專利名稱:脂化咪唑并喹啉衍生物的制作方法
脂化咪唑并喹啉衍生物本發(fā)明涉及新的佐劑化合物、它們的制備方法、包含它們的組合物以及它們作為疫苗佐劑的用途。微生物疫苗的精制和簡化以及合成和重組亞基抗原用于提高疫苗的可制造性和安全導(dǎo)致疫苗效能的下降。這引起了對佐劑與抗原共同給藥以提高疫苗活性以及合成和重組表位的弱免疫原性的研究。佐劑是增強(qiáng)針對疫苗抗原的體液和/或細(xì)胞介導(dǎo)免疫應(yīng)答的添加物。但是,由于免疫系統(tǒng)功能所涉及分子機(jī)制的復(fù)雜性質(zhì),疫苗佐劑的設(shè)計(jì)歷史上是困難的。雖然長久以來已知添加微生物組分以增強(qiáng)適應(yīng)性免疫應(yīng)答,但是最近才表明,免疫監(jiān)視所涉及細(xì)胞(例如上皮細(xì)胞和樹突細(xì)胞)上的Toll樣受體(TLR)通過所謂“病原相關(guān)模式”或“PAMP”結(jié)合許多的這些微生物產(chǎn)品。許多疫苗佐劑和獨(dú)立的免疫調(diào)節(jié)劑似乎與TLR 家族成員相互作用。已鑒定的10種已知人TLR中,5種與細(xì)菌組分識別有關(guān)(TLR1、2、4、5、6),4種其它的(TLR3、7、8、9)似乎被限制在胞質(zhì)小室中并與病毒RNA(TLR3、7、8)和去甲基化DNA(TLR9) 的檢測有關(guān)(Iwasaki,A.,Nat Immunol 2004,5,987) 0 TLR的活化調(diào)節(jié)胞內(nèi)信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑, 并通過與胞內(nèi)銜接物分子如MyD88、TRIF、TIRAP和TRAM的相互作用引起基因表達(dá)(Akira, S.Nat Rev Immunol 2004,4,499 ;Takeda,K. Semin Immunol 2004,16,3)。這些銜接物分子可有差別地調(diào)節(jié)炎癥細(xì)胞因子/趨化因子和I型干擾素(IFNa/b)(可引起優(yōu)先增強(qiáng)抗原特異性體液和細(xì)胞介導(dǎo)免疫應(yīng)答)的表達(dá)(^lghaier,S. Infect Immun 2005,73,四40)。體液免疫是防御細(xì)菌病原體的主線,但是在病毒疾病和癌癥情況下,細(xì)胞毒性T淋巴細(xì)胞(CTL) 的誘導(dǎo)似乎對保護(hù)性免疫是決定性的。目前,一組稱為明礬的鋁鹽是人疫苗所用的主要佐劑。但是明礬通常只增強(qiáng)體液 (Th2)免疫,并由于通過其它途徑(例如皮下或皮內(nèi)接種引起肉芽腫)的局部毒性而一般肌內(nèi)使用(Aguilar, J. Vaccine 2007,25,3752)。明礬的其它潛在副作用包括增加IgE產(chǎn)生、 變應(yīng)原性和神經(jīng)毒性。因此,需要新的安全有效的疫苗佐劑,其能夠刺激抗體和Tbl型免疫應(yīng)答,并與不同給藥途徑和抗原制劑兼容。在TLR7和TLR8活化的情況下,必須識別天然(富含U和/或G)病毒ssRNA配體的幾個不同類小分子模擬物。它們包括主要與TLR7相互作用的一些與氧化鳥苷代謝物(氧代鳥苷)相關(guān)的抗病毒化合物(Heil,F(xiàn). Eur J Immunol 2003,33,2987 ;Hemmi,2002),以及結(jié)合TLR7和/或TLR8的腺嘌呤衍生物。這些化合物的免疫刺激能力歸因于TLR/MyD88 依賴性信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑和細(xì)胞因子(包括IL-6以及I型(尤其干擾素_a)和II型干擾素) 的產(chǎn)生。TLR7或TLR8活化引起上調(diào)樹突細(xì)胞(DC)上的共刺激分子(例如⑶_40、⑶-80、 ⑶-86)以及I類和II類MHC分子。DC是涉及T淋巴細(xì)胞吸收和提呈抗原的免疫系統(tǒng)的主要細(xì)胞。漿細(xì)胞樣樹突細(xì)胞(plasmacytoid dendritic cell,pDC)優(yōu)先表達(dá)TLR7,是專職的干擾素_a生產(chǎn)細(xì)胞;而mDC僅表達(dá)TLR8。mDC上的TLR8活化引起優(yōu)先產(chǎn)生促炎細(xì)胞因子如IL-12、TNF-a和IFN_g以及細(xì)胞介導(dǎo)免疫(CMI)。已受到相當(dāng)關(guān)注的一類腺嘌呤衍生物是IH-咪唑并W,5-c]喹啉(IQ)。當(dāng)以乳膏形式局部施用時,發(fā)現(xiàn)該類咪喹莫德(imiquimod) (R847,S-26398)的原型成員有效對抗生殖乳頭瘤病毒感染、光化性角化病和基底細(xì)胞癌。但是,咪喹莫德具有相當(dāng)?shù)偷母蓴_素誘導(dǎo)活性,且口服和局部制劑均不無副作用。事實(shí)上,在利用咪喹莫德的HCV臨床試驗(yàn)中報(bào)道了嚴(yán)重的副作用。TLR7激動劑的大部分免疫“足跡”通常已引起對毒性的關(guān)注由于毒性問題最近暫停了利用另一 TLR7激動劑ANA-975 (氧代鳥苷衍生物)的臨床試驗(yàn)。瑞喹莫德(resiquimod)是IQ類TLR7/8配體的另一成員和咪喹莫德代謝物的衍生物。瑞喹莫德(R-848,S48609)還以MyD88依賴性方式直接或間接地通過輔助分子活化巨噬細(xì)胞和DC中的TLR7,并上調(diào)DC中的共刺激分子和MHC 1/11。與咪喹莫德相比,更具效能和毒性的瑞喹莫德還是TLR8信號轉(zhuǎn)導(dǎo)的配體,其引起CD4+調(diào)節(jié)(Treg)細(xì)胞功能的逆轉(zhuǎn)。最近利用轉(zhuǎn)染HEK293細(xì)胞顯示,TLR7激動劑在產(chǎn)生IFN_a和IFN調(diào)節(jié)細(xì)胞因子方面更有效,而TLR8激動劑在誘導(dǎo)促炎細(xì)胞因子如TNF-a和IL-12方面更有效,表明TLR7活化可能對抗體應(yīng)答(Th2型應(yīng)答)更為重要,而TLR8活化應(yīng)促進(jìn)CMI或Thl型免疫應(yīng)答。然而如上所述,許多TLR7/8激動劑經(jīng)常表現(xiàn)毒性、不穩(wěn)定和/或具有非實(shí)質(zhì)性免疫刺激作用。 因此,發(fā)現(xiàn)和開發(fā)有效且安全的活化TLR7和/或TLR8的佐劑對通過幫助控制針對抗原的免疫應(yīng)答大小、方向和持續(xù)時間來提高現(xiàn)有疫苗和新疫苗的功效和安全性是必要的。與識別細(xì)胞表面上的PAMP的TLR2和LTR4不同,TLR7/8PAMP在內(nèi)體/溶酶體小室中被感知,并需要內(nèi)體成熟。在天然和異生素(Zen0biotiC)TLR7/8配體如咪喹莫德和瑞喹莫德情況下,細(xì)胞吸收是細(xì)胞活化的先決條件。因此,提高TLR7/8配體穿透DC和其它免疫細(xì)胞的策略可增強(qiáng)TLR活化和疫苗功效以及改善毒性作用。核苷藥物的脂綴合物是本領(lǐng)域已知一般用以增強(qiáng)口服生物利用度,以及允許將獲得的“核苷脂(nucleolipid) ”結(jié)合到脂質(zhì)體的脂膜中。將不穩(wěn)定和/或毒性藥物結(jié)合到脂質(zhì)體中建立了緩釋載體系統(tǒng)或分子貯庫制劑,其保護(hù)藥物免受降解并降低毒副作用。已報(bào)道這種“脂前藥”的效能可比得上非衍生藥物(US 5,827,831-NeXstar)0本領(lǐng)域已報(bào)道咪唑并喹啉和脂?;疘Q的貯庫制劑用于在局部組織區(qū)域中維持IQ延長的時間以降低代謝和毒性之目的(WO 2005/001022-3M)。但是,當(dāng)單獨(dú)給藥或與抗原一起以貯庫制劑給藥時,以特異方式將咪唑并喹啉與磷脂或膦脂綴合以促進(jìn)到免疫細(xì)胞內(nèi)的吸收,并增強(qiáng)內(nèi)體TLR7/8 活化和抗原呈遞是本領(lǐng)域未知的。利用本發(fā)明化合物的增強(qiáng)免疫應(yīng)答可能是因?yàn)槭?I)化合物與內(nèi)體TLR7和/或TLR8直接相互作用和/或在酶作用后活性代謝物的相互作用。發(fā)明簡述本發(fā)明化合物已表明是干擾素-a、IL-12和其它免疫刺激細(xì)胞因子的誘導(dǎo)劑,且當(dāng)用作治療性或預(yù)防性治療感染性疾病和癌癥中的疫苗抗原的佐劑時,與已知細(xì)胞因子誘導(dǎo)劑相比,其可具有提高的活性-毒性特征。這些化合物本身也是新穎的。
圖1顯示研究設(shè)計(jì)的示意圖。圖2顯示p27特異性⑶8應(yīng)答。圖3顯示體內(nèi)檢測的p27特異性細(xì)胞毒活性。圖4闡述抗原特異性⑶4T細(xì)胞應(yīng)答。圖5顯示用不含(_)或含不同量TLR7/8配體以及QS21和MPL的脂質(zhì)體基制劑免疫的組中的血清細(xì)胞因子應(yīng)答。圖6顯示用不含㈠或含不同量TLR7/8配體以及QS21和MPL的乳劑基制劑免疫的組中的血清細(xì)胞因子應(yīng)答。發(fā)明概述本發(fā)明化合物是佐劑分子,其包括可共價(jià)連接磷脂基或膦脂基的咪唑并喹啉分子。本發(fā)明化合物由式I或其藥學(xué)上可接受的鹽概括描述
權(quán)利要求
1.式I化合物或其藥學(xué)上可接受的鹽
2.式II化合物
3.用于提高咪唑并喹啉的佐劑活性的方法,包括將咪唑并喹啉與磷脂或膦脂綴合。
全文摘要
本發(fā)明化合物是佐劑分子,其包括共價(jià)連接磷脂基或膦脂基的咪唑并喹啉分子。本發(fā)明化合物已表明是干擾素-a、IL-12和其它免疫刺激細(xì)胞因子的誘導(dǎo)劑,且當(dāng)用作疫苗抗原的佐劑時,與已知細(xì)胞因子誘導(dǎo)劑相比,具有提高的活性特征。
文檔編號C07K16/46GK102264394SQ200980153132
公開日2011年11月30日 申請日期2009年10月23日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月24日
發(fā)明者D·約翰遜 申請人:葛蘭素史密絲克萊恩生物有限公司