JP2002512983A - ポリオール−ifn−ベータ複体 - Google Patents
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Abstract
Description
39からの35U.S.C.§119(e)に基づく優先権を主張する。
ポリオールユニットがCys17に共有結合している。本発明のさらなる目的は、
それらの部位特異的生産のためのプロセス並びに細菌感染、ウイルス感染、自己
免疫疾患および炎症性疾患の治療、予防または診断におけるそれらの使用である
。本発明は、さらに、ポリペプチドへの2または複数のPEG部分(moiet
ies)の段階的連結方法に関する。
つ新生物細胞に対してナチュラルキラー細胞を刺激することもできる。それは、
ウイルスおよび二本鎖RNAsにより誘導される約20,000Daのポリペプ
チドである。組換えDNA技術によりクローン化された、繊維芽細胞インターフ
ェロン遺伝子のヌクレオチド配列から、Derynkら(Nature,285
:542−547,1980)は該蛋白質の完全アミノ酸配列を推定した。それ
は166アミノ酸長である。
その抗ウイルス活性を破壊する塩基842における変異(141位においてCy
s→Tyr)、およびヌクレオチド1119−1121の欠損を伴う変異クロー
ンを記載した。
18):5662−5666、1984)は、塩基469(T)を(A)に代え
て17位においてCys→Serへのアミノ酸スイッチを生じさせることにより
、人工的変異を挿入した。その結果のIFN−βは「天然」IFN−βとして活
性であり、且つ長期保存(−70℃)の間、安定であったと報告された。
リエチレングリコール(PEG)の分子に対する共有結合は、バイオテクノロジ
ーおよび医薬における重要な応用を有する。そのもっとも共通の形態において、
PEGは各末端にヒドロキシル基を有する直鎖状ポリマー:
−は末端基を有さないポリマーバックボーンを表すことを意味し、「−PEG−
」は、
の末端は相対的に不活性なメトキシ基であり、他方の末端は化学修飾に供するヒ
ドロキシル基である。
して表され、式中、Rは中心のコア部分、例えばペンタエリスリトールまたはグ
リセロールを表し、そしてmは分枝の腕の数を表す。分枝の腕の数(m)は3か
ら100またはそれ以上の範囲でありうる。ヒドロキシル基は化学修飾に供され
る。
態は、化学修飾に供される単一の末端を有する。この種のPEGは(CH3O−
PEG−)pR−Xとして表され、式中、pは2または3に等しく、Rは中心コ
ア、例えばリジンまたはグリセロールを表し、そしてXは官能基、例えば化学修
飾に供されるカルボキシルを表す。さらに別の分枝形態、「ペンダントPEG」
は、反応性基、例えばカルボキシルを、PEG鎖の末端よりむしろPEGバック
ボーンに沿って有する。
合を伴ってポリマーを製造することもできる。例えば、Harrisは、米国特
許出願06/026,716において、加水分解に供されるポリマーバックボー
ン中のエステル結合を伴うPEGが製造できることを示した。この加水分解は、
反応スキム:
を含むことを意図する。
PEGと密接に関連しており、それらはその多くの応用においてPEGに代えて
使用できる。それらは以下の一般式:
リマーである。PEGは無毒であり且つ非免疫原性である。PEGを化学的に水
溶性化合物に連結する場合(ペグ化(PEGylation))、その結果の複
合体は一般に水溶性であり並びに多くの有機溶媒に溶解性である。
めに使用されつつある。例えば、ペグ化アデノシンデアミナーゼ(ADAGEN
)は重篤な複合性免疫不全疾患(SCIDS)の治療に使用されつつあり、ペグ
化L−アスパラギナーゼ(ONCAPSPAR)は急性リンパ芽球性白血病(A
LL)の治療に使用されつつあり、そしてペグ化インターフェロン−α(INT
RON(R)A)はC型肝炎治療のためのIII期のトライアルにおいて使用さ
れる。
L.Burnham,Am.J.Hosp.Pharm.,15:210−21
8,1994を参照されたい。
れた反応性基へのPEGの結合は、典型的には、求電子的活性化PEG誘導体を
利用して行われる。リジン残基およびN−末端上に見いだされたα−およびε−
アミノ基へのPEGの連結は、生成物の混合物からなる複合体をもたらす。
分子の集団からなり(「PEGマー(PEGmers)」)、0から蛋白質中の
アミノ基の数までの範囲に及ぶ。一カ所修飾された蛋白質分子に関しては、PE
Gユニットを多くの異なるアミン部位に連結してよい。
。活性の低下は、多くのサイトカインおよび抗体の場合のように、蛋白質の活性
な結合ドメインを遮蔽することにより引き起こされるのが典型的である。例えば
、Katreらは米国特許4,766,106および米国特許4,917,88
8において、大過剰のメトキシ−ポリエチレングリコールN−サクシニミジルグ
ルタレートおよびメトキシ−ポリエチレングリコールN−サクシニミジルスクシ
ネートによるIFN−βおよびIL−2のペグ化を記載する。両蛋白質は微生物
宿主細胞中で生産され、遊離システインからセリンへの部位特異的変異を可能に
した。該変異は蛋白質フォールディングを促進するためにIFN−βの微生物発
現において必要であった。特に、この実験において使用されたIFN−βは市販
製品Betaseronであり、Cys17残基がセリンに置換されている。さら
に、グリコシレーションの不在はその水溶液中での溶解性を低下させた。非特異
的ペグ化は増大した溶解性をもたらしたが、主要な問題は活性および収量のレベ
ルの低下であった。
868は、PEG−IFN−α複合体の製造を記載する。しかしながら、ペグ化
反応は部位特異的ではなく、よってPEG−IFN−α複合体の位置的アイソマ
ーの混合物が得られる(Monkarshら、ACS Symp.Ser.,6
80:207−216,1997を参照されたい)。
の成長および発生因子(MGDF)のN末端残基の、mPEG−プロピオンアル
デヒドを用いた選択的修飾を例示した。これは、ロットごとの再生可能なペグ化
および薬物速度論を可能にした。Gilbertらは、米国特許5,711,9
44において、IFN−αの最適レベルの活性を伴うペグ化が生じ得たことを例
示した。この例においては、最適な複合体を得るために、ほねをおる精製工程が
必要であった。
ず、そして上記の例とは異なり、ペグ化反応を通して生じたアイソマーのいくつ
かが一部または全体に不活性である可能性が極めて高く、即ち、最終混合物の活
性の損失を引き起こす。
望の到達点である。 Woghirenらは、Bioconjugate Chem.,4(5):
314−318,1993において、そのような部位特異的ペグ化のためのチオ
ール−選択的PEG誘導体を合成した。オルトピリジルジスルフィド反応性基の
形態の安定なチオール−保護されたPEG誘導体が、蛋白質パパイン中の遊離シ
ステインに特異的に複合したことを示した。パパインとPEGの間に新たに形成
されたジスルフィド結合は、マイルドな還元条件下において分割されることによ
り天然蛋白質を再生できた。
術であるとの承認としては意図されず、あるいは本出願のあらゆる請求項の特許
性に対しての材料であると考えられる。あらゆる書類の内容または日付に関する
あらゆる陳述は出願時における出願人にとって利用可能な情報に基づき、そして
そのような陳述の正確さに関する承認を構成しない。
N−β複合体が提供され、ポリオールユニットはCys17に共有結合される。特
定の複合はチオール反応性ポリオール薬剤をIFN−β中のCys17残基に反応
させることにより得られる。そのような複合体はインビボにおける増加した効能
を示すことが予測される。この目的は、中性pHにおける増加した溶解性、増加
した安定性(低下した凝集性)、低下した免疫原性、および「天然」IFN−β
に関する活性の不損失を得ることである。そのような複合の結果は、意図された
効果のための投薬数を減少させ、薬剤組成物の製剤化を単純化および安定化させ
、そしておそらくは長期間の効果を増加させるはずである。
のための方法を提供する。 発明の詳細な説明 本発明は、ポリオール部分、より特定すればPEG部分のヒトIFN−βのC
ys17残基への連結が、天然ヒトインターフェロン−βのよりもIFN−βの生
物活性を予想以上に増加させた(または少なくとも保持し、そして低下はさせな
かった)との発見に基づく。即ち、Cys17残基に連結したポリオール部分を有
するIFN−βが同じかまたは増大したIFN−β生物活性を呈するばかりでな
く、このポリオール−IFN−β複合体はポリオール部分により授けられた所望
の特性、例えば増大した溶解性も提供する。
られるか、または原核または真核宿主細胞からDNA組換え技術により得られる
ヒト繊維芽細胞インターフェロン並びに天然に生じる形態において17位に出現
するシステイン残基を含む限り、その塩、機能的誘導体、前駆体および活性画分
を意味する。
は分枝鎖を有するあらゆる水溶性の単官能性または二官能性ポリ(アルキレンオ
キシド)でありうる。典型的には、上記ポリオールはポリ(アルキレングリコー
ル)、例えばポリ(エチレングリコール)(PEG)である。しかしながら、当
業者は、他のポリオール、例えばポリ(プロピレングリコール)およびポリエチ
レングリコールとポリプロピレングリコールのコポリマーが適切に使用されうる
ことを認識することになる。
されないが、直鎖または分枝PEG、メトキシPEG、加水分解によるかまたは
酵素により分解可能なPEG、ペンダントPEG、枝状PEG、PEGと一つま
たは複数のポリオールのコポリマー、およびPEGとPLGA(ポリ(乳酸/グ
リコール酸))のコポリマーを含むことを意図する。
化合物のカルボキシル基の塩とアミノ官能基の塩の両方を意味する。カルボキシ
ル基の塩は、無機塩、例えばナトリウム、カリウム、カルシウム塩および有機塩
基の塩、例えばトリエタノールアミン、アルギニンまたはリジンのようなアミン
を用いて形成されるものを含む。アミノ基の塩は、例えば塩酸のような無機酸お
よび酢酸のような有機酸との塩を含む。
は、アミノ酸部分の側鎖上または末端のN−またはC−基上に存在する官能基か
ら公知の方法に従って製造することができる誘導体を意味し、そしてそれらが薬
学上受容可能である場合、即ち、それらが蛋白質の活性を破壊しないかまたはそ
れらを含む薬剤組成物に毒性を付与しない場合に、本発明に包含される。そのよ
うな誘導体は、例えば、カルボキシル基のエステルまたは脂肪族アミドおよび遊
離アミノ基のN−アシル誘導体または遊離ヒドロキシル基のO−アシル誘導体を
含み、そしてアルカノイル−またはアロイル−基のようなアシル−基で形成され
る。
。 蛋白質の「活性画分」として、本発明は、単独でまたは関連分子あるいはそれ
に結合した残基、例えば糖またはリン酸の残基との組み合わせにおける、化合物
自体のポリペプチド鎖のあらゆる断片または前駆体、あるいはそのような断片ま
たは前駆体が医薬としてIFN−βと同じ活性を示す場合には該ポリペプチド分
子の集合体を意味する。
明の態様によれば、IFN−βを適切な溶剤中でペグ化試薬と反応させ、そして
所望の複合体を単離し、そして例えば一つまたは複数のクロマトグラフィー法を
適用することにより精製する。
の上にそれらが適用されることにより、混合物の成分を分離するために使用され
るあらゆる技術を意味する。クロマトグラフィーの分離の原理は定常相と移動相
の物理的性質の違いに基づく。
り、液体、高圧液体、イオン交換、吸着、親和性、分配、疎水性、逆相、ゲル濾
過、限外濾過または薄相クロマトグラフィーを含む。
基のチオール基と反応可能なあらゆるペグ化試薬を意味する。それは、官能基、
例えばオルトピリジルジスルフィド、ビニルスルフォン、マレイミド、ヨードア
セトアミドおよびその他を含むPEGでありうる。本発明の好ましい態様によれ
ば、チオール反応性ペグ化試薬は、PEGのオルトピリジルジスルフィド(OP
SS)誘導体である。
ル化形態、または両末端が複合に利用可能な二官能価の形態において、例えば単
一のPEG部分に共有結合した2つのIFN−βで複合体を形成することにおい
て、使用される。それは、500から100,000の間の分子量を有すること
が好ましい。
PEG−OPSS誘導体は、遊離のスルフィドリル基に関して高度に選択的であ
り、そしてIFN−βが安定な酸性pH条件下で迅速に反応する。高い選択性は
、複合体の、天然形態のIFN−βおよびPEGへの変形(reduction
)から証明することができる。
ion)においては安定であることが示されたが、細胞環境内に入る際に還元さ
れうる。よって、細胞内に入らないこの複合体は消えるまで循環内で安定である
ことが期待される。
つのCys残基はジスルフィドブリッジを形成するため、チオール−反応性ペグ
化試薬と反応しないので、上記の反応は部位特異的であることに注目するべきで
ある。
法にも向けられる。この方法は、低分子量活性化PEGが高分子量活性化PEG
よりも蛋白質上の立体障害反応部位と、より競合的に反応するとの認識に基づく
。高価な治療用蛋白質のPEG−修飾は、PEG複合体の製造を実用的にするた
めにはコスト上効果的にちがいない。さらに、糸球体濾過を減じてPEG−蛋白
質複合体の薬学上の特性を最適化するためには、複合体は70kDaの分子量を
有する蛋白質と均等な効果的サイズを有するべきである。これは、一つのPEG
が連結される場合の部位特異的修飾に関して、20kDaよりも大きい分子量を
有するPEG誘導体が好ましく連結されることを意味する。修飾の部位が立体的
に混雑している(crowded)なら、大きなPEG部分上の反応基は、修飾
部位に到達する困難を有するかもしれず、即ち、低収量をもたらすことになる。
本発明によりポリペプチドをペグ化する好ましい方法は、その相対的に小さなサ
イズのために立体的に混雑した部位と反応できる小さなヘテロまたはホモの二官
能性PEG部分を最初に連結することにより、部位特異的ペグ化の収量を増加さ
せる。高分子量PEG誘導体の小さいPEGへの続く連結は、所望のペグ化蛋白
質の高い収量をもたらす。
連結方法は、低分子量のヘテロ二官能性またはホモ二官能性PEG部分を最初に
ポリペプチドに連結して、次に該ポリペプチドに連結した低分子量PEG部分の
遊離末端に単官能性または二官能性PEG部分を連結することを含む。好ましく
は、IFN−βであって立体的に混雑している部位に位置するCys17がPEG
連結の好ましい部位であるポリペプチドへの、2つまたは複数の連続したPEG
部分の段階的連結の次に、該PEG−ポリペプチド複合体を一つまたは複数の精
製技術、例えばイオン交換クロマトグラフィー、サイズ排除クロマトグラフィー
、疎水性相互作用クロマトグラフィー、親和性クロマトグラフィー、および逆相
クロマトグラフィーを用いて精製することができる。
ロキシル官能基と個別に反応することにより低分子量PEG部分をポリペプチド
に連結する基である。WおよびXは、好ましくは、オルトピリジルジスルフィド
、マレイミド類、ビニルスルフォン類、ヨードアセトアミド類、アミン類、チオ
ール類、カルボキシル類、活性エステル類、ベンゾトリアゾールカーボネート類
、p−ニトロフェノールカーボネート類、イソシアネート類、およびビオチンか
らなる群から選択される。低分子量PEG部分は、好ましくは、約100から5
,000ドルトンの範囲の分子量を有する。
または二官能性PEG部分は、好ましくは、約100ドルトンから200kDa
の範囲の分子量を有し、そして好ましくはメトキシPEG、分枝PEG、加水分
解あるいは酵素により分解可能なPEG、ペンダントPEG、または枝状PEG
である。単官能性または二官能性PEGは、さらに、式:
末端基に反応し、そしてZは−OCH3であるかまたは反応性の基であることに
より二官能性複合体を形成する。
PEG−蛋白質複合体は、ポリペプチドが活性成分として有効な疾患または障害
を治療するための医薬または薬剤組成物を製造するのに使用することができる。
疾患および腫瘍の治療、診断または予後のための活性成分として、実質的に精製
された形態の上記複合体を、薬剤組成物中の使用のために適切なものとするため
に提供することである。そのような薬剤組成物は本発明のさらなる目的を代表す
る。
テマトーデス、および多発性硬化症を含む。 本発明のさらなる態様および利点は以下の記載において明らかとなる。
のような病理を既に示す対象への、薬学上活性量の本発明の複合体の投与である
。
できる。非経口投与、例えば皮下、筋肉内または静脈内注射が好ましい。投与さ
れる活性成分の投薬量は、患者の年齢、体重および個々の応答性による医薬処方
の基礎に依存する。
でき、好ましくは1日の投薬量は20μgと200μgの間である。 非経口投与のための薬剤組成物は、即効性の法則および適切な媒体を含む注射
可能な形態で製造することができる。非経口投与のための媒体は当業界において
公知であり、例えば、水、塩溶液、リンゲル液および/またはデキストロースを
含む。媒体が少量の賦形剤を含むことにより、薬剤調製物の安定性および等張性
を保持することができる。溶液の製造は通常の条件に従い実施することができる
。
意味および目的を超えて拡張することなしに当業者によりもたらされることが可
能な全ての修飾および置換を含む。
も本発明を限定するものとして解釈されるべきではない。実施例1:PEG−IFN−β複合体の製造 mPEG5k−OPSSによるIFN−βの修飾 50mMの酢酸ナトリウムバッファー、pH3.6中の0.37mg/mlの
濃度において安定な組換えヒトIFN−βをPEG−IFN−β複合体の製造に
用いた。約1.0mlの6M尿素を0.37mg/mlの濃度(0.74mg,
3.7X10-8moles)で2mlのIFN−βに加えた。mPEG5k−OP
SSをIFN−β1モルに対して50モルのモル過剰にて加え、そして両者をポ
リプロピレンバイアル中で37℃において2時間または50℃において1時間の
何れかにおいて反応させた。反応混合物は毛細管電気泳動(CE)を用いて分析
することにより、あらゆる精製前のペグ化反応によるPEG−IFN−β複合体
形成の程度を測定した(図1)。この反応の典型的な収量は50% PEG−I
FN−βである。反応生成物を0.22mmシリンジフィルターにより反応混合
物から濾過して、そして濾過された溶液を次にサイズ排除カラムに負荷して(S
uperose12またはSuperdex75の何れか、ファルマシア)、5
0mMリン酸ナトリウム、150mM NaCl,pH7.0バッファーを用い
て溶出した。図2AはSuperose12サイズ排除クロマトグラフィーカラ
ム上のPEG−IFN−β複合体の精製からの溶出プロフィールを示す。ピーク
を回収してSDS−PAGEにより分析した(図3)。PEG−IFN−β複合
体を含む画分を一緒に保存して、濃縮物を次に再び同じサイズ排除カラムに負荷
することにより、「天然」IFN−βピークの近接性により、さらにPEG−I
FN−β複合体を精製した(図2B)。この手法を繰り返すことにより(3回通
過)、精製度を確実にした(図2C)。図4および図5は、精製されたPEG−
IFN−β複合体の、それぞれ毛細管電気泳動グラフおよびMALDI MSス
ペクトルを示す。mPEG30k−OPSSによるIFN−βの修飾 50mMの酢酸ナトリウムバッファー、pH3.6中の0.36mg/mlの
濃度において安定な組換えヒトIFN−βが提供された。3mlの脱イオン水中
の約36mgのmPEG30k−OPSSを3mlのIFN−βに0.36mg/
mlにて加え(1.08mg,4.9X10-8moles)、そして両者をポリ
プロピレンバイアル中で37℃にて2時間において反応させた。反応混合物は修
飾の程度に関して毛細管電気泳動を用いて分析された。この反応の典型的な収量
は<30%である。該溶液は次にサイズ排除カラムに負荷して(Superos
e12、ファルマシア)、50mMリン酸ナトリウム、150mM NaCl,
pH7.0バッファーを用いて溶出した。ピークを回収して、その内容物に関し
てSDS−PAGEにより分析した。実施例2:PEG−IFN−β複合体の生物活性 ヒト組換えIFN−βの抗ウイルス活性に対するペグ化の効果を評価するため
に、ヒトWISH羊膜細胞を、新たに調製したIFN−β(ペグ化のために使用
したのと同じロット)またはPEG−IFN−β複合体とプレインキュベートし
た。WISH−VSV細胞変性性アッセイにより測定されたIFN−β−媒介抗
ウイルス活性を、Novickら、J.Immunol.,129:2244−
2247(1982)のプロトコルに基づいて開発された抗ウイルスWISHバ
イオアッセイにより測定した。このWISHアッセイにおいて使用された材料は
以下のとおりである: WISH細胞(ATCC CCL 25) −70℃に保存された、水泡性口内炎ウイルスストック(ATCC V−52
0−001−522) IFN−β、ヒト組換え体、InterPharm Laboratorie
s LTD(32,075−タイプ、バッチ#205035)、82 x 10 6 IU/ml,比活性:222 x 106IU/mg 実施例1において製造されたとおりのpBS,pH7.4中で保持されたPE
G−IFN−β複合体 WISH生育媒体(MEM高グルコース並びにイーグル塩+10% FBS+
1.0% L−グルタミン+ペニシリン/ストレプトマイシン(100U/ml
,100μg/ml) PBS中5mg/mlにてマイナス70℃にて保存されたMTT。
の3倍希釈を行い、各ウエルは50μlの希釈されたIFN−βサンプルを含む
(いくつかの対照ウエルは50μlのWISHアッセイ媒体のみを含む)。
ッセイ媒体中で洗浄し、そして0.8 x 106細胞/mlの最終濃度にする
。
ルに加える。細胞に暴露されるIFN−βの最終濃度は今1Xである。 5%CO2湿性インキュベーター中で24時間インキュベート後に、VSVス
トックの1:10希釈液(WISHアッセイ媒体中)50μl(48時間以内に
100パーセントのWISH細胞を溶解することが予め測定された投薬量)を全
てのウエルに加えるが、但しウイルスを含まない対照ウエルは除く(これらは等
量のアッセイ媒体のみを受容する)。追加の48時間後に、25μlのMTT溶
液を全てのウエルに加え、その後、プレートをインキュベーター中でさらに2時
間インキュベートする。
エタノールをウエルに加える。 1時間後に、プレートはSoft max ProソフトウエアおよびSpe
ctramax分光光度計システム(Molecular Devices)を
用いて595nmにおいて読む。
IFN−βの新たに調製された親ロットのレベルより優れた抗ウイルス活性レベ
ルを保持した。PEG−IFN−β複合体が新たに調製されたIFN−βよりも
約4倍高い生物活性を有するとの観察も、WISH細胞アッセイ媒体の追加後の
「天然」IFN−βに関してのPEG−IFN−β複合体の増大した安定性の結
果であるかもしれない。実施例3:PEG−IFNサンプルの相対活性のインビトロアッセイ PEG[30kD]−IFN−βおよびPEG[2X20kD]−IFN−β
の相対的生物活性を、実施例2に記載した標準プロトコルを用いたWISHアッ
セイにより測定した(表2)。3つの個別のアッセイを、別々の時間に3人の別
の人により実施した。
−IFN−α2aの存在下で評価した。IFN−α2aはクロラミンT法を用い
て125Iで放射性標識した。SephadexG25カラムに反応物を通し、そ
して蛋白質を含む画分を保存することにより(Pharmacia)、125I結
合IFNα2aを遊離ヨウ素から分離した。125I−IFN−α2aをIFN−
α2a ELISAアッセイ(Biosource,米国)により定量して、比
活性を測定した。対数成長相で成長するDaudi細胞を採集して、2X106
細胞を0.5nMの125I−IFN−α2aと共に3時間室温において、2%胎
仔ウシ血清および0.1%アジ化ナトリウムを含むRPMI1640であるアッ
セイバッファーで希釈した、異なる濃度のPEG−IFN−βまたはIFN−α
2a存在下でインキュベートした。インキュベーションの終わりに、フタレート
オイルの層に細胞を回転して通過させ、そして細胞結合放射活性をガンマカウン
ターにより計数した。さらに、PEG[30kD]−IFN−βおよびPEG[
2x20kD]−IFN−βの受容体への結合は、図7に示すとおり、IFN−
βの結合活性に極めて類似または近似していた。
対活性を測定した(表3)。全てのIFNsは200ng/mlの2x濃度にお
いて作成した。サンプルは、100ulの最終体積にてプレートの長さに沿って
3倍希釈した。1x105細胞/ウエル(100μls)を各ウエルに加えて、
CO2湿性インキュベーター中で37℃において全部で72時間インキュベート
した。48時間後に、トリチウム(3H)チミジンを1μCi/ウエルにて20
ulで加えた。72時間のインキュベート後に、Tomtek Plate H
arvesterを用いてプレートを回収した。表3に示す結果は、ペグ化によ
る検出可能なIFN活性の損失は観察されなかったことを示す。事実、活性は遊
離IFN−βよりもいくらか高かったことがわかった。これは、遊離IFN中の
不活性凝集物の形成によるかまたは定量方法の違いによるかもしれない(PEG
−IFNに関してはアミノ酸分析で、IFN−βに関してはRP−HPLC)。
0kD]−IFN−βを注射して、以後に示された時間において採血した。IF
N−βの血清濃度は、IFN−β特異的ELISA(Toray Indust
ries)により決定し、結果を図8に示す。28匹のメスB6D2F1株マウ
ス(6−8週齢)(各約20g)を以下の4群に分けた:グループ1は500n
g/mlのヒトIFN−βの200ulの単一巨丸剤を注射した9匹のマウスを
含んだ(最終投薬量は100ng/マウス);グループ2(9匹のマウス)は等
量のPEG30kD−IFN−βを200ul受けた;グループ3は等量のPE
G(2X20kD)−IFN−βを200ul受けた;そしてグループ4は陰性
対照として機能する3匹の未注射マウスのグループである。血液サンプル(約2
00ul/サンプル)を、9回の示された時間において毛細管チューブを伴うレ
トロ眼窩静脈叢の破壊により回収した。血液サンプルは1時間室温においてクロ
ット形成させて、リム化してミクロ遠心分離した。そこから取り出した血清は、
全部のサンプルが回収されるまで−70℃において保存した。血清は、Tora
yアッセイを用いて生物学上活性なヒトIFN−βの存在に関してアッセイした
。結果は、曲線下のエリア(AUC)がPEG−IFNサンプル対遊離IFN−
ベータにおいて顕著に増強されること、およびPEG−IFNサンプル対遊離I
FN−ベータおよびPEG[2X20kD]−IFN−βがPEG[30kD]
−IFN−βよりも優れていることを示唆する。皮下投与 マウスにIFN−βおよびPEG−IFN(100ng/マウス)を皮下注射
した。図9は、曲線下のエリア(AUC)の全部は、遊離IFN−βに比してP
EG−IFNサンプルに関して劇的に増強されることを示す。薬物速度論の研究
は、より長い寿命および増加したAUCを有するPEG−IFNサンプルと一致
する。実施例5:低分子量PEG部分のポリペプチドへの連結 ORSS−PEG2k−ヒドラジドによるインターフェロン−ベータのタッギング
.8中で0.33mg/mlにて溶液中に用意した。約3.6mg(蛋白質のモ
ルに対して40モル過剰)のヘテロ二官能性PEG試薬、ORSS−PEG2k−
ヒドラジドを含む2mlの脱イオン水を3mlの0.33mg/ml(0.99
mg)IFN−βに加え、そして2つをポリプロピレンバイアル中で1時間45
℃において反応させた。反応混合物を次に毛細管電気泳動により分析することに
より、修飾の範囲を測定した。典型的な収量は90−97%の範囲であり、イン
ターフェロンβとPEG試薬の精製度に依存した。次に、溶液をサイズ排除カラ
ム(Superdex75,Pharmacia)に負荷して、5mMリン酸ナ
トリウム、150mM NaCl,pH7.0バッファーで溶出した。ピークを
回収してSDS−PAGEにより分析した。モノペグ化インターフェロン−β画
分を一緒に保存して、高分子量PEGを用いたさらなる修飾工程において用いた
。(OPSS)2−PEG3400によるインターフェロン−βのタッギング
.8中で0.33mg/mlにて溶液中に用意した。約6.1mg(蛋白質のモ
ルに対して40モル過剰)のホモ二官能性PEG試薬、(ORSS)2−PEG3 400 を含む2mlの脱イオン水を3mlの0.33mg/ml(0.99mg)
IFN−βに加え、そして2つをポリプロピレンバイアル中で2時間50℃にお
いて反応させた。反応を非還元SDS−PAGEにて監視して、最終反応混合物
を毛細管電気泳動により分析することにより、修飾の範囲を測定した。インター
フェロン−βを用いたこの反応の典型的な修飾は>95%であった。次に、溶液
をサイズ排除カラム(Superdex75,Pharmacia)に負荷して
、50mMリン酸ナトリウム、150mM NaCl,pH7.0バッファーで
溶出した。ピークを回収して、それらの含有物に関してSDS−PAGEにより
分析した。モノペグ化インターフェロン−β画分を混合した。実施例6:低分子量ペグ化ポリペプチドへの第2PEG部分の連結 mPEG30k−アルデヒドによるIFN−S−S−PEG2k−ヒドラジドの修飾
に対して20倍過剰のmPEG30k−ALDを加えた。反応は室温において(2
5℃)4時間実施し、そしてサンプルをサイズ排除カラム(Superose6
,Pharmacia)に加えることにより、修飾収量を測定した。この反応の
修飾の収量は典型的には>80%であり、PEG試薬の精製度と反応条件に依存
した。
く且つ過度な実験を要することなく、広範囲の均等なパラメーター、濃度、およ
び条件内で同等のことが実施できることは、当業者により認識されることになる
。
は認識されることになる。本出願は、一般に本発明の原理に従う本発明のあらゆ
るバリエーション、使用または適合を包含するように意図され、そしてそのよう
な本発明からの逸脱を本発明の属する業界の範囲で公知または慣習のしきたりの
範囲内とし、請求の範囲に従う前記の本質的特徴に適用してよいものとしてよい
。
国の特許出願、発行されたU.S.または外国の特許、またはあらゆる他の文献
を含む、本明細書に引用された全ての文献は引用により本明細書に全てが編入さ
れ、引用された文献に表示された全てのデータ、表、図面、およびテキストを含
む。
言及は、本発明のあらゆる側面、記載または態様が関連分野において開示される
か、教示されるか、または示唆される承認ではけっしてない。
引用した文献の内容を含む)、他の者が、過度な実験なしに、本発明の一般的概
念から逸脱することなしに様々な応用のためにそのような特定の態様を容易に修
飾および/または適合することができる発明の一般的性質をそうして完全に明ら
かにすることになる。よって、そのような適合および修飾は、本明細書に提示さ
れる教示およびガイダンスに基づき、開示された態様の均等の意味および範囲内
であると意図される。本明細書の語法および用語法は記載の目的のためであって
限定の目的のためではなく、本発明の語法および用語法は本明細書に提示の教示
およびガイダンスの見地から、当業者の知識と組み合わせて当業者により理解さ
れるべきである。
を示す。
り実施されたPEG−IFN−β複合体の精製を示し:図2Aは1回目の通過;
図2Bは2回目の通過;図2Cは3回目の通過である。
N−β複合体のSDS−PAGEクロマトグラフィーを示す。レーン1および4
は蛋白質分子量標準物であり、レーン2は「天然」IFN−βであり、そしてレ
ーン3はPEG−IFN−β複合体である。
FN−βの毛細管電気泳動(CE)グラフを報告する。
ムを報告する。
イルス活性の比較を示す。細胞変性投薬量の水泡性口内炎ウイルスによるチャレ
ンジの前に、WISH細胞を示された濃度のI−べサンプルと共に24時間イン
キュベートした。細胞変性効果はMTT変換による追加の48時間後に測定され
た。
ィールを示す。
物速度論プロフィールを示す。点線は各標準曲線に関するアッセイLOQを示す
。
速度論プロフィールを示す。点線は各標準曲線に関するアッセイLOQを示す。
Claims (25)
- 【請求項1】 ヒトインターフェロン−βのCys17に共有結合したポリオー
ル部分を有する、ポリオール−インターフェロン−β複合体。 - 【請求項2】 ポリオール部分がポリアルキレングリコール部分である、請求
項1記載のポリオール−インターフェロン−β複合体。 - 【請求項3】 ポリアルキレングリコール部分がポリエチレングリコール(P
EG)部分である、請求項2記載のポリオール−インターフェロン−β複合体。 - 【請求項4】 ポリオール−インターフェロン−β複合体が天然ヒトインター
フェロン−βと同じかまたは高いインターフェロン−β活性を有する、請求項1
乃至3の何れか1項記載のポリオール−インターフェロン−β複合体 - 【請求項5】 工程: ヒトインターフェロン−βのCys17に部位特異的かつ共有結合によりポリオ
ール部分を連結するためのポリオール−反応性試薬をインターフェロン−βと反
応させ;そして ポリオール−インターフェロン−β複合体を回収すること からなる、請求項1記載のポリオール−インターフェロン−β複合体を製造する
ための方法。 - 【請求項6】 ポリオール−反応性試薬がチオール−反応性ペグ化試薬である
、請求項5記載の方法。 - 【請求項7】 チオール−反応性ポリオール試薬がモノ−メトキシ化されてい
る、請求項5または6記載の方法。 - 【請求項8】 チオール−反応性ポリオール試薬が二官能性である、請求項5
または6記載の方法。 - 【請求項9】 チオール反応性ポリオール試薬が、オルトピリジルジスルフィ
ド、ビニルスルフォン、マレイミド、およびヨードアセトアミドからなる群から
選択される、請求項5または6記載の方法。 - 【請求項10】 チオール反応性ポリオール試薬が、モノメトキシ化されたポ
リオールのオルトピリジルジスルフィド誘導体である、請求項5または6記載の
方法。 - 【請求項11】 インターフェロン−βの安定な酸性pHにて反応工程を実施
する、請求項5記載の方法。 - 【請求項12】 活性成分としての請求項1乃至3の何れか1項記載のポリオ
ール−インターフェロン−β複合体、および薬学上受容可能なキャリアー、賦形
剤または補助薬剤を含む、薬剤組成物。 - 【請求項13】 有効量の請求項12記載の薬剤組成物を必要とする対象に投
与することからなる、感染、腫瘍および自己免疫および炎症性疾患を治療するた
めの方法。 - 【請求項14】 工程: 以下の式: 【化1】 を有する低分子量のヘテロ官能性またはホモ官能性PEG部分をポリペプチドと
反応させるが、式中、WおよびXはアミン、スルフィドリル、カルボキシルまた
はヒドロキシル官能基と個別に反応して低分子量PEG部分をポリペプチドに連
結する基であり、 ポリペプチドに連結した低分子量PEG部分を単官能性または二官能性PEG
部分と反応させることにより、単官能性または二官能性PEG部分を低分子量P
EG部分の遊離末端に連結してPEG−ポリペプチド複合体を形成すること からなる、ポリペプチドにポリエチレングリコール(PEG)部分を連続して段
階的に連結する方法。 - 【請求項15】 単官能性または二官能性PEG部分が以下の式: 【化2】 を有し、式中、Yはポリペプチドに連結する低分子量PEG部分の遊離末端上の
末端基に反応し、そしてZは−OCH3であるかまたは反応性の基であることに
より二官能性複合体を形成する、請求項14記載の方法。 - 【請求項16】 単官能性または二官能性PEG部分がメトキシPEG、分枝
PEG、加水分解または酵素により分解可能なPEG、ペンダントPEG、また
は枝状PEGである、請求項15記載の方法。 - 【請求項17】 WおよびXが、オルトピリジルジスルフィド、マレイミド類
、ビニルスルフォン類、ヨードアセトアミド類、ヒドラジド類、サクシニミジル
エステル類、エポキシド類、アミン類、チオール類、カルボキシル類、活性エス
テル類、ベンゾトリアゾールカーボネート類、p−ニトロフェノールカーボネー
ト類、イソシアネート類、およびビオチンからなる群から選択される、請求項1
4記載の方法。 - 【請求項18】 低分子量PEG部分が約100から5,000ドルトンの範
囲の分子量を有する、請求項14記載の方法。 - 【請求項19】 単官能性または二官能性PEG部分が約100ドルトンから
200キロドルトンの範囲の部分を有する、請求項14記載の方法。 - 【請求項20】 低分子量PEG部分および/または単官能性または二官能性
PEG部分がポリエチレングリコールのコポリマーである、請求項14記載の方
法。 - 【請求項21】 ポリエチレングリコールのコポリマーがポリエチレングリコ
ール/ポリプロピレングリコールコポリマーおよびポリエチレングリコール/ポ
リ(乳酸/グリコール酸)コポリマーからなる群から選択される、請求項20記
載の方法。 - 【請求項22】 ポリペプチドに2つのPEG部分を連続して段階的に連結し
た後に、PEG−ポリペプチド複合体を精製する工程をさらに含む、請求項14
記載の方法。 - 【請求項23】 精製工程が、イオン交換クロマトグラフィー、サイズ排除ク
ロマトグラフィー、疎水性相互作用クロマトグラフィー、親和性クロマトグラフ
ィー、および逆相クロマトグラフィーからなる群から選択される、請求項22記
載の方法。 - 【請求項24】 ポリペプチドがインターフェロン−βである、請求項14乃
至23の何れか1項記載の方法。 - 【請求項25】 請求項14乃至23の何れか1項記載の方法により製造され
たPEG−ポリペプチド複合体の医薬としての使用。
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