Конъюгаты белок-полимер-лекарственное средство

Конъюгаты белок-полимер-лекарственное средство

Иллюстрации

Показать все

Реферат

РОДСТВЕННЫЕ ЗАЯВКИ

Эта заявка включает в себя путем ссылок содержание указанных далее заявок на патент США и, на основании Кодекса законов США 35 USC § 119(e), испрашивает приоритет заявки на патент США № 61/495771, зарегистрированной 10 июня 2011 года; заявки на патент США № 61/501000, зарегистрированной 24 июня 2011 года; заявки на патент США № 61/513234, зарегистрированной 29 июля 2011 года; заявки на патент США № 61/566935, зарегистрированной 5 декабря 2011 года; заявки на патент США № 61/605618, зарегистрированной 1 марта 2012 года; и заявки на патент США № 61/618499, зарегистрированной 30 марта 2012 года. Содержание этих заявок приводится в описании настоящего изобретения путем ссылок на них.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Обычно, лекарственные препараты состоят из синтетических малых молекул, которые вводят перорально (в виде твердых пилюль или жидкостей) или в виде инъекций. За последние тридцать лет, лекарственные формы (то есть, композиции, которые позволяют регулировать направление и/или скорость доставки лекарственного средства и обеспечивают доставку лекарственного средства в заданное место) становятся все более распространенными и все более сложными. Тем не менее, многие вопросы и проблемы, касающиеся разработки новых методов лечения, а также механизмов, с помощью которых они могут быть реализованы, остаются нерешенными. Например, многие лекарственные препараты проявляют ограниченные или же пониженные активности и терапевтические эффекты в силу того, что они обычно либо подвергаются частичному разложению до того, как достигают требуемого органа или области в организме, либо накапливаются в тканях, не являющихся объектом лечения, либо в силу и той и другой причины.

Поэтому, одной задачей в области систем доставки лекарственных средств является доставка лекарственных препаратов в неизменном виде в конкретно заданные области организма с помощью системы, которая может стабилизировать лекарственное средство и регулировать in vivo перенос лекарственного средства, используя либо физиологические, либо химические механизмы, либо и те и другие.

В качестве лекарственных средств с направленной доставкой были разработаны конъюгаты антитело-лекарственное средство. Антитела против антигенов поверхности различных раковых клеток были конъюгированы с различными цитотоксическими средствами, которые ингибируют различные важные клеточные мишени, такие как микротрубочки (мейтанзиноиды, ауристатины, таксаны: патенты США № 5208020; 5416064; 6333410; 6441163; 6340701; 6372738; 6436931; 6596757 и 7276497); ДНК (калихимицин, доксорубицин, аналоги CC-1065; патенты США № 5475092; 5585499; 5846545; 6534660; 6756397 и 6630579). Конъюгаты антител с некоторыми из этих цитотоксических средств в настоящее время активно исследуются в клинике в качестве противораковой терапии (Ricart, A. D., and Tolcher, A. W., 2007, Nature Clinical Practice, 4, 245-255; Krop et al., 2010, J. Clin. Oncol, 28, 2698-2704). Однако существующие конъюгаты антитело-лекарственное средство характеризуются рядом недостатков. Основным недостатком является их неспособность обеспечивать достаточную концентрацию лекарственного средства в требуемом месте вследствие ограниченного числа целевых антигенов и относительно умеренной цитотоксичности противораковых лекарственных средств, таких как метотрексат, даунорубицин, мейтанзиноиды, таксаны и винкристин. Одним подходом для достижения значительной цитотоксичности является связывание большого числа молекул лекарственного средства, либо непосредственно, либо косвенно, с антителом. Однако такие сильно модифицированные антитела часто характеризуются неудовлетворительным связыванием с антигеном-мишенью и быстрым in vivo выведением из кровотока. Поэтому, для того чтобы лекарственное средство проявляло максимальную цитотоксичность, существует необходимость в создании возможности обеспечения достаточной концентрации лекарственного средства в требуемом месте.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Настоящее изобретение относится к конъюгату белок-полимер-лекарственное средство, который является биоразлагаемым, биосовместимым и характеризуется высокой концентрацией лекарственного средства, а также сильным связыванием с антигеном-мишенью. Настоящее изобретение также относится к полимерной каркасной структуре, применяемой для образования конъюгата с распознающей молекулой на основе белка (PBRM) с получением конъюгата белок-полимер-лекарственное средство.

В одном аспекте, изобретение предлагает полимерную каркасную структуру, применяемую для образования конъюгата с PBRM. Каркасная структура включает полимерный носитель, один или более -L^D-D, соединенных с полимерным носителем, и одно или более L^P, соединенных с полимерным носителем, которые используют для присоединения PBRM к полимерному носителю, где:

в каждом случае присутствия, D представляет собой независимо терапевтическое средство, имеющее молекулярную массу ≤5 кДа;

полимерный носитель представляет собой полиацеталь или поликеталь,

L^D представляет собой связующее звено, имеющее структуру: , где R^L1 соединен с атомом кислорода полимерного носителя, и L^D1 соединен с D, и обозначает прямое или непрямое присоединение D к L^D1, и L^D содержит биоразлагаемую химическую связь, и когда эта связь разрушается, D высвобождается из полимерного носителя в активной форме и оказывает предполагаемое терапевтическое воздействие;

L^D1 представляет собой карбонилсодержащий фрагмент;

L^P представляет собой связующее звено, отличающееся от L^D и имеющее структуру: -R^L2-C(=O)-L^P1, где R^L2 соединен с атомом кислорода полимерного носителя, и L^P1 используется для прямого или непрямого присоединения к PBRM;

каждый из R^L1 и R^L2 независимо отсутствует, представляет собой алкил, гетероалкил, циклоалкил или гетероциклоалкил; и

L^P1 представляет собой фрагмент, содержащий функциональную группу, которая способна образовывать ковалентную связь с функциональной группой, содержащейся в PBRM.

Полимерная каркасная структура может включать один или более из характерных признаков.

L^P представляет собой связующее звено, имеющее структуру , где L^P2 представляет собой фрагмент, содержащий функциональную группу, которая способна образовывать ковалентную связь с функциональной группой, содержащейся в PBRM, и обозначает прямое или непрямое присоединение L^P2 к L^D1.

Функциональную группу L^P1 или L^P2 выбирают из -SR^P, -S-S-LG, малеимидо и галогена, где LG представляет собой уходящую группу, и R^P представляет собой H или защитную группу для серосодержащей группы.

L^D1 включает -X-(CH₂)_v-C(=O)-, где X непосредственно присоединен к карбонильной группе R^L1-C(=O), где X представляет собой CH₂, O или NH, и v представляет собой целое число от 1 до 6.

L^P1 или L^P2 содержит биоразлагаемую химическую связь.

Каждый из R^L1 и R^L2 отсутствует.

Полимерный носитель каркасной структуры изобретения представляет собой полиацеталь, например, PHF, имеющий молекулярную массу (то есть, молекулярную массу (MW) немодифицированного PHF) в диапазоне от приблизительно 2 кДа до приблизительно 300 кДа.

Для конъюгирования PBRM, имеющей молекулярную массу 40 кДа или более (например, 80 кДа или более), полимерный носитель каркасной структуры изобретения представляет собой полиацеталь, например, PHF, имеющий молекулярную массу (то есть, молекулярную массу (MW) немодифицированного PHF) в диапазоне от приблизительно 2 кДа до приблизительно 40 кДа (например, приблизительно 6-20 кДа или приблизительно 8-15 кДа).

Для конъюгирования PBRM, имеющей молекулярную массу 200 кДа или менее (например, 80 кДа или менее), полимерный носитель каркасной структуры изобретения представляет собой полиацеталь, например, PHF, имеющий молекулярную массу (то есть, молекулярную массу (MW) немодифицированного PHF) в диапазоне от приблизительно 20 кДа до приблизительно 300 кДа (например, приблизительно 40-150 кДа или приблизительно 50-100 кДа).

Каркасная структура имеет формулу (Ia):

где:

m представляет собой целое число от 1 до приблизительно 2200,

m₁ представляет собой целое число от 1 до приблизительно 660,

m₂ представляет собой целое число от 1 до приблизительно 300,

m₃ представляет собой целое число от 1 до приблизительно 110, и

сумма m, m₁, m₂ и m₃ составляет от приблизительно 15 до приблизительно 2200.

Когда PHF в формуле (Ia) имеет молекулярную массу в диапазоне от приблизительно 2 кДа до приблизительно 40 кДа (то есть, сумма m, m₁, m₂ и m₃ составляет от приблизительно 15 до приблизительно 300), m₂ представляет собой целое число от 1 до приблизительно 40, m₃ представляет собой целое число от 1 до приблизительно 18, и/или m₁ представляет собой целое число от 1 до приблизительно 140 (например, m₁ составляет приблизительно 1-90).

Когда PHF в формуле (Ia) имеет молекулярную массу в диапазоне от приблизительно 6 кДа до приблизительно 20 кДа (то есть, сумма m, m₁, m₂ и m₃ составляет от приблизительно 45 до приблизительно 150), m₂ представляет собой целое число от 2 до приблизительно 20, m₃ представляет собой целое число от 1 до приблизительно 9, и/или m₁ представляет собой целое число от 1 до приблизительно 75 (например, m₁ составляет приблизительно 4-45).

Когда PHF в формуле (Ia) имеет молекулярную массу в диапазоне от приблизительно 8 кДа до приблизительно 15 кДа (то есть, сумма m, m₁, m₂ и m₃ составляет от приблизительно 60 до приблизительно 110), m₂ представляет собой целое число от 2 до приблизительно 15, m₃ представляет собой целое число от 1 до приблизительно 7 и/или m₁ представляет собой целое число от 1 до приблизительно 55 (например, m₁ составляет приблизительно 4-30).

Когда PHF в формуле (Ia) имеет молекулярную массу в диапазоне от 20 кДа до 300 кДа (то есть, сумма m, m₁, m₂ и m₃ составляет от приблизительно 150 до приблизительно 2200), m₂ представляет собой целое число от 3 до приблизительно 300, m₃ представляет собой целое число от 1 до приблизительно 110 и/или m₁ представляет собой целое число от 1 до приблизительно 660 (например, m₁ составляет приблизительно 10-250).

Когда PHF в формуле (Ia) имеет молекулярную массу в диапазоне от 40 кДа до 150 кДа (то есть, сумма m, m₁, m₂ и m₃ составляет от приблизительно 300 до приблизительно 1100), m₂ представляет собой целое число от 4 до приблизительно 150, m₃ представляет собой целое число от 1 до приблизительно 75 и/или m₁ представляет собой целое число от 1 до приблизительно 330 (например, m₁ составляет приблизительно 15-100).

Когда PHF в формуле (Ia) имеет молекулярную массу в диапазоне от приблизительно 50 кДа до приблизительно 100 кДа (то есть, сумма m, m₁, m₂ и m₃ составляет от приблизительно 370 до приблизительно 740), m₂ представляет собой целое число от 5 до приблизительно 100, m₃ представляет собой целое число от 1 до приблизительно 40 и/или m₁ представляет собой целое число от 1 до приблизительно 220 (например, m₁ составляет приблизительно 15-80).

Каркасная структура дополнительно включает PBRM, соединенную с полимерным носителем через L^P.

Одна или более PBRM присоединены к одному несущему лекарственное средство полимерному носителю.

Каркасная структура (например, конъюгат PBRM-полимер-лекарственное средство) имеет формулу (Ib):

где:

между L^P2 и PBRM обозначает прямое или непрямое присоединение PBRM к L^P2,

в каждом случае присутствия, PBRM независимо имеет молекулярную массу менее чем 200 кДа,

m представляет собой целое число от 1 до приблизительно 2200,

m₁ представляет собой целое число от 1 до приблизительно 660,

m₂ представляет собой целое число от 3 до приблизительно 300,

m₃ представляет собой целое число от 0 до приблизительно 110,

m₄ представляет собой целое число от 1 до приблизительно 60; и

сумма m, m₁, m₂, m₃ и m₄ составляет от приблизительно 150 до приблизительно 2200_.

В формуле (Ib), m₁ представляет собой целое число от приблизительно 10 до приблизительно 660 (например, приблизительно 10-250).

Когда PHF в формуле (Ib) имеет молекулярную массу в диапазоне от 40 кДа до 150 кДа (то есть, сумма m, m₁, m₂, m₃ и m₄ составляет от приблизительно 300 до приблизительно 1100), m₂ представляет собой целое число от 4 до приблизительно 150, m₃ представляет собой целое число от 1 до приблизительно 75, m₄ представляет собой целое число от 1 до приблизительно 30 и/или m₁ представляет собой целое число от 1 до приблизительно 330 (например, m₁ составляет приблизительно 10-330 или приблизительно 15-100).

Когда PHF в формуле (Ib) имеет молекулярную массу в диапазоне от приблизительно 50 кДа до приблизительно 100 кДа (то есть, сумма m, m₁, m₂, m₃ и m₄ составляет от приблизительно 370 до приблизительно 740), m₂ представляет собой целое число от 5 до приблизительно 100, m₃ представляет собой целое число от 1 до приблизительно 40, m₄ представляет собой целое число от 1 до приблизительно 20 и/или m₁ представляет собой целое число от 1 до приблизительно 220 (например, m₁ составляет приблизительно 15-80).

В качестве варианта или дополнительно, один или более несущих лекарственное средство полимерных носителей соединены с одной PBRM. Каркасная структура (например, конъюгат PBRM-полимер-лекарственное средство) включает PBRM с молекулярной массой более чем 40 кДа и один или более D-несущих полимерных носителей, соединенных с PBRM, где каждый из D-несущих полимерных носителей независимо имеет формулу (Ic):

где:

терминальное , присоединенное к L^P2, обозначает прямое или непрямое присоединение L^P2 к PBRM, в результате чего D-несущий полимерный носитель соединен с PBRM,

m представляет собой целое число от 1 до 300,

m₁ представляет собой целое число от 1 до 140,

m₂ представляет собой целое число от 1 до 40,

m₃ представляет собой целое число от 0 до 18,

m₄ представляет собой целое число от 1 до 10; и

сумма m, m₁, m₂, m₃ и m₄ составляет от 15 до 300; при условии, что суммарное число L^P2, присоединенных к PBRM, составляет 10 или менее.

В формуле (Ic), m₁ представляет собой целое число от 1 до приблизительно 120 (например, приблизительно 1-90) и/или m₃ представляет собой целое число от 1 до приблизительно 10 (например, приблизительно 1-8).

Когда PHF в формуле (Ic) имеет молекулярную массу от приблизительно 6 кДа до приблизительно 20 кДа (то есть, сумма m, m₁, m₂, m₃ и m₄ составляет от приблизительно 45 до приблизительно 150), m₂ представляет собой целое число от 2 до приблизительно 20, m₃ представляет собой целое число от 1 до приблизительно 9, и/или m₁ представляет собой целое число от 1 до приблизительно 75 (например, m₁ составляет приблизительно 4-45).

Когда PHF в формуле (Ic) имеет молекулярную массу от приблизительно 8 кДа до приблизительно 15 кДа (то есть, сумма m, m₁, m₂, m₃ и m₄ составляет от приблизительно 60 до приблизительно 110), m₂ представляет собой целое число от 2 до приблизительно 15, m₃ представляет собой целое число от 1 до приблизительно 7, и/или m₁ представляет собой целое число от 1 до приблизительно 55 (например, m₁ составляет приблизительно 4-30).

В каждом случае присутствия, D независимо выбирают из алкалоидов барвинка, ауристатинов, тубулизинов, дуокармицинов, ингибиторов киназы, ингибиторов MEK, ингибиторов KSP и их аналогов.

L^D представляет собой -R^L1-C(=O)-X^D-M^D1-Y^D-M^D2-Z^D-M^D3-Q^D-M^D4-, где M^D4 непосредственно присоединен к D, где

X^D представляет собой -O-, -S-, -N(R¹)- или отсутствует, где R¹ представляет собой водород, алифатический, гетероалифатический, карбоциклический или гетероциклоалкильный фрагмент, -C(=O)R^1B, -C(=O)OR^1B или -SO₂R^1B, или -N(R¹)- представляет собой гетероциклоалкильный фрагмент, где R^1B представляет собой водород, алифатический, гетероалифатический, карбоциклический или гетероциклоалкильный фрагмент;

каждый из Y^D, Z^D и Q^D независимо отсутствует или представляет собой фрагмент биоразлагаемого связующего звена, выбранный из группы, состоящей из -S-S- , -C(=O)O-, -C(=O)NR²-, -OC(=O)-, -NR²C(=O)—, —OC(=O)O-, -OC(=O)NR²-, -NR²C(=O)O-, -NR²C(=O)NR³-, -C(OR²)O-, -C(OR²)S-, -C(OR²)NR³-, -C(SR²)O-, -C(SR²)S-, -C(SR²)NR³-, -C(NR²R³)O-, -C(NR²R³)S-, -C(NR²R³)NR⁴-, -C(=O)S-, -SC(=O)-, -SC(=O)S-, -OC(=O)S-, -SC(=O)O-, -C(=S)S-, -SC(=S)-, -OC(=S)-, -C(=S)O-, -SC(=S)O-, -OC(=S)S-, -OC(=S)O-, -SC(=S)S-, -C(=NR²)O-, -C(=NR²)S-, -C(=NR²)NR³-, -OC(=NR²)-, -SC(=NR²)-, -NR³C(=NR²)-, -NR²SO₂-, -NR²NR³-, -C(=O)NR²NR³-, -NR²NR³C(=O)-, -OC(=O)NR²NR³-, -NR²NR³C(=O)O-, -C(=S)NR²NR³-, -NR²NR³C(=S)-, -C(=NR⁴)NR²NR³-, -NR²NR³C(=NR⁴)-, -O(N=CR³-, -(CR³=N)O-, -C(=O)NR²-(N=CR³)-, -(CR³=N)-NR²C(=O)-, -SO₃-, -NR²SO₂NR³-, -SO₂NR²- и полиамида, где в каждом случае присутствия, R², R³ и R⁴ независимо представляют собой водород или алифатический, гетероалифатический, карбоциклический или гетероциклический фрагмент, или в каждом случае присутствия, -NR²- или -NR²NR³- представляют собой гетероциклоалкильный фрагмент; и

каждый из M^D1, M^D2, M^D3 и M^D4 независимо отсутствует или представляет собой фрагмент бионеразлагаемого связующего звена, выбранный из группы, состоящей из алкильного, алкенильного, алкинильного, гетероалкильного, гетероалкенильного, гетероалкинильного, карбоциклического фрагмента, гетероциклического фрагмента и их комбинации, и каждый из M^D1, M^D2 и M^D3 необязательно содержит один или более -(C=O)-, но не содержит любой указанный фрагмент биоразлагаемого связующего звена;

при условии, что для каждого L^D1 по меньшей мере один из X^D, Y^D, Z^D и Q^D не отсутствует.

Каждое , когда оно не соединено с PBRM, независимо включает терминальную группу W^P, где каждая W^P независимо представляет собой:

где R^1K представляет собой уходящую группу (например, галогенид или RC(O)O-, где R представляет собой водород, алифатический, гетероалифатический, карбоциклический или гетероциклоалкильный фрагмент), R^1A представляет собой защитную группу для серосодержащей группы, и кольцо A представляет собой циклоалкил или гетероциклоалкил, и R^1J представляет собой водород, алифатический, гетероалифатический, карбоциклический или гетероциклоалкильный фрагмент.

Каждый R^1A независимо представляет собой где r равняется 1 или 2, и каждый из R^s1, R^s2 и R^s3 представляет собой водород, алифатический, гетероалифатический, карбоциклический или гетероциклоалкильный фрагмент.

Каждое , когда оно присоединено к PBRM, независимо представляет собой -X^P-M^P1-Y^P-M^P2-Z^P-M^P3-Q^P-M^P4-, где X^P непосредственно соединен с карбонильной группой R^L1-C(=O), и M^P4 непосредственно соединен с PBRM, где

X^P представляет собой -O-, -S-, -N(R¹)- или отсутствует, где R¹ представляет собой водород, алифатический, гетероалифатический, карбоциклический или гетероциклоалкильный фрагмент, -C(=O)R^1B, -C(=O)OR^1B или -SO₂R^1B, или -N(R¹)- представляет собой гетероциклоалкильный фрагмент, где R^1B представляет собой водород, алифатический, гетероалифатический, карбоциклический или гетероциклоалкильный фрагмент;

каждый из Y^P, Z^P и Q^P независимо отсутствует или представляет собой фрагмент биоразлагаемого связующего звена, выбранный из группы, состоящей из -S-S-, -C(=O)O-, -C(=O)NR²-, -OC(=O)-, -NR²C(=O)-, -OC(=O)O-, -OC(=O)NR²-, -NR²C(=O)O-, -NR²C(=O)NR³-, -C(OR²)O-, -C(OR²)S-, -C(OR²)NR³-, -C(SR²)O-, -C(SR²)S-, -C(SR²)NR³-, -C(NR²R³)O-, -C(NR²R³)S-, -C(NR²R³)NR⁴-, -C(=O)S-, -SC(=O)-, -SC(=O)S-, -OC(=O)S-, -SC(=O)O-, -C(=S)S-, -SC(=S)-, -OC(=S)-, -C(=S)O-, -SC(=S)O-, -OC(=S)S-, -OC(=S)O-, -SC(=S)S-, -C(=NR²)O-, -C(=NR²)S-, -C(=NR²)NR³-, -OC(=NR²)-, -SC(=NR²)-, -NR³C(=NR²)-, -NR²SO₂-, -NR²NR³-, -C(=O)NR²NR³-, -NR²NR³C(=O)-, -OC(=O)NR²NR³-, -NR²NR³C(=O)O-, -C(=S)NR²NR³-, -NR²NR³C(=S)-, -C(=NR⁴)NR²NR³-, -NR²NR³C(=NR⁴)-, -O(N=CR³)-, -(CR³=N)O-, -C(=O)NR²-(N=CR³)-, -(CR³=N)-NR²C(=O)-, -SO₃-, -NR²SO₂NR³-, -SO₂NR²- и полиамида, где в каждом случае присутствия, R², R³ и R⁴ независимо представляют собой водород или алифатический, гетероалифатический, карбоциклический или гетероциклический фрагмент, или в каждом случае присутствия, -NR²- или -NR²NR³- представляют собой гетероциклоалкильный фрагмент; и

каждый из M^P1, M^P2, M^P3 и M^P4 независимо отсутствует или представляет собой фрагмент бионеразлагаемого связующего звена, выбранного из группы, состоящей из алкильного, алкенильного, алкинильного, гетероалкильного, гетероалкенильного, гетероалкинильного, карбоциклического фрагмента, гетероциклического фрагмента и их комбинации, и каждый из M^P1, M^P2 и M^P3 необязательно содержит одно или более -(C=O)-, но не содержит любой указанный фрагмент биоразлагаемого связующего звена;

при условии, что для каждого , соединенного с PBRM, по меньшей мере, один из X^P, Y^P, Z^P и Q^P не отсутствует.

Каждый из M^D1 и M^P1 независимо представляет собой C_1-6 алкил или C_1-6 гетероалкил.

каждый из M^D2, M^D3, M^D4, M^P2, M^P3 и M^P4 независимо отсутствует, представляет собой C_1-6 алкил, циклоалкил, гетероалкил, гетероциклоалкил или их комбинацию.

В каждом не более чем один из M^P2 и M^P3 имеет одну из следующих структур:

где q представляет собой целое число от 0 до 12, и каждый из p и t независимо представляет собой целое число от 0 до 3.

В объем изобретения также входит способ получения описанной выше каркасной структуры. Способ включает получение полимерного носителя, который замещен с помощью одного или более -L^D-D и одного или более -R^L1-C(=O)-L^D1, и реакцию полимерного носителя с соединением, содержащим L^P2 фрагмент, с получением каркасной структуры по пункту 2, включающей полимерный носитель, замещенный как с помощью одного или более -L^D-D, так и с помощью одного или более . В качестве варианта, способ включает получение полимерного носителя, который замещен с помощью одного или более и одного или более -R^L1-C(=O)-L^D1, и реакцию полимерного носителя с D, содержащим функциональную группу, которая способна образовывать ковалентную связь с -R^L1-C(=O)-L^D1, с получением каркасной структуры по пункту 2, включающей полимерный носитель, замещенный, как с помощью одного или более -L^D-D, так и с помощью одного или более .

Изобретение также описывает соединение формулы (XII) или (XIIa):

или его фармацевтически приемлемую соль,

где

R₄₀ выбирают из группы, состоящей из

a представляет собой целое число от 1 до 6; и

c представляет собой целое число от 0 до 3.

R₄₀ может представлять собой или

В другом аспекте, изобретение описывает полимерную каркасную структуру, применяемую для образования конъюгата с распознающей молекулой на основе белка (PBRM) и терапевтическим средством (D). Каркасная структура (то есть, каркасная структура, не содержащая D) включает полимерный носитель, одно или более L^P, соединенное с полимерным носителем, которое используют для соединения PBRM с полимерным носителем, и одно или более -R^L1-C(=O)-L^D1, соединенное с полимерным носителем через R^L1, где:

полимерный носитель представляет собой полиацеталь или поликеталь,

R^L1 соединено с атомом кислорода полимерного носителя,

L^D1 представляет собой связующее звено, подходящее для присоединения молекулы D к полимерному носителю, где в каждом случае присутствия, D представляет собой независимо терапевтическое средство, имеющее молекулярную массу ≤5 кДа;

L^P представляет собой связующее звено, отличающееся от -R^L1-C(=O)-L^D1 и имеющее структуру: -R^L2-C(=O)-L^P1, где R^L2 присоединен к атому кислорода полимерного носителя, и L^P1 используют для присоединения с PBRM;

каждый из R^L1 и R^L2 независимо отсутствует, представляет собой алкил, гетероалкил, циклоалкил или гетероциклоалкил;

L^D1 представляет собой фрагмент, содержащий функциональную группу, которая способна образовывать ковалентную связь с функциональной группой терапевтического средства D, и

L^P1 представляет собой фрагмент, содержащий функциональную группу, которая способна образовывать ковалентную связь с функциональной группой PBRM.

Несодержащая D каркасная структура, применяемая для образования конъюгата с PBRM и D может иметь один или более из характерных признаков.

L^P представляет собой связующее звено, имеющее структуру: , где L^P2 представляет собой фрагмент, содержащий функциональную группу, которая способна образовывать ковалентную связь с функциональной группой PBRM, и обозначает прямое или непрямое присоединение L^P2 к L^D1.

Функциональную группу L^P1 или L^P2 выбирают из -SR^P, -S-S-LG, малеимидо и галогена, где LG представляет собой уходящую группу, и R^P представляет собой H или защитную группу для серосодержащей группы.

L^D1 включает -X-(CH₂)_v-C(=O)-, где X непосредственно присоединен к карбонильной группе R^L1-C(=O), где X представляет собой CH₂, O или NH, и v представляет собой целое число от 1 до 6.

L^P1 или L^P2 содержит биоразлагаемую химическую связь.

Каждый из R^L1 и R^L2 отсутствует.

Полимерный носитель несодержащей D каркасной структуры представляет собой полиацеталь, например, PHF, имеющий молекулярную массу (то есть, молекулярную массу (MW) немодифицированного PHF) от приблизительно 2 кДа до приблизительно 300 кДа.

Для конъюгирования PBRM, имеющей молекулярную массу 40 кДа или более (например, 80 кДа или более), полимерный носитель несодержащей D каркасной структуры представляет собой полиацеталь, например, PHF, имеющий молекулярную массу (то есть, молекулярную массу (MW) немодифицированного PHF) от приблизительно 2 кДа до приблизительно 40 кДа (например, приблизительно 6-20 кДа или приблизительно 8-15 кДа).

Для конъюгирования PBRM, имеющей молекулярную массу 200 кДа или менее (например, 80 кДа или менее), полимерный носитель несодержащей D каркасной структуры изобретения представляет собой полиацеталь, например, PHF, имеющий молекулярную массу (то есть, молекулярную массу (MW) немодифицированного PHF) от приблизительно 20 кДа до приблизительно 300 кДа (например, приблизительно 40-150 кДа или приблизительно 50-100 кДа).

Несодержащая D каркасная структура имеет формулу (Id):

где:

m представляет собой целое число от 1 до приблизительно 2200,

m₁ представляет собой целое число от 1 до приблизительно 660,

m₃ представляет собой целое число от 1 до приблизительно 110, и

сумма m, m₁ и m₃ составляет от приблизительно 15 до приблизительно 2200_.

Когда PHF в формуле (Id) имеет молекулярную массу от приблизительно 2 кДа до приблизительно 40 кДа (то есть, сумма m, m₁ и m₃ составляет от приблизительно 15 до приблизительно 300), m₃ представляет собой целое число от 1 до приблизительно 18 и/или m₁ представляет собой целое число от 1 до приблизительно 140 (например, m₁ составляет приблизительно 2-120).

Когда PHF в формуле (Id) имеет молекулярную массу от приблизительно 6 кДа до приблизительно 20 кДа (то есть, сумма m, m₁ и m₃ составляет от приблизительно 45 до приблизительно 150), m₃ представляет собой целое число от 1 до приблизительно 9 и/или m₁ представляет собой целое число от 1 до приблизительно 75 (например, m₁ составляет приблизительно 6-60).

Когда PHF в формуле (Id) имеет молекулярную массу от приблизительно 8 кДа до приблизительно 15 кДа (то есть, сумма m, m₁ и m₃ составляет от приблизительно 60 до приблизительно 110), m₃ представляет собой целое число от 1 до приблизительно 7 и/или m₁ представляет собой целое число от 1 до приблизительно 55 (например, m₁ составляет приблизительно 6-45).

Когда PHF в формуле (Id) имеет молекулярную массу от 20 кДа до 300 кДа (то есть, сумма m, m₁ и m₃ составляет от приблизительно 150 до приблизительно 2200), m₃ представляет собой целое число от 1 до приблизительно 110 и/или m₁ представляет собой целое число от 1 до приблизительно 660 (например, m₁ составляет приблизительно 13-550).

Когда PHF в формуле (Id) имеет молекулярную массу от 40 кДа до 150 кДа (то есть, сумма m, m₁ и m₃ составляет от приблизительно 300 до приблизительно 1100), m₃ представляет собой целое число от 1 до приблизительно 75 и/или m₁ представляет собой целое число от 1 до приблизительно 330 (например, m₁ составляет приблизительно 20-250).

Когда PHF в формуле (Id) имеет молекулярную массу от приблизительно 50 кДа до приблизительно 100 кДа (то есть, сумма m, m₁ и m₃ составляет от приблизительно 370 до приблизительно 740), m₃ представляет собой целое число от 1 до приблизительно 40 и/или m₁ представляет собой целое число от 1 до приблизительно 220 (например, m₁ составляет приблизительно 20-180).

Несодержащая D каркасная структура дополнительно включает PBRM, присоединенную к полимерному носителю через L^P.

Одна или более PBRM присоединены к одному несодержащему D полимерному носителю.

Несодержащая D каркасная структура имеет формулу (Ie):

где:

между L^P2 и PBRM обозначает прямое или непрямое присоединение PBRM к L^P2,

PBRM имеет молекулярную массу менее чем 200 кДа,

m представляет собой целое число от 1 до 2200,

m₁ представляет собой целое число от 1 до 660,

m₃ представляет собой целое число от 0 до 110,

m₄ представляет собой целое число от 1 до приблизительно 60; и

сумма m, m₁, m₂, m₃ и m₄ составляет от приблизительно 150 до приблизительно 2200_.

В формуле (Ie), m₁ представляет собой целое число от приблизительно 10 до приблизительно 660 (например, приблизительно 14-550).

Когда PHF в формуле (Ie) имеет молекулярную массу от 40 кДа до 150 кДа (то есть, сумма m, m₁, m₃ и m₄ составляет от приблизительно 300 до приблизительно 1100), m₃ представляет собой целое число от 1 до приблизительно 75, m₄ представляет собой целое число от 1 до приблизительно 30 и/или m₁ представляет собой целое число от 1 до приблизительно 330 (например, m₁ составляет приблизительно 20-250).

Когда PHF в формуле (Ie) имеет молекулярную массу от приблизительно 50 кДа до приблизительно 100 кДа (то есть, сумма m, m₁, m₃, и m₄ составляет от приблизительно 370 до приблизительно 740), m₃ представляет собой целое число от 1 до приблизительно 40, m₄ представляет собой целое число от 1 до приблизительно 20 и/или m₁ представляет собой целое число от 1 до приблизительно 220 (например, m₁ составляет приблизительно 20-180).

В качестве варианта или дополнительно, один или более несодержащих D полимерных носителей соединены с одной PBRM. Каркасная структура включает PBRM с молекулярной массой большей, чем 40 кДа, и один или более полимерных носителей, соединенных с PBRM, где каждый из полимерных носителей независимо имеет формулу (Ih):

где:

терминальное , присоединенное к L^P2, обозначает прямое или непрямое присоединение L^P2 к PBRM, в результате чего D-несущий полимерный носитель соединен с PBRM,

m представляет собой целое число от 1 до 300,

m₁ представляет собой целое число от 1 до 140,

m₃ представляет собой целое число от 0 до 18,

m₄ представляет собой целое число от 1 до 10; и

сумма m, m₁, m₃ и m₄ составляет от 15 до 300; при условии, что суммарное число L^P2, присоединенных к PBRM, составляет 10 или менее_.

В формуле (Ih), m₁ представляет собой целое число от 2 до приблизительно 130 (например, приблизительно 3-120) и/или m₃ представляет собой целое число от 1 до приблизительно 10 (например, приблизительно 1-8).

Когда PHF в формуле (Ih) имеет молекулярную массу от приблизительно 6 кДа до приблизительно 20 кДа (то есть, сумма m, m₁, m₃ и m₄ составляет от приблизительно 45 до приблизительно 150), m₃ представляет собой целое число от 1 до приблизительно 9 и/или m₁ представляет собой целое число от 6 до приблизительно 75 (например, m₁ составляет приблизительно 7-60).

Когда PHF в формуле (Ih) имеет молекулярную массу от приблизительно 8 кДа до приблизительно 15 кДа (то есть, сумма m, m₁, m₃ и m₄ составляет от приблизительно 60 до приблизительно 110), m₃ представляет собой целое число от 1 до приблизительно 7 и/или m₁ представляет собой целое число от 6 до приблизительно 55 (например, m₁ составляет приблизительно 7-45).

Используемые в описании изобретения термины "полимерная каркасная структура" или просто "каркасная структура" и "конъюгат" применяются взаимозаменяемо, когда каркасная структура включает одну или более PBRM и одну или более молекул D.

В еще одном аспекте, изобретение включает в себя конъюгат, содержащий полимерный носитель, один или более -L^D-D, соединенный с полимерным носителем, и распознающую молекулу на основе белка (PBRM), соединенную с полимерным носителем через L^P, где:

в каждом случае присутствия, D представляет собой независимо терапевтической средство (например, лекарственное средство), имеющее молекулярную массу ≤5 кДа;

полимерный носитель представляет собой полиацеталь или поликеталь,

L^D представляет собой связующее звено, имеющее структуру: -R^L1-C(=O)-X^D-M^D1-Y^D-M^D2-Z^D-M^D3-Q^D-M^D4-, где R^L1 соединен с атомом кислорода полимерного носителя, и M^D4 соединен с D;

L^P представляет собой связующее звено, имеющее структуру: -R^L2-C(=O)-X^P-M^P1-Y^P-M^P2-Z^P-M^P3-Q^P-M^P4-, где R^L2 соединен с атомом кислорода полимерного носителя, и M^P4 соединен с распознающей молекулой на основе белка;

каждый из R^L1 и R^L2 независимо отсутствует, представляет собой алкил, циклоалкил, гетероалкил или гетероциклоалкил;

каждый из X^D и X^P независ