可注射的癌癥組合物的制作方法
【專利說(shuō)明】可注射的癌癥組合物
[0001] 優(yōu)先權(quán)
[0002] 該申請(qǐng)要求美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)?zhí)?1/714,662的優(yōu)先權(quán)，通過(guò)引用特此將其全文 并入。
[0003] 序列表
[0004] 本申請(qǐng)包括序列表，所述序列表已以ASCII格式電子地提交并且通過(guò)引用特此將 其全文并入。于2013年10月14日生成的所述ASCII副本被命名為GENS0004PCT_SL. txt 并且大小為113, 192字節(jié)。 發(fā)明領(lǐng)域
[0005] 該發(fā)明大體上涉及在患者中靶向激活并遞送治療藥物至產(chǎn)生用于某些類型的腫 瘤相關(guān)細(xì)胞或癌癥細(xì)胞的選擇的蛋白質(zhì)（即，蛋白酶）或標(biāo)志物的細(xì)胞，所述腫瘤相關(guān)細(xì)胞 或癌癥細(xì)胞例如，成纖維細(xì)胞活化蛋白（FAP)、前列腺特異性膜抗原（PSM)、前列腺特異性 抗原（PSA)和人類腺體激肽釋放酶2 (hK2)。該發(fā)明還涉及包含前體藥物的可注射乳劑組合 物，所述前體藥物包含被連接至含有對(duì)所選擇的蛋白質(zhì)例如FAP、PSMA、PSA和hK2特異的裂 解位點(diǎn)的氨基酸序列的治療劑。該發(fā)明還涉及用于利用包含前體藥物的可注射乳劑組合物 對(duì)受試者成像的方法和組合物，所述前體藥物包含被連接至含有對(duì)所選擇的蛋白質(zhì)特異的 裂解位點(diǎn)的氨基酸序列的治療劑。
[0006] 發(fā)明背景
[0007] 已設(shè)計(jì)肽前體藥物來(lái)向患者中的與細(xì)胞增生性紊亂相關(guān)的細(xì)胞、腫瘤相關(guān)細(xì)胞 (例如，腫瘤相關(guān)內(nèi)皮細(xì)胞和基質(zhì)細(xì)胞）、和癌癥細(xì)胞直接地遞送治療藥物。這些新穎的肽 前體藥物包含經(jīng)特別地設(shè)計(jì)以被由與細(xì)胞增生性紊亂相關(guān)的細(xì)胞、癌癥細(xì)胞或與腫瘤相關(guān) 的細(xì)胞表達(dá)的某些蛋白質(zhì)裂解的裂解位點(diǎn)。例如，美國(guó)專利號(hào)7, 906, 477、7, 053, 042和 8, 450, 280描述了被人類腺體激肽釋放酶2 (hK2)特異地裂解的肽前體藥物組合物；美國(guó) 專利號(hào)7, 767, 648和7, 468, 354描述了被前列腺特異性膜抗原（PSM)特異地裂解的肽前 體藥物組合物；美國(guó)專利號(hào) 6, 265, 540、6, 504, 014、6, 410, 514、6, 545, 131、和 7, 635, 682 描述了被前列腺特異性抗原（PSA)特異地裂解的肽前體組合物；以及美國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)?12/087, 398和13/471，316描述了被成纖維細(xì)胞活化蛋白（FAP)特異地裂解的肽前體藥物 組合物。
[0008] 可在本文描述的肽前體藥物中使用的治療藥物包括某些可包含伯胺的治療藥物 (參見(jiàn)，例如，美國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)?3/471,316)。例如，已在多個(gè)發(fā)布的專利和專利申請(qǐng)中描述 了倍半貓內(nèi)醋諸如毒胡蘿卜素（thapsigargin)和thapsigargicin、及其衍生物和類似物 作為在對(duì)前列腺和乳腺癌特異的肽前體藥物中治療活性成分的用途。參見(jiàn)，例如，美國(guó)專利 號(hào) 7, 906, 477、7, 767, 648 和 6, 545, 131。
[0009] 本文描述的前體藥物還可在聯(lián)合的方法中用來(lái)對(duì)細(xì)胞增生性紊亂和癌癥成像、診 斷以及靶向治療。例如，美國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)?3/257, 131描述了利用PSA-、PSMA-和hK2-特異 的肽前體藥物對(duì)受試者成像的方法和組合物。
[0010]目前公開(kāi)的治療藥物化合物及其前體藥物（例如，肽前體藥物）、及其變化形式 (例如，具有可檢測(cè)的標(biāo)記或成像化合物的前體藥物），本文有時(shí)統(tǒng)稱為"活性化合物"。 [0011] 本文描述的活性化合物在水中具有有限的溶解度。由于其有限的溶解度，本發(fā)明 的活性化合物的水溶液需要增溶劑來(lái)溶解活性化合物。在藥物制劑中通常地使用的藥物增 溶劑包括水溶性/可混溶的有機(jī)溶劑，諸如乙醇；表面活性劑，諸如聚山梨醇酯80或克列莫 佛（Cremophor);或環(huán)糊精等。但是，由于幾乎所有這些增溶劑與包括在注射位置處的疼痛 和刺激、超敏性或過(guò)敏性反應(yīng)的某些毒性有關(guān)，所以這些制劑對(duì)于本文描述的活性化合物 的基于注射的遞送是不令人滿意的。因此，對(duì)使本發(fā)明的活性化合物溶解至所期望的濃度 而不使用任何水溶性或毒性增溶劑的可注射乳劑組合物存在需求。
[0012] 本發(fā)明的活性化合物在水中也是不穩(wěn)定的。在水性環(huán)境中，本發(fā)明的活性化合物 當(dāng)在60°C下貯存時(shí)，在7天內(nèi)能降解多達(dá)約12%或更多。對(duì)于待用作藥物產(chǎn)品的制劑，在 諸如室溫（25-30? )或冷藏溫度（2-8°C )的常規(guī)貯存溫度下在1-2年內(nèi)，制劑中的原料藥 的降解必須小于約10%。
[0013] 因此生成本發(fā)明的活性化合物的水包油乳劑以使得本發(fā)明的活性化合物可長(zhǎng)時(shí) 間貯存并以可注射的方式為患者提供是期望的。
[0014] 本發(fā)明的優(yōu)勢(shì)包括便于使用。本發(fā)明的可注射的乳劑組合物可作為凍干的產(chǎn)品貯 存及運(yùn)輸，并在患者施用的地點(diǎn)用水重懸。另外，本文描述的可注射的乳劑組合物允許本發(fā) 明的活性化合物以適于注射的濃度施用，與輸注不同。另外地，可在單個(gè)即用型小瓶中貯存 和運(yùn)輸本文描述的可注射乳劑化合物，用于施用只須向所述小瓶添加水，對(duì)于患者或藥物 的施用者而言不需要精確的混合或成分的制備。最后，本發(fā)明的活性化合物的凍干制劑是 化學(xué)上穩(wěn)定的。
[0015] 基于本公開(kāi)內(nèi)容，本發(fā)明的其它優(yōu)勢(shì)對(duì)于本領(lǐng)技術(shù)人員將是明顯的。
[0016] 發(fā)明概述
[0017] 本發(fā)明提供了可通過(guò)可注射的乳劑遞送給患者的治療前體藥物組合物，所述治療 前體藥物組合物包含連接至被所選擇的蛋白酶有效地且特異地裂解的肽的治療藥物，所述 所選擇的蛋白酶與患者中的細(xì)胞增生性紊亂和/或癌細(xì)胞例如，前列腺癌細(xì)胞、肝癌細(xì)胞 或乳腺癌細(xì)胞、或腫瘤相關(guān)細(xì)胞相關(guān)。鍵合基本上抑制了治療藥物的非特異的毒性，并且肽 的裂解釋放藥物，活化藥物或恢復(fù)其非特異的毒性。
[0018] 本發(fā)明還提供了以安全且商業(yè)上可行的可注射乳劑形式的治療前體藥物（即，活 性化合物），其（a)無(wú)任何水溶性的且有毒的增溶劑，諸如有機(jī)溶劑或表面活性劑；(b)足夠 地穩(wěn)定以提供可接受的貨架壽命；(c)包含小的油滴并且可過(guò)濾通過(guò)〇. 2微米的濾器；（d) 是透明或半透明的；以及（e)是可凍干的。
[0019] 本發(fā)明還提供了用于治療患有細(xì)胞增生性紊亂或有患有此類紊亂的風(fēng)險(xiǎn)的受試 者中的此類紊亂的方法，所述細(xì)胞增生性紊亂包括涉及例如FAP、PAMA、PSA或hK2的生成的 那些細(xì)胞增生性紊亂。該方法包括對(duì)受試者施用治療有效量的本發(fā)明的活性化合物。在該 實(shí)施方案中，可通過(guò)注射施用活性化合物。
[0020] 在一方面，本發(fā)明以包含含有對(duì)選擇的蛋白酶例如FAP、PSMA、PSA或hK2,或具有 選擇的蛋白酶的蛋白水解活性的酶特異的裂解位點(diǎn)的氨基酸序列的肽為特征。本發(fā)明的肽 優(yōu)選地長(zhǎng)度不多于20個(gè)氨基酸、更優(yōu)選地長(zhǎng)度不多于10個(gè)氨基酸、并且還更優(yōu)選地長(zhǎng)度為 約6個(gè)氨基酸、長(zhǎng)度為約5個(gè)氨基酸或長(zhǎng)度為約4個(gè)氨基酸。本發(fā)明的氨基酸序列可以是 線性的和/或可具有側(cè)鏈鍵合。
[0021] 在一個(gè)實(shí)施方案中，該肽還包含附接至肽的N-末端的封端基團(tuán)，其中封端基團(tuán)抑 制對(duì)該肽的內(nèi)肽酶活性。在一些實(shí)施方案中，封端基團(tuán)選自由乙?；?、嗎啉代羰基、芐基氧 羰基、戊二?；?、和琥珀酰基取代基組成的組。在另一個(gè)實(shí)施方案中，封端基團(tuán)包含乙?；?嗎啉代羰基、芐基氧羰基、戊二酰基或琥珀?；〈械囊环N或更多種。
[0022] 根據(jù)一方面，本文提供了以包含前體藥物的可注射乳劑形式的組合物，所述前體 藥物包含治療活性藥物以及包含具有對(duì)具有所選擇的蛋白酶例如 蛋白水解活性的酶特異的裂解位點(diǎn)的氨基酸序列的肽，其中所述肽的長(zhǎng)度為20個(gè)或更少 個(gè)氨基酸，并且其中所述肽被連接至所述治療活性藥物以抑制所述藥物的治療活性，并且 其中所述治療活性藥物在被具有所選擇的蛋白酶的蛋白水解活性的酶蛋白水解之后從所 述肽裂解。
[0023] 在一個(gè)實(shí)施方案中，治療活性藥物具有伯胺。在一個(gè)實(shí)施方案中，肽被直接地連接 至治療藥物。在另一個(gè)實(shí)施方案中，肽被直接地連接至藥物上的伯胺基團(tuán)。
[0024] 在另一個(gè)實(shí)施方案中，肽通過(guò)接頭被連接至治療藥物。在相關(guān)的實(shí)施方案中，接頭 包含氨基酸序列、含伯胺或羧基的烷基基團(tuán)、烯基基團(tuán)或芳烴基（arenyl)基團(tuán)中的一種或 更多種。
[0025] 在一個(gè)實(shí)施方案中，治療活性藥物為倍半萜內(nèi)酯。在該實(shí)施方案的變化形式中，治 療活性藥物為毒胡蘿卜素或毒胡蘿卜素衍生物。在該實(shí)施方案的另外的變化形式中，毒胡 蘿卜素或毒胡蘿卜素衍生物包含伯胺。在該實(shí)施方案中，優(yōu)選的衍生物為8-0-(12-氨基 十二?；?8-0-脫丁?；竞}卜素（12ADT)。另外，在該實(shí)施方案中，另一個(gè)優(yōu)選的衍生 物為8-0-(12-[L-亮氨醇基氨基]十二酰基）-8-0-脫丁?；竞}卜素（L12ADT)。
[0026] 在一個(gè)實(shí)施方案中，治療活性藥物抑制肌漿網(wǎng)和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)Ca2+-ATP酶（SERCA)泵。
[0027] 在一個(gè)實(shí)施方案中，治療活性藥物具有對(duì)FAP生成組織、PAM生成組織、PSA生成 組織、或hK2生成組織至多20 μ M的LC5tl。在相關(guān)的實(shí)施方案中，治療活性藥物具有對(duì)FAP 生成組織、PAM生成組織、PSA生成組織、或hK2生成組織小于或等于2. 0 μ M的LC5Q。
[0028] 根據(jù)本發(fā)明的一方面，本文提供了制備前體藥物的方法，該方法包括連接治療活 性藥物和肽的步驟，所述肽包含具有對(duì)具有選擇的蛋白酶例如FAP、PSMA、PSA或hK2的蛋白 水解活性的酶特異的裂解位點(diǎn)的氨基酸序列，其中所述肽的長(zhǎng)度為20個(gè)或更少個(gè)氨基酸， 并且其中所述肽被連接至所述治療活性藥物以抑制所述藥物的治療活性，并且其中所述治 療活性藥物在被具有所選擇的蛋白酶的蛋白水解活性的酶蛋白水解之后從所述肽裂解。
[0029] 根據(jù)一方面，本文提供了治療細(xì)胞增生性紊亂的方法，所述方法包括對(duì)患有細(xì)胞 增生性紊亂的受試者施用治療有效量的本文描述的組合物。
[0030] 在一個(gè)實(shí)施方案中，紊亂是良性的。在另一個(gè)實(shí)施方案中，紊亂是惡性的。在該 實(shí)施方案中，惡性紊亂可以是上皮癌。另外，在該實(shí)施方案中，惡性紊亂可進(jìn)一步為表達(dá)選 擇性地裂解本發(fā)明的活性化合物的蛋白酶（例如PSA、hK2、FAP或PSMA)的任何上皮癌，或 在其脈管系統(tǒng)中表達(dá)選擇性地裂解本發(fā)明的活性化合物的蛋白酶（例如PSA、hK2、FAP或 PSMA)的任何上皮癌。
[0031] 在另一個(gè)實(shí)施方案中，惡性紊亂為肉瘤。例如，在該實(shí)施方案中，惡性腫瘤可為癌 性的骨、軟骨、脂肪、肌肉、血管、或造血組織。在該實(shí)施方案中，惡性紊亂可進(jìn)一步為表達(dá)選 擇性地裂解本發(fā)明的活性化合物的蛋白酶（例如PSA、hK2、FAP或PSMA)的肉瘤。
[0032] 在仍然另一個(gè)實(shí)施方案中，紊亂可以是炎癥性狀況（例如，風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎）。
[0033] 在本發(fā)明的該實(shí)施方案的一方面，本文提供了對(duì)選擇的蛋白酶生成組織例如FAP 生成組織、PSMA生成組織、PSA生成組織、和hK2生成組織成像的方法，所述方法包括：a)對(duì) 患有或疑似患有與生成所選擇的蛋白酶有關(guān)的細(xì)胞增生性紊亂的受試者施用本發(fā)明的連 接至親脂性成像標(biāo)記的肽；b)允許經(jīng)過(guò)足夠的時(shí)間段以允許所述肽被所選擇的蛋白酶裂 解；c)允許親脂性成像標(biāo)記在組織中積累；d)允許未裂解的肽從受試者清除以提供成像標(biāo) 記的可靠的成像；以及e)為了診斷的目的對(duì)所述受試者成像。
[0034] 在本發(fā)明的一個(gè)另外的方面，方法為對(duì)生成所選擇的蛋白酶的軟組織轉(zhuǎn)移癌和/ 或骨轉(zhuǎn)移癌成像的方法。
[0035] 在本發(fā)明的另一個(gè)另外的方面，本發(fā)明的活性化合物可被用來(lái)對(duì)細(xì)胞增生性紊亂 或癌癥成像和診斷。在該實(shí)施方案中，優(yōu)選的衍生物為8-〇_ (12-氨基十二?；?8-0-脫 丁酰基毒胡蘿卜素（12ADT)。在該實(shí)施方案中，另一個(gè)優(yōu)選的衍生物為8-0-(12-[L-亮氨醇 基氨基]十二?；?8-0-脫丁酰基毒胡蘿卜素（L12ADT)。
[0036] 在本發(fā)明的另外的方面，細(xì)胞增生性紊亂被成像并被靶向。在一個(gè)可選的實(shí)施方 案中，細(xì)胞增生性紊亂為癌癥。在該實(shí)施方案的另外的方面，被成像并被靶向的癌癥為上皮 癌。在本發(fā)明的另一個(gè)方面，細(xì)胞增生性紊亂可表達(dá)PSA、PSMA、hK2或FAP。
[0037] 在本發(fā)明的該實(shí)施方案的另一個(gè)另外的方面，被成像并被靶向的癌癥為肉瘤。在 本發(fā)明的該方面，惡性紊亂可進(jìn)一步為表達(dá)PSA、PSMA、hK2或FAP的肉瘤。
[0038] 另外，目前公開(kāi)的主題提供了諸如PSA、FAP、hK2或PSM的特定蛋白酶的選擇性靶 向并且利用蛋白酶的蛋白水解活性來(lái)放大成像信號(hào)。
[0039] 附圖
[0040] 圖 1 為精囊蛋白（Semenogelin) I (SEQ ID N0:21-24)和精囊蛋白 II (SEQ ID N0:25-31)的氨基酸系列的一部分，顯示了人類激肽釋放酶2的裂解位點(diǎn)。
[0041] 圖2為顯示由人類腺體激肽釋放酶2(hK2)水解的肽的氨基酸序列（以出現(xiàn)順序 分別地 SEQ ID NO: 144-157)的表（表 1)。圖 2 公開(kāi)"N02-Y-G-K-A-Xl-X2-X3-Dap-F-K(AB Z) "作為 SEQ ID NO:485。
[0042] 圖3顯示了能被連接至治療藥物的胺基的接頭的特定實(shí)施方案的一組結(jié)構(gòu)。
[0043] 圖4顯示了 PSMA激活的毒胡蘿卜素前體藥物的一個(gè)實(shí)施方案的結(jié)構(gòu)。圖4公開(kāi) 了 SEQ ID NO:487。
[0044] 圖5描繪了在從人類膠原I制備的重組人類明膠的8. 5kDa片段內(nèi)的FAP裂解位 點(diǎn)的完整圖譜。圖5以出現(xiàn)順序分別地公開(kāi)了 SEQ ID N0:221、237、238、222、239、223、240、 224、241、242、225、243、226、244、227、245、228、246、229、247、230、248、231、249、232、250、 233、251、234、252、235、253、236、和 254。
[0045] 圖6描繪了在從人類膠原I制備的IOOkDa重組人類明膠內(nèi)的FAP裂解位點(diǎn)的完 整圖譜。圖6以出現(xiàn)順序分別地公開(kāi)左欄裂解片段作為SEQ ID N0:358、384、359、385、360、 386、361、387、362、388、363、389、364、390、365、391、366、392、367、393、368、394、369、395、 370、396、371、397、372、398、373、399、374、400、375、401、376、402、377、403、378、404、379、 405、380、406、381、407、382、408、383、和409。圖6以出現(xiàn)順序分別地公開(kāi)右欄裂解片段作 為 SEQ ID N0:410、435、411、436、412、437、413、438、414、439、415、440、416、441、417、442、 418、443、419、444、420、445、421、446、422、447、423、448、424、449、425、450、426、451、427、 452、428、453、429、454、430、455、431、456、432、457、433、458、434、和 459。
[0046] 圖7顯示了用偶聯(lián)至氨基酸的羧基基團(tuán)的12-氨基十二?；鶄?cè)鏈在0-8位置處修 飾的毒胡蘿卜素類似物的化學(xué)結(jié)構(gòu)。
[0047] 圖 8 為顯示 12ADT-Asp-Glu*Glu*Glu*Glu(SEQ ID N0:486)前體藥物（G-202)的 連續(xù)PSM水解的示意圖。
[0048] 圖9顯示了表5,表5提供了本發(fā)明的可注射乳劑組合物的一個(gè)實(shí)施方案的藥物動(dòng) 力學(xué)參數(shù)。
[0049] 圖10顯示了對(duì)本發(fā)明的可注射乳劑組合物的一個(gè)實(shí)施方案，通過(guò)動(dòng)物比較的濃 度相對(duì)時(shí)間的曲線。
[0050] 圖11顯示了對(duì)本發(fā)明的可注射乳劑組合物的一個(gè)實(shí)施方案，平均濃度相對(duì)時(shí)間 的曲線。
[0051] 發(fā)明詳述
[0052] 本發(fā)明為將治療藥物直接地遞送至腫瘤內(nèi)或腫瘤位置處的靶細(xì)胞的可注射乳劑 形式的治療前體藥物組合物。雖然治療藥物可對(duì)細(xì)胞具有非特異的毒性，但是被連接至被 諸如PAF、PSMA、PSA和hK2的組織特異的蛋白酶裂解的肽。在一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明的治 療前體藥物被配制為安全且商業(yè)上可行的可注射乳劑組合物，所述可注射乳劑組合物（a) 無(wú)任何水溶性和有毒的增溶劑，諸如有機(jī)溶劑或表面活性劑；(b)足夠地穩(wěn)定以提供可接 受的貨架壽命；（c)包含小的油滴；（d)可過(guò)濾通過(guò)0. 2微米的濾器；（e)是透明或半透明 的；以及⑴是可凍干的。
[0053] 根據(jù)長(zhǎng)期以來(lái)的專利法慣例，在該申請(qǐng)包括權(quán)利要求書(shū)中當(dāng)使用術(shù)