肽-树枝状聚合物结合物及其用图
【专利说明】化-树枝状聚合物结合物及其用途
[oocn] 相关申请的引用
[000引本申请要求于2012年8月14日提交的美国序列号US61/682,991的权益，通过 引用将其内容结合于此。
技术领域
[0003] 本发明设及包含结合至祀向肤和一种或多种治疗剂、诊断剂或显像剂的树枝状聚 合物（den化imer)的化合物，并且设及该些化合物的用途。
【背景技术】
[0004] 大脑通过两种屏障系统；血-脑屏障炬BB)和血-脑脊液屏障炬CSFB)的存在屏 蔽潜在的毒性物质。认为BBB是用于摄取血清配体的主要途径，因为它的表面积是BCSFB 的表面积的大约5000倍大。构成BBB的脑内皮代表对使用潜在药物治疗许多CNS的病症 的主要障碍。一般规律是，仅小的亲脂性分子可W穿过BBB，即，由循环系统血液至大脑。具 有较大尺寸或较高疏水性的许多药物在用于治疗CNS病症的动物研究中示出有希望的结 果。因此，由于脑毛细血管内皮壁对该些试剂的忽略不计的渗透性，肤试剂和蛋白试剂（如 用作治疗剂的那些）一般被从血液至脑的运输所排除。
[0005] 脑疾病的治疗可W由于另外的有效试剂（如治疗剂）不能穿过BBB而减弱。因此， 需要用于将试剂高效地运输至脑的新策略。
【发明内容】
[0006] 我们现在已经开发出包含结合至不同数量的祀向肤的树枝状聚合物的化合物。该 些化合物能够W升高的效率穿过血-脑屏障炬BB)或进行特定的细胞类型（例如，肝、肺、 脾、肾和肌肉）。当该些化合物与一种或多种试剂（例如，治疗剂或诊断剂）结合（例如，结 合）时，与直接连接至祀向肤的试剂的运输相比，穿过BBB或特定细胞类型的试剂的传输效 率升高。本发明还提供生产该种化合物的方法和该种化合物在疾病治疗中的用途。
[0007] 第一方面，本发明提供包含下式的化合物：
[0008]
【主权项】
1. 一种包含下式的化合物：
其中， D是第一试剂； Xtt,5是具有p个分枝的树枝状聚合物的核心部分，其中，p是1至12的整数； 是所述树枝状聚合物的分枝部分，其中，每个连接至、的分枝或连接至另一 个％s的分枝，并且其中，每个具有b个分枝，并且其中，b是2至8的整数； 1是所述树枝状聚合物的分枝的连续的层的个数，并且是2至10的整数； Xnth是所述树枝状聚合物的n个表面分枝中的一个，并且连接至X部分的b个分枝， 其中，n=p(b)1，并且其中，n为彡512 ; 八111是连接至Xnth的靶向肽，并且包含与选自由SEQIDNO: 1-105和107-117组成的组 的序列基本同一的氨基酸序列，或其功能性片段； m是彡n的正整数； D'是可选存在的第二试剂，并且或连接至一个或多个Am或代替一个或多个Am并且直 接连接至一个或多个Xnth，其中，所述化合物中的D'的个数为<n;并且 所述树枝状聚合物的分子量为< 500千道尔顿，所述分子量不包括D、D'和Am。
2. 根据权利要求1所述的化合物，包含下式：
其中， P是2和6之间的整数；b是2至4的整数；以及 1是2至5的整数。
3. -种包含下式的化合物：
其中， D是第一试剂； Xtt,5是具有p个分枝的树枝状聚合物的核心部分，其中，p是2至6的整数；并且其中， 所述核心部分选自由以下组成的组：炔丙胺、乙二胺、三乙醇胺、季戊四醇、叠氮基-丙基 (烷基）胺、羟乙基（烷基）胺、四苯基甲烷、均苯三甲酰氯、二氨基己烷、二氨基丁烷、胱胺、 丙二胺、赖氨酸和丙烯胺； 是所述树枝状聚合物的分枝部分，其中，每个连接至、的分枝或连接至另一 个％s的分枝，并且其中，每个具有b个分枝，并且其中，b是1至4的整数； 1是所述树枝状聚合物的分枝的连续层的个数，并且是0至4的整数； Xnth是所述树枝状聚合物的n个表面分枝中的一个，并且连接至X 部分的b个分枝， 其中，n二口㈦1，并且其中，n彡256 ; 八111是连接至Xnth的靶向肽，并且包含与选自由SEQIDNO: 1-105和107-117组成的组 的序列至少基本同一的氨基酸序列，或其功能性片段； m是彡n的正整数； D'是可选存在的第二试剂，并且或连接至一个或多个Am或代替一个或多个Am，并且直 接连接至一个或多个Xnth，其中，所述化合物的D'的个数为<n;并且 所述树枝状聚合物的分子量为< 500千道尔顿，所述分子量不包括D、D'和Am。
4. 根据权利要求3所述的化合物，包含：
其中，Cys是半胱氨酸，并且邻近Cys的"SS"代表二硫键，包括所述半胱氨酸的硫原子。
5. 根据权利要求1至4中任一项所述的化合物，其中，所述n为< 128。
6. 根据权利要求5所述的化合物，其中，所述n为< 64。
7. 根据权利要求6所述的化合物，其中，所述n为< 32。
8. 根据权利要求1至7中任一项所述的化合物，其中，所述树枝状聚合物的所述分子量 为< 100千道尔顿。
9. 根据权利要求1至8中任一项所述的化合物，其中，所述树枝状聚合物的所述分子量 为< 50千道尔顿。
10. 根据权利要求1至9中任一项所述的化合物，其中，所述树枝状聚合物的所述分子 量为< 25千道尔顿。
11. 根据权利要求1至10中任一项所述的化合物，其中，所述核心部分选自由以下组成 的组：炔丙胺、乙二胺、三乙醇胺、季戊四醇、叠氮基-丙基（烷基）胺、羟乙基（烷基）胺、 四苯基甲烷、均苯三甲酰氯、二氨基己烷、二氨基丁烷、胱胺和丙二胺。
12. 根据权利要求1至11中任一项所述的化合物，其中，所述树枝状聚合物是聚（酰氨 基胺）（PAMAM)。
13. 根据权利要求1至10中任一项所述的化合物，其中，所述核心部分是赖氨酸或赖氨 酸类似物。
14. 根据权利要求13所述的化合物，其中，所述树枝状聚合物是聚赖氨酸。
15. 根据权利要求1至10中任一项所述的化合物，其中，所述核心部分是炔丙胺。
16. 根据权利要求15所述的化合物，其中，所述树枝状聚合物是聚（丙烯亚胺） (POPAM)〇
17. 根据权利要求1至16中任一项所述的化合物，其中，所述分枝部分选自由以下组 成的组：炔丙胺、乙二胺、三乙醇胺、季戊四醇、丙胺、丙烯亚胺、叠氮基-丙基（烷基）胺、羟 乙基（烷基）胺、四苯基甲烷、均苯三甲酰氯、二氨基己烷、二氨基丁烷、胱胺、丙二胺和赖氨 酸。
18. 根据权利要求1至17中任一项所述的化合物，其中，所述分枝部分是炔丙胺、乙二 胺、三乙醇胺、季戊四醇、丙胺、丙烯亚胺、叠氮基-丙基（烷基）胺、羟乙基（烷基）胺、四 苯基甲烷、均苯三甲酰氯、二氨基己烷、二氨基丁烷、胱胺、丙二胺和赖氨酸中的任一种的衍 生物。
19. 根据权利要求1至18中任一项所述的化合物，其中，所述树枝状聚合物的至少两个 所述表面分枝具有连接的靶向肽。
20. 根据权利要求1至19中任一项所述的化合物，其中，所述树枝状聚合物的多于两个 表面分枝具有连接的靶向肽。
21. 根据权利要求20所述的化合物，其中，所有的所述表面分枝具有连接的靶向肽。
22. 根据权利要求1至21中任一项所述的化合物，其中，所述靶向肽通过接头连接至所 述表面分枝。
23. 根据权利要求22所述的化合物，其中，所述接头选自由以下组成的组：吡啶二硫化 物、硫代磺酸酯、乙烯基磺酸酯、异氰酸酯、NHS酯、酰亚胺酯、二嗪、酰肼、硫醇、羧酸、多肽接 头和乙炔。
24. 根据权利要求22所述的化合物，其中，所述接头是共价键。
25. 根据权利要求1至24中任一项所述的化合物，其中，所述靶向肽通过可断裂的连接 附连至所述表面分枝。
26. 根据权利要求1至24中任一项所述的化合物，其中，所述靶向肽通过不可断裂的连 接附连至所述表面分枝。
27. 根据权利要求25所述的化合物，其中，所述连接是酯连接。
28. 根据权利要求26所述的化合物，其中，所述连接是马来酰亚胺连接。
29. 根据权利要求1至28中任一项所述的化合物，其中，连接至所述树枝状聚合物的 所述靶向肽中的至少一种包含与选自由SEQIDNO: 1-105和107-117组成的组的序列至少 85%同一的氨基酸序列或其片段。
30. 根据权利要求29所述的化合物，其中，连接至所述树枝状聚合物的所述靶向肽中 的至少一种包含选自由SEQIDNO: 1-105和107-117组成的组的氨基酸序列或其片段。
31. 根据权利要求30所述的化合物，其中，连接至所述树枝状聚合物的所有所述靶向 肽包含选自由SEQIDNO: 1-105和107-117组成的组的氨基酸序列或其片段。
32. 根据权利要求1至31中任一项所述的化合物，其中，连接至所述树枝状聚合物的所 述靶向肽中的至少一种包含选自由血管肽素_1(SEQIDN0:67)、血管肽素-2(An2)(SEQID N0:97)、cys-血管肽素-2(CysAn2)(SEQIDN0:113)、血管肽素-2-cys(SEQIDN0:114)和 反向的血管肽素-2(SEQIDNO: 117)组成的组中的氨基酸序列。
33. 根据权利要求32所述的化合物，其中，所有的所述靶向肽包含选自由血管肽 素-1(SEQIDN0:67)、血管肽素-2(An2)(SEQIDN0:97)、cys-血管肽素-2(CysAn2)(SEQ IDNO: 113)、血管肽素-2-cys(SEQIDNO: 114)和反向的血管肽素-2(SEQIDNO: 117)组 成的组中的氨基酸序列。
34. 根据权利要求1至33中任一项所述的化合物，其中，所述靶向肽是血管肽 素-2(An2)(SEQIDN0:97)。
35. 根据权利要求1至34中任一项所述的化合物，其中，所述靶向肽是cys-血管肽 素-2(CysAn2)(SEQIDN0:113)。
36. 根据权利要求1至35中任一项所述的化合物，其中，所述第一试剂通过反应性基团 连接至所述树枝状聚合物。
37. 根据权利要求1至36中任一项所述的化合物，其中，一种或多种所述第二试剂是可 选的，并且当存在时，所述第二试剂通过反应性基团连接至一个或多个所述Am。
38. 根据权利要求1至37中任一项所述的化合物，其中，一种或多种所述第二试剂是可 选的，并且当存在时，所述第二试剂通过反应性基团连接至一个或多个所述Xnth。
39. 根据权利要求36至38中任一项所述的化合物，其中，所述反应性基团选自由马来 酰亚胺、酰肼、叠氮化物、卤代乙酰胺和烷氧基胺组成的组。
40. 根据权利要求39所述的化合物，其中，所述反应性基团是叠氮基团。
41. 根据权利要求39所述的化合物，其中，所述反应性基团是马来酰亚胺基团。
42. 根据权利要求1至36中任一项所述的化合物，其中，所述树枝状聚合物通过接头连