与蛋白聚糖特异性结合的寡聚化合物的制作方法

本发明涉及包含至少两个肽部分的寡聚化合物，其可作为特异性识别蛋白聚糖，特别是4-硫酸软骨素(c4s)、6-硫酸软骨素(c6s)和/或硫酸角质素(ks)的转运蛋白分子。本发明的化合物可以缀合或以其他方式连接至有效载荷，例如生物活性部分(bam)或显像剂。因此，本发明的有效载荷缀合物允许有效载荷(例如，抗肿瘤剂或显像剂)特异性靶向和递送至体外和体内的蛋白聚糖合成细胞或组织，特别是进入此类细胞的细胞质和/或细胞核。

背景技术：

1、细胞膜通常不能渗透大分子，包括蛋白质和核酸。此外，即使是更小的分子也只能在具有潜在毒性的高细胞外浓度的存在下以非常低的速率进入活细胞。缺乏将感兴趣的化合物特异性靶向和递送到特定细胞或组织中的手段一直是具有细胞内作用位点的潜在大量生物活性分子的治疗、预防和诊断或实验用途的障碍。

2、在过去的十年中，已经研究了化合物的各种细胞内递送方法，以试图促进感兴趣的物质从外部介质有效转移到组织或细胞中。最常见的递送构建体基于抗体(或抗体片段)或被发现具有膜结合和转运活性的病毒和细菌肽。例如，已经基于疱疹病毒vp22蛋白、包含人类免疫缺陷疾病毒(hiv)tat蛋白的多肽和包含触角足蛋白的同源结构域(antp hd)的多肽及其功能片段和修饰研究了转运蛋白结构。

3、在递送结构中研究的大多数病毒和细菌肽(也称为细胞穿透肽(cpp))包含富含碱性残基(如赖氨酸和/或精氨酸)的阳离子肽，或包含增强α螺旋的氨基酸的肽。cpp已被用于在一些实验动物模型中体外转染细胞，但在临床试验中取得的成功有限。据推测，临床上缺乏成功可能是由于它们缺少对任何特定细胞类型或组织的特异性，以及这些肽在体内固有的不稳定性(通常表现出约几分钟的半衰期)。为了避免缺乏体内稳定性，已经开发了几种稳定的cpp，其已经过化学修饰或含有非天然氨基酸，包括“d”氨基酸。例如，原型“tat”肽的全“d”-反向-翻转("d"-retro-inverso)形式(“d-tat”)已进入临床2期，但该肽的潜在极长持久性限制了其在局部施用方面的用途，例如，耳朵或用于治疗眼睛炎症的眼内。此类稳定肽的全身施用因其潜在毒性而被禁忌。

4、通过用l-氨基酸仅替换“d-tat”肽中的特定位置，获得了具有潜在更适合临床开发的中间半衰期的肽。申请wo 2010/072406、wo 2010/072228或wo2010/072275中公开的包含具有l-和d-氨基酸两种氨基酸的转运蛋白构建体足够稳定以防止在将货物部分运输到其靶位点之前被蛋白酶降解。此外，这些转运蛋白构建体似乎不会永久存在于细胞中，并且在某种程度上会受到蛋白酶降解的影响。然而，虽然已经证明了有效的跨膜转运蛋白活性，但已经发现，在摄取后，货物-转运蛋白构建体的货物部分不容易从转运蛋白部分切割，而这通常是货物部分具有生物活性的先决条件。此外，已经发现货物-转运蛋白构建体的降解缓慢，因此表现出在靶细胞中积聚的趋势。因此，即使附着的货物部分最终被释放或被代谢，转运蛋白构建体也可能在细胞中保留很长时间并参与进一步的细胞间和细胞内过程，从而导致未知和不想要的副作用。

5、在最近的方法中，已经鉴定了与某些类型的蛋白聚糖特异性结合的肽。此外，已经证明这些肽可以在与细胞表面上的蛋白聚糖结合后被细胞内化，因此可以作为转运蛋白分子将货物部分(例如药物分子)递送至蛋白聚糖合成细胞。具体而言，wo 2014/072411公开了与蛋白聚糖4-硫酸软骨素特异性结合的肽，wo 2015/162285公开了与蛋白聚糖6-硫酸软骨素特异性结合的肽，wo 2015/162287公开了与蛋白聚糖硫酸角质素特异性结合的肽。这些文件中公开的肽可用于将货物部分靶向递送至合成特定蛋白聚糖的细胞类型，因此可以比以前的方法更精确地靶向这些特定细胞类型。

6、尽管最近在体外和体内将有效载荷靶向递送到细胞方面有所改进，但仍然需要开发改进的化合物以在细胞内递送所需的货物部分。特别地，需要以比本领域已知化合物更高的亲和力结合蛋白聚糖的靶向化合物，以实现和/或改善此类化合物在治疗和/或诊断中的用途。

技术实现思路

1、发明人已经惊奇地发现，与特定类型的蛋白聚糖结合的肽的寡聚化导致与单体对应物相比对所述特定类型的蛋白聚糖具有增加的亲和力的寡聚化合物。发明人已经表明，本发明的寡聚化合物可用于在体内和体外靶向合成特定类型的蛋白聚糖，特别是4-硫酸软骨素、6-硫酸软骨素和/或硫酸角质素的细胞。此外，发明人惊奇地发现，肽的寡聚化不干扰所得寡聚化合物向合成由本发明的寡聚化合物特异性识别的蛋白聚糖的细胞的细胞质和/或细胞核的转运。

2、本发明将概括在以下实施方案中。

3、在一个实施方案中，本发明涉及具有式(i)的化合物：

4、

5、及其所有药学上可接受的盐、多晶型物和共晶，

6、其中

7、z表示反应性部分，特别地其中所述反应性部分适合于将有效载荷缀合至所述化合物；

8、x不存在或表示化学间隔基，所述化学间隔基包含单个氨基酸残基、二肽和/或根据式–nh(ch2ch2o)1-36ch2co–含有1至36个乙二醇重复的部分；

9、b1表示分支部分，其中所述分支部分衍生自包含两个氨基和羧基的氨基酸残基，其中b1通过其羧基与x偶联，并通过其氨基与每个l1偶联；

10、每个l1独立表示：

11、i.单个氨基酸残基或二肽，优选地其中所述单个氨基酸残基是l-丝氨酸或l-甘氨酸或其中所述二肽由l-丝氨酸和/或l-甘氨酸组成或包含l-丝氨酸和/或l-甘氨酸；

12、ii.根据式–nh(ch2ch2o)1-36ch2co–含有1至36个乙二醇重复的部分；或

13、iii.不存在；

14、并且每个y独立表示p–l3–或根据式(ii)的部分

15、

16、其中

17、b2表示分支部分，其中所述分支部分衍生自包含两个氨基和羧基的氨基酸残基，其中b2通过其羧基与l1偶联，并通过其氨基与每个l2偶联；

18、每个l2独立表示：

19、i.单个氨基酸残基或二肽，优选地其中所述单个氨基酸残基是l-丝氨酸或l-甘氨酸或其中所述二肽由l-丝氨酸和/或l-甘氨酸组成或包含l-丝氨酸和/或l-甘氨酸，或

20、ii.不存在；

21、l3表示单个氨基酸残基，其通过其羧基与l2偶联并通过其氨基与p偶联，并且

22、p表示肽部分，其中每个p独立表示包含氨基酸序列(aa1)-(aa2)-(aa3)-(aa4)-(aa5)-(aa6)-(aa7)-(aa8)-(aa9)的多肽，

23、其中(aa1)表示具有带正电荷的氨基酸侧链的单个氨基酸残基，或其中(aa1)不存在；

24、其中(aa5)和(aa7)各自表示含有带正电荷的氨基酸侧链、疏水性氨基酸侧链或芳香族氨基酸侧链的单个氨基酸残基；

25、其中(aa2)、(aa3)、(aa4)和(aa6)各自表示单个氨基酸残基；

26、其中(aa8)表示单个氨基酸残基，或其中(aa8)不存在；

27、其中(aa9)表示含有带正电荷的氨基酸侧链、疏水性氨基酸侧链或芳香族氨基酸侧链的单个氨基酸残基，或其中(aa9)不存在；并且

28、其中(aa8)和(aa9)均存在或均不存在，其中当(aa8)和(aa9)均不存在时，(aa1)、(aa3)、(aa5)和(aa7)表示含有带正电荷的氨基酸侧链的单个氨基酸残基；

29、其中p包含至少3个含有带正电荷的氨基酸侧链的氨基酸残基；并且

30、其中每个p通过残基(aa7)和/或(aa9)的α-羧基与l3残基的α-氨基偶联。

31、在进一步的实施方案中，本发明涉及根据式(i)的化合物，其中当y表示以下时

32、

33、l1存在。

34、在一个优选实施方案中，l3是单个氨基酸残基，优选d-氨基酸残基，更优选含有芳香族或带正电荷的氨基酸侧链的d-氨基酸，最优选d-组氨酸残基。

35、在又一个进一步的实施方案中，本发明涉及根据式(i)的化合物，其中分支部分b1和/或b2衍生自l-赖氨酸、l-鸟氨酸、α-氨基甘氨酸、α,γ-二氨基丙酸、α,γ-二氨基丁酸，或根据下式的氨基酸：

36、

37、(diaa)其中n选自1、2、3和4。

38、在一个具体实施方案中，本发明涉及根据式(i)的化合物，其中分支部分b1和/或b2衍生自l-赖氨酸或l-鸟氨酸；其中当l1和/或l2分别与b1和/或b2的氨基酸侧链中包含的氨基偶联时，l1和/或l2存在。

39、在进一步的实施方案中，本发明涉及根据式(i)的化合物，其中反应性部分z是氨基酸残基，特别地其中所述氨基酸选自由以下组成的组：l-半胱氨酸、l-c-炔丙基甘氨酸、l-生物胞素和nh2ch2conhso2(ch2)3cooh，或其中所述反应性部分z是l-半胱胺或4-氨基丁硫醇。

40、在进一步的实施方案中，本发明涉及根据式(i)的化合物，其中包含在化学间隔基x中的单个氨基酸是l-丝氨酸，或者，其中包含在化学间隔基x中的二肽包含l-丝氨酸或由l-丝氨酸组成。

41、在又一个实施方案中，本发明涉及根据式(i)的化合物，其中所述化合物包含以下结构：

42、(d-his)-(l-ser)-(l-lys)-(l-cys)(seq id no:1)；

43、(d-his)-(l-ser)-(l-lys)-(l-ser)-(l-lys)-(l-cys)(seq id no:2)；

44、(d-his)-(l-ser)-(l-lys)-(βala)-(l-ser)-(l-lys)-(l-cys)(seq id no:3)；

45、(d-his)-(l-ser)-(l-lys)-(l-ser)-(βala)-(l-lys)-(l-cys)(seq id no:4)；

46、(d-his)-(l-ser)-(l-lys)-(l-ser)-(l-lys)-(peg1)-(l-cys)(seq id no:5)；

47、(d-his)-(l-ser)-(l-lys)-(peg1/5/16/36)-(l-cys)(seq id no:6)；

48、(d-his)-(l-ser)-(l-lys)-(peg1/3/5)-(l-lys)-(l-cys)(seq id no:7)；

49、(d-his)-(peg2/5)n-(l-lys)-(l-cys)(seq id no:8)；

50、(d-his)-(l-ser)-(diaa)-(l-ser)-(diaa)-(l-cys)(seq id no:9)；

51、(d-his)-(l-ser)-(diaa)-(l-cys)(seq id no:10)；

52、(d-his)-(l-ser)-(l-lys)-(gly)-(l-lys)-(l-cys)(seq id no:11)；

53、(d-his)-(gly)-(l-lys)-(l-ser)-(l-lys)-(l-cys)(seq id no:12)；

54、(d-his)-(gly)-(l-lys)-(gly)-(l-lys)-(l-cys)(seq id no:13)；

55、(d-his)-(gly)-(l-lys)-(l-cys)(seq id no:14)；

56、(d-his)-(l-ser)-(diaa)-(gly)-(diaa)-(l-cys)(seq id no:15)；

57、(d-his)-(gly)-(diaa)-(l-ser)-(diaa)-(l-cys)(seq id no:16)；

58、(d-his)-(gly)-(diaa)-(gly)-(diaa)-(l-cys)(seq id no:17)；

59、(d-his)-(gly)-(diaa)-(l-cys)(seq id no:18)；

60、(d-his)-(l-ser)-(l-lys)-(l-pag)(seq id no:19)；

61、(d-his)-(l-ser)-(l-lys)-(l-ser)-(l-lys)-(l-pag)(seq id no:20)；

62、(d-his)-(l-ser)-(l-lys)-(l-bct)(seq id no:21)；

63、(d-his)-(l-ser)-(l-lys)-(l-ser)-(l-lys)-(l-bct)(seq id no:22)；

64、(d-his)-(l-lys)-(l-cys)(seq id no:23)；

65、(d-his)-(l-lys)-(l-ser)-(l-lys)-(l-cys)(seq id no:24)；

66、(d-his)-(l-lys)-(peg1)-(l-cys)(seq id no:25)；

67、(d-his)-(l-lys)-(l-ser)-(l-lys)-(peg1)-(l-cys)(seq id no:26)；

68、(d-his)-(l-ser)-(l-ser)-(l-lys)-(l-cys)(seq id no:27)；

69、(d-his)-(l-ser)-(l-ser)-(l-lys)-(l-ser)-(l-lys)-(l-cys)(seq id no:28)；

70、(d-his)-(l-ser)-(l-lys)-(l-ser)-(l-ser)-(l-cys)(seq id no:29)；或

71、(d-his)-(l-ser)-(l-lys)-(l-ser)-(l-lys)-(l-ser)-(l-ser)-(l-cys)(seqid no:30)，

72、其中在前述列表中(pegn)，n是整数或一组由斜线分隔的可选整数，表示根据式–nh(ch2ch2o)nch2co-的部分，其中n：

73、对于(peg1/5/16/36)，分别为1、5、16或36；

74、对于(peg1/3/5)，分别为1、3或5；

75、对于(peg2/5)，分别为2或5；

76、对于(peg1)为1，

77、并且其中diaa表示根据下式的氨基酸

78、

79、其中n选自1、2、3和4。

80、在又一个进一步的实施方案中，本发明涉及根据式(i)的化合物，其中所述化合物包含以下结构：

81、(d-his)-(l-ser)-(l-lys[ε-n-(l-ser)-(d-his)])-(l-cys)(seq id no:31)；

82、(d-his)-(l-ser)-(l-lys[ε-n-(l-ser)-(l-lys[ε-n-(l-ser)-(d-his)]-(l-ser)-(d-his)])-(l-cys)(seq id no:32)；

83、(d-his)-(l-ser)-(l-lys[ε-n-(l-ser)-(d-his)])-(l-ser)-(l-lys[ε-n-(l-ser)-(d-his)])-(l-cys)(seq id no:33)；

84、(d-his)-(l-ser)-(l-lys[ε-n-(l-ser)-(l-lys[ε-n-(l-ser)-(d-his)])-(l-ser)-(d-his)])-(l-ser)-(l-lys[ε-n-(l-ser)-(d-his)])-(l-cys)(seq id no:34)；

85、(d-his)-(l-ser)-(l-lys[ε-n-(l-ser)-(d-his)])-(l-ser)-(l-lys[ε-n-(l-ser)-(l-lys[ε-n-(l-ser)-(d-his)])-(l-ser)-(d-his)])-(l-cys)(seq id no:35)；或

86、(d-his)-(l-ser)-(l-lys[ε-n-(l-ser)-(l-lys[ε-n-(l-ser)-(d-his)])-(l-ser)-(d-his)])-(l-ser)-(l-lys[ε-n-(l-ser)-(l-lys[ε-n-(l-ser)-(d-his)])-(l-ser)-(d-his)])-(l-cys)(seq id no:36)。

87、在又一个实施方案中，本发明涉及根据式(i)的化合物，其中在至少一个、至少两个、至少三个或所有肽部分p中，氨基酸残基(aa1)、(aa5)、(aa7)和(aa9)中的至少两个包含具有带正电荷的氨基酸侧链的氨基酸残基。

88、在进一步的实施方案中，本发明涉及根据式(i)的化合物，其中在至少一个、至少两个、至少三个或所有肽部分p中，氨基酸残基(aa9)含有带正电荷的氨基酸侧链，特别地其中(aa9)选自由以下组成的组：l-精氨酸、l-赖氨酸和l-2-氨基-4-胍基丁酸。

89、在又一个进一步的实施方案中，本发明涉及根据式(i)的化合物，其中在至少一个、至少两个、至少三个或所有肽部分p中，氨基酸残基(aa2)和/或(aa5)中的至少一个以及氨基酸残基(aa7)和/或(aa8)中的至少一个含有带正电荷的氨基酸侧链。

90、在一个具体的实施方案中，本发明涉及根据式(i)的化合物，其中位置(aa2)和/或(aa5)的含有带正电荷的氨基酸侧链的氨基酸选自由以下组成的组：l-精氨酸、d-精氨酸和l-2-氨基-4-胍基丁酸；和/或其中位置(aa7)和/或(aa8)的含有带正电荷的氨基酸侧链的氨基酸选自由以下组成的组：l-精氨酸、l-赖氨酸和l-鸟氨酸。

91、在又一个具体实施方案中，本发明涉及根据式(i)的化合物，其中在至少一个、至少两个、至少三个或所有肽部分p中，2至5个氨基酸残基含有疏水性和/或芳香族氨基酸侧链。

92、在又一个具体实施方案中，本发明涉及根据式(i)的化合物，其中在至少一个、至少两个、至少三个或所有肽部分p中，氨基酸残基(aa3)是l-苯丙氨酸和/或氨基酸残基(aa6)是l-异亮氨酸或d-异亮氨酸。

93、在又一个具体实施方案中，本发明涉及根据式(i)的化合物，其中至少一个、至少两个、至少三个或所有肽部分p包含独立地选自由以下组成的组的序列：

94、ryfvrioyr(seq id no:37)；

95、rrfvyiyrr(seq id no:38)；

96、ryfvriyrr(seq id no:39)；

97、ryfvrioyr(seq id no:40)；

98、ryfvrioyr(seq id no:41)；

99、ryfvrioyr(seq id no:42)；

100、rrfvyiykr(seq id no:43)；

101、rrfqyiykr(seq id no:44)；

102、ryfvriykr(seq id no:45)；

103、ryfvriyrk(seq id no:46)；

104、rrfayiykr(seq id no:47)；

105、rrfpyiykr(seq id no:48)；

106、ryfvrikyr(seq id no:49)；

107、ryfqrikyr(seq id no:50)；

108、yfvrioyr(seq id no:51)；

109、(agb)yfv(agb)iky(agb)(seq id no:52)；

110、yfvrikyr(seq id no:53)；

111、ryfvrikyr(seq id no:54)；

112、ryfvrikyr(seq id no:55)；

113、rrfvyiyrr(seq id no:56)；

114、rstqryrvr(seq id no:57)；

115、ryfvrikyr(seq id no:58)；

116、ryfvrikar(seq id no:59)；

117、raavrakyr(seq id no:60)；

118、raavrikyr(seq id no:61)；

119、rstqryrvr(seq id no:62)；

120、rstqrykvr(seq id no:63)；

121、rgggrgkgr(seq id no:64)；

122、rhhhrhkhr(seq id no:65)；

123、rvvvrvkvr(seq id no:66)；

124、rlllrlklr(seq id no:67)；

125、rmmmrmkmr(seq id no:68)；

126、riiirikir(seq id no:69)；或

127、ryfvrikyr(seq id no:70)；

128、其中大写字母表示l-氨基酸并且其中小写字母表示d-氨基酸。

129、在进一步的实施方案中，本发明涉及根据式(i)的化合物，其中至少一个、至少两个、至少三个或所有肽部分p在位置(aa1)、(aa3)和(aa9)包含带正电荷的氨基酸，特别地，其中(aa1)和/或(aa9)是l-精氨酸和/或其中(aa3)是l-赖氨酸。

130、在一个具体的实施方案中，本发明涉及根据式(i)的化合物，其中至少一个、至少两个、至少三个或所有肽部分p在位置(aa5)或(aa7)包含含有带正电荷的氨基酸侧链的氨基酸残基，特别地，其中(aa5)或(aa7)是l-精氨酸和/或l-赖氨酸。

131、在又一个具体实施方案中，本发明涉及根据式(i)的化合物，其中至少一个、至少两个、至少三个或所有肽部分p包含二至五个含有疏水性和/或芳香族氨基酸侧链的氨基酸残基，特别地其中含有疏水性和/或芳香族侧链的氨基酸残基位于位置(aa2)、(aa4)、(aa6)、(aa8)和/或位置(aa5)或(aa7)之一。

132、在又一个具体实施方案中，本发明涉及根据式(i)的化合物，其中至少一个、至少两个、至少三个或所有肽部分p包含独立地选自由以下组成的组的序列：

133、rykvfikyr(seq id no:71)；

134、rykvaikyr(seq id no:72)；

135、rykvriayr(seq id no:73)；

136、rykvrifyr(seq id no:74)；

137、rykvkfiyr(seq id no:75)；

138、rykvfiryr(seq id no:76)；

139、rykvrfiyr(seq id no:77)；

140、rmkivmkfr(seq id no:78)；或

141、rfkfffkfr(seq id no:79)；

142、其中大写字母表示l-氨基酸并且其中小写字母表示d-氨基酸。

143、在进一步的实施方案中，本发明涉及根据式(i)的化合物，其中至少一个、至少两个、至少三个或所有肽部分p在位置(aa1)、(aa3)、(aa5)和(aa7)包含含有带正电荷的氨基酸侧链的氨基酸残基，特别地其中(aa1)和/或(aa5)是l-精氨酸和/或其中(aa3)和/或(aa7)是l-赖氨酸。

144、在一个具体实施方案中，本发明涉及根据式(i)的化合物，其中至少一个、至少两个、至少三个或所有肽部分p包含二至五个含有疏水性和/或芳香族氨基酸侧链的氨基酸残基，特别地其中含有疏水性和/或芳香族侧链的氨基酸残基位于位置(aa2)、(aa4)和(aa6)，以及任选地(aa8)和/或(aa9)。

145、在一个具体的实施方案中，本发明涉及根据式(i)的化合物，其中在至少一个、至少两个、至少三个或所有肽部分p中，氨基酸残基(aa8)和(aa9)均不存在或均为含有带正电荷的氨基酸侧链、疏水性氨基酸侧链和/或芳香族氨基酸侧链的氨基酸。

146、在又一个具体实施方案中，本发明涉及根据式(i)的化合物，其中至少一个、至少两个、至少三个或所有肽部分p包含独立地选自由以下组成的组的序列：

147、rykvrik(seq id no:80)；

148、rykvrikyf(seq id no:81)；

149、rykvrikya(seq id no:82)；

150、rykvrikhh(seq id no:83)；

151、rmkirvk(seq id no:84)；

152、rmkirvkfm(seq id no:85)；

153、rlklrlkll(seq id no:86)；或

154、rykvrikyr(seq id no:87)；

155、其中大写字母表示l-氨基酸并且其中小写字母表示d-氨基酸。

156、在进一步的实施方案中，本发明涉及根据式(i)的化合物，其中至少一个、至少两个、至少三个或所有肽部分p包含至少一个d-氨基酸，特别地其中氨基酸残基(aa4)和/或(aa6)是d-氨基酸。

157、在又一实施方案中，本发明涉及根据式(i)的化合物，其中至少一个、至少两个、至少三个或所有肽部分p包含不超过一个含有带负电荷的氨基酸侧链的氨基酸残基，特别地其中位置(aa1)至(aa3)和(aa5)至(aa9)的氨基酸残基均不包含含有带负电荷的氨基酸侧链的氨基酸残基。

158、在进一步的实施方案中，本发明涉及根据式(i)的化合物，其中至少一个、至少两个、至少三个或所有肽部分p不包含含有带负电荷的氨基酸侧链的氨基酸残基。

159、在又一实施方案中，本发明涉及根据式(i)的化合物，其中至少一个、至少两个、至少三个或所有肽部分p包含不超过一个脯氨酸残基，特别地其中位置(aa1)至(aa3)和(aa5)至(aa9)的氨基酸残基均不包含脯氨酸残基。

160、在又一实施方案中，本发明涉及根据式(i)的化合物，其中至少一个、至少两个、至少三个或所有肽部分p不含脯氨酸残基。

161、在又一个实施方案中，本发明涉及根据式(i)的化合物，其中至少两个、至少三个或所有肽部分p具有相同的氨基酸序列。

162、在进一步的实施方式中，本发明涉及进一步缀合至有效载荷的根据本发明的化合物。

163、在另一个实施方案中，本发明涉及根据本发明的有效载荷缀合物，其中有效载荷偶联至反应性部分z。

164、在进一步的实施方式中，本发明涉及根据本发明的有效载荷缀合物，其中有效载荷直接缀合至反应性部分z或其中有效载荷经由接头缀合至反应性部分z。

165、在进一步的实施方式中，本发明涉及根据本发明的有效载荷缀合物，其中接头包含peg部分、衍生自尸胺的部分或烷基部分。

166、在进一步的实施方式中，本发明涉及根据本发明的有效载荷缀合物，其中有效载荷是生物活性分子(bam)或显像剂。

167、在进一步的实施方式中，本发明涉及根据本发明的有效载荷缀合物，其中bam是单糖或多糖、细胞毒性剂、抗肿瘤剂、抗炎剂、抗病毒剂、抗菌剂或用于治疗原生动物感染的药剂。

168、在进一步的实施方式中，本发明涉及根据本发明的有效载荷缀合物，其中抗肿瘤剂是促凋亡肽。

169、在进一步的实施方式中，本发明涉及根据本发明的有效载荷缀合物，其中有效载荷是显像剂。

170、在进一步的实施方式中，本发明涉及根据本发明的有效载荷缀合物，其中显像剂包含放射性核素、荧光染料、化学发光剂、生物发光剂、光谱可分辨的无机荧光半导体纳米晶体、金属纳米颗粒、纳米团簇、顺磁性金属离子、酶、比色标记、生物素、地高辛(dioxigenin)、半抗原或蛋白质。

171、在另一个实施方案中，本发明涉及一种药物组合物，其包含根据本发明的有效载荷缀合物和药学上可接受的载体或赋形剂。

172、在另一个实施方案中，本发明涉及根据本发明的有效载荷缀合物或根据本发明的药物组合物，其用作药物。

173、在另一个实施方案中，本发明涉及根据本发明的有效载荷缀合物或根据本发明的药物组合物，其用于治疗癌症。

174、在进一步的实施方案中，本发明涉及根据本发明使用的有效载荷缀合物或药物组合物，其中有效载荷缀合物包含puma、sn-38、6-硫鸟嘌呤或促凋亡肽。

175、在另一个实施方案中，本发明涉及根据本发明的有效载荷缀合物或根据本发明的药物组合物，其用于治疗涉及白细胞的病症，其中所述有效载荷缀合物特异性结合4-硫酸软骨素。

176、在进一步的实施方式中，本发明涉及根据本发明使用的有效载荷缀合物或药物组合物，其中涉及白细胞的病症选自肿瘤疾病、炎性疾病、自身免疫性疾病、免疫缺陷疾病、病毒感染、细菌感染、原生动物感染或寄生虫感染。

177、在进一步的实施方案中，本发明涉及根据本发明使用的有效载荷缀合物或药物组合物，其中涉及白细胞的病症是肿瘤疾病，特别地其中所述肿瘤疾病是白血病。

178、在进一步的实施方式中，本发明涉及根据本发明使用的有效载荷缀合物或药物组合物，其中涉及白细胞的病症是病毒感染，特别地其中所述病毒感染是由hiv引起的。

179、在进一步的实施方式中，本发明涉及根据本发明使用的有效载荷缀合物或药物组合物，其中涉及白细胞的病症是原生动物感染，特别地其中所述原生动物感染由利什曼病引起。

180、在另一个实施方案中，本发明涉及根据本发明的有效载荷缀合物或药物组合物，其用于治疗心脏疾病或病症、卵巢或睾丸疾病或病症、中枢神经系统疾病或病症、或c6s积聚疾病，其中所述有效载荷缀合物特异性结合6-硫酸软骨素。

181、在另一个实施方案中，本发明涉及根据本发明的有效载荷缀合物或根据本发明的药物组合物，其用于治疗角膜疾病或病症、视网膜疾病或病症、中枢神经系统疾病或病症、或硫酸角质素积聚疾病，其中所述有效载荷缀合物特异性结合硫酸角质素。

182、在进一步的实施方式中，本发明涉及根据本发明使用的有效载荷缀合物或药物组合物，其中c6s积聚疾病和/或硫酸角质素积聚疾病是莫基奥综合征(morquio syndrome)。

183、在另一个实施方案中，本发明涉及根据本发明的有效载荷缀合物或根据本发明的药物组合物，其用于诊断。

184、在另一个实施方案中，本发明涉及根据本发明的有效载荷缀合物或根据本发明的药物组合物，其用于在细胞表面包含4-硫酸软骨素、6-硫酸软骨素和/或硫酸角质素的细胞和/或包含在细胞表面上包含4-硫酸软骨素、6-硫酸软骨素和/或硫酸角质素的细胞的组织的可视化。

185、在进一步的实施方式中，本发明涉及根据本发明使用的有效载荷缀合物或药物组合物，其中包含4-硫酸软骨素的细胞是白细胞；或其中包含6-硫酸软骨素的细胞和/或组织是中枢神经系统、心脏、卵巢或睾丸的细胞和/或组织；或者其中包含硫酸角质素的细胞和/或组织是眼睛特别是角膜、中枢神经系统或子宫的子宫内膜的细胞和/或组织。

186、在另一个实施方案中，本发明涉及根据本发明的有效载荷缀合物或根据本发明的药物组合物，其用于诊断涉及表面上包含蛋白聚糖的细胞和/或组织的疾病。

187、在进一步的实施方式中，本发明涉及根据本发明使用的有效载荷缀合物或药物组合物，其中所述细胞和/或组织表面的蛋白聚糖是4-硫酸软骨素，并且其中所述细胞是白细胞；或其中所述细胞和/或组织表面的蛋白聚糖是6-硫酸软骨素，并且其中所述细胞和/或组织是中枢神经系统、心脏、卵巢或睾丸的细胞和/或组织；或其中所述细胞和/或组织表面的蛋白聚糖是硫酸角质素，并且其中所述细胞和/或组织是眼睛、中枢神经系统或子宫内膜的细胞和/或组织。

188、在另一个实施方案中，本发明涉及根据本发明的有效载荷缀合物或根据本发明的药物组合物，其用于诊断与恶性细胞上蛋白聚糖水平升高相关的疾病，特别地其中所述蛋白聚糖是4-硫酸软骨素、6-硫酸软骨素和/或硫酸角质素。

189、在另一个实施方案中，本发明涉及根据本发明的有效载荷缀合物或根据本发明的药物组合物，其用于诊断莫基奥综合征。

190、定义

191、如本文所用的术语“化学衍生物”是指对氨基酸、氨基酸侧链和肽键(包括在共有结构/序列的n末端、c末端、骨架内的那些)的(化学)修饰以及对共有结构(iii)至(xiv)的化学间隔基/接头内的任何化学基团的修饰。该术语无意指氨基酸或肽链中氨基酸残基的任何添加、取代或缺失。来自l-氨基酸或l-对映体氨基酸的化学衍生物通常包含这些氨基酸的任何天然或非天然衍生物，包括但不限于如上所定义的包含翻译后修饰或合成修饰的氨基酸，修饰包括乙酰化(在(多)肽序列的n末端、在赖氨酸残基处等)、脱乙酰化、烷基化(例如甲基化、乙基化等)(优选在(多)肽序列内的赖氨酸或精氨酸残基处))、脱烷基化(例如脱甲基化、脱乙基化等)、酰胺化(优选在(多)肽序列的c末端)、甲酰化、γ-羧化、谷氨酰化、糖基化(优选在(多)肽序列中的天冬酰胺、赖氨酸、羟赖氨酸、丝氨酸或苏氨酸残基等)、添加血红素或血红素部分、羟基化、碘化、异戊二烯基化添加类异戊二烯部分(例如法尼基或香叶基香叶醇等)、脂酰化(硫辛酸功能的附着)，例如异戊二烯化，gpi锚的形成，包括豆蔻酰化、法尼基化、香叶基香叶基化等、氧化、磷酸化(例如(多)肽序列内的丝氨酸、酪氨酸、苏氨酸或组氨酸部分等)、硫酸化(例如酪氨酸的)、硒酰化、硫酸化等。氨基酸的化学衍生物还包括但不限于修饰的氨基酸，其通过引入标记(包括放射性标记、染料或荧光基团、或化学发光基团)进行修饰。

192、术语“多晶型物”是指本发明化合物的各种晶体结构。这可能包括但不限于晶体形态(和无定形材料)和所有晶格形式。本发明的盐可以是结晶的并且可以以多于一种的多晶型物存在。

193、盐的溶剂化物、水合物以及无水形式也包括在本发明中。包括在溶剂化物中的溶剂没有特别限制并且可以是任何药学上可接受的溶剂。实例包括水和c1-4醇(例如甲醇或乙醇)。

194、“药学上可接受的盐”定义为所公开化合物的衍生物，其中母体化合物通过制备其酸盐或碱盐而被修饰。药学上可接受的盐的实例包括但不限于碱性残基如胺的无机酸盐或有机酸盐；酸性残基如羧酸的碱金属盐或有机盐；等等。药学上可接受的盐包括母体化合物的常规无毒盐或季铵盐，例如由无毒无机酸或有机酸形成。例如，此类常规无毒盐包括衍生自无机酸例如但不限于盐酸、氢溴酸、硫酸、氨基磺酸、磷酸、硝酸等的盐；以及由有机酸例如但不限于乙酸、丙酸、琥珀酸、乙醇酸、硬脂酸、乳酸、苹果酸、酒石酸、柠檬酸、抗坏血酸、双羟萘酸、马来酸、羟基马来酸、苯乙酸、谷氨酸、苯甲酸、水杨酸、磺胺酸、2-乙酰氧基苯甲酸、富马酸、甲苯磺酸、甲磺酸、乙烷二磺酸、草酸、羟乙基磺酸等制备的盐。本发明的药学上可接受的盐可以通过常规化学方法从含有碱性或酸性部分的母体化合物合成。通常，此类盐可通过使这些化合物的游离酸或碱形式与化学计量量的适当碱或酸在水中或有机溶剂中或在两者的混合物中反应来制备。有机溶剂包括但不限于非水介质，如醚、乙酸乙酯、乙醇、异丙醇或乙腈。合适的盐的列表可以在remington’s pharmaceutical sciences,18thed.,mack publishing company,easton,pa,1990,p.1445中找到，其公开内容通过引用并入本文。

195、在本发明的上下文中，l-氨基酸在本领域中也已知并且在本文中称为l-对映体氨基酸，优选是选自天然存在的氨基酸或其衍生物的氨基酸。天然存在的氨基酸被认为是标准(蛋白质)氨基酸丙氨酸、精氨酸、天冬酰胺、天冬氨酸、半胱氨酸、谷氨酰胺、谷氨酸、甘氨酸、组氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、赖氨酸、甲硫氨酸、苯丙氨酸、脯氨酸、丝氨酸、苏氨酸、色氨酸、酪氨酸和缬氨酸，但还包括非标准氨基酸，例如鸟氨酸、瓜氨酸、同型半胱氨酸、s-腺苷甲硫氨酸、羟脯氨酸、硒代半胱氨酸、吡咯赖氨酸、羊毛硫氨酸、2-氨基异丁酸、脱氢丙氨酸和γ-氨基丁酸。

196、类似地，在本发明的上下文中，d-氨基酸在本领域中也已知并且在本文中称为d-对映体氨基酸，优选是非天然(非蛋白原性)“反向-翻转(retro-inverso)”氨基酸，其中这些非天然(非蛋白原性)“反向-翻转”氨基酸被认为衍生自如上所定义的天然存在的l-氨基酸和/或其衍生物。在本文中，术语“反向-翻转”是指如上定义的天然存在的l-氨基酸(以及由其制成的肽)的异构体，其中天然存在的l-氨基酸残基的手性在相应的d-氨基酸中反转。换句话说，在d-氨基酸的肽键中，羰基和氨基的位置被交换，而每个α碳的侧链基团的位置被保留。因此，d-氨基酸可以插入到由l-氨基酸组成或包含l-氨基酸的肽序列中，因此可以通过本领域已知的或本文定义的方法与如本文定义的l-氨基酸缀合。

197、本公开中使用的氨基酸缩写显示在以下对应表(表1)中。如在整个本公开中所使用的和如下表中详述的，1字母符号中的大写字母或大写指代l-氨基酸，而小写1字母符号指代d-氨基酸。

198、表1.对应表

199、

200、如本文所用，术语“肽”、“多肽”和“蛋白质”具有本领域通常理解的含义，即指氨基酸链。然而，这些术语不应解释为限制氨基酸链的长度。

201、如本文所用，术语“带正电荷的氨基酸”是指在溶解于ph＝7.0的水中时其侧链包含正电荷的氨基酸。优选地，带正电荷的氨基酸是精氨酸和赖氨酸。然而，术语正氨基酸还涵盖包含正电荷的非规范和/或非天然氨基酸，例如但不限于l-鸟氨酸、α-氨基甘氨酸、α,γ-二氨基丙酸、α,γ-二氨基丁酸，或根据下式的氨基酸

202、

203、(diaa)其中n选自1、2、3和4。

204、如本文所用，术语“带负电荷的氨基酸”是指在溶解于ph＝7.0的水中时其侧链包含负电荷的氨基酸。优选地，带负电荷的氨基酸是天冬氨酸和谷氨酸。

205、如本文所用，术语“芳香族氨基酸”是指其侧链包含芳香环系的氨基酸。优选地，芳香族氨基酸是苯丙氨酸、酪氨酸、组氨酸和色氨酸。

206、如本文所用，术语“疏水性氨基酸”是指带有疏水性部分作为侧链的氨基酸。特别地，疏水性氨基酸包括甘氨酸、丙氨酸、缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、脯氨酸和甲硫氨酸。

207、如本文所用，术语“缀合”是指通过共价键或通过强非共价相互作用的连接。本领域技术人员通常用于将有效载荷偶联至反应性部分的任何方法都可用于本发明。共价键可以是例如酯、醚、磷酸酯、酰胺、肽、酰亚胺、碳-硫键、碳-磷键等。

208、如本文所用，术语“有效载荷”表示任何天然存在或合成产生的分子，包括可以化学合成的小分子量分子或化学实体，以及通过化学、酶促或宿主细胞发酵产生的较大分子或生物实体。

209、“靶细胞”是在细胞表面上包含被本发明的化合物特异性结合的蛋白聚糖类型的细胞。“靶组织”是包含细胞的组织，所述细胞在细胞表面上包含被本发明的化合物特异性结合的蛋白聚糖类型。在本发明中，公开了特异性结合某种类型的蛋白聚糖的化合物。也就是说，本文公开了特异性结合4-硫酸软骨素(c4s)、6-硫酸软骨素(c6s)和/或硫酸角质素(ks)的化合物。

210、本发明包括特异性结合蛋白聚糖，特别是c4s、c6s和/或ks的化合物。因此，如本文所用，c4s、c6s和/或ks是本发明化合物的靶蛋白聚糖，而其他蛋白聚糖是非靶。本领域众所周知，术语“特异性结合”表示化合物区分靶分子和非靶分子(即在本发明中，靶蛋白聚糖和非靶蛋白聚糖)的程度。这是因为已知的是，没有任何基于蛋白质/肽的结合分子/化合物具有绝对特异性，即它只会与一种特定分子发生反应。也就是说，在存在其他(非靶)分子(非靶蛋白聚糖)的情况下，本发明的结合化合物可以在某种程度上以类似的动机与这些其他(非靶)分子/蛋白聚糖反应。然而，本发明化合物对靶蛋白聚糖的亲和力显著大于其对非靶分子和/或非靶蛋白聚糖的亲和力。这种亲和力的差异可用于建立测定条件，在该条件下本发明的化合物几乎专门结合靶分子/蛋白聚糖。在这方面，本发明的化合物与靶分子/蛋白聚糖的结合(或不结合)不被理解为绝对的。也就是说，本发明的化合物可能表现出对其他(非)靶的一些(残留)结合活性，但相对于对c4s、c6s和/或ks(即靶蛋白聚糖)的结合活性而言处于显著降低的水平。在一些实施方案中，“特异性结合”靶蛋白聚糖的特征可以表明本发明的化合物可以将靶与/相对于非靶蛋白聚糖区分开来，并且其特征可以在于本发明的化合物对靶分子/蛋白聚糖的亲和力比对非靶分子/蛋白聚糖的亲和力高至少10倍、至少20倍、优选至少50倍、更优选至少100倍。在一些实施方案中和/或在一些测定系统中，本发明的化合物可能表现出对非靶分子没有可检测或可测量的结合。在这种情况下，本发明的化合物特异性结合靶蛋白聚糖，其中它具有比特定测定的最低可检测结合高至少100倍的结合亲和力。适用于确定和比较相对结合亲和力和/或结合活性的本领域已知的示例性测定系统是但不限于表面等离子体共振、等温滴定量热法、elisa和荧光偏振。

211、根据本发明的化合物与蛋白聚糖的结合，特别是与靶蛋白聚糖c4s、c6s和/或ks的结合，可以通过本领域已知的和/或本文描述的任何方法来确定。例如，特异性结合可以通过确定与对非靶分子/对照分子(例如本发明的化合物对其不具有结合活性和/或表现出低结合活性的相似结构的分子)的结合相比，对靶分子(例如c4s、c6s和/或ks)的结合来测量。在某些实施方案中，硫酸葡聚糖可用作非靶/对照分子。最优选的是，根据相同的方案和在相同的条件下，在相同的测定系统中进行与靶分子和非靶/对照分子的结合的比较。在这种情况下，特异性结合是指其中本发明的测试化合物对靶分子的结合亲和力(和/或通过测定确定的结合活性)比对非靶/对照分子的结合亲和力/活性高至少10倍、至少20倍、优选至少50倍、更优选至少100倍。如本领域已知的，也可以使用表达靶分子的细胞，即表达c4s、c6s和ks中的一种或多种的细胞来进行此类结合测定。因此，可以通过确定本发明化合物对已知表达c4s、c6s和/或ks的细胞的结合并将其与对不表达靶蛋白聚糖、优选没有任何靶蛋白聚糖的细胞的结合进行比较来评估特异性结合。可以例如利用已知合成特定蛋白聚糖的细胞(例如c4s情况下的细胞系hl-60)和作为阴性对照的已知不合成感兴趣的蛋白聚糖的细胞系来确定结合的特异性。此外，不能合成蛋白聚糖的突变变体是已知的，并且可用作阴性对照。阳性细胞(即表达一种或多种靶蛋白聚糖)和阴性/对照细胞的选择在技术人员的公知常识内。例如，如本文工作实施例部分中进一步详细描述的，可以将elisa板用pbs ph7.4中的纯化蛋白聚糖在37℃下包被2小时，在4℃下用200μl pbs ph 7.4、tween0.05％+bsa 3％+peg400 2％封闭过夜并用新鲜的tscm缓冲液ph 6.4((tris 20mm、nacl 150mm、bsa 1％、tween 0.05％、2mm mgcl2、2mm cacl2)洗涤两次。根据本发明的化合物的结合然后可以在tscmp(tscm+2％(w/v)peg 600)ph 6.4中的连续稀释下于37℃进行1小时(每孔100μl)。可以用新鲜的tscm ph 6.4(每孔200μl)将板洗涤三次以去除未结合的化合物。

212、在某些实施方案中，根据本发明的化合物可与染料或荧光团偶联。在这样的实施方案中，根据本发明的化合物与蛋白聚糖的结合可以在uv/vis分光光度计或荧光扫描仪中直接测定。

213、在某些实施方案中，根据本发明的化合物可以与生物素分子偶联。在这样的实施方案中，根据本发明的化合物与蛋白聚糖的结合可以在荧光扫描仪中用链霉亲和素-荧光团缀合物间接测定。或者，根据本发明的化合物与蛋白聚糖的结合可以用链霉亲和素-辣根过氧化物酶(hrp)缀合物间接测定。在此类实施方案中，sav-hrp可以以1/8000(每孔100μl)的稀释度添加，在室温下20分钟。用pbs ph 7.4洗涤3次后，可以添加底物3,3',5,5'-四甲基联苯胺(tmb)10分钟(每孔100μl)，避光。可以通过添加100μl 1m h2so4终止反应，并可测量450nm处的吸光度。

214、如果本发明的化合物以低于100μm、低于50μm、低于25μm、低于10μm、低于5μm、低于2.5μm、低于1μm、低于900nm、低于800nm、低于700nm、低于600nm、低于500nm、低于400nm、低于300nm、低于200nm或低于100nm的结合亲和力结合蛋白聚糖，例如c4s、c6s和/或ks，则其被定义为特异性结合所述蛋白聚糖。

215、应当理解，根据本发明的化合物或甚至单个肽部分可以特异性结合多于一种蛋白聚糖。例如，如图14所示，具有seq id no:37的肽特异性结合c4s和c6s。

216、如本文所用，“放射性核素”是指包含至少一种元素的放射性同位素的部分。示例性的合适的放射性标记包括但不限于本文所述的那些。在某些实施方案中，放射性标记是用于正电子发射断层扫描(pet)的标记。在某些实施方案中，放射性标记是用于单光子发射计算机断层扫描(spect)的标记。在某些实施方案中，放射性同位素包括99tc、111in、64cu、67ga、186re、188re、153sm、177lu、67cu、123i、124i、125i、11c、13n、15o、18f、153sm、166ho、177lu、149pm、90y、213bi、103pd、109pd、159gd、140la、198au、199au、169yb、175yb、165dy、166dy、67cu、105rh、111ag、89zr、225ac和192ir。

217、“药学上可接受的”定义为在合理的医学判断范围内，适合于与人和动物组织接触而没有过度毒性、刺激、过敏反应或其他问题或并发症的具有合理的收益/风险比的那些化合物、材料、组合物和/或剂型。短语“药学上或药理学上可接受的”是指当施用于动物或人时不产生不良反应、过敏反应或其他不想要的反应的分子实体和组合物。如本文所用，“药学上可接受的载体”包括任何和所有溶剂、分散介质、抗细菌剂和抗真菌剂、等渗剂和吸收延迟剂等。

218、本发明中的患者或受试者通常是动物，特别是哺乳动物，更特别是人。

219、除非另有说明，否则“定义”部分中给出的优选定义适用于以下描述的所有实施方案。