CNP前药制造技术

本发明专利技术涉及C‑型利钠肽(CNP)的前药，包含所述CNP前药的药物组合物和它们的用途。在一个实施方案中，所述CNP前药是CNP肽通过可逆连接体与聚(乙二醇)的缀合物。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】CNP前药本专利技术涉及CNP前药、其药学上可接受的盐、包含所述CNP前药或其药学上可接受的盐的药物组合物和它们的用途。FGFR3中的功能获得性突变导致软骨发育不全(achondroplasia，ACH)、软骨发育不良(hypochondroplasia，HCH)和致死性发育不良(thanatophoricdysplasia，TD)。由于成纤维细胞生长因子受体3(FGFR3)的增加的信号传导，这些病症的特征是不成比例的肢根型(rhizomelic)侏儒症并且严重程度不同，其范围从轻度(HCH)到严重(ACH)和致死性(TD)。FGFR3是软骨内骨生长的关键调节因子，通过几种细胞内通路发出信号，包括信号转导子和转录激活子(STAT)和丝裂原活化的蛋白激酶(MAPK)的那些。FGFR3组成型激活损害生长板软骨细胞的增殖和终末分化以及细胞外基质的合成。FGFR3激活与STAT和MAPK通路的磷酸化增加有关。MAPK信号通路由C型利钠肽(CNP)调节。CNP与其受体利钠肽受体B(NPR-B)的结合抑制FGFR3下游信号传导，从而触发软骨内生长和骨骼过度生长，如在过度表达CNP的小鼠和人类中所观察到的。CNP在软骨中的过度产生或通过静脉内(iv)输注连续输送CNP使软骨发育不全的小鼠的侏儒症正常化，表明CNP在超生理水平的施用是治疗ACH的策略。然而，考虑到其半衰期短(静脉内(iv)施用后2分钟)，CNP作为治疗剂在儿科人群中具有挑战性，因为它需要连续输注。此外，由于CNP在皮下组织中被广泛灭活，因此需要静脉内输注。Potter(FEBSJournal278(2011)1808–1817)描述了CNP通过两种降解途径发生清除：受体介导的降解和由细胞外蛋白酶的降解。CNP通过中性肽链内切酶24.11(NEP)的作用降解，并通过利钠肽清除受体NPR-C的全身循环去除，NPR-C与CNP结合并将其沉积到溶酶体中，在溶酶体中CNP被降解。通过提取比率描述个体器官从循环中除去分子的能力，提取比率通过从动脉浓度中减去静脉浓度并将该值除以分子的动脉血液浓度来计算。这种所谓的A/V差异量化器官如何有效地去除或降解所关注的分子。在人类中，CNPA/V梯度对于肾、肝和肺组织是负的，与在这些组织中发生的CNP降解一致。通过这些清除途径中的一个或两个减少降解将有助于延长CNP的半衰期。由于其活性位点腔的尺寸有限，NEP优选识别小于约3kDa的底物。US8,377,884B2描述CNP的变体，其任选地与PEG聚合物永久缀合以增加对NEP切割的抗性。然而，发现向野生型CNP添加甚至小至0.6kDa的PEG降低CNP活性，并且向CNP或其变体添加大于约2或3kDa的PEG以尺寸依赖的方式降低CNP的功能活性。因此，用于降低NEP降解的大于2至3kDa的PEG分子的连接伴随着活性的丧失，这可能降低这些分子的治疗潜力。除了负面影响肽的活性之外，PEG或另一种大分子与CNP的缀合也可能阻止有效分布至生长板。Farnum等(AnatRecADiscovMolCellEvolBiol.2006January；288(1):91–103)证明分子从系统血管系统到生长板的分布是尺寸依赖性的，并且小分子(最高10kDa)可以分布至生长板，而40kDa以上的分子尺寸阻止进入生长板。国际申请WO2009/156481涉及BNP的可逆PEG-缀合物，该BNP术语定义为包括利钠肽家族的所有成员。该申请仅关注通过利钠肽受体A(NPR-A)介导的这类肽的心血管作用。WO2009/156481A1未能公开CNP关于通过激活利尿钠肽受体B(NPR-B)介导的软骨生长板软骨细胞的生长、增殖和分化调节的具体性质。TheAmericanJournalofHumanGenetics91,1108–1114中描述了创建NEP抗性CNP分子并能够进行皮下施用的不同方法。BMN-111是经修饰的重组人C型利钠肽(CNP)，其中已加入17个氨基酸以形成39个氨基酸的CNP药理学类似物。BMN-111模拟CNP在生长板上的药理活性，并且由于中性-肽链内切酶(NEP)抗性而具有延长的半衰期，允许每日一次皮下(SC)施用。由于BMN-111是非天然存在的肽，与天然肽相比，诱导免疫应答的风险增加，并且如Martz在“sFGFRforachondroplasia”(SciBx，Biocenture2013年10月)中所述，在动物研究中观察到对BMN-111的免疫应答，存在不影响药物的药理活性的抗体。然而，BMN-111仅具有20分钟的半衰期，当每天施用时与暴露在有效的药物水平的短持续时间相关。为了增加至有效药物水平的暴露，可以增加具有CNP活性的药物的剂量。由于利钠肽是可能影响血容量和血压的激素家族，剂量的增加可能与心血管不良反应有关。BMN-111在动物和人类中的研究表明，随着剂量的增加，动脉血压下降和心率增加。高达15μg/kg的BMN-111剂量与健康志愿者轻度低血压有关。因此，增加具有CNP活性的药物的剂量以增加药物暴露可能与不可接受的心血管副作用相关。总之，需要更方便和/或有效的CNP治疗。因此，本专利技术的目的是至少部分地克服上述缺点。该目的通过CNP前药或其药学上可接受的盐来实现，其中前药具有式(Ia)或(Ib)结构其中-D是CNP部分(moiety)；-L1-是可逆的前药连接体部分；-L2-是单一化学键或间隔体部分；-Z是水溶性载体部分；x是选自下列的整数：1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15或16；且y是选自下列的整数：1、2、3、4和5。在另一方面，本专利技术涉及CNP前药或其药学上可接受的盐，其包含缀合物D-L，其中-D是CNP部分；且-L包含可逆的前药连接体部分-L1-；其中-L1-被-L2-Z’取代并且任选被进一步取代；其中-L2-是单一化学键或间隔体部分；且-Z’是水不溶性载体部分。应理解，多个-L2-L1-D部分与水不溶性载体-Z’连接。令人惊奇地发现，本专利技术的CNP前药和其药学上可接受的盐提供了CNP在血流中延长的循环时间，其导致更方便和患者友好的施用方式，例如每周一次或高达每月一次SC注射。同时，释放未经修饰的CNP，其确保活性剂有效分布至生长板。由于本专利技术的CNP前药具有低残留活性，即与NPR-B结合，心血管副作用如低血压的风险明显减少。此外令人惊奇地发现，本专利技术的化合物获得比在每日推注注射后观察到的更稳定的血液水平，其更接近于模拟内源性CNP的生理暴露。这些更稳定的血液水平适用于各种剂量方案，例如适用于每日施用；每两天一次、每三天一次、每四天一次、每五天一次，每六天一次；每周施用；双周施用和每月施用。此外令人惊奇地发现CNP的持续释放，例如来自本专利技术的前药的控制释放系统比每日一次推注更有效。在本专利技术中，使用具有如下含义的术语。如本文所用，术语“CNP”是指所有CNP多肽，优选来自哺乳动物物种的，更优选来自人和哺乳动物物种的，更优选来自人和鼠物种的，以及它们的变体、类似物、直系同源物、同系物(homolog)和衍生物和片段，其特征在于调节软骨生长板软骨细胞的生长、增殖和分化。优选地，术语“CNP”是指SEQIDNO:1的CN本文档来自技高网...

【技术保护点】
CNP前药或其药学上可接受的盐，其中所述前药具有式(Ia)或(Ib)

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.01.09 EP 15150584.9;2015.03.24 EP 15160457.61.CNP前药或其药学上可接受的盐，其中所述前药具有式(Ia)或(Ib)其中-D是CNP部分；-L1-是可逆的前药连接体部分；-L2-是单一化学键或间隔体部分；-Z是水溶性载体部分；x是选自下列的整数：1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15或16；且y是选自下列的整数：1、2、3、4和5。2.CNP前药或其药学上可接受的盐，其包含缀合物D-L，其中-D是CNP部分；且-L包含可逆的前药连接体部分-L1-；其中-L1-被-L2-Z’取代并且任选被进一步取代；其中-L2-是单一化学键或间隔体部分；且-Z’是水不溶性载体部分。3.权利要求2的CNP前药或其药学上可接受的盐，其中-Z’是水凝胶。4.权利要求1的CNP前药或其药学上可接受的盐，其中所述CNP前药具有式(Ia)。5.权利要求1或4的CNP前药或其药学上可接受的盐，其中x是1。6.权利要求1至5中任何一项的CNP前药或其药学上可接受的盐，其中CNP部分具有SEQIDNO:25或SEQIDNO:24的序列。7.权利要求1至6中任何一项的CNP前药或其药学上可接受的盐，其中CNP部分具有SEQIDNO:24的序列。8.权利要求1至7中任何一项的CNP前药或其药学上可接受的盐，其中-L1-缀合至-D的环部分的氨基酸残基的侧链或至-D的环部分的主链。9.权利要求1至8中任何一项的CNP前药或其药学上可接受的盐，其中-L1-缀合至-D的环部分的氨基酸残基的侧链，所述氨基酸选自：组氨酸、赖氨酸、色氨酸、丝氨酸、苏氨酸、酪氨酸、天冬氨酸、谷氨酸和精氨酸。10.权利要求1至9中任何一项的CNP前药或其药学上可接受的盐，其中-D具有SEQIDNO:24的序列，且-L1-缀合至在-D的位置26的赖氨酸。11.权利要求1至10中任何一项的CNP前药或其药学上可接受的盐，其中部分-L1-具有式(II):其中虚线指示通过形成酰胺键连接至为CNP部分的-D的氮上；-X-是-C(R4R4a)-；-N(R4)-；-O-；-C(R4R4a)-C(R5R5a)-；-C(R5R5a)-C(R4R4a)-；-C(R4R4a)-N(R6)-；-N(R6)-C(R4R4a)-；-C(R4R4a)-O-；-O-C(R4R4a)-；或-C(R7R7a)-；X1是C；或S(O)；-X2-是-C(R8R8a)-；或-C(R8R8a)-C(R9R9a)-；＝X3是＝O；＝S；或＝N-CN；-R1、-R1a、-R2、-R2a、-R4、-R4a、-R5、-R5a、-R6、-R8、-R8a、-R9、-R9a独立地选自-H；和C1-6烷基；-R3、-R3a独立地选自-H；和C1-6烷基，前提是如果-R3、-R3a中的一个或两个不是-H，则它们通过SP3-杂化的碳原子连接至它们所连接的N上；-R7是-N(R10R10a)；或-NR10-(C＝O)-R11；-R7a、-R10、-R10a、-R11相互独立地是-H；或C1-6烷基；任选地，一个或多个-R1a/-R4a、-R1a/-R5a、-R1a/-R7a、-R4a/-R5a、-R8a/-R9a对形成化学键；任选地，一个或多个-R1/-R1a、-R2/-R2a、-R4/-R4a、-R5/-R5a、-R8/-R8a、-R9/-R9a对与它们所连接的原子一起形成C3-10环烷基；或3-至10-元杂环基；任选地，一个或多个-R1/-R4、-R1/-R5、-R1/-R6、-R1/-R7a、-R4/-R5、-R4/-R6、-R8/-R9、-R2/-R3对与它们所连接的原子一起形成环A；任选地，R3/R3a与它们所连接的氮原子一起形成3-至10-元杂环；A选自苯基；萘基；茚基；茚满基；四氢化萘基；C3-10环烷基；3-至10-元杂环基；和8-至11-元杂二环基；且其中-L1-被-L2-Z或-L2-Z’取代，并且其中-L1-任选被进一步取代，前提是式(II)中的用星号标记的氢不被-L2-Z或-L2-Z’或取代基替换；其中-L2-是单一化学键或间隔体；-Z是水溶性载体；且-Z’是水不溶性载体。12.权利要求11的CNP前药或其药学上可接受的盐，其中-X-是-C(R4R4a)-或-N(R4)-。13.权利要求11或12的CNP前药或其药学上可接受的盐，其中-R4被-L2-Z或-L2-Z’取代。14.权利要求11至13中任何一项的CNP前药或其药学上可接受的盐，其中X1是C。15.权利要求11至14中任何一项的CNP前药或其药学上可接受的盐，其中＝X3是＝O。16.权利要求11至15中任何一项的CNP前药或其药学上可接受的盐，其中-X2-是-C(R8R8a)-。17.权利要求11至16中任何一项的CNP前药或其药学上可接受的盐，其中-R1和-R1a是-H。18.权利要求11至17中任何一项的CNP前药或其药学上可接受的盐，其中-R2和-R2a是-H。19.权利要求11至18中任何一项的CNP前药或其药学上可接受的盐，其中-R3是-H，且-R3a是甲基。20.权利要求11至19中任何一项的CNP前药或其药学上可接受的盐，其中-R4和-R4a是-H。21.权利要求11至20中任何一项的CNP前药或其药学上可接受的盐，其中-R8和-R8a是-H。22.权利要求1至21中任何一项的CNP前药或其药学上可接受的盐，其中-L2-选自-T-、-C(O)O-、-O-、-C(O)-、-C(O)N(Ry1)-、-S(O)2N(Ry1)-、-S(O)N(Ry1)-、-S(O)2-、-S(O)-；-N(Ry1)S(O)2N(Ry1a)-、-S-、-N(Ry1)-、-OC(ORy1)(Ry1a)-、-N(Ry1)C(O)N(Ry1a)-、-OC(O)N(Ry1)-、C1-50烷基、C2-50烯基和C2-50炔基；其中-T-、C1-50烷基、C2-50烯基和C2-50炔基任选被一个或多个相同或不同的-Ry2取代，并且其中C1-50烷基、C2-50烯基和C2-50炔基任选被一个或多个选自以下的基团中断：-T-、-C(O)O-、-O-、-C(O)-、-C(O)N(Ry3)-、-S(O)2N(Ry3)-、-S(O)N(Ry3)-、-S(O)2-、-S(O)-、-N(Ry3)S(O)2N(Ry3a)-、-S-、-N(Ry3)-、-OC(ORy3)(Ry3a)-、-N(Ry3)C(O)N(Ry3a)-和-OC(O)N(Ry3)-；-Ry1和-Ry1a相互独立地选自-H、-T、C1-50烷基、C2-50烯基和C2-50炔基；其中-T、C1-50烷基、C2-50烯基和C2-50炔基任选被一个或多个相同或不同的-Ry2取代，并且其中C1-50烷基、C2-50烯基和C2-50炔基任选被一个或多个选自以下的基团中断：-T-、-C(O)O-、-O-、-C(O)-、-C(O)N(Ry4)-、-S(O)2N(Ry4)-、-S(O)N(Ry4)-、-S(O)2-、-S(O)-、-N(Ry4)S(O)2N(Ry4a)-、-S-、-N(Ry4)-、-OC(ORy4)(Ry4a)-、-N(Ry4)C(O)N(Ry4a)-和-OC(O)N(Ry4)-；各T独立地选自：苯基、萘基、茚基、茚满基、四氢化萘基、C3-10环烷基、3-至10-元杂环基、8-至11-元杂二环基、8-至30-元碳多环基和8-至30-元杂多环基；其中各T独立地任选被一个或多个相同或不同的-Ry2取代；各-Ry2独立地选自：卤素、-CN、氧代(＝O)、-COORy5、-ORy5、-C(O)Ry5、-C(O)N(Ry5Ry5a)、-S(O)2N(Ry5Ry5a)、-S(O)N(Ry5Ry5a)、-S(O)2Ry5、-S(O)Ry5、-N(Ry5)S(O)2N(Ry5aRy5b)、-SRy5、-N(Ry5Ry5a)、-NO2、-OC(O)Ry5、-N(Ry5)C(O)Ry5a、-N(Ry5)S(O)2Ry5a、-N(Ry5)S(O)Ry5a、-N(Ry5)C(O)ORy5a、-N(Ry5)C(O)N(Ry5aRy5b)、-OC(O)N(Ry5Ry5a)和C1-6烷基；其中C1-6烷基任选被一个或多个相同或不同的卤素取代；且各-Ry3、-Ry3a、-Ry4、-Ry4a、-Ry5、-Ry5a和-Ry5b独立地选自：-H和C1-6烷基，其中C1-6烷基任选被一个或多个相同或不同的卤素取代。23.权利要求1至22中任何一项的CNP前药或其药学上可接受的盐，其中-L2-是C1-20烷基链，其任选被一个或多个独立选自以下的基团中断：-O-、-T-和-C(O)N(Ry1)-；且该C1-20烷基链任选被一个或多个独立选自以下的基团取代：-OH、-T和-C(O)N(Ry6Ry6a)；其中-Ry1、-Ry6、-Ry6a独立地选自H和C1-4烷基，且其中T选自苯基、萘基、茚基、茚满基、四氢化萘基、C3-10环烷基、3-至10-元杂环基、8-至11-元杂二环基、8-至30-元碳多环基和8-至30-元杂多环基。24.权利要求1至23中任何一项的CNP前药或其药学上可接受的盐，其中-L2-具有式(i)其中用星号标记的虚线指示连接至-L1-；未标记的虚线指示连接至-Z或-Z’；-R1选自-H、C1-6烷基、C2-6烯基和C2-6炔基；n选自0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17和18；且其中式(i)的部分任选被进一步取代。25.权利要求1或4至24中任何一项的前药或其药学上可接受的盐，其中-Z具有5至200kDa的分子量。26.权利要求1或4至25中任何一项的前药或其药学上可接受的盐，其中载体-Z包含C8-24烷基或聚合物。27.权利要求1或4至26中任何一项的前药或其药学上可接受的盐，其中-Z包含选自以下的聚合物：2-甲基丙烯酰基-氧基乙基磷酰胆碱、聚(丙烯酸)、聚(丙烯酸酯)、聚(丙烯酰胺)、聚(烷氧基)聚合物、聚(酰胺)、聚(酰氨基胺)、聚(氨基酸)、聚(酸酐)、聚(天冬酰胺)、聚(丁酸)、聚(乙醇酸)、聚对苯二甲酸丁二酯、聚(己内酯)、聚(碳酸酯)、聚(氰基丙烯酸酯)、聚(二甲基丙烯酰胺)、聚(酯)、聚(乙烯)、聚(乙二醇)、聚(环氧乙烷)、聚(磷酸乙酯)、聚(乙基唑啉)、聚(乙醇酸)、聚(丙烯酸羟基乙基酯)、聚(羟基乙基-唑啉)、聚(羟基甲基丙烯酸酯)、聚(羟基丙基甲基丙烯酰胺)、聚(甲基丙烯酸羟基丙基酯)、聚(羟基丙基唑啉)、聚(亚氨基碳酸酯)、聚(乳酸)、聚乳酸-乙醇酸共聚物、聚(甲基丙烯酰胺)、聚(甲基丙烯酸酯)、聚(甲基唑啉)、聚(有机膦腈)、聚(原酸酯)、聚(唑啉)、聚(丙二醇)、聚(硅氧烷)、聚(氨基甲酸酯)、聚(乙烯基醇)、聚(乙烯基胺)、聚(乙烯基甲基醚)、聚(乙烯基吡咯烷酮)、硅酮、纤维素、羧甲基纤维素、羟基丙基甲基纤维素、壳质、壳聚糖、葡聚糖、糊精、明胶、透明质酸和衍生物、功能化的透明质酸、甘露聚糖、果胶、鼠李糖半乳糖醛酸聚糖、淀粉、羟基烷基淀粉、羟基乙基淀粉和其他基于碳水化合物的聚合物、木聚糖及其共聚物。28.权利要求1或4至27中任何一项的CNP前药或其药学上可接受的盐，其中-Z是支链聚合物。29.权利要求1或4至28中任何一项的CNP前药或其药学上可接受的盐，其中-Z具有至少10kDa的分子量。30.权利要求1至29中任何一项的CNP前药或其药学上可接受的盐，其中-Z或-Z'包含部分31.权利要求1或4至30中任何一项的CNP前药或其药学上可接受的盐，其中-Z包含式(a)的部分其中虚线指示连接至-L2-或至-Z的其余部分；BPa是选自以下的分支点：-N<、-CR<和>C<；-R选自-H和C1-6烷基；如果BPa是-N<或-CR<，则a是0，且如果BPa是>C<，则n是1；-Sa-、-Sa’-、-Sa”-和-Sa”’-相互独立地是化学键或选自C1-50烷基、C2-50烯基和C2-50炔基；其中C1-50烷基、C2-50烯基和C2-50炔基任选被一个或多个相同或不同的-R1取代，并且其中C1-50烷基、C2-50烯基和C2-50炔基任选被一个或多个选自以下的基团中断：-T-、-C(O)O-、-O-、-C(O)-、-C(O)N(R2)-、-S(O)2N(R2)-、-S(O)N(R2)-、-S(O)2-、-S(O)-、-N(R2)S(O)2N(R2a)-、-S-、-N(R2)-、-OC(OR2)(R2a)-、-N(R2)C(O)N(R2a)-和-OC(O)N(R2)-；各-T-独立地选自：苯基、萘基、茚基、茚满基、四氢化萘基、C3-10环烷基、3-至10-元杂环基、8-至11-元杂二环基、8-至30-元碳多环基和8-至30-元杂多环基；其中各-T-独立地任选被一个或多个相同或不同的-R1取代；各-R1独立地选自：卤素、-CN、氧代(＝O)、-COOR3、-OR3、-C(O)R3、-C(O)N(R3R3a)、-S(O)2N(R3R3a)、-S(O)N(R3R3a)、-S(O)2R3、-S(O)R3、-N(R3)S(O)2N(R3aR3b)、-SR3、-N(R3R3a)、-NO2、-OC(O)R3、-N(R3)C(O)R3a、-N(R3)S(O)2R3a、-N(R3)S(O)R3a、-N(R3)C(O)OR3a、-N(R3)C(O)N(R3aR3b)、-OC(O)N(R3R3a)和C1-6烷基；其中C1-6烷基任选被一个或多个相同或不同的卤素取代；各-R2、-R2a、-R3、-R3a和-R3b独立地选自：-H和C1-6烷基，其中C1-6烷基任选被一个或多个相同或不同的卤素取代；且-Pa’、-Pa”和-Pa”’独立地是聚合物部分。32.权利要求1或4至31中任何一项的CNP前药或其药学上可接受的盐，其中-Z具有式(d)其中虚线指示连接至-L2-；-Zb-选自C1-50烷基、C2-50烯基和C2-50炔基；其中C1-50烷基、C2-50烯基和C2-50炔基任选被一个或多个相同或不同的-R1取代并且其中C1-50烷基、C2-50烯基和C2-50炔基任选被一个或多个选自以下的基团中断：-T-、-C(O)O-、-O-、-C(O)-、-C(O)N(R2)-、-S(O)2N(R2)-、-S(O)N(R2)-、-S(O)2-、-S(O)-、-N(R2)S(O)2N(R2a)-、-S-、-N(R2)-、-OC(OR2)(R2a)-、-N(R2)C(O)N(R2a)-和-OC(O)N(R2)-；各-T-独立地选自：苯基、萘基、茚基、茚满基、四氢化萘基、C3-10环烷基、3-至10-元杂环基、8-至11...

【专利技术属性】
技术研发人员：K·斯普罗格，U·赫泽尔，H·拉乌，T·韦格，F·佛汀各，F·克利曼，N·卡鲁扎，A·伯恩哈德，A·布巴，T·伍兹，
申请(专利权)人：阿森迪斯药物生长障碍股份有限公司，
类型：发明
国别省市：丹麦,DK