结合治疗活性剂的聚合物、其制备方法以及其用途.pdf

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摘要
申请专利号:

CN201380018242.7

申请日:

2013.03.05

公开号:

CN104244988A

公开日:

2014.12.24

当前法律状态:

实审

有效性:

审中

法律详情:

实质审查的生效IPC(主分类):A61K 47/48申请日:20130305|||公开

IPC分类号:

A61K47/48; A61K38/09; A61K31/74

主分类号:

A61K47/48

申请人:

雷蒙特亚特特拉维夫大学有限公司

发明人:

罗内特·沙驰-费加罗; 艾拉·马科夫斯基; 赫姆达·巴伯-科恩

地址:

以色列特拉维夫

优先权:

2012.03.05 US 61/606,557

专利代理机构:

上海天翔知识产权代理有限公司 31224

代理人:

刘粉宝

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内容摘要

公开了具有如下聚合物主链的聚合物结合物,所述聚合物主链由多个主链单元形成并具有附接到所述主链单元的部分的两种或两种以上治疗活性剂或一或多种治疗活性剂和NCAM靶向部分。还公开了此类聚合物结合物用于治疗和/或监测癌症和/或与血管生成相关的医学病状的用途。

权利要求书

1.  一种聚合物结合物,其包含由多个主链单元构成并由式I表示的聚合物主链:

其中:
A是所述聚合物主链内的主链单元;
A-T1是所述聚合物主链内上面附接有太平洋紫杉醇的主链单元;
A-T2是所述聚合物主链内上面附接有选自由小红莓和TNP-470组成的群组的治疗活性剂的主链单元;
A-L是上面附接有靶向部分的主链单元;
y在50到99.9摩尔百分比范围内;
x在0.1到20摩尔百分比范围内;以及
z在0.1到20摩尔百分比范围内;以及
n在0到10摩尔百分比范围内,
其条件是:
当n是0时,z在0.1到20摩尔百分比范围内;以及
当z是0时,n在0.1到10摩尔百分比范围内且所述靶向部分是在肿瘤细胞和/或内皮细胞中表达的细胞表面受体的配体,且所述细胞表面受体是神经细胞粘附分子(NCAM)。

2.
  如权利要求1所述的结合物,其中所述靶向部分是在肿瘤细胞和/或内皮细胞中表达的细胞表面受体的配体。

3.
  如权利要求1和2中任一项所述的结合物,其中所述细胞表面受体是神经细胞粘附分子(NCAM)且所述靶向部分是NCAM靶向肽。

4.
  如权利要求1到3中任一项所述的结合物,其中L是包含如SEQ ID NO:6中阐述的氨基酸序列的肽。

5.
  如权利要求4所述的结合物,其中L是具有如SEQ ID NO:3中阐述的氨基酸序列的肽。

6.
  如权利要求2所述的结合物,其中所述细胞表面受体是血管生成相关受体且所 述靶向部分是含有RGD的部分。

7.
  如权利要求1到6中任一项所述的结合物,其中z在0.1到20摩尔百分比范围内。

8.
  如权利要求7所述的结合物,其中T2是小红莓。

9.
  如权利要求7所述的结合物,其中T2是TNP-470。

10.
  如权利要求9所述的结合物,其中所述多个主链单元进一步包含-[A-T3]k-单元,其中T3是阿仑膦酸盐且k在0.1到20摩尔百分比范围内。

11.
  如权利要求1到10中任一项所述的结合物,其进一步包含附接到其的标记部分。

12.
  如权利要求11所述的结合物,其中所述标记部分附接到所述聚合物主链的末端。

13.
  如权利要求11所述的结合物,其中所述多个主链单元进一步包含-[A-P]m单元,其中:
P是所述标记部分;
A-P是上面附接有所述标记部分的主链单元;以及
m在0.1到50摩尔百分比范围内。

14.
  如权利要求11所述的结合物,其中当n在0.1到10摩尔百分比范围内时,所述标记部分附接到所述靶向部分。

15.
  如权利要求1到14中任一项所述的结合物,其中所述多个主链单元形成对应于聚谷氨酸(PGA)的聚合物主链的聚合物主链。

16.
  如权利要求1到14中任一项所述的结合物,其中所述多个主链单元形成对应于聚(羟烷基甲基丙烯酰胺)(HPMA)共聚物的聚合物主链的聚合物主链。

17.
  如权利要求1到16中任一项所述的结合物,其中T1经由生物可裂解的连接子附接到所述主链单元。

18.
  如权利要求17所述的结合物,其中所述生物可裂解的连接子是可水解的连接子。

19.
  如权利要求17所述的结合物,其中所述生物可裂解的连接子是酶促裂解的连接子。

20.
  如权利要求15所述的结合物,其中所述酶促裂解的连接子通过在肿瘤组织中过度表达的酶裂解。

21.
  如权利要求17到20中任一项所述的结合物,其中T1经由间隔基附接到所述 主链单元和/或所述连接子。

22.
  如权利要求1到16中任一项所述的结合物,其中z在0.1到20摩尔百分比范围内,T2是小红莓,且所述小红莓经由生物可裂解的连接子附接到所述主链单元。

23.
  如权利要求22所述的结合物,其中所述生物可裂解的连接子是酶促裂解的连接子。

24.
  如权利要求23所述的结合物,其中所述酶促裂解的连接子通过在肿瘤组织中过度表达的酶裂解。

25.
  如权利要求24所述的结合物,其中所述连接子包含氨基酸序列-Gly-Phe-Leu-Gly-。

26.
  如权利要求22所述的结合物,其中所述连接子是酸可裂解的连接子。

27.
  如权利要求26所述的结合物,其中所述连接子包含腙部分。

28.
  如权利要求1到27中任一项所述的结合物,其中x超过1摩尔百分比。

29.
  如权利要求1到27中任一项所述的结合物,其中z超过1摩尔百分比。

30.
  如权利要求1所述的结合物,其中z在0.1到20摩尔百分比范围内,T2是小红莓且所述聚合物主链对应于聚谷氨酸(PGA)的聚合物主链。

31.
  如权利要求30所述的结合物,其由下式表示:


32.
  如权利要求30所述的结合物,其由下式表示:


33.
  如权利要求1所述的结合物,其中n在0.1到10摩尔百分比范围内,所述结合物由下式表示:


34.
  如权利要求30到33中任一项所述的结合物,其进一步包含附接到其的标记部分。

35.
  一种医药组合物,其包含作为活性成分的如权利要求1到34中任一项所述的结合物和医药学上可接受的载剂。

36.
  如权利要求35所述的医药组合物,其包装在包装材料中并在印刷品中、在所述包装材料中或在所述包装材料上标识,用于治疗癌症或与血管生成相关的医学病状。

37.
  如权利要求1到34中任一项所述的结合物,其用于治疗癌症或与血管生成相关的医学病状的方法中。

38.
  一种治疗有需要的个体中癌症或与血管生成相关的医学病状的方法,所述方法 包含向所述个体投与治疗有效量的如权利要求1到34中任一项所述的结合物。

39.
  一种如权利要求1到34中任一项所述的结合物的用途,其用于制造供治疗癌症或与血管生成相关的医学病状用的药剂。

40.
  如权利要求36到39中任一项所述的组合物、结合物、用途或方法,其中所述与血管生成相关的医学病状选自由动脉粥样硬化、高血压、类风湿性关节炎、糖尿病和糖尿病相关并发症组成的群组。

41.
  如权利要求36到39中任一项所述的组合物、结合物、用途或方法,其中所述癌症选自由肾细胞癌、韦母氏瘤、乳癌、卵巢癌、骨肉瘤、成胶质细胞瘤和肺腺癌组成的群组。

42.
  一种结合物,其包含由多个主链单元构成的聚合物主链,其中所述聚合物主链对应于聚谷氨酸的聚合物主链且所述主链单元的至少一部分具有通过包含腙部分的连接子附接到其的小红莓。

说明书

结合治疗活性剂的聚合物、其制备方法以及其用途
技术领域
本发明在其一些实施例中涉及化学结合物和其用途,且更尤其但非排他地涉及上面附接有治疗活性剂和另一种治疗活性剂和/或靶向部分的聚合物结合物,涉及制备此类结合物的方法以及其用途。
背景技术
聚合物药物传递系统可以被设计成被动或主动靶向肿瘤。被动靶向是指在体内利用药物-载体的天然(被动)分布模式。后者是基于称为“增强的通透性和滞留(EPR)效应”的现象,并归因于两个因素:(I)血管生成肿瘤血管的紊乱病状与其不连续的内皮,导致对循环大分子的高通透性;和(II)缺乏有效的肿瘤淋巴引流,此引起随后大分子累积。主动方法依赖于配体在细胞特异性受体处的选择性定位。
设计良好的聚合物药物传递系统,无论其是被动还是主动地靶向肿瘤部位,都是通过增加低分子量药物的半衰期、其选择性肿瘤累积、其水溶性和其暴露于肿瘤血管(即暴露于肿瘤内皮细胞)的时间,同时降低其毒性,来提高抗血管生成和化学治疗剂的治疗指数。
血管生成是一个涉及新的血管从预先存在的血管萌发的生物过程并在疾病出现和进展中发挥着至关重要的作用。已经在若干种疾病中证实病理性血管生成,包括动脉粥样硬化、癌症、高血压、类风湿性关节炎、糖尿病和例如糖尿病性视网膜病等糖尿病相关并发症。
因为肿瘤生长和转移尤其取决于血管生成的程度,所以已经研发出许多药物,它们靶向多步骤的肿瘤血管生成过程中的不同步骤。但是,大部分的这些药物都展示是抑制细胞生长,而不是细胞毒性,因而在第一阶段治疗期间未引起肿瘤体积的实质减小。当前批准的具有公认的抗血管生成特性的抗癌疗法主要包括针对特定促血管生成因子和/或其受体的单克隆抗体(例如阿瓦斯汀(Avastin)、爱必妥(Erbitux)、维克替比(Vectibix)、赫赛汀(Herceptin));多种促血管生成生长因子受体的小分子酪氨酸激酶抑制剂(TKI)(例如特罗凯(Tarceva)、多吉美(Nexavar)、舒癌特(Sutent)、易瑞 沙(Iressa));以及mTOR(哺乳动物雷帕霉素标靶)抑制剂(例如托瑞索(Torisel))。
神经细胞粘附分子(NCAM、CD56)是一种结构上属于免疫球蛋白超科的细胞粘附分子。其在大部分脑肿瘤上表达。在若干种其它的肿瘤类型中,NCAM表达展示与更具侵袭性的生物行为、增加的转移能力和干细胞标记物的表达相关。发现NCAM在肿瘤内皮细胞上表达,但不在正常内皮细胞上表达(布索拉蒂等人,实验细胞研究,2006(Bussolati et al.,Exp Cell Res,2006))。近来证实在韦母氏瘤(Wilms'tumor)(一种常见的儿科肾脏实体恶性病)中,癌症干细胞(cancer stem cell,CSC)群体的独特特征在于NCAM的表达(珀德-沙卡德等人,细胞与分子医学杂志,2008(Pode-Shakked et al.,J Cell Mol Med,2008))。CSC的特征在于NCAM也在其它癌症中表达,包括肝细胞癌、肝母细胞瘤和肺癌(佛格等人,组织化学与细胞化学杂志,2004;许等人,癌发生,2009(Fiegel et al.,J Histochem Cytochem,2004,Xu et al.,Carcinogenesis,2009))。因此,NCAM提供了一种特定的生物标记物,其可以用于靶向癌症干细胞和肿瘤内皮细胞。
微管干扰剂太平洋紫杉醇(Paclitaxel,PTX)是一种临床上公认并高度有效的抗赘生性药物,其用作单一疗法和用于组合疗法中,主要用于治疗前列腺癌、乳癌、卵巢癌和非小细胞肺癌,且其是选定用于治疗转移性乳癌的药物。其还展示抗血管生成和促细胞凋亡特性[奥尔德姆等人2000国际肿瘤学杂志16:125-132(Oldham et al.2000Int.J Oncol.16:125-132)]。但是,由于此药物具有疏水性,所以其投与需要例如聚氧乙烯蓖麻油(Cremophor EL)或乙醇等增溶剂。PTX会造成严重不良的副作用,例如嗜中性白血球减少症、神经病,并在溶解于聚氧乙烯蓖麻油中时造成超敏反应。此外,仅仅少量的药物定位在肿瘤中且药物是尤其P-糖蛋白的流出泵的底物,从而产生多重抗药性。
小红莓(Doxorubicin,DOX)是最强效的抗赘生性药物之一,处方规定其单独或与其它药剂(具有最宽活性范围的其类别的剩余化合物)组合。小红莓常用于治疗韦母氏瘤,以及各种实体肿瘤和血液恶性病。虽然DOX被公认是一种有效的抗赘生性剂,但它的心脏毒性作用是剂量限制的投药的主要原因。其它与其使用相关的常见副作用是剧烈恶心和呕吐、口腔炎、胃肠道紊乱、秃发、秃头、神经紊乱和骨髓发育不全。
已经提出抗癌药物与例如HPMA共聚物或PGA等共聚物结合,以便通过使细胞暴露于循环中的结合药物,时间比游离药物更长,来限制通过血脑屏障并延长药物的循 环半衰期,因此抑制肿瘤内皮和上皮细胞的生长。
美国专利号6,884,817教示了包含化学治疗和/或抗血管生成药物与水溶性聚氨基酸或可溶性金属螯合剂的组合物。
结合物太平洋紫杉醇-聚谷氨酸盐OPAXIOTM(聚谷氨酸太平洋紫杉醇(paclitaxel poliglumex),CT-2103)(以前称为XYOTAXTM)在III期试验中展示有希望的结果且当前正为了上市许可进行评估。
具有公开号2008/0279778的美国专利申请号12/117,678还教示了与多种药物结合的聚谷氨酸盐聚合物,其用于药物靶向、稳定化和成像应用。梅热姆·特沃特(Meerum Terwogt)等人也已经描述了太平洋紫杉醇的HPMA共聚物结合物[抗癌药物2001;12:315-323(Anticancer drugs 2001;12:315-323)]。
WO 03/086382教示了水溶性聚合物与抗血管生成剂TNP-470的结合物,和其作为抗肿瘤剂的用途,尤其是其作为将TNP-470运到肿瘤血管中的载体的用途,以及其对TNP-470的神经毒性的作用。WO 2006/084054教示了HPMA共聚物-TNP-470结合物(卡波司汀(caplostatin))可以与抗EGF单克隆抗体组合用于治疗血管生成疾病。
WO 03/086178教示了一种用于减轻或抑制与血管高通透性相关的病症的方法,所述方法是通过投与有效量的抗血管生成化合物或能够通过使紧密接合的复合物稳定化并增加与基膜的接触而增加细胞-细胞接触的化合物。根据WO 03/086178的教示,HPMA共聚物-TNP-470抑制血管内皮生长因子(VEGF)诱发的血管高通透性并在体外和体内都抑制血管生成。
整合素是一类与细胞粘附机制有关的受体。自从二十世纪八十年代以来,公认整合素在细胞基质相互作用中并因此在血管生成中发挥关键的作用。
整合素是构成具有19个α和8个β亚单位的多样家族的异二聚体跨膜糖蛋白。明确表征与血管生成和肿瘤侵袭有关的整合素是αvβ3。已知αvβ3整合素结合RGD序列(Arg-Gly-Asp),RGD序列构成了例如层粘连蛋白、纤维结合蛋白和玻璃连结蛋白等不同蛋白质的识别结构域。RGD序列代表若干种细胞外基质蛋白质中最小的氨基酸结构域,已经证实它是跨膜整合素蛋白质家族的结合位点[巴佐尼等人1999,细胞生物学新见;(11)第573-581页(Bazzoni et al.1999,Current Opinion in Cell Biology;(11)pp.573-581)]。
已经证实从噬菌体肽文库中分离或生物化学合成的含有RGD的肽能够与细胞外基质蛋白质竞争结合整合素[霍伯纳等人1997,应用化学国际英文版;(36)第1374-1389页(Haubner et al.1997,Angew.Chem.Int.Ed.Engl.;(36)pp.1374-1389)]。在体内可以 通过用含有RGD氨基酸序列的小肽拮抗αvβ3整合素来靶向肿瘤诱发的血管生成。
已经进一步发现含有RGD的肽的底物特异性是由不同基质蛋白质中RGD序列的不同构象产生的。举例来说,双环状肽E-[c(RGDfK)2]是一种结合于整合素αvβ3的基于配体的靶向血管的药剂(艾尔达-布洛克等人,生物材料32(15):3862-3874,2011(Eldar-Boock et al,Biomaterials 32(15):3862-3874,2011))。
陈(Chen)等人报道[医药化学杂志2005;48:1098-1106(J.Med.Chem.2005;48:1098-1106)]与双环状RGD(E[RGDyK]2)结合的太平洋紫杉醇(PTX)的合成和其在转移性乳癌细胞系中的抗肿瘤活性。
密特拉(Mitra)等人报道[控制释放杂志2006;28:175-183(Journal of Controlled Release 2006;28:175-183)]单-(RGDfK)和双重环化(RGD4C)αvβ3结合肽的基于N-(2-羟丙基)甲基丙烯酰胺(HPMA)共聚物的结合物的生物分布和肿瘤靶向特性。
WO 2006/012355教示了一种用于治疗实体肿瘤的抗血管生成聚合物结合物,其包含在血管生成部位靶向内皮细胞的细胞表面蛋白质的化学部分。所述申请中教示的化学部分可以是例如整合素等细胞表面受体的配体,例如RGD4C或RGDfK。WO2006/012355教示的聚合物结合物可以进一步包含至少一条包含能够螯合医药学上可接受的放射性标记的螯合剂的侧链。万(Wan)等人[2003年关于控制释放生物活性材料的国际研讨会会议记录第30卷:491-492(2003Proc.Int'l Symp.Control.Rel.Bioact.Mater.Vol 30:491-492)]教示了使用HPMA共聚物-小红莓-RGD结合物靶向内皮细胞。
例如阿仑膦酸盐(alendronate)等双膦酸盐是用来治疗骨质疏松、骨癌转移和预防骨裂的分子。这些化合物显示对骨矿物质羟磷灰石格外高的亲和力,因此已知其也用作靶向部分(乌鲁达戈,当代药物设计2002;8:1929-1944(Uludag,H.Curr Pharm Des2002;8:1929-1944))。
阿仑膦酸盐被认为有效地治疗骨相关疾病和癌症相关的高钙血症。其展示在若干种体内癌症模型中通过若干种不同的机制具有抗肿瘤作用[托梅乐等人2008,BMC癌症8:81(Tuomela et al.2008,BMC Cancer 8:81);莫林努法等人2007,欧洲药理学杂志562:28-33(Molinuevo et al.2007,Eur J Pharmacol 562:28-33);桥本等人2005,癌症研究65:540-545(Hashimoto et al.2005,Cancer Res 65:540-545)]。此外,通过以下,发现阿仑膦酸盐具有抗血管生成活性:(i)卵巢癌模型中VEGF诱发的Rho活化的抑制[桥本等人2007,生物化学与生物物理研究通讯354:478-484(Hashimoto et al.2007,Biochem Biphys Res Commun 354:478-484)];(ii)甲羟戊酸酯通路中法呢基焦磷酸盐 合成酶的抑制[拉塞尔2007,儿科学119增刊2:S150-162(Russell RG 2007,Pediatrics119Suppl 2:S150-162)];以及(iii)骨肉瘤细胞系中MMP-2表达的细胞水平的调节[郑等人2004,儿科血癌42;410-415(Cheng et al.2004,Pediatr Blood Cancer 42;410-415)]。
WO 2004/062588教示了用于骨靶向药物传递的水溶性聚合物结合物,负载药物的药物动力学参数获得提高且水溶性更好。此申请教示的聚合物药物传递系统是基于例如阿仑膦酸盐和D-Asp8等骨靶向药物连同骨相关治疗剂(例如四环素(tetracycline))的甲基丙烯酸羟丙脂(HPMA)共聚物结合物。
PK2(FCE28069)是一种HPMA共聚物-小红莓-半乳糖胺结合物,其被设计成肝细胞癌或继发性肝病的治疗剂[西摩等人.临床肿瘤学杂志2002;20:1668-1676(Seymour et al.Journal of Clinical Oncology 2002;20:1668-1676)]。半乳糖胺结合于肝脱唾液酸糖蛋白受体(ASGPR),因而充当特定的肝靶向部分。这些组分经由酶促生物降解的连接子连接于HPMA共聚物,所述连接子允许在肝内释放游离小红莓,因而增加其作用位点中药物的浓度。酶可降解的连接子是四肽间隔基(Gly-Phe-Leu-Gly;GFLG),其被设计成由溶酶体组织蛋白酶来裂解。
奥黑尔(O'hare)等人[药物靶向杂志1993;1:217-229(Journal of Drug Targeting1993;1:217-229)]已经合成了含有小红莓和黑色素细胞刺激激素(MSH)作为黑色素瘤特定靶向部分的HPMA共聚物。小红莓与黑色素细胞刺激激素都经由酶促生物降解的连接子连接于HPMA聚合物。
赫瑞比(Hruby)等人[应用聚合物科学杂志2006;101:3192-3201(Journal of Applied Polymer Science 2006;101:3192-3201)]已经合成了新颖的聚合物药物-传递系统,其被设计成用于抗赘生剂的骨骼靶向,是基于含有羟基双膦酸盐靶向部分和模型药物放射线疗法125I、显影剂111In或抗癌药物小红莓的生物相容性HPMA共聚物。
WO 2009/141823公开了上面附接有抗血管生成剂(例如PTX)和双膦酸盐骨骼靶向剂(例如阿仑膦酸盐)的聚合物或共聚物(例如HPMA)的结合物,以及其用途。
WO 2009/141827公开了上面附接有TNP-470和高负载(例如高于3摩尔%)阿仑膦酸盐(ALN)的羟丙基甲基丙烯酰胺(HPMA)共聚物衍生的共聚物的结合物,其是通过RAFT聚合来制备。
WO 2009/141826公开了上面附接有血管生成靶向部分(例如含有RGD的肽)和抗癌剂或抗血管生成剂(例如PTX)的聚合物(例如PGA)的结合物,以及其用途。
WO 2009/141823、WO 2009/141826和WO 2009/141827的教示如同在本文中全面 阐述一般,以引用的方式并入。
“可逆加成-断裂链转移”(RAFT)聚合技术通常包括使用硫基羰硫基化合物,例如二硫酯、二硫代氨基甲酸盐、三硫代碳酸酯和黄原酸酯,以介导经由可逆的链转移过程的聚合。此可获得具有低多分散性和高官能性的聚合物。
其它的背景技术包括沙驰-法纳罗等人,2002,生物有机化学与医药化学,10(9),3023-3029(Satchi-Fainaro et al.,2002,Bioorganic&Medicinal Chemistry,10(9),3023-3029);马尔西利等人,2008,肽29,2232-2242(Marsili et al.,2008,Peptides 29,2232-2242);席格等人公共科学图书馆·综合2009,4(4):e5233(Segal et al.PLoS One 2009,4(4):e5233);艾尔达-布洛克等人生物材料2011,32(15):3862-3874(Eldar-Boock et al.Biomaterials 2011,32(15):3862-3874);潘等人,生物大分子.2011;12(1):247-52(Pan et al.,Biomacromolecules.2011;12(1):247-52)。
发明内容
本发明人现在已经设计并成功地制备并实践了其中两种或两种以上治疗活性剂、尤其协同作用的此类药剂附接到聚合物主链的聚合物结合物。本发明人已经进一步设计了其中一或多种治疗活性剂和NCAM靶向部分附接到聚合物的聚合物结合物。
根据本发明的一些实施例的一个方面,提供了一种聚合物结合物,其包含由多个主链单元构成并由式I表示的聚合物主链:

其中:
A是聚合物主链内的主链单元;
A-T1是聚合物主链内上面附接有太平洋紫杉醇的主链单元;
A-T2是聚合物主链内上面附接有选自由小红莓和TNP-470组成的群组的治疗活性剂的主链单元;
A-L是上面附接有靶向部分的主链单元;
y在50到99.9摩尔百分比范围内;
x在0.1到20摩尔百分比范围内;以及
z在0.1到20摩尔百分比范围内;以及
n在0到10摩尔百分比范围内,
其条件是:
当n是0时,z在0.1到20摩尔百分比范围内;以及
当z是0时,n在0.1到10摩尔百分比范围内且靶向部分是在肿瘤细胞和/或内皮细胞中表达的细胞表面受体的配体,且细胞表面受体是神经细胞粘附分子(NCAM)。
根据本发明的一些实施例,靶向部分是在肿瘤细胞和/或内皮细胞中表达的细胞表面受体的配体。
根据本发明的一些实施例,细胞表面受体是神经细胞粘附分子(NCAM)且靶向部分是NCAM靶向肽(NCAM-targeting peptide)。
根据本发明的一些实施例,L是包含如SEQ ID NO:6中阐述的氨基酸序列的肽。
根据本发明的一些实施例,L是具有如SEQ ID NO:3中阐述的氨基酸序列的肽。
根据本发明的一些实施例,细胞表面受体是血管生成相关受体且靶向部分是含有RGD的部分。
根据本发明的一些实施例,z在0.1到20摩尔百分比范围内。
根据本发明的这些实施例的一些实施例,T2是小红莓。
根据本发明的这些实施例的一些实施例,T2是TNP-470。
根据本发明的一些实施例,多个主链单元进一步包含-[A-T3]k-单元,其中T3是阿仑膦酸盐且k在0.1到20摩尔百分比范围内。
根据本发明的一些实施例,结合物进一步包含附接到其的标记部分。
根据本发明的一些实施例,标记部分附接到聚合物主链的末端。
根据本发明的一些实施例,多个主链单元进一步包含-[A-P]m单元,其中:P是标记部分;A-P是上面附接有标记部分的主链单元;且m在0.1到50摩尔百分比范围内。
根据本发明的一些实施例,当n在0.1到10摩尔百分比范围内时,标记部分附接到靶向部分。
根据本发明的一些实施例,多个主链单元形成对应于聚谷氨酸(polyglutamic acid,PGA)的聚合物主链的聚合物主链。
根据本发明的一些实施例,多个主链单元形成对应于聚(羟烷基甲基丙烯酰胺)(poly(hydroxyalkylmethacrylamide),HPMA)共聚物的聚合物主链的聚合物主链。
根据本发明的一些实施例,T1经由生物可裂解的连接子附接到主链单元。
根据本发明的一些实施例,生物可裂解的连接子是可水解的连接子(例如酯键)。
根据本发明的一些实施例,生物可裂解的连接子是一种酶促裂解的连接子。
根据本发明的一些实施例,酶促裂解的连接子是通过在肿瘤组织中过度表达的酶裂解。
根据本发明的一些实施例,T1经由间隔基(spacer)附接到主链单元和/或连接子。
根据本发明的一些实施例,z在0.1到20摩尔百分比范围内,T2是小红莓,且小红莓经由生物可裂解的连接子附接到主链单元。
根据本发明的一些实施例,生物可裂解的连接子是一种酶促裂解的连接子。
根据本发明的一些实施例,酶促裂解的连接子是通过在肿瘤组织中过度表达的酶裂解。
根据本发明的一些实施例,连接子包含氨基酸序列-Gly-Phe-Leu-Gly-。
根据本发明的一些实施例,连接子是酸可裂解的连接子。
根据本发明的一些实施例,连接子包含腙部分。
根据本发明的一些实施例,x超过1摩尔百分比。
根据本发明的一些实施例,z超过1摩尔百分比。
根据本发明的一些实施例,z在0.1到20摩尔百分比范围内,T2是小红莓,且聚合物主链对应于聚谷氨酸(PGA)的聚合物主链。例示性的此类结合物的化学结构描绘于图18和19D中。
根据本发明的一些实施例,n在0.1到10摩尔百分比范围内,且聚合物主链对应于聚谷氨酸(PGA)的聚合物主链。例示性的此类结合物的结构呈现于图31中。
根据本发明的一些实施例,结合物进一步包含附接到其的标记部分。
根据本发明的一些实施例的一个方面,提供了一种医药组合物,其包含作为活性成分的任何本文所述的结合物和医药学上可接受的载剂。
根据本发明的一些实施例,药物包装在包装材料中并在印刷品中、在包装材料中或在包装材料上标识,用于治疗癌症或与血管生成相关的医学病状。
根据本发明的一些实施例的一个方面,提供了一种如本文所述的结合物,其用于治疗癌症或与血管生成相关的医学病状的方法中。
根据本发明的一些实施例的一个方面,提供了治疗有需要的个体中癌症或与血管生成相关的医学病状的方法,所述方法包含向所述个体投与治疗有效量的任何本文所述的结合物。
根据本发明的一些实施例的一个方面,提供了任何本文所述的结合物的用途,其 用于制造供治疗癌症或与血管生成相关的医学病状用的药剂。
根据本发明的一些实施例,与血管生成相关的医学病状选自由动脉粥样硬化、高血压、类风湿性关节炎、糖尿病和糖尿病相关并发症组成的群组。
根据本发明的一些实施例的一个方面,提供了癌症选自由肾细胞癌、韦母氏瘤(Wilm's tumor)、乳癌、卵巢癌、骨肉瘤、成胶质细胞瘤和肺腺癌组成的群组。
根据本发明的一些实施例的一个方面,提供了一种包含由多个主链单元构成的聚合物主链的结合物以及其制备方法,其中所述聚合物主链对应于聚谷氨酸的聚合物主链且主链单元的至少一部分具有通过包含腙部分的连接子附接到其的小红莓。
除非另外规定,否则本文中所用的所有技术和/或科学术语都具有与本发明所属领域的一般技术人员通常所理解相同的含义。尽管与本文所述的方法和材料类似或同等的材料和方法可以用于本发明的实施例的实践或测试,但下文描述例示性的方法和/或材料。倘若有冲突,本说明书(包括定义)将为主。另外,材料、方法和实例仅仅是说明性的且并不意图是必定限制性的。
附图说明
本文中仅借助于实例,参考附图描述本发明的一些实施例。现特定详细地参考附图,强调细节借助于实例且出于对本发明的实施例的说明性论述的目的示出。就此而言,结合图式进行的描述使所属领域的技术人员显而易见如何来实践本发明的实施例。
在图示中:
图1A-1B呈现各种浓度的PTX(图1A)和各种浓度的小红莓(图1B)对HUVEC增殖的作用;
图2A-2B呈现展示单独和其各种组合的PTX和DOX对HUVEC(图2A)和HeLa HiFR细胞(图2B)增殖的作用的比较曲线;
图3A-3B呈现CI值和对应等效线图,证实PTX与DOX的各种组合对HUVEC(图3A)和HeLa细胞(图3B)所展现的协同效应;
图4A-4B呈现展示各种浓度下单独的PTX和DOX以及各种浓度PTX与50nM DOX和各种浓度DOX与50nM PTX的组合治疗对人类卵巢癌ES-2细胞活力的作用的比较曲线(图4A),和证实PTX和DOX组合对ES-2细胞所展现的协同效应的等效线图(图4B)。
图5A-5B呈现展示各种浓度下单独的PTX和DOX以及各种浓度PTX与50nM  DOX、各种浓度PTX与10nM DOX以及各种浓度DOX与1nM PTX的组合治疗对人类骨肉瘤Saos-2细胞活力的作用的比较曲线(图5A),和证实PTX和DOX组合对Saos-2细胞所展现的协同效应的等效线图(图5B)。
图6A-6B呈现展示各种浓度下单独的PTX和DOX以及各种浓度PTX与20nM DOX和各种浓度DOX与1nM PTX的组合治疗对人类MDA-MB-231细胞活力的作用的比较曲线(图6A),和证实PTX和DOX组合对人类MDA-MB-231细胞所展现的协同效应的等效线图(图6B)。
图7A-7B呈现展示单独和其各种组合的PTX和TNP-470在阿仑膦酸盐不存在(图7A)和存在(图7B)下对HUVEC增殖的作用的比较曲线;
图8A-8C呈现由针对PTX和TNP-470对HUVEC的组合治疗所获得的IC60(图8A)、IC70(图8B)和IC90(图8C)计算的等效线图;
图9呈现展示单独和其各种组合的PTX和TNP-470对DA3细胞增殖的作用的比较曲线;
图10呈现例示性的等效线图,其证实PTX与TNP-470的组合对DA3细胞所展现的协同/累加效应;
图11A-11F呈现HPMA共聚物-(GGPNle)TNP-470-(GGPNle-FK)PTX结合物(图11A)、HPMA共聚物-(GGPNle)TNP-470-(GGPNle-FK)PTX-(GFLG)RGD结合物(图11B)、HPMA共聚物-(GGPNle)TNP-470-(GGPNle-FK)PTX-(GG)RGD结合物(图11C)、HPMA共聚物-(GFLG)TNP-470-(GGPNle-FK)PTX结合物(图11D)、HPMA共聚物-(GFLG)TNP-470-(GGPNle-FK)PTX-(GFLG)RGD结合物(图11E)和HPMA共聚物-(GFLG)TNP-470-(GGPNle-FK)PTX-(GG)RGD结合物(图11F)的例示性合成途径和化学结构的示意性图示;
图12A-12F呈现HPMA共聚物-(GGPNle)DOX-(GGPNle-FK)PTX结合物(图12A)、HPMA共聚物-(GGPNle)DOX-(GGPNle-FK)PTX-(GFLG)RGD结合物(图12B)、HPMA共聚物-(GGPNle)DOX-(GGPNle-FK)PTX-(GG)RGD结合物(图12C)、HPMA共聚物-(GFLG)DOX-(GGPNle-FK)PTX结合物(图12D)、HPMA共聚物-(GFLG)DOX-(GGPNle-FK)PTX-(GFLG)RGD结合物(图12E)和HPMA共聚物-(GFLG)DOX-(GGPNle-FK)PTX-(GG)RGD结合物(图12F)的例示性合成途径和化学结构的示意性图示;
图13A-13B呈现根据本发明的一些实施例,上面附接有Gly连接子(图13A)和GFLG连接子(图13B)的例示性MA单体单元的合成和化学结构的示意性图示;
图14A-14B呈现经BOC保护的FK连接子与PTX的结合物的化学结构的示意性图示,其是通过使PTX与FK连接子经由对氨基苯甲醇(PABA)偶合(图14A)和PTX与图13B中描述的MA-GFLG偶合获得,由此获得根据本发明的一些实施例,上面附接有PTX的例示性MA单体单元。
图15呈现根据本发明的一些实施例,上面附接有DOX的例示性单体MA单元的化学结构和合成的示意性图示,其是通过使DOX与图13B中呈现的活化MA-GFLG单体单元偶合获得。
图16A-16B呈现PGA的例示性合成的示意性图示,其是通过从经保护的谷氨酸(γCOOH经OBzl保护)合成NCA谷氨酸(图16A),接着使NCA单体聚合(图16B,例示聚合的第一步);
图17呈现通过在FITC与PGA的N端胺之间形成硫脲键将FITC结合于PGA的例示性合成路径的示意性图示;
图18呈现例示性结合物PGA-PTX-DOX的化学结构的示意性图示,其中PTX经由可水解的酯键结合于PGA聚合物主链且DOX经由组织蛋白酶B可裂解的GFLG连接子结合于PGA主链;
图19A-19D呈现用于制备另一例示性PDA-PTX-DOX结合物的合成路径的示意性图示,其中PTX经由可水解的酯键结合于PGA聚合物主链且DOX经由酸敏感性腙连接子结合于PGA主链;
图20A-20D呈现具有NCAM靶向肽NTP(图20A和20C)和C3肽(图20B和20D)附接到一些PGA主链单元的例示性PGA-PTX-DOX结合物的化学结构的示意性图示,其中DOX经由GFLG连接子(图20A和20B)或经由腙连接子(图20C和20D)附接到PGA主链单元;
图21呈现展示例示性PGA-PTX-DOX结合物(图18中所描绘)和单独和组合的游离药物对HUVEC增殖的作用的比较曲线(数据表示平均值±SD);
图22A-22B呈现展示PGA-PTX-DOX结合物(图18中所描绘)与对照相比对HUVEC中毛细管状管形成的作用的代表性图像(图22A)和条形图(图22B);
图23A-23B呈现证实在72小时培育后例示性PGA-PTX-DOX结合物(如图18中所描绘的结合物,图23A中;和如图19D中所描绘的结合物,图23B)和对照结合物、游离药物和聚合物对ES-2细胞增殖的作用的比较曲线(数据表示平均值±SD);
图24呈现证实在72小时培育后例示性PGA-PTX-DOX结合物(如图18中所描绘)和对照结合物、游离药物和聚合物对鼠类4T1细胞增殖的作用的比较曲线(数据 表示平均值±SD);
图25呈现证实在72小时培育后例示性PGA-PTX-DOX结合物(图19D中所描绘)和对照结合物、游离药物和聚合物对MDA-MB-231细胞增殖的作用的比较曲线(数据表示平均值±SD);
图26呈现展示如划痕分析中看到,在17小时培育后PGA-PTX-DOX结合物(图19D中所描绘)和对照结合物、游离药物和聚合物对ES-2细胞迁移的作用的条形图;
图27呈现展示如划痕分析中看到,在24小时培育后PGA-PTX-DOX结合物(图19D中所描绘)和对照结合物、游离药物和聚合物对MDA-MB-231细胞迁移的作用的条形图;
图28呈现展示在与游离DOX、PGA-DOX和PGA-DOX-PTX一起在400nM同等DOX浓度下培育24小时后,DOX被MDA-MB-231细胞内化的共聚焦显微镜图像,其中核染剂(DAPI)以蓝色展示,DOX以红色展示且共定位(核中DOX)以紫色展示,并且展示不同时间点DAPI与DOX的共定位;
图29A-29B呈现展示用PGA-PTX-DOX结合物(图19D中所描绘)和对照结合物、游离药物和媒剂(PBS)治疗对接种MDA-MB-231癌细胞的小鼠上的肿瘤体积(图28A)和体重(图28D)的作用的比较曲线;
图30呈现根据本发明的一些实施例的例示性结合物的化学结构,其包含上面附接有具有SEQ ID NO:1的NCAM靶向部分的PGA(PGA-NTP结合物);
图31呈现根据本发明的一些实施例的例示性结合物的化学结构,其包含上面附接有具有SEQ ID NO:3的NCAM靶向部分的PGA(PGA-PTX-C3结合物);
图32A-32D呈现Saos2细胞(对照;图32A)、完全培养基中被荧光素标记的NTP(SEQ ID NO:1)染色的Saos-2细胞、无血清培养基中被NTP(SEQ ID NO:1)+传递蛋白染色的Saos-2细胞(图32C)和无血清培养基中被错义NTP序列(sNTP)(SEQ ID NO:2)+传递蛋白染色的Saos-2细胞(图32D)的共聚焦显微镜图像[蓝色:赫斯特(核),绿色:CF(肽),红色:Alexa Fluor 555(传递蛋白)];
图33呈现证实NCAM靶向肽C3(SEQ ID NO:3)和NCAM特异性抗体(与别藻蓝蛋白(APC)染料偶合)结合于ES2细胞的FACS分析的图像。X轴:绿色(CF),Y轴:红色(抗体与别藻蓝蛋白(APC)染料偶合);
图34呈现通过与未被靶向的PGA(黑色)和游离C3肽(绿色)相比,针对PGA-C3结合于表达NCAM的ES-2细胞(红色)进行FACS分析所获得的数据;
图35呈现展示结合物PGA-C3-PTX和游离组分和对照结合物对ES-2细胞增殖的 作用的比较曲线;以及
图36是展示结合物PGA-C3-PTX和游离组分和对照结合物对HUVEC的毛细管状管形成的作用的条形图。
具体实施方式
本发明在其一些实施例中涉及化学结合物和其用途,且更尤其但非排他地涉及上面附接有治疗活性剂和另一种治疗活性剂和/或靶向部分的聚合物结合物,涉及制备此类结合物的方法以及其用途。
参考图式和随附描述,可以更好地了解根据本发明的结合物、组合物、用途、方法(method)和方法(process)的原理和操作。
在详细地解释本发明的至少一个实施例前,应了解本发明不限制在其应用于在以下描述中阐述或通过实例所例示的细节。本发明能够具有其它实施例或以各种方式实践或进行。此外,应理解本文所采用的措词和术语是出于描述的目的且不应被视为限制性的。
聚合物药物传递系统可以被设计成被动或主动靶向。被动靶向是指在体内利用药物-载体的天然(被动)分布模式。后者是基于称为“增强的通透性和滞留(EPR)效应”的现象,并归因于两个因素:(I)血管生成肿瘤血管的紊乱病状与其不连续的内皮,导致对循环大分子的高通透性;和(II)缺乏有效的肿瘤淋巴引流,此引起随后大分子累积。主动方法依赖于配体在细胞特异性受体处的选择性定位。
设计良好的聚合物药物传递系统,无论其是被动还是主动地靶向肿瘤部位,都是通过增加低分子量药物的半衰期、其水溶性和其暴露于肿瘤血管(即暴露于肿瘤内皮细胞)的时间,同时降低其毒性,来提高抗血管生成的治疗指数。
药物与聚合物载体的附接通常赋予:有限的细胞内吞途径的细胞吸收;长循环结合物(例如分钟对小时);改善药物对肿瘤的靶向;降低药物毒性;以及克服抗药性机制。
聚合物-药物结合物的设计通常如下进行:聚合物应为无毒的和无免疫原性的;如果聚合物不可生物降解,那么分子量应低于60,000克/摩尔,优选地低于40,000克/摩尔;结合物应改善药物对肿瘤的靶向;结合物应具有足够的药物有效负载;聚合物-药物连接子必须在输送到肿瘤期间是稳定的;根本上要进入正确的细胞内隔室。
结合物与靶向配体的偶合通过受体介导的传递进一步促进肿瘤靶向增加。
由于许多疾病的分子复杂性,故组合疗法变得愈来愈重要。不同于单一药剂疗 法,多药剂疗法可以调节患病细胞中不同的信号传导通路,使治疗效果最大化并可能克服抗性机制。尽管化学疗法药物通常引起严重的副作用,但投与撞击不同标靶并呈现不同毒性型态的药剂的组合可以提高治疗指数,呈更优良的功效形式或呈可比较的功效和毒性降低的形式。如果两种协同作用的药剂组合,那么可以投与较低浓度的每一药剂,增加其组合的抗肿瘤功效并降低其毒性和副作用。在治疗剂于一次注射中同时给出并享有相同的药物动力学型态的情况下,聚合物系统是真正组合疗法的一种理想平台(格雷科等人,先进药物输送评论,2009.61(13):第1203-13页(Greco et al.,Adv Drug Deliv Rev,2009.61(13):p.1203-13))。
本发明人现在已经设计和成功地制备并实践了新颖的上面附接有一或多种治疗活性剂、任选地与细胞表面受体的配体组合的共聚物的结合物。
根据本发明的一些实施例的一个方面,提供了一种聚合物结合物,其包含上面附接有两种或两种以上治疗活性剂的聚合物主链。
在一些实施例中,此类聚合物进一步包含和靶向部分,例如细胞表面受体的配体。
根据本发明的一些实施例的一个方面,提供了一种聚合物结合物,其包含上面附接有一或多种治疗活性剂和靶向部分的聚合物主链,其中靶向部分是细胞表面受体神经细胞粘附分子(NCAM)的配体。
如本文通篇所用,术语“聚合物”描述了由多个彼此共价连接的重复结构单元(主链单元)构成的有机物质。如本文中所用,术语“聚合物”涵盖有机和无机聚合物并进一步涵盖均聚物、共聚物或其混合物(掺合物)中的一或多者。如本文中所用,术语“均聚物”描述了由一种类型单体单元组成并因此由均质主链单元构成的聚合物。如本文中所用,术语“共聚物”描述了由一种以上类型单体单元组成并因此由异质主链单元构成的聚合物。异质主链单元彼此的不同之处可能在于其侧接基团。
适合用于本发明实施例的情形中的聚合物是生物相容的,无免疫原性的并无毒的。聚合物充当实现特定传递到肿瘤组织的载体。如上文描述,特定传递归因于上文论述的增强的通透性和滞留(EPR)效应。此外,与聚合物的结合通过使细胞暴露于循环中的结合药物,时间比游离药物更长,可以限制通过血脑屏障并可以延长药物的循环半衰期,因此,抑制肿瘤内皮和上皮细胞的生长。此外,聚合物-药物结合物可以充当药物储槽供持续释放,使肿瘤细胞长期暴露于药物。水溶性聚合物可以用于使药物稳定化,以及溶解另外不溶的化合物,例如TNP-470和太平洋紫杉醇。
本文所述的聚合物结合物的聚合物主链来源于或对应于的如下文论述的聚合物可 以是生物稳定的聚合物、生物可降解的聚合物或其组合。
如在本发明的实施例的情形中所用,术语“生物稳定”描述了化合物或聚合物在生理条件下保持完整(例如在体内未降解)。
术语“生物可降解”描述了物质可以在生理和/或环境条件下分解成分解产物。此类生理和/或环境条件包括例如水解(经由水解分裂来分解)、酶催化(酶降解)和机械相互作用。此术语通常是指物质在这些条件下分解,使得50重量百分比的所述物质在短于一年的时间段内分解。
如在本发明的实施例的情形中所用,术语“生物可降解”也涵盖术语“生物可吸收”,其描述了物质在生理条件下分解成被生物吸收到宿主-生物体中,即变成宿主-生物体的生物化学系统的代谢物的分解产物。
聚合物可以是水溶性或水不溶性的。在一些实施例中,聚合物在室温下是水溶性的。
聚合物还可以是带电聚合物或不带电聚合物。带电聚合物可以是在生理pH值下具有带正电基团和净正电荷的阳离子聚合物;或在生理pH值下具有带负电基团和净负电荷的阴离子聚合物。不带电聚合物可以具有在生理pH值下具有中性净电荷的带正电和带负电的基团,或者可以是不带电的。
在一些实施例中,聚合物具有在100Da到800kDa范围内的平均分子量。在一些实施例中,聚合物具有低于60kDa的平均分子量。在一些实施例中,聚合物的平均分子量范围是15到60kDa。
分子量高于10kDa的聚合物通常展现如本文所述的EPR效应,而分子量为100kDa和超过100kDa的聚合物在血浆中具有相对较长的半衰期和低效的肾清除率。因此,可以在考虑结合物在血浆中半衰期、肾清除率和在肿瘤中的累积的同时,确定聚合物结合物的分子量。
聚合物的分子量可以至少在一定程度上通过聚合度(或共聚)来控制。
在本发明的实施例的情形中使用的聚合物可以是合成聚合物或天然存在的聚合物。在一些实施例中,聚合物是合成聚合物。
如本文所述的聚合物结合物的聚合物主链可以来源于或对应于例如聚丙烯酸酯、乙烯聚合物、聚酰胺、聚氨基甲酸酯、聚亚胺、多醣、多肽、聚羧酸酯和其混合物等聚合物的聚合物主链。
适用于本发明实施例的情形中的例示性聚合物主链是对应于例如(但不限于)以下等聚合物的聚合物主链的聚合物主链:聚谷氨酸(PGA)、聚(羟烷基甲基丙烯酰胺) (HPMA)、聚乳酸(PLA)、聚乳酸-共-乙醇酸(PLGA)、聚(D,L-丙交酯-共-乙交酯)(PLA/PLGA)、聚酰胺基胺(PAMAM)、聚乙烯亚胺(PEI)、聚葡萄糖、普鲁兰(pollulan)、水溶性聚氨基酸、聚乙二醇(PEG)。
这些聚合物可以具有如本文所述的任何分子量,并优选地具有在10到60kDa或10到40kDa范围内的分子量。
应了解,如本文中所论述的聚合物描述了由均质或异质的未官能化单体单元形成且构成本文所公开的聚合物结合物的聚合物主链对应于由相同单体单元构成的此类聚合物,同时这些单体主链单元中的一些具有如本文所述的附接到其的部分的那些聚合物。因而,聚合物结合物的聚合物主链类似于本文所述的聚合物的聚合物主链,且与这些聚合物的不同之处在于具有附接到其中一些主链单元的上述药剂。
在任何本文所述的实施例的一些实施例中,结合物的聚合物主链对应于(如本文所述)或来源于(如本文所述)聚(羟烷基甲基丙烯酰胺)或其共聚物的聚合物主链。此类聚合物主链包含上面附接有2-羟丙基或通过附接(直接或间接)本文所述的部分(例如治疗活性剂和/或靶向部分)到其而经改性的此类2-羟丙基的甲基丙烯酰胺主链单元。
聚(羟烷基甲基丙烯酰胺)(HPMA)聚合物是一类水溶性的合成聚合物载体,其已经广泛地被表征为生物相容、无免疫原性和无毒。HPMA聚合物优于其它水溶性聚合物的一个优点是其可以通过相对简单的化学改性来修整,以调节其各别药物和靶向部分含量。此外,这些聚合物的分子量和电荷可以进行操控,以便允许从体内进行肾消除和排泄,或在允许肿瘤靶向的同时改变生物分布。
在任何本文所述的实施例的一些实施例中,聚合物主链来源于或对应于聚谷氨酸(PGA)。PGA是一种由天然存在的L-谷氨酸通过酰胺键连接在一起的单元构成的聚合物。L-谷氨酸的每一重复单元中侧接的游离γ-羧基在中性pH值下是带负电的,这使得聚合物是水溶性的。羧基还为药物附接提供了官能性。PGA是生物可降解的并且是FDA批准的。
半胱氨酸蛋白酶、尤其是组织蛋白酶B在PGA到其无毒基本组分L-谷氨酸、D-谷氨酸和D,L-谷氨酸的溶酶体降解过程中发挥关键的作用。带负电的聚合物的细胞吸收可能由于聚合物与细胞的带颇大负电表面之间的静电排斥力而受阻。虽然PGA不排除在此规则之外,但其不削弱EPR效应和PGA-药物结合物在实体肿瘤中的累积和滞留。含有靶向配体的PGA-药物结合物的特定受体介导的相互作用也可以增加聚合物吸收到目标细胞的速率。
如本文中所用,“聚谷氨酸”或“聚谷氨酸聚合物”涵盖聚(L-谷氨酸)、聚(D-谷氨酸)、聚(D,L-谷氨酸)、聚(L-γ谷氨酸)、聚(D-γ谷氨酸)和聚(D,L-γ谷氨酸)。
PGA通常是由聚(γ-苯甲基-L-谷氨酸),通过使用氢溴酸去除苯甲基保护基来制备。经保护的PGA的序列共聚物可以通过肽偶合反应来合成。为了制备经保护的PGA的高分子量的均聚物和嵌段或无规共聚物,使用γ-苯甲基-L-谷氨酸的N-羧基酐(NCA)的经三乙胺引发的聚合。
例如N-2-羟丙基甲基丙烯酰胺(HPMA)共聚物和聚谷氨酸(PGA)等水溶性共聚物是生物相容、无免疫原性和无毒的载体,其能够特定传递到肿瘤组织(沙驰-法纳罗等人,2002,自然·医学2004;10:255-261(Satchi-Fainaro et al.Nat Med 2004;10:255-261))。这些大分子不扩散穿过正常的血管,而是实际上因为EPR效应而选择性地在肿瘤部位积聚。在许多实体肿瘤中观测到大分子药剂和脂质被动扩散穿过高渗透性新血管系统和定位在肿瘤间质中的现象。
对于本文所述的任何聚合物结合物,形成结合物中聚合物主链的多个主链主链包含两种或两种以上不同的主链单元部分,其彼此不同之处在于附接到其的部分的存在和/或性质。举例来说,主链单元的一个部分是“游离”主链单元,且主链单元的一个部分上面附接有治疗活性剂。在另一实例中,主链单元的第三部分上面附接有另一治疗活性剂,或上面附接有靶向部分。
上面附接有部分的不同主链单元可以随机分散在聚合物主链内。
在任何本发明的实施例的一些实施例中,如本文所述的聚合物结合物包含由多个主链单元构成的聚合物主链,其中这些主链单元的一部分上面附接有治疗活性剂。当结合物包含两种或两种以上治疗活性剂时,聚合物主链还由主链单元的其它部分构成,每一部分包含附接到主链单元的不同治疗活性剂。当聚合物还包含靶向部分时,这些主链单元部分的另一部分具有附接到其的靶向部分。聚合物主链内的未附接部分的那些主链单元在本文中称为“游离”或“未官能化”主链单元。
因而,在一些实施例中,如本文所述的聚合物主链由多个主链单体单元形成,这些主链单体单元彼此共价连接,以形成聚合物主链。因此,主链单元使得如果没有如本文中所述的某些部分附接到其,那么就形成聚合物的聚合物主链。如本文中所述的多个主链单元和其构成的聚合物主链因此在本文中也定义为来源于或对应于此类聚合物的聚合物主链。如本文中所述的多个主链单元和其构成的聚合物主链因此对应于或来源于聚合物,其中如本文中所述的一或多个部分附接到主链单元的一或多个部分。因为一旦一或多个部分附接到形成聚合物主链的主链单元的一或多个部分,那么形成 聚合物主链的主链单元就不像“完整”聚合物的情况下一样彼此一致,因此聚合物结合物实际上是共聚物或具有共聚物主链,由两种或两种以上类型的主链单元构成。因此如本文所用,短语“聚合物主链”描述了由至少两种不同类型的主链单元构成的“共聚物主链”。
应注意主链单元的部分彼此不同之处在于附接到主链单元的部分或药剂的存在和类型,但维持形成聚合物主链的主链单元的部分的化学结构。类似于肽,主链单元的部分彼此不同之处在于氨基酸的侧链。因而主链单元的部分彼此不同之处在于其侧基的存在和/或性质。
在本文所述的任何实施例的一些实施例中,如本文中所述的聚合物结合物包含由多个主链单元形成的聚合物(或共聚物)主链且多个主链单元包含以下主链单元:
-A-,其表示聚合物主链内的主链单元,或换句话说,聚合物主链来源于的聚合物的主链单元,且“无”部分附接到其上,
和一或多种以下主链单元:
-A-T1-,其表示聚合物主链来源于的聚合物的主链单元(聚合物主链内的主链单元),上面附接有第一治疗活性剂(T1);
-A-T2-,其表示聚合物主链来源于的聚合物的主链单元(聚合物主链内的主链单元),上面附接有第二治疗活性剂(T2),所述第二治疗活性剂不同T1;以及
-A-L-,其表示聚合物主链来源于的聚合物的主链单元(聚合物主链内的主链单元),上面附接有靶向部分。
所述主链单元可以按任何顺序在聚合物主链内排列。
在一些实施例中,形成聚合物主链的多个主链单元包含以下主链单元部分:
-(A)y-;
-(A-T1)x-;
-(A-T2)z-;以及
-(A-L)n
其中:
A是聚合物主链内的主链单元,如本文中所述;
A-T1是聚合物主链内上面附接有第一治疗活性剂(T1)的主链单元,如本文中所述;
A-T2是上面附接有第二治疗活性剂(T2)的聚合物主链内的主链单元,如本文中所述;
A-L是聚合物主链内上面附接有靶向部分(L)的主链单元,如本文中所述;
y在50到99.9摩尔百分比或70到99.9摩尔百分比范围内;
x在0.1到20摩尔百分比范围内;以及
z和n中的每一者独立地在0到20摩尔百分比范围内。
在任何本文所述的实施例的一些实施例中,聚合物结合物包含由如本文中所述的多个主链单体单元构成的聚合物主链,所述聚合物主链由如下式I表示:

其中:
A是形成所述聚合物主链的主链单元;
T1是第一治疗活性剂(例如太平洋紫杉醇);
T2是第二治疗活性剂(例如小红莓或TNP-470);
L是靶向部分;
y在50到99.9摩尔百分比范围内;
x在0.1到20摩尔百分比范围内;以及
z在0.1到20摩尔百分比范围内;以及
n在0到10摩尔百分比范围内。
本文中,短语“负载到聚合物上”或简单地“负载”是用来描述附接到本文所述的结合物的聚合物主链的药剂或部分的量,并在本文中用此药剂或部分在结合物中的摩尔百分比(摩尔%)表示,如下文所定义。
本文中“摩尔百分比”表示每1摩尔聚合物结合物的附接部分的摩尔数乘以100。
负载%可以通过所属领域的技术人员众所周知的方法测量,一些方法描述于下文中以下实例章节的材料与方法下。
在任何本文所述的实施例的一些实施例中,当n是0,使得没有主链单元是上面附接有靶向部分的主链单元时,多个主链单元除了多个如本文中所述的-A-单元外,还包含-A-T1-和-A-T2-单元,使得聚合物结合物包含两种附接到其的治疗活性剂。因而,在这些实施例中,z在0.1到20摩尔百分比范围内且不为0。
在这些实施例的一些实施例中,多个主链单元还可以包含-(A-T3)k-单元。“A-T3”单元是聚合物主链内上面附接有不同于T1和T2的第三治疗活性剂的主链单元。“k” 在0.1到20摩尔百分比范围内。
在任何本文所述的实施例的一些实施例中,当z是0,使得多个主链单元除了多个如本文中所述的-A-单元外,还包含-A-T1-单元,但不含-A-T2-单元,n不为0且在0.1-10摩尔百分比范围内,使得聚合物结合物包含附接到其的治疗活性剂和靶向部分。
在这些实施例的一些实施例中,靶向部分L是细胞表面受体的配体,其中受体是神经细胞粘附分子(NCAM)。因而,在这些实施例中,靶向部分是NCAM靶向部分,其包含NCAM的配体。
在任何本文所述的实施例的一些实施例中,当存在于聚合物结合物内时由“x”、“z”或“k”表示的任何治疗活性剂的负载在0.1到20摩尔百分比或1到20摩尔百分比范围内,并可以是例如0.1、0.5、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19和20,以及甚至更高值,包括其间的任何值。
在任何本文所述的实施例的一些实施例中,当不为0时,在式I中表示为“n”的靶向部分的负载在0.1到20摩尔百分比或0.1到10摩尔百分比或1到10摩尔百分比范围内,并可以是例如0.1、0.5、1、2、3、4、5、6、7、8、9、、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19和20,以及甚至更高值,包括其间的任何值。
在任何本文所述的实施例中,(一或多种)治疗活性剂是抗癌剂和/或抗血管生成剂。
在本文中可互换地称为“药物”的短语“治疗活性剂”描述了在投与个体时展现有益的药理作用,因此可以用于治疗受益于此药理作用的病状的化合物。
如本文所用,术语“个体”(或者在本文中称为“患者”)是指作为治疗、观测或实验的对象的动物,优选地是哺乳动物,最优选地是人类。
如本文所用,短语「抗癌剂」描述了直接或间接杀死癌细胞或直接或间接抑制、阻止或减少癌细胞增殖的治疗活性剂。抗癌剂包括导致细胞死亡的药剂和抑制细胞生长、增殖和/或分化的药剂。在一些实施例中,抗癌剂选择性地针对某些类型的癌细胞具有毒性,但对正常细胞不影响或不太有效。在一些实施例中,抗癌剂是细胞毒性剂。
如本文所用,短语“细胞毒性剂”描述了介导细胞死亡的化合物。细胞死亡的介导可以通过例如(但不限于)细胞凋亡、代谢或DNA合成受抑制、干扰细胞骨架形成、不稳定或DNA进行化学修饰等机制展现。药剂可以例如充当抗增殖剂或充当诱发细胞凋亡的促细胞凋亡剂。
在一些实施例中,抗癌剂是小红莓。
一些抗癌剂充当血管生成抑制剂,如上文所论述。
在本文中还可互换地称为“抗血管生成剂(anti-angiogenic agent)”或“血管生成抑制剂”的短语“抗血管生成剂(anti-angiogenesis agent)”描述了能够(a)抑制内皮细胞增殖或迁移、(b)杀死增殖的内皮细胞和/或(c)抑制组织中新血管的形成的药剂。
如上文所论述,一些抗血管生成剂可用于治疗癌症,因此也可以被称作抗癌剂。
例示性抗血管生成剂包括太平洋紫杉醇和TNP-470。
在结合物包含两种治疗活性剂的实施例中,这些药剂协同作用或至少展现累加的治疗效果。
如以下实例章节中所描述,本发明人已经证实太平洋紫杉醇和小红莓在几乎所有测试的浓度和比率下以及在各种细胞系上都协同作用。本发明人也已经证实太平洋紫杉醇与TNP-470的组合展现协同效应。
根据一些实施例,提供了一种聚合物结合物,其包含由如本文中所述的多个主链单元“A”形成的聚合物主链,其中“A-T1”主链单元中的T1是太平洋紫杉醇,且其中z不为0(在0.1-20摩尔百分比范围内,如本文中所述),且“A-T2”主链单元中的T2是小红莓。
在这些实施例的一些实施例中,结合物的聚合物主链对应于HPMA的聚合物主链。此类聚合物结合物在本文中称为HPMA-PTX-DOX。一种例示性的此类结合物展示在对各种细胞系进行的体外研究中展现优良的活性和协同作用。
在这些实施例的一些实施例中,聚合物主链来源于PGA。此类聚合物结合物在本文中称为PGA-PTX-DOX。一种例示性的此类结合物展示在对各种细胞系进行的体外研究与体内研究中均展现优良的活性和协同作用。
根据一些实施例,提供了一种聚合物结合物,其包含由如本文中所述的多个主链单元“A”形成的聚合物主链,其中“A-T1”主链单元中的T1是太平洋紫杉醇,且其中z不为0(在0.1-20摩尔百分比范围内,如本文中所述),且“A-T2”主链单元中的T2是TNP-470。
如以下实例章节中证实,展示PTX与TNP-470的组合在还与阿仑膦酸盐组合时,当后者以其展现治疗活性的量存在时展现协同效应。
因而,在包含由如本文中所述的多个主链单元“A”形成的聚合物主链,其中“A-T1”主链单元中的T1是太平洋紫杉醇,且其中z不为0(在0.1-20摩尔百分比范围内,如本文中所述),且“A-T2”主链单元中的T2是TNP-470的聚合物结合物的一些 实施例中,多个主链单元进一步包含-(A-T3)-类型的单元,且T3是阿仑膦酸盐。
在这些实施例的一些实施例中,单元A-T3的摩尔百分比表示为“k”并在0.1到20摩尔百分比范围内。
阿仑膦酸盐可以既充当治疗活性剂又充当靶向部分。
在关于上面附接有两种或两种以上治疗活性剂的聚合物结合物的任何本文所述的实施例的一些实施例中,多个主链单元可以进一步包含附接有靶向部分且在本文中称为-(A-L)n-主链单元的主链单元。
如本文中所述,在一些实施例中,靶向部分是在肿瘤细胞和/或内皮细胞中表达的细胞表面受体的配体。
在一些实施例中,靶向部分是在内皮细胞、例如增殖的内皮细胞中表达的细胞表面受体的配体。
在一些实施例中,靶向部分是血管生成靶向部分。
短语“血管生成靶向部分”描述了可以结合于哺乳动物中发生新血管生成,例如肿瘤细胞新血管生成的位置(例如可以结合于血管生成相关受体)的化学部分。短语“新血管生成”意味着涵盖两种独特的过程:血小管生成,其是血管从头开始组装;和血管生成,其是新的毛细管芽从预先存在的血管形成。
本文所述的血管生成靶向部分来源于可以选择性地结合于哺乳动物中发生新血管生成的位置的化合物,因此可以用以传递本文所述的结合物到所需位置。
在一些实施例中,靶向部分能够结合于作为在增殖的内皮细胞中表达的细胞表面受体的血管生成相关整合素。在一些实施例中,靶向部分靶向αvβ3整合素受体。
αvβ3整合素在例如在生长的肿瘤中存在的增殖的内皮细胞等增殖的内皮细胞上以及在各种起点的一些肿瘤细胞上过度表达。RGD序列代表了若干细胞外基质蛋白质中最小的氨基酸结构域,已经证实它是跨膜整合素蛋白质家族的结合位点[巴佐尼等人1999,细胞生物学新见;(11)第573-581页([Bazzoni et al.1999,Current Opinion in Cell Biology;(11)pp.573-581])]。
因此,在一些实施例中,血管生成靶向部分包含至少一个Arg-Gly-Asp(RGD;SEQ ID NO:7)部分或其肽模拟物(例如E-[c(RGDfK)2]),并可以任选地进一步包括其它氨基酸、氨基酸衍生物或其它化学基团(例如亚烷基链)。
在一些实施例中,含有RGD的部分是寡肽。寡肽可以是循环寡肽(包括例如单环、双环和三环寡肽)或线性寡肽,并除Arg-Gly-Asp氨基酸序列之外,还可以包括1到10个氨基酸。
已经进一步发现含有RGD的部分的底物特异性是由不同基质蛋白质中RGD序列的不同构象产生的。
在一个实施例中,寡肽是包含c[Arg-Gly-Asp-Phe-Lys]氨基酸序列(SEQ ID NO:8)的环状肽。
在一些实施例中,血管生成靶向部分包含两个或两个以上含有Arg-Gly-Asp的部分,其中所述部分可以是相同或不同的。
适用于本发明的实施例的情形中的例示性的含有Arg-Gly-Asp的部分包括(但不限于)c(RGDfk)(SEQ ID NO:8)、RGD4C(SEQ ID NO:9)、E-[c(RGDfK)2](SEQ ID NO:10)和其它含有RGD的循环肽,例如霍伯纳(Haubner)等人[美国化学学会杂志1996,118,7881-7891(J.Am.Chem.Soc.1996,118,7881-7891)]和卡佩罗(Capello)等人[核医学杂志2004,45(10),1716-20(J.Nucl.Med.2004,45(10),1716-20)]以及WO97/06791和美国专利号5,773,412中描述的含有RGD的循环肽。例示性的有效RGD循环肽是Arg-Gly-Asp(RGD)循环五肽,其中例如D-酪氨酸和赖氨酸等两种氨基酸添加到RGD且五肽转化成循环五肽。
在一些实施例中,含有RGD的部分可以包含两个或两个以上-Arg-Gly-Asp-部分,所述-Arg-Gly-Asp-部分或彼此连接,或由一或多个氨基酸或如本文中所定义的任何其它间隔基隔开。
在一些实施例中,细胞表面受体是NCAM且靶向部分是NCAM靶向部分。
在一些实施例中,NCAM靶向部分是NCAM受体的配体,且在一些实施例中,其是对NCAM受体具有特异性的配体。
在一些实施例中,NCAM的配体是肽。此类肽在本文和所属领域中被称为NCAM靶向肽或简称为NTP。
在一些实施例中,所述肽包含氨基酸序列DDSDEEN(SEQ ID NO:5),已知所述氨基酸序列靶向NCAM。在这些实施例的一些实施例中,NTP可以在其每个末端进一步包含一或多个氨基酸残基,所述氨基酸残基可以用于例如通过提高暴露(减少聚合物的位阻)来促进与聚合物主链的附接和/或改善其靶向。在一些实施例中,NCAM靶向肽具有8氨基酸序列GDDSDEEN(SEQ ID NO:1)。
在一些实施例中,NCAM靶向肽包含C3肽的氨基酸序列ASKKPKRNIKA(SEQ ID NO:6)。在这些实施例的一些实施例中,肽可以在其每个末端进一步包含一或多个氨基酸残基,所述氨基酸残基可以用于例如通过提高暴露(减少聚合物的位阻)来促进与聚合物主链的附接和/或改善其靶向。在一些实施例中,NCAM靶向肽具有序列 GASKKPKRNIKA(SEQ ID NO:3),其中在N端添加甘氨酸间隔基。
还涵盖作为在肿瘤细胞或内皮细胞中表达的细胞表面受体的配体的其它靶向部分。
根据本发明的一些实施例的另一方面,提供了一种聚合物结合物,其包含上面附接有治疗活性剂和靶向部分的聚合物主链,所述靶向部分是NCAM靶向部分。NCAM靶向部分可以是如本文中所述的NCAM配体。
在这些实施例的一些实施例中,聚合物主链由包含以下主链单元的多个主链单元构成:
如本文中所述的-A-、-A-T1-和-A-L-,其中T1是太平洋紫杉醇且L是如本文中所述的NCAM靶向肽。
聚合物主链中A-T1主链单元的摩尔百分比“x”如上文中所述。
聚合物主链中A-L主链单元的摩尔百分比“n”可以在0.1到10摩尔百分比范围内。
在本文所述的每一结合物中,治疗活性剂和靶向部分可以各自独立地直接或通过连接子部分(在本文中又称为连接子、连接子基团或连接基团)间接连接到聚合物主链中主链单元的各别部分,其中在一些实施例中,直接或间接键被设计成在表征所需身体部位的条件(例如某些酶或pH值)下可裂解,如下文详述。
因此,根据任何本文所述的实施例的一些实施例,若存在,则治疗活性剂和/或靶向部分中的至少一者经由连接子附接到各别主链单元。将每一治疗活性剂连接到聚合物的连接子和将靶向部分连接到聚合物的连接子可以是相同或不同的。
本文所述的连接子是指用以将靶向部分和/或治疗活性剂与聚合物主链(与主链单元的各别部分)偶合,同时不会不利地影响靶向部分的靶向功能或靶向部分和/或治疗活性剂的治疗效果的化学部分。
在一些实施例中,连接子是生物可降解的连接子。
如本文所用,短语“生物可降解的连接子”描述了在暴露于生理条件时能够降解或裂解的连接子。此类生理条件可以是例如pH值、某一酶等等。此短语在本文中也可互换地称为“生物可裂解的连接子”。
在一些实施例中,连接子被设计成在表征所需身体部位的条件(例如某些酶或pH值)下可裂解,如下文详述。
根据一些实施例,生物可降解的连接子是pH值敏感性连接子、可水解的连接子或酶促裂解的连接子。
在一些实施例中,连接子能够通过例如在成骨细胞、破骨细胞、癌细胞溶酶体或增殖的内皮细胞中发现的细胞酶等预选择的细胞酶裂解。或者,酸可水解的连接子可以包含酯或酰胺键。
在一些实施例中,生物可降解的连接子是酶促裂解的连接子。此类连接子通常被设计成包括化学部分,通常但非排他地为被预选择的酶识别的氨基酸序列。此类氨基酸序列常常在所属领域中被称为“识别基序”。包含此类连接子的结合物通常在其环境中不存在预选择的酶的情况下保持实质上完整,因此不裂解或降解,从而直到与酶接触才释放附接到其的药剂。
在一些实施例中,酶促裂解的连接子通过在肿瘤组织中过度表达的酶裂解。包含此类连接子的结合物确保例如实质量的所结合的治疗活性剂仅仅在肿瘤组织才从结合物释放,因而减少与药物的非选择性投与相关的副作用,且进一步增强药物在肿瘤部位的浓度。
适用于这些实施例的情形中的例示性酶包括(但不限于)由组织蛋白酶B、组织蛋白酶K、组织蛋白酶D、组织蛋白酶H、组织蛋白酶L、天冬酰胺肽链内切酶(legumain)、MMP-2和MMP-9组成的群组。
适合的连接子包括(但不限于)烷基链;任选地被一或多个取代基取代且其中一或多个碳原子任选地间杂有氮、氧和/或硫杂原子的烷基链。
其它适合的连接子包括氨基酸和/或寡肽。
此类烷基链和/或寡肽可以任选地官能化,以便允许其共价结合于由此连接的部分(例如聚合物主链和靶向部分、聚合物和治疗活性剂)。此类官能化可以包括并入或产生参与此类共价结合的反应性基团,如下文详述。
在一些实施例中,连接子是含有例如2到10个氨基酸残基的生物可降解的寡肽。
在一些实施例中,连接子是组织蛋白酶B可裂解的连接子。
组织蛋白酶B是在上皮和内皮肿瘤细胞中都过度表达的溶酶体酶。具有组织蛋白酶B可裂解的位点的适合的例示性连接子包括例如(但不限于)以下的氨基酸序列:-[Cit-Val]-(SEQ ID NO:11)、-[Arg]-(SEQ ID NO:21)、-[Arg-Arg]-(SEQ ID NO:22)、-[Phe-Lys]-(SEQ ID NO:12)、-[Val-Arg]-(SEQ ID NO:13)、-[Phe-Arg]-(SEQ ID NO:14)、-[6-Glu-8-Asp]-(SEQ ID NO:23)、-[Gly-Phe-Leu-Gly]-(SEQ ID NO:15)、-[Gly-Phe-Ala-Leu]-(SEQ ID NO:16)和-[Ala-Leu-Ala-Leu]-(SEQ ID NO:17)、-[Gly-Leu-Gly]-(SEQ ID NO:18)、-[Gly-Phe-Gly]-(SEQ ID NO:19)、-[Gly-Phe-Leu-Gly-Phe-Lys]-(SEQ ID NO:20)和其组合。
在一些实施例中,酶促裂解的连接子通过组织蛋白酶K裂解。
组织蛋白酶K是一种与骨骼重塑和吸收有关的溶酶体半胱氨酸蛋白酶并在破骨细胞中显著表达。其表达由在组织损伤后和骨瘤中释放的发炎性细胞因子刺激[潘等人2006,药物靶向杂志14:425-435(Pan et al.2006,J Drug Target 14:425-435);哈斯曼等人2008,分子致癌47:66-73(Husmann et al.2008,Mol Carcinog 47:66-73);席格等人公共科学图书馆·综合2009,4(4):e5233(Segal et al.PLoS One 2009,4(4):e5233)]。
具有组织蛋白酶K可裂解位点的连接子的一个非限制性实例是-[Gly-Gly-Pro-Nle]-(SEQ ID NO:24)。
在一些实施例中,连接子包含氨基酸序列-[Gly-Leu-Gly]-(SEQ ID NO:25)、-[Gly-Phe-Gly]-(SEQ ID NO:26)、-[Gly-Leu-Phe-Gly]-(SEQ ID NO:27)、-[Gly-Phe-Leu-Gly]-(SEQ ID NO:28)、-[Phe-Lys]-(SEQ ID NO:29)和-[Gly-Phe-Leu-Gly-Phe-Lys]-(SEQ ID NO:30)和-[Gly-Gly-Pro-Nle]-(SEQ ID NO:24)。在一些实施例中,连接子由这些氨基酸序列或其组合组成。
含有预选择的氨基酸序列(识别基序)的寡肽连接子还可以被构筑成在连接子内识别基序重复若干次,由此增强附接药剂的选择性释放。相同或不同酶的各种识别基序也可以并入连接子内。类似地,连接子可以包含多个pH值敏感性键或部分。包含此类多个可裂解位点的连接子可以增强治疗活性剂在所需身体部位的选择性释放,由此减少不良副作用,并在其展现其活性时进一步增强释放的药物在身体部位的相对浓度。
在靶向部分和/或治疗活性剂直接结合于聚合物主链的情况下,连接这些部分的键也可以是生物可降解的,例如可水解的键、酶促裂解的键或pH值敏感性键。此类键可以在将聚合物主链、靶向部分和/或治疗活性剂官能化时形成,以便包括如本文中所定义的相容的反应性基团,用于形成所需的键。
根据一些实施例,生物可降解的连接子是pH值敏感性连接子或酶促裂解的连接子。
pH值敏感性连接子包含仅仅在经受一定pH值条件,例如酸性pH值(例如低于7)、中性pH值(6.5-7)或碱性pH值(高于7)时裂解或降解的化学部分。
此类连接子可以例如被设计成在酸性或碱性条件下进行水解,因而结合物在体内保持完整且不释放附接到聚合物的药剂,直到其到达pH值分别是酸性或碱性的生理环境。
例示性的pH值敏感性连接子包括(但不限于)腙键、酯(包括原酸酯)键、顺 式-乌头酰基残基的酰胺键、三苯甲基、缩醛、缩酮、Gly-酯和-[Gly-Phe-Gly]-部分。
肽连接子还可以包括用以增加连接子长度的肽序列。较长的肽是适宜的,因为连接子与裂解酶的空间相互作用因可接近性增强而更有效。
在一些实施例中,当治疗活性剂是太平洋紫杉醇时,其经由可水解的连接子(例如酯键或包含酯键的连接子)附接到聚合物主链内的主链单元,所述可水解的连接子可以是例如水解酶可裂解的。
在一些实施例中,太平洋紫杉醇通过如本文中所述的例如组织蛋白酶C可裂解的连接子等酶促裂解的连接子附接到主链单元。
在一些实施例中,当治疗活性剂是小红莓时,其通过可以包含例如腙部分的酸可裂解的连接子附接到主链单元。
在一些实施例中,小红莓通过如本文中所述的例如组织蛋白酶C可裂解的连接子等酶促裂解的连接子附接到主链单元。
在一些实施例中,当治疗活性剂是TNP-470时,其通过如本文中所述的例如组织蛋白酶C可裂解的连接子等酶促裂解的连接子附接到主链单元。
在一些实施例中,靶向部分经由间隔基连接于聚合物主链或连接子。在一些实施例中,治疗活性剂经由间隔基连接于聚合物主链或连接子。间隔基可以是相同或不同的。
如本文所用的术语“间隔基”描述了共价附接到聚合物主链和连接子或靶向部分/治疗活性剂并插入它们之间,由此在聚合物主链和/或靶向部分/治疗活性剂之间形成桥状结构的化学部分。或者,间隔基可以共价附接到连接子和治疗活性剂和/或靶向部分并插入它们之间。
因此,根据一些实施例,治疗活性剂和靶向部分中的至少一者经由间隔基附接到聚合物主链和/或连接子。
适合的间隔基包括(但不限于)任选地被一或多个取代基取代并任选地间杂有一或多个氮、氧和/或硫杂原子的亚烷基链。
其它适合的间隔基包括任选地经一或多个用于与聚合物主链/靶向部分/治疗活性剂/连接子偶合的反应性基团官能化的氨基酸和氨基酸序列。
在一些实施例中,间隔基具有式G-(CH2)n-K,其中n是1到10的整数;且G和K各自是反应性基团,例如NH、O或S。在一些实施例中,G和K各自是NH且n是2。
一种例示性间隔基是-[NH-(CH2)mNH2]-,其中“m”表示在1-10范围内的整数。 优选地,m是2。
在一些实施例中,间隔基是氨基酸序列,任选地是惰性氨基酸序列(即不影响结合物的亲和性或选择性)。此类间隔基可以用于将连接子拉长或官能化。
例示性的此类序列包括例如-[Gly-Gly-]和-[Phe-Lys]-。
在一些情况下,根据空间因素(使得实现偶合的聚合物位点位阻较小)或化学反应性因素(添加相容的反应性基团到实现偶合的聚合物位点),间隔基用于实现更有效和更简单地附接靶向部分和/或治疗活性剂到聚合物主链或连接子。在一些情况下,间隔基可以增进所得结合物的性能。举例来说,间隔基可以使酶促裂解的间隔基位阻较小,因此对酶相互作用更敏感。
在一些实施例中,间隔基促进部分或药剂附接到聚合物主链或连接子。此可以通过给予待附接的部分一种在化学上与聚合物主链和/或附接到聚合物主链的连接子中的官能团相容的反应性基团,和/或通过改性待附接到聚合物的部分的溶解性,以便促进聚合物(或共聚物)与部分之间的反应来实现。
在一些实施例中,间隔基是可降解的间隔基,其能够进行降解反应以便释放上面附接的药剂。在一些实施例中,间隔基是生物可降解的,如本文中所定义。
也可以使用间隔基将其它试剂(例如标记试剂,如下文所述)附接到结合物。
间隔基的长度和组成可以变化,视空间因素而定,并可用于隔开血管生成靶向部分和/或治疗活性剂,形成聚合物主链。
在一些实施例中,间隔基是经取代或未经取代的芳基和经取代或未经取代的杂芳基,其中取代基可以是碳酸酯基、C-酰胺基、N-酰胺基和胺,其中间隔基可以直接、通过芳族基或可替代地,经由取代基中的一或多者连接到抗血管生成剂/骨骼靶向部分/连接子/聚合物。
在一些实施例中,间隔基是通过选择,使得其在从聚合物结合物裂解时经历自发降解的可降解的间隔基。在一些实施例中,间隔基是通过选择,使得其在从聚合物结合物裂解时经历自发降解的可降解的间隔基。
此类间隔基可以例如在一个末端附接到生物可降解的连接子并在另一个末端附接到抗血管生成剂或骨骼靶向部分,使得一旦生物可降解的连接子裂解,以便释放间隔基和上面附接的部分,间隔基就经历自发降解,以便释放上面附接的部分。
可以进行此类自发降解的例示性间隔基包括(但不限于)可以经由分解电子反应级联进行自发1,4-、1,6-、1,8-等消除反应的化学部分。此类化学基团是所属领域中已知的,或另外可以由所属领域的技术人员设计。
在一个例示性实施例中,间隔基使得可以进行自发1,6-苯甲基消除反应。此类间隔基的一个实例是碳酸对氨基苯甲酯(PABC)。可以使用此类间隔基,例如以将太平洋紫杉醇附接到源自PGA的主链单元,并通过将PTX与对氨基苯甲醇(PABA)结合来获得。此类间隔基导致PTX与聚合物之间形成酯键。
间隔基的长度和组成可以变化,视空间因素而定,并可以用于隔开抗血管生成剂和/或骨骼靶向部分,形成聚合物主链。
以下描述了根据本发明的一些实施例的例示性聚合物结合物。
在一些实施例中,聚合物结合物包含结合于PGA主链的NCAM靶向肽和太平洋紫杉醇。靶向肽和太平洋紫杉醇可以经由肽的N端胺形成酰胺键,以及经由太平洋紫杉醇的羟基形成酯键,来结合于PGA主链上的侧接羧酸基。
在一些实施例中,聚合物结合物包含结合于聚谷氨酸(PGA)主链的NCAM靶向肽和小红莓。肽和小红莓可以经由肽的N端胺和小红莓上的氨基结合于PGA主链上的侧接羧酸基。或者,小红莓经由如本文中描述和例示的含有腙的连接子和/或酶促裂解的连接子附接到主链单元。
在一些实施例中,聚合物结合物包含结合于聚谷氨酸(PGA)主链的NCAM靶向肽、小红莓和太平洋紫杉醇。
在一些实施例中,靶向肽是在N端添加有甘氨酸间隔基的C3肽,其具有氨基酸序列GASKKPKRNIKA(SEQ ID NO:3)。
在一些实施例中,聚合物结合物包含结合于PGA或HPMA的太平洋紫杉醇和小红莓。
例示性结合物的化学结构尤其呈现于图18和19D中。
其它例示性结合物可以由下式表示:


其中T1、T2、L、x、y、z和n如本文中所述。
在实践本发明的实施例的过程中,发现使用含有腙的连接子促进高度敏感性药物小红莓的成功附接。此类连接子能够在不影响小红莓结构的条件下附接小红莓,且此外还能够在所需部位平稳释放药物,如以下实例章节中证实。
因而,根据本发明的一些实施例的一个方面,提供了一种包含如本文中所述的聚合物主链的化学结合物,其中小红莓经由含有腙的部分附接到形成聚合物主链的主链单元的一部分。
“含有腙的部分”涵盖-NH-NH-C(=O)-基团,其可以进一步包含用于将其附接到药物和/或主链单元的连接部分。此类连接部分包括例如带有一或多个可以与主链单元和/或小红莓的官能团偶合的官能团的亚烷基链。一种例示性部分描述于以下实例章节中。
本文所述的每一聚合物结合物都可以进一步包含附接到聚合物主链的标记试剂。标记试剂可以直接或借助于如本文中所述的间隔基附接到聚合物主链的N端。或者,标记试剂可以直接或经由间隔基附接到形成聚合物主链的主链单元的一部分,使得多个形成聚合物主链的主链单元进一步包含-[A-P]m类型的单元,其中:
P是标记部分;
A-P是上面附接有标记部分的主链单元;以及
m在0.1到10摩尔百分比范围内。
在一些实施例中,标记试剂可以附接到被附接到聚合物主链的治疗活性剂和/或靶向部分任一者。举例来说,标记试剂可以附接到如本文中所述作为肽的靶向部分。
标记试剂附接到结合物能够利用这些结合物来监测骨骼相关疾病或病症,例如监测本文所述的结合物所展现的治疗效果。
如本文所用,短语“标记试剂”描述了可检测部分或探针。适用于这些实施例的情形中的例示性标记试剂包括(但不限于)荧光试剂、放射性试剂、磁性试剂、发色团、生物发光试剂、化学发光试剂、磷光试剂和重金属团簇。
短语“放射性试剂”描述了通过发射电离粒子和放射线而丧失能量(衰变)的物 质(即放射性核素或放射性同位素)。当物质衰变时,其存在可以通过检测由其发射的放射线来确定。为了达到这些目的,尤其适用类型的放射性衰变是正电子发射。例示性放射性试剂包括99mTc、18F、131I和125I。
术语“磁性试剂”描述了一种被吸到外加的磁场的物质。这些物质常用作显影剂以提高磁共振成像(MRI)中内部身体结构的可见度。最常使用的增强对比度的化合物是基于钆。MRI显影剂改变了存在其的组织和体腔的松弛时间,视影像权重而定,此可以产生较高或较低的信号。
如本文所用,术语“发色团”描述了一种当附接到另一分子时使后者有颜色,因而在应用各种分光光度测量时可见的化学部分。
术语“生物发光试剂”描述了一种通过生物化学过程发光的物质。
术语“化学发光试剂”描述了一种作为化学反应的结果而发光的物质。
短语“荧光试剂”是指在暴露于来自外部来源的放射线期间在特定波长下发光的化合物。
短语“磷光试剂”是指在没有可观的热或外部激发下因磷缓慢氧化而发光的化合物。
重金属团簇可以是例如用于电子显微镜技术中标记的金原子团簇。
如上文所论述,肿瘤血管由于EPR效应而具有增强的吸收具有高分子量和大流体动力学直径的大分子和胶状药物载体的能力。因此,如本文中所述的具有足够大的流体动力学直径的结合物是有益的。术语“足够大”在本文中用以描述流体动力学直径使得与其它组织相比在肿瘤组织中累积的结合物的比率增加的结合物。所属领域的技术人员能够确定最佳的比率。举例来说,比率可以是1.1、2、3、4、5等。在一些实施例中,流体动力学直径在3nm到200nm范围内。在一些实施例中,流体动力学直径在3nm到100nm范围内。在一些实施例中,流体动力学直径在3nm到50nm范围内。在又一实施例中,流体动力学直径在3nm到20nm范围内。
流体动力学直径可以如下文在以下实例章节的材料与方法下所描述来测量。
上文描述的结合物可以按原样或呈其医药学上可接受的盐、对映异构体、非对映异构体、溶剂化物、水合物或前药的形式投与或以其它方式用于本发明的此方面和其它方面中。
短语“医药学上可接受的盐”是指母体化合物的带电物质和其抗衡离子,其通常用以改性母体化合物的溶解性特征和/或减少母体化合物对生物体任何显著的刺激,同时不消除所投化合物的生物活性和特性。化合物的中性形式优选地通过使盐与碱或酸 接触并以常规方式分离母体化合物而再生。虽然化合物的母体形式与各种盐形式的不同之处在于某些物理特性,例如在极性溶剂中的溶解性,但出于本发明的目的,在其它方面,盐等同于化合物的母体形式。
短语“医药学上可接受的盐”意味着涵盖取决于在本文所述的化合物上发现的特定取代基,用相对无毒的酸或碱制备的部分和/或结合物的盐。当本发明的结合物含有相对酸性的官能团时,碱加成盐可以通过使此类结合物的中性(即未电离)形式与足够量的所需碱在无溶剂下或在适合的惰性溶剂中接触来获得。医药学上可接受的碱加成盐的实例包括钠盐、钾盐、钙盐、铵盐、有机氨基盐或镁盐或类似盐。当本发明的结合物含有相对碱性的官能团时,酸加成盐可以通过使此类结合物的中性(即未电离)形式与足够量的所需碱在无溶剂下或在适合的惰性溶剂中接触来获得。医药学上可接受的酸加成盐的实例包括衍生自无机酸的酸加成盐,所述无机酸如盐酸、氢溴酸、硝酸、碳酸、一氢碳酸、磷酸、一氢磷酸、二氢磷酸、硫酸、一氢硫酸、氢碘酸或亚磷酸等等;以及衍生自相对无毒的有机酸的盐,所述有机酸如乙酸、丙酸、异丁酸、顺丁烯二酸、丙二酸、苯甲酸、丁二酸、辛二酸、反丁烯二酸、乳酸、杏仁酸、邻苯二甲酸、苯磺酸、对甲苯基磺酸、柠檬酸、酒石酸、甲烷磺酸等等。还包括氨基酸的盐,例如精氨酸盐,以及有机酸的盐,如葡糖醛酸或半乳糖醛酸等等(参见例如贝尔奇等人,“药用盐”,药物科学杂志,1977,66,1-19(Berge et al.,"Pharmaceutical Salts",Journal of Pharmaceutical Science,1977,66,1-19))。本发明的某些特定结合物含有允许结合物转变成碱加成盐或酸加成盐的碱性与酸性官能团。
结合物的中性形式优选地通过使盐与碱或酸接触并以常规方式分离母体结合物而再生。虽然结合物的母体形式与各种盐形式的不同之处在于某些物理特性,例如在极性溶剂中的溶解性,但出于本发明的目的,在其它方面,盐等同于结合物的母体形式。
在一个实例中,利用PGA的医药学上可接受的盐。一种例示性的此类盐是钠盐。
术语“前药”是指在体内转变成活性化合物(活性母体药物)的药剂。前药通常可用于促进母体药物的投与。与母体药物相比,前药在医药组合物中还可以具有提高的溶解性。前药也常常用以实现活性化合物在体内的持续释放。
本文所述的结合物可以具有不对称的碳原子(光学中心)或双键;外消旋体、非对映异构体、几何异构体和个别异构体涵盖于本发明的范围内。
如本文所用,术语“对映异构体”描述了仅仅通过彼此的完全颠倒/反射(镜像)就可以相对于其对应物重叠的化合物的立体异构体。称对映异构体具有“手性”,因为 其如右手和左手一样参照彼此。除了在存在于本身具有手性的环境,例如所有活的系统中时,对映异构体具有一致的化学和物理特性。
本文所述的结合物可以呈未溶剂化形式以及溶剂化形式,包括水合形式存在。一般来说,溶剂化形式等同于未溶剂化形式并涵盖于本发明的范围内。
术语“溶剂化物”是指可变化学计量(例如二、三、四、五、六等)的复合物,其由溶质(本文所述的结合物)与溶剂形成,其中溶剂不干扰溶质的生物活性。适合的溶剂包括例如乙醇、乙酸等等。
术语“水合物”是指如上文定义的溶剂化物,其中溶剂是水。
本发明的某些结合物可以呈多种晶体或非晶形式存在。一般来说,所有物理形式都同等地用于本发明所涵盖的用途并意图在本发明的范围内。
如上文所描述,本文所述的结合物能够抑制血管生成和/或细胞增殖,因此可以用于治疗特征在于病理学上过度血管生成的病状和/或抑制血管生成和/或细胞增殖有益的病状。
因而,根据本发明的实施例的另一方面,提供了一种治疗有需要的个体中癌症和/或与血管生成相关的医学病状的方法。所述方法通过向所述个体投与治疗有效量的任何本文所述的结合物来实现。
因此,根据本发明的一些实施例的另一方面,提供了本文所述的结合物作为药剂的用途。在一些实施例中,药剂用于治疗癌症和/或与血管生成相关的医学病状。
根据本发明的一些实施例的另一方面,本文所述的结合物被确定用于治疗与血管生成相关的医学病状和/或癌症。
如本文所用,术语“方法”是指用于实现既定任务的方式、手段、技术和程序,包括(但不限于)化学、药理学、生物学、生物化学和医学领域的从业者已知或容易从已知的方式、手段、技术和程序发展的那些方式、手段、技术和程序。
如本文所用,术语“治疗”包括消除、实质上抑制、减缓或逆转病状的进展,实质上改善病状的临床或美学症状,或实质上预防病状的临床或美学症状的表面迹象。
应了解本发明的结合物可以与其它药物,包括其它抗癌和抗血管生成药物结合投与。此类组合是所属领域中已知的。
当可治疗的病状是癌症时,所述术语将涵盖肿瘤生长或转移的任何抑制,或抑制、缓慢或消除肿瘤生长或转移的任何尝试。所述方法包括通过细胞死亡的非细胞凋亡以及细胞凋亡机制来杀死癌细胞。
在本文中指出,通过用本文所述的方法靶向治疗活性剂,治疗活性剂的毒性因为 结合物对过度血管生成部位的选择性而实质上减少。因此,除了本文所述的结合物任选地与其它药物组合用于临床上明显的疾病以外,这些结合物可以用作处于因残余休眠癌症而复发的风险下的个体的长期预防剂。无毒的靶向结合物用于治疗处于复发癌症的风险下的无症状的个体可以引起癌症治疗从当前方法进行主要模式转移,在当前方法中直到癌症变得临床上明显时,一般才开始治疗。
术语“癌细胞”描述了呈现不受控制的生长(分裂超出正常界限)的一群细胞。
短语“治疗有效量”描述了化合物在投与需要此类治疗或预防的个体时足以实现治疗的量。如本文所用,此短语描述了结合物足以减少或预防血管生成(即抑制组织中新血管形成)和/或细胞增殖和/或杀死组织中预先存在的癌细胞的量。
与血管生成相关并可由本文所述的结合物治疗的医学病状包括(但不限于)动脉粥样硬化、癌症、高血压、类风湿性关节炎、糖尿病和糖尿病相关并发症,例如糖尿病性视网膜病和黄斑变性(MD)。术语“癌症”和“肿瘤”在本文中可互换地用来描述其中细胞群体呈现不受控制的生长(分裂超出正常界限)的一类疾病。术语“癌症”涵盖恶性和良性肿瘤以及从原发性或继发性肿瘤发展的疾病病状。术语“恶性肿瘤”描述了生长无法自我限制,能够侵入相邻的组织并能够扩展到远端组织(转移)的肿瘤。术语“良性肿瘤”描述了不是恶性(即不以无限制的侵袭方式生长,不侵入周围组织且不转移)的肿瘤。术语“原发性肿瘤”描述了处于一开始出现的原始部位的肿瘤。术语“继发性肿瘤”描述了已经从初始(原发性)生长部位扩散到靠近或远离原发性部位的另一部位的肿瘤。
本文所述的结合物可治疗的癌症包括(但不限于)实体(包括癌瘤)和非实体(包括血液科恶性疾病)。癌瘤包括且不限于腺癌和上皮癌瘤。血液科恶性疾病包括白血病、淋巴瘤和多种骨髓瘤。以下是本文所述的结合物可治疗的癌症的非限制性实例:卵巢癌、胰腺癌、脑癌、结肠癌、直肠癌、结肠直肠癌、黑色素瘤、肺癌、乳癌、肾脏癌(肾癌)和前列腺癌。
术语“癌转移”描述了已经从原发性肿瘤“脱离”、“泄漏”或“漏出”,进入淋巴和/或血管,在淋巴系统和/或血流中循环,在体内其它地方的正常组织内驻扎并增殖,由此产生继发性肿瘤的癌细胞。
根据本发明的一些实施例的另一方面,提供了具有如本文中所述的标记试剂的任何本文所述的结合物的用途,其用作诊断剂和/或用于制造供监测癌症和/或与血管生成相关的医学病状用的诊断剂。
根据本发明的一些实施例的另一方面,包含标记试剂的本文所述的每一结合物被 确定用作诊断剂,用于监测癌症和/或与血管生成相关的医学病状。
适合的成像技术包括(但不限于)正电子发射断层摄影法(PET)、γ-闪烁扫描术、磁共振成像(MRI)、功能性磁共振成像(fMRI)、脑磁描记法(MEG)、单光子发射计算机断层摄影法(SPECT)、计算机轴向断层摄影(CAT)扫描、超音波、荧光透视法和常规的X射线成像。适当成像技术的选择取决于标记试剂的性质,且所属领域的技术人员能够实现。举例来说,如果标记试剂包含Gd离子,那么适当成像技术是MRI;如果标记试剂包含放射性核素,那么适当成像技术是γ-闪烁扫描术;如果标记试剂包含超音波试剂,那么超音波是适当成像技术等。
根据本发明的实施例的一个方面,提供了一种医药组合物,其包含作为活性成分的任何本文所述的结合物和医药学上可接受的载剂。
因此,在任何本文所述的方法和用途中,任何本文所述的结合物可以本身或在其与医药学上可接受的载剂混合的情况下作为医药组合物的一部分提供给个体。
如本文所用的“医药组合物”是指一或多种本文所述的结合物(作为活性成分)或其生理学上可接受的盐或前药与其它化学组分的制剂,所述其它化学组分包括(但不限于)生理学上适合的载剂、赋形剂、润滑剂、缓冲剂、抗菌剂、填充剂(例如甘露醇)、抗氧化剂(例如抗坏血酸或亚硫酸氢钠)、消炎药、抗病毒剂、化学治疗剂、抗组织胺药等等。医药组合物的目的是促进化合物投与个体。术语“活性成分”是指实现生物效应的化合物。
可互换地使用的术语“生理学上可接受的载剂”和“医药学上可接受的载剂”是指不会对生物体引起显著的刺激且不会消除所投化合物的生物活性和特性的载剂或稀释剂。
本文中术语“赋形剂”是指添加到医药组合物中以进一步促进药物投与的惰性物质。赋形剂的实例包括(但不限于)碳酸钙、磷酸钙、各种糖和各种类型的淀粉、纤维素衍生物、明胶、植物油和聚乙二醇。
用于调配和投与药物的技术可以见于“雷明登氏药学全书(Remington's Pharmaceutical Sciences)”最新版,宾夕法尼亚州伊斯顿的马克出版公司(Mack Publishing Co.,Easton,PA),其以引用的方式并入本文中。
因而,根据本发明使用的医药组合物可以用常规的方式使用一或多种包含赋形剂和助剂的医药学上可接受的载剂调配,所述载剂促进化合物加工成可以在医药学上使用的制剂。适当的调配取决于所选的投药途径。剂量可以视所采用的剂型和所利用的投药途径而变化。准确的调配、投药途径和剂量可以由个别的医师考虑到患者的病状 来选择(参见例如费戈尔等人,1975,“治疗剂的药理学基础”,第1章第1页(Fingl et al.,1975,in“The Pharmacological Basis of Therapeutics”,Ch.1p.1))。
医药组合物可以调配用于以一或多种途径投与,取决于选择局部还是全身性治疗或投药,和待治疗的区域。投药可以经口、通过吸入或肠胃外进行,例如通过静脉内滴加或腹膜内、皮下、肌肉内或静脉内注射,或局部(包括经眼、经阴道、经直肠、经鼻内、鞘内)进行。
用于表面投药的调配物可以包括(但不限于)洗剂、软膏、凝胶、乳膏、栓剂、滴剂、液体、喷雾和散剂。常规的医药载剂、水性、粉末或油性基质、增稠剂等等可能需要或合乎需要。
用于经口投与的组合物包括散剂或颗粒、于水或非水性介质中的悬浮液或溶液、药囊、丸剂、囊片、胶囊或片剂。增稠剂、稀释剂、调味剂、分散助剂、乳化剂或粘合剂可能是合乎需要的。
用于肠胃外投与的调配物可以包括(但不限于)还可以含有缓冲剂、稀释剂和其它适合的添加剂的无菌溶液。预期缓慢释放组合物用于治疗。
当然,待投与的组合物的量要取决于所治疗的个体、病痛的严重性、投药方式、处方医师的判断等。
医药组合物可以进一步包含其它医药学上活性或失活的药剂,例如(但不限于)抗细菌剂、抗氧化剂、缓冲剂、填充剂、表面活性剂、消炎药、抗病毒剂、化学治疗剂和抗组织胺药。
根据本发明的一个实施例,上文描述的医药组合物包装在包装材料中并在印刷品中、在包装材料中或在包装材料上标识,用于治疗癌症和/或与血管生成相关的医学病状。
根据本发明的另一个实施例,医药组合物包装在包装材料中并在印刷品中、在包装材料中或在包装材料上标识,用于监测癌症或与血管生成相关的医学病状。
必要时,本发明的组合物可以呈现于包装或分配装置,例如FDA批准的试剂盒中,其可以含有一或多个含有活性成分的单位剂型。包装可以例如包含金属或塑料箔,例如泡罩包装。包装或分配装置可附有投药说明书。包装或分配器也可以附有与容器相连的布告,其呈管制药物制造、使用或销售的政府机构指定的形式,所述布告反映了所述机构批准所述组合物形式用于人类或兽医学投与。此类布告例如可以是经美国食品与药物管理局(U.S.Food and Drug Administration)对于处方药物批准的标签或批准的产品说明书。
进一步根据本发明的实施例,提供了制备任何本文所述的结合物的方法。例示性方法经由例如RAFT聚合等活性聚合实现。例示性方法描述于以下实例章节中。
结合物可以通过将药剂/部分附接到已经聚合的单体的主链单元,或通过将药剂/部分每一者附接到单体单元并随后使单体单元聚合,或通过以上的任何组合来制备。
例示性方法于以下实例章节和附图中。
一般来说,聚合技术经过选择,以便允许控制聚合度和/或附接到主链的部分的负载。例示性技术包括适合于例如HPMA聚合物主链的RAFT聚合和适合于PGA聚合物主链的NCT聚合。
本文所使用的术语“约”是指±10%。
术语“包含(comprises)”、“包含(comprising)”、“包括(includes)”、“包括(including)”、“具有(having)”和其同根词意指“包括但不限于”。
术语“由……组成”意指“包括且限于”。
术语“主要由……组成”表示组合物、方法或结构可以包括额外成分、步骤和/或部件,只要所述额外成分、步骤和/或部件不会实质上改变所要求的组合物、方法或结构的基本且新颖特征即可。
本文中使用词语“例示性”意指“充当实例、例子或说明”。描述为“例示性”的任何实施例不一定解释为比其它实施例优选或有利,和/或排除来自其它实施例的特征的并入。
本文中使用词语“任选地”意指“在一些实施例中提供且在其它实施例中不提供”。本发明的任何具体实施例都可以包括多个“任选”特征,除非此类特征相矛盾。
除非上下文另外明确规定,否则如本文所用的单数形式“一个(a/an)”和“所述”包括复数个参考物。举例来说,术语“化合物”或“至少一种化合物”可以包括多种化合物,包括其混合物。
本申请中,本发明的各种实施例可以以范围格式呈现。应了解,范围格式的描述仅仅是为了方便和简洁起见且不应该被解释为是对本发明的范围的固定限制。因此,范围的描述应被认为是确切地公开所有可能的子范围以及所述范围内的单个数字值。举例来说,例如1到6的范围的描述应被认为是确切地公开例如1到3、1到4、1到5、2到4、2到6、3到6等子范围,以及所述范围内的个别的数字,例如1、2、3、4、5和6。不管范围的宽度如何,此都适用。
本文中每当指示数字范围时,其意味着包括所指示范围内的任何引用数字(分数或整数)。短语“在第一指示数字与第二指示数字之间的范围(ranging)/范围内 (range)”以及“从第一指示数字到第二指示数字的范围(ranging)/范围(range)内”在本文中可互换地使用并意味着包括第一指示数字和第二指示数字以及其间的所有分数和整数的数字。
如本文所用的术语“方法”是指用于实现既定任务的方式、手段、技术和程序,包括(但不限于)化学、药理学、生物学、生物化学和医学领域的从业者已知或容易从已知的方式、手段、技术和程序发展的那些方式、手段、技术和程序。
如本文所用的术语“治疗”包括消除、实质上抑制、减缓或逆转病状的进展,实质上改善病状的临床或美学症状,或实质上预防病状的临床或美学症状的表面迹象。
应了解,本发明出于清楚的目的描述于分开的实施例的情形中的某些特征还可以呈组合形式提供于单个实施例中。相反,本发明出于简洁的目的在单个实施例的情形中描述的各个特征也可以分开提供或以任何适合的子组合提供或在本发明的任何其它描述的实施例中适合地来提供。在各种实施例的情形中描述的某些特征并不被视为是那些实施例的基本特征,除非所述实施例在不具有那些要素的情况下不起作用。
如上文所描绘和如以下权利要求书章节中所要求的本发明的各种实施例和方面在以下实例中寻求实验证据。
实例
现参考以下实例,所述实例与上文描述一起以非限制性方式说明本发明的一些实施例。
材料与方法
材料:
太平洋紫杉醇(PTX)、小红莓(DOX)和阿仑膦酸盐(ALN)购自佩龙化学材料公司(Petrus chemicals)。
TNP-470购自西格玛-奥德里奇公司(Sigma-Aldrich)。
除非另外指明,否则所有其它化学材料都购自已知的供应商。
细胞培养物:
将人脐静脉内皮细胞(HUVEC)从脐带中分离并在EGM-2培养基中培养。
DA3细胞来源于D1-DMBA-3可移植的乳房肿瘤,并从以色列特拉维夫大学(Tel Aviv University,Israel)的实验室获得,并在补充有10%FBS、100μg/ml青霉素(penicillin)、100U/ml链霉素(streptomycin)、12.5U/ml耐丝他汀(nystatin)的DMEM中培养。
HeLa HiFR细胞通过在耗乏叶酸盐的培养基中在3周内培养,进行若干继代而来 源于HeLA细胞(购自ATCC),并在耗乏叶酸盐的补充有10%FBS、100μg/ml青霉素、100U/ml链霉素、12.5U/ml耐丝他汀的DMEM中培养。
Saos2人类骨肉瘤细胞购自美国组织培养中心(American Tissue Culture Collection,ATCC)。
ES-2人类卵巢癌细胞购自ATCC。
ES-2和Saos2细胞在补充有10%FBS、100μg/ml青霉素、100U/ml链霉素、12.5U/ml耐丝他汀和2mM L-谷氨酰胺的DMEM中培养,且对于Saos2细胞,还补充有1mM丙酮酸钠。
人类MDA-MB-231细胞购自美国组织培养中心(ATCC),并在补充有10%FBS、100μg/ml青霉素、100U/ml链霉素、12.5U/ml耐丝他汀的DMEM中培养。所有细胞都在37℃、5%CO2下生长。
细胞增殖分析:
在例示性程序中,针对如上文所描述的每一细胞系,将细胞于适当完全培养基中涂铺到96孔盘上,并培育24小时(37℃;5%CO2)。在第二天上,细胞用例如各种浓度(例如0.0001、0.001、0.01、0.1、1、10、100、1000、10,000nM)的太平洋紫杉醇或例如各种浓度(例如0.001、0.001、0.01、0.1、1、10、100、1000、10,000、100,000nM)的小红莓处理72小时。培育后,通过MTT分析测定细胞活力。
为了评估PTX与DOX组合的抗增殖活性,将细胞用变化浓度的DOX与固定浓度的PTX或变化浓度的PTX与固定浓度的DOX处理。
从获得的生长图表衍生出所选的抑制浓度值(例如IC50、IC40、IC60和IC80值(分别生长抑制50%、40%、60%和80%))。
其它药物和组合治疗遵循相同程序。
评估协同作用:
在例示性程序中,从各别细胞增殖分析收集PTX、DOX和其组合的所选抑制浓度值(例如IC40、IC60和IC80)。DOX和PTX的所选抑制浓度值分别标记在X轴和Y轴上,并在每一抑制浓度(IC)之间划出表示累加效应的线。每一治疗的组合指数(CI)根据经典的等效线图等式CI=[(D)1/(Dx)1]+[(D)2/(Dx)2]计算。每一IC累加线的右侧上的区域表示拮抗效应,且左侧上的区域表示协同效应。换句话说,CI=1表示累加效应,CI>1表示拮抗效应,且CI<1表示协同效应。
当测试其它组合治疗时遵循相同程序。
固相肽合成(SPPS):
使用固相肽合成(SPPS)方法合成具有序列GDDSDEEN的NCAM靶向肽(NTP)和具有序列GESDDEND的零乱肽。在α-胺和侧链上进行保护的氨基酸(梅斯化学公司(Chem-Impex Int.))按从C端到N端依序的方式添加在2-氯三苯甲基氯树脂上。与树脂的第一偶合步骤在无水二氯甲烷(西格玛-奥德里奇公司)中进行且所有其它偶合步骤在二甲基甲酰胺(DMF,西格玛-奥德里奇公司)中进行。氨基酸在C端用六氟磷酸O-苯并三唑-N,N,N',N'-四甲基-脲鎓(HBTU,梅斯化学公司)活化,且N,N-二异丙基乙胺(DIPEA,西格玛-奥德里奇公司)作为碱来添加。使用含25%哌啶(西格玛-奥德里奇公司)的DMF去除保护氨基的Fmoc基团以展现新的N端胺。程序继续进行,直到获得所需的序列。通过将树脂与三氟乙酸(TFA,西格玛-奥德里奇公司)、去离子水和三异丙基硅烷(TIS,西格玛-奥德里奇公司)(95:2.5:2.5)的混合物一起培育来去除侧链保护基和将肽从树脂裂解。使用冷乙醚(以色列必兰科学(Bio-Lab,Israel))沉淀产物,并在冷乙醚中洗涤两次,溶解于去离子水中并冻干。
其它肽的SPPS遵循相同程序。
快速蛋白质液相色谱法(FPLC):
装备有UV检测器的FPLC(AKTA)用于各种物质的制备性分离。
小分子通过反相色谱法,使用Jupiter C-18RP,5μm,250×21.20mm柱(菲罗门公司(Phenomenex))分离。通过尺寸排阻色谱法,使用200ml填充sephadex G75的柱,以水为洗脱剂,将聚合物与小分子分离。
高压液相色谱法(HPLC):
分析型HPLC用于表征各种物质。使用装备有3000泵、VWD-3000紫外-可见光检测器和6.80软件的Nano LC系统(戴安公司(Dionex))。柱是250-4,6STAR(5μm)C-18RP(反相)。色谱条件:流速:1.0ml/min,梯度:20分钟内1%溶液B到90%溶液B(溶液A-含0.1%TFA的水;溶液B-含0.1%TFA的ACN)。
质谱分析(MS):
肽和荧光素标记的肽的质量通过MS来测定,以证实获得了正确的产物。将样品溶解于甲醇或乙腈中以供分析。
核磁共振(NMR):
在200MHz布鲁克公司(Bruker)Avance(德国卡尔斯鲁厄(Karlshruhe,Germany))系统上进行NMR光谱分析。将样品溶解于CDCl3中。
结合物流体动力学直径的定量评估:
聚合物结合物的平均流体动力学直径是使用实时粒子分析器(NanoSightLM20TM)来评估,所述粒子分析器含有固态单模激光二极管(<20mW,655nm),所述激光二极管被配置成发射精细集中的射束穿过500μL样品室。通过装置CCD相机,在640×480分辨率下,以30帧/秒(fps)目测粒子动力学30秒。使用纳米颗粒追踪分析(Nanoparticle Tracking Analysis,NTA)软件分析粒子在布朗运动下随时间所采取的路径。
FACS分析:
将细胞用PBS洗涤,使用细胞刮棒采集,并通过与APC结合的CD-56抗体(博莱德公司(Biolegend))在4℃下在黑暗中一起培育45分钟来标记。将细胞用PBS洗涤三次并用100μm细胞过滤器(碧迪公司(BD)Falcon)过滤。
FACS分选:
细胞如上文所描述来采集和标记,并再悬浮于具有5%FBS的适当细胞培养基(根据细胞类型)中。在分选前用100μm细胞过滤器过滤细胞。将分选的细胞收集到含有具有0.5mg/ml庆大霉素(gentamycin)的完全培养基(以色列的生物工业公司(Biological Industries,Israel))的管中。所有工作都是在无菌条件下进行。
球体形成分析:
将细胞于由Knockout DMEM、20%FBS、10%非必需氨基酸(Gibco-英杰公司(Invitrogen))、100μg/ml青霉素、100U/ml链霉素、12.5U/ml耐丝他汀、2mM L-谷氨酰胺、100ng/ml EGF、100ng/ml bFGF和10ng/ml SCF组成的培养基(以色列派普泰克亚洲公司(Peprotech Asia,Israel))中以50,000个细胞/孔的浓度涂铺在涂有聚(甲基丙烯酸2-羟乙酯)以防止粘附的6孔盘中。5-7天后,评估球体形成。
集落生成分析:
将细胞于完全培养基中以1个细胞/孔的浓度涂铺到96孔盘上。2周后,计数ES2细胞集落的数目,并在4周后,计数SK N MC细胞。
毛细管状管形成分析:
在冰上24孔盘的表面涂有基膜(50微升/孔;10mg/ml)并随后使其在37℃下聚合30分钟。将HUVEC(3×104)接种于存在用结合物和其对照处理的肿瘤细胞的条件培养基的经涂布的培养盘上。培育(37℃;5%CO2)8小时后,使用明场技术(通过4X物镜整合尼康DS5致冷型CCD相机的尼康TE2000E倒置显微镜)使孔成像。
迁移分析:
使用涂有10μg/ml纤维结合蛋白的经过改造的8μm博伊登室(Boyden chamber)(传斯维尔-科斯塔公司(Transwell-Costar Corp.))进行细胞迁移分析。使细胞迁移到用结合物和其对照处理的肿瘤细胞的条件培养基中,到达腔室的底面。将细胞固定并染色(Hema 3染色系统;费舍尔诊断公司(Fisher Diagnostics))。使用连接到spot数码相机(诊断仪器公司(Diagnostic Instruments))的明场显微镜方法捕捉每一膜的迁移细胞的数目并使用NIH ImageJ软件计数。
共聚焦显微镜方法:
利用蔡司(Zeiss)Meta LSM 510共聚焦成像系统监测荧光标记的肽的细胞特异性和吸收。将细胞涂铺在载玻片上并培育过夜。第二天,将细胞与100μM CF-NTP或CF-零乱肽在37℃下一起培育30分钟,用PBS洗涤若干次,用4%多聚甲醛固定,用赫斯特染剂(Hoechst stain)染色并安放在载玻片上。为了检查肽的细胞内运输,将细胞与肽在无血清培养基中一起培育,用冷PBS洗涤若干次,并与40mg/ml AlexaFluor594人类传递蛋白在37℃下一起培育1小时。将细胞用PBS洗涤若干次,用4%PFA固定,用赫斯特染剂染色并安放在载玻片上。
实例1
PTX和DOX组合治疗
实验结果
小红莓和太平洋紫杉醇组合治疗对HUVEC增殖的作用:
测试各种浓度(0.0001、0.001、0.01、0.1、1、10、100、1000和10,000nM)的PTX和各种浓度(0.001、0.001、0.01、0.1、1、10、100、1000、10,000、100,000nM)的小红莓对HUVEC p3细胞增殖的作用。对PTX获得的数据呈现于图1A中,而对DOX获得的数据则呈现于图1B中。
为了评估组合治疗的作用,测试0.1或1nM DOX与各种浓度的PTX以及0.1或1nM PTX与各种浓度的DOX。
图2呈现展示单独和其各种组合的PTX和DOX对HUVEC增殖的作用的比较曲线。
对应IC50值呈现于以下表1中。
表1

 IC50[nM]DOX40DOX+0.1nM PTX20DOX+1nM PTX10

PTX7PTX+0.1nM DOX5PTX+1nM DOX3

两组组合(0.1nM DOX和0.1nM PTX)的对应IC40、IC60和IC80值呈现于以下表2中。
表2

图3A呈现对应等效线图,其证实PTX和DOX组合所展现的协同效应,并清晰展示在所有测试的组合下所展现的协同效应。
对用PTX、DOX和其组合处理的HeLa HiFR细胞进行其它研究,并证实组合治疗的累加和/或协同效应。数据呈现于图2B和3B中以及以下表3中。
表3

小红莓和太平洋紫杉醇组合治疗对ES2和Saos2细胞增殖的作用:
检验DOX和PTX组合对ES2和Saos2细胞活力的作用。将细胞用单独PTX、单独DOX、变化浓度的DOX与固定浓度的PTX(ES2是10或50nM,Saos2是1nM)或变化浓度的PTX与固定浓度的DOX(10或50nM)处理。从生长图表衍生出IC20、IC40和IC60值(分别生长抑制20%、40%和60%)并计算组合指数(CI)值。
图4A呈现单独和组合的PTX和DOX对人类卵巢癌ES-2细胞活力的作用。
图4B呈现证实PTX和DOX组合对ES-2细胞所展现的协同效应的等效线图。
图5A呈现单独和组合的PTX和DOX对人类骨肉瘤Saos-2细胞活力的作用。
图5B呈现证实PTX和DOX组合对人类骨肉瘤Saos-2细胞所展现的协同效应的等效线图。
总的来说,获得的数据清晰表明两种细胞系中PTX与DOX之间的协同作用。
小红莓和太平洋紫杉醇组合治疗对MDA-MB-231细胞增殖的作用:
测试PTX、DOX和其组合对人类MDA-MB-231细胞增殖的作用。测试若干浓度和PTX/DOX比率,且获得的数据展示PTX和DOX的组合治疗减小药物作为单一治疗时的IC。
图6A呈现单独、在0.01-10000nM范围内的各种浓度下的PTX和DOX,以及各种浓度的PTX与20nM DOX,以及各种浓度的DOX与1nM PTX的结果。如在图6A中可以看出,PTX在分别2.5、7、100nM的IC20、IC40、IC60下抑制细胞增殖,且DOX是在60、250、950nM下抑制。数据表示平均值±SD。
为了评估组合治疗作用,收集组合治疗结果的数据,分析并根据CI等式计算。结果呈现于以下表4中和图6B中。组合治疗I(PTX+DOX 20nM)和II(DOX+PTX 1nM)分别在0.8、4、25和4、150、700nM的IC20、IC40、IC60下抑制MDA-MB-231细胞增殖。PTX和DOX的这些组合治疗对MDA-MB-231增殖具有协同效应。
表4

实例2
太平洋紫杉醇和TNP-470组合治疗
测试各种浓度的PTX、各种浓度的TNP-470以及固定浓度的PTX与变化浓度的TNP-470以及固定浓度的TNP-470与变化浓度的PTX的各种组合对HUVEC增殖的作用。在存在10,000nM阿仑膦酸盐下进行类似分析。获得的数据呈现于图7A(无阿仑膦酸盐)和图7B(存在阿仑膦酸盐)中。
药物组合的协同效应如上所述来计算。
以下表5呈现针对0.0001nM TNP-470和PTX作为变化治疗所进行的例示性计算。
图8A-8C呈现对应的等效线图分析。
以下表6呈现针对各种比率的PTX与TNP-470所进行的其它计算。
表5
CITNP(nM)PTX(nM)IC10.00010.0000001600.0010.00010.000001700.00010.00010.790

表6
TNP-470:PTXCIPTX(nM)TNP-470(nM)1:1000.510.0110:10.250.00010.0011:10,0000.011000.011:500.0010.050.0011:4,0000.00140.001100:10.0010.0000010.00011:20000.000320.0011:10000.00010.70.0001

获得的数据展示在高浓度的PTX下的协同效应;以及在低浓度的PTX下的累加效应(CI=1)。数据进一步展示在变化浓度比率的TNP-470与PTX下看到协同效应(CI<1),其中在1:1000-2000(TNP-470:PTX)的比率下看到最高协同效应。
针对TNP-470作为变化治疗所进行的计算展示在以下表7中。
表7
CIPTX(nM)TNP470(nM)IC0.30.000016,000300.750.0000130,0005010.0000170,00070

图10呈现对应等效线图分析。
以下表8呈现针对各种比率的PTX与TNP-470所进行的其它计算。
表8
TNP-470:PTXCIPT×(nM)TNP-470(nM)7×109:110.0000170,0004×105:110.0000145×108:110.0000150003×109:10.750.0000130,0001.5×108:10.50.0000115006×108:10.30.000016000

获得的数据展示在高浓度的TNP-470下的累加效应;以及在低浓度的TNP-470下的协同效应。
进一步展示TNP-470与0.00001nM PTX的所有组合都证实协同效应/累加效应,其中在约108:1(TNP-470:PTX)的比率下看到最强的协同效应。
实例3
包含上面附接有PTX和DOX或PTX和TNP-470的HPMA的结合物
在一些实施例中,包含上面附接有两种药物且任选地附接有靶向部分和/或标记部分(例如FITC)的HPMA的结合物使用可逆加成-断裂链转移(RAFT)聚合技术制备。
在一些实施例中,在溶解于水中的同时,在存在2,2′-偶氮二[2-(2-咪唑啉-2-基)丙烷]二盐酸盐(VA-044)作为引发剂和S,S′-双(α,α′-二甲基-α″-乙酸)三硫代碳酸酯作为链转移剂(TTC)下,利用官能化和未官能化的单体MA单元以及任选地HPMA,实现RAFT聚合。溶液用氮气鼓泡30分钟,密封在安瓿中,并在30℃下进行共聚合。
在一些实施例中,一些官能化的单体MA单元上面附接有一种药物,且一些官能化的MA单体单元上面附接有另一种药物。在一些实施例中,在获得的HPMA结合物中,一种或两种药物经由连接子附接到聚合物主链单元。
在一些实施例中,聚合中所用的MA单体单元具有适合于附接药物到其的连接子。在这些实施例中,药物结合于获得的聚合物。在一些实施例中,MA单体单元具有经由适合的连接子附接到其的药物,并随后进行聚合。
获得的聚合物通过溶解于水中并用过量丙酮沉淀来纯化。可以进行进一步的处理程序,以去除过量的反应物。样品在透析后进行冷冻干燥。
图11A-11F呈现根据本发明的一些实施例,通过RAFT聚合,经由各种连接子附接有TNP-470和PTX,任选地有靶向部分附接到共聚物的HPMA共聚物的例示性结合物的化学结构和制备其的合成途径。
图12A-12F呈现根据本发明的一些实施例,经由各种连接子附接有小红莓(DOX)和太平洋紫杉醇(PTX),任选地有靶向部分(例如含有RGD的部分)经由连接子附接到聚合物的HPMA共聚物的结合物的化学结构和制备其的合成途径。结合物在使用RAFT聚合的同时制备。
图13-15描述根据本发明的一些实施例,制备HPMA-PTX-DOX结合物的合成步骤,如下。
图13A-13B描述根据本发明的一些实施例,上面附接有连接子的例示性MA单体 的合成。
图14A呈现通过将PTX与FK连接子经由对氨基苯甲醇(PABA)偶合所获得的经BOC保护的PTX-连接子分子。简单来说,Boc-Phe-对硝基苯基(PNP)与Lys(Alloc)-OH偶合,获得的Boc-FK(Alloc)-PNP与对氨基苯甲醇(PABA)偶合,且获得的Boc-FK-PABC-PNP与PTX偶合。产物通过分析型HPLC、1H-NMR和质谱分析表征。图14B呈现PTX与图13B中描述的MA-连接子的偶合。简单来说,肽MA-GFLG-OH用偶合试剂(DCC/EDC)和N-羟基丁二酰亚胺(NHS)活化,从Boc-FK-PABC-PTX去除Boc保护基,且两个片段在DMF和Et3N中偶合,由此获得根据本发明的一些实施例,经由连接子附接有PTX分子的MA单体。
图15呈现DOX与活化的MA-GFLG-OH单体单元在DMF中的偶合。
经PTX和DOX取代的不同的MA单体在存在MA单体下聚合,由此获得最终共聚物。
实例4
包含上面附接有PTX和DOX的PGA的结合物的化学合成:
PGA合成:
如图16A-16B中所描绘,经由谷氨酸的N-羧基酐(NCA)聚合来合成PGA100。首先,使用H-Glu(OBzl)-OH作为起始物质制备NCA谷氨酸盐(参见图16A)。在TFA/HBr/AcOH混合物中将OBzl保护基去除后,羧基变成可与所需化合物偶合。随后,通过R-NH2(例如二乙胺)引发γ-苯甲基-谷氨酸盐的NCA的聚合。图16B呈现第一聚合步骤。反应以相同方式进行。获得的聚合物的长度通过引发剂和NCA的量来确定。在一种例示性程序中,二乙胺作为例示性引发剂以1:100的摩尔比添加到NCA中,以获得PGA100聚合物。PGA通过1H-NMR和FPLC表征。为了使聚合物为水溶性的,通过将PGA溶解于0.25M NaHCO3缓冲液中并通过使用水作为洗脱剂的sephadex G25柱来制备PGA的盐形式。
PGA的FITC标记:
如图17中所描绘,使用异硫氰酸荧光素(FITC)将PGA在聚合物的N端进行荧光标记。PGA盐和5倍摩尔过量的FITC溶解于pH=9的0.5M NaHCO3缓冲液中,且使反应在室温下进行4小时。培育后,通过FPLC,使用sephadex G75柱和在220和495nm下操作的UV检测器,将FITC-PGA结合物与游离FITC分离。收集获得的FITC-PGA(滞留时间为约30分钟)并冻干溶液以获得呈橙黄色粉末状的FITC-PGA结合物。
合成PGA-PTX结合物:
PTX通过在DMF中进行碳化二亚胺偶合而结合于PGA主链。PGA溶解于DMF中并添加PTX和HBTU(活化剂)。使反应在氮气下进行24小时。此后,蒸发DMF,并用氯仿:丙酮4:1的混合物洗涤产物。
PGA-DOX的合成-途径1:
如本文中所述和图18中所描绘,通过使用二异丙基碳化二亚胺(DIC)和1-羟基-苯并三唑(HOBt)在无水DMF中进行碳化二亚胺偶合,使DOX-GFLG(如上文所描述)与PGA偶合,将DOX通过GLFG连接子附接到PGA主链。
PGA-DOX的合成-途径2:
在一种替代性策略中,DOX通过酸敏感性腙键附接到PGA,如图19中所描绘。半胱胺结合于PGA,以引入游离SH基团到PGA主链,随后利用其进行DOX偶合。同时,DOX与酸敏感性3,3′-N-[ε-顺丁烯二酰亚胺基己酸]酰肼(EMCH)连接子偶合(参见图19C)。通过连接子的顺丁烯二酰亚胺部分与PGA上的SH基团的选择性反应,使DOX-EMCH与PGA-SH偶合,从而形成结合物PGA-DOX。
PGA-DOX-PTX的合成-途径1:
如图18中所描绘的PGA与PTX和DOX偶合的结合物如下合成:如上文针对PGA-PTX所描述,PTX经由可水解的酯键附接到PGA,且如上文针对PGA-DOX所描述,DOX通过组织蛋白酶B可裂解的GFLG肽连接子附接。如通过HPLC,通过分析未结合药物的量间接确定,PTX的负载是6摩尔%且DOX是6.8摩尔%。
PGA-DOX-PTX合成-途径2:
PGA-PTX-DOX的结合物如图19A-19D中所描绘来合成,其中DOX通过酸敏感性腙连接子结合且PTX经由酯键直接结合于聚谷氨酸(PGA)聚合物主链。简单来说,PTX如上文所描述与PGA偶合(图19A)。随后半胱胺结合于PGA,产生硫醇基(图19B)。DOX与EMCH偶合,以便形成腙键(图19C),且通过顺丁烯二酰亚胺部分与在PGA-PTX结合物上产生的硫醇基的选择性反应,使获得的DOX-EMCH与PGA-PTX偶合(图19D)。
结合物的表征如下进行:
PTX负载通过HPLC,通过测量反应中未结合PTX的量来确定。通过UV吸收,使用DOX-EMCH的吸收常数,确定DOX负载。
以下表9呈现PGA-PTX、PGA-DOX(Route 2)和PGA-PTX-DOX(途径2)的物理化学表征。
表9

PGA-PTX-DOX-靶向部分结合物的制备:
通过将靶向肽经由其N端与PGA主链单元的侧接羧基偶合以形成酰胺键,将基于肽的靶向部分附接到如本文中所述的PGA-PTX-DOX结合物。
图20A-20B呈现上面附接有NCAM靶向肽NTP(图20A)和C3肽(图20B)的例示性PGA-PTX-DOX结合物(通过途径1制备)的化学结构。NCAM靶向部分的结合类似地在通过如本文中所述的途径2制备的PGA-PTX-DOX结合物上进行。图20C-20D呈现上面附接有NCAM靶向肽NTP(图20C)和C3肽(图20D)的例示性PGA-PTX-DOX结合物(通过途径2制备)的化学结构。其它基于肽的靶向部分(例如含有RGD的部分)可以如上文针对其它结合物所例示,类似地直接或经由连接子附接到本文所述的任何结合物。
实例5
PGA-PTX-DOX-活性分析
HUVEC增殖的抑制:
测试PGA-PTX-DOX结合物(途径1,参见图18)对HUVEC增殖的作用并与单独和组合的游离药物相比。获得的数据呈现于图21中且IC50值呈现于以下表10中。可以看出,PGA-PTX-DOX结合物抑制内皮细胞增殖比游离药物的组合少一个log。
表10

HUVEC管形成的抑制:
测试PGA-PTX-DOX结合物(途径1,参见图18)对HUVEC的毛细管状管形成的作用并与单独和组合的游离药物相比,与单独PGA相比,并与PGA-PTX结合物相 比。
获得的数据呈现于图22A-22B中。可以看出,PGA-PTX-DOX类似于游离PTX,抑制内皮细胞的管形成。
ES-2增殖的抑制:
在体外,检验PGA-PTX-DOX结合物(途径1,参见图18)和PGA-PTX-DOX结合物(途径2,参见图19D)对ES-2卵巢癌细胞增殖的活性。将细胞与结合物PGA-PTX-DOX、PGA-PTX、PGA-DOX和PGA-PTX与PGA-DOX的组合(比率与PGA-PTX-DOX结合物相同)、与游离药物PTX、DOX和其组合(比率与PGA-PTX-DOX结合物相同)以及与PGA一起培育72小时。
对于PGA-PTX-DOX结合物(途径1),结果呈现于图23A中,且对于PGA-PTX-DOX结合物(途径2),结果呈现于图23B中。
PGA-PTX-DOX结合物(途径2,参见图19D)的IC50值呈现于以下表11中。结果是三个分开实验的概述。可以看出,PGA-PTX-DOX结合物具有高细胞毒性活性,展示所述药物从聚合物释放并保留其活性。
表11
治疗IC50(nM)PTX6DOX25PTX+DOX5PGA-PTX-DOX40PGA-PTX150PGA-DOX400PGA-PTX+PGA-DOX55

鼠类4T1增殖的抑制:
在体外检验PGA-PTX-DOX结合物(途径1,参见图18)对鼠类4T1乳癌细胞增殖的活性。将细胞与结合物PGA-PTX-DOX、与游离药物PTX、DOX和其组合(比率与PGA-PTX-DOX结合物上相同)以及与PGA一起培育72小时。
结果呈现在表24中。可以看出,PGA-PTX-DOX结合物具有细胞毒性活性,展示所述药物从聚合物释放并保留其活性。
MDA-MB-231增殖的抑制:
在体外检验PGA-PTX-DOX结合物(途径2,参见图19D)对MDA-MB-231人类乳癌细胞增殖的活性。将细胞与结合物PGA-PTX-DOX、PGA-PTX、PGA-DOX以及PGA-PTX与PGA-DOX的组合(比率与PGA-PTX-DOX结合物相同)、与游离药物 PTX、DOX和其组合(比率与PGA-PTX-DOX结合物上相同)以及与PGA一起培育72小时。
结果呈现在表25中。IC50值呈现于以下表12中。结果是三个分开实验的概述。可以看出,用游离PTX和游离DOX治疗分别具有2和8nM的IC50值。组合的游离药物(PTX和DOX)展现与单独游离PTX类似的活性。如预期地,当使用PTX和DOX同等浓度时,PGA-PTX和PGA-DOX具有较高的IC50值,分别为40和150nM。PGA-PTX与PGA-DOX的组合和最终结合物PGA-PTX-DOX具有15nM的较低IC50(参见表12),展示高细胞毒性活性,并证实所述药物从聚合物释放并保留其活性。
表12
治疗IC50(nM)PTX2DOX8PTX+DOX2PGA-PTX40PGA-DOX150PGA-PTX+PGA-DOX15PGA-PTX-DOX15

ES-2细胞迁移的抑制:
使用划痕分析评估在存在PGA-PTX-DOX结合物(图19D)下ES-2细胞的迁移。此方法是基于观测到在于汇合细胞单层上产生新的人工间隙(所谓‘划痕’)时,新产生的间隙的边缘上的细胞将移向开口以使‘划痕’闭合,直到再次建立新的细胞-细胞接触。在汇合细胞单层上进行刮擦,并将细胞与100nM PTX同等浓度和250nM DOX同等浓度下的结合物和游离药物一起培育17小时。使培养盘成像并在实验开始和结束时测量间隙宽度。
获得的数据呈现于图26中并表明PGA-PTX-DOX显著抑制细胞的迁移。
MDA-MB-231迁移的抑制:
使用划痕分析评估在PGA-PTX-DOX(图19D)结合物存在下MDA-MB-231细胞的迁移。MDA-MB-231细胞在24孔盘(800,000个细胞/孔)中培育24小时后,将细胞用100nM PTX同等浓度和250nM DOX同等浓度下的PGA-PTX-DOX以及不同对照(100nM PTX同等浓度和250nM DOX同等浓度下的结合物和游离药物)处理。零时间的照片通过相差显微镜在参考点拍摄。再培育24小时后,再次拍摄参考点的照片。样品通过ImageJ软件,相对于零时间的照片定量分析。
获得的数据呈现于图27中并展示PGA-PTX-DOX有效抑制MDA-MB-231细胞迁移达10%的间隙闭合。
细胞内化到MDA-MB-231细胞中:
通过共聚焦显微镜方法(徕卡(Leica)SP5)评估DOX的内化和从结合物的细胞内释放。将MDA-MB-231细胞与400nM同等浓度下的游离DOX和含有DOX的结合物(PGA-DOX、PGA-PTX-DOX)一起培育20分钟、2小时、6小时或24小时。培育后,洗涤细胞,用4%PFA固定并使用抗淬灭试剂与DAPI(4'-6-二甲脒基-2-苯基吲哚)(英杰公司)用于细胞核,安放在载玻片上。DOX在488nm下激发且其发射在550-700nm下记录。
获得的图像呈现于图28中。可以看出,游离DOX与结合物在细胞中快速内化。看到在培育6小时后游离DOX累积在细胞核中,且在培育24小时后,来自PGA-PTX-DOX结合物的DOX累积在细胞核中。
体内研究:
MDA-MB-231人类乳腺癌正位接种于nu/nu小鼠的乳房脂肪垫中。
根据以下给药时程,载有乳癌细胞的小鼠用结合物PGA-PTX-DOX(图19D)、结合物PGA-PTX、PGA-DOX和PGA-PTX+PGA-DOX(比率与PGA-PTX-DOX结合物中相同)以及游离药物(PTX、DOX、PTX+DOX,比率与PGA-PTX-DOX结合物上相同)治疗:
第11天-同等PTX4.5mg/kg,同等DOX7.5mg/kg;
第14、16、18、22天-同等PTX 3mg/Kg,同等DOX 5mg/kg。
监测小鼠的肿瘤体积和体重改变。结果呈现于图29A-29B中,并清晰展示用PGA-PTX-DOX结合物治疗的小鼠中肿瘤体积最低程度生长,同时维持体重在正常范围内。重要的是,与游离药物组合治疗(PTX+DOX)相比,所述结合物具有实质上优良的作用,并与PTX+DOX相比,用PGA-PTX-DOX治疗的小鼠的体重改变减少。
总结性陈述:
PGA-PTX-DOX结合物成功地合成和表征。在增殖分析中,PGA-PTX-DOX具有高细胞毒性活性,展示所述药物从聚合物释放并保留其活性。
如所预期地,游离药物在体外具有较低IC50,因为其快速到达目标细胞内位点,而结合药物首先需要从聚合物释放。还通过共聚焦成像证实此,在6小时后在细胞核中看到游离DOX,而来自PGA-PTX-DOX结合物的DOX等到24小时后才到达细胞核。
使用划痕分析评估在存在PGA-PTX-DOX结合物下ES-2细胞的迁移。PGA-PTX-DOX显著抑制细胞的迁移。
获得的体内数据表明PGA-PTX-DOX结合物与PTX和DOX的组合以及PGA-PTX和PGA-DOX的组合相比的主要优点。
实例6
上面附接有NCAM靶向肽、小红莓和/或太平洋紫杉醇的PGA的结合物NCAM靶向肽的固相肽合成(SPPS):
使用固相肽合成(SPPS)方法,合成具有序列GDDSDEEN(SEQ ID NO:1)的NCAM靶向肽(NTP)和具有序列GESDDEND(SEQ ID NO:2)的零乱肽。已知序列DDSDEEN(SEQ ID NO:5)结合NCAM且甘氨酸作为连接子添加以允许结合于PGA和荧光标记。产物的分子量通过质谱分析确定以匹配所计算的肽质量,指示获得了正确的化合物(数据未图示)。用HPLC测试肽的纯度。获得单一峰,表明产物是纯的(数据未图示)。
具有序列GASKKPKRNIKA(SEQ ID NO:3;C3肽)的NCAM靶向肽和具有序列GASKKPAANIKA(SEQ ID NO:4;C3ala肽)的对照肽使用固相肽合成(SPPS)方法在西贝尔酰胺树脂(Sieber amide resin)上合成。C3肽(ASKKPKRNIKA;SEQ ID NO:6)是一种已知的NCAM促效剂,其结合于NCAM的Ig1结构域且还发现其结合于FGFR1。甘氨酸作为连接子在N端添加以允许结合于PGA或荧光标记。产物的分子量通过质谱分析确定以匹配所计算的肽质量,指示获得了正确的化合物(数据未图示)。用HPLC测试肽的纯度。获得单一峰,表明产物是纯的(数据未图示)。
使用5(6)-羧基荧光素(阿法-埃莎公司(Alfa-Aesar))将肽在N端作荧光标记。5(6)-羧基荧光素用HBTU活化并在树脂上与肽偶合。5(6)-羧基荧光素以5倍摩尔过量使用,DIPEA作为碱添加。如上文所描述,标记的肽从树脂裂解。通过FPLC,CF标记的肽与未标记的肽分离。收集CF-肽并冻干溶液以获得橙黄色粉末。产物的分子量通过质谱分析确定以匹配所计算的肽质量,指示获得了正确的化合物(数据未图示)。
具有SEQ ID NO:1的荧光素标记的NTP的结构描绘于下文。

PGA和NCAM靶向肽(NTP)和/或PTX的结合物的合成和物理化学表征:
PGA-NTP的合成:
如上文所描述,合成PGA。通过在DMF中进行碳化二亚胺偶合,使NTP(SEQ ID NO:1)结合于PGA。经由肽的N端结合于PGA上的γ-羧基,形成酰胺键。NHS和DIC以1:20的摩尔比添加,以活化PGA上约20%的羧基。使反应在N2下进行24小时。将反应混合物倾入CCl4中并添加丙酮以沉淀产物。沉淀用4:1CCl4:丙酮混合物洗涤。将NTP(SEQ ID NO:1)添加到活化的PGA中并使反应在N2下进行24小时。如上文所描述,使产物沉淀并洗涤,且通过FPLC,使用sephadex G75柱来纯化。收集对应于PGA-NTP(滞留时间为约30分钟)和低分子量化合物(滞留时间为约90分钟)的洗脱份。来自后一洗脱份和来自产物洗涤液的样品注射在HPLC中以测试游离肽的存在。未在任何样品中看到对应于NTP的峰,表明所有NTP都结合于聚合物(数据未图示)。
图30呈现获得的PGA-NTP结合物的化学结构。
PGA-C3-PTX的合成:
如上文所描述,通过SPPS制备的具有SEQ ID NO:3的C3肽的保护形式使用“平缓”裂解过程,从树脂裂解,保持氨基侧链上的保护基完整。进行此以实现通过肽的N端胺而非通过肽序列中的胺(赖氨酸)选择性地与PGA偶合。被保护的肽使用在无水DMF中进行碳化二亚胺偶合来结合于PGA,接着使用浓TFA脱除肽侧链的保护基,由此获得PGA-C3结合物。随后,针对如上文针对PGA-PTX结合物所述,将PTX附接到PGA-C3。图31呈现获得的结合物的化学结构。PGA-C3ala-PTX对照结合物通过相同的方法合成。
PTX负载通过HPLC,通过测量反应中未结合PTX的量来确定。
以下表13呈现与PGA和PGA-PTX相比,获得的结合物的物理化学特性。
表13
结合物ζ电位(mV)PTX负载(摩尔%)分子量(理论)PGA-PTX-30.47.5%21,205PGA-C3-PTX-27.31%17,193PGA-42.5-15,100

如表13中所示,当因聚合物具有多个带负电的羧基而使得PGA的ζ电位很负时,虽然肽结合的聚合物的ζ电位如所预期因肽的带正电的氨基而较高,但其仍然低到足以防止在水溶液中聚集。基于DLS分析,据估计,结合物尺寸为10nm,这是一种适合通过EPR效应选择性分布的尺寸。
NCAM表达:
为了给模型肿瘤细胞系选择候选物,通过FACS评估各种细胞系的NCAM表达。获得的数据呈现于以下表14中。选择Saos2细胞(>90%表达)用于随后实验,作为高NCAM表达肿瘤的模型。进一步测试具有低到中度表达的若干细胞系以建立这些细胞系中NCAM表达与CSC之间的关系。
表14

球体形成分析:
测试不同细胞系(SK N MC、A549、HPG2、HUH7、HCT116、ES2)在针对NCAM+/-分选后形成球体的能力。球体形成是一项已知针对群体中癌症干细胞的存在的测试。细胞在分选后立即涂铺于经聚-HEMA涂布的培养盘中。已展示在ES2和SK  N MC细胞系中,NCAM+细胞比NCAM-细胞形成显著更多的球体,而在各种其它细胞系中,NCAM+与NCAM-细胞在球体形成上没有差异(数据未图示)。因此,还选择ES2和SK N MC细胞系用于针对表达NCAM的CSC的存在进行进一步测试。
集落生成分析:
检验分选的ES2和SK N MC细胞形成单细胞集落的能力。在分选后立即将细胞以单细胞/孔的浓度涂铺于96孔盘中。在ES2与SK N MC两种细胞系中,NCAM+细胞比NCAM-形成显著更多的集落(数据未图示)。
增殖分析:
DOX和PTX处理对分选细胞增殖的作用:
检验DOX和PTX处理对在针对NCAM+/-分选后ES2和SK N MC细胞和/或对未分选细胞的增殖的作用,以测试NCAM+细胞是否对化学治疗药物具更大抗性。
从生长图表衍生出IC50值并呈现于表15中。没有看到NCAM+和NCAM-与未分选细胞之间的反应显著性差异。
表15

NCAM靶向肽与细胞的结合:
NTP与Saos2细胞的结合(共聚焦显微镜方法):
通过共聚焦显微镜方法,检验NTP(SEQ ID NO:1)与Saos-2细胞的结合,与sNTP(SEQ ID NO:2)相比。使用FITC标记的靶向肽。获得的图像呈现于图32中。如在其中可以看出,NTP结合于细胞(参见图32B和32C),而零乱肽不结合(参见图32D)。在使用传递蛋白的实验中,看到肽呈细胞内聚集体或囊泡形式,不过不与传递蛋白共定位。
C3与ES2细胞的结合(FACS):
通过FACS检验C3(SEQ ID NO:3)与ES2细胞的结合以及NCAM特异性抗体APC结合的抗人类CD56(NCAM)(博莱德)和bFGF的结合竞争。将细胞与抗体、CF标记的C3(SEQ ID NO:3)、bFGF或其组合一起培育。观测到的数据呈现于图33中并展示CF标记的C3在比NCAM表达高得多的水平下结合。当CF标记的C3与抗体或bFGF一起培育时,其结合减少,表明竞争结合位点。
C3(SEQ ID NO:3)和C3ala(SEQ ID NO:4)与表达NCAM的Mel-526人类黑色素瘤细胞的结合分别产生50%和20%结合(数据未图示)。
PGA-C3与ES-2细胞的结合:
PGA和PGA-C3在PGA链的N端上经FITC标记。通过FACS检验与ES-2细胞的结合。获得的数据呈现于图34中,并展示PGA-C3结合比未靶向的PGA强,且类似于游离C3肽。
增殖分析:
PGA-C3-PTX对ES-2细胞增殖的作用:
在细胞与每一处理一起培育7分钟,洗涤细胞并在培养基中培育72小时后,评估PGA、游离PTX和结合物PGA-PTX、PGA-C3和PGA-PTX-C3对ES-2细胞增殖的作用。
之所以选择短的培育时间,是因为在常用的72小时培育时间中,靶向和未靶向的结合物都将具有足够内化到细胞中的时间。在这些实验条件下,仅仅靶向的结合物保持结合于细胞,而未靶向的聚合物或结合物被洗刷掉,导致功效较低。
获得的数据呈现于图25中并展示PGA-NTP-PTX比未靶向的PGA-PTX更多地抑制ES-2细胞增殖。
PGA-C3-PTX对HUVEC的毛细管状管形成的作用:
评估PGA、游离PTX(80nM)、游离C3、结合物PGA-C3以及结合物PGA-PTX和PGA-PTX-C3在80nM同等PTX浓度下对人脐静脉内皮细胞(HUVEC)的毛细管状管形成的作用,以证实PTX的抗血管生成特性在结合后维持。结果呈现于图36中并展示PGA-C3-PTX和PGA-PTX在80nM的同等PTX浓度下都抑制毛细管状管的形成。
这些结果表明PGA结合的PTX保留其抗血管生成特性。靶向的结合物对管形成的有利抑制归因于在毛细管状管形成的过程中内皮细胞上NCAM的表达。
尽管已结合本发明的特定实施例描述本发明,但显然的是,对于所属领域的技术人员来说,许多替代方案、修改以及变化将是显而易见的。因此,预期涵盖在所附权利要求书的精神和广泛范围内的所有此类替代方案、修改以及变化。
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1、10申请公布号CN104244988A43申请公布日20141224CN104244988A21申请号201380018242722申请日2013030561/606,55720120305USA61K47/48200601A61K38/09200601A61K31/7420060171申请人雷蒙特亚特特拉维夫大学有限公司地址以色列特拉维夫72发明人罗内特沙驰费加罗艾拉马科夫斯基赫姆达巴伯科恩74专利代理机构上海天翔知识产权代理有限公司31224代理人刘粉宝54发明名称结合治疗活性剂的聚合物、其制备方法以及其用途57摘要公开了具有如下聚合物主链的聚合物结合物,所述聚合物主链由多个主链单元形成并。

2、具有附接到所述主链单元的部分的两种或两种以上治疗活性剂或一或多种治疗活性剂和NCAM靶向部分。还公开了此类聚合物结合物用于治疗和/或监测癌症和/或与血管生成相关的医学病状的用途。30优先权数据85PCT国际申请进入国家阶段日2014092986PCT国际申请的申请数据PCT/IL2013/0501952013030587PCT国际申请的公布数据WO2013/132485EN2013091251INTCL权利要求书5页说明书46页序列表9页附图38页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书5页说明书46页序列表9页附图38页10申请公布号CN104244988ACN104244。

3、988A1/5页21一种聚合物结合物,其包含由多个主链单元构成并由式I表示的聚合物主链其中A是所述聚合物主链内的主链单元;AT1是所述聚合物主链内上面附接有太平洋紫杉醇的主链单元;AT2是所述聚合物主链内上面附接有选自由小红莓和TNP470组成的群组的治疗活性剂的主链单元;AL是上面附接有靶向部分的主链单元;Y在50到999摩尔百分比范围内;X在01到20摩尔百分比范围内;以及Z在01到20摩尔百分比范围内;以及N在0到10摩尔百分比范围内,其条件是当N是0时,Z在01到20摩尔百分比范围内;以及当Z是0时,N在01到10摩尔百分比范围内且所述靶向部分是在肿瘤细胞和/或内皮细胞中表达的细胞表面。

4、受体的配体,且所述细胞表面受体是神经细胞粘附分子NCAM。2如权利要求1所述的结合物,其中所述靶向部分是在肿瘤细胞和/或内皮细胞中表达的细胞表面受体的配体。3如权利要求1和2中任一项所述的结合物,其中所述细胞表面受体是神经细胞粘附分子NCAM且所述靶向部分是NCAM靶向肽。4如权利要求1到3中任一项所述的结合物,其中L是包含如SEQIDNO6中阐述的氨基酸序列的肽。5如权利要求4所述的结合物,其中L是具有如SEQIDNO3中阐述的氨基酸序列的肽。6如权利要求2所述的结合物,其中所述细胞表面受体是血管生成相关受体且所述靶向部分是含有RGD的部分。7如权利要求1到6中任一项所述的结合物,其中Z在0。

5、1到20摩尔百分比范围内。8如权利要求7所述的结合物,其中T2是小红莓。9如权利要求7所述的结合物,其中T2是TNP470。10如权利要求9所述的结合物,其中所述多个主链单元进一步包含AT3K单元,其中T3是阿仑膦酸盐且K在01到20摩尔百分比范围内。11如权利要求1到10中任一项所述的结合物,其进一步包含附接到其的标记部分。12如权利要求11所述的结合物,其中所述标记部分附接到所述聚合物主链的末端。13如权利要求11所述的结合物,其中所述多个主链单元进一步包含APM单元,其中P是所述标记部分;权利要求书CN104244988A2/5页3AP是上面附接有所述标记部分的主链单元;以及M在01到5。

6、0摩尔百分比范围内。14如权利要求11所述的结合物,其中当N在01到10摩尔百分比范围内时,所述标记部分附接到所述靶向部分。15如权利要求1到14中任一项所述的结合物,其中所述多个主链单元形成对应于聚谷氨酸PGA的聚合物主链的聚合物主链。16如权利要求1到14中任一项所述的结合物,其中所述多个主链单元形成对应于聚羟烷基甲基丙烯酰胺HPMA共聚物的聚合物主链的聚合物主链。17如权利要求1到16中任一项所述的结合物,其中T1经由生物可裂解的连接子附接到所述主链单元。18如权利要求17所述的结合物,其中所述生物可裂解的连接子是可水解的连接子。19如权利要求17所述的结合物,其中所述生物可裂解的连接子。

7、是酶促裂解的连接子。20如权利要求15所述的结合物,其中所述酶促裂解的连接子通过在肿瘤组织中过度表达的酶裂解。21如权利要求17到20中任一项所述的结合物,其中T1经由间隔基附接到所述主链单元和/或所述连接子。22如权利要求1到16中任一项所述的结合物,其中Z在01到20摩尔百分比范围内,T2是小红莓,且所述小红莓经由生物可裂解的连接子附接到所述主链单元。23如权利要求22所述的结合物,其中所述生物可裂解的连接子是酶促裂解的连接子。24如权利要求23所述的结合物,其中所述酶促裂解的连接子通过在肿瘤组织中过度表达的酶裂解。25如权利要求24所述的结合物,其中所述连接子包含氨基酸序列GLYPHEL。

8、EUGLY。26如权利要求22所述的结合物,其中所述连接子是酸可裂解的连接子。27如权利要求26所述的结合物,其中所述连接子包含腙部分。28如权利要求1到27中任一项所述的结合物,其中X超过1摩尔百分比。29如权利要求1到27中任一项所述的结合物,其中Z超过1摩尔百分比。30如权利要求1所述的结合物,其中Z在01到20摩尔百分比范围内,T2是小红莓且所述聚合物主链对应于聚谷氨酸PGA的聚合物主链。31如权利要求30所述的结合物,其由下式表示权利要求书CN104244988A3/5页432如权利要求30所述的结合物,其由下式表示33如权利要求1所述的结合物,其中N在01到10摩尔百分比范围内,所。

9、述结合物由下式表示权利要求书CN104244988A4/5页534如权利要求30到33中任一项所述的结合物,其进一步包含附接到其的标记部分。35一种医药组合物,其包含作为活性成分的如权利要求1到34中任一项所述的结合物和医药学上可接受的载剂。36如权利要求35所述的医药组合物,其包装在包装材料中并在印刷品中、在所述包装材料中或在所述包装材料上标识,用于治疗癌症或与血管生成相关的医学病状。37如权利要求1到34中任一项所述的结合物,其用于治疗癌症或与血管生成相关的医学病状的方法中。38一种治疗有需要的个体中癌症或与血管生成相关的医学病状的方法,所述方法包含向所述个体投与治疗有效量的如权利要求1到。

10、34中任一项所述的结合物。39一种如权利要求1到34中任一项所述的结合物的用途,其用于制造供治疗癌症或权利要求书CN104244988A5/5页6与血管生成相关的医学病状用的药剂。40如权利要求36到39中任一项所述的组合物、结合物、用途或方法,其中所述与血管生成相关的医学病状选自由动脉粥样硬化、高血压、类风湿性关节炎、糖尿病和糖尿病相关并发症组成的群组。41如权利要求36到39中任一项所述的组合物、结合物、用途或方法,其中所述癌症选自由肾细胞癌、韦母氏瘤、乳癌、卵巢癌、骨肉瘤、成胶质细胞瘤和肺腺癌组成的群组。42一种结合物,其包含由多个主链单元构成的聚合物主链,其中所述聚合物主链对应于聚谷氨。

11、酸的聚合物主链且所述主链单元的至少一部分具有通过包含腙部分的连接子附接到其的小红莓。权利要求书CN104244988A1/46页7结合治疗活性剂的聚合物、其制备方法以及其用途技术领域0001本发明在其一些实施例中涉及化学结合物和其用途,且更尤其但非排他地涉及上面附接有治疗活性剂和另一种治疗活性剂和/或靶向部分的聚合物结合物,涉及制备此类结合物的方法以及其用途。背景技术0002聚合物药物传递系统可以被设计成被动或主动靶向肿瘤。被动靶向是指在体内利用药物载体的天然被动分布模式。后者是基于称为“增强的通透性和滞留EPR效应”的现象,并归因于两个因素I血管生成肿瘤血管的紊乱病状与其不连续的内皮,导致对。

12、循环大分子的高通透性;和II缺乏有效的肿瘤淋巴引流,此引起随后大分子累积。主动方法依赖于配体在细胞特异性受体处的选择性定位。0003设计良好的聚合物药物传递系统,无论其是被动还是主动地靶向肿瘤部位,都是通过增加低分子量药物的半衰期、其选择性肿瘤累积、其水溶性和其暴露于肿瘤血管即暴露于肿瘤内皮细胞的时间,同时降低其毒性,来提高抗血管生成和化学治疗剂的治疗指数。0004血管生成是一个涉及新的血管从预先存在的血管萌发的生物过程并在疾病出现和进展中发挥着至关重要的作用。已经在若干种疾病中证实病理性血管生成,包括动脉粥样硬化、癌症、高血压、类风湿性关节炎、糖尿病和例如糖尿病性视网膜病等糖尿病相关并发症。。

13、0005因为肿瘤生长和转移尤其取决于血管生成的程度,所以已经研发出许多药物,它们靶向多步骤的肿瘤血管生成过程中的不同步骤。但是,大部分的这些药物都展示是抑制细胞生长,而不是细胞毒性,因而在第一阶段治疗期间未引起肿瘤体积的实质减小。当前批准的具有公认的抗血管生成特性的抗癌疗法主要包括针对特定促血管生成因子和/或其受体的单克隆抗体例如阿瓦斯汀AVASTIN、爱必妥ERBITUX、维克替比VECTIBIX、赫赛汀HERCEPTIN;多种促血管生成生长因子受体的小分子酪氨酸激酶抑制剂TKI例如特罗凯TARCEVA、多吉美NEXAVAR、舒癌特SUTENT、易瑞沙IRESSA;以及MTOR哺乳动物雷帕霉。

14、素标靶抑制剂例如托瑞索TORISEL。0006神经细胞粘附分子NCAM、CD56是一种结构上属于免疫球蛋白超科的细胞粘附分子。其在大部分脑肿瘤上表达。在若干种其它的肿瘤类型中,NCAM表达展示与更具侵袭性的生物行为、增加的转移能力和干细胞标记物的表达相关。发现NCAM在肿瘤内皮细胞上表达,但不在正常内皮细胞上表达布索拉蒂等人,实验细胞研究,2006BUSSOLATIETAL,EXPCELLRES,2006。近来证实在韦母氏瘤WILMSTUMOR一种常见的儿科肾脏实体恶性病中,癌症干细胞CANCERSTEMCELL,CSC群体的独特特征在于NCAM的表达珀德沙卡德等人,细胞与分子医学杂志,200。

15、8PODESHAKKEDETAL,JCELLMOLMED,2008。CSC的特征在于NCAM也在其它癌症中表达,包括肝细胞癌、肝母细胞瘤和肺癌佛格等人,组织化学与细胞化学杂志,2004;许等人,癌发生,2009FIEGELETAL,J说明书CN104244988A2/46页8HISTOCHEMCYTOCHEM,2004,XUETAL,CARCINOGENESIS,2009。因此,NCAM提供了一种特定的生物标记物,其可以用于靶向癌症干细胞和肿瘤内皮细胞。0007微管干扰剂太平洋紫杉醇PACLITAXEL,PTX是一种临床上公认并高度有效的抗赘生性药物,其用作单一疗法和用于组合疗法中,主要用于治。

16、疗前列腺癌、乳癌、卵巢癌和非小细胞肺癌,且其是选定用于治疗转移性乳癌的药物。其还展示抗血管生成和促细胞凋亡特性奥尔德姆等人2000国际肿瘤学杂志16125132OLDHAMETAL2000INTJONCOL16125132。但是,由于此药物具有疏水性,所以其投与需要例如聚氧乙烯蓖麻油CREMOPHOREL或乙醇等增溶剂。PTX会造成严重不良的副作用,例如嗜中性白血球减少症、神经病,并在溶解于聚氧乙烯蓖麻油中时造成超敏反应。此外,仅仅少量的药物定位在肿瘤中且药物是尤其P糖蛋白的流出泵的底物,从而产生多重抗药性。0008小红莓DOXORUBICIN,DOX是最强效的抗赘生性药物之一,处方规定其单独。

17、或与其它药剂具有最宽活性范围的其类别的剩余化合物组合。小红莓常用于治疗韦母氏瘤,以及各种实体肿瘤和血液恶性病。虽然DOX被公认是一种有效的抗赘生性剂,但它的心脏毒性作用是剂量限制的投药的主要原因。其它与其使用相关的常见副作用是剧烈恶心和呕吐、口腔炎、胃肠道紊乱、秃发、秃头、神经紊乱和骨髓发育不全。0009已经提出抗癌药物与例如HPMA共聚物或PGA等共聚物结合,以便通过使细胞暴露于循环中的结合药物,时间比游离药物更长,来限制通过血脑屏障并延长药物的循环半衰期,因此抑制肿瘤内皮和上皮细胞的生长。0010美国专利号6,884,817教示了包含化学治疗和/或抗血管生成药物与水溶性聚氨基酸或可溶性金属。

18、螯合剂的组合物。0011结合物太平洋紫杉醇聚谷氨酸盐OPAXIOTM聚谷氨酸太平洋紫杉醇PACLITAXELPOLIGLUMEX,CT2103以前称为XYOTAXTM在III期试验中展示有希望的结果且当前正为了上市许可进行评估。0012具有公开号2008/0279778的美国专利申请号12/117,678还教示了与多种药物结合的聚谷氨酸盐聚合物,其用于药物靶向、稳定化和成像应用。梅热姆特沃特MEERUMTERWOGT等人也已经描述了太平洋紫杉醇的HPMA共聚物结合物抗癌药物2001;12315323ANTICANCERDRUGS2001;12315323。0013WO03/086382教示了水。

19、溶性聚合物与抗血管生成剂TNP470的结合物,和其作为抗肿瘤剂的用途,尤其是其作为将TNP470运到肿瘤血管中的载体的用途,以及其对TNP470的神经毒性的作用。WO2006/084054教示了HPMA共聚物TNP470结合物卡波司汀CAPLOSTATIN可以与抗EGF单克隆抗体组合用于治疗血管生成疾病。0014WO03/086178教示了一种用于减轻或抑制与血管高通透性相关的病症的方法,所述方法是通过投与有效量的抗血管生成化合物或能够通过使紧密接合的复合物稳定化并增加与基膜的接触而增加细胞细胞接触的化合物。根据WO03/086178的教示,HPMA共聚物TNP470抑制血管内皮生长因子VEG。

20、F诱发的血管高通透性并在体外和体内都抑制血管生成。0015整合素是一类与细胞粘附机制有关的受体。自从二十世纪八十年代以来,公认整合素在细胞基质相互作用中并因此在血管生成中发挥关键的作用。0016整合素是构成具有19个和8个亚单位的多样家族的异二聚体跨膜糖蛋说明书CN104244988A3/46页9白。明确表征与血管生成和肿瘤侵袭有关的整合素是V3。已知V3整合素结合RGD序列ARGGLYASP,RGD序列构成了例如层粘连蛋白、纤维结合蛋白和玻璃连结蛋白等不同蛋白质的识别结构域。RGD序列代表若干种细胞外基质蛋白质中最小的氨基酸结构域,已经证实它是跨膜整合素蛋白质家族的结合位点巴佐尼等人1999。

21、,细胞生物学新见;11第573581页BAZZONIETAL1999,CURRENTOPINIONINCELLBIOLOGY;11PP573581。0017已经证实从噬菌体肽文库中分离或生物化学合成的含有RGD的肽能够与细胞外基质蛋白质竞争结合整合素霍伯纳等人1997,应用化学国际英文版;36第13741389页HAUBNERETAL1997,ANGEWCHEMINTEDENGL;36PP13741389。在体内可以通过用含有RGD氨基酸序列的小肽拮抗V3整合素来靶向肿瘤诱发的血管生成。0018已经进一步发现含有RGD的肽的底物特异性是由不同基质蛋白质中RGD序列的不同构象产生的。举例来说,双。

22、环状肽ECRGDFK2是一种结合于整合素V3的基于配体的靶向血管的药剂艾尔达布洛克等人,生物材料321538623874,2011ELDARBOOCKETAL,BIOMATERIALS321538623874,2011。0019陈CHEN等人报道医药化学杂志2005;4810981106JMEDCHEM2005;4810981106与双环状RGDERGDYK2结合的太平洋紫杉醇PTX的合成和其在转移性乳癌细胞系中的抗肿瘤活性。0020密特拉MITRA等人报道控制释放杂志2006;28175183JOURNALOFCONTROLLEDRELEASE2006;28175183单RGDFK和双重环化。

23、RGD4CV3结合肽的基于N2羟丙基甲基丙烯酰胺HPMA共聚物的结合物的生物分布和肿瘤靶向特性。0021WO2006/012355教示了一种用于治疗实体肿瘤的抗血管生成聚合物结合物,其包含在血管生成部位靶向内皮细胞的细胞表面蛋白质的化学部分。所述申请中教示的化学部分可以是例如整合素等细胞表面受体的配体,例如RGD4C或RGDFK。WO2006/012355教示的聚合物结合物可以进一步包含至少一条包含能够螯合医药学上可接受的放射性标记的螯合剂的侧链。万WAN等人2003年关于控制释放生物活性材料的国际研讨会会议记录第30卷4914922003PROCINTLSYMPCONTROLRELBIOAC。

24、TMATERVOL30491492教示了使用HPMA共聚物小红莓RGD结合物靶向内皮细胞。0022例如阿仑膦酸盐ALENDRONATE等双膦酸盐是用来治疗骨质疏松、骨癌转移和预防骨裂的分子。这些化合物显示对骨矿物质羟磷灰石格外高的亲和力,因此已知其也用作靶向部分乌鲁达戈,当代药物设计2002;819291944ULUDAG,HCURRPHARMDES2002;819291944。0023阿仑膦酸盐被认为有效地治疗骨相关疾病和癌症相关的高钙血症。其展示在若干种体内癌症模型中通过若干种不同的机制具有抗肿瘤作用托梅乐等人2008,BMC癌症881TUOMELAETAL2008,BMCCANCER88。

25、1;莫林努法等人2007,欧洲药理学杂志5622833MOLINUEVOETAL2007,EURJPHARMACOL5622833;桥本等人2005,癌症研究65540545HASHIMOTOETAL2005,CANCERRES65540545。此外,通过以下,发现阿仑膦酸盐具有抗血管生成活性I卵巢癌模型中VEGF诱发的RHO活化的抑制桥本等人2007,生物化学与生物物理研究通讯354478484HASHIMOTOETAL2007,BIOCHEMBIPHYSRESCOMMUN354478484;II甲羟戊酸酯通路中法呢基焦磷酸盐合成酶的抑说明书CN104244988A4/46页10制拉塞尔20。

26、07,儿科学119增刊2S150162RUSSELLRG2007,PEDIATRICS119SUPPL2S150162;以及III骨肉瘤细胞系中MMP2表达的细胞水平的调节郑等人2004,儿科血癌42;410415CHENGETAL2004,PEDIATRBLOODCANCER42;410415。0024WO2004/062588教示了用于骨靶向药物传递的水溶性聚合物结合物,负载药物的药物动力学参数获得提高且水溶性更好。此申请教示的聚合物药物传递系统是基于例如阿仑膦酸盐和DASP8等骨靶向药物连同骨相关治疗剂例如四环素TETRACYCLINE的甲基丙烯酸羟丙脂HPMA共聚物结合物。0025PK。

27、2FCE28069是一种HPMA共聚物小红莓半乳糖胺结合物,其被设计成肝细胞癌或继发性肝病的治疗剂西摩等人临床肿瘤学杂志2002;2016681676SEYMOURETALJOURNALOFCLINICALONCOLOGY2002;2016681676。半乳糖胺结合于肝脱唾液酸糖蛋白受体ASGPR,因而充当特定的肝靶向部分。这些组分经由酶促生物降解的连接子连接于HPMA共聚物,所述连接子允许在肝内释放游离小红莓,因而增加其作用位点中药物的浓度。酶可降解的连接子是四肽间隔基GLYPHELEUGLY;GFLG,其被设计成由溶酶体组织蛋白酶来裂解。0026奥黑尔OHARE等人药物靶向杂志1993;1。

28、217229JOURNALOFDRUGTARGETING1993;1217229已经合成了含有小红莓和黑色素细胞刺激激素MSH作为黑色素瘤特定靶向部分的HPMA共聚物。小红莓与黑色素细胞刺激激素都经由酶促生物降解的连接子连接于HPMA聚合物。0027赫瑞比HRUBY等人应用聚合物科学杂志2006;10131923201JOURNALOFAPPLIEDPOLYMERSCIENCE2006;10131923201已经合成了新颖的聚合物药物传递系统,其被设计成用于抗赘生剂的骨骼靶向,是基于含有羟基双膦酸盐靶向部分和模型药物放射线疗法125I、显影剂111IN或抗癌药物小红莓的生物相容性HPMA共聚物。

29、。0028WO2009/141823公开了上面附接有抗血管生成剂例如PTX和双膦酸盐骨骼靶向剂例如阿仑膦酸盐的聚合物或共聚物例如HPMA的结合物,以及其用途。0029WO2009/141827公开了上面附接有TNP470和高负载例如高于3摩尔阿仑膦酸盐ALN的羟丙基甲基丙烯酰胺HPMA共聚物衍生的共聚物的结合物,其是通过RAFT聚合来制备。0030WO2009/141826公开了上面附接有血管生成靶向部分例如含有RGD的肽和抗癌剂或抗血管生成剂例如PTX的聚合物例如PGA的结合物,以及其用途。0031WO2009/141823、WO2009/141826和WO2009/141827的教示如同在。

30、本文中全面阐述一般,以引用的方式并入。0032“可逆加成断裂链转移”RAFT聚合技术通常包括使用硫基羰硫基化合物,例如二硫酯、二硫代氨基甲酸盐、三硫代碳酸酯和黄原酸酯,以介导经由可逆的链转移过程的聚合。此可获得具有低多分散性和高官能性的聚合物。0033其它的背景技术包括沙驰法纳罗等人,2002,生物有机化学与医药化学,109,30233029SATCHIFAINAROETAL,2002,BIOORGANICMEDICINALCHEMISTRY,109,30233029;马尔西利等人,2008,肽29,22322242MARSILIETAL,2008,PEPTIDES29,22322242;席格。

31、等人公共科学图书馆综合2009,44E5233SEGALETALPLOSONE2009,44E5233;艾尔达布洛说明书CN104244988A105/46页11克等人生物材料2011,321538623874ELDARBOOCKETALBIOMATERIALS2011,321538623874;潘等人,生物大分子2011;12124752PANETAL,BIOMACROMOLECULES2011;12124752。发明内容0034本发明人现在已经设计并成功地制备并实践了其中两种或两种以上治疗活性剂、尤其协同作用的此类药剂附接到聚合物主链的聚合物结合物。本发明人已经进一步设计了其中一或多种治疗。

32、活性剂和NCAM靶向部分附接到聚合物的聚合物结合物。0035根据本发明的一些实施例的一个方面,提供了一种聚合物结合物,其包含由多个主链单元构成并由式I表示的聚合物主链00360037其中0038A是聚合物主链内的主链单元;0039AT1是聚合物主链内上面附接有太平洋紫杉醇的主链单元;0040AT2是聚合物主链内上面附接有选自由小红莓和TNP470组成的群组的治疗活性剂的主链单元;0041AL是上面附接有靶向部分的主链单元;0042Y在50到999摩尔百分比范围内;0043X在01到20摩尔百分比范围内;以及0044Z在01到20摩尔百分比范围内;以及0045N在0到10摩尔百分比范围内,004。

33、6其条件是0047当N是0时,Z在01到20摩尔百分比范围内;以及0048当Z是0时,N在01到10摩尔百分比范围内且靶向部分是在肿瘤细胞和/或内皮细胞中表达的细胞表面受体的配体,且细胞表面受体是神经细胞粘附分子NCAM。0049根据本发明的一些实施例,靶向部分是在肿瘤细胞和/或内皮细胞中表达的细胞表面受体的配体。0050根据本发明的一些实施例,细胞表面受体是神经细胞粘附分子NCAM且靶向部分是NCAM靶向肽NCAMTARGETINGPEPTIDE。0051根据本发明的一些实施例,L是包含如SEQIDNO6中阐述的氨基酸序列的肽。0052根据本发明的一些实施例,L是具有如SEQIDNO3中阐述。

34、的氨基酸序列的肽。0053根据本发明的一些实施例,细胞表面受体是血管生成相关受体且靶向部分是含有RGD的部分。0054根据本发明的一些实施例,Z在01到20摩尔百分比范围内。0055根据本发明的这些实施例的一些实施例,T2是小红莓。说明书CN104244988A116/46页120056根据本发明的这些实施例的一些实施例,T2是TNP470。0057根据本发明的一些实施例,多个主链单元进一步包含AT3K单元,其中T3是阿仑膦酸盐且K在01到20摩尔百分比范围内。0058根据本发明的一些实施例,结合物进一步包含附接到其的标记部分。0059根据本发明的一些实施例,标记部分附接到聚合物主链的末端。0。

35、060根据本发明的一些实施例,多个主链单元进一步包含APM单元,其中P是标记部分;AP是上面附接有标记部分的主链单元;且M在01到50摩尔百分比范围内。0061根据本发明的一些实施例,当N在01到10摩尔百分比范围内时,标记部分附接到靶向部分。0062根据本发明的一些实施例,多个主链单元形成对应于聚谷氨酸POLYGLUTAMICACID,PGA的聚合物主链的聚合物主链。0063根据本发明的一些实施例,多个主链单元形成对应于聚羟烷基甲基丙烯酰胺POLYHYDROXYALKYLMETHACRYLAMIDE,HPMA共聚物的聚合物主链的聚合物主链。0064根据本发明的一些实施例,T1经由生物可裂解的。

36、连接子附接到主链单元。0065根据本发明的一些实施例,生物可裂解的连接子是可水解的连接子例如酯键。0066根据本发明的一些实施例,生物可裂解的连接子是一种酶促裂解的连接子。0067根据本发明的一些实施例,酶促裂解的连接子是通过在肿瘤组织中过度表达的酶裂解。0068根据本发明的一些实施例,T1经由间隔基SPACER附接到主链单元和/或连接子。0069根据本发明的一些实施例,Z在01到20摩尔百分比范围内,T2是小红莓,且小红莓经由生物可裂解的连接子附接到主链单元。0070根据本发明的一些实施例,生物可裂解的连接子是一种酶促裂解的连接子。0071根据本发明的一些实施例,酶促裂解的连接子是通过在肿瘤。

37、组织中过度表达的酶裂解。0072根据本发明的一些实施例,连接子包含氨基酸序列GLYPHELEUGLY。0073根据本发明的一些实施例,连接子是酸可裂解的连接子。0074根据本发明的一些实施例,连接子包含腙部分。0075根据本发明的一些实施例,X超过1摩尔百分比。0076根据本发明的一些实施例,Z超过1摩尔百分比。0077根据本发明的一些实施例,Z在01到20摩尔百分比范围内,T2是小红莓,且聚合物主链对应于聚谷氨酸PGA的聚合物主链。例示性的此类结合物的化学结构描绘于图18和19D中。0078根据本发明的一些实施例,N在01到10摩尔百分比范围内,且聚合物主链对应于聚谷氨酸PGA的聚合物主链。。

38、例示性的此类结合物的结构呈现于图31中。0079根据本发明的一些实施例,结合物进一步包含附接到其的标记部分。0080根据本发明的一些实施例的一个方面,提供了一种医药组合物,其包含作为活性成分的任何本文所述的结合物和医药学上可接受的载剂。0081根据本发明的一些实施例,药物包装在包装材料中并在印刷品中、在包装材料中说明书CN104244988A127/46页13或在包装材料上标识,用于治疗癌症或与血管生成相关的医学病状。0082根据本发明的一些实施例的一个方面,提供了一种如本文所述的结合物,其用于治疗癌症或与血管生成相关的医学病状的方法中。0083根据本发明的一些实施例的一个方面,提供了治疗有需。

39、要的个体中癌症或与血管生成相关的医学病状的方法,所述方法包含向所述个体投与治疗有效量的任何本文所述的结合物。0084根据本发明的一些实施例的一个方面,提供了任何本文所述的结合物的用途,其用于制造供治疗癌症或与血管生成相关的医学病状用的药剂。0085根据本发明的一些实施例,与血管生成相关的医学病状选自由动脉粥样硬化、高血压、类风湿性关节炎、糖尿病和糖尿病相关并发症组成的群组。0086根据本发明的一些实施例的一个方面,提供了癌症选自由肾细胞癌、韦母氏瘤WILMSTUMOR、乳癌、卵巢癌、骨肉瘤、成胶质细胞瘤和肺腺癌组成的群组。0087根据本发明的一些实施例的一个方面,提供了一种包含由多个主链单元构。

40、成的聚合物主链的结合物以及其制备方法,其中所述聚合物主链对应于聚谷氨酸的聚合物主链且主链单元的至少一部分具有通过包含腙部分的连接子附接到其的小红莓。0088除非另外规定,否则本文中所用的所有技术和/或科学术语都具有与本发明所属领域的一般技术人员通常所理解相同的含义。尽管与本文所述的方法和材料类似或同等的材料和方法可以用于本发明的实施例的实践或测试,但下文描述例示性的方法和/或材料。倘若有冲突,本说明书包括定义将为主。另外,材料、方法和实例仅仅是说明性的且并不意图是必定限制性的。附图说明0089本文中仅借助于实例,参考附图描述本发明的一些实施例。现特定详细地参考附图,强调细节借助于实例且出于对本。

41、发明的实施例的说明性论述的目的示出。就此而言,结合图式进行的描述使所属领域的技术人员显而易见如何来实践本发明的实施例。0090在图示中0091图1A1B呈现各种浓度的PTX图1A和各种浓度的小红莓图1B对HUVEC增殖的作用;0092图2A2B呈现展示单独和其各种组合的PTX和DOX对HUVEC图2A和HELAHIFR细胞图2B增殖的作用的比较曲线;0093图3A3B呈现CI值和对应等效线图,证实PTX与DOX的各种组合对HUVEC图3A和HELA细胞图3B所展现的协同效应;0094图4A4B呈现展示各种浓度下单独的PTX和DOX以及各种浓度PTX与50NMDOX和各种浓度DOX与50NMPT。

42、X的组合治疗对人类卵巢癌ES2细胞活力的作用的比较曲线图4A,和证实PTX和DOX组合对ES2细胞所展现的协同效应的等效线图图4B。0095图5A5B呈现展示各种浓度下单独的PTX和DOX以及各种浓度PTX与50NMDOX、各种浓度PTX与10NMDOX以及各种浓度DOX与1NMPTX的组合治疗对人类骨肉瘤SAOS2细胞活力的作用的比较曲线图5A,和证实PTX和DOX组合对SAOS2细胞所展现的协同效应的等效线图图5B。说明书CN104244988A138/46页140096图6A6B呈现展示各种浓度下单独的PTX和DOX以及各种浓度PTX与20NMDOX和各种浓度DOX与1NMPTX的组合治。

43、疗对人类MDAMB231细胞活力的作用的比较曲线图6A,和证实PTX和DOX组合对人类MDAMB231细胞所展现的协同效应的等效线图图6B。0097图7A7B呈现展示单独和其各种组合的PTX和TNP470在阿仑膦酸盐不存在图7A和存在图7B下对HUVEC增殖的作用的比较曲线;0098图8A8C呈现由针对PTX和TNP470对HUVEC的组合治疗所获得的IC60图8A、IC70图8B和IC90图8C计算的等效线图;0099图9呈现展示单独和其各种组合的PTX和TNP470对DA3细胞增殖的作用的比较曲线;0100图10呈现例示性的等效线图,其证实PTX与TNP470的组合对DA3细胞所展现的协同。

44、/累加效应;0101图11A11F呈现HPMA共聚物GGPNLETNP470GGPNLEFKPTX结合物图11A、HPMA共聚物GGPNLETNP470GGPNLEFKPTXGFLGRGD结合物图11B、HPMA共聚物GGPNLETNP470GGPNLEFKPTXGGRGD结合物图11C、HPMA共聚物GFLGTNP470GGPNLEFKPTX结合物图11D、HPMA共聚物GFLGTNP470GGPNLEFKPTXGFLGRGD结合物图11E和HPMA共聚物GFLGTNP470GGPNLEFKPTXGGRGD结合物图11F的例示性合成途径和化学结构的示意性图示;0102图12A12F呈现HPM。

45、A共聚物GGPNLEDOXGGPNLEFKPTX结合物图12A、HPMA共聚物GGPNLEDOXGGPNLEFKPTXGFLGRGD结合物图12B、HPMA共聚物GGPNLEDOXGGPNLEFKPTXGGRGD结合物图12C、HPMA共聚物GFLGDOXGGPNLEFKPTX结合物图12D、HPMA共聚物GFLGDOXGGPNLEFKPTXGFLGRGD结合物图12E和HPMA共聚物GFLGDOXGGPNLEFKPTXGGRGD结合物图12F的例示性合成途径和化学结构的示意性图示;0103图13A13B呈现根据本发明的一些实施例,上面附接有GLY连接子图13A和GFLG连接子图13B的例示性。

46、MA单体单元的合成和化学结构的示意性图示;0104图14A14B呈现经BOC保护的FK连接子与PTX的结合物的化学结构的示意性图示,其是通过使PTX与FK连接子经由对氨基苯甲醇PABA偶合图14A和PTX与图13B中描述的MAGFLG偶合获得,由此获得根据本发明的一些实施例,上面附接有PTX的例示性MA单体单元。0105图15呈现根据本发明的一些实施例,上面附接有DOX的例示性单体MA单元的化学结构和合成的示意性图示,其是通过使DOX与图13B中呈现的活化MAGFLG单体单元偶合获得。0106图16A16B呈现PGA的例示性合成的示意性图示,其是通过从经保护的谷氨酸COOH经OBZL保护合成N。

47、CA谷氨酸图16A,接着使NCA单体聚合图16B,例示聚合的第一步;0107图17呈现通过在FITC与PGA的N端胺之间形成硫脲键将FITC结合于PGA的例示性合成路径的示意性图示;0108图18呈现例示性结合物PGAPTXDOX的化学结构的示意性图示,其中PTX经由可说明书CN104244988A149/46页15水解的酯键结合于PGA聚合物主链且DOX经由组织蛋白酶B可裂解的GFLG连接子结合于PGA主链;0109图19A19D呈现用于制备另一例示性PDAPTXDOX结合物的合成路径的示意性图示,其中PTX经由可水解的酯键结合于PGA聚合物主链且DOX经由酸敏感性腙连接子结合于PGA主链;。

48、0110图20A20D呈现具有NCAM靶向肽NTP图20A和20C和C3肽图20B和20D附接到一些PGA主链单元的例示性PGAPTXDOX结合物的化学结构的示意性图示,其中DOX经由GFLG连接子图20A和20B或经由腙连接子图20C和20D附接到PGA主链单元;0111图21呈现展示例示性PGAPTXDOX结合物图18中所描绘和单独和组合的游离药物对HUVEC增殖的作用的比较曲线数据表示平均值SD;0112图22A22B呈现展示PGAPTXDOX结合物图18中所描绘与对照相比对HUVEC中毛细管状管形成的作用的代表性图像图22A和条形图图22B;0113图23A23B呈现证实在72小时培育。

49、后例示性PGAPTXDOX结合物如图18中所描绘的结合物,图23A中;和如图19D中所描绘的结合物,图23B和对照结合物、游离药物和聚合物对ES2细胞增殖的作用的比较曲线数据表示平均值SD;0114图24呈现证实在72小时培育后例示性PGAPTXDOX结合物如图18中所描绘和对照结合物、游离药物和聚合物对鼠类4T1细胞增殖的作用的比较曲线数据表示平均值SD;0115图25呈现证实在72小时培育后例示性PGAPTXDOX结合物图19D中所描绘和对照结合物、游离药物和聚合物对MDAMB231细胞增殖的作用的比较曲线数据表示平均值SD;0116图26呈现展示如划痕分析中看到,在17小时培育后PGAPTXDOX结合物图19D中所描绘和对照结合物、游离药物和聚合物对ES2细胞迁移的作用的条形图;0117图27呈现展示如划痕分析中看到,在24小时培育后PGAPTXDOX结合物图19D中所描绘和对照结合物、游离药物和聚合物对MDAMB231细胞迁移的作用的条形图;0118图28呈现展示在与游离DOX、PGADOX和PGADOXPTX一起在400NM同等DOX浓度下培育24小时后,DOX被MDAMB231细胞内化的共聚焦显微镜图像,其中核染剂DAPI以蓝色展示,DOX以红色展示且共定位核中DOX以紫色展示,并且展示不同时间点DAPI与DOX的共定位;01。

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