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抗体結合体の質量分析
説明

抗体結合体の質量分析

抗体結合体、式(I)の抗体−薬物結合体、抗体、ならびにそれらのフラグメントおよび代謝産物を投与した後に、親和性分離、クロマトグラフィー、および質量分析法によって生物学的サンプルを検出する、スクリーニングする、および定量する方法が開示される。式I:Ab−(L−D)(式中、Abは、抗体である;Dは、薬物成分である;LはAbへ共有結合し、そしてDへ共有結合したリンカーである;およびpは1、2、3、4、5、6、7、または8である)。


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【特許請求の範囲】
【請求項1】
抗体−薬物結合体化合物を検出するための方法であって、該方法は、以下:
(i)式I:
AB−(L−D)
を有する抗体−薬物結合体化合物を提供する工程であって、
式中、
Abは、抗体である;
Dは、薬物成分である;
Lは、Abへ共有結合され、かつDへ共有結合されているリンカーである;そして
pは、1、2、3、4、5、6、7、または8である、工程と;
(ii)該抗体−薬物結合体化合物および必要に応じて式I(式中、pは0である)の抗体またはそれらのフラグメントもしくは代謝産物を、生物学的起源と接触させる工程と;
(iii)該生物学的起源から生物学的サンプルを採取する工程と;
(iv)分析サンプルを生成するために該生物学的サンプルを処理する工程と;
(v)1つより多いサンプル構成成分の分離を行うために、該分析サンプルを分離媒体へ塗布する工程であって、分離されたサンプル構成成分が式I(式中、pは0、1、2、3、4、5、6、7、または8である)を有する抗体−薬物結合体化合物またはそれらのフラグメントもしくは代謝産物を含む、工程と;
(vi)質量分析法によって、1つ以上の分離されたサンプル構成成分の質量もしくは質量対電荷比を確定する工程と、を包含する方法。
【請求項2】
工程(iii)、(iv)、および(v)を、1回以上繰り返す工程をさらに包含する、請求項1に記載の方法。
【請求項3】
前記生物学的起源が、哺乳動物、組織、および細胞培養物から選択される、請求項1に記載の方法。
【請求項4】
前記生物学的サンプルが、血液、胆汁、尿、または便である、請求項1に記載の方法。
【請求項5】
前記生物学的サンプルが血液であり、該血液が処理されて血漿を生成する、請求項4に記載の方法。
【請求項6】
前記生物学的サンプルが血液であり、該血液が処理されて血清を生成する、請求項4に記載の方法。
【請求項7】
前記生物学的サンプルが、インビボ生物学的起源から採取される、請求項1に記載の方法。
【請求項8】
前記生物学的起源が哺乳動物である、請求項7に記載の方法。
【請求項9】
前記哺乳動物が、マウス、ラット、イヌ、サル、およびヒトから選択される、請求項8に記載の方法。
【請求項10】
前記生物学的サンプルが、血液サンプルまたは排出物である、請求項7に記載の方法。
【請求項11】
前記生物学的サンプルが、インビトロ生物学的起源から採取される、請求項1に記載の方法。
【請求項12】
前記インビトロ生物学的起源が、細胞、組織、および器官から選択される、請求項11に記載の方法。
【請求項13】
前記生物学的サンプルが、調製する工程、固定化する工程、遠心分離、単離する工程、消化する工程、血球凝固を誘導もしくは防止する工程、加水分解工程、または精製工程によって処理される、請求項1に記載の方法。
【請求項14】
前記生物学的サンプルが、免疫親和性膜選択によってさらに処理される、請求項13に記載の方法。
【請求項15】
前記分析サンプルが、細胞溶解液、組織溶解液、または器官溶解液である、請求項1に記載の方法。
【請求項16】
前記分析サンプルが変性させられる、請求項1に記載の方法。
【請求項17】
前記分析サンプルが、ホルムアミド、ジメチルホルムアミドおよびアセトニトリルから選択される変性剤によって変性させられる、請求項16に記載の方法。
【請求項18】
前記分析サンプルが、還元剤を用いて処理される、請求項1に記載の方法。
【請求項19】
前記還元剤が、DTTまたはTCEPである、請求項18に記載の方法。
【請求項20】
前記分析サンプルが、前記生物学的起源由来のサンプルを免疫親和性吸着剤と接触させる工程および該分析サンプルの溶出によって形成される、請求項1に記載の方法。
【請求項21】
前記免疫親和性吸着剤が、ポリスチレン、制御孔ガラス(controlled−pore−glass)、ガラス、シリカゲル、シリカ、ポリアクリルアミド、磁気ビーズ、ポリアクリレート、ヒドロキシエチルメタクリレート、ポリアミド、ポリエチレン、ポリエチレンオキシ、アガロース、デキストラン、セルロース、ならびにそれらのコポリマー、混合物およびグラフトから選択される、請求項20に記載の方法。
【請求項22】
前記免疫親和性吸着剤が、小粒子、ビーズ、膜、フリット、スライド、プレート、微細加工チップ、アルカンチオール−金層、および無孔表面から選択される、請求項20に記載の方法。
【請求項23】
前記免疫親和性吸着剤がアゾラクタム官能基を含む、請求項20に記載の方法。
【請求項24】
前記免疫親和性吸着剤が多孔性ポリマーモノリスを含む、請求項20に記載の方法。
【請求項25】
前記免疫親和性吸着剤が、収集リザバーと流体連絡している少なくとも1つの貫通チャネルを含む、請求項20に記載の方法。
【請求項26】
前記免疫親和性吸着剤が、貫通容器内に構成されており、ここで前記生物学的起源由来のサンプルが、1つの端部もしくは開口部から導入され、そしてサンプルが別の端部もしくは開口部から溶出される、請求項25に記載の方法。
【請求項27】
前記免疫親和性吸着剤が、各々が別個の収集レザバーと流体連絡している複数の貫通チャネル内に分配されている、請求項26に記載の方法。
【請求項28】
前記容器およびリザバーが、12×8(列×行)の96マイクロタイターウェルフォーマット、または24×16(列×行)の384マイクロタイターウェルフォーマットで構成されている、請求項27に記載の方法。
【請求項29】
前記免疫親和性吸着剤が、有機化合物、脂肪酸、阻害剤、タンパク質、ペプチド、酵素、補酵素、受容体、親和性タグ、核酸、抗体、抗原、ビオチン、アビジン、炭水化物、レクチン、色素、および分子認識に関係するタンパク質表面ドメインから選択される固定化リガンドを含む、請求項20に記載の方法。
【請求項30】
前記固定化リガンドが抗原である、請求項29に記載の方法。
【請求項31】
脱グリコシル化試薬を用いて分析サンプルを処理する工程をさらに包含する、請求項1に記載の方法。
【請求項32】
前記脱グリコシル化試薬がPNGaseFである、請求項1に記載の方法。
【請求項33】
前記分析サンプルが分離媒体へ断続的に適用される、請求項1に記載の方法。
【請求項34】
前記分析サンプルが分離媒体へ連続的に適用される、請求項1に記載の方法。
【請求項35】
前記分離媒体がクロマトグラフィー支持体である、請求項1に記載の方法。
【請求項36】
前記クロマトグラフィー支持体が逆相吸着剤である、請求項35に記載の方法。
【請求項37】
前記逆相が、ポリスチレン、またはポリスチレンのグラフトもしくはコポリマーである、請求項36に記載の方法。
【請求項38】
前記クロマトグラフィー支持体からの流出物が、質量分析法によって断続的に分析され、1つより多い分離かつ除去された前記構成成分の質量対電荷比を確定する、請求項35に記載の方法。
【請求項39】
前記分離かつ除去された構成成分の質量対電荷比が、単一イオンモニタリング(SIM)質量分析法によって確定される、請求項1に記載の方法。
【請求項40】
質量分析法によって1つ以上の分離されたサンプル構成成分を定量する工程をさらに包含する、請求項1に記載の方法。
【請求項41】
サンプル構成成分が重鎖抗体フラグメントまたは軽鎖抗体フラグメントを含む、請求項40に記載の方法。
【請求項42】
前記重鎖抗体フラグメントまたは軽鎖抗体フラグメントが1つ以上の薬物成分をさらに含む、請求項41に記載の方法。
【請求項43】
Abが抗体フラグメントである、請求項1に記載の方法。
【請求項44】
前記抗体フラグメントが、Fab、Fab’、F(ab’)、Fフラグメント、二重抗体、直鎖抗体、および一本鎖抗体分子から選択される、請求項43に記載の方法。
【請求項45】
Abが、ヒト化抗体huMAb4D5−1、huMAb4D5−2、huMAb4D5−3、huMAb4D5−4、huMAb4D5−5、huMAb4D5−6、huMAb4D5−7およびhuMAb4D5−8からなる群から選択される、請求項1に記載の方法。
【請求項46】
Abがヒト化抗体huMAb4D5−8である、請求項45に記載の方法。
【請求項47】
Abが抗ErbB2抗体である、請求項1に記載の方法。
【請求項48】
Abが、4D5エピトープへ結合する抗ErbB2抗体である、請求項47に記載の方法。
【請求項49】
式Iを有する前記抗体−薬物結合体化合物、またはそれらのフラグメントもしくは代謝産物が、前記生物学的起源内の腫瘍関連抗原もしくは細胞表面受容体へ結合する、請求項1に記載の方法。
【請求項50】
前記抗体−薬物結合体化合物の抗体が、以下(1)〜(35):
(1) BMPR1B(骨形態形成タンパク質受容体IB型、Genbankアクセッション番号NM_001203);
(2) E16(LAT1、SLC7A5、Genbankアクセッション番号NM_003486);
(3) STEAP1(前立腺の6回膜貫通上皮抗原、Genbankアクセッション番号NM_012449);
(4) 0772P(CA125, MUC16、Genbankアクセッション番号AF361486);
(5) MPF(MPF、MSLN、SMR、巨核球促進因子、メソテリン、Genbankアクセッション番号NM_005823);
(6) Napi3b(NAPI−3B、NPTIIb、SLC34A2、溶質キャリアファミリー34(リン酸ナトリウム)、メンバー2、II型ナトリウム依存性リン酸トランスポーター3b、Genbankアクセッション番号NM_006424);
(7) Sema 5b(FLJ10372、KIAA1445、Mm.42015、SEMA5B、SEMAG、セマホリン5b Hlog、セマドメイン、7トロンボスポンジンリピート(1型および1型様)、膜貫通ドメイン(TM)および短細胞質ドメイン、(セマホリン)5B、Genbankアクセッション番号AB040878);
(8) PSCA hlg(2700050C12Rik、C530008O16Rik、RIKEN cDNA 2700050C12、RIKEN cDNA 2700050C12遺伝子、Genbankアクセッション番号AY358628);
(9) ETBR(エンドセリンB型受容体、Genbankアクセッション番号AY275463);
(10) MSG783(RNF124、仮想タンパク質FLJ20315、Genbankアクセッション番号NM_017763);
(11) STEAP2(HGNC_8639、IPCA−I、PCANAPl、STAMPl、STEAP2、STMP、前立腺癌関連遺伝子1、前立腺癌関連タンパク質1、前立腺の6回膜貫通上皮抗原2、6回膜貫通前立腺タンパク質、Genbankアクセッション番号AF455138);
(12) TrpM4(BR22450、FLJ20041、TRPM4、TRPM4B、一過性受容体潜在的カチオンチャネル、サブファミリーM、メンバー4、Genbankアクセッション番号NM_017636);
(13) CRIPTO(CR、CR1、CRGF、CRIPTO、TDGF1、奇形癌由来成長因子、Genbankアクセッション番号NP_003203またはNM_003212);
(14) CD21(CR2(補体受容体2)またはC3DR(C3d/エプスタイン・バーウイルス受容体)またはHs.73792 Genbankアクセッション番号M26004);
(15) CD79b(CD79B、CD79β、IGb(免疫グロブリン関連β)、B29、Genbankアクセッション番号NM_000626);
(16) FcRH2(IFGP4、IRTA4、SPAPlA(リン酸アンカータンパク質1aを含有するSH2ドメイン)、SPAP1B、SPAP1C、Genbankアクセッション番号NM_030764);
(17) HER2(Genbankアクセッション番号M11730);
(18) NCA(Genbankアクセッション番号M18728);
(19) MDP(Genbankアクセッション番号BC017023);
(20) IL20Rα(Genbankアクセッション番号AF184971);
(21) Brevican(Genbankアクセッション番号AF229053);
(22) Ephb2R(Genbankアクセッション番号NM_004442);
(23) ASLG659(Genbankアクセッション番号AX092328);
(24) PSCA(Genbankアクセッション番号AJ297436);
(25) GEDA(Genbankアクセッション番号AY260763;
(26) BAFF−R(B細胞活性化因子受容体、BLyS受容体3、BR3、NP_443177.1);および
(27) CD22(B細胞受容体CD22−Bアイソフォーム、NP−001762.1);
(28) CD79a(CD79A、CD79α、免疫グロブリン関連α、Igβ(CD79B)と共有結合的に相互作用して表面上にIgM分子との複合体を形成し、B細胞分化に関係するシグナルを伝達するB細胞特異的タンパク質、Genbankアクセッション番号NP_001774.1);
(29) CXCR5(Burkittリンパ腫受容体1、CXCL13ケモカインによって活性化され、リンパ球移動および体液性防衛において機能し、HIV−2感染およびおそらくAIDS、リンパ腫、骨髄腫、および白血病の発生において役割を果たすGタンパク質結合受容体、Genbankアクセッション番号NP_001707.1);
(30) HLA−DOB(ペプチドに結合してそれらをCD4+Tリンパ球へ提示するMHCクラスII分子のβサブユニット(Ia抗原)、Genbankアクセッション番号NP_002111.1);
(31) P2X5(細胞外ATPによって作動させられるイオンチャネルであるプリン作動性受容体P2Xリガンド作動性イオンチャネル5は、シナプス伝達および神経組織発生に関係している可能性があり、欠損は特発性排尿筋不安定の病理生理学の原因となることがある、Genbankアクセッション番号NP_002552.2);
(32) CD72(B細胞分化抗原CD72、Lyb−2、Genbankアクセッション番号NP_001773.1);
(33) LY64(ロイシンリッチリピート(LRR)のI型膜タンパク質であるリンパ球抗原64(RP 105)は、B細胞活性化およびアポトーシスを調節し、機能の消失は全身性紅斑性狼瘡を有する患者における疾患活動性の上昇と関連している、Genbankアクセッション番号No.NP_005573.1);
(34) FCRH1(C2型Ig様およびITAMドメインを含有する免疫グロブリンFcドメインに対する推定受容体であるFc受容体様タンパク質1は、Bリンパ球分化に役割を果たす可能性がある、Genbankアクセッション番号NP_443170.1);および
(35) IRTA2(B細胞発生およびリンパ球発生において役割を果たす可能性がある推定免疫受容体である免疫グロブリンスーパーファミリー受容体転位関連2;転位による遺伝子の調節不全が一部のB細胞悪性腫瘍において発生する、Genbankアクセッション番号NP_112571.1)、
から選択される1つ以上の腫瘍関連抗原もしくは細胞表面受容体へ結合する、請求項1に記載の方法。
【請求項51】
前記抗体−薬物結合体化合物が、0.1〜10mg/kg(体重)の用量で哺乳動物へ投与される、請求項1に記載の方法。
【請求項52】
Lが、Abのアミノ、カルボキシル、またはチオール基へ共有結合している、請求項1に記載の方法。
【請求項53】
Lが、N−スクシンイミジル−4(2−ピリジルチオ)プロパノエート(SPDP)、スクシンイミジル−4−(N−マレイミドメチル)シクロヘキサン−1−カルボキシレート(SMCC)およびN−スクシンイミジル−4−(2−ピリジルチオ)ペンタノエート(SPP)から選択されるリンカー試薬から形成される、請求項1に記載の方法。
【請求項54】
Lが、マレイミドカプロイル(MC)、マレイミドプロパノイル(MP)、およびマレイミドカプロイル−バリン−シトルリン−パラ−アミノベンジルオキシカルボニル(MC−vc−PAB)から選択される、請求項1に記載の方法。
【請求項55】
Dが、構造:
【化1】

(式中、波線は、抗体−薬物結合体のリンカー(L)へのDの硫黄原子の共有結合を示しており、
Rは、独立してHおよびC−Cアルキルから選択される)
を有するメイタンシノイドである、請求項1に記載の方法。
【請求項56】
Dが、構造:
【化2】

を有するDM1である、請求項55に記載の方法。
【請求項57】
Dがオーリスタチンである、請求項1に記載の方法。
【請求項58】
Dが、構造:
【化3】

を有するMMAEである、請求項57に記載の方法。
【請求項59】
Dが、構造:
【化4】

を有するMMAFである、請求項57に記載の方法。
【請求項60】
前記抗体−薬物結合体が、トラスツズマブ−MC−MMAFであり、分離されたサンプル構成成分が、約8178amuの質量を有する代謝産物である、請求項1に記載の方法。
【請求項61】
前記代謝産物が、インビボ血漿サンプル由来の抗オーリスタチン抗体親和性膜上で捕捉される、請求項60に記載の方法。
【請求項62】
哺乳動物中において化合物、またはそれらのフラグメントもしくは代謝産物の相対クリアランスを決定するために、抗体−薬物結合体化合物の混合物をスクリーニングするための方法であって、該方法は、以下:
(i)式I:
Ab−(L−D)
を有する抗体−薬物結合体化合物を提供する工程であって、
式中、
Abは、抗体である;
Dは、薬物成分である;
Lは、Abへ共有結合し、かつDへ共有結合しているリンカーである;そして
pは、1、2、3、4、5、6、7、または8であり、
該混合物は、必要に応じて抗体、またはそれらのフラグメントもしくは代謝産物を含み、このとき、pは0である、工程と;
(ii)該混合物を哺乳動物へ投与する工程と;
(iii)該混合物が投与された哺乳動物から血液サンプルもしくは排出物を採取する工程と;
(iv)必要に応じて該血液サンプルもしくは排出物を処理し、分析サンプルを生成する工程と;
(v)該血液サンプル、排出物、もしくは分析サンプルを分離媒体へ適用し、1つより多いサンプル構成成分の分離を行う工程であって、このとき分離されたサンプル構成成分が式I(式中、pは0、1、2、3、4、5、6、7、または8である)を有する抗体−薬物結合体化合物、またはそれらのフラグメントもしくは代謝産物を含む、工程と;
(vi)質量分析法によって、1つ以上の分離されたサンプル構成成分の質量もしくは質量対電荷比を確定する工程と、
を包含する、方法。
【請求項63】
前記哺乳動物が、マウス、ラット、イヌ、サル、およびヒトから選択される、請求項62に記載の方法。
【請求項64】
前記血液サンプルもしくは排出物が、前記分析サンプルを生成するために調製する工程、固定化する工程、単離する工程、消化する工程、加水分解する工程、または精製工程によって処理される、請求項62に記載の方法。
【請求項65】
工程(iii)、(iv)、および(v)を、1回以上繰り返す工程をさらに包含する、請求項62に記載の方法。
【請求項66】
化合物を検出するための方法であって、該方法は、以下:
(i)抗体−薬物結合体化合物の不均質混合物について質量分析法を実施する工程と;
(ii)該混合物の1つ以上の化合物、またはそれらのフラグメントもしくは代謝産物を検出する工程であって、このとき該抗体−薬物結合体化合物の不均質混合物が、式I:
Ab−(L−D)
式中、
Abは、抗体である;
Dは、薬物成分である;
Lは、Abへ共有結合し、かつDへ共有結合しているリンカーである;そして
該混合物は1つより大きい薬物負荷値pを有する化合物を包含し、pは1、2、3、4、5、6、7、または8であり得る、工程と、
を包含する、方法。
【請求項67】
前記混合物の化合物の量が、選択的イオンモニタリング質量分析法によって決定される、請求項66に記載の方法。
【請求項68】
質量分析法を実施する前に、前記混合物を還元剤と接触させる工程をさらに包含する、請求項66に記載の方法。
【請求項69】
質量分析法を実施する前に、前記混合物を変性剤と接触させる工程をさらに包含する、請求項66に記載の方法。
【請求項70】
抗体−薬物結合体化合物を検出するための方法であって:
(i)抗体結合体化合物を処理して分析サンプルを生成する工程であって、このとき該抗体結合体化合物が、リンカーによって薬物成分、蛍光色素成分、および親和性標識から選択される小分子成分へ共有結合された抗体を含む工程と;
(ii)分析サンプルを分離媒体へ適用し、1つ以上のサンプル構成成分の分離を行う工程であって、このとき分離されたサンプル構成成分が抗体結合体化合物、またはそれらのフラグメントもしくは代謝産物を含む工程と;
(iii)質量分析法によって、1つ以上の分離されたサンプル構成成分の質量もしくは質量対電荷比を確定する工程と、
を包含する、方法。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【図10】
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【図11】
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【図12】
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【図13】
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【図14】
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【図15】
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【図16】
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【図17】
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【図18】
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【図19】
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【図20】
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【図21】
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【図22】
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【図23】
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【図24】
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【図25】
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【図26】
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【図27】
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【図28】
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【図29】
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【図30】
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【図31】
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【図32】
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【図33】
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【図34】
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【図35】
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【図36】
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【図37】
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【図38】
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【図39】
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【図40】
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【図41】
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【図42】
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【図43】
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【図44】
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【図45】
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【図46】
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【図47】
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【図48】
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【公表番号】特表2007−532882(P2007−532882A)
【公表日】平成19年11月15日(2007.11.15)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2007−507477(P2007−507477)
【出願日】平成17年4月6日(2005.4.6)
【国際出願番号】PCT/US2005/011675
【国際公開番号】WO2005/101017
【国際公開日】平成17年10月27日(2005.10.27)
【出願人】(596168317)ジェネンテック・インコーポレーテッド (372)
【氏名又は名称原語表記】GENENTECH,INC.
【出願人】(506339280)
【出願人】(506339291)
【Fターム(参考)】