JP2000510825A - 標的細胞への最適内在化をもたらす免疫リポソーム - Google Patents

標的細胞への最適内在化をもたらす免疫リポソーム

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Abstract

(57)【要約】 本発明は、特徴的な細胞表面マーカーを担う標的細胞への薬剤の内在化を最適化させる免疫リポソームを提供する。当該免疫リポソームは、当該特徴的マーカーと特異的に結合する抗体のFab’ドメイン、両親媒性小胞形成脂質およびポリエチレングリコール誘導脂質を含む。本発明はまた、増殖抑制治療薬を欠くが、なお標的細胞の成長および分裂を抑制することができる増殖抑制免疫リポソームを提供する。

Description

【発明の詳細な説明】 標的細胞への最適内在化をもたらす免疫リポソーム 本発明はリポソームの分野に関する。特に本発明は、標的細胞上の特徴的なマ ーカーを特異的に標的とするリポソームであって、予想外の高率で細胞への取り 込みをもたらす親水性ポリマーを4モルパーセントまで含むリポソームに関する 。 本発明は、米国立予防衛生研究所によって付与されるグラントP50-CA58207、G M28117、CA36773およびCA25526により政府の支援を受けて達成された。合衆国政 府は本発明に関して一定の権利を有する。 発明の背景 多くの医薬および医薬として使用される可能性を有する薬剤は、水への溶解性 の低さ、高レベルの抗原性、毒性または血清中での急速な分解という問題を抱え ており、このことは適切な医薬製剤の開発を妨げている。これら問題の解決法の 1つとして従来、水溶液に溶け、さらに当該薬剤が組織および血液と直接接触す るのを防護する配送用担体中に当該薬剤を被包化する方法があった。特に、リポ ソーム技術による製剤化は極めて興味深い。リポソームは、水の層を被包化する 同心円的に整列したリン脂質二重層で構成された小胞である。リポソームは、リ ン脂質が水溶液に曝されたときに偶発的に形成され、生物活性を有する多様な分 子を収容することができる。 リポソームは、薬理学的に活性を有する種々の分子の効能を強化するインビボ 配送系として重要な手段であることが証明されている(Ostroら、「リポソーム、 その生物物理学から治療学まで(Liposomes from Biophysics to Therapeutics)」 、Dekker刊、ニューヨーク、pp.1-369(1987))。動物実験によって、リポソーム はいくつかの抗癌剤および抗真菌剤の毒性を減少させることが示され、このこと が有望な結果が期待される臨床試験につながった(Sculierら、J.Cancer Clin. Oncol.,24:527-538;Gabizonら、Eur.J.Cancer Clin.Oncol.,25:1975-1803( 1989);Treatら、J.Natl.Cancer Inst.,82:1706-1710(1990);Lopez-Berestein ら、J.Infect.Dis.,151:704-710(1985);Presantら、Cancer,62:905-911(198 8))。さらに、リポソームは、細網内皮系(RES)の細胞内感染を治療する抗 寄生虫薬の効果的な担体であること、転移モデルでマクロファージを活性化して 殺腫瘍性を獲得させる場合に有効であること、さらに被包化抗原に対する免疫反 応を強化ししたがって人工ワクチンの創出を促進する場合に有効であることが示 された(「感染症および癌の治療におけるリポソーム(Liposomes in the Thera py of Infectious Diseases and Cancer)」、Lopez-Berestein & Fidler編、Li ss刊、ニューヨーク(1989);Alvingら、Immunol.Lett.,25:275-280(1990))。 これらの効果の全ては、数分以内に血液循環から大半のリポソームを除去する 肝および脾のマクロファージ細胞(単核食細胞系(MPS)および細網内皮系( RES))の能力から生じる(「薬剤担体としてのリポソーム(Liposomes as Dru g Carriers)」、Gregoriadis編、Wiley刊、ニューヨーク(1988))。しかしなが ら、そのようにリポソームが迅速に排除される性質により、疾患部位にRESを 越えて薬剤を輸送するインビボ配送系としての可能性は制限される。 最近の報告にはリポソームの血清半減期を延長させるために種々のポリマーの 使用が記載されている。特に、モノシアロガングリオシド(GM1)またはポリ エチレングリコールの脂質誘導体のいずれかを含むリポソームの製剤化によって MPSによる除去を回避し、血清半減期を顕著に延長できることが認められた(A llenら、FEBS Lette.,223:42-46(1987);Klibanovら、FEBS Lett.,268:235-237 (1990);Blumeら、Biochim,Biophys.Acta.,1029:91-97(1990);Allenら、Bioch im.Biophys.Acta,1066:29-36(1991);Papahadjopoulosら、Proc.Natl.Acad .Sci.USA,88:11460-11464(1991);Seniorら、Biochim.Biophys.Acta.,1062 :77-82(1991);Allenら、Biochim.Biophys.Acta.,1068:133-141(1991))。 単核食細胞系(MPS)の細胞による循環リポソームのインビボでの迅速な除 去は、親水性ポリマーであるポリエチレングリコール(PEG)を用いた脂質誘 導体の作用によって克服できることが多くの報告によって示された。これらのリ ポソームは立体的安定化リポソームまたは“スチールス(Stealth)”リポソーム と称される。1000から5000の範囲の分子量を有するPEGを用いると循 環の延長およびMPSによる取り込みの減少が達成される(Woodle & Lasic.Bi ochim.Biophys.Acta,1113:171-199(1992))。しかしながら、MPSによるこ のリポソーム除去の減少に伴い多様な細胞による取り込みの減少も見られる(K .D.Leeら、Biochim.Biophys.Acta,1103:185-197(1992))。さらに、リポソ ーム表面の親水性ポリマーの存在は、リポソームと結合させた向標的部分が固有 のリガンドを認識するのに干渉するようである。おそらくこれは、長鎖PEG分 子によって向標的部分の活性部位が立体的に隠蔽されるために生じる(Klibanov ら、Biochim.Biophys.Acta,1062:148-148(1991))。 最後に、リポソームによって輸送されるほとんどの治療薬は、それらの生物学 的活性を発現させるために標的細胞の細胞質に入るが、一方、ほとんどのリポソ ームは標的細胞によって内在化されないか、または一般にエンドサイトーシス経 路を介する(ここで取り込みが生じる)と理解されている。したがって、標的細 胞に送られる実際の薬剤は、典型的には(例えばリポソーム自体の崩壊によって または“漏出”によって)リポソームから標的細胞の近傍で遊離され、続いて( 拡散、エンドサイトーシス、食食作用または能動的輸送のいずれかによって)溶 液から標的細胞によって取り込まれる必要がある。実際、ひとたび向標的抗体が 標的に結合するや当該リポソームの脱安定化および分断化が実際に惹起され、そ れによってリポソームの内容物が遊離されるように免疫リポソームがデザインさ れた(米国特許第4957735号参照)。これら“標的感受性”リポソームでさえも 、治療薬が標的細胞によって取り込まれる以前に大量の治療薬が溶液中に失われ る。また別にリポソームがエンドサイトーシス過程によって内在化されたとして も、リポソームは最終的には水解小体(リソソーム)に取り込まれ、そこには多 くの治療薬(例えばタンパク質)を分解することができる強酸状態が存在する。 したがって、有効用量の治療薬の標的細胞細胞質への配送は、血清中での短い 在留時間、在留時間を延長させた場合でも効率の悪い向標的能、標的細胞によっ て取り込まれる以前に溶液中に顕著な量の治療薬が失われること、およびエンド ソーム/リソソーム経路における治療薬の分解によって妨害される。血清半減期 が延び、特定の細胞を特異的に標的とすることができ、さらにまた標的細胞によ って細胞質中に内在化され、それによって治療薬の損失またはエンドソーム/リ ソソーム経路における分解を回避できるリポソームを得ることが明らかに所望さ れる発明の要旨 本発明は、治療薬を標的細胞の細胞質へ配送するために最適化された新規な免 疫リポソームを提供する。これらの免疫リポソームは血中半減期が延長されてお り、特定の細胞を特異的に標的とすることができ、さらに標的細胞によって細胞 質中に内在化され、それによって治療薬の損失またはエンドソームリソソーム経 路による分解を回避できる。 したがって好ましい実施態様の1つでは、本発明は、特徴的細胞表面マーカー をもつ細胞の細胞質中への治療薬の内在化を最適化させる免疫リポソームを提供 する。これらの免疫リポソームは、抗体のFab’ドメイン(この場合、当該F ab’ドメインは特徴的マーカーと特異的に結合する)、リポソームを形成する 両親媒性小胞形成脂質、ポリエチレングリコール誘導脂質(この場合、ポリエチ レングリコールは約750Dから5000D、より好ましくは約1200Dから 約3000D、最も好ましくは約1900Dの分子量を有する)、およびリポソ ーム内に含まれる治療薬を含む。当該誘導脂質は、総脂質の約1.2モルパーセ ントまで、より好ましくは約2.4モルパーセントまで、最も好ましくは約3. 6モルパーセントまでの量で存在する。好ましい特徴的マーカーには増殖因子レ セプターが含まれる。特に好ましいものはHER1、HER2、HER3および HER4を含む増殖因子レセプターで、HER2が最も好ましい。Fab’ドメ インはヒト化Fab’ドメインでもよいが、より具体的には抗HER2単クロー ン性抗体のヒト化Fab’ドメインである。さらに増殖抑制免疫リポソームは、 抗体のFab’ドメインとチオエーテル結合を形成するマレイミド誘導ホスファ チジルエタノールアミン(M−PE)含むことができる。小胞形成脂質は、リン 脂質、糖脂質、スフィンゴリピドまたはステロールを含むことができる。免疫リ ポソームは、約50nmから約500nm、より好ましくは約75nmから約3 00nmの範囲、最も好ましくは約100nmの平均直径を有する。リポソーム 中の治療薬剤には、ダウノマイシン、イダルビシン、ミトキサントロン、マイト マイシン、シスプラチンおよび他の白金II類似体、ビンクリスチン、エピルビシ ン、アクラシノマイシン、メトトレキセート、エトポシド、ドキソルビシン、シ トシンアラビノシド、フルオロウラシルおよび他のフッ素化ピリミジン、プリン またはヌクレオシド、ブレオマイシン、マイトマイシン、プリカマイシン、ダク チノマイシン、シクロフォスファミドおよびその誘導体、チオテパ、BCNU、 タキソール、タキソテアー(taxotere)および他のタキサン誘導体並びに単離物 、カンプトテシン、ポリペプチド、核酸、ホスホロチオエートヌクレオチド間結 合を有する核酸、およびポリアミドヌクレオチド間結合を有する核酸が含まれる 。 特に好ましい免疫リポソームでは、当該抗体のFab’ドメインはrhuMAbHER2 のFab’ドメインで、当該Fab’ドメインはマレイミド誘導ホスファチジル エタノールアミン(M−PE)と結合したFab’ドメインをもち、小胞形成脂 質はホスファチジルコリン(PC)およびコレステロール(Chol)で、ポリ エチレングリコール誘導脂質はポリエチレングリコール誘導ホスファチジルエタ ノールアミン(PEG−PE)で、この場合ポリエチレングリコール成分は約1 900Dの分子量を有し、PC:Chol:M−PEの比は150:100:3 でPEG−PEは総脂質の約3.6モルパーセントまでの量で存在する。 別の特に好ましい実施態様では、抗体Fab’ドメインは、ポリエチレングリ コール誘導脂質の遠位端に結合される。この場合には、当該免疫リポソームは1 種類のポリエチレングリコール誘導脂質を含むことができ、この事例ではFab ’ドメインは好ましくは少量のPEG−誘導脂質分画にのみ結合されるが、また 別には免疫リポソームは2種またはそれ以上の異なるPEG誘導脂質を含むこと ができる。この場合は1種類のPEG誘導脂質はFab’抗体ドメインのリンカ ーとして働き、他方のPEG誘導脂質は(好ましくはより高濃度で存在する)“ 立体的”安定性を提供し、それによってリポソームの除去速度を減少させる。好 ましい実施態様の1つでは、PEG誘導脂質に結合するFab’は総リン脂質の 約0.6モルパーセントから約1モルパーセントを含み、一方、総PEG誘導脂 質は総リン脂質の約10モルパーセントから約12モルパーセントを含む。Fa b’は好ましくはPGE−PEまたはPGE−DSPEに結合する。 本発明はまた、特徴的なマーカーをもつ細胞内への治療薬の内在化を最適化さ せる方法を提供する。当該方法は、上記に要約した免疫リポソームのいずれかと 細胞を接触させ、リポソームの内容物を当該細胞に内在化させることを含む。こ の内在化は、リポソームと細胞膜の融合によるか、またはエンドサイトーシス小 胞から早期に脱出することによる。 別の好ましい実施態様では、本発明は、特徴的な細胞表面マーカーをもつ細胞 と特異的に結合し、それによって当該細胞の分裂増殖または成長増殖を抑制する 増殖抑制免疫リポソームを提供する。この免疫リポソームは、特異的に当該マー カーと結合するFab’ドメイン、およびリポソームを形成する両親媒性小胞形 成脂質を含む。しかしながら、典型的な薬剤配送リポソームと異なり、このリポ ソームは増殖抑制治療薬を含まず、さらに治療薬も全く含まないであろう。標的 細胞の分裂増殖速度の減少が、中性緩衝液または水以外の薬剤を全く含まない“ 空の”リポソームによってもたらされる標的細胞の分裂増殖速度の減少より大き くても10%未満、より好ましくは5%未満の場合に、ある組成物は増殖抑制治 療薬ではないと定義されるであろう。好ましい特徴的マーカーは増殖因子レセプ ターを含む。特に好ましいものは、HER1、HER2、HER3およびHER 4を含む増殖因子レセプターであるが、HER2が最も好ましい。Fab’ドメ インは、ヒト化Fab’ドメイン、より具体的には抗HER2(抗P185HER2)単 クローン性抗体のヒト化Fab’ドメインでもよい。増殖抑制免疫リポソームは さらに、抗体のFab’ドメインとチオエーテル結合を形成するマレインイミド 由来ホスファチジルエタノールアミン(M−PE)を含みうる。小胞形成脂質は リン脂質、糖脂質、スフィンゴリピドまたはステロールを含むであろう。増殖抑 制免疫リポソームはまた親水性ポリマーを含むことができる。好ましい親水性ポ リマーには、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、モノシアロ ガングリオシド(GM1)、ホスファチジルイノシトール(PI)または硫酸セ レブロシド(CS)が含まれる。脂質に取り込まれるとき、ポリエチレングリコ ールは、ポリエチレングリコール誘導脂質、好ましくはポリエチレングリコール 誘導リン脂質(例えばPEG−PE)として取り込まれるであろう。ポリエチレ ングリコールの分子量は、約750Dから約5000D、より好ましくは約12 00Dから約3000Dの範囲で、最も好ましくは約1900Dである。リポソ ームは、約50nmから約500nm、より好ましくは約75nmから約300 nmの範囲の平均直径を有し、最も好ましくは約100nmである。特に好まし い免疫リポソームの1つでは、抗体Fab’ドメインはrhuMAbHER2で、Fab’ ドメ インはM−PEに結合し、小胞形成脂質はホスファチジルコリン(PC)および コレステロール(Chol)で、ポリエチレングリコール誘導脂質はポリエチレ ングリコール誘導ホスファチジルエタノールアミンで、この場合、ポリエチレン グリコール成分は約1900Dの分子量を有し、PC:Chol:M−PEの比 は150:100:3で、PEG−PEは総脂質の約3.6モルパーセントまで の量で存在する。 本発明はまた、特徴的マーカーをもつ細胞の増殖を抑制する方法を提供する。 この方法は、上記に要約した増殖抑制リポソームのいずれかと細胞を接触させる ことを含む。 さらにもう1つの実施態様では、本発明はまた、上記で述べた増殖抑制剤また は治療薬を運ぶ免疫リポソームのいずれかを含む医薬組成物を提供する。この医 薬組成物は、治療的に有効な用量の免疫リポソームおよび医薬的に許容可能な担 体または賦形剤を含む。 図面の簡単な説明 図1は、抗p185HER2免疫リポソームのSK-BR-3細胞との結合を示す、流動 細胞計測法(フローサイトメトリー)による測定結果の柱状図を示す。洗浄後に SK-BR-3細胞と結合した状態の免疫リポソームを、rhuMAbHER2−Fab’フラグ メントを認識するFITC標識ヤギ抗ヒトIgGによって検出した。SK-BR-3細 胞は、通常の免疫リポソーム(A)、立体的安定化(6モル%のPEG−PE) 免疫リポソーム(B)、および遊離のrhuMAbHER2−Fab’フラグメント(C) とともに同等な抗体濃度(3.3μg/ml)で保温した。 図2は、抗p185HER2通常免疫リポソームのBT−474細胞との結合を示 す。(A)方法の項で述べるように、単層培養のBT−474細胞を競合125I 標識rhuMAbHER2の存在下で通常免疫リポソームで処理した。(B)(A)に示し たデータのスキャチャード変換(Schatchard transformation)。 図3は、抗p185HER2免疫リポソームのSK-BR-3細胞に対する抗分裂増殖活 性を示す。SK-BR-3細胞の単層培養を横軸に示す抗体用量の免疫リポソームで処 理し、方法の項で述べるように相対的な細胞分裂増殖を求めた。抗体を欠くコン トロール(対照実験)リポソームの場合はリポソーム濃度にしたがって投与し、 適切に 対応する免疫リポソームと同等なリポソーム濃度でプロットした。コントロール (無抗体)通常リポソーム;コントロール立体的安定化(6モル%PEG−PE )リポソーム;通常免疫リポソーム;抗p185HER2立体的安定化(6モル%P EG−PE)免疫リポソーム;遊離(無リポソーム)rhuMAbHER2−Fab’;お よび遊離rhuMAbHER2二価抗体は符号一覧に表示したように示されている。 図4は、ドキソルビシンを含む抗p185HER2免疫リポソームの細胞毒性を示 す。HSPC:Chol免疫リポソームには、方法の項で述べるようにドキソル ビシンを包含させた。(A)SK-BR-3細胞、(B)WI-38細胞。培養細胞を1時間 以下のように処理した:通常免疫リポソーム(三角);立体的安定化(2モル% PEG−PE)免疫リポソーム(黒丸);コントロール(無関係抗体)立体的安 定化(2モル%PEG−PE)免疫リポソーム(白丸);または遊離ドキソルビ シン単独(黒四角)。免疫リポソームは60〜70μg抗体/μmolリン脂質 、および55〜80μgドキソルビシン/μmolリン脂質を含み、抗体/ドキ ソルビシン比は0.8〜1.2であった。細胞は、方法の項で述べるように処理 後3日で計測した。 好ましい実施態様の説明 定義および一般的パラメーター 以下の定義は、本明細書の発明を説明するために用いられる種々の用語の意味 および範囲を説明し既定するために記載される。 本明細書では以下の略語が用いられる:DOX、ドキソルビシン;Chol、 コレステロール;PA、ホスファチジン酸;PC、ホスファチジルコリン;PI 、ホスファチジルイノシトール;SM、スフィンゴミエリン;M−DPE、マレ イミド誘導ジパルミチオールエタノールアミン;PBS、燐酸緩衝食塩水;LU V、大型単層小胞;MLV、多層小胞;PE、ホスファチジルエタノールアミン ;PEG、ポリエチレングリコール;PEG−PE、ポリエチレングリコール誘 導ホスファチジルエタノールアミン。 “両親媒性小胞形成脂質”という用語は、例えばリン脂質に代表されるような 、疎水性および極性ヘッド基部分を有し、さらに単独で偶発的に水中で二層小胞 を形成することができる脂質か、または(b)リン脂質と結合して脂質二重層に 安 定的に取り込まれ、その際、当該二重膜の内部疎水領域とその疎水部分が接触し 、さらにその極性ヘッド基部分が当該膜の外部極性表面に向かって並んでいる一 切の両親媒性脂質を含むことを意図している。後者のタイプの小胞形成脂質の例 はコレステロールおよびコレステロール誘導体、例えば硫酸コレステロールおよ びヘミコハク酸コレステロールである。 本明細書で用いられるように、“特異的な結合”という用語は、共有もしくは 非共有反応または共有および非共有反応の組合せによって仲介される、酵素/基 質、レセプター/作動薬、抗体/抗原、およびレクチン/炭水化物のような対合 形成種の間で生じる結合を指す。当該2種の反応が非共有結合による複合体を形 成する場合は、生じた結合は典型的には静電気的水素結合または親油性反応の結 果である。したがって、“特異的な結合”は対合形成種の間で生じ、この場合、 抗体/抗原または酵素/基質反応の特徴を有する結合複合体を生じる2つのもの の間で相互反応が存在する。特に、特異的な結合は、対の一方と特定の種とが結 合し、当該結合するものの相手方が所属する化合物の同一類内の他の種とは結合 しないことを特徴とする。したがって、例えば抗体は、好ましくはただ1つのエ ピトープと結合し、タンパク質の同一類内の他のエピトープとは結合しない。 本明細書で用いられる“リガンド”または“向標的部分”という用語は、一般 に特定の標的分子と特異的に結合し、上記のように結合複合体を形成することが できる全ての分子を指す。したがって、リガンドおよびその対応する標的分子は 特異的結合対を形成する。その例には、抗体、リンホカイン、サイトカイン、レ セプタータンパク質(例えばCD4およびCD8)、可溶化レセプタータンパク 質(例えば可溶性CD4)、ホルモン、増殖因子および所望の標的細胞と特異的 に結合するようなもの、並びに対応する核酸と塩基対相補性を介して結合する核 酸が含まれるが、ただしこれらに限られるものではない。特に好ましい向標的部 分には抗体および抗体フラグメント(例えばFab’ドメイン)が含まれる。 “免疫リポソーム”という用語は抗体または抗体フラグメントを含むリポソーム を指し、当該抗体または抗体フラグメントは、溶液中に存在する可能性があるか 、または細胞表面に結合している可能性がある特定の“標的”分子と当該リポソ ームを特異的に結合させることができる向標的部分として作用する。当該標的 分子が、典型的には比較的過剰に(例えば10倍以上)、かつ特定の細胞型、ま た別には、全てが特定の生理的状態を発現している多数の細胞型に付随して見出 されるものである場合、当該標的分子は、当該細胞型の“特徴的マーカー”また は当該生理的状態の“特徴的マーカー”と呼ばれる。したがって、例えば癌の特 徴は、特定マーカー、例えば乳癌の場合はHER2(c-erbB-2/neu)プロトオン コジーンの過剰発現ということができる。 本明細書で用いられるように“親水性ポリマー”とは、脂質分子に結合した長 鎖の高度に水和した可撓性天然ポリマーを指す。その例には、ポリエチレングリ コール修飾またはポリプロピレングリコール修飾の脂質PIもしくはCS、また はガングリオシドGM1が含まれるが、ただしこれらに限られるものではない。 “モルパーセント”という用語は、リポソーム中の親水性ポリマーの百分率を 指す場合は、別に記載が無いかぎりリポソーム中の総脂質に対して表される。し たがって、例えばホスファチジルコリン(PC)対コレステロール比が150: 100であるリポソームでは、親水性ポリマー(例えばPEG)の4モルパーセ ントはPC:Chol:PEGの比が約150:100:10であることを表す であろう。 “分裂増殖”という用語は細胞の分割または有糸分裂を指す。分裂増殖は標準 的アッセイ、例えば放射性ヌクレオチド(チミジン)の取り込みによって、また は直接観察によって測定できる。 薬剤配送における免疫リポソーム 実施態様の1つでは、本発明は、治療薬をホストの特異的組織へ選択的に配送 する免疫リポソームおよびこれらのリポソームの使用方法を提供する。本発明の リポソームは、標的組織細胞の細胞質中への当該リポソームの内在化を最適化さ せる組成物を用いる。“内在化を最適化させる”または“最適内在化”という語 句は、それによって標的細胞の細胞質への最大の配送が達成され、したがって最 大の治療効果が達成されるようなリポソーム内容物の配送を指すために用いられ る。細胞質への免疫リポソームの内在化は、リポソームの血中半減期、リポソー ムのその標的細胞の認識および結合能力、並びに当該標的細胞細胞質中へのリポ ソームの取り込みの関数であることは理解されていろ。親水性ポリマーのリポソ ームへの添加は、リポソームの集塊形成(凝集)およびRESによるリポソーム の取り込みの両方を低下させることによって血中半減期を高めることは周知であ る。高濃度の親水性ポリマーは、向標的部分またはリガンドによる認識と結合に 干渉し、さらにその後の標識細胞による取り込みに干渉し、それによって標的細 胞によるリポソーム内容物の内在化を減少させると一般的に考えられる。当該細 胞の細胞質への最適内在化とは、親水性ポリマーおよび向標的のために適切なも のを全く欠いているリポソームの半減期より極めて長い血中半減期をなお維持し ながら、標的細胞細胞質への最大取り込みが達成される状態を指す。 特に本発明は部分的には予想外の発見に依拠するが、これは、親水性ポリマー (例えばPEG−修飾脂質)を総(小胞形成)脂質の約3.6モルパーセントま での量で含むリポソームは、予想外の効率で標的細胞の細胞質に内在化され、一 方、親水性ポリマーを欠くリポソームで認められる血中半減期よりも実質的に長 い血中半減期を維持するというものである。これは、リポソームの1つまたは2 つ以上の脂質成分と結合したFab’フラグメントを含む免疫リポソームの場合 に特に言えることである。 さらに、3.6モルパーセントまでの親水性ポリマーを含むリポソームが向標 的部分として抗体のFab’フラグメントと結合した場合、当該リポソームは、 Fab’単独の場合よりも高い細胞特異性および結合親和性を示すということも また予想外の発見であった。実際、本発明の免疫リポソームによって達成される 結合特異性は完全な抗体の結合親和性に匹敵しうるものである。完全な抗体は、 抗体の特異性と反応迅速性(avidity)を大きく左右する1対の可変ドメイン“ アーム”を含む四量体であるので、この結果は特に驚くべきことである。1本の “ア一ム”のみから成るFab’領域は典型的には完全な抗体の有する特性と反 応迅速性を欠いている。したがって、Fab’フラグメントは典型的には貧弱な 向標的部分を形成すると予想される。 Fab’フラグメントはリポソームのいずれの部分にも結合できるが、一方F ab’が親水性ポリマー(例えばポリエチレングリコール)の遠位端に結合する 場合は、たとえ高レベルの親水性ポリマー(例えば総リン脂質の15モルパーセ ントまで、より好ましくは総リン脂質の約10から12モルパーセント)が存在 していたとしても標的細胞による高い水準のリポソーム内在化が達成されるとい うことは本発明の驚くべき発見であった。したがって、好ましい実施熊様の1つ では、本発明は標的細胞によって内在化されるリポソームを提供するが、当該リ ポソームは、親水性ポリマー(例えばポリエチレングリコール)の遠位端に結合 させたFab’フラグメントを含む。当該Fab’フラグメントは好ましくは大 半の親水性ポリマーには結合されない。典型的には、Fab’は、約1から約2 0%の親水性ポリマーに、より好ましくは約4から約10モルパーセントの親水 性ポリマーに、最も好ましくは約6から約10モルパーセントの親水性ポリマー にのみ結合されるであろう。したがってFab’フラグメントを含む親水性ポリ マー(例えばPEG−Fab’)は、したがって総リン脂質の0.1から2.0 モルパーセント、より好ましくは約0.4から約1.0モルパーセント、最も好 ましくは総リン脂質の約0.6から約1.0モルパーセントで存在する。 本発明の免疫リポソームは、高レベルの標的特異性を維持し、(治療薬を運ぶ )リポソームそれ自体を効果的に内在化し、それによって治療薬の溶液中への顕 著な損失または該治療薬のエンドソーム/リソソーム経路での分解を回避して、 親水性ポリマーを欠くリポソームと比較してより長い血中半減期を維持し標的細 胞細胞質への当該治療薬の配送を最適化させる。本発明のリポソームは、したが って特異的な標的細胞に治療薬を配送する担体として特に有用である。細胞増殖抑制物質としての免疫リポソーム 本発明はまた、腫瘍細胞の分裂増殖を抑制するために用いられ、したがって増 殖抑制治療薬を被包化することなく抗腫瘍活性を提供することができる増殖抑制 免疫リポソームを提供する。実際、本発明の増殖抑制免疫リポソームは、それら が治療薬を含まないときに有効である。一般に、本発明の増殖抑制免疫リポソー ムは、特徴的なマーカーをもつ細胞と特異的に結合する抗体のFab’ドメイン および両親媒性小胞形成脂質を含む。特に当該リポソームは抗HER2単クロー ン性抗体のFab’ドメインと結合させることができる。好ましい実施態様では 、当該抗体はヒト単クローン性抗HER2抗体のFab’フラグメント(rhuMAbH ER2-Fab')である。溶液中の遊離rhuMAbHER2−Fab’と異なり、一価のFab ’フラグメントのリポソーム(膜)固着によって二価のrhuMAbHER2に匹敵する抗 分 裂増殖活性および抗腫瘍活性がもたらされる。溶液中の抗体rhuMAbHER2−Fab ’はこの特性を持たない。一般的に、抗HER2免疫リポソーム中のFab’フ ラグメントの膜固着は、おそらくは腫瘍細胞表面上のp185HER2の架橋を可能 にすることによってこの抗分裂増殖活性を付与すると考えられる。 Fab’フラグメントはリポソームのいずれの部分にも結合させることができ る。したがって、例えば実施態様の1つでは、当該Fab’は直接リポソームに 結合されるが、一方、別の実施態様では当該Fab’は親水性ポリマー(例えば PEG)に結合させることができる。 上記で示したように、増殖抑制免疫リポソームは増殖抑制剤を含まない。“増 殖抑制剤”とは、当該薬剤が投与された細胞の増殖速度を減少させる化学物質を 指す。極端な事例では、増殖抑制剤はそれが投与された細胞に対して細胞毒性を 有するかもしれない。本明細書で用いられるように、細胞の増殖速度とは細胞の 分裂速度を指す。分裂速度の増加は典型的には代謝速度の増加に付随し、したが って分裂速度は(例えば標識された代謝前駆物質(例えばトリチウム標識チミジ ン)の取り込みによって)代謝速度を検出することによってアッセイできる。し たがって、成長速度または分裂速度の増加は代謝速度の増加を示すと考えられ、 逆もまた同様である。 増殖抑制剤は当業者には周知で、ドキソルビシン、リシンA、ゲロニンが含ま れるが、ただしこれらに限定されない。いくつかの組成物(例えば抗生物質)は それらの主要な活性に付随する結果として僅かの増殖抑制活性を示すかもしれな い。そのような組成物は本明細書では増殖抑制剤とは見做されない。“増殖抑制 治療薬を含まないリポソーム”という語句は、本発明の増殖抑制免疫リポソーム で得られる細胞の成長および分裂の抑制が、リポソーム/Fab’構築物それ自 体の結果であり、リポソーム内容物の結果ではないという事実を捉えることを意 図している。したがって、本明細書で用いられる増殖抑制剤は、増殖抑制免疫リ ポソームに存在するとき、一切の治療薬または増殖抑制剤を欠く同じ免疫リポソ ームの投与によって認められる細胞分裂速度の減少より少なくとも10%より大 きい細胞分裂速度の減少を生じる リポソームが治療薬を全く含まず、したがって“空”のリポソームを投与した 場合でさえ、本発明の増殖抑制リポソームは細胞の成長および分裂を抑制するが 、一方、当業者には、増殖抑制治療薬以外の治療薬を被包化し、それによって二 重の活性、追加活性、更なる追加活性を示すリポソームを達成することが望まし いことは理解されよう。したがって、例えば抗生物質を担持した免疫リポソーム は、標的細胞の成長および分裂を抑制する能力と同様に抗生物質活性も合わせて 示すであろう。 本発明の増殖抑制リポソームおよび治療薬含有免疫リポソームは、腫瘍細胞の 分裂増殖を抑制するために、または広範囲のホストで特定の細胞を標的として治 療薬を送り込むために用いることができる。好ましいホストには哺乳類の種、例 えばヒト、非ヒト霊長類、イヌ、ネコ、ウシ、ウマ、ヒツジ、ゲッ歯類、ラルゴ モルフ(largomorphs)などが含まれる。 リポソーム組成物 一般に、本発明の免疫リポソームは、1つまたは2つ以上の小胞形成脂質、向 標的部分として作用する抗体のFab’ドメイン、および特に治療薬配送免疫リ ポソームの場合には、親水性ポリマーを含む。一般的には、小胞形成脂質は、治 療薬が存在する場合はそれを被包化する二重層を形成するために作用し、親水性 ポリマーはリポソームの集塊形成の防止およびRESによるリポソームの取り込 みの低下のために作用してそれによって血中半減期を延長し、リガンドはリポソ ームを標的(すなわち特徴的マーカー、当該マーカーに対して当該リガンドは特 異的である)を含む細胞または組織とリポソームを特異的に結合させるために作 用する。Fab’フラグメントの使用と合わせた低いモル百分率の親水性ポリマ ーによって、リポソームが特異的に標的に向かうことが可能になり、さらに予想 外にも完全なリポソームが、標的細胞の細胞質内に高レベルで内在化されること になった。 A)小胞形成脂質 小胞形成脂質は、好ましくは2つの炭化水素鎖(典型的にはアシル鎖および極 性ヘッド基)をもつ脂質である。この部類に含まれるものは、リン脂質、例えば ホスファチジルコリン(PC)、ホスファチジルエタノールアミン(PE)、ホ スファチジン酸(PA)、ホファチジルイノシトール(PI)およびスフィンゴ ミエリン(SM)で、この場合2つの炭化水素鎖は典型的には長さが約14〜2 2炭素原子で、さらに様々な程度の不飽和を有するか、または14〜18炭素鎖 の飽和リン脂質である。またこの部類に含まれるものは、糖脂質(例えばセレブ ロシドおよびガングリオシド)である。 好ましい実施態様では、リポソーム中の主要脂質成分はホスファチジルコリン である。多様な鎖の長さおよび多様な飽和度をもつ種々のアシル鎖基を有するホ スファチジルコリンは利用可能であるか、または周知の技術によって分離もしく は合成できる。一般に、リポソームが濾過滅菌の目的のために特に約0.3ミク ロン未満の大きさでなければならないときは、飽和度の低いホスファチジルコリ ンの方がより容易に大きさによって分けることができる。炭素鎖の長さがC14か らC22の飽和脂肪酸を含むホスファチジルコリンが好ましい。一または二不飽和 脂肪酸並びに飽和脂肪酸および不飽和脂肪酸の混合物をもつホスファチジルコリ ンもまた用いることができる。本発明で有用なリポソームはまた、コリン以外の ヘッド基(例えばエタノールアミン、セリン、グリセロールおよびイノシトール )を有するスフィンゴミエリンまたはリン脂質を含むことができる。特に、本発 明の方法および組成物で有用なリポソームの生成に適切なリン脂質には、例えば ホスファチジルコリン、ホスファチジルグリセロール、レシチン、β,γ−ジパ ルミトイル−α−レシチン、スフィンゴミエリン、ホスファチジルセリン、ホス ファチジン酸、N−(2,3−ジ(9−(Z)−オクタデセニルオキシ))−プロプ −1−イル−N,N,N−トリメチルアンモニウム塩化物、ホスファチジルエタ ノールアミン、リソレシチン、リソホスファチジルエタノールアミン、ホスファ チジルイノシトール、セファリン、カルジオリピン、セレブロシド、燐酸ジセチ ル、ジオレオイルホスファチジルコリン、ジパルミトイルホスファチジルコリン 、ジパルミトイルホスファチジルグリセロール、ジオレオイルホスファチジルグ リセロール、パルミトイル−オレオイル−ホスファチジルコリン、ジ−ステアロ イル−ホスファチジルコリン、ステアロイル−パルミトイル−ホスファチジルコ リン、ジ−パルミトイル−ホスファチジルエタノールアミン、ジ−ステアロイル −ホスファチジルエタノールアミン、ジ−ミリストイル−ホスファチジルセリン 、ジ−オレイル−ホスファチジルコリンなどが含まれる。燐非含有脂質もまた本 発 明の組成物のリポソームで用いることができる。これらには、例えばステアリル アミン、ドセシルアミン、パルミチン酸アセチル、脂肪酸アミドなどが含まれる 。本発明のリポソームでの使用に適切な別の脂質は当業者には周知で、種々の周 知の刊行物に記載されている(例えば以下の刊行物であるが、これらはともに援 用により本明細書に含まれる:「マッカチョンの洗剤と乳濁剤(McCutcheon's De tergents and Emulsifiers)」および「マッカチョンの機能性素材(McCutcheon's Functional Materials)」、Allured Publishing Co.刊、リッジウッド、ニュー ジャージ)。好ましいリポソームは、ステロール(好ましくはコレステロール) を0.1から1.0のモル比(コレステロール:リン脂質)で含むであろう。最 も好ましいリポソーム組成物は、ホスファチジルコリン/コレステロール、ジス テアロイルホスファチジルコリン/コレステロール、ジパルミトイルホスファチ ジルコリン/コレステロール、およびスフィンゴミエリン/コレステロールであ る。少量(すなわち10%未満)の他の誘導脂質もこれら上記の組成物を有する リポソームにしばしば存在する。 本発明の重要な特徴にしたがえば、小胞形成脂質は比較的流動性の脂質でも、 また比較的硬質な脂質でもよい。前者は、典型的には当該脂質相が、液体から液 体結晶質への比較的低い融点(例えば室温または室温以下)を有することを意味 し、後者は、当該脂質が比較的高い融点(例えば60℃まで)を有することを意 味する。一般に、より硬質な(すなわち飽和)脂質は、脂質二重層構造において 膜剛性に寄与し、またより大きな二重層の血中での安定性にも寄与する。他の脂 質成分(例えばコレステロール)もまた脂質二重層構造の膜剛性および安定性に 寄与することが知られている。上記で述べたように、長鎖(例えばC14〜C22) 飽和脂質+コレステロールが標的組織(例えば固形腫瘍)に治療用組成物を配送 する好ましい組成物の1つである。なぜならば、これらのリポソームは、それら が血流中を循環しているときに血漿中に薬剤を遊離する傾向を持たないからであ る。アシル鎖が種々の飽和度をもつリン脂質は市販ルートで入手できる。例えば 、卵のホスファチジルコリン(EPC)はアバンチポーラリピド(Avanti Polar Lipids,Alabaster,アラバマ)から購入でき、水素添加ダイズホスファチジル コリン(HSPC)はナッターマン(Natterman,コローン、ドイツ)から入手で き る。また別には、リン脂質は公表された方法にしたがって調製できる(例えば、 D.M.Small,「脂質の物理化学(The physical chemistry of lipids)」、Ple num Press刊、ニューヨーク(1986);D.D.Laslc,「リポソーム:その物理学から 応用まで(Liposomes:from physics to applications)」、Elsevier刊、アムステ ルダム、ニューヨーク(1993))。 B)親水性ポリマー 上記で述べたように、親水性ポリマーの存在はリポソームの血中半減期を延長 させる傾向を有する(例えば次の文献を参照された:Woodleら、Biochim.Bioph ys.Acta.,1113:171-199(1992))。したがって、親水性ポリマー(例えばポリエ チレングリコール(PEG)修飾脂質またはガングリオシドGM1)をリポソーム に添加することがしばしば所望される。そのような成分の添加は、向標的部分が リポソームに結合するときにリポソームが凝集するのを防止する。これらの成分 はまた当該リン脂質の循環寿命を増加させる手段を提供する。しかしながら、親 水性ポリマーはRESによるリポソームの取り込みを減少させ、それによって血 中半減期を延長させる一方で、同様に標的細胞による取り込みも付随して減少す ることが認められた。小胞形成脂質(コレステロールを除く)の1から4モルパ ーセントの濃度の親水性ポリマー(例えばPEG)は、適切な血中半減期と合わ せて最適な細胞取り込みを提供するということは、本発明の予想外の発見であっ た。 種々の多くの方法をリポソームへの取り込みのためにPEG調製に用いること ができる。好ましい実施態様では、PEGはPEG誘導ホスファチジルエタノー ルアミン(PEG−PE)またはPEG誘導ジステアロイルホスファチジルエタ ノールアミン(PEG−DSPE)として取り込まれる。PEG−PEを調製す る方法は周知で、典型的には活性化メトキシPEG(ただ1つの反応性末端をも つ)およびPEを用いることを必要とする。したがって、PEG−スクシンイミ ジルコハク酸塩を塩基有機溶媒中で反応させることができる(Klibanovら、FEBS Lett.,268:235-237(1990))。PEG−PEの特に好ましい調製方法は、PEG とカルボニルジイミダゾルとの反応とそれに続くPEの添加を基にしている(Woo dleら、Proc.Intern.Symp.Control.Rel.Bioact.Mater.,17:77-78(1990); Papahadjopoulosら、Proc.Natl.Acad.Sci.USA,88:11460-11464(1991);Alle nら、Biochim.Blophys.Acta.,1066:29-36(1991);Woodleら、Biochim.Biophy s.Acta.,1105:193-200(1992);Woodleら、Period.Biol.,93:349-352(1991)) 。同様に、塩基性有機溶媒中の塩化シアヌル活性化PEGも文献に記載されてい る(Blumeら、Biochim.Biophys.Acta.,1029:91-97(1990)および米国特許第521 3804号(これは参照により本明細書に含まれる))。完全に異なる手法は予め形成 したリポソームにPEGを結合させることによるもので、塩化トレシル活性化P EGを用い、これを続いてPE含有リポソームに高pH条件下で添加する(Senio rら、Biochim.Biophys.Acta.,1-62:77-82(1991))。誘導PEGもまた市販ル ートで入手できる。したがって、例えばPEG−PEはアバンチポーラリピド( Avanti Polar Lipids,Alabaster,アラバマ)、またはリポソームテクノロジー (Liposome Technology,Menlo Park,カリフォルニア)から入手できる。他の多 くの結合も利用できることは当業者には理解されるところである。 C)Fab’抗体フラグメント 好ましい実施態様では、本発明のリポソームは抗体のFab’領域と共役させ られるが、当該領域は、Fab’抗体フラグメントを誘導した標的分子(例えば 特徴的マーカー)をもつ標的細胞とリポソームを特異的に結合させる向標的部分 として作用する。一般的には、抗体のFab’領域は、抗体の一方のアームの可 変領域およびCH1領域を含む単量体を表す。 “抗体”とは、実質的に免疫グロブリン遺伝子または免疫グロブリン遺伝子の フラグメントによってコードされた1つまたは2つ以上のポリペプチドから成る タンパク質を指す。認定された免疫グロブリン遺伝子には、カッパ、ラムダ、ア ルファ、ガンマ、デルタ、エプシロンおよびミュー定常領域遺伝子とともに、無 数の免疫グロブリン可変領域遺伝子が含まれる。軽鎖は、カッパまたはラムダの いずれかとして分類される。重鎖は、ガンマ、ミュー、アルファ、デルタまたは エプシロンとして分類されるが、これらは順にそれぞれ免疫グロブリンクラスの IgG、IgM、IgA、IgDおよびIgEを規定する。 基本的な免疫グロブリン(抗体)の構造単位は四量体を含むことが分かってい る。各四量体は2つの同一のポリペプチド鎖対を含み、各対は1つの“軽鎖”( 約 25kD)および1つの“重鎖”(約50〜70kD)を有する。各鎖のN−末 端は、主に抗原認識に必要な約100から110またはそれ以上のアミノ酸の可 変領域を規定する。可変軽鎖(VL)および可変重鎖(VH)という用語はそれぞ れこれら軽鎖および重鎖を指す。 抗体は、完全な免疫グロブリンとして、または種々のペプチダーゼの消化によ って生成された多数のよく性状が調べられたフラグメントとして存在するかもし れない。特に、ペプシンは、ヒンジ領域内のジスルフィド結合より下で抗体を消 化しF(ab)'2を生じる。F(ab)'2は、それ自体VH−CH1にジスルフィド結 合によって結合した軽鎖であるFabの二量体である。F(ab)'2は温和な条件 下で還元され、ヒンジ領域内のジスルフィド結合が破壊され、それによってF( ab)'2二量体はFab’単量体に変換される。Fab’単量体は、本質的には ヒンジ領域の一部分をもつFabである(抗体フラグメントのより詳細な専門用 語については以下を参照されたい:「基礎免疫学(Fundamental Immunology)」 、W.E.Paul編、Raven Press刊、ニューヨーク(1993))。Fab’ドメインが 無傷の完全な抗体の消化の関係から規定される一方で、そのようなFab’フラ グメントは、化学的または組換えDNA技術のいずれかによって新規に合成でき ることは当業者には理解されよう。 本発明で用いられるFab’領域は、動物(特にマウスまたはラット)または ヒト起源の抗体に由来するか、またはキメラ(Morrisonら、Proc.Natl.Acad. Sci.USA,81:6851-6855(1984)、この文献は参照により本明細書に含まれる)も しくはヒト化(Jonesら、Nature,321:522-525(1986)およびイギリス特許出願公 告公報第8707252号、両文献とも参照により本明細書に含まれる)されていても よい。 Fab’領域は、リポソーム内容物を配送することを所望する細胞の表面分子 または特徴的マーカーと特異的に結合するように選択される。分子は、それが細 胞型また別にはその全てが特定の生理的状態(例えば形質転換)を発現している 多数の細胞型に付随して見出される場合、当該細胞、組織または生理学的条件に 特徴的である。固有の特徴的マーカーは、好ましくは特定の組織もしくは細胞型 の細胞表面に、または特定の生理的状態を発現している組織もしくは細胞型の表 面に見出され、当該生物の他の組織もしくは細胞型には見出されない。しかしな がら、それほどの当該マーカーの特異性レベルが要求されないことがしばしばで あることは当業者には理解されよう。例えば、特徴的な細胞表面マーカーは、非 標的組織のみが当該リポソームに接近可能でない場合十分な組織特異性を示すで あろう。また別には、有効な特異性は、他の組織と比較したとき標的組織におけ るマーカーの過剰発現によって達成できるであろう。これによって標的組織によ る優先的な取り込みがもたらされ、有効な組織特異性が得られるであろう。した がって、例えば多くの癌は、細胞表面マーカー(例えば乳癌の場合はHER2(c- erbB-2,neu)プロトオンコジーンによってコードされるレセプター)の過剰発現 によって特徴づけられる。 標的として所望される個々の組織にしたがって、リポソームに良好な特徴的マ ーカーを提供する多数の細胞表面マーカーが存在することは当業者には理解され るところであろう。これらの細胞表面マーカーには、炭水化物、タンパク質、糖 タンパク質、MHC複合体、およびレセプタータンパク質(例えばHER、CD 4およびCD8レセプタータンパク質)とともに他の増殖因子レセプタータンパ ク質が含まれるが、ただしこれらに限定されるものではない。 増殖因子レセプターは特に好ましい特徴的細胞表面マーカーである。増殖因子 レセプターは、特異的に増殖因子と結合し、それによって個々の増殖因子に特徴 的な細胞反応を仲介する細胞表面レセプターである。本明細書で用いられる“増 殖因子”という用語は、細胞の分裂もしくは分化を活性化もしくは刺激するか、 または運動性もしくはタンパク質の分泌のような生物学的反応を刺激するタンパ ク質またはポリペプチドリガンドを指す。当業者には増殖因子はよく知られてお り、血小板由来増殖因子(PDGF)、上皮性増殖因子(EGF)、インスリン 様増殖因子(IGF)、形質転換増殖因子β(TGF−β)、線維芽細胞増殖因 子(FGF)、インターロイキン2(IL2)、神経増殖因子(NGF)、イン ターロイキン3(IL3)、インターロイキン4(IL4)、インターロイキン 1(IL1)、インターロイキン6(IL6)、インターロイキン7(IL7) 、顆粒球/マクロファージコロニー刺激因子(GM−CSF)、顆粒球コロニー 刺激因子(G−CSF)、マクロファージコロニー刺激因子(M−CSF)、エ リ スロポイエチンなどが含まれるが、ただしこれらに限定されるものではない。本 明細書で用いられる増殖因子という用語にはサイトカインおよびコロニー刺激因 子が含まれるということは当業者には理解されよう。 特に好ましいマーカーは、増殖因子レセプターのHER類に見出される。さら に具体的には、HERI、HER2、HER3およびHER4がより好ましく、 HER2が最も好ましい。HERレセプターは、それ自体高度に特異的な抗体標 的を提供するタンパク質のチロシンキナーゼを含む。したがって実施態様の1つ では、HER2のP185チロシンキナーゼは、本発明の免疫リポソームで用い られるFab’抗体に対して最も好ましい標的を提供する。 特徴的マーカーは天然に存在するマーカーである必要はなく、むしろ個々の標 的細胞に導入できることが必要であることは理解されよう。これは、細胞または 組織に特定のマーカーを直接付加することによって達成できるが、例えば特定の 標的組織にマーカーを直接注射するか、また別には標的組織によって選択的に取 り込まれるマーカーを生物体全体に投与することによって実施される。ある実施 態様では、マーカーは、発現カセット中の核酸によってコードされる遺伝子産物 であろう。当該マーカー遺伝子は、特定の標的細胞でのみ活性を有するプロモー ターの制御下にあるであろう。したがって、当該発現カセットを含むベクター導 入は、当該特定の標的細胞でのみ当該マーカーの発現をもたらすであろう。特徴 的マーカーを標的細胞に導入するために組換えDNA技術を用いる多数の手法が あることは当業者には理解されよう。 好ましい実施態様の1つでは、当該向標的部分は、増殖因子レセプターの生成 物または成分、特にHER2(c-erbB-2,neu)プロトオンコジーンの生成物と特 異的に結合するであろう。向標的部分がHER2によってコードされる増殖因子 レセプター−チロシンキナーゼであるタンパク質p185HER2と結合することが 特に好ましい。タンパク質p185HER2は乳癌で通常過剰に発現される(Slamon ら、Science,235:177-182(1987))。向標的部分の、他の適切な標的には、EG FR(HER1)、HER3およびHER4、これらレセプターの組合せ、並び に他の癌に付随するマーカーが含まれるが、ただしこれらに限られるものではな い。他の興味がもたれる抗体には、BP96(Friedmanら、Cancer Res.,53:33 4-339(1993))、e23からerbB2(Batraら、Proc.Natl.Acad.Sci.USA, 89:5867-5871(1992))、前立腺癌のPR1(Brinkmannら、Proc.Natl.Acad.Sci .USA,90:547-551(1993))および卵巣癌のK1(Changら、Int.J.Cancer,50:3 73-381(1992))が含まれる、ただしこれらに限られるものではない。 本発明の免疫リポソームは、当業者に周知の種々の技術によりFab’抗体ド メイン部分をリポソームに取り込ませることによって調製できる。例えば、ビオ チン共役Fab’はストレプトアビジン含有リポソームと結合させることができ る。また別にはビオチン付加Fab’は、アビジンまたはストレプトアビジンリ ンカーによってビオチン誘導リポソームに共役させることができる。したがって 、例えばビオチン付加単クローン性抗体はビオチンを付加して、アビジンリンカ ーの手段によりビオチン付加ホスファチジルエタノールアミンを含むリポソーム に結合させられた(例えば次の文献を参照のこと:Ahmadら、Cancer Res.,52:48 17-4820(1992)、この文献は参照により本明細書に含まれる)。リポソーム当た り典型的には約30から125、より好ましくは典型的には約50から100F ab’分子が用いられる。 好ましい実施態様では、向標的部分は直接リポソームに共役させることができる 。直接共役させる手段は当業者には周知である。例えば次の文献を参照されたい :G.Gregoriadis,「リポソーム技術(Liposome Technolog)」、(CRC Press刊 、Boca Raton,フロリダ(1984))およびD.D.Lasic,「リポソーム:その物理学 から応用まで(Liposomes:from physics to applications)」、(Elsevier刊、ア ムステルダム、ニューヨーク(1993))。特に好ましいものはチオエーテル連結に よる共役である。これは、抗体をマレイミド誘導脂質(例えばマレイミド誘導ホ スファチジルエタノールアミン(M−PE)またはジパルミトイルエタノールア ミン(M−DEP))と反応させることによって達成できる。この手法はマーチン らにより詳細に記載されている(Martinら、J.Biol.Chem.,257:286-288(1982 )、この文献は参照により本明細書に含まれる)。 別の好ましい実施態様では、向標的部分(例えばFab’フラグメント)は親 水性ポリマー(例えばPEG)に結合される。向標的分子をポリマーリンカーに 結合させる手段は当業者には周知である(例えば以下を参照のこと:「単クロー ン性抗体:基礎と応用(Monoclonal Antibodies: Principles and Applications)」 、第4章、Birch & Lennox編、John Wiley & Sons,Inc.刊、ニューヨーク(1995 );Blumeら、Biochem.Biophys.Acta.,1149:180-184(1993))。特に好ましい実 施態様では、Fab’フラグメントはFab’の−SII基を介してマレイミド誘 導PEGに連結される。リンカー基を供給するために、標準的な方法にしたがっ てジステアロイルホスファチジルエタノールアミンおよび異種二官能基PEG誘 導体、N−ヒドロキシスクシンイミジル−PEG−マレイミドからα−ジステア ロイルホスファチジルエタノールアミノカルボニル−ω−マルイミドプロピオニ ルアミドポリエチレングリコールを合成する。このPEG−PEのマレイミド誘 導体を前述および下記で述べるようにリポソームの調製物に混合し、Fab’フ ラグメントをpH7.2でスルフヒドリル基を介してリポソームと共役させるこ とができる。 リポソームの調製 例えば以下の文献に記載されているように多様な方法がリポソームの調製に用 いられる:Szokaら、Ann.Rev.Biophys.Bioeng.,9:467(1980);米国特許第4186 183号、4217344号、4235871号、4261975号、4485054号、4501728号、4774085号 、4837028号、4946787号;PCT出願公告公報WO91/17424号;Szoka & Papahadj opoulos,Proc.Natl.Acad.Sci.USA,75:4194-4198(1978);Deamer & Bangham ,Biochim.Biophys.Acta.,443:629-634(1976);Fraleyら、Proc.Natl.Acad .Sci.USA,76:3348-3352(1979);Hopeら、Biochim.Biophys.Acta.,812:55-6 5(1985);Mayerら、Biochim.Biophys.Acta.,858:161-168(1986);Williamsら、 Proc.Natl.Acad.Sci.USA,85:242-246(1988);「リポソーム(Liposomes)」 、Marc J.Ostro編、Marcel Dekker,Inc.,刊、ニューヨーク(1983)、第1章;H opeら、Chem.Phys.Lip.,40:89(1986)(これらは全て参照により本明細書に含 まれる)。適切な方法には、例えば、音波破砕、噴射、高圧/均質化、微細流動 化、洗剤透析、小型リポソーム小胞のカルシウム誘発融合、およびエーテル注入 法が含まれろが、全て当技術分野では周知である。1つの方法によって多様なサ イズの多重薄膜小胞が生成される。この方法では、小胞形成脂質を適切な有機溶 媒または溶媒系に溶解し、真空または不活性気体下で乾燥させて薄い脂質フィル ムを 形成する。所望される場合は、当該フィルムを適切な溶媒(例えば第三ブタノー ル)に再溶解し、続いて凍結乾燥させてより均質な脂質混合物を生成する。これ はさらに容易に水和することができる粉末様の形状である。このフィルムを緩衝 水溶液で覆い、典型的には15〜60分震盪して水和させる。得られる多重薄膜 小胞のサイズ分布は、より激しい震盪状態の下で脂質を水和させることによって 、またはデオキシコレートのような可溶化洗剤を添加することによって一層小さ なサイズへとシフトさせることができる。 好ましい実施態様では、多重薄膜リポソームは、報告された逆相蒸発法(Szoka & Papahadjopoulos,Proc.Natl.Acad.Sci.USA,75:4194-4198(1978))によ って製造される。 単層薄膜小胞は一般に音波破砕または噴射によって調製される。音波破砕は一 般に、氷浴中でチップ型音波発生装置(例えばブランソン(Branson)チップ型音 波発生装置)を用いて実施される。典型的には、懸濁物は数回の音波破砕サイク ルに付される。噴射は生体膜噴射装置(例えばリペックスバイオメンブレン噴射 装置(Lipex Biomembrane Extruder))によって実施できる。噴射膜の規定された 孔サイズによって特定サイズの単層薄膜リポソーム小胞を生成することが可能で ある。リポソームはまた、非対称性セラミックフィルター(例えばセラフローマ イクロフィルター(Ceraflow Microfilter、ノートン社(Norton Company,Worce ster,メリーランド)より市販)を通して噴射させて生成できる。 リポソームの調製に続いて、生成中にサイズ分けされていないリポソームを所 望のサイズ範囲を得るためにサイズ分けして比較的狭いリポソームサイズ分布を 達成することができる。0.2〜0.4ミクロンのサイズ範囲ではリポソーム懸 濁液を通常のフィルター(典型的には0.22ミクロンフィルター)によって濾 過滅菌することができる。フィルター滅菌法は、リポソームが約0.2〜0.4 ミクロンまでサイズ分けされている場合は高処理量で実施できる。 リポソームを所望のサイズに分けるにはいくつかの技術が利用できる。サイズ 分け方法の1つは米国特許第4529561号または4737323号(これらの文献は参照に より本明細書に含まれる)に記載されている。水浴式またはプローブ式音波破砕 によってリポソーム懸濁液を音波破砕して、サイズが約0.05ミクロン未満の 小さな単層薄膜小胞まで徐々にサイズを減少させる。別の方法は均質化(ホモジ ェナイゼーション)で、これは、大きなリポソームを小さなものに分断する剪断 エネルギーを用いる。典型的な均質化方法では、選択したリポソームサイズ(典 型的には約0.1から0.5ミクロン)が認められるまで、多層薄膜小胞を標準 的な乳濁液均質化装置中において再循環させる。リポソーム小胞のサイズは、ブ ルームフィールドが記載したように擬似電気光分散(QELS)によって決定で きる(Bloomfield,Ann.Rev.Biophys.Bioeng.,10:421-450(1981)、この文献 は参照により本明細書に含まれる)。リポソームの平均直径は生成リポソームの 音波破砕によって減少させることができる。断続的音波破砕サイクルとQELS 測定を交互に実施して効果的なリポソーム合成を導くことができる。 小孔ポリカーボネート膜または非対称性セラミック膜を通すリポソーム噴射も また、リポソームサイズを減少させて比較的良好に限定されたサイズ分布を得る 有効な方法である。典型的には、所望のリポソームサイズが得られるまで懸濁液 を当該膜に1回または2回以上通して循環させる。リポソームをより小さな孔の 膜から連続的に噴射させ、リポソームサイズを徐々に減少させることができる。 本発明で使用するためにはリポソームは約0.05ミクロンから約0.15ミク ロンのサイズを有する。より好ましくはリポソームは約0.05から0.5ミク ロンのサイズを有する。 免疫リポソームの内容物 使用できる治療薬は下記に挙げた化合物を含むいずれかの化合物である。これ らは、適切な積載率でリポソームに安定的に捕捉され、治療的に有効な用量で投 与できる(用量は下記の各化合物の後ろの括弧内に表示されている、m2は体表 面積を指す)。これらは、両親媒性抗腫瘍化合物、例えば植物アルカロイドビン クリスチン(1.4mg/m2)、ビンブラスチン(4〜18mg/m2)および エトポシド(35〜100mg/m2)、並びにアントラサイクリン系抗生物質( ドキソルビシン(60〜75mg/m2)、エピルビシン(60〜120mg/ m2)およびダウノルビシン(25〜45mg/m2))を含む。水溶性抗代謝物質 (例えばメトトレキセート(3mg/m2)、シトシンアラビノシド(100m g/m2)およびフルオロウラシル(10〜15mg/m2))、抗生物質(例えば ブレオマイ シン(10〜20単位/m2)、マイトマイシン(20mg/m2)、プリカマイ シン(25〜30μg/m2)およびダクチノマイシン(15μg/m2)、並び にアルキル化剤(シクロホスファミドおよびその誘導体(3〜25mg/kg) 、チオテパ(0.3〜0.4mg/kgおよびBCNU(150〜200mg/ m2)を含む)もまたこの場合に有用である。他の適切な薬剤には、アクラシノ マイシン、イダルビシン、ミトキサントロン、シスプラチンおよび他の白金II類 似体が含まれる。リポソームはまた、タキソール、タキソテア、ジヒドロキシタ キサン、カンプトテシン並びに他のタキサン誘導体および単離物を含むタキサン 系物質を含むことができる。さらに、リポソームは被包化した腫瘍治療用ペプチ ド(例えば植物または細菌由来毒素)およびタンパク質薬剤(例えばIL−2お よび/またはTNF)、および/または免疫調節剤(例えばM−CSF)を含む ことができる。これらは、単独でも抗腫瘍薬剤(例えばアントラサイクリン系抗 生物質)と組み合わされて存在してもよい。免疫リポソームは、フッ素化ピラミ ジンおよびプリン塩基またはヌクレオシド含むことができる。免疫リポソームは またオリゴヌクレオチドのような核酸を含むことができるが、これらは、天然ま たは修飾塩基を含み、ホスホジエステルヌクレオチド間連結または修飾ヌクレオ チド間連結(例えばホスホロチオエートまたはポリアミド連結)を有する。核酸 は、DNAまたはRNA結合による転写または翻訳を阻止するためにアンチセン スまたは三重体形成分子を用いてもよいことは当業者には理解されよう。また別 には、核酸を用いて細胞を形質転換させ、異種タンパク質の発現を誘発させても よい。この後者の場合には当該核酸は発現カセットを含むが、このカセットはプ ロモーターの制御下で発現されるべきタンパク質をコードする核酸配列を含む。 治療組成物の免疫リポソームへの積載 通常の薬剤をリポソームに積載する方法は当業者には周知である。最も一般的 な方法には、被包化技術および膜電位差積載法が含まれる。被包化技術では、リ ポソームを作製する緩衝液中に薬剤を入れる。後者の方法は、米国特許第488517 2号、5059421号および5171578号に詳細に開示されている(これらの文献は参照 により本明細書に含まれる)。 簡単に記せば、膜電位差積載法は、適切な水性媒体中に溶解させたとき荷電さ れた状態で存在することができる薬剤であれば、本質的にいずれの一般的薬剤に も用いることができる。薬剤はリポソーム膜中に割入できるように比較的親油性 であることが好ましいであろう。膜電位差は、リポソーム二重層間または向標的 部分リポソーム共役物間で生じ、薬剤はこの膜電位差の手段によってリポソーム に積載される。膜電位差は、1つまたは2つ以上の荷電種(例えばNa+、K+お よび/またはH+)について膜の表裏で濃度勾配をつくるこによって得られる。 この濃度勾配は、異なる内部媒体と外部媒体をもつリポソームまたは向標的部分 リポソーム共役物を生成することによって作製される。したがって、イオン化し たとき陽性に荷電される薬剤については、外部電位と比較して陰性の内部電位を 有する膜電位差を膜の表裏で作製し、一方、陰性に荷電される薬剤については反 対の向きが用いられる。 血中半減期のアッセイ 標的組織にリポソームを局在化させるために要求されることの1つは、投与後 の免疫リポソームの血中における寿命の延長である。免疫リポソームの血中寿命 の測定法の1つとして、リポソーム投与後のそれぞれの時間で求められる血液/ RES比がある。典型的には、標識(例えば蛍光マーカー、高密度電子試薬また は放射性マーカー)をリポソームの内部に含むかまたはリポソームを構成する脂 質と結合した状態で含む免疫リポソームをテスト生物に注射する。一定の時間後 に、当該生物を殺処分し、血中で検出される標識量(例えば発光測定またはシン チレーション計測による)を個々の組織(例えば肝または脾)に局在する量と比 較する。 血中免疫リポソームの保持タイムコースもまた、標識含有リポソームの投与後 一定間隔で血液をサンプリングして当該循環中に残留する標識量を決定すること によって簡単に求めることができる。結果は最初の投与量の部分として表すこと ができる。 標的細胞の細胞質内への取り込みのアッセイと組織分布の決定 標的細胞細胞質内への免疫リポソームの取り込みおよび内在化は、標識(例え ば蛍光マーカー、高密度電子試薬または放射性マーカー)を含む免疫リポソーム を投与し、続いて標的細胞の細胞質内の当該標的の有無を検出することによって 同様に決定できる。例えば、リポソームを構成すろ脂質に共役させた蛍光マーカ ー(例えばローダミン)を含む免疫リポソームを生物に、または簡単に培養細胞 に投与できる。続いて組織または細胞を固定し、蛍光顕微鏡を用いて蛍光を検出 できる。同様に、高密度電子標識(例えば金)を用い電子顕微鏡により検出して もよい。適切な多くの標識が有り、検出方法は標識の選択により左右されること は当業者には理解されよう。 免疫リポソームの抗分裂活性のアッセイ 本発明は、細胞表面レセプターに対して作製されたFab’向標的部分をもつ 、本質的に空の免疫リポソームを構成する増殖抑制免疫リポソームを提供する。 特に好ましいものは増殖因子レセプターである。細胞分裂の特に効果的な抑制物 質であるFab’免疫リポソームの特定は日常的なスクリーニングを用いて達成 できる。このスクリーニングは、細胞が増殖因子または他の特徴的な細胞表面マ ーカー(それに対してFab’フラグメントが作製される)をもつ細胞培養を提 供し、当該培養細胞を被験免疫リポソームと接触させ、さらに細胞分裂速度に生 じた変化を測定することを必要とする。細胞の分裂速度を測定する手段は当業者 には周知である。 例えばある手法では、分裂速度は、一定の時問における実際の細胞数における 変化を測定することによって直接評価できる。したがって、実施例3で説明する ように、腫瘍細胞(例えばSK-BR-3またはBT-474細胞)を単層培養で増殖させ、 続いて抗体濃度を基準に種々の濃度の免疫リポソームと37℃で保温した。4日 間の持続処理の後、細胞単層培養をPBSで洗浄し、クリスタルバイオレット色 素(0.5%メタノール溶液)で染色し、以前に報告(Hudziakら、Mol.Cell Bi ol.,9:1165-1172(1982)、この文献は参照により本明細書に含まれる)にしたが って相対分裂を求めた。 また別には、細胞分裂速度の増加は、典型的には代謝速度の増加を伴うことは 周知である。したがって分裂は、被験免疫リポソームに暴露した細胞の代謝速度 の変化を測定することによって間接的に評価できる。代謝速度を測定する多くの 手段は当業者には周知である。特に好ましい手法の1つは、標識した代謝前駆物 質(例えばトリチウム化チミジン)の取り込み速度を測定することである。簡単 に記せば、これは〔3H〕−チミジンを免疫リポソームを含むテスト培養および 免疫リポソームを欠くコントロール培養に与えることによって達成される。一定 時間後、細胞を採集し、細胞によって取り込まれた〔3H〕−チミジン量を標準 的技術(例えばシンチレーション計測)を用いて測定する。テスト細胞とコント ロール細胞の比較によって代謝における変化、したがって分裂速度の変化が示さ れる。 医薬組成物 本発明の免疫リポソームを含む医薬組成物は標準的な技術にしたがって調製さ れ、さらに医薬的に許容される担体を含む。一般に通常の食塩水が医薬的に許容 できる担体として用いられるであろう。他の適切な担体には、例えば水、緩衝水 、0.4%食塩水、0.3%グリシンなどが含まれるが、これらの担体は安定性 強化のために糖タンパク質(例えばアルブミン、リポタンパク質、グロブリンな ど)を含む。これらの組成物は通常の周知の滅菌技術によって滅菌できる。得ら れた水溶液は使用のために梱包されるか、または無菌的状態で濾過され凍結乾燥 させてもよい。凍結乾燥調製物は投与前に滅菌水溶液と混合される。組成物は、 生理的状態に近づけるために医薬的に許容される補助剤(例えばpH調節および 緩衝剤、浸透圧調節剤(例えば酢酸ナトリウム、乳酸ナトリウム、塩化ナトリウ ム、塩化カリウム、塩化カルシウムなど))を含むことができる。さらに、リポソ ーム懸濁液は、貯蔵時の遊離ラジカルおよび脂質過酸化による損傷から脂質を保 護する脂質保護剤を含むことができる。親油性遊離ラジカル吸収剤、例えばアル ファトコフェノールおよび水溶性鉄特異的キレーター(例えばフェリオキサミン )が適切である。 医薬製剤中の免疫リポソームの濃度は大きく変動し(すなわち、重量で約0. 05%未満から、通常は約2〜5%もしくはそれ未満から10〜30%まで)、 用いられる投与態様にしたがって主に液体の容量、粘度によって選択される。例 えば、濃度は、処置に関連して液体の充填量を減少させるために増加させること ができる。これは、粥状硬化症付随うっ血性心不全または重篤な高血圧の患者で は特に所望されるであろう。また別には、刺激性脂質を含む免疫リポソームは、 投与部位における炎症を軽減させるために希釈してもよい。投与される免疫リポ ソーム量は、用いられる個々のFab’、処置される症状、配送される治療薬お よび医師の判断によって左右される。投与される免疫リポソームの量は、一般に 、治療的に有効用量の個々の薬理学的物質を配送するために十分な量であろう。 治療的に有効な用量を配送するために必要な免疫リポソームの量は、上記の取り 込みアッセイによって決定できる。種々の薬理学的物質について治療的に有効な 用量は当業者には周知で、上記の多数の薬剤について代表的な範囲が示されてい る。典型的な免疫リポソーム用量は、一般的には約0.01から約50mg/k g体重、好ましくは約0.1から約10mg/kg体重であろう。 好ましくは、医薬組成物は、非経口的に(すなわち動脈内、静脈内、腹腔内、 皮下または筋肉内)投与される。より好ましくは、当該医薬組成物は、瞬時大量 (ボーラス)注射により静脈内または腹腔内に投与される。このような使用に適 した具体的な製剤化は成書に記載されている(「レミントンの医薬品科学(Remin gton's Pharmaceutical Sciences)」(17版)、Mack Publishing Company刊、 フィラデルフィア、ペンシルバニア(1985))。典型的には、これら製剤は、許容 可能な担体(好ましくは水性担体)中に懸濁させたリポソーム溶液を含むであろ う。多様な水性担体(例えば水、緩衝水、0.9%等張食塩水など)を用いるこ とができる。これらの組成物は通常のよく知られた滅菌方法によって滅菌するか 、または濾過滅菌される。得られた水溶液を使用のために梱包するか、または凍 結乾燥する。この凍結乾燥調製物は投与前に滅菌水溶液と混合される。当該組成 物は、生理的条件に近似させるために必要な医薬的に許容できる補助剤、例えば pH調節および緩衝剤、浸透圧調節剤、湿潤剤など、例えば酢酸ナトリウム、乳 酸ナトリウム、塩化ナトリウム、塩化カリウム、塩化カルシウム、ソルビタンモ ノラウリル酸塩、オレイン酸トリエタノールアミンなどを含むことができる。実施例 本発明を以下の実施例によって説明する。これらの実施例は説明のために提供 されるが、本発明を制限するものではない。 実施例1 リポソームおよび免疫リポソームの調製 A)材料) 鶏卵のホスファチジルコリン(EPC)はアバンチポーラーリピド(Avanti P olar Lipids,Alabaster,アラバマ)から、コレステロール(Chol)はカル ビオケム(Calbiochem,サンディエゴ、カリフォルニア)から、N−トリス〔ヒ ドロキシメチル〕−2アミノエタンスルホン酸(TES)はシグマ(Sigma)から 、水素添加大豆ホスファチジルコリン(HSPC)はナッターマン(Natterman, コローン、ドイツ)から、ローダミン標識リン脂質はアバンチから、デスフェリ オキサミンメシレート(デスフェラル)はチバガイギー(Ciba-Geigy,サミット 、ニュージャージ)から、ドキソルビシンはファルミタリア、カルロエルバ(Fa rmitalia,Carlo Erba,ミラノ、イタリア)またはシータス(Cetus,Emeryvill e,カリフォルニア)から、およびN−〔4p−マレイミドフェニル)ブチリル 〕ホスファチジルエタノールアミン(M−PE)はモリキュラープローブ(Mole cular Probes,ポートランド、オレゴン)から購入した。PEG(Mr=190 0)誘導ホスファチジルエタノールアミン(PEG−PE)は記載にしたがって 合成し(Allenら、Biochim.Biophys.Acta,1066:29-36(1991))、さらにリポソ ームテクノロジー(Liposome Technology,Inc.,Menlo Park,カリフォルニア) から入手した。 B)Fab’フラグメントの調製 重鎖および軽鎖のクローニングrhuMAbHER2配列を先行文献記載(Carterら、Bio technology,10:163-167(1992))にしたがって大腸菌(E.Coli)で同時発現させた 。抗体フラグメント(rhuMAbHER2-Fab')を大腸菌の醗酵ペーストからストレプト コッカスプロテインGを用いて(Carterら、Biotechnology,10:163-167(1992)、 この文献は参照により本明細書に含まれる)アフィニティークロマトグラフィー によって回収した。典型的には、60〜90%が還元遊離チオール(Fab’− SH)を含むFab’が得られた。コントロールとして無関係のヒト化Fab’ を用いた。抗CD18ネズミ単クローン性抗体に由来するrhuMAbH52-Fab’は、r huMAbHER2-Fab’と抗原結合ループが置換している点だけが異なり、既知のネズ ミまたはヒトの既知の抗原のいずれとも検出可能な結合を示さなかった(Eigenbr otら、Proteins:Structure,Function and Genetics,18:49-62(1994))。 C)リポソームの調製 リポソームは、EPC:Chol(2:1)または記載が有る場合はHSPC : Chol(3:2)およびPEG−PE(0〜6モルパーセント)を含む脂質組 成物を用いて逆相蒸発法(Szoka & Papahadjopoulos,Proc.Natl.Acad.Sci. USA,75:4194-4198(1987))にしたがって調製した。続いて、連続的に0.1から 0.05μmの限定された孔サイズをもつポリカーボネート膜フィルターから陽 圧下でアルゴンガスとともに繰り返しリポソームを噴射した(Olsonら、Biochim .Biophys.Acta,55:9-23(1979);Szokaら、Biochim.Biophys.Acta,601:559- 571(1980))。この方法によって、動的光分散で測定した場合60〜120nmの 直径を呈するリポソームが得られた。リポソーム濃度はホスフェートアッセイに よって決定した(Bartlettら、J.Biol.Chem.,234:466-468(1959))。免疫リポ ソームの調製のためには、2モル%のM−PE(総リン脂質に対して)をリポソ ーム作製前にクロロホルム中の脂質混合物に混合した(Martin & Papahadjopoulo s,J.Biol.Chem.,257:286-288(1982))。被包化ドキソルビシンを含まないリ ポソームはHEPES−NaCl緩衝液(pH7.2)中で300mOsmで調製し た。ドキソルビシンを含むHSPC/Cholリポソームは1mMデスフェラル を含む250mM硫酸アンモニウム中でpH5.5で調製した。被包化されなか った硫酸アンモニウムはG−75セファデクスを用いてゲル濾過によって除去し た。続いてこのリポソーム懸濁液に粉末形のドキソルビシンを0.1mgドキソ ルビシン/μモルリン脂質で溶解した(Papahadjopoulosら、Proc.Natl.Acad. Sci.USA,88:11460-11464(1991);Huangら、Cancer Res.,52:6774-6781(1992)) 。リポソームはその内部空間にドキソルビシンを捕捉する(Lasicら、Febs Lett. ,312:255-258(1992))。塩勾配による薬剤の積載効率は高く、10μモルのリン 脂質に対して1mgの薬剤を用いた場合は当該効率は99%超の積載率に達した 。 Fab’は、チオエーテル連結を介して薬剤を積載した後で先行文献記載にし たがって(Martinら、J.Biol.Chem.,257:286-288(1982))リポソームに共役さ せた。マレイミドは低いpHでより安定であるので、全ての工程はpH5.5で 実施した。未反応Fab’は、セファクリルS−400を用いてゲル濾過で免疫 リポソームから分離した。免疫リポソーム上のマレイミド基は、共役後M−PE に対して2倍過剰のメルカプトエタノールで不活性化した。共役Fab’の量は バイオラド(BioRad)タンパク質アッセイによって決定した 4種類のリポソームを調製した。抗体をもたない“通常の”リポソームはホス ファチジルコリンおよびコレステロールのみで構成され、“立体的安定化”リポ ソームはさらにPEG−PEを含んでいた。免疫リポソームは、ヒト化抗体rhuM AbHER2に由来するFab’フラグメントを上記のものと共役させ、通常または立 体的安定化免疫リポソームを調製した。完全な抗体ではなくFab'フラグメン トを用いた理由は以下の通りである。1)rhuMAbHER2-Fab’フラグメントは組換 えタンパク質として大腸菌内で極めて高効率で発現できる(Carterら、上掲書) ;2)Fab’ヒンジ領域内の遊離チオール基は修飾リポソームに対して容易に 利用できる共有結合部位を提供し、さらに抗原結合部位から離れている;3)rh uMAbHER2-Fab'は完全な抗体よりもはるかに少ない抗分裂活性を有し、したがっ て抗p185HER2−Fab’のリポソームへの結合がこの活性を再構成するか否 かを調べるために重要であった。典型的には、共役によってリポソーム粒子当た り約50〜100のFab’分子がもたらされた。 実施例2 免疫リポソームの結合 抗p185HER2免疫リポソームの乳癌細胞(p185HER2レセプターを過剰発 現する)へのインビトロ結合能を2つの方法、流動細胞計測(フローサイトメト リー)アッセイおよび競合結合アッセイによって調べた。流動細胞計測アッセイ では、高レベルのp185HER2を発現するSK-BR-3細胞またはMCF-7細胞を氷上で 45分間抗p185HER2免疫リポソームに暴露し、PBSで洗浄し、結合した免 疫リポソーム(FITC標識ヤギ抗ヒトIgG)を検出するために抗ヒト二次抗 体で染色した。PBSで再び洗浄し、続いて流動細胞計測に付した(図1)。SK -BR-3細胞は、顕著な量の通常または立体的安定化抗p185HER2免疫リポソー ムのいずれとも結合したが、Fab’を欠くコントロールリポソームとは結合し なかった。p185HER2を過剰発現していないMCF-7乳癌細胞は抗p185HER2 免疫リポソームとは極めてわずかの結合を示しただけであった(データは提示さ れていない)。 別の結合測定は競合結合アッセイによって実施した。このアッセイでは、単層 培養のSK-BR-3細胞(乳癌細胞)またはBT-474細胞を同時に125I標識rhuMAbHER2 またはmuMAb4D5とともに0.1nMで18時間4℃で保温し、抗p185HER2免 疫リポソームの濃度を上昇させていった(図2)。結合カウントはガンマ計測に よって求めた。抗p185HER2免疫リポソームは、SK-BR-3細胞(データは提示 されていない)およびBT-474細胞(これもまた高レベルのp185HER2を発現す る)の両方に対してrhuMAbHER2の結合に効果的にとってかわった。結合親和性の 概算値は、免疫リポソーム上のFab’が遊離リガンドとして機能すると仮定し てスキャチャード分析によって得た。このモデルを用いた場合、免疫リポソーム の見かけの結合定数は、遊離(すなわち非リポソーム性)rhuMAbHER2-Fab1また は無傷の完全なrhuMAbHER2のそれに匹敵するものであった。Fab’を欠く通常 または立体的安定化(6モル%のPEG−PE)コントロールリポソームはほと んど結合を示さなかった。結合データの要旨は表1に示す。 表1.抗p185HER2免疫リポソームのBT-474細胞との結合 実施例3 “増殖抑制”免疫リポソームの抗分裂活性 免疫リポソーム単独(被包化薬剤を含まない)の抗分裂活性を調べるために、 腫瘍細胞(例えばSK-BR-3細胞またはBT-474細胞)を単層培養に増殖させ、続い て抗体を基準にして免疫リポソームの濃度を変えながら37℃で保温した。4日 間処理を持続させた後、単層細胞培養をPBSで洗浄し、クリスタルバイオレッ ト(0.5%メタノール溶液)で染色して先の記載(Hudziakら、Mol.Cell Biol ., 9:1165-1172(1989))にしたがって相対分裂を決定した。 完全な(二価)rhuMAbHER2が単層培養のp185HER2過剰発現乳癌細胞の増殖 を抑制し、一方、この抗体の一価のFab’フラグメント(rhuMAbHER2-Fab')は 増殖抑制での効果ははるかに小さかった(O'Connellら、「インビボおよびインビ トロのタンパク質の折り畳み」より、(218-239ページ)、J.L.Cleland編、ワ シントンD.C.アメリカ化学学会(1993))。この発見は、二価抗体によるp185HER2 レセプターの架橋が抗分裂活性作用に重要であろことを示唆し、有効原子価 を増すことによってrhuMAbHER2-Fab'フラグメントのリポソーム固着がFab'の 抗分裂活性を改善するか否かという疑問が浮上した。 抗p185HER2免疫リポソームのSK-BR-3単層培養細胞に対する影響を調べ、r huMAbHER2およびrhuMAbHER2-Fab'と比較した(図3)。Fab’を欠く通常また は立体的安定化コントロールリポソームによる処理は細胞増殖に顕著な影響を与 えなかった。対照的に、通常および立体的安定化抗p185HER2免疫リポソーム は用量依存的に増殖を抑制した。免疫リポソームの増殖抑制効果は約30%の増 殖抑制(コントロール増殖の70%)のプラトーに達し、無傷の完全な遊離rhuM AbHER2で認められる40%増殖抑制に迫った。対照的に、遊離rhuMAbHER2-Fab' は僅かな増殖抑制を誘発しただけであった。同様な結果は、p185HER2過剰発 現BT-474乳癌細胞でも得られた(データは提示されていない)。 リポソーム結合rhuMAbHER2-Fab'は、溶液中に遊離している同じ量のrhuMAbHER 2-Fab'よりはるかに強い抗分裂作用をもたらすということは特記すべきことであ る。妥当な説明の1つは、rhuMAbHER2-Fab'のリポソーム固着によってp185H ER2 の架橋が可能になり、それによって完全な二価抗体の生物学的活性に匹敵す るものが得られるというものである。 実施例4 ドキソルビシン含有抗p185HER2免疫リポソームの細胞毒性 空の抗p185HER2免疫リポソームはp185HER2過剰発現乳癌培養細胞に対し て抗分裂活性を示すが、細胞毒性剤をそれらリポソームに積載して当該免疫リポ ソームの抗新形成作用を大きく増大させ、それによって向標的薬剤配送システム を作製することを考えた。ドキソルビシンは、p185HER2過剰発現乳癌に対 して、免疫療法が併用されていてもいなくても、特に有用であることが予備臨床 的にも臨床的にも示唆されたので用いた。したがって、ドキソルビシン積載抗p 185HER2免疫リポソームのp185HER2過剰発現乳癌細胞および非悪性細胞( p185HER2を過剰発現していない)に対する細胞毒性および特異性を調べるこ とは重要である。 抗p185HER2免疫リポソームによって示された効果的な内在化(実施例5参 照)のために、p185HER2過剰発現乳癌細胞を殺すについて当該リポソームは 遊離ドキソルビシン(容易に細胞膜を通過する小さい(MW544)両親媒性分 子))と同じように有効であると期待された。他方、p185HER2を過剰に発現し ない細胞(しかし遊離ドキソルビシンに感受性を有する)は、当該免疫リポソー ムがそれらを標的とすることができないのでドキソルビシン積載抗p185HER2 免疫リポソームの細胞毒性損傷から逃避できるであろう。 ドキソルビシン積載免疫リポソームの細胞毒性を調べるために、単層培養した SK-BR-3細胞またはWI-38細胞を遊離ドキソルビシンまたはドキソルビシン積載免 疫リポソームと1時間保温し、続いて培養液で十分洗浄した。その後細胞をさら に37℃で3日間保温し、その後で上記で述べたようにクリスタルバイオレット 染色によって細胞数を概算した。アラマーブルー染色、MTT染色および直接細 胞数計測を含む他の細胞増殖アッセイとの比較によって実質的に同じ結果が得ら れた。 種々のドキソルビシン積載免疫リポソーム調製物で1時間処理したSK-BR-3細 胞の結果を図4に示す。これらの条件下では、rhuMAbHER2の抗分裂作用は、細胞 をrhuMAbHER2に持続して曝すことが要求されるので明白ではない(Hudziakら、Ce ll Biol.,9:1165-1172(1989))。遊離ドキソルビシンで1時間処理した場合、1 C50が約0.3μg/mlの顕著な細胞毒性が得られた。ドキソルビシン積載抗 p185HER2免疫リポソームは、通常の抗p185HER2免疫リポソームについて は約0.2μg/ml、立体的安定化(2モル%のPEG−PE)抗p185HE R2 免疫リポソームについては約1.0μg/mlのIC50で用量依存細胞毒性を 示した。これらの結果は、p185HER2過剰発現培養細胞への抗p185HER2免 疫リポソームによるドキソルビシンの配送は、遊離ドキソルビシンの細胞への迅 速な拡散と同じ有効な方法であることを示した。ドキソルビシン積載抗p185HER2 免疫リポソームは、無関係のFab’を含むドキソルビシン積載免疫リポソ ームよりも10から30倍高い細胞毒性をもっていた。後者の免疫リポソームは 比較的高い濃度(3.3μg/ml超)でのみ細胞増殖に影響を与えた。 WI-38細胞(わずかのレベルのp185HER2を発現する非悪性肺線維芽細胞株 )もまたドキソルビシンおよびドキソルビシン積載抗p185HER2免疫リポソー ムで処理した(図4B)。遊離ドキソルビシンは、WI-38細胞に対してもまた顕 著な用量依存細胞毒性を示した。しかしながら、ドキソルビシン積載抗p185HER2 免疫リポソームは、これら細胞に対してはるかに低い(20倍低い)細胞毒 性を示し、無関係のFab’を含むドキソルビシン積載免疫リポソームと変わり がなかった。これらの結果は、p185HER2過剰発現標的に対する抗p185HE R2 免疫リポソーム処理の特異性を示し、さらにSK-BR-3細胞に対して認められた 細胞毒性は、単にドキソルビシンが抗p185HER2免疫リポソームから、さらに 溶液中に漏出したためではないことを確認させた。 実施例5 標的細胞の細胞質内への免疫リポソームの内在化 標的細胞の細胞質内への免疫リポソームの内在化を蛍光顕微鏡によって調べる ために、リン脂質成分の1モル%でローダミン−ホスファチジルエタノールアミ ンが添加されたリポソームおよび免疫リポソームを実施例1で述べたように調製 した。生じたローダミン標識リポソームまたは免疫リポソームを、カバースリッ プ上に準融合状態に増殖させたSK-BR-3細胞とともに37℃で種々の時間保温し た。続いて細胞を3%パラホルムアルデヒドで固定し、抗漂白試薬として0.1 %p−フェニレンジアミン(Sigma)を含む90%グリセロール/100mMトリ ス(pH8.5)中に包埋し、ライツアリストプラン(Leitz Aristoplan)蛍光 顕微鏡またはモレキュラーダイナミクスマルチプローブ(Molecular Dynamics Mu ltiProbe)2001共焦点顕微鏡を用いて観察した。 内在化および細胞内配置を電子顕微鏡で調べるために、免疫リポソームに以前 の報告(Huangら、Cancer Res.,52:5135-5143(1992);Straubingerら、Cell,32: 10639-1079(1983))にしたがってコロイド状金粒子を加えた。金含有免疫リポソ ー ムをカバースリップ上に増殖させたSK-BR-3細胞とともに37℃で種々の時間保 温し、続いて細胞を固定して電子顕微鏡のために処理した。リポソームの固定は 一次固定ではタンニン酸を用いて実施した(Straubingerら、上掲書)。この一次 固定は適切ではあるが超微細構造の最適な保存は提供しない。 抗体(rhuMAbHER2)は、レセプター仲介エンドサイトーシスを介してp185HER2 過剰発現腫瘍細胞によって迅速に内在化される(Sarupら、Growth Regul., 1:72-82(1991))。抗p185HER2免疫リポソームがSK-BR-3細胞内に内在化され るか否かを調べるために、細胞をローダミン標識免疫リポソームで種々の時間処 理して固定し蛍光顕微鏡によって観察した。Fab’を欠く通常または立体的安 定化コントロールリポソームで処理されたSK-BR-3細胞は表面のローダミン蛍光 も内部ローダミン蛍光も示さず、これら細胞にコントロールリポソームは結合す る能力をもたないということと一致した。通常の抗p185HER2免疫リポソーム で処理したとき、SK-BR-3細胞は、処理後30分以内に細胞表面および細胞内の 両方に濃い蛍光のフォーカスを示した。共焦点蛍光顕微鏡によって、ローダミン の蛍光はSK-BR-3細胞の表面およびその細胞内に内在化されることが確認された 。対照的に、高濃度のPEG−PE(6モル%)を含む立体的安定化抗p185HER2 免疫リポソームによる処理は、30分後にわずかの細胞内蛍光をもたらすに 留まった。PEG−PEの存在によって免疫リポソームの内在化は遅延するらし いので、低い濃度のPEG−PEを含む立体的安定化免疫リポソームを調べた。 2モル%のPEG−PEを含む免疫リポソームは30分後には中程度の(すなわ ち通常の免疫リポソームで認められたものより少なく、6モル%のPEG−PE 含有免疫リポソームで認められたものより多い)細胞内蛍光をもたらした。幾分 遅延した内在化にもかかわらず、2%PEG−PE含有立体的安定化免疫リポソ ームはより長い保温時間(例えば2時間)で細胞内に蓄積された。したがって、 抗p185HER2免疫リポソームはSK-BR-3細胞内に内在化されるが、一方、内在 化速度は免疫リポソームのPEG−PE含有量に反比例した。 免疫リポソームの細胞内配置およびそれらの含有量を調べるために、カプセル 化コロイド状金粒子を含む免疫リポソームを用いて電子顕微鏡検査を実施した。 通常の抗p185HER2免疫リポソームで30分処理したSK-BR-3細胞は、細胞表 面 に結合し、さらに細胞内に存在する多数の金含有免疫リポソームを示した。多く の免疫リポソームは、細胞膜に接した状態および明らかに細胞膜と結合した状態 で観察された。いくつかの免疫リポソームは、被覆された凹みの中以外にも被覆 された小胞内、エンドソーム、多小胞性小体およびリソソーム内にも見出され た。このような細胞内分布は、被覆された凹みを経由して内在化されるというこ とと一致する。しかしながら、被覆された凹みを形成せずに細胞膜と融合してい るように見える免疫リポソームもまた観察された。さらに、いくつかの金粒子は リポソームカプセル内や膜結合細胞内小器官とは結合して存在せず、細胞質内に 遊離しているように見えた。細胞質内に遊離している金粒子は、リポソームと細 胞膜との融合現象から生じたのかもしれない。また別に、遊離金粒子は、エンド サイトーシスに続いて被覆された凹みのどこかで生じたカプセル化金粒子の漏出 で生じたのかもしれない。 実施例6 免疫リポソームのインビボ腫瘍における局在化および生体内分布 並び免疫リポソームの含有量 若い(4〜6週齢)雌のSCIDマウスの大腿部の皮下組織または乳房脂肪パッ ドの皮下組織にBT-474細胞を注射し、さらにこれら細胞の腫瘍形成増殖を助ける ために皮下にエストロジェンペレットを埋め込んだ。触診可能腫瘍が少なくとも 300mm3に達したとき(典型的には接種後14日)、総脂質約1μモルを含 む約200μLの容積で1回静注(尾静脈から)するか、または1回腹腔内注射 することによつて免疫リポソームを投与した。注射後指定した期間で動物を殺処 分し、その場で食塩水を器官に灌流させ、直ちに組織を分析のために切り出した 。ローダミン標識免疫リポソームの注射後の生体内分布および画像分析のために 、直ちに切り出した組織を固定し共焦点蛍光顕微鏡で検査した。免疫リポソーム によって配送されたドキソルビシンの局在化の定量のために、切り出した組織を 均質化して酸性化エタノール抽出を実施した。続いて抽出ドキソルビシンを先の 報告(Gablzonら、J.Natl.Cancer Inst.,81:1484-1488(1989))にしたがって分 光蛍光測定アッセイによって測定した。 抗p185HER2免疫リポソームの生体内分布およびインビボで腫瘍内に局在し さらに蓄積することができるそれらの能力を腫瘍の異種移植モデルで調べた。こ のモデルでは、定着した皮下BT-474腫瘍の異種移植片をもつ免疫不全マウスに免 疫リポソームを1回静注するか、または腹腔内注射して処理した。共焦点蛍光顕 微鏡による画像化調査を実施し、処理後殺処分した動物の種々の組織内のローダ ミン標識免疫リポソームを検出した。静注後6時間以内に、ローダミンの蛍光は この異種移植腫瘍内に認められ、一方、顕著な蛍光は周辺の筋肉内には認められ なかった。しかしながらこの技術は腫瘍組織内の免疫リポソーム量を精確には表 すことができなかった。免疫リポソームによって配送されたドキソルビシンの生 体内分布および局在化の定量的評価のために、処理動物の組織抽出物からドキソ ルビシンをアッセイした。腹腔内注射してから24時間で、立体的安定化抗p1 85HER2免疫リポソームによって配送されたドキソルビシンは異種移植腫瘍内に 蓄積され、ドキソルビシンは周辺の筋肉内および血中にも低量見出された(表2) 。 表2.抗p185HER2免疫リポソームのドキソルビシンのインビボ配送: 静注1回24時間後の生体内分布 実施例5 PEG上にFab’をもつ免疫リポソームの調製 発明の免疫リポソームの向標的特異性および内在化を改善するために、リポ ソームに埋め込まれたポリエチレングリコール鎖の遠位端に腫瘍特異的Fab’ フラグメント(rhuMAbHER2-Fab')をスルフヒドリル反応性マレイミド基を介して 共役させた。Fab’のSIIと反応するリンカー基(マレイミド)を提供するた めに、ジステアロイルホスファチジルエタノールアミンおよび異種二官能基PE G誘導体(N−ヒドロキシスクシンイミジル−PEG−マレイミド)から、α− ジステアロイルホスファチジルエタノールアミノカルボニル−ω−マルイミドプ ロピオニルアミドポリエチレングリコールを標準的な方法にしたがって合成した 。PEG−PEのマレイミド誘導体をリポソーム調製時に混合し、pH7.2条 件下でFab’フラグメントをスルフヒドリル基を介してリポソームと共役させ た。 リポソーム組成物は、M−PEはもはや抗体フラグメントの結合に必要とされ ないので除外されているという点を除き上記に述べたとおりであった。典型的に はPEG(PEG−PE)は総燐脂質の約10から約12モルパーセントの範囲 で、Fab’共役PEG誘導体脂質は総脂質の約0.6から約1モルパーセント の範囲であった。 HER過剰発現乳癌細胞の培養では、そのような立体的に安定な抗HER2リ ポソームは、ポリエチレングリコール修飾リン脂質の量に関係なく同じ結合効率 と内在化効率を有した。 上記の実施例は本発明の説明のために提供され、本発明の範囲を制限するもの ではない。本発明の他の変化型は当業者には極めて明白であり、添付の請求の範 囲に包含される。本明細書に引用した全ての刊行物、特許および特許出願は援用 して本文の一部とする。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) A61K 31/136 A61K 31/135 601 31/407 31/40 609 31/704 31/70 611 33/24 33/24 38/00 39/395 Y 39/395 39/44 39/44 47/24 47/24 47/28 47/28 C07K 17/00 C07K 17/00 A61K 37/02 (81)指定国 EP(AT,BE,CH,DE, DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,IT,L U,MC,NL,PT,SE),OA(BF,BJ,CF ,CG,CI,CM,GA,GN,ML,MR,NE, SN,TD,TG),AP(GH,KE,LS,MW,S D,SZ,UG),EA(AM,AZ,BY,KG,KZ ,MD,RU,TJ,TM),AL,AM,AT,AU ,AZ,BA,BB,BG,BR,BY,CA,CH, CN,CU,CZ,DE,DK,EE,ES,FI,G B,GE,GH,HU,IL,IS,JP,KE,KG ,KP,KR,KZ,LC,LK,LR,LS,LT, LU,LV,MD,MG,MK,MN,MW,MX,N O,NZ,PL,PT,RO,RU,SD,SE,SG ,SI,SK,TJ,TM,TR,TT,UA,UG, UZ,VN,YU (72)発明者 パーク、ジョン ダブリュ. アメリカ合衆国 94131 カリフォルニア 州 サン フランシスコ ダイアモンド ハイツ ブルヴァード #300 5235 (72)発明者 ホン、キールン アメリカ合衆国 94107 カリフォルニア 州 サン フランシスコ デ ハロ スト リート 1360 (72)発明者 カーポティン、ドミトリ アメリカ合衆国 94121 カリフォルニア 州 サン フランシスコ フォーティサー ド アベニュ 435

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1. 特徴的な細胞表面マーカーを担う細胞に特異的に結合する増殖抑制免疫 リポソームであって、当該免疫リポソームは、当該マーカーと特異的に結合する 抗体のFab’ドメインおよび両親媒性小胞形成脂質を含み、当該脂質は増殖抑 制治療剤を含まないリポソームを形成し、当該免疫リポソームは当該細胞の増殖 を抑制する前記増殖抑制免疫リポソーム。 2. 当該マーカーが増殖因子レセプターである請求項1に記載の免疫リポソ ーム。 3. 当該マーカーが、HER1、HER2、HER3およびHER4から成 る群から選ばれる増殖因子レセプターである請求項2に記載の免疫リポソーム。 4. 当該マーカーがHER2である請求項3に記載の免疫リポソーム。 5. 当該Fab’ドメインが抗HER2単クローン性抗体のヒト化Fab’ ドメインである請求項4に記載の免疫リポソーム。 6. さらに、当該リポソームが、当該抗体のFab’ドメインとのチオエー テル結合を形成するマレイミド誘導ホスファチジルエタノールアミン(M−PE) を含む請求項1に記載の免疫リポソーム。 7. Fab’が当該リポソームにポリエチレングリコール(PEG)リンカ ーを介して結合される請求項1に記載の免疫リポソーム。 8. 当該小胞形成脂質が、リン脂質、糖タンパク質、スフィンゴリピドおよ びステロールから成る群から選ばれる脂質を含む請求項1に記載の免疫リポソー ム。 9. さらにポリエチレングリコール誘導脂質を含み、当該ポリエチレングリ コールが約750Dから5000Dの平均分子量を有する請求項1に記載の免疫 リポソーム。 10. 当該Fab’が当該ポリエチレングリコールに結合される請求項9に 記載の免疫リポソーム、 11. 当該リポソームの平均直径が約50nmから約500nmの範囲にあ る請求項1に記載の免疫リポソーム。 12. 当該リポソームの平均直径が約100nmである請求項9に記載の免 疫リポソーム。 13. 抗体の当該Fab’ドメインがrhuMAbHER2であり; 抗体の当該Fab’ドメインがマレイミド誘導ホスファチジルエタノールア ミン(M−PE)に共役され; 当該小胞形成脂質がホスファチジルコリン(PC)およびコレステロール(C hol)であり; さらに当該誘導脂質がポリエチレングリコール誘導ホスファチジルエタノ ールアミン(PEG−PE)であって、当該ポリエチレングリコールが約1 900Dの分子量を有し、比PC:Chol:M−PEが約150:100 : 3で、当該PEG−PEが総脂質の約3.6モルパーセントまでの量で存在 する請求項8に記載の免疫リポソーム。 14. 特徴的な細胞表面マーカーを担う細胞の増殖を抑制する方法であって、 当該方法が当該細胞を増殖抑制免疫リポソームと接触させることを含み、当該免 疫リポソームが、当該マーカーと特異的に結合する抗体のFab’ドメインおよ び増殖抑制治療剤を含まないリポソームを形成する両親媒性小胞形成脂質を含む 、前記の細胞の増殖を抑制する方法。 15. 当該マーカーが、HER1、HER2、HER3およびHER4から 成る群から選ばれる増殖因子レセプターである請求項12に記載の方法。 16. 当該Fab’ドメインが単クローン性抗体のヒト化Fab’ドメイン である請求項13に記載の方法。 17. さらに、当該リポソームが、当該抗体とのチオエーテル結合を形成す るマレイミド誘導ホスファチジルエタノールアミン(M−PE)を含む請求項1 2に記載の方法。 18. 当該小胞形成脂質が、リン脂質、糖タンパク質、スフィンゴリピドお よびステロールから成る群から選ばれる脂質を含む請求項12に記載の方法。 19. 当該免疫リポソームが、さらにポリエチレングリコール誘導脂質を含 み、当該ポリエチレングリコールが約750Dから5000Dの平均分子量を有 する請求項12に記載の方法。 20. 当該リポソームの平均直径が約50nmから約500nmの範囲にあ る請求項12に記載の方法。 21. 抗体の当該Fab’ドメインがrhuMAbHER2であり;抗体の当該Fab ’ドメインがマレイミド誘導ホスファチジルエタノールアミン(M−PE)に共 役され;当該小胞形成脂質がホスファチジルコリン(PC)およびコレステロー ル(Chol)を含み;さらに当該誘導脂質がポリエチレングリコール誘導ホス ファチジルエタノールアミン(PEG−PE)であって、当該ポリエチレングリ コールが約1900Dの分子量を有し;比PC:Chol:M−DPEが約15 0:100:3で、当該PEG−PEが総脂質の約3.6モルパーセントまでの 量で存在する請求項12に記載の方法。 22. 特徴的な細胞表面マーカーを担う細胞の細胞質内への治療薬の内在化 を最適化させる免疫リポソームであって、当該免疫リポソームが、 当該マーカーと特異的に結合する抗体のFab’ドメインと;リポソームを 形成する両親媒性小胞形成脂質と; ポリエチレングリコール誘導脂質のポリエチレングリコールが約750D から5000Dの平均分子量を有し、その誘導脂質が総脂質の約3.6モル パーセントまでの量で存在するポリエチレングリコール誘導脂質;および 当該リポソーム内に含有される治療薬を含む、前記治療薬の内在化を最適化 させる免疫リポソーム。 23. 当該マーカーが、HER1、HER2、HER3およびHER4から 成る群から選ばれる増殖因子レセプターである請求項20に記載の免疫リポソー ム。 24. 当該Fab’ドメインが単クローン性抗体のヒト化Fab’ドメイン である請求項21に記載の免疫リポソーム。 25. さらに、当該リポソームが、抗体のFab’ドメインとの当該チオエ ーテル結合を形成するマレイミド誘導ホスファチジルエタノールアミン(M−P E)を含む請求項20に記載の免疫リポソーム。 26. 当該小胞形成脂質が、リン脂質、糖タンパク質、スフィンゴリピドお よびステロールから成る群から選ばれる請求項20に記載の免疫リポソーム。 27. 当該リポソームの平均直径が約50nmから約500nmの範囲にあ る請求項20に記載の免疫リポソーム。 28. 当該治療薬が、ダウノマイシン、イダルビシン、ミトキサントロン、 マイトマイシン、シスプラチンおよび他の白金II類似体、ビンクリスチン、エピ ルビシン、アクラシノマイシン、メトトレキセート、エトポシド、ドキソルビシ ン、シトシンアラビノシド、フルオロウラシルおよび他のフッ素化ピリミジン、 プリンまたはヌクレオシド、ブレオマイシン、マイトマイシン、プリカマイシン 、ダクチノマイシン、シクロホスファミドおよびその誘導体、チオテパ、BCN U、タキソール、タキソテアおよび他のタキサン誘導体並びに単離物、カンプト テシン、ポリペプチド、核酸、ホスホロチオエートヌクレオチド間結合を有する 核酸、およびポリアミドヌクレオチド間結合を有する核酸から成る群から選ばれ る請求項20に記載の免疫リポソーム。 29. 抗体の当該Fab’ドメインがrhuMAbHER2であり;当該小胞形成脂質 がホスファチジルコリン(PC)およびコレステロール(Chol)を含み;当 該誘導脂質がポリエチレングリコール誘導ホスファチジルエタノールアミン(P EG−PE)であって、当該ポリエチレングリコールが約1900Dの分子量を 有し;当該抗体がマレイミド誘導ホスファチジルエタノールアミン(M−DPE )に共役され;当該PC:Chol:M−PEの比が約150:100:3:6 で、当該PEG−PEが総脂質の約3.6モルパーセント未満の量で存在する請 求項20に記載の免疫リポソーム。 30. a)当該細胞を i)当該マーカーと特異的に結合する抗体のFab’ドメインと、 ii)リポソームを形成する両親媒性小胞形成脂質と、 iii)ポリエチレングリコールの平均分子量が約750Dから50 00Dであり、ポリエチレングリコール誘導脂質が総脂質の約3. 6モルパーセントまでの量で存在するポリエチレングリコール誘導 脂質、および iv)当該リポソーム内に含有される治療薬を含む免疫リポソームと 接触させる 工程、及び b)当該リポソーム自体を当該細胞内に内在化させる 工程を含む、特徴的な細胞表面マーカーを担う細胞の細胞質内への治療薬の内 在化を最適化させる方法。 31. 当該内在化が、当該リポソームを当該細胞の細胞質内に直接輸送する ことを含む請求項28に記載の方法。 32. 当該マーカーが、HER1、HER2、HER3およびHER4から 成る群から選ばれる増殖因子レセプターである請求項28に記載の方法。 33. 当該Fab’ドメインが単クローン性抗体のヒト化Fab’ドメイン である請求項30に記載の方法。 34. 当該小胞形成脂質が、リン脂質、糖タンパク質、スフィンゴリピドお よびステロールから成る群から選ばれる請求項28に記載の方法。 35. 当該治療薬が、ダウノマイシン、イダルビシン、ミトキサントロン、 マイトマイシン、シスプラチンおよび他の白金II類似体、ビンクリスチン、エピ ルビシン、アクラシノマイシン、メトトレキセート、エトポシド、ドキソルビシ ン、シトシンアラビノシド、フルオロウラシルおよび他のフッ素化ピリミジン、 プリンまたはヌクレオシド、ブレオマイシン、マイトマイシン、プリカマイシン 、ダクチノマイシン、シクロホスファミドおよびその誘導体、チオテパ、BCN U、タキソール、タキソテアおよび他のタキサン誘導体並びに単離物、カンプト テシン、ポリペプチド、核酸、ホスホロチオエートヌクレオチド間結合を有する 核酸、およびポリアミドヌクレオチド間結合を有する核酸から成る群から選ばれ る請求項28に記載の免疫リポソーム。 36. 抗体の当該Fab’ドメインがrhuMAbHER2であり;当該小胞形成脂質 がホスファチジルコリン(PC)およびコレステロール(Chol)を含み;当 該誘導脂質がポリエチレングリコール誘導ホスファチジルエタノールアミン(P EG−PE)であって、当該ポリエチレングリコールが約1900Dの分子量を 有し;抗体の当該Fab’ドメインがマレイミド誘導ホスファチジルエタノール アミン(M−PE)に共役され;当該PC:Chol:M−DPEの比が約15 0:100:3:6で、当該PEG−PEが総脂質の約3.6モルパーセントま で の量で存在する請求項28に記載の免疫リポソーム。 37. 特徴的な細胞表面マーカーと特異的に結合する抗体のFab’ドメイ ンでポリエチレングリコール誘導脂質に結合されたものと、リポソームを形成す る両親媒性小胞形成脂質、及びポリエチレングリコール誘導脂質を含む、当該特 徴的な細胞表面マーカーを担う細胞の細胞質内に内在化される免疫リポソームで あって、当該免疫リポソームを当該細胞と接触させるとき、当該免疫リポソーム が当該細胞の細胞質内に内在化される前記細胞質内に内在化される免疫リポソー ム。 38. 当該ポリエチレングリコールが約750Dから5000Dの平均分子 量を有する請求項37に記載の免疫リポソーム。 39. 当該マーカーが、HER1、HER2、HER3およびHER4から 成る群から選ばれる増殖因子レセプターである請求項37に記載の免疫リポソー ム。 40. 当該Fab’ドメインが単クローン性抗体のヒト化Fab’ドメイン である請求項39に記載の免疫リポソーム。 41. ポリエチレングリコール誘導脂質に結合された当該Fab’がPEG 誘導ジステアロイルホスファチジルエタノールアミン(DSPE)の遠位端に結 合されたrhuMAbHER2であり;当該ポリエチレングリコール誘導脂質がPEG−P Eであり、当該小胞形成脂質がホスファチジルコリン(PC)およびコレステロ ール(Chol)を含み;当該PC:Cholの比が約3:2で、当該PEG− PEが総リン脂質の約10モルパーセントから約12モルパーセントの範囲で、 さらにポリエチレングリコール誘導脂質に結合した当該Fab’が総リン脂質の 約0.6から約1.0モルパーセントの範囲である、請求項37に記載の免疫リ ポソーム。 42. 特徴的な細胞表面マーカーを担う細胞を免疫リポソームと接触させる ことを含む当該特徴的な細胞表面マーカーを担う細胞の細胞質内にリポソームを 内在化させる方法であって、当該リポソームが、当該マーカーと特異的に結合す る抗体のFab’ドメインであってポリエチレングリコール誘導脂質に結合され たものと、リポソームを形成する両親媒性小胞形成脂質、及びポリエチレングリ コール誘導脂質を含み、当該接触によって当該細胞の細胞質内への当該リポソー ムの内在化がもたらされる前記細胞質内にリポソームを内在化させる方法。 43. 当該ポリエチレングリコールが約750Dから5000Dの平均分子 量を有する請求項42に記載の免疫リポソーム。 44. 当該マーカーが、HER1、HER2、HER3およびHER4から 成る群から選ばれる増殖因子レセプターである請求項42に記載の方法。 45. 当該Fab’ドメインが単クローン性抗体のヒト化Fab’ドメイン である請求項42に記載の方法。 46. ポリエチレングリコール誘導脂質に結合された当該Fab’がPEG 誘導ジステアロイルホスファチジルエタノールアミン(DSPE)の遠位端に結 合されたrhuMAbHER2であり;当該ポリエチレングリコール誘導脂質がPEG−P Eであり、当該小胞形成脂質がホスファチジルコリン(PC)およびコレステロ ール(Chol)を含み;当該PC:Cholの比が約3:2で、当該PEG− PEが総リン脂質の約10モルパーセントから約12モルパーセントの範囲で、 さらにポリエチレングリコール誘導脂質に結合した当該Fab’が総リン脂質の 約0.6から約1.0モルパーセントの範囲である、請求項42に記載の方法。
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