JP2002524579A - ナノゲルネットワークおよびその生物学的製剤組成物 - Google Patents

ナノゲルネットワークおよびその生物学的製剤組成物

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Abstract

(57)【要約】 少なくとも一のポリアミンポリマーフラグメント及び少なくとも一の非イオン性水溶性ポリマーフラグメントを有するコポリマーネットワーク、および少なくとも一の適当な生物学的製剤を有する、その組成物。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 発明の分野 本発明は、組合わせドラッグデリバリー、または組合わせ製剤の分野における
ものである。
【０００２】 発明の背景 新規な薬剤の従来の設計は非常に困難でありうる。新規な薬剤を有効であるよ
うにするためには、分子ターゲットに正確に一致しなければならない。さらに、
このような分子が発見されると、この新規な薬剤候補は可溶性で、生物学的利用
可で、無毒でかつ代謝酵素に耐性を有するものでなければならない。これらの必
要条件を満たす必要のある、このような新規な分子への修飾は、しばしば、薬剤
の治療の有効性に悪影響を及ぼす。これらの複雑さから、従来の薬剤の設計は非
常に高価で、時間のかかるプロセスでありうる。
【０００３】 組合わせの化学技術における近年の進歩により、新規な分子の設計におけるス
ループットが改善された。これらの開発は、所望の分子を設計するのに必要な時
間及びコストを顕著に減少する。しかしながら、可溶性で、生物学的利用で、代
謝酵素に耐性を有し、かつ膜を浸透することができるこのような分子を作製する
問題は依然として未解決のままであることが多い。
【０００４】 ドラッグデリバリー工業は、薬剤を担体中に仕込むことによってこれらの問題
のいくつかを処理してきた。ドラッグデリバリー補助製品の場合には、開発の時
間が約７年にまで短縮され、平均コストが有意に減少される。残念なことに、多
くのドラッグデリバリーシステムは、上記した問題に関して依然として重大な制
限を有している。
【０００５】 発明の要約 本発明は、組合わせ(combinatorial)ドラッグデリバリー、または組合わせ製
剤に関するものである。本発明は、即座に臨床試験に対する準備ができるのみな
らず、最終的に成功する可能性を増加する多くの重要な特性を有している、所望
の薬剤化合物を作製するのに必要な時間及びコストを減少する。しかしながら、
組合わせ化学に対して、本発明は、新規な薬剤構造自体を発見するものでもある
いは望ましい薬剤の特性を変更するものでもないが、可溶性、生物学的利用性、
代謝酵素に対する耐性、毒性、膜輸送及び部位特異的デリバリーに関する薬剤の
問題を解決する所望の薬剤の最適な組成物を提供するものである。生物学的製剤
分子を出発点として用いることにより、本発明は選択分子の最適な性能について
模索される特性を有する新規な組成物を同定する。
【０００６】 発明の詳細な説明 したがって、本発明は、上記問題を処理する新規なドラッグデリバリー及び薬
剤放出システムに関するものである。
【０００７】 これらのシステムは、架橋ポリアミンポリマーフラグメント及び非イオン性ポ
リマーフラグメントのポリマーネットワークを有する新規な化学分子を含む。分
散ポリマーネットワークは、ポリマーゲル及びコロイド粒子双方の性質を合わせ
持つ。ポリマーネットワークは、小分子、オリゴ−及びポリサッカライド、ポリ
ペプチド及びタンパク質、ＲＮＡまたはＤＮＡ等のポリヌクレオチドなどの低分
子量及び高分子双方の生物学的製剤によってローディングされ(loaded)得る。
【０００８】 本発明は、生物学的製剤を可溶に、生物学的利用可能に、代謝酵素に耐性を有
し、無毒でかつ膜にや細胞中を自由に移動することを可能にするであろう、また
は体内の所望の放出特性を有する組成物を作製するのに選択される生物学的製剤
組成物の同定方法を提供するものである。ポリマーフラグメントの長さ及び構造
が異なるポリマーネットワークを用いて組成物ライブラリーを調製することによ
って、本発明は、所望の性質を有する生物学的製剤の組成物を容易に複合し同定
することができる。
【０００９】 本発明はまた、ポリマーネットワーク及び生物学的製剤を有する生物学的組成
物に関するものである。分散されたポリマーネットワークは体内で病気の部位に
運ばれて、生物学的なバリアー（血液脳関門及び腸上皮など）を通り、細胞に入
って、細胞膜を通過し、細胞内のターゲット部位に輸送されることができる。こ
れらのポリマーネットワーク粒子は体内での部位特異的デリバリーや認識を提供
するターゲッティング分子と物理的または化学的に結合してもよい。
【００１０】 ポリアミンポリマー及び非イオン性水溶性または水膨潤性ポリマー等の、ポリ
マーネットワークにおける２元機能を有するポリマーフラグメントの使用によっ
て、ポリマーフラグメントの長さおよび／または化学的構造を変更することによ
ってこれらのシステムの性質を非常に変化させることができる。このようなポリ
マーネットワーク担体の設計は、簡単な化学構造を有する非常に多能な特性を提
供し、様々な薬剤及びドラッグデリバリー用途を有する性能の向上した最適化さ
れたドラッグデリバリー及び薬剤放出を可能にする。特に、血液中の循環の寿命
を変更でき、体内の生体内分布を部位特異的なドラッグデリバリー及び放出を達
成するように変更でき、さら放出速度を数秒から数日及び数週間などまで変更す
ることができる。このようなポリマーネットワークの多能性により、非常に広範
な様々な薬剤について最も有効でかつ安全である（即ち、最良の「治療指数」を
有する）薬剤組成物の選択ができる。
【００１１】 本発明はまた、薬剤学及び生物薬剤学、診断及びイメージング、免疫学、獣医
学、農業、及び生きている有機体または細胞との相互作用の間に発揮される生物
学的製剤の性質が製剤により改善されうる他の分野に適用できる生物学的製剤組
成物の同定方法を提供するものである。
【００１２】 本発明に従って使用されるのに適した生物学的製剤としては、診断またはイメ
ージングに有用な、または細胞、器官または有機体に作用して細胞、器官または
有機体の機能を変化させることができる物質が挙げられる。これとしては、以下
に制限されるものではないが、薬剤、遺伝子、ワクチン、除草剤などが挙げられ
る。
【００１３】 本発明は、実際の組成物ライブラリーの高スループットスクリーニングと組合
わせて使用されてもよく、さらに組合わせ化学で有益であることが知られている
、数理学的な概念を利用してもよい。
【００１４】 定義 本明細書に使用される下記用語は、以下の意味を有する。
【００１５】 主鎖：グラフトが形成される鎖を記載するためにグラフト共重合体用語で使用
される。
【００１６】 生物学的製剤：以下に制限されないが、診察若しくはイメージングに有用であ
るまたは細胞、器官または有機体の機能を変化させる薬（薬剤）などの、細胞、
器官または有機体に作用できる物質。
【００１７】 生物学的な性質：生体系との相互作用中に生物学的製剤または生物学的製剤組
成物の作用に影響を与える生物学的製剤または生物学的製剤組成物の性質。
【００１８】 ブロック共重合体：直鎖様式で連結する化学構造的にまたは立体配置的に異な
る特徴を有する２以上の鎖の組合わせ。
【００１９】 分枝状重合体：少なくとも一方の鎖の末端が他の鎖に沿ったある点で結合する
、相互に連結する２以上の鎖の組合わせ。
【００２０】 鎖：単量体単位の共有結合によって形成される重合体分子。
【００２１】 組成物ライブラリー：ポリマーネットワークを有する生物学的製剤の複数の組
成物。
【００２２】 立体配置：主化学結合の切断及び再形成によってのみ相互変換できる、ポリマ
ー鎖に沿った原子の構成。
【００２３】 配座：単結合周辺の回転によってもたらされるポリマー鎖の原子や置換基の配
置。
【００２４】 同一延長上：両末端でまたは鎖に沿った点で。
【００２５】 同一延長連結(conterminous link)：ポリマー鎖が同一のまたは化学構造的に
若しくは立体配置的に異なる一鎖または複数の鎖に両末端で連結するポリマー架
橋。
【００２６】 コポリマー：１種超の単量体から誘導されるポリマー。
【００２７】 架橋：２以上のポリマー鎖を一緒に結合する構造。
【００２８】 デンドリマー(dendrimer)：分岐が１以上の中心から開始する規則的に分岐し
たポリマー。
【００２９】 分散：連続媒体を介して分布する粒状物質。
【００３０】 薬剤候補：治療に有用である可能性を有する生物学的活性を有する物質。
【００３１】 相互浸透ネットワーク(interpenetrating network)：少なくとも一方が他方の
中間的な存在下で合成される少なくとも２ポリマーネットワークの親密な組合わ
せ。
【００３２】 グラフト共重合体：一方が主鎖として機能し、少なくとも一方が主鎖のある点
で結合して側鎖を構成する、化学構造的に若しくは立体配置的に異なる特徴を有
する２以上の鎖の組合わせ。
【００３３】 ホモポリマー：１種の単量体から誘導されるポリマー。
【００３４】 連結：２単量体ユニット間の結合などの、２原子間の、または２ポリマー鎖間
の共有化学結合。
【００３５】 ナノゲル(nanogel)：サブミクロンの粒度を有するポリマーネットワーク分散
。
【００３６】 ネットワーク：全ての鎖が架橋でつながっている、３次元ポリマー構造。
【００３７】 ネットワーク基礎：少なくとも一つのポリマーフラグメントの化学構造的、立
体配置的または配座的な特徴が異なる複数の架橋ポリマーネットワーク。
【００３８】 親のデータベース：既知のポリマーネットワークに関する情報を含むコンピュ
ーターのデータベース。
【００３９】 ポリマーブレンド：相互に結合しない、化学構造的に若しくは立体配置的に異
なる特徴を有する２以上のポリマー鎖の親密な組合わせ。
【００４０】 ポリマーフラグメント：その単量体単位が隣接する部分には存在しない少なく
とも一の化学構造的なまたは立体配置的な特徴を有するポリマー分子の部分。
【００４１】 繰り返し単位：ポリマー鎖中に連結する単量体単位。
【００４２】 半−相互浸透：少なくとも一方が他方の中間的な存在下で合成される少なくと
も一の非架橋ポリマー及び少なくとも一のポリマーネットワークの親密な組合わ
せを記載するために本明細書中で使用される。
【００４３】 側鎖：グラフト共重合体におけるグラフト鎖。
【００４４】 スターブロック共重合体：中心部分を介して一方の末端で一緒に連結する異な
る化学構造的なまたは立体配置的な特徴を有する３以上の鎖。
【００４５】 スターポリマー：中心部分を介して一方の末端で一緒に連結する３以上の鎖。
【００４６】 界面活性剤：界面で吸着される界面活性剤。
【００４７】 バーチャルライブラリー：生物学的製剤と共に有用である可能のあるポリマー
ネットワークのリスト。
【００４８】 好ましい実施態様において、本発明は、フラグメントが： （ａ）少なくとも３個のカチオン性アミノ酸または少なくとも３個のアミノアル
キレンモノマーからなるカチオンホモポリマーまたはコポリマーである少なくと
も一のポリカチオンフラグメントであって、該モノマーは（ｉ）下記式：
【００４９】
【化５】
【００５０】 の少なくとも一の第３級アミノ単量体及び該第３級アミノ単量体の第４級塩、な
らびに （ｉｉ）下記式：
【００５１】
【化６】
【００５２】 の少なくとも一の第２級アミノ単量体及び該第２級アミノ単量体の第４級塩 の少なくとも一からなる群より選ばれるものであり、 上記式中、Ｒ1は、水素、炭素原子数２〜８のアルキル、Ａモノマー、またはＢ
モノマーであり； Ｒ2およびＲ3は、相互に独立して、下記式：
【００５３】
【化７】
【００５４】 ただし、ｚは２〜８の値を有する、 の同一または異なる直鎖若しくは分岐鎖のアルカンジイル基であり； Ｒ4は、示されるｇｅｍ−炭素原子(geminally bonded carbon atom)の一結合を
満足する水素であり；ならびに Ｒ5は、水素、炭素原子数２〜８のアルキル、Ａモノマー、またはＢモノマーで
あり； Ｒ6は、水素、炭素原子数２〜８のアルキル、Ａモノマー、またはＢモノマーで
あり； Ｒ7は、下記式：
【００５５】
【化８】
【００５６】 ただし、ｚは２〜８の値を有する、 の直鎖または分岐鎖のアルカンジイル基であり；および Ｒ8は、水素、炭素原子数２〜８のアルキル、Ａモノマー、またはＢモノマーで
ある；ならびに （ｂ）酸素及び窒素からなる群より選ばれる少なくとも一の原子を含む少なくと
も３個の同一のまたは異なる繰り返し単位からなる少なくとも一の非イオン性ホ
モポリマーまたはコポリマーからなる、架橋ポリマーフラグメントのネットワー
クに関するものである。
【００５７】 本発明は、サブミクロン範囲の粒度を有するネットワークの微細な分散（「ナ
ノゲル」）を提供するものである。
【００５８】 本発明はさらに、本明細書中に規定される架橋ポリマーフラグメントのナノゲ
ルネットワーク（「ポリマーネットワーク」）及び適当な一または複数の生物学
的製剤からなる生物学的組成物に関するものである。
【００５９】 ポリカチオン及び非イオン性ポリマーフラグメントは、相互に独立して、直鎖
のポリマー、任意に分岐したポリマー、ブロック共重合体、グラフト共重合体、
スターポリマー、スターブロック共重合体、デンドリマーであってよく、または
以下に制限されないが上記で列挙した構造の組合わせなどの他の構築を有するも
のであってもよい。ポリカチオン及び非イオン性ポリマーフラグメントの重合度
は、約２０〜約１００，０００である。より好ましくは、重合度は、約３０〜約
１０，０００、さらにより好ましくは約３０〜約１，０００である。
【００６０】 ポリマーネットワークを形成する好ましいポリカチオンフラグメントとしては
、以下に限られないが、ポリアミン（例えば、スペルミン、ポリスペルミン、ポ
リエチレンイミン、ポリプロピレンイミン、ポリブチレンイミン、ポリペンチレ
ンイミン、ポリヘキシレンイミン及びこれらの共重合体）、第３級アミン及び第
２級アミン、部分または完全に４級化されたアミンの共重合体、ポリビニルピリ
ジンならびに上記ポリカチオンフラグメントの第４級アンモニウム塩が挙げられ
る。これらの好ましいポリカチオンフラグメントは、脂肪族、複素環または芳香
族ヨネン(Rembaum et al., Polymer letters, 1968, 6;159; Tsutsui, T., Deve
lopment in ionic polymers-2, Wilson A.D. and Prosser, H.J. (eds.) Applie
d Science Publishers, London, New York, Vol. 2., pp. 167-187, 1986)をも
含む。
【００６１】 特に好ましいポリカチオンフラグメントは、複数個の式：−Ｎ−Ｒ0−（ただ
し、Ｒ0は炭素原子数２〜６の直鎖の脂肪族基であり、置換されてもよい）のカ
チオン性繰り返し単位を含む。ポリカチオンフラグメントにおける各−Ｎ−Ｒ0
−の繰り返し単位は同一であってもあるいはフラグメント内の他の−Ｎ−Ｒ0−
の繰り返し単位と異なるものであってもよい。本発明のポリマーネットワーク内
のポリカチオンフラグメントは分岐していてもよい。例えば、ポリスペルミン系
共重合体は分岐している。これらの共重合体のカチオン性フラグメントは、１，
４−ジブロモブタン及びＮ−（３−アミノプロピル）−１，３−プロパンジアミ
ンの縮合によって合成された。この反応によって、第１級、第２級及び第３級ア
ミンとの高度の分岐したポリマー産物が得られる。分岐ポリカチオンの例として
は、少なくとも２個の窒素原子を含むポリアミンと少なくとも２個のハロゲン化
物原子（臭化物及び塩化物など）を含むアルキルハライドとの縮合反応の産物が
ある。特に、分岐ポリカチオンは重縮合の結果製造される。この反応の例として
は、ポリスペルミンを製造する、Ｎ−（３−アミノプロピル）−１，３−プロパ
ンジアミンと１，４−ジブロモブタンとの反応がある。分岐ポリカチオンの他の
例としては、下記式：
【００６２】
【化９】
【００６３】 で示されるポリエチレンイミンがある。
【００６４】 さらに、デンドリマー、例えば、様々な型のポリアミドアミンまたはポリプロ
ピレンイミン(Tomalia et al., Angew. Chem., Int. Ed. Engl. 29:138 (1990))
もまた、本発明のポリカチオンフラグメントとして使用できる。
【００６５】 ポリカチオンフラグメントは、いくつかのカチオン性基および生理学的なｐＨ
での実効正電荷(net positive charge)を有する。好ましくは、ポリカチオンフ
ラグメントは、生理学的なｐＨで少なくとも３個、より好ましくは少なくとも６
個、さらにより好ましくは少なくとも１２個の実効正電荷を有するであろう。生
理学的なｐＨで、約２Å〜約１０Åの電荷間の距離を有する正電荷を提示できる
ポリマーまたはフラグメントもまた好ましい。エチレンイミン、アミノプロピレ
ン、アミノブチレン、アミノペンチレン及びアミノヘキシレンの繰り返し単位に
よって、またはエチレンイミン、アミノプロピレン、アミノブチレン、アミノペ
ンチレン及びアミノヘキシレンの繰り返し単位を含む群の少なくとも２種の混合
物によって確立される距離が最も好ましい。したがって、例えば、（ＮＣＨ2Ｃ
Ｈ2）、（ＮＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2）、（ＮＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2）、（ＮＣＨ2ＣＨ2 ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2）、及び（ＮＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2）の繰り返し単
位、または（ＮＣＨ2ＣＨ2）、（ＮＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2）、（ＮＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2Ｃ
Ｈ2）、（ＮＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2）、及び（ＮＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2 ＣＨ2）の繰り返し単位を含む群の少なくとも２種の混合物を利用するポリカチ
オンフラグメントが好ましい。
【００６６】 −Ｎ−Ｒ0−繰り返し単位を有するポリカチオンフラグメントもまた好ましい
。Ｒ0は、好ましくは、修飾されてもよい、エチレン、プリピレン、ブチレン、
ペンチレン、またはヘキシレンである。好ましい実施態様においては、繰り返し
単位の少なくとも一において、Ｒ0が、エチジウムブロマイド基等のＤＮＡ介挿
入基(DNA intercalating group)を含む。このような挿入基は核酸に対するポリ
マーの親和性を増加することができる。Ｒ0の好ましい置換基としては、１〜６
炭素のアルキル、ヒドロキシル、アルキルが１〜６炭素原子を有するヒドロキシ
アルキル、１〜６炭素原子を有するアルコキシ、２〜７炭素原子を有するアルキ
ルカルボニル基、アルコキシが１〜６炭素原子を有するアルコキシカルボニル、
アルコキシ及びアルキルがそれぞれ独立して１〜６炭素原子を有するアルコキシ
カルボニルアルキル、各アルキル基が１〜６炭素原子を有するアルキルカルボニ
ルアルキル、アルキル基が１〜６炭素原子を有するアミノアルキル、各アルキル
基がそれぞれ独立して１〜６炭素原子を有するアルキルアミノまたはジアルキル
アミノ、各アルキルがそれぞれ独立して１〜６炭素原子を有するモノ−またはジ
−アルキルアミノアルキル、塩素、アルキルが１〜６炭素原子を有するクロロア
ルキル、フッ素、アルキルが１〜６炭素原子を有するフルオロアルキル、シアノ
、またはアルキルが１〜６炭素原子を有するシアノアルキルまたはカルボキシル
基が挙げられる。より好ましくは、Ｒ0は、エチレン、プロピレンまたはブチレ
ンである。
【００６７】 非イオン性ポリマーフラグメントが、無毒性で非免疫原性である、水溶性ポリ
マーを有することが好ましい。好ましい非イオン性ポリマーフラグメントは、ポ
リエチレンオキシド、エチレンオキシド及びプロピレンオキシドの共重合体、ポ
リサッカライド、ポリアクリルアミド、ポリグリセロール、ポリビニルアルコー
ル、ポリビニル−ピロリドン、ポリビニルピリジンＮ−オキシド、ビニルピリジ
ンＮ−オキシド及びビリニピリジンの共重合体、ポリオキサゾリン、若しくはポ
リアクロイルモルホリンまたはこれらの誘導体である。
【００６８】 下記非イオン性ポリマーフラグメントが特に好ましい。
【００６９】
【化１０】
【００７０】 ただし、ｍ及びｊはそれぞれ、３〜約５０，０００，０００の値を有する。
【００７１】 本発明の一つの好ましい実施態様においては、非イオン性ポリマーフラグメン
トは、下記式を有するエチレンオキシド及びプロピレンオキシドのブロック共重
合体である。
【００７２】
【化１１】
【００７３】 ただし、ｘ、ｙ、ｚ、ｉ及びｊは、約２〜約８００、好ましくは約５〜約２０
０、より好ましくは約５〜約８０の値を有し、Ｒ1、Ｒ2の対のそれぞれについて
は、一方が水素でありかつ他方がメチル基である。
【００７４】 式（Ｉ）〜（ＩＩＩ）は、簡単に記載したが、実際には、Ｂブロック内のイソ
プロピレンラジカルの配向はランダムであろう。このランダムな配向は、式（Ｉ
Ｖ）に示され、これはより完全である。このようなポリ（オキシエチレン）−ポ
リ（オキシプロピレン）化合物は、Santon, Am. Perfumer Cosmet. 72(4):54-58
(1958); Schmolka, Loc. cit. 82(7):25 (1967); Schick, Non-ionic Surfacta
nts, pp. 300-371 (Dekker, NY, 1967)によって記載されている。数多くのこの
ような化合物は、「ポロキサマーズ(poloxamers)」、「プルロニクス(pluronics
)」及び「シンペロニクス(synperonics)」等の一般的な商標名で市販されている
。Ｂ−Ａ−Ｂ式内のプルロニックポリマーは、しばしば、「リバースド」プルロ
ニクス("reversed" pluronics)、「プルロニック Ｒ(pluronic R)」または「メ
ロキサポール(meloxapol)」と称される。式（ＩＶ）の「ポリオキサミン(polyox
amine)」ポリマーは、ＴｅｔｒｏｎｉｃTMの商標名でＢＡＳＦ(Wyandotte, MI)
から市販されている。式（ＸＶＩＩ）中に示されるポリオキシエチレン及びポリ
オキシプロピレンブロックの順序は、逆でもよく、この場合には、ＢＡＳＦから
市販される、Ｔｅｔｒｏｎｉｃ ＲTMとなる。Schmolka, J. Am. Oil Soc., 59:
110 (19779)を参照。ポリオキシプロピレン−ポリオキシエチレンブロック共重
合体は、エチレンオキシド及びプロピレンオキシドの繰り返し単位のランダムな
混合からなる親水性ブロックを有するように設計されてもよい。ブロックの親水
特性を維持するためには、エチレンオキシドを多く含ませるであろう。同様にし
て、疎水性ブロックは、エチレンオキシド及びプロピレンオキシドの繰り返し単
位の混合物であってもよい。このようなブロック共重合体は、ＰｌｕｒａｄｏｔTM の商標名でＢＡＳＦから市販されている。
【００７５】 式（ＩＶ）のジアミン連結プルロニックは、下記式のジアミン連結ポリオキシ
エチレン−ポリオキシプロピレンポリマーのグループの一員であってもよい。
【００７６】
【化１２】
【００７７】 ただし、点線は、２番目のチッソに続く(extending off)ポリエーテルの対称
的なコピーを表わすものであり、Ｒ*は、２〜６炭素のアルキレン、５〜８炭素
のシクロアルキレンまたはフェニレンであり、Ｒ1及びＲ2については、（ａ）双
方とも水素であるまたは（ｂ）一方が水素でありかつ他方がメチルであるのいず
れかであり、Ｒ3及びＲ4については、（ａ）双方とも水素であるまたは（ｂ）一
方が水素でありかつ他方がメチルであるのいずれかであり、Ｒ3及びＲ4の双方と
もが水素である場合には、Ｒ5及びＲ6の一方は水素でありかつ他方はメチルであ
り、ならびにＲ3及びＲ4の一方がメチルである場合には、Ｒ5及びＲ6の双方とも
水素である。
【００７８】 当該分野における通常の知識を有するものは、本明細書の記載を考慮して、た
とえ本発明のプラクティスが、例えば、ポリ（オキシエチレン）−ポリ（オキシ
プロピレン）化合物に制限している場合であっても、上記具体的な式が非常に制
限していると認識するであろう。したがって、第一のブロックを作製する単位は
エチレンオキシド単独から構成される必要はない。同様にして、必ずしも全ての
第二の型のブロックがプロピレンオキシド単独から構成される必要はない。代わ
りに、ブロックは、この第一の実施態様のパラメーターが維持される限り、式（
Ｉ）〜（Ｖ）で記載される単量体以外の単量体を含んでいてもよい。したがって
、最も簡単な例では、親水性ブロックにおける単量体の少なくとも一が前記した
ような側鎖基で置換されてもよい。
【００７９】 本明細書中で使用される「連結」ということばは、２個の単量体単位間の結合
を含む、２原子間の、または２個のポリマー鎖間の共有結合結合を意味する。本
明細書中で使用される「架橋」ということばは、２以上のポリマー鎖を一緒に結
合する構造を意味する。本発明のポリマーネットワークは、同一のまたは異なる
構造を有する少なくとも２個の他のポリマーフラグメントに一つのポリマーフラ
グメントを共有結合することによって製造できる。ネットワークにおけるポリマ
ーフラグメントの結合は同一延長上、即ち、ポリマー鎖が同一のまたは化学構造
的に若しくは立体配置的に異なる一鎖または複数の鎖に両末端で連結するポリマ
ー架橋であってもよい。同一延長したポリマーネットワークは、非イオン性フラ
グメント若しくはペンダント基によってポリカチオンフラグメントを共有結合に
より架橋することによってまたはポリカチオンフラグメントによって非イオン性
フラグメントをヴァイスヴェルサ架橋する(vise versa cross-linking)ことによ
って製造できる。例えば、ポリマーネットワークは、２末端で反応性基を有する
ポリオキシエチレンをポリエチレンイミンの第１級アミノ基と反応することによ
って合成できる。他の例としては、活性化ペンダントヒドロキシル基を有するポ
リビニルアルコール鎖にポリスペルミンを共有結合することがある。このネット
ワークはまた、ポリマーフラグメントのペンダント基を架橋することによっても
得られる。例えば、ポリリジンのペンダントアミノ基をポリビニルアルコールの
ペンダントヒドロキシル基に結合することによって、このようなネットワークが
製造できる。このネットワークはまた、同一延長上及び非同一延長上の結合を組
合わせてもよい。このようなネットワークは、例えば、ポリエチレンイミン及び
ポリビニルアルコールの第１級及び第２級アミノ基を結合することによって、製
造できる。本発明を特定の理論に制限するつもりはないが、本発明のポリマーネ
ットワークは相互浸透または半−相互浸透でき、合成中に存在するポリマー及び
他の分子を非共有結合でトラップできると考えられる。当該分野における通常の
知識を有するものは、本明細書の記載を考慮して、文献に記載される多くの型の
ポリマーネットワーク構築が本発明で使用できることを認識するであろう。例え
ば、Sperling, Introduction to Physical Polymer Science, 2d Edition, Johe
n Wiley, New York, 1992を参照。
【００８０】 ポリマーゲルは、ポリカチオン及び非イオン性ポリマーフラグメントを形成す
る単量体の共重合または他のフラグメントの存在下での一ポリマーフラグメント
を形成する単量体の重合によって合成できる。このような数多くの合成例が文献
で利用できる。例えば、エポキシドをポリアルキレンポリアミンと重合すること
によって、ポリマービーズが製造された、米国特許第４，１８９，５３９号を参
照。カチオン性マイクロゲル分散は、ポリエポキシド−アミン反応産物をポリエ
ポキシド架橋剤で架橋することによって製造された、米国特許第５，０９６，５
５６号を参照。カルボン酸含有マイクロゲル粒子は、カルボン酸単量体及びビニ
ル単量体を含む単量体混合物を水性エマルジョン中で重合することによって調製
された、米国特許第４，５６０，７１４号参照。
【００８１】 他のポリマーネットワークの合成方法としては、予め形成されたポリマーフラ
グメントの架橋がある。例えば、架橋ポリマーゲルまたはフィルムは、アクリル
アミド、Ｎ−置換アクリルアミンまたはＮ−置換メタクリルアミドのホモポリマ
ーまたは共重合体をポリアミンまたはポリオールで架橋することによって調製さ
れた。米国特許第５，２８０，０７８号参照。
【００８２】 これらのうち多くは、特にブロック及びグラフト共重合体、ならびに様々なポ
リマー共役体を合成するための、共役化学に通常記載されている、数多くの反応
によって結合は達成できる。例えば、Seymour et al., In Self-Assembling Com
plexes for Gene Deliveryを参照。Laboratory to Clinical Trial, Kabanov et
al., (eds.), John Wiley, Chichester (1998); 米国特許第５，５９３，６５
８号、第５，５６７，４１０号、及び第５，６５６，６１１号を参照。これらの
反応は、例えば、Ｒ5−Ｏ−（Ｃ2Ｈ4Ｏ）−Ｈ（ただし、Ｒ5は水素またはアルキ
ル等のブロック基である）などの一方のポリマーフラグメントの末端若しくはペ
ンダントヒドロキシル基、および他方のポリマーフラグメントの適当な基を伴う
ことができ、これらの２つの基は直接にまたは間接に、即ち、第三成分を介して
結合する。または、末端若しくはペンダント基を、他の官能基、例えば、アミノ
に変換した後、次のポリマーフラグメントまたは他の結合成分のいずれかと反応
させてもよい。したがって、連結基は、ポリマーフラグメントの末端若しくはペ
ンダント基を反応により含ませることによってまたは末端若しくはペンダント基
を置換することによってのいずれかにより形成されてもよい。例えば、カルボン
酸基は、Ｎ，Ｎ’−ジシクロヘキシルカルボジイミドなどで活性化された後、ア
ミノまたはヒドロキシル基と反応させて、それぞれ、アミドまたはエーテルを形
成してもよい。無水物及び酸塩化物は、アミンやアルコールとの同様の結合を生
じる。アルコールは、カルボニルジイミダゾールによって活性化された後、アミ
ンに結合させて、ウレタン結合を作ってもまたは活性化してエーテルまたはエス
テルを製造してもよい。アルキルハライドは、アミンに変換されてもまたはアミ
ン、ジアミン、アルコール、若しくはジオールと反応させてもよい。末端または
ペンダント基を酸化して、相当するアルデヒドまたはケトンを形成してもよい。
このアルデヒドまたはケトンはさらに、末端またはペンダントアミノ基を有する
前駆体と反応させることによって、イミンを形成し、さらにこれを水素化硼素ナ
トリウム(sodium borohydrate)などで還元することによって、第２級アミンが形
成される。Kabanov et al., J. Contr. Release, 22:141 (1992); Meth. Enzymo
l. XLVII, Hirs & Timasheff, Eds., Acad. Press, 1977を参照。これにより形
成される結合は、ポリマーフラグメントの末端またはペンダントヒドロキシル基
を置換する、基−ＮＨ−である。
【００８３】 または、ポリマーの末端またはペンダントヒドロキシル基を、ブロモアセチル
クロライドと反応させて、ブロモアセチルエステルを形成させて、さらにこれを
アミン前駆体と反応させて、−ＮＨ−ＣＨ2−Ｃ（Ｏ）−結合を形成してもよい
。Immobilized Enzymes, Berezin et al. (eds.), MGU, Moscow, 1976、即ち、
−ＮＨ−ＣＨ2−Ｃ（Ｏ）−。ポリマーフラグメントのブロモアセチルエステル
はまた、式：ＮＨ2−ＣqＨ2q−ＮＨ2のジアミノアルカンと反応させた後、他の
ポリマーフラグメントのカルボキシル基、または酸塩化物若しくは無水物などの
この活性化誘導体と反応させてもよい。ブロモアセチルエステルはまた、シアン
化物と反応させて、シアノ中間体を形成してもよい。例えば、Sekiguchi et al.
, J. Biochem., 85, 75 (1979); Tuengler et al., Biochem. Biophys. Acta, 4
84, 1 (1977); Browne et al., BBRC, 67, 126 (1975); 及びHunter et al., JA
CS, 84, 3491 (1962)を参照。このシアノ中間体は、さらに、例えば、メタノー
ル及び塩化水素の溶液による処理によって、イミドエステルに変換され、さらに
アミン前駆体と反応させることにより、−ＮＨ−Ｃ（ＮＨ2 +）ＣＨ2Ｃ（Ｏ）−
結合を形成してもよい。また、末端またはペンダントヒドロキシル基を１，１’
−カルボニル−ビス−イミダゾールと反応させて、さらに、この中間体をアミノ
前駆体と反応させて、−ＮＨ−Ｃ（Ｏ）Ｏ−結合を形成してもよい。Bartling e
t al., Nature, 243, 342 (1973)を参照。
【００８４】 末端またはペンダントヒドロキシル基をまた、無水コハク酸等の環状の無水物
と反応させて、半エステルを得て、さらにこれをジシクロヘキシルカルボジイミ
ド、ジフェニルクロロホスホネート、または２−クロロ−４，６−ジメトキシ−
１，３，５−トリアジン等のペプチド結合を形成するための公知の縮合技術を用
いて末端またはペンダントアミノ基を有する前駆体と反応させてもよい。例えば
、Means et al., Chemical Modification of Proteins, Holden-Day (1971)を参
照。このようにして、−ＮＨＣ（Ｏ）（ＣＨ2）qＣ（Ｏ）Ｏ−結合が形成される
。
【００８５】 末端またはペンダントヒドロキシル基はまた、１，４−ブタンジオールジグリ
シジルエーテルと反応させて、エーテル結合を介してポリマーに結合した末端ま
たはペンダントエポキシド官能基を有する中間体を形成してもよい。この末端ま
たはペンダントエポキシド官能基は、さらにアミノ前駆体と反応させる。Pitha
et al., Eur. J. Biochem., 94:11 (1979)；Elling and Kula, Biotech. Appl.
Biochem., 13:354 (1991)；Stark and Holmberg, Biotech. Bioeng., 34:942 (1
989)を参照。
【００８６】 末端またはペンダントヒドロキシル基のハロゲン化によって、１，６−ヘキサ
ンジアミン等のアルカンジアミンとのさらなる反応が可能である。次に、得られ
た産物を水酸化カリウムの存在下で２硫化炭素と反応させた後、プロピオン酸ク
ロライドを添加することによって、イソチオシアネートを得、さらにこれをアミ
ノ前駆体と反応させて−Ｎ−Ｃ（Ｓ）−Ｎ−（ＣＨ2）6−ＮＨ−結合を得る。Me
ans et al., Chemical Modification of Proteins, Holden-Day (1971)を参照。
アミノ基で終結するポリマー鎖をまた、ホスゲン及び次にアミノ基を有する他の
ポリマーフラグメントで処理することによって、尿素結合を形成してもよい。Me
ans et al., Chemical Modification of Proteins, Holden-Day (1971)を参照。
【００８７】 アミノ基で終結するポリマーフラグメントはまた、アルカンジカルボン酸のジ
メチルエステルで処理されて、その産物をアミノ前駆体と反応させることによっ
て、−Ｎ−Ｃ（ＮＨ2 +）−（ＣＨ2）4−Ｃ（ＮＨ2 +）−Ｎ−結合を得てもよい。
Lowe et al., Affinity Chromatography, Wiley & Sons (1974)を参照。このア
ミノ基で終結するポリマーフラグメントはまた、アルカン酸またはフッ素化アル
カン酸、好ましくは酸塩化物または無水物等のこれらの活性化誘導体と反応させ
て、連結基−ＣＯＮＨ−を形成してもよい。または、アミノ前駆体をα，ω−ジ
イソシアノアルカンで処理して、−ＮＣ（Ｏ）ＮＨ（ＣＨ2）6ＮＨＣ（Ｏ）−Ｎ
−結合を生じてもよい。Means et al., Chemical Modification of Proteins, H
olden-Day (1971)を参照。したがって、連結基によっては簡単に簡単な官能基を
伴ってもよく、その一方では２個の官能基間のポリメチレン鎖等のスペーサー単
位を有するものであってもよい。連結基がこのようなポリメチレン鎖を有する場
合には、２個等の数個のメチレン単位を有することができるが、好ましくは、よ
り多くの、例えば、６以上のメチレン単位を含む。上記記載は本発明のポリマー
ネットワークのフラグメント間の連結の典型的な形成ストラテジーを具体的に説
明するものである。これらの方法は、Means et al., Chemical Modification of
Proteins, Holden-Day (1971)；Glazer et al., Chemical Modification of Pr
oteins, Elsevier, New York (1975)；Immunotechnology Catalog & Handbook,
Pierce Chemical Co.；及びPolyethylene Glycol Derivative Catalog, Shearwa
ter Polymers, Inc. (1994)によって記載される一般的な共役方法などの、生物
学的に活性な物質や他の物質の共役体を形成するのが既知である方法に類似する
。−ＣＯＮＨ−または−ＮＨＣＯＯ−等の、対称でない連結は、それぞれ、例え
ば、−ＮＨＣＯ−及び−ＯＣＯＮＨ−のように、逆配向で存在していてもよいと
も考えられるであろう。
【００８８】 ポリマーネットワークの大きさは生物学的組成物の有用性を決定する一つの重
要なパラメーターである。体内に投与された後、大きな粒子は細網内皮組織によ
って排除され、病気の部位に簡単に輸送できない（例えば、Kabanov et al., J.
Contr. Release, 22, 141 (1992)；Volkheimer, Pathologe, 14: 247 (1993)；
Kwon and Kataoka, Adv. Drug Del. Rev., 16: 295 (1995）を参照）。また、細
胞や細胞内デリバリーにおける大きな粒子の輸送は制限されるまたは重要でない
。例えば、Labhasetwar et al., Adv. Drug Del. Rev., 24: 63 (1997)を参照。
５００ｎｍ〜１μｍ超までの粒度を有する凝集したカチオン種は細胞のトランス
フェクションで無効であることが示された、Kabanov et al., Self-Assembling
Complexes for Gene Delivery. From Laboratory to Clinical Trial, Kabanov
et al. (eds.), John Wiley, Chichester (1998)及び挙げられた引用文献を参照
。大きな粒子、特に正に荷電したものは、一部肝臓や塞栓症への悪影響のため、
体内で高い毒性を示す。例えば、Volkheimer, Pathologe, 14: 247 (1993)；Kho
pade et al., Pharmazie, 51: 558 (1996)；Yamashita et al., Vet. Hum. Toxi
col., 39: 71 (1997)を参照。ナノゲルポリマーネットワークは無毒性であり、
体内の小さな毛管に入り、病気の部位に体内で輸送され、生物学的なバリアー（
以下に制限されるものではないが、血液脳関門及び腸上皮など）を通り、細胞内
空胞中に吸収し、細胞膜を通り、細胞内のターゲット部位に輸送することができ
る。上記おおきさの範囲の粒子は、より大きなサイズのミクロ粒子に比して、動
脈壁をより効率良く移動すると考えられる、Labhasetwar et al., Adv. Drug De
l. Rev., 24: 63 (1997)を参照。特定の理論に制限されることを望むわけではな
いが、容積に対する高い表面比により、小さな粒度はターゲッティング分子を用
いたこのような粒子の良好なターゲッティングには必須であるとも考えられる。
さらに、ナノゲルの粒度の範囲は組み合わせ製剤におけるポリマーネットワーク
の最適な性能に好ましいとも考えられる。ナノゲルネットワークの好ましい粒度
の範囲は、約２０ｎｍ〜約６００ｎｍ、より好ましくは約５０ｎｍ〜約２５０ｎ
ｍ、さらにより好ましくは約７０ｎｍ〜約１５０ｎｍである。
【００８９】 特定の理論に制限されることを望むわけではないが、ナノゲル粒子は水溶液中
で膨潤状態でこれらの粒度を有すると考えられる。本発明のナノゲルネットワー
クの好ましい粒度の範囲は、ましてや従来記載されてきた分散され水で膨潤した
カチオンミクロゲル及びビーズのものが製造できるようなものではない。例えば
、米国特許第４，１８９，５３９号及び第５，０９６，５５６号を参照。
【００９０】 また、好ましい範囲の粒度分布を維持しより大きな粒子から完全に精製するこ
とはナノゲルネットワークの有効性及び安全性のために必須であると考えられる
。ナノゲルネットワークの有用な性質はその粒度及び構造によってのみ決定され
、その調製に使用された方法に依存しないことが認められる。したがって、本発
明は特定の合成または精製方法に制限されず、むしろ生物学的製剤組成物に有用
である新しいかつ新規な実体をもたらす。
【００９１】 当該分野における通常の知識を有するものは、本明細書の記載を考慮して、た
とえ本発明のプラクティスが、例えば、特定のナノゲルネットワークに制限して
いる場合であっても、所望の特徴を有するナノゲルネットワークを得るであろう
多くの粒子の調製や分散方法があると認識するであろう。したがって、所望の特
徴を有するナノゲル種を得る方法はいずれもポリマーネットワーク及びその生物
学的製剤組成物の調製に適当である。多くのこのような有用な方法がナノテクノ
ロジー及びナノ粒子化学で見出される。例えば、Hrkach et al., Biomaterials,
18:27 (1997)を参照。ナノ粒子及びナノ球体は、適当な条件下で水性及び非水
性エマルジョン中で合成でき、さらにサイズ排除クロマトグラフィー、膜濾過、
超遠心分離または同様の技術によって分離できる。例えば、Bertling et al., A
ppl. Biochem., 13, 390 (1991)；Lukowski et al., Int. J. Pharm., 84, 23 (
1992)；Pirker et al., Int. J. Pharm., 128, 189 (1996)；Peracchia et al.,
J. Contr. Rel., 46, 223 (1997)；Zobel et al., Antisense Nucl. Acid Dev.
, 7, 483 (1997)；Ferdous et al., J. Contr. Rel., 50, 71 (1998)；及び引用
される文献を参照。「油中水」及び「水中油」ミクロエマルジョンならびに正常
な及び逆界面活性剤ミセルは好ましい粒度分布を有する粒子の調製に特に有用で
あることが分かった。例えば、Abakumova et al., Dokl. Acad. Nauk SSSR, 283
, 136 (1985)；Khmelnitsky et al., Eur. J. Biochem., 210, 751 (1992)を参
照。ナノ粒子の調製方法としては、以下に制限されるものではないが、乳化−溶
剤蒸発技術、多層乳剤溶剤蒸発技術、位相反転、コアセルベーション、塩析、噴
霧乾燥、乳化及びミクロ乳化重合などが挙げられる。Labhasetwar, In Self-Ass
embling Complexes for Gene Delivery. From Laboratory to Clinical Trial,
Kabanov et al. (eds.), John Wiley, Chichester (1998)を参照。媒体の種類や
分散度、界面活性剤の添加、温度及び試薬の割合等の、反応条件を変更すること
によって、粒子の粒度を制御できる。
【００９２】 様々なナノ粒子が製剤用の汎用性のある担体として近年報告された。例えば、
Sharma et al., Oncology Research, 8, 281 (1996)；Zobel et al., Antisense
Nucl. Acid Dev., 7, 483 (1997)；de Verdiere et al., Br. J. Cancer, 76,
198 (1997)；Hussein et al., Pharm. Res., 14, 613 (1997)；Hrkach et al.,
Biomaterials, 18:27 (1997)；Torchilin, J. Microencapsulation, 15, 1 (198
8)；Labhasetwar, Self-Assembling Complexes for Gene Delivery. From Labor
atory to Clinical Trial, Kabanov et al. (eds.), John Wiley, Chichester (
1998)；および引用される文献を参照。ナノ粒子化学は、薬剤の封入、ドラッグ
デリバリー及び制御放出に適する、広範な硬質のポリマー構造を提供する。これ
らの担体の重大な問題としては、凝集、低薬剤荷重及び薬剤放出動態の制限され
た制御が挙げられる。
【００９３】 独特な構築のため、ナノゲルポリマーネットワークは、架橋ポリマーゲル及び
分散コロイド粒子の性質を併せ持つ。これらは、ポリマーネットワークに対する
非常に高い生物学的製剤比で、小分子やポリマー等の、様々な生物学的製剤がロ
ーディングできる多孔質材料である。ナノゲルネットワークにおける生物学的製
剤の固定化は、その表面でネットワークの全容積で進行し、特定の条件下では、
生物学的製剤のさらなるマスキングや保護を提供するネットワークのミクロな崩
壊によって達成できる。本発明のナノゲルネットワークは、可溶性であり、ポリ
カチオン電荷の完全な中和後でも凝集しない。ナノゲルネットワークの荷重はポ
リマーネットワークの１ｇ当たり数ｇまたは数ダースｇほど高くなりうる。これ
は、ナノ粒子で達成された荷重に比べてかなり高い。Labhasetwar et al., Adv.
Drug Del. Res., 24:63 (1997)を参照。ナノ粒子等の公知のドラッグデリバリ
ー粒子（生物学的製剤の存在下で一般的に調製されなければならない）に対して
、ポリマーネットワークはこのネットワークを合成した後に生物学的製剤をロー
ディングされる。これにより、本発明の生物学的製剤組成物の調製及び使用が非
常に簡単になり、多くの異なる生物学的製剤及び組成物によるナノゲルネットワ
ークの同じバッチを使用することが可能である。疎水性−親水性ブロック共重合
体などのポリカチオン及び非イオン性フラグメントの組み合わせによって、ほと
んどの他の粒状ドラッグデリバリー及び制御放出システムに比べてより広範な生
物学的製剤でナノゲルネットワークを配合することができる。また、本発明のポ
リマーネットワークにおけるポリカチオン及び非イオン性ポリマーフラグメント
の組み合わせは、公知のドラッグデリバリーシステムに比べて非常により大きな
可変性及び性質の範囲を提供する。ポリマーフラグメント構造を変化することに
よるナノゲルネットワークの構造及び空隙率が変化する可能性は粒状デリバリー
システムでは新規である。また、小さな粒度のため、ポリマー種を、病気の部位
に体内で輸送し、以下に制限されるものではないが、血液脳関門及び腸上皮など
の生物学的なバリアーを通り、細胞に入り、細胞膜を通り、細胞内のターゲット
部位に輸送することができる。
【００９４】 また、ナノゲルネットワークの有用な特性の組み合わせは特殊なものであり、
このサイズの他のデリバリー系では並ぶもののないものと考えられる。
【００９５】 場合によっては、非共有性の会合または共有性結合によって、本発明のナノゲ
ルネットワーク中にターゲティング分子を組み込むことが好ましい。例えば、Ka
banov et al,J.Controlled Release,22:141(1992)を参照でき、この内容は参照
として本願に組み込まれるものである。「ターゲティング分子」とは本発明のポ
リマーネットワークに結合して、結合、輸送、蓄積、滞留時間または生物学的利
用性を昂進させたり、体内または細胞中での本発明のポリマーネットワークまた
は生物学的に活性のある組成物の生物学的活性を修飾する全ての分子、原子およ
びイオンをいう。ターゲティング分子は、一般的には特定の細胞表面抗原に対し
て特異性を有する抗体、抗体のフラグメントまたはキメラ抗体分子からなること
が多い。例えば、細胞表面のレセプターに特異的に相互作用を有するホルモンや
、細胞表面のレセプターを有する薬剤が挙げられる。また、糖脂質も多糖類レセ
プターを標的化する作用を有し得る。また、例えば、酵素、レクチン、多糖類で
あってもよい。葉酸やその誘導体のような低分子量のリガンドも、本発明におい
ては有用である。ターゲティング分子は、ポリヌクレオチド、ポリペプチド、ペ
プチド様化合物、多糖類を含む炭水化物、それらの誘導体、組合わせ化学やバイ
オロジーによって得られる他の化学種などであってもよい。また、ターゲティン
グ分子は、例えば、Soukchareun et al.,Bioconjugate Chem.,6,43,(1995)やAra
r et al.,Bioconjugate Chem.,6,43(1995)に記載されるターゲティング分子とし
てのフソジェニック(fusogenic)ペプチド、核型(caryotypic)ペプチドや、細胞
内への特定部位輸送（特に、エンドソーム領域から細胞質領域への流出または核
への輸送）を可能にする他の生物学的に特異的な基を用いることによって、本発
明の粒子の細胞内輸送を、例えば、核に輸送するのを容易にするために用いられ
てもよい。
【００９６】 本発明のポリマーネットワークおよび好適なターゲティング分子からなる組成
物は、本発明の技術的範囲に含まれるものである。ターゲティング分子は、カチ
オン及び非イオン性ポリマーフラグメントなどの、本明細書において特定される
ポリマーネットワークのポリマーフラグメントのいずれかに共有結合したもので
あってもよい。例えば、ターゲティング分子は本発明の粒子の非イオン性フラグ
メントの遊離末端またはペンダント基に結合させてもよい。このようなターゲテ
ィング分子は、ポリマーフラグメントの末端若しくはペンダント−ＯＨ末端基、
及びポリマーの末端若しくはペンダン−ＮＨ2ト基、またはポリマーの末端若し
くはペンダント−ＣＯＯＨ基などにを結合させることができる。
【００９７】 また、場合によっては、ターゲティング分子及びポリマー種をこれらに結合す
るリガンド及びレセプター分子と混合したまたはターゲティング分子及びポリマ
ー種の混合物に遊離リガンド若しくはレセプターまたはリガンド及びレセプター
を添加した後、ターゲティング分子がリガンドおよびレセプター間の結合の結果
ポリマーネットワークに結合を形成するように、非共有性の会合または共有結合
によって、（ｉ）リガンド分子がレセプター分子と特異的に結合し得る化学種（
例えば、分子、原子、イオン）であり、（ii）レセプター分子がリガンド分子と
特異的に結合し得る化学種であり、（iii）リガンド分子もしくはレセプター分
子またはリガンド分子及びレセプター分子双方が本発明のポリマーネットワーク
もしくはターゲティング分子またはポリマーネットワーク及びターゲティング分
子双方に組み込まれる、リガンド−レセプター構成を介してターゲティング分子
を組み込むことが望ましい。当該構成を有する好適な例としては、リガンドとし
てビオチンを、レセプターとしてアビジンやストレプトアビジンをそれぞれ用い
た構成が挙げられる。例えば、ビオチンまたはその誘導体は本発明に係るポリマ
ーネットワークに共有結合させることができ、アビジン（またはストレプトアビ
ジン）はターゲティング分子に共有結合させることができる。または、ビオチン
をポリマーネットワークおよびターゲティング分子の双方に結合させ、後者を４
つのビオチン結合中心を有するアビジンを結合させてもよい。また、本発明のポ
リマーネットワーク中にターゲティング分子を組み込むために、ビオチンおよび
アビジンからなるより複雑な構成を用いても良い。
【００９８】 好ましい実施形態としては、本発明は、ポリカチオン性及び非イオン性ポリマ
ーフラグメントの少なくとも一のポリカチオン性または非イオン性ポリマーフラ
グメントに、ビオチン分子またはその誘導体が結合されたポリマーネットワーク
を提供するものである。当該分野における通常の知識を有するものは、本明細書
の記載を考慮して、たとえ本発明のプラクティスが、例えば、、ビオチン−アビ
ジン若しくはビオチン−ストレプトアビジン構築物またはこれらの類似の構築物
に制限している場合であっても、本発明に従って所望する特性を有するリガンド
−レセプター構築物の設計を提供するのに利用される数多くの手段があることを
認識するであろう。例えば、このような構築物は、ポリヌクレオチド、ポリペプ
チド、ペプチド様化合物、多糖類を含む炭水化物、それらの誘導体または組合わ
せ化学やバイオロジーによって得られる他の化学種であるリガンドおよび／また
はレセプターからなってもよい。
【００９９】 本発明のポリマーネットワークと会合しうるターゲティング分子は、細胞部位
および疎水性基に対して親和性を有するターゲティング基を有するものであって
もよい。これらのターゲティング分子により、体内での部位特異的な輸送や認識
が可能になる。ターゲティング分子は、自発的に粒子と会合し、疎水性基を通じ
てそこに「固定化される（anchored)」。これらのターゲティング付加物は、通
常、最終組成物中に約１％以下のポリマーを含むであろう。ターゲティング分子
では、疎水性基は、脂肪族アシル基のような脂質基が挙げられるが、これに限定
されるものではない。または、イオン性または非イオン性のホモポリマー、コポ
リマー、ブロック共重合体、グラフト共重合体、デンドリマーや、他の天然若し
くは合成ポリマーであってもよい。
【０１００】 本発明のポリマーネットワーク中において非イオン性およびカチオン性の２元
機能を有するポリマーフラグメントの使用により、非常に広い範囲に上記ポリマ
ーフラグメントの長さおよび／または化学構造を変更することによってこれらの
系の性質を変更することも可能である。このようなポリマーネットワークの設計
により、単純な化学構造を用いて極めて多様な性質を付与することが可能であり
、種々の薬剤およびドラッグデリバリー状況で性能を向上するためのドラッグデ
リバリー及び薬剤放出系の最適化ができる。特に、血液の循環時間は、非常に長
い循環ネットワーク分散から器官内に素早く蓄積する分散まで変更できる。部位
特異的なドラッグデリバリーや放出を達成するために生体内分布を変化させるこ
とも可能であり、放出速度を数秒間から数日、数週間等まで変化させることがで
きる。このようなポリマーネットワークの多能性により、非常に広範な様々な薬
剤について最も有効でかつ安全である（即ち、最良の「治療指数」を有する）薬
剤組成物の選択が可能である。したがって、本発明は、薬剤学及び生物薬剤学、
診断及びイメージング、免疫学、獣医学、農業、及び生きている有機体または細
胞との相互作用の間に発揮される生物学的製剤の性質が製剤により改善されうる
他の分野に適用できる生物学的製剤組成物の同定方法を提供するものである。
【０１０１】 生物学的特性と生物学的製剤組成物との複雑な関係により、有用な生物学的製
剤組成物を発見および最適化する従来の方法は、手間のかかることが多く、膨大
な数の試験を必要とする。したがって、本発明の一実施形態においては、どのコ
ポリマーが特定の生物学的製剤としての所望の特性を有するかを決定することに
より有用な生物学的製剤組成物を同定する合理的な組合わせ法が提供される。
【０１０２】 したがって、本発明は、 （ａ）複数のポリマーネットワークを調製し、ここで前記ネットワークは少な
くとも一のポリマーフラグメントで化学構造的、立体配置的または配座的な特徴
が異なるものであり； （ｂ）複数のポリマーネットワークと生物学的製剤との組成物を調製し； （ｃ）所細胞モデル、動物、植物もしくは他の生物学的モデル；試験管における
化学的または物理的特性の測定；または理論モデルの少なくとも一を用いて生物
学的性質について生物学的製剤を含む該架橋ポリマーネットワークの少なくとも
いくつかの組成物を試験し；さらに （ｄ）所望とする生物学的性質を有する組成物を同定することからなる、 選択されるべき生物学的製剤組成物の同定方法に関するものである。
【０１０３】 「複数のポリマーネットワークを調製する」および「ポリマーネットワークの
組成物を調製する」は広義に意味で用いられ、コンピューター分析のための理論
モデルの設計も含むものである。また、溶媒組成、濃度、ｐＨ、温度など、特定
の条件下での生物学的製剤と担体との混合、さらにはポリマーネットワークの親
データベースや生物学的製剤単体についてのデータベースの作成も含まれる。デ
ータベースには化学構造や生物学的特性が含まれるが、これに限定されるもので
はない。本発明は、全てまたは一部のポリマーネットワークが合成される、また
は全てまたは一部の生物学的製剤組成物を実際に配合されることを必要とするも
のではない。複数のポリマーネットワークを、「紙上で(on paper)」構成し、コ
ンピューターデータベースで試験するものであってもよい。同様に、生物学的製
剤を有するポリマーネットワークの組成物を、データベースとして提示してもよ
い。このようなデータベースは、ポリマーネットワークの構造、ポリマーフラグ
メントの構造、構成および性質、物理化学的な特性、生物学的活性、反応機構、
目標とする疾病、初期のスクリーニング結果、使用に際して公知のまたは予測さ
れる問題などの、生物学的製剤組成物の特性についての情報を含むものであって
もよい。
【０１０４】 本明細書で使用される「生物学的性質」とは、生物学的な系との相互作用の間
、生物学的製剤または生物学的製剤組成物の作用に影響を及ぼす生物学的製剤ま
たは生物学的製剤組成物の性質をいう。例えば、以下に制限されるものではない
が、溶解性、安定性、機構特性、分光特性、血漿タンパク質、ＤＮＡ、ＲＮＡ、
特異的なレセプター、酵素または他の分子との結合、代謝酵素に対する抵抗、化
学的安定性、毒性、膜透過性、標的細胞、組織または器官中に、からの、内での
及びを介した輸送性、生物学的利用性、薬物動力学性、部位特異輸送性、遺伝子
発現、全てのＤＮＡ、ＲＮＡおよびタンパク質生合成、細胞増殖または分化、ア
ポプトーシス、ホルモンおよびポリペプチド分泌に関する、特異的な酵素活性、
活性化または抑制、生物学的利用、薬物動力学、薬理学、効能、毒性、治療指数
などが挙げられる。
【０１０５】 本明細書で使用される（組成物の）「試験」とは、組成物の有用な特性につい
て評価することをいう。試験は種々のコンピューター法を用いて行うことができ
、特定プロセスの一部または全部は、実施または仮想実験される（例えばコンピ
ューターにより）。一般的な組成物についての試験には、スクリーニングアッセ
イ法による組成物の生物学的特性評価が含まれる。
【０１０６】 本発明の複数のポリマーネットワークは、「ネットワーク基礎」と呼ばれる。
また、生物学的製剤を有する複数のポリマーネットワーク組成物は、「組成物ラ
イブラリー」と呼ばれる。
【０１０７】 本発明のポリマーネットワークの生物学的製剤を捕捉および放出する能力、生
物学的特性に影響を及ぼす種々の細胞系もしくは有機体系と相互作用する能力、
または特定の生物学的製剤に関する生物学的反応を変更する能力は、ポリカチオ
ンおよび非イオン性フラグメントの長さ（繰り返し単位の数）、これらの構造お
よび配座に依存している。本発明においては、ポリマーネットワークベースの範
囲内で、ある生物学的特性を有する生物学的製剤と組成物を形成するであろう少
なくとも１つの好ましい化学種が提示される。
【０１０８】 スクリーニングアッセイ法および組成物同定 本発明のスクリーニングアッセイ法は分析試験であり、はじめに定義された基
準に基づき「陽性」および「陰性」と組成物を分類することにより、生物学的製
剤組成物を特徴付け及び選択する際に有用である。通常、１または２以上のスク
リーニングアッセイ法が好ましい生物学的製剤組成物を特定するために用いられ
る。
【０１０９】 課題に応じて、種々のインビトロ無細胞または細胞基礎系、インビボスクリー
ニングアッセイ法が好ましい生物学的製剤組成物を選択するために使用される。
例えば、溶解度、安定性、大きさ、レオロジー、力学、分光特性、放出速度、血
漿タンパク質、ＤＮＡ、ＲＮＡ、特異的なレセプター、酵素または他の分子との
結合、化学的安定性の特徴付けなどの物理化学的試験、標的細胞、組織または器
官中に、からの、内での及びを介した輸送性の分析などの輸送関連の試験、特異
的な酵素活性、遺伝子発現の活性化または抑制、全てのＤＮＡ、ＲＮＡおよびタ
ンパク質の生合成、細胞増殖または分化アッセイ、アポプトーシス分析、ホルモ
ンおよびポリペプチド分泌に関するアッセイなどの機能的な試験；生物学的製剤
についての薬物動力学、生物学的利用、薬理学、効能、毒性、治療指数などのイ
ンビボでの薬理試験が挙げられる。
【０１１０】 本発明の方法に従ってスクリーニングされる組成物ライブラリーには、高出力
や超高出力スクリーニングアッセイ法が施されることが好ましい。生物学的製剤
の特異的な特性や生物学的製剤の使用に対する障害に応じて、種々のスクリーニ
ングアッセイ法を組み合せて、生物学的製剤組成物を同定することもできる。
【０１１１】 多くの生物学的製剤は、水溶液中での溶解性が限られていた。従って、生物学
的製剤の溶解度を改善するための特異的に選択および最適化された輸送系を用い
ないと、体内に必要な用量を投与することができない場合が多い。一の実施形態
においては、組成物ライブラリーが作成され、水溶液中での生物学的製剤の溶解
性を改善するためのスクリーニングが行われる。関連するスクリーニング系にお
いて、生物学的製剤単体での溶解性を決定し、この溶解性と、選択された担体と
配合されてなる生物学的製剤の溶解性とを比較する。生物学的製剤の溶解性を決
定する方法は多々あり、光吸収、蛍光、分光測光、円二色性、熱量測定、ＮＭＲ
、ＥＳＲ、クロマトグラフィー、質量分析などが挙げられるがこれらに限定され
るものではない。
【０１１２】 生物学的製剤の性能を限定する最も一般的な問題の１つは、不充分な安定性で
あり、それらは代謝酵素に対する高い感度と関連している。代謝酵素としては、
プロテアーゼ、ヌクレアーゼ、酸化還元酵素、トランスフェラーゼ等が挙げられ
る。一の好適な実施形態なおいては、組成物ライブラリーが作成され、代謝酵素
による劣化から生物学的製剤を保護するためのスクリーニングが行われる。スク
リーニングは、単離された酵素、単離された細胞または組織の一部に存在するそ
れらの組み合わせまたは酵素複合体による生物学的製剤の処理、そして、分析さ
れたサンプル中の天然の生物学的製剤量分析からなる。スクリーニングは、有機
体全体に対する生物学的製剤投与に基づくものであってもよく、その際は、サン
プリングおよびサンプル中の天然の生物学的製剤量分析、または、生体内での天
然の生物学的製剤量の継続的な監視が行われる。天然の生物学的製剤量の決定に
関しては、種々の方法を用いることができ、ＨＰＬＣ、ＬＣ−ＭＳ、ＧＣ−ＭＳ
、放射性同位体、ＮＭＲ、バイオアッセイなどが挙げられるがこれらに限定され
るものではない。
【０１１３】 生物学的製剤の活性を制限する他の一般的な障害は、細網内皮組織による生物
学的製剤のクリアランスを原因とする体内での不十分な循環時間である。本発明
においては、組成物ライブラリーが準備され、生物学的製剤のクリアランスを減
少させるためのスクリーニングが実施される。スクリーニング方法は、アルブミ
ン、低濃度もしくは超低濃度リポポリタンパク質等の血清タンパク質と結合して
いる生物学的製剤の直接測定を基礎として行うことができる。また、スクリーニ
ング方法としては、マクロファージ、多形核細胞などの細胞の構成要素を単離し
、生物学的製剤のファゴサイトシスを分析してもよい。スクリーニングは、有機
体全体における生物学的製剤の投与に基づくものであってもよく、その際は、サ
ンプリングおよびサンプル中の天然の生物学的製剤量分析、または、生体内での
天然の生物学的製剤量の継続的な監視が行われる。なお、上記方法を組み合せて
用いることも可能である。
【０１１４】 また、低い生物学的利用性を理由として、生物学的製剤の効能の低減が生じる
ことが多い。例えば、ポリペプチド、タンパク質、ポリヌクレオチドの多くや、
分子量の低い薬学上の薬剤の多くは、経口投与された場合には効果がない。上記
薬学上の薬剤の生物学的利用性を制限する重要な要素は、小さな腸上皮細胞組織
を通ることによる吸収量の減少である。本発明においては、そのような生物学的
製剤の組成物ライブラリーを作成し、生物学的製剤の経口における生物学的利用
性を高めるためにスクリーニングを行うことができる。スクリーニング方法とし
ては、分極した単層上皮細胞、例えばＣａｃｏ−２、Ｃａｃｏ−４単層細胞など
、を通過する生物学的製剤の輸送量の測定が挙げられるがこれに限定されるもの
ではない。他の生物学的利用性に関連する問題は、中枢神経薬剤の効能が低いこ
とであり、これは脳内毛細管の内皮組織を通過して輸送される薬剤量が限定され
るためであり、血液脳関門（ＢＢＢ）として知られている。これに対しては、組
成物ライブラリーを作成し、ＢＢＢを通過して輸送される生物学的製剤量を増加
させる組成物を得るためにスクリーニングを行うことができる。この分析におけ
るスクリーニング方法は、例えば１次ウシ脳毛細管内皮細胞（ＢＢＭＥＣ）、ヒ
ト１次および不死性脳毛細管内皮細胞などの、分極した上皮細胞単層を通過する
生物学的製剤の輸送量の測定が挙げられる。生物学的利用性のスクリーニング手
法は、有機体全体における生物学的製剤の投与に基づくものであってもよく、そ
の際は、サンプリングおよびサンプル中の天然の生物学的製剤量分析、または、
生体内での天然の生物学的製剤量の継続的な監視が行われる。なお、上記方法を
組み合せて用いることも可能である。生物学的製剤の性質に応じて、種々の方法
を用いて輸送性能を測定することができ、蛍光、光吸収その他の分光法、ラジオ
アイソトープ法、種々のバイオアッセイ、イムノアッセイなどが挙げられるがこ
れらに限定されるものではない。
【０１１５】 多くの生物学的製剤は、薬剤の細胞膜を通過する性能が不充分なことを原因と
して、生物学的活性が大きく減退することが多い。この問題を解決するためには
、組成物ライブラリーを作成し、生物学的製剤の膜透過性を改善しうる組成物を
得るためスクリーニングを行うことができる。生物学的製剤の膜通過性能を評価
するためには、様々な方法を用いることができる。脂質二重層およびリポソーム
などの人工膜を通過する生物学的製剤の分析、細胞株、初代細胞、菌株、分離株
などの細胞内での生物学的製剤摂取量の分析等に基づく方法が挙げられるがこれ
らに限定されるものではない。生物学的製剤の性質に応じて、種々の方法を用い
て輸送性能を測定することができ、蛍光、光吸収その他の分光法、ラジオアイソ
トープ法、種々のバイオアッセイ、イムノアッセイなどが挙げられるがこれらに
限定されるものではない。
【０１１６】 生物学的製剤の生物学的活性の直接測定によって、生物学的製剤組成物のライ
ブラリーをスクリーニングしてもよい。生物学的製剤特性に応じて、種々の方法
を用いて生物学的製剤の生物学的活性を分析することができる。例えば、ＴＯＮ
ＥＬ染色などの多くの抗癌剤アポプトーシス分析に対しては、チミジンＤＮＡの
取り込み速度分析などの増殖検定、ＭＴＴ、ＸＴＴおよび群体形成分析を用いて
、選択された組成物の性能を評価することができる。免疫変調組成物の評価に際
しては、細胞接着を基礎とした方法を用いることができる。
【０１１７】 生物学的製剤の性質に依って、より特異的なスクリーニング方法を用いて生物
学的製剤組成物の性能を評価することができ、特定の生物学的製剤に対する直接
目標または間接目標であることが知られている特異的な酵素の活性分析、生物学
的製剤の反応メカニズムに含まれる部位へのシグナル導入（チロシンリン酸化、
ＳＨ２および／またはＳＨ３シグナルタンパク質の会合または解離、第２メッセ
ンジャー水準の変化など）、生物学的製剤の反応メカニズムに含まれることが知
られている特異的な遺伝子発現（ハイブリダイゼーション、ＲＴ−ＰＣＲおよび
／またはタンパク質発現分析）等を用いることができるがこれに限定されるもの
ではない。
【０１１８】 一般的には、生物学的活性、輸送、薬物動力学、安定性または生物学的製剤の
他の有用な性質およびそれらの組成物に関する如何なる分析をしてもよく、予備
的に選択された生物学的製剤と最も好適に組成物を形成するために、分析を活用
して組成物ライブラリーをスクリーニングすることができる。
【０１１９】 本発明による生物学的製剤組成物のスクリーニングおよび特定においては、仮
想ライブラリーを用いても良い。特定のコンピューター分析に限定されることを
望む訳ではないが、仮想ライブラリーの使用について以下に例示する。所望する
生物学的製剤組成物を特定するための初期情報は、（ｉ）薬剤構造、（ii）ポリ
マーネットワークを合成するために用いることができるポリマーフラグメントの
データベース、（iii）可能であれば、ポリマーネットワークについての蓄積さ
れたデータを含むものである。初期情報には、所望の生物学的特性の選択も含ま
れ、生物学的特性により与えられた生物学的製剤に対する好ましい生物学的製剤
組成物が特定される。新たなポリマーネットワークはコンピューターデータベー
スに保存されたポリマーフラグメントの構造と結合することにより、仮想のもの
として集積される。結合は結合形成のルールに従ったものであり、あたかも特定
の分子構造からなるポリマーネットワークを生成する化学反応の結果として新た
な化合物が合成されているかのように結合する。仮想のものとして設計された複
数のネットワークは、仮想ネットワークベースとなる。このベースの各ネットワ
ークの物理化学および生物学的特性は、単離したポリマーフラグメントの特性お
よび／または実際に合成され実験により特徴付けられたモデルポリマーネットワ
ークを参考にして、ネットワークの有する特定の構造特性、配座特性、配位特性
から予測される。単離されたポリマーフラグメントの特性としては、繰り返し単
位の化学構造、長さ、構造から推認されるＱＳＡＲパラメーター、実験や実験デ
ータから得られる物理化学的パラメーターおよび生物学的パラメーターが挙げら
れるがこれらに限定されるものではない。ポリマーフラグメントの代表的な特性
としては、質量、体積、表面状態、疎水性、水和エネルギー、分配関数、イオン
化エネルギーなどが挙げられるがこれらに限定されるものではない。ポリマーネ
ットワーク特性は、ポリマーフラグメントの特性とポリマーネットワークの特性
とから公知または予想される関係に基づいて予測することができる。
【０１２０】 特定の理論に制限されることを望むわけではないが、ポリマーネットワークの
特性について前もって蓄積されたデータの内挿および外挿により、予測値が得ら
れると考えられる。この段階においては、実験的に決定された生物学的製剤組成
物、例えば薬剤候補や実際に合成されたモデルポリマーネットワーク、の生物学
的性質なデータは、コンピューター分析において用いられる。次に、ポリマーネ
ットワークおよびポリマーネットワークと生物学的製剤との組成物について予測
された特性と、所望値とが比較され、相応しさを表す数値が算定される。最後に
、ベースから仮想のポリマーネットワークをその数値に基づき分類し、最良の組
成物が特定される。
【０１２１】 特定の理論に制限されることを望むわけではないが、所望の性質を有する生物
学的製剤組成物の特定に関して考えられる要素は、化学テンプレート(chemical
template)、担体の仮想調査ライブラリー、生物学的製剤組成物の化学的特性お
よび物理的特性を予測するコンピューター分析、有効なポリマーネットワーク化
学種（固相化学種および液相化学種を含む）、および、高出力スクリーニングを
備えてなる親データベースが考えられるが、これに限定されるものではない。
【０１２２】 所望する特性を有する組成物を決定するためには、スクリーニング結果が分析
される。分析には、高出力スクリーニングを用いた組成物の試験または分類され
たデータから結論を導くための他の方法から得られたデータの再調査および分類
が含まれる。基準とした一連の質問事項を満足する所望の生物学的特性を有する
組成物が分析によって特定される。一連の質問事項としては、（ｉ）組成物は最
終生成物と十分なり得るものであるか、（ii）試験から得られたデータは新たな
試験サイクルのための新たなライブラリーの作成に供することができるか、など
が挙げられるが、特に限定されるものではない。コンピューター分析には、コン
ピュータープログラムの使用が含まれ、当該プログラムにより仮想ライブラリー
中で新たなポリマーネットワークの構造が分析され、薬剤候補との相互作用が予
測され、最も期待される組成物が選択される。
【０１２３】 生物学的製剤 本発明のポリマーネットワークおよび組成物は、薬剤学および生物薬剤学、診
断およびイメージング、免疫学、獣医学、農学、ならびに、生体または細胞との
相互作用中に示される生物学的製剤の特性が配合によって改良され得る他の領域
において有用である。本発明の生物学的製剤は、診断もしくはイメージングに有
用な薬剤、または、細胞、器官または生物に作用して該細胞、器官または生物の
機能化において変化を与え得る薬剤であり、医薬剤、免疫アジュバント、ワクチ
ン、遺伝子、除草剤等を含むが、これらに限定されない。このような生物学的製
剤は、診断、治療、免疫化に用いられる多様な薬剤に代表され、あるいは、ヒト
および動物の病気と戦うために適用される。このような薬剤は、これらに限定さ
れないが、核酸、ポリヌクレオチド、抗菌剤、抗ウイルス剤、抗真菌剤、抗寄生
虫剤、殺腫瘍または抗癌剤、タンパク質、毒素、酵素、ホルモン、神経伝達物質
、糖タンパク質、免疫グロブリン、免疫調整剤、染料、放射性標識、放射線不透
過性化合物、蛍光化合物、多糖類、細胞受容体結合分子、抗炎症剤、抗緑内障剤
（anti-glaucomic agents）、散瞳薬化合物および局所麻酔薬を含む。
【０１２４】 本発明で用いられ得る生物学的製剤の特別な分類は、医薬剤を含む。多くの薬
は迅速に身体から排除される、または、身体の防御機構により分解される。これ
らの問題は、毒素の副作用も加えて、薬がその標的に到達するために利用できる
時間が減少すること、および、患者に安全に与えられ得る薬の量を制限すること
により、深刻に薬の効率を制限する。加えて、多くの薬は組織を容易には通過し
ない、または、それらの治療効果を最大化するために適切な細胞を効果的に探し
出し集中することはない。本発明による生物学的製剤の使用は、それらの副作用
を減少させ、治療作用を増加させることにより、治療薬を著しく改良することを
可能にする。
【０１２５】 本化合物が使用される生物学的製剤は、これらに限定されないが、例えばイン
ドメタシン、サリチル酸アセテート、イブプロフェン、スリンダック、ピロキシ
カムおよびナプロキセンのような非ステロイド抗炎症剤（anti-inflammatories
）、例えばチモロールまたはピロカルピンのような抗緑内障剤（anti-glaucomic
agents）、例えばアセチルコリンのような神経伝達物質、例えばジブカインの
ような麻酔薬、例えばフェノチアジン（例えばコンパジン（compazine）、トラ
ジン、プロマジン、クロルプロマジン、アセプロマジン、アミノプロマジン、ペ
ラジン、プロクロルペラジン、トリフルオペラジンおよびチオプロペラジン）、
インドジャボクアルカロイド（例えばレスペリン（resperine）およびデセルピ
ン（decerpine））、チオキサンテン（例えばクロルプロキセチンおよびチオキ
セチン）、ブチロフェノン（例えばハロペリドール、モペロン、トリフルペリド
ール（trifluoperidol）、チミペロンおよびドロペリドール）、ジフェニルブチ
ルピペラジン（例えばピモジド）ならびにベンズアミド（例えばスルピリドおよ
びチアプリド（tiapride））のような神経弛緩薬；例えばグリセロール誘導体（
例えばメフェネシンおよびメトカルバモール）、プロパンジオール（例えばメプ
ロバメート）、ジフェニルメタン誘導体（例えばオルフェナンドリン、ベンゾト
ラピン（benzotrapine）およびヒドロキシジン）ならびにベンゾジアゼピン（例
えばクロルジアゼポキシドおよびジアゼパム）；催眠剤（例えばゾルプデム（zo
lpdem）およびブトクタミンド）；β−遮断薬（例えばプロプラノロール、アセ
ブトロール（acebutonol）、メトプロロールおよびピンドロール）；例えばジベ
ンザゼピン（dibenzazepines）（例えばイミプラミン）、ジベンゾシクロヘプテ
ン（例えばアミトリプチリン（amtiriptyline））ならびにテトラサイクリン系
（ミアンセリン（mianserine））のような抗うつ薬；ＭＡＯ抑制因子（例えばフ
ェニルジン、イプロニアジドおよびセレゲリン（selegeline））；例えばフェニ
ルエチルアミン誘導体（例えばアンフェタミン、デキサムフェタミン（dexamphe
tamines）フェンプロポレックス（fenproporex）、フェンテルミン、アンフェプ
ラモン（amfeprramone）およびペモリン）、ならびにジメチルアミノエタノール
（クロフェンシクラン（clofenciclan）、シプロデネート（cyprodenate）、ア
ミノレックスおよびマジンドール）のような精神賦活剤；ＧＡＢＡ様剤（GABA-m
imetics）（例えばプロガバイド（progabide））；アルカロイド（例えばコデル
ゴクリン（codergocrine）、ジヒドロエルゴクリスチンおよびビンカミン（vinc
amine））；抗パーキンソン症候群剤（anti-Parkinsonism agent）（例えばＬ−
ドーパミンおよびセレゲリン（selegeline））；アルツハイマー病の治療に利用
される薬剤、コリン作用性剤（cholinergics）（例えばシチコリンおよびフィゾ
スチグミン）；血管拡張剤（例えばペントキシフィリン）；ならびに、中枢神経
系活性化剤（例えばピリチノールおよびメクロフェノキセート）を含む。これら
の薬剤はまた、ＤＮＡトポイソメラーゼ抑制因子（Ｉ型およびII型を含む）、脳
および腫瘍イメージング剤、フリーラジカル捕そく剤、抗凝固剤、強心剤（iono
tropic drugs）、および、例えばエンドルフィンのような神経ペプチドも含む。
【０１２６】 生物学的製剤組成物はまた、例えば、パクリタキセル（paclitaxel）、ダウノ
ルビシン、ドキソルビシン、カルミノマイシン、４’−エピアドリアマイシン、
４−デメトキシ−ダウノマイシン、１１−デオキシダウノルビシン、１３−デオ
キシ−ダウノルビシン、アドリアマイシン−１４−ベンゾエート、アドリアマイ
シン−１４−アクタノエート（adriamycin-14-actanoate）、アドリアマイシン
−１４−ナフタレンアセテート、ビンブラスチン、ビンクリスチン、マイトマイ
シンＣ、Ｎ−メチルマイトマイシンＣ、ブレオマイシンＡ2、ジデアザテトラヒ
ドロ葉酸、アミノプテリン、メトトレキセート、コルヒチンおよびシスプラチン
のような抗腫瘍剤、例えばゲンタマイシンを含むアミノグリコシドのような抗菌
剤、例えばリファンピシン、３’−アジド−３’−デオキシチミジン（ＡＺＴ）
およびアシロビル（acylovir）のような抗ウイルス剤；例えばフルコナゾール（
fluconazole）を含むアゾーレのような抗真菌剤、例えばアンホテリシン Ｂお
よびカンジシジンのようなマクロライド剤；例えばアンチモン系（antimonials
）のような駆虫性化合物と、有利に使用されうる。これらの生物学的製剤は、限
定されないが、例えばビンクリスチンおよびビンブラスチンのようなビンカアル
カロイド、例えばマイトマイシン ＣおよびＮ−メチルマイトマイシンのような
マイトマイシン系抗生物質、例えばブレオマイシンＡ2のようなブレオマイシン
系抗生物質、例えばメトトレキセート、アミノプテリンおよびジデアザテトラヒ
ドロ葉酸のような抗葉酸剤（antifolates）、タキサン（taxanes）、アントラサ
イクリン系抗生物質等を含む。
【０１２７】 本組成物はまた、例えば抗体のようなポリペプチド、ジフテリア毒素のような
毒素、例えばコロニー形成刺激因子および腫瘍壊死因子、神経ペプチド、成長ホ
ルモン、エリスロポイエチンならびに甲状腺ホルモンのようなペプチドホルモン
、例えばμ−リポプロテインのようなリポタンパク質、例えばヒアルロン酸のよ
うなプロテオグリカン、例えばゴナドトロピンホルモンのような糖タンパク質、
例えばインターフェロンまたはインターロイキンのような免疫調節剤またはサイ
トカイン、例えばエストロゲン受容体のようなホルモン受容体など様々なものを
利用できる。
【０１２８】 本組成物はまた、例えば逆転写酵素阻害剤、プロテアーゼ阻害剤、アンギオテ
ンシン変換酵素、５μ−レダクダーゼ等の酵素阻害剤と使用されうる。これらの
薬剤の典型は、例えばフィナステリド（finasteride）、キナプリル（quinapril
）、ラミプリル（ramipril）、リシノプリル（lisinopril）、サキナビル（saqu
inavir）、リトナビル（ritonavir）、インディナビル（indinavir）、ネルフィ
ナビル（nalfinavir）、ジドブジン、ザルシタビン（zalcitabine）、アロフェ
ニルノルスタチン（allophenylnorstatine）、キノスタチン（kynostatin）、デ
ラビリジン（delaviridine）、ビス−テトラヒドロフランリガンド（例えば、Gh
osh et al., J. Med. Chem. 1996, 39:3278を参照）およびダイダノシン（didan
osine）のようなペプチドおよび非ペプチド構造である。このような薬剤は、単
独で、または、併用治療において投与され得、例えばサキナビル、ザルシタビン
およびダイダノシン、または、ザルシタビンおよびジドブジンを利用した併用治
療である。例えばCollier et al., Antiviral Res. 1996, 29:99を参照。
【０１２９】 適切な生物学的製剤には、ウイルスゲノムおよびウイルス（脂質およびタンパ
ク質膜を含む）が含まれる。これは、我々の発明を、ウィルスベクター部分の完
全なウィルスとして使用される遺伝子デリバリーにおける多様なウイルスベクタ
ー（例えばレトロウイルス、アデノウイルス、ヘルペスウイルス、ポックスウイ
ルス）と共に使用する可能性を示している。例えばHodgson, Biotechnology, 19
95, 13:222を参照。
【０１３０】 適切な生物学的製剤は、酸素輸送体（oxygen transporter）（例えばポルフィ
ン、ポルフィリンおよびそれらの金属イオンとの複合体）、補酵素およびビタミ
ン（例えばＮＡＤ／ＮＡＤＨ、ビタミンＢ１２、クロロフィル）等を含む。
【０１３１】 適切な生物学的製剤はさらに、例えば磁気共鳴イメージング（例えばガドリニ
ウム（III）ジエチレントリアミンペンタ酢酸）のような診断可視化方法におい
て使用される薬剤を含み、キレート化類（例えばジエチレントリアミンペンタ酢
酸、トリエチレントリアミンペンタ酢酸、エチレンジアミン−テトラ酢酸、１，
２−ジアミノシクロ−ヘキサン−Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラ酢酸、Ｎ，Ｎ’−
ジ（２−ヒドロキシベンジル）エチレンジアミン、Ｎ−（２−ヒドロキシエチル
）エチレンジアミントリ酢酸等）であり得る。このような生物学的製剤はさらに
、α−、β−またはγ−放射性の放射性核種（例えばガリウム６７、インジウム
１１１、テクネチウム９９）を含んでもよい。適切な生物学的製剤はまた、放射
線不透過性分子を含むヨウ素である。生物学的製剤はまた、診断薬でもよく、こ
れは常磁性もしくは超常磁性（superparamagnetic）元素、または、常磁性要素
および放射性核種の組み合わせを含み得る。常磁性元素は、これらに限定されな
いが、ガドリニウム（III）、ジスプロシウム（III）、ホルミウム（III）、ユ
ーロピウム（III）、鉄（III）またはマンガン（II）を含む。
【０１３２】 本発明はまた、例えばストレプトキナーゼ、ウロキナーゼ、組織プラスミノー
ゲン活性化因子、または、血塊の溶解および凝結した冠血管等の血管を通過する
血流を再建および維持することにおいて効果的な他の線維素溶解酵素のような酵
素を用いた、有用な線維素溶解組成物を同定するのに用いられ得る。本発明はま
た、やけど、循環、特に微小循環の急性障害を含む循環障害、呼吸障害症候群の
ための有用な組成物、同様に、血管形成処置中の組織のダメージを減少させるた
めの組成物を同定するのに用いられる。さらに本発明により同定された組成物は
、心筋障害、虚血性組織、再灌流障害によってダメージを受けた組織、脳卒中、
鎌状赤血球性貧血および低体温を治療するために、これらを含む。これらの組成
物は、しばしばマラリアおよび白血病中の合併症である、異常細胞によって引き
起こされる血管障害の治療に特に有用であり、さらに、臓器移植のための灌流媒
体として適している。本発明はまた、抗感染性化合物、同様に、免疫応答の変調
物質ならびに改良されたアジュバント、抗原およびワクチンの組成物を同定する
ことに適している。
【０１３３】 本発明における使用に適したアジュバントは、これらに限定されないが、鉱物
、微生物、植物、合成または宿主生産起源のアジュバントである。適切な鉱物ア
ジュバントは、例えばアルミニウム粒子および水酸化アルミニウムのようなアル
ミニウム化合物を含む。適切な微生物アジュバントは、これらに限定されないが
、ムラミールジペプチド、リピドＡ、百日咳菌（Bordetella pertussis）、フロ
インド完全アジュバント、リポ多糖体およびその様々な誘導体等を含む。適切な
アジュバントは、合成ペプチドのような小さい免疫原に限定することなく、例え
ばマラリア、ポリ多糖体、タンパク質、微生物およびウイルスを含む。本発明で
用いられ得る抗原は、哺乳類に導入された場合、抗体を形成するであろう化合物
である。適切な抗原は、これらに限定されないが、ウイルス、微生物、真菌、寄
生虫およびその他の感染因子、同様に、自己免疫病、ホルモンまたは腫瘍抗原か
ら誘導された天然、組換えまたは合成の生産物を含み、予防または治療ワクチン
において用いられる。これらの抗原は、酵素的な切断によって生産される成分、
または、組換えＤＮＡ技術によって生産された化合物を含み得る。ウイルス抗原
は、これらに限定されないが、ＨＩＶ、ロタウイルス、インフルンザ、手足口病
、単純ヘルペス、エプスタイン−バーウイルス、水痘、仮性狂犬病、狂犬病、Ａ
型肝炎、Ｂ型肝炎、Ｃ型肝炎、はしか、ジステンパー、ベネズエラウマ脳炎、ロ
タウイルス、ポリオーム腫瘍ウイルス（polyoma tumor virus）、ネコ白血病ウ
イルス、レオウイルス、呼吸系発疹ウイルス（respiratory synticial virus）
、ラッサ熱ウイルス、イヌパルボウイルス、ウシパピローマウイルス、ダニ媒介
脳炎、牛疫、ヒトライノウイルス種、エンテロウイルス種、メンゴウイルス、パ
ラミクソウイルス（paramixovirus）、トリ伝染性気管支炎ウイルスを含む。適
切な微生物抗原は、これらに限定されないが、百日咳菌（Bordetella pertussis
）、ウシ流産菌（Brucella abortis）、大腸菌（Escherichia coli）、サルモネ
ラ種（Salmonella species）、腸チフス菌（Salmonella typhi）、連鎖状球菌（
streptococci）、コレラ、赤痢菌（shigella）、シュードモナス属（pseudomona
s）、結核菌（tuberculosis）、らい菌（leprosy）等を含む。適切な抗原はまた
、例えばロッキー山熱およびチフスのような感染症、マラリア、住血吸虫および
トリパノソーマ類のような寄生虫、ならびに、例えばクリプトコッカス ネオフ
ォルマンス（Cryptococcus neoformans）のような真菌も含む。タンパク質およ
びペプチド抗原は、組換えタンパク質（例えば単純ヘルペス、エプスタイン−バ
ーウイルス、Ｂ型肝炎、仮性狂犬病、フラビウイルス、Ｄｅｎｇｅ、黄熱病、淋
菌（Neissera gonorrhoeae）、マラリア、トリパノソーマ表面抗原、アルファウ
イルス、アデノウイルス等）、タンパク質（例えばジフテリアトキソイド、破傷
風トキソイド、脳脊髄外膜タンパク質、連鎖球菌Ｍタンパク質、Ｂ型肝炎、イン
フルエンザヘマグルチニン等）、合成ペプチド（例えばマラリア、インフルエン
ザ、手足口病ウイルス、Ｂ型肝炎、Ｃ型肝炎）のサブユニットを含む。適切な多
糖類およびオリゴ糖類抗原は、肺炎双球菌（pneumococcus）、インフルエンザ菌
（haemphilis influenza）、髄膜炎菌（neisseria meningitides）、緑膿菌（Ps
eudomonas aeruginosa）、肺炎杆菌（Klebsiella pneumoniae）、肺炎双球菌(pn
eumococcus)を起源とするものである。
【０１３４】 界面活性剤を含む組成物 本発明はまた、ポリマーネットワークおよび少なくとも一つの界面活性剤を含
む組成物を提供する。界面活性剤は、生物学的製剤の溶解性の改善、本発明のポ
リマーネットワークおよび組成物の性質（例えば粒度、凝集安定性、生物学的利
用能、細胞輸送（cell transport））の変更、保存性の改善などに有用である。
本発明を粒子説（particulate theory）に制限することを望むわけではないが、
界面活性剤がポリマーフラグメントの構造をそれらの相互作用によって変更し得
ると考えられる。このような変更は、アニオン界面活性剤とポリマーネットワー
クのポリカチオンフラグメントとの相互作用中に生じ、これらのフラグメントの
崩壊およびナノゲル粒子（nanogel particles）の凝結を生じる。例えば、ポリ
オキシエチレン−ポリエチレンイミンネットワークは、ドデシル硫酸ナトリウム
と相互作用する。他の例として、例えばポリオキシエチレン−ポリオキシプロピ
レンフラグメントのような、非イオン性フラグメントと非イオン性およびイオン
性の両親媒性界面活性剤との相互作用がある。またアニオン界面活性剤は非イオ
ン性フラグメントと相互作用し、例えばはアルキルスルフェート（alkylsufates
）はポリオキシエチレンと相互作用する。ポリマーネットワークを含む組成物へ
の界面活性剤の添加は、制御可能な方法でネットワークの多孔度および安定性を
変更し、ナノゲル粒子の粒度を調節し、生体または細胞に対する効果に関連する
ポリマーネットワークおよび生物学的製剤組成物の特性を修飾するために用いら
れ得る。この点で、該界面活性剤は、本発明の実施形態の環境において用いられ
、生物学的製剤組成物を同定するコンビナトリアル方法を提供する。この場合、
ポリマーネットワークは、単独の、または、同じまたは異なる濃度で複数の界面
活性剤と混合され、前記界面活性剤の相互作用の結果としてポリマーフラグメン
トの構造が互いに違うネットワークの基礎を提供する。
【０１３５】 界面活性剤は、本明細書において、最も一般的な意味において、界面において
吸着される表面活性化剤として定義される（例えばMartin, Physical Pharmacy,
4th edn.,p.370 et seq., Lea & Febiger, Philadelphia, London, 1993を参照
）。特にこれらの表面活性剤は、水溶液中の空気−水界面における表面張力を減
少させ（例えばMartin, Physical Pharmacy, 4th edn.,p.370 et seq., Lea & F
ebiger, Philadelphia, London, 1993を参照）、これらに限定されないが、ミセ
ル形成両親媒性物質、石鹸、脂質、界面活性薬（surface active drug）および
その他の界面活性生物学的製剤（surface active biological agent）等を含む
（Martin, Physical Pharmacy, 4th edn., Lea & Febiger, Philadelphia, Lond
on, 1993; Marcel Dekker, New York, Basel, 1979; Atwood and Florence, J.
Pharm. Pharmacal. 1971, 23:242S; Atwood and Florence, J. Pharm. Sci. 197
4, 63:988; Florence and Attwood, Physicochemical Principles of Pharmacy,
2nd edn., p.180 et seq., Chapman and Hall, New York, 1988; Hunter, Intr
oduction to Modern Colloid Science, p.12 et seq., Oxford University Pres
s, Oxford, 1993を参照）。界面活性剤は、（ｉ）カチオン性（様々な形質移入
カクテル（transfection cocktails）において用いられるものを含む）、（ii）
非イオン性（例えばプルロニック（Pluronic）またはテトロニック（Tetronic）
）、（iii）両性イオン性（ベタインおよびリン脂質を含む）または（iv）アニ
オン性（例えば脂肪酸の塩）であり得る。
【０１３６】 本生物学的製剤組成物において用いられるカチオン界面活性剤は、これらに限
定されないが、アミン（例えばヘキシルアミン、ヘプチルアミン、オクチルアミ
ン、デシルアミン、ウンデシルアミン、ドデシルアミン、ペンタデシルアミン、
ヘキサデシルアミン、オレイルアミン、ステアリルアミン、ジアミノプロパン、
ジアミノブタン、ジアミノペンタン、ジアミノヘキサン、ジアミノヘプタン、ジ
アミノオクタン、ジアミノノナン、ジアミノデカン、ジアミノドデカン）、２級
アミン（例えばＮ，Ｎ−ジステアリルアミン）、３級アミン（例えばＮ，Ｎ’，
Ｎ’−ポリオキシエチレン（１０）−Ｎ−ｔａｌｌｏｗ−１，３−ジアミノプロ
パン）、４級アミン塩（例えば臭化ドデシルトリメチルアンモニウム、臭化ヘキ
サデシルトリメチルアンモニウム、臭化アルキルトリメチルアンモニウム、臭化
テトラデシルトリメチルアンモニウム、塩化ベンザルコニウム、臭化セチルジメ
チルエチルアンモニウム、臭化ジメチルジオクタデシルアンモニウム、塩化メチ
ルベンゼトニウム、塩化デカメトニウム、メチル混合トリアルキルアンモニウム
クロライド（methyl mixed trialkyl ammonium chloride）、塩化メチルトリオ
クチルアンモニウム）１，２−ジアシル−３−（トリメチルアンモニオ）プロパ
ン（1,2-diacyl-3-(trimethylammonio)propane）（アシル基は、ジミリストイル
、ジパルミトイル、ジステアロイル、ジオレオイル（dioleoyl）である）、１，
２−ジアシル−３−（ジメチルアンモニオ）プロパン（1,2-diacyl-3-(dimethyl
ammonio)propane）（アシル基は、ジミリストイル、ジパルミトイル、ジステア
ロイル、ジオレオイル（dioleoyl）である）、１，２−ジオレオイル−３−（４
’−トリメチルアンモニオ）ブタノイル−ｓｎ−グリセロール（1,2-dioleoyle-
3-(4’-trimethylammonio)butanoyl-sn-glycerol）、１，２−ジオレオイル−３
−スクシニル−ｓｎ−グリセロールコリンエステル（1,2-dioleoyle-3-sccinyl-
sn-glycerol choline ester）、コレステリル（４’−トリメチルアンモニオ）
ブタノエート（choloesteryl(4’-trimethylammonio)butanoate）、Ｎ−アルキ
ルピリジニウム（N-alkylpiperidinium）およびキナルジニウム塩（quinaldiniu
m salt）（例えばハロゲン化セチルピリジニウム（cetylpyridinium halide）、
Ｎ−アルキルピペリジニウム塩（N-alkyl piperidinium salts）、ジアルキルジ
メチルアンモニウム塩、ジカチオンボラフォーム電解質（dicationic bolaform
electrolytes）、（Ｃ12Ｍｅ6；Ｃ12Ｂｕ6）、ジアルキルグリセチルホスホリル
コリン（dialkylglycetylphosphorylcholine）、リゾレシチン）、コレステロー
ルヘミスクシネートコリンエステル、リポポリアミン（例えばジオクタデシルア
ミドグリシルスペルミン（ＤＯＧＳ）、ジパルミトイルホスファチジルエタノー
ルアミドスペルミン（ＤＰＰＥＳ）、Ｎ’−オクタデシルスペルミンカルボキサ
ミドヒドロキシトリフルオロアセテート、Ｎ’，Ｎ”−ジオクタデシルスペルミ
ンカルボキサミドヒドロキシトリフルオロアセテート、Ｎ’−ノナフルオロペン
タデシロスペルミンカルボキサミドヒドロキシトリフルオロアセテート、Ｎ’，
Ｎ”−ジオクチル（スペルミンカルボニル）グリシンアミドヒドロキシトリフル
オロアセテート、Ｎ’−（ヘプタデカフルオロデシル）−Ｎ’−（ノナフルオロ
ペンタデシル）−スペルミンカルボニル）グリシンアミドヒドロキシトリフルオ
ロアセテート、Ｎ’−［３，６，９−トリオキサ−７−（２’−オキサエイコス
−１１’−エニル）ヘプタエイコス−１８−エニル］スペルミンカルボキサミド
ヒドロキシトリフルオロアセテート、Ｎ’−（１，２−ジオレオイル−ｓｎ−グ
リセロ−３−ホスフォエタノイル）スペルミンカルボキサミドヒドロキシトリフ
ルオロアセテート）（例えばBehr et al., Proc. Natl. Acad. Sci. 1989, 86:6
982; Remy et al., Bioconjugate Chem. 1994, 5:647を参照）、２，３−ジオレ
イロキシ−Ｎ−［２（スペルミン−カルボキサミド）エチル］−Ｎ，Ｎ−ジメチ
ル−１−プロパンアミニウムトリフルオロアセテート（ＤＯＳＰＡ）（例えばCi
ccarone et al., Focus 1993, 15:80を参照）、Ｎ，Ｎ’，Ｎ”，Ｎ”’−テト
ラメチル−Ｎ，Ｎ’，Ｎ”，Ｎ”’−テトラパルミチルスペルミン（ＴＭ−ＴＰ
Ｓ）（Lukow et al., J. Virol. 1993, 67:4566）、塩化Ｎ−［１−（２，３−
ジオレイロキシ）プロピル］−Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリメチルアンモニウム（ＤＯＴＭ
Ａ）（例えばFelgner, et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 1987, 84:7413; C
iccarone et al., Focus 1993 15:80を参照）、臭化ジメチルジオクタデシルア
ンモニウム（ＤＤＡＢ）（例えばWhitt et al., Focus 1991, 13:8を参照）、臭
化１，２−ジオレオイル−３−ジメチル−ヒドロキシエチルアンモニウム（ＤＯ
ＲＩ）（例えばFelgner et al., J. Biol. Chem. 1994, 269:2550を参照）、臭
化１，２−ジオレイロキシプロピル−３−ジメチル−ヒドロキシエチルアンモニ
ウム（ＤＯＲＩＥ）（例えばFelgner et al., J. Biol. Chem. 1994, 269:2550
を参照）、臭化１，２−ジオレイロキシプロピル−３−ジメチル−ヒドロキシプ
ロピルアンモニウム（ＤＯＲＩＥ−ＨＰ）（例えばFelgner et al., J. Biol. C
hem. 1994, 269:2550を参照）、臭化１，２−ジオレイロキシプロピル−３−ジ
メチル−ヒドロキシブチルアンモニウム（ＤＯＲＩＥ−ＨＢ）（例えばFelgner
et al., J. Biol. Chem. 1994, 269:2550を参照）、臭化１，２−ジオレイロキ
シプロピル−３−ジメチル−ヒドロキシペンチルアンモニウム（ＤＯＲＩＥ−Ｈ
Ｐｅ）（例えばFelgner et al., J. Biol. Chem. 1994, 269:2550を参照）、臭
化１，２−ジミリスチロキシプロピル−３−ジメチル−ヒドロキシエチルアンモ
ニウム（ＤＭＲＩＥ）（例えばFelgner et al., J. Biol. Chem. 1994, 269:255
0を参照）、臭化１，２−ジパルミトイロキシプロピル−３−ジメチル−ヒドロ
キシエチルアンモニウム（ＤＰＲＩＥ）（例えばFelgner et al., J. Biol. Che
m. 1994, 269:2550を参照）、臭化１，２−ジステアロイロキシプロピル−３−
ジメチル−ヒドロキシエチルアンモニウム（ＤＳＲＩＥ）（例えばFelgner et a
l., J. Biol. Chem. 1994, 269:2550を参照）、塩化Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ−［
２−（２−メチル−４−（１，１，３，３−テトラメチルブチル）−フェノキシ
）エトキシ）エチル］−ベンゼンメタンアミニウム（N,N-dimethyl-N-[2-(2-met
hyl-4-(1,1,3,3-tetramethylbutyl)-phenoxy]ethoxy)ethyl]-benzenemethanamin
ium chloride）（ＤＥＢＤＡ）、硫酸Ｎ−［１−（２，３−ジオレイロキシ）プ
ロピル］−Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリメチルアンモニウムメチル（ＤＯＴＡＢ）、リポポ
リＬ（またはＤ）−リジン（例えばZhou, et al., Biochim. Biophys. Acta 199
1, 1065:8）、Ｎ−グルタリルホスファチジルエタノールアミンリジン(N-glutar
ylphosphatidylethanolamine lysine)に結合したポリＬ（またはＤ）−リジン（
例えばZhou, et al., Biochim. Biophys. Acta 1991, 1065:8）、ペンダントア
ミノ基を有するジドデシルグルタメートエステル（Ｃ12ＧｌｕＰｈＣnＮ+）（例
えばBehr, Bioconjugate Chem. 1994, 5:382）、ペンダントアミノ基を有するジ
テトラデシルグルタメートエステル（Ｃ14ＧｌｕＣnＮ+）（例えばBehr, Biocon
jugate Chem. 1994, 5:382）、９−（Ｎ’，Ｎ”−ジオクタデシルグリシンアミ
ド）アクリジン（例えばRemy et al., Biocojugate Chem. 1994, 5:647を参照）
、エチル４−［［Ｎ−［３−ビス（オクタデシルカルバモイル）−２−オキサプ
ロピルカルボニル］グリシンアミド］ピロロ−２−カルボキサミド］−４−ピロ
ロ−２−カルボキシレート（例えばRemy et al., Biocojugate Chem. 1994, 5:6
47を参照）、Ｎ’，Ｎ’−ジオクタデシルオルニチルグリシンアミドヒドロキシ
トリフルオロアセテート（N’,N’-dioctadecylornithylglycinamide hydroptri
fluoroacetate）（例えばRemy et al., Biocojugate Chem. 1994, 5:647を参照
）、コレステロールのカチオン誘導体（例えばコレステリル−３β−オキシスク
シンアミドエチレントリメチルアンモニウム塩、コレステリル−３β−オキシス
クシンアミドエチレンジメチルアミン、コレステリル−３β−カルボキサミドエ
チレントリメチルアンモニウム塩、コレステリル−３β−カルボキサミドエチレ
ンジメチルアミン、３β［Ｎ−（Ｎ’，Ｎ’−ジメチルアミノエタン）−カルバ
モイル］コレステロール）（例えばSinghal and Huang, In Gene Therapeutics,
Wolff, Ed., p. 118 et seq., Birkhauser, Boston, 1993を参照）、ｐＨ−感
受性カチオン性脂質（pH-sensitive cationic lipids）（例えば４−（２，３−
ビス−パルミトイロキシプロピル）−１−メチル−１Ｈ−イミダゾール、４−（
２，３−ビス−オレオイロキシプロピル）−１−メチル−１Ｈ−イミダゾール、
コレステロール−（３−イミダゾール−１−イルプロピル）カルバメート、２，
３−ビス−パルミトイル−プロピル−ピリジン−４−イル−アミン）等を含む（
例えばBudker, et al., Nature Biotechnology 1996, 14:760を参照）。
【０１３７】 これらに限定されないが、ジオレオイルホスファチジルエタノールアミン（Ｄ
ＯＰＥ）、ジオレオイルホスファチジルコリン（ＤＯＰＣ）（例えばFelgner, e
t al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 1987; Singhal and Huang, In Gene Thera
peutics, Wolff, Ed., p. 118 et seq., Birkhauser, Boston, 1993）を含むカ
チオン界面活性剤および非イオン界面活性剤の混合物を用いた組成物が、特に遺
伝子デリバリーおよび他の用途の環境において有用である。これは、これらに限
定されないが、リポフェクトアミンTM（LipofectAMINETM）、リポフェクチンR（
LipofectineR）、ＤＭＲＩＥ−Ｃ、セルフィクチンTM（CellFICTINTM）、リポフ
ェクトエース（LipofectACETM）、トランスフェクタム剤（transfectam agent）
（例えばCiccarone et al., Focus 1993, 15:80; Lukow et al., J. Vior. 1993
, 67:4566; Behr, Bioconjugate Chem. 1994, 5:382; Singhal and Huang, In G
ene Therapeutics, Wolff, Ed., p. 118 et seq., Birkhauser, Boston, 1993;
GIBCOBRL Co.; Promega Co., Sigma Coを参照）および細胞の形質移入に用いら
れるその他のカチオン脂質組成物（例えばFelgner, et al., J. Biol. Chem. 19
94, 269:2550; Budker, et al., Nature Biotechnology 1996, 14:760を参照）
を含む市販のカチオン脂質組成物を含む。
【０１３８】 本生物学的製剤組成物に用いられ得るアニオン界面活性剤は、これらに限定さ
れないが、飽和および不飽和脂肪酸（例えばアラキドン酸、５，６−デヒドロア
ラキドン酸、２０−ヒドロキシアラキドン酸、２０−トリフルオロアラキドン酸
、ドコサヘキサエン酸、ドコサペンタンエン酸、ドコサトリエン酸、エイコサジ
エン酸、７，７−ジメチル−５，８−エイコサジエン酸、７，７−ジメチル−５
，８−エイコサジエン酸、８，１１−エイコサジエン酸、エイコサペンタエン酸
、エイコサテトラエン酸、エイコサトリエン酸、エイコサトリエン酸、エラディ
ックアシッド（eladic acid）、イソリノレン酸、リノエライディックアシッド
（linoelaidic acid）、リノール酸、リノレン酸、ジホモ−γ−リノール酸、γ
−リノール酸、１７−オクタデシノイックアシッド（17-octadecynoic acid）、
オレイン酸、フィタン酸、ステアリド酸(stearidonic acid)、２−オクテン酸、
オクタン酸、ノナン酸、デカン酸、ウンデカン酸、ウンデセレン酸（undeceleni
c acid）、ラウリン酸、ミリストレイン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、パル
ミトレイン酸、ヘプタデカン酸、ステアリン酸、ノナンデカン酸、ヘンエイコサ
ン酸、ドカサン酸（docasanoic acid）、トリコサン酸、テトラコサン酸(tetrac
osanoic acid)、シス−１５−テトラコセン酸（cis-15-tetracosenoic acid）、
セロチン酸、ヘプタコサン酸（heptacosanoic acid）、オクタコサン酸、トリオ
カンタン酸（triocantanoic acid）)の塩を含むアルキルスルフェート、アルキ
ルスルホネート、脂肪酸石鹸ならびに誘導体、ヒドロキシ−、ヒドロペロキシ−
、ポリヒドロキシ−、エポキシ−脂肪酸の塩（例えばIngram and Brash, Lipids
1988, 23:340; Honn et al., Prostaglandins 1992, 44:413; Yamamoto, Free
Rdica. Biol. Med. 1991, 10:149; Fitzpatrick and Murphy, Pharmacol. Rev.
1989, 40:229; Muller et al., Prostaglandins 1989, 38:635; Falgueyret et
al., FEBS Lett. 1990, 262:197; Caykman Chemical Co., 1994 Catalog, pp. 7
8-108）、カルボン酸（例えば吉草酸、トランス−２，４−ペンタジエン酸、ヘ
キサン酸、トランス−２−ヘキセン酸、トランス−３−ヘキセン酸、２，６−ヘ
プタジエン酸、６−ヘプテン酸、ヘプタン酸、ピメリン酸、スベリン酸、セバシ
ン酸、アゼライン酸、ウンデカン二酸、デカンジカルボン酸、ウンデカンジカル
ボン酸、ドデカンジカルボン酸、ヘキサデカン二酸、ドカセン二酸、テトラコサ
ン二酸、アガリン酸（agaricic acid）、アロイリチン酸、アザフリン、ベンダ
ザック、ベンフロディルヘミスクシネート（benfurodil hemisuccinate）、ベン
ジルペニシリン酸、ｐ−（ベンジルスルホンアミド）安息香酸、ビリベルジン、
ボングクレキック酸、ブマジゾン（bumadizon）、コーヒー酸、カルシウム２−
エチルブタノエート、カポベン酸(capobenic acid)、カルプロフェン（carprofe
n）、セフォジジム（cefodizime）、セフェメノキシム、セフィキシム（cefixim
e）、セファゼドン（cefazedone）、セファトリジン、セファマンドール、セフ
ォペラゾン、セフォラニド（ceforanide）、セフォタキシム、セフォテタン、セ
フォニシド（cefonicid）、セフォチアム、セフォキシチン、セファマイシン、
セチリジン（cetiridine）、セトラン酸(cetraric acid)、セトラキセート(cetr
axate)、カウルムグラ酸、クロラムブシル、インドメタシン、プロトポルフィリ
ンIX、プロチジン酸）の塩、プロスタン酸およびその誘導体（例えばプロスタグ
ランジン）（例えばNelson et al., C&EN 1982, 30-44; Frolich, Prostaglandi
ns, 1984, 27:349; Cayman Chemical Co., 1994 Catalog, pp. 26-61）、ロイコ
トリエンおよびリポキシン（lipoxines）（例えばSamuelsson et al., Science
1987, 237:1171; Cayman Chemical Co., 1994 Catalog, pp. 64-75）、アルキル
ホスファターゼ、Ｏ−ホスファターゼ（例えばベンフォチアミン）、アルキルホ
スファターゼ、天然および合成脂質（例えばジメチルアリルピロリン酸アンモニ
ウム塩、Ｓ−ファルネシルチオ酢酸、ファルネシルピロリン酸、２−ヒドロキシ
ミリスチン酸、２−フルオロパルミチン酸（2-fluorpalmitic acid）、イノシト
ール３リン酸（inositoltrphosphates）、ゲラニルピロリン酸、ゲラニルゲラニ
ルピロリン酸、α−ヒドロキシファルネシルホスホン酸、イソペンチルピロリン
酸、ホスファチジルセリン、カルジオリピン、ホスファチジン酸および誘導体、
リゾホスファチジン酸、スフィンゴ脂質等）、例えばジアルキルスルホコハク酸
ナトリウムのような脂質の合成類似体（例えばアエロゾルＯＴR（Aerosol OTR）
）、ｎ−アルキルエトキシ化スルフェート（n-alkyl ethoxylated sulfates）、
ｎ−アルキルモノチオカルボン酸塩、アルキル−およびアリールスルフェート（
アサプロール（asaprol）、アゾスルファミド、ｐ−（ベンジルスルホンアミド
）安息香酸、セフォニシド（cefonicid）、ＣＨＡＰＳ）、モノ−およびジアル
キルジチオリン酸、Ｎ−アルカノイル−Ｎ−メチルグルカミン、ペルフルオロア
ルカノエート、ククルビツ酸（cucurbic acid）、ジャスモン酸（jasmonic acid
）、７−エピジャスモン酸、１２−オキソフィトジエン酸、トラウマチン酸、ツ
ベロン酸、アブシジン酸、アシテルチン（acitertin）等を含む。
【０１３９】 好ましいカチオンおよびアニオン界面活性剤はまた、フッ化炭化水素および混
合フッ化炭化水素−炭化水素も含む。例えばMukerjee, P. Coll. Surfaces A: P
hysicochem. Engin. Asp. 1994, 84:1; Guo et al., J. Phys. Chem., 1991, 95
: 1829; Guo et al. J. Phys. Chem., 1992, 96:10068を参照。本発明で用いら
れるこのような界面活性剤のリストは、これらに限定されないが、ペルフルオロ
カルボン酸の塩（例えばペンタフルオロプロピオン酸、ヘプタフルオロ酪酸、ノ
ナフルオロペンタン酸、トリデカフルオロヘプタン酸、ペンタデカフルオロオク
タン酸、ヘプタデカフルオロノナン酸、ノナデカフルオロデカン酸、ペルフルオ
ロドデカン酸、ペルフルオロテトラデカン酸、ヘキサフルオログルタル酸、ペル
フルオロアジピン酸、ペルフルオロスベリン酸、ペルフルオロセバシン酸）、二
つの末端がハイブリッドした界面活性剤（double tail hybrid surfactants）（
ＣmＦ2m+1）（ＣnＨ2n+1）ＣＨ−ＯＳＯ3Ｎａ（例えばGuo et al. J. Phys. Che
m. 1992, 96:6738, Guo et al. J. Phys. Chem. 1992, 96: 10068; Guo et al.
J. Phys. Chem. 1992, 96: 10068を参照）、フッ化脂肪族ホスホネート、フッ化
脂肪族スルフェート等を含む。
【０１４０】 本発明の生物学的製剤組成物は、これらに限定されないが、リン脂質（例えば
ホスファチジルエタノールアミン、ホスファチジルグリセロール、ホスファチジ
ルイノシトール、ジアシルホスファチジルコリン、ジ−Ｏ−アルキルホスファチ
ジルコリン、血小板活性化因子、ＰＡＦ作動薬およびＰＡＦ拮抗薬、リゾホスフ
ァチジルコリン、リゾホスファチジルエタノールアミン、リゾホスファチジルグ
リセロール、リゾホスファチジルイノシトール、リゾ−血小板活性化因子および
類似体等）、飽和および不飽和脂肪酸誘導体（例えばエチルエステル、プロピル
エステル、コレステロールエステル、補酵素Ａエステル、ニトロフェニルエステ
ル、ナフチルエステル、モノグリセリド、ジグリセリドおよびトリグリセリド、
脂肪族アルコール、脂肪族アルコールエステル等）、リポ多糖類、グリコおよび
スフィンゴ脂質（例えばセラミド、セレブロシド、ガラクトシルジグリセリド、
ガングリオシド、ラクトセレブロシド、リゾスルファチド、サイコシン、スフィ
ンゴミエリン、スフィンゴシン、スルファチド）、色素体の脂質（中性脂肪、リ
ン脂質、セレブロシド、スフィンゴミエリン）、コレステロールおよびコレステ
ロール誘導体、ｎ−アルキルフェニルポリオキシエチレンエーテル、ｎ−アルキ
ルポリオキシエチレンエーテル（例えばトリトンTM（TritonTM））、ソルビタン
エステル（例えばスパンTM（SpanTM））、ポリグリコールエーテル界面活性剤（
テルジトールTM（TergitolTM））、ポリオキシエチレンソルビタン（例えばトゥ
イーンTM（TweenTM））、ポリソルベート（polysorbates）、ポリオキシエチレ
ン化グリコールモノエーテル（例えばＢｒｉｊTM、ポリオキシエチレン９ラウリ
ルエーテル、ポリオキシエチレン１０エーテル、ポリオキシエチレン１０トリデ
シルエーテル）、ルブロール（lubrol）、酸化エチレンおよび酸化プロピレンの
コポリマー（例えばプルロニックTM、プルロニックＲTM、テトロニックTM、プル
ラドットTM（PluradotTM））、アルキルアリールポリエーテルアルコール（チロ
キサポールTM（TyloxapolTM））、ペルフルオロアルキルポリオキシル化アミド
、Ｎ，Ｎ−ビス［３−Ｄ−グルコンアミドプロピル］コラミド、デカノイル−Ｎ
−メチルグルカミド、ｎ−デシルα−Ｄ−グルコピラノジド、ｎ−デシルβ−Ｄ
−グルコピラノジド、ｎ−デシルβ−Ｄ−マルトピラノジド、ｎ−ドデシルβ−
Ｄ−グルコピラノジド、ｎ−ウンデシルβ−Ｄ−グルコピラノジド、ｎ−ヘプチ
ルβ−Ｄ−グルコピラノジド、ｎ−ヘプチルβ−Ｄ−チオグルコピラノジド、ｎ
−ヘキシルβ−Ｄ−グルコピラノジド、ｎ−ノナノイルβ−Ｄ−グルコピラノジ
ド１−モノオレイル−ｒａｃ−グリセロール、ノナノイル−Ｎ−メチルグルカミ
ド、ｎ−ドデシルα−Ｄ−マルトシド、ｎ−ドデシルβ−Ｄ−マルトシド、Ｎ，
Ｎ−ビス［３−グルコンアミドプロピル］デオキシコラミド、ジエチレングリコ
ールモノペンチルエーテル、ジギトニン、ヘプタノイル−Ｎ−メチルグルカミド
、ヘプタノイル−Ｎ−メチルグルカミド、オクタノイル−Ｎ−メチルグルカミド
、ｎ−オクチルβ−Ｄ−グルコピラノジド、ｎ−オクチルα−Ｄ−グルコピラノ
ジド、ｎ−オクチルβ−Ｄ−チオガラクトピラノジド、ｎ−オクチルβ−Ｄ−チ
オグルコノピラノジド、ベタイン（Ｒ1Ｒ2Ｒ3Ｎ+Ｒ’ＣＯ2 -であり、ここでＲ1
Ｒ2Ｒ3Ｒ’は炭化水素鎖である）、スルホベタイン（Ｒ1Ｒ2Ｒ3Ｎ+Ｒ’ＳＯ3 -）
、リン脂質（例えばジアルキルホスファチジルコリン）、３−［（３−コラミド
プロピル）−ジメチルアンモニオ］−２−ヒドロキシ−１−プロパンスルホネー
ト、３−［（３−コラミドプロピル）−ジメチルアンモニオ］−１−プロパンス
ルホネート、Ｎ−デシル−Ｎ，Ｎ−ジメチル−３−アンモニオ−１−プロパンス
ルホネート、Ｎ−ドデシル−Ｎ，Ｎ−ジメチル−３−アンモニオ−１−プロパン
スルホネート、Ｎ−ヘキサデシル−Ｎ，Ｎ−ジメチル−３−アンモニオ−１−プ
ロパンスルホネート、Ｎ−オクタデシル−Ｎ，Ｎ−ジメチル−３−アンモニオ−
１−プロパンスルホネート、Ｎ−オクチル−Ｎ，Ｎ−ジメチル−３−アンモニオ
−１−プロパンスルホネート、Ｎ−テトラデシル−Ｎ，Ｎ−ジメチル−３−アン
モニオ−１−プロパンスルホネートおよびジアルキルホスファチジルエタノール
アミンなどの、非イオンまたは両性イオン界面活性剤をさらに含にでもよい。
【０１４１】 ポリマーブレンド ポリマーネットワークおよびその組成物は、安定性、生物学的利用能、保存性
、および、生体および細胞に対する効果に関するその他の特性を改善するために
、様々な天然および合成ポリマーと混合され得る。このような天然および合成ポ
リマーはカチオン性、アニオン性または非イオン性であり、これらに限定されな
いが、酸化エチレン、酸化プロピレン、酸化ブチレン、炭化水素、アクリルアミ
ド、アクリル酸エステル、メタクリルアミド、Ｎ−（２−ヒドロキシプロピル）
メタクリルアミド、ビニルアルコール、ビニルピロリドン、ビニルトリアゾール
、ビニルピリジンおよびそのＮ−酸化物、オルトエステル、アミノ酸、核酸、ア
クリル酸、メタクリル酸、ヘパリン、リン酸、リンゴ酸、乳酸、カルボキシル化
デキストラン、アルキレンイミン、エチレンイミン、アミドアミン、ビニルピリ
ジニウム塩、イオネンメタクリレート（ionens methacrylates）、ジメチルアミ
ノエチルメタクリレート、トリメチルアンモニオエチルメタクリレート等のホモ
ポリマー、コポリマー、ブロック共重合体、グラフト共重合体またはデンドリマ
ーを含む。
【０１４２】 ポリマーネットワークおよびその組成物は、経口で、局所的で、経直で、経膣
で、エアロゾルの使用による肺経路により、または、非経口的に、すなわち筋肉
内、皮下、腹腔内もしくは静脈内に投与され得る。ポリマーネットワークおよび
その組成物は、単独で投与される、または、標準的な製薬の方法に従い医薬的に
許容される担体または賦形剤と組み合わせられ得る。経口様式の投与の場合、ポ
リマーネットワークおよびその組成物は、錠剤、カプセル、ロゼンジ、トローチ
、粉剤、シロップ、エリキシル剤、水溶液および懸濁液等の形態で用いられ得る
。錠剤の場合、使用される担体は、ラクトース、クエン酸ナトリウムおよびホス
フェートを含む。例えばスターチのような様々な崩壊剤、および、例えばステア
リン酸マグネシウム、ラウリル硫酸ナトリウムおよびタルクのような潤滑剤が、
一般的に錠剤に用いられる。カプセル様式の経口投与の場合、有用な希釈剤はラ
クトースおよび高分子量のポリエチレングリコールである。経口的な使用で水性
懸濁液が必要な場合、ポリマーネットワークおよびその組成物は、乳化剤および
懸濁化剤に組み合わせられ得る。必要であれば、ある種の甘味剤および／または
着香剤が添加されうる。非経口投与に関して、通常、ポリマーネットワークおよ
びその組成物の滅菌溶液が調製され、その溶液のｐＨは適切に調節され緩衝化さ
れる。静脈内の使用に関して、溶質の総濃度は調合物を等張にするように制御さ
れるべきである。眼への投与に関して、軟膏または滴下可能な液体が、例えばア
プリケーターまたは点眼容器のような当業界で周知の眼のデリバリーシステムに
よって運搬され得る。このような組成物は、ヒアルロン酸、硫酸コンドロイチン
、ヒドロキシプロピルメチルセルロールまたはポリ（ビニルアルコール）のよう
なムコ様剤（mucomimetics）、例えばソルビン酸、ＥＤＴＡまたは塩化ベンジル
クロニウム（benzylchronium chloride）のような保存剤、ならびに、通常の量
の希釈剤および／または担体を含む。肺への投与に関して、希釈剤および／また
は担体は、エアロゾルの形成を許容するのに適切なものが選択され得る。
【０１４３】 下記実施例は、本発明の本質をさらに代表するものであり、本発明の概念を制
限するものではなく、本発明の概念は添付される請求の範囲によってのみ規定さ
れる。
【０１４４】 実施例１ ポリエチレンイミン及びポリ（エチレングリコール）からのナノゲルネットワ
ークの合成 Ａ． ビス−カルボニルジイミダゾール活性化ポリ（エチレングリコール）を
、１０倍超の１，１’−カルボニルジイミダゾールでポリ（エチレングリコール
）（分子量 ４，６００、Aldrich製）を処理することによって合成した。１０
ｍｌの無水アセトニトリルにおける１．８ｇ（１０ミリモル）の１，１’−カル
ボニルジイミダゾールの溶液を、常時攪拌しながら、２０ｍｌの無水アセトニト
リルにおける８．０ｇ（１ミリモル）のポリ（エチレングリコール）に、少しず
つ添加する。反応を４０℃で１７時間、行なった。次に、この反応混合物を水で
希釈し、水で２４時間透析した。産物を、ほとんど定量的な収率で白色固体とし
て凍結乾燥後に得た。
【０１４５】 Ｂ． 「乳化−蒸発(emulsion-evaporation)」技術をナノゲルＩの合成に使用
した。２．４ｇのビス−活性化ポリ（エチレングリコール）（分子量 ４，８０
０）を１０ｍｌのジクロロメタンに溶解して、２００ｍｌの水中に懸濁した。よ
く攪拌された懸濁液に、８０ｍｌの水におけるポリエチレンイミン（分子量 ２
５，０００、Aldrich製）の２％溶液を滴下した。次に、得られた乳白色の懸濁
液を８０Ｗで超音波洗浄器の水浴中で２５℃で３０分間、超音波処理した。ジク
ロロメタンを４０℃で真空中でローターエバポレーションによって除去したとこ
ろ、懸濁液はこの工程中に透明になった。溶液を４℃で１７時間、放置して架橋
反応を完了し、大きな破片を１２，０００ｇで５分間遠心することによって分離
した。得られたナノゲルＩ粒子の懸濁液をゲル透過クロマトグラフィーによって
分離した。
【０１４６】 実施例２ ポリエチレンイミン及びポリ（エチレングリコール）からのナノゲルネットワ
ークの合成 ２．４ｇのビス−活性化ポリ（エチレングリコール）（分子量 ４，８００）
の代わりに４．１ｇのビス−活性化ポリ（エチレングリコール）（分子量 ８，
０００）を使用する以外は実施例１の方法に従って、ナノゲルＩＩを得た。
【０１４７】 実施例３ ポリエチレンイミン、プルロニックＦ３８及びポリ（エチレングリコール）か
らのナノゲルネットワークの合成 Ａ． ２４ｇ（３ミリモル）のプルロニックＦ３８(BASF Co.製)を真空中で無
水ピリジンと共に一緒に蒸発させることによって乾燥させ、５０ｍｌの無水アセ
トニトリル中に溶解した。次に、３０ｍｌの無水ピリジンにおける０．５１ｇ（
１．５ミリモル）の４，４’−ジメトキシトリチルクロライドを３０分間連続し
て攪拌しながらこの溶液に滴下した。この混合液を室温でさらに２時間放置した
後、溶剤を真空中で蒸発させた。残渣を５０ｍｌのジクロロメタンに溶かし、５
％重炭酸ナトリウムで抽出し（２×３０ｍｌ）、シリカゲルカラム（３×４５ｃ
ｍ、４０〜６０μｍ）にのせた。ジクロロメタン−メタノール溶液による階段的
溶出によって、約７５〜８５％の収率でやや黄色のプルロニックＦ３８のモノ−
４，４’−ジメトキシトリチル−誘導体を分離した。反応の副生物（１０〜１５
％収率）はプルロニックＦ３８のビス−４，４’−ジメトキシトリチル−誘導体
であった。
【０１４８】 Ｂ． １．５ｇのＡで得られたプルロニックＦ３８のモノ−４，４’−ジメト
キシトリチル−誘導体を、室温で３時間、１０ｍｌの無水アセトニトリルにおけ
る０．２５ｇの１，１’−カルボニルジイミダゾールで活性化した。溶剤を真空
中で蒸発させ、残渣を水に再溶解し、水に対して３５００Ｄａのカットオフを有
するＭｅｍｂｒａ−Ｃｅｌ ＭＤ−２５−０３．５膜で透析した。脱塩した溶液
を真空中で濃縮した後、０．３：１．０のポリエチレンイミンの遊離アミノ基に
対するプルロニックＦ３８のモル比で、室温で２４時間、メタノール−水溶液中
でポリエチレンイミン（分子量 ２，０００、Aldrich製）と反応させた。得ら
れた共役体を水中でＳｅｐｈａｄｅｘ−５０（微細）(Pharmacia製）のゲル浸透
クロマトグラフィーによっておよび次にアセトニトリル濃度勾配における半予備
カラム(semi-preparative column)（Ｖｙｄａｃ Ｃ１８ ５μｍ、１０ｍｍ×
２５ｃｍ）の逆相クロマトグラフィーによって精製した。これによって、Weigel
e et al.(J. Amer. Chem. Soc., 1972, 94:5927)によって記載されるのと同様の
フルオレスカミン方法によって測定される際の９％の遊離アミノ基がプルロニッ
クＦ３８に置換するグラフト化ポリエチレンイミンブロック共重合体が４０％の
収率で得られる。
【０１４９】 Ｃ． 実施例１のＡで記載されたのと同様にして得られたビス−活性化ポリ（
エチレングリコール）（分子量 ４，８００）の６％溶液５０ｍｌを、１００ｍ
ｌの０．２Ｍ重炭酸ナトリウム（ｐＨ９）におけるプルロニックＦ３８−ポリエ
チレンイミン（分子量 ２ｋＤａ）共役体の３％溶液に添加した。常時攪拌しな
がら室温で３０分間インキュベーション後、混合液を３，５００のカットオフの
半透膜バッグに仕込み、２５℃で１７時間水に対して透析した。ナノゲルＩＩＩ
懸濁液を真空中で濃縮し、ゲル浸透クロマトグラフィーによって分画した。
【０１５０】 実施例４ ポリエチレンイミン、プルロニックＦ３８及びポリ（エチレングリコール）か
らのナノゲルネットワークの合成 ナノゲルＩＶを、２．４ｇのビス−活性化ポリ（エチレングリコール）（分子
量 ４，８００）の代わりに１．７ｇのビス−活性化ポリ（エチレングリコール
）（分子量 １，７００）を、および１．５ｇのプルロニックＦ３８のモノ−４
，４’−ジメトキシトリチル−誘導体の代わりに同量のプルロニックＦ１２３の
モノ−４，４’−ジメトキシトリチル−誘導体を使用する以外は実施例３の方法
に従って得た。
【０１５１】 実施例５ ナノゲル粒子の分画及び粒度の決定 実施例１〜４で得られたナノゲル粒子の懸濁液を、それぞれ真空中で濃縮し、
０．１Ｍの酢酸アンモニウム（ｐＨ７）中に再溶解して、約０．２５ｇの未精製
産物／ｍｌを含む溶液を調製した。各ナノゲル溶液１０ｍｌを、Ｓｅｐｈａｒｏ
ｓｅ ＣＬ−２Ｂによるカラム（２．５×８５ｃｍ）にのせ、１ｍｌ／分の流速
で、０．１Ｍの酢酸アンモニウム（ｐＨ７）で溶出した。ＲＩ検出器を用いて溶
出産物を可視化した。高分子量の産物を集め、真空中で濃縮した後、水に再溶解
して、凍結乾燥した。６３５ｎｍのレーザー波長で操作された１５ｍＶの固体レ
ーザーを有しマルチアングルオプション(Multi Angle Option)を備えた”Ｚｅｔ
ａＰｌｕｓ” Ｚｅｔａ Ｐｏｔｅｎｔｉａｌ Ａｎａｌｙｚｅｒ（Brookhaven
Instrument Co.製）を用いて再懸濁後にナノゲル粒子の寸法を測定した。ゲル
濾過を用いた粒子精製の結果を超遠心分離及び透析のものと比較した。反応溶液
からのナノゲルの分離方法としての超遠心分離はナノゲルＩにのみ使用した。恐
らく合成ゲルの低密度及び親水性のために、この方法による高分子量材料の回収
は非常に低かった（約７〜１２％）。具体的には、大きな粒子（約３１０ｎｍ）
のみが４５，０００ｇで１時間の遠心で懸濁液から分離できた。５０ｋＤａのカ
ットオフを有する半透膜バッグにおける透析では、反応混合液の低分子量成分を
完全に除去することはできなかった。予備的ゲル浸透クロマトグラフィーのみが
純粋なかつ容易に分析されるポリマー分画を製造することができた。
【０１５２】 ナノゲルＩＩ調製物では、第一のピーク（６ｍｌ／チューブ、分画９〜１４）
は０．１ｇのポリマー産物を含んでおり；第二のピーク（分画１５〜２４）は１
．０５ｇのポリマー産物を含んでおり；および第三のピーク（分画２５〜３０）
は１．０９ｇのポリマー産物を含んでいた。ピーク２及び３の化学分析から、下
記の窒素含量：９．５２％（ピーク２）及び９．１％（ピーク３）が得られた。
ピーク２に関する窒素含量データから決定されたポリエチレンイミンに対するポ
リ（エチレングリコール）の分子比は７．５であった。粒度は２２４ｎｍ（ピー
ク１）、１１９ｎｍ（ピーク２）及び２６ｎｍ（ピーク３）であった。電位差滴
定によって測定された課せられるべき(chargeable)窒素の全含量は上記ピーク（
ピーク２）で３．３マイクロモル／ｍｇに等しかった。
【０１５３】 ナノゲルＩＩＩ調製物では、ピーク１（５ｍｌ／チューブ、分画２２〜２７）
は１．５ｇのポリマー産物を含んでおり；およびピーク２（分画２８〜３３）は
０．８ｇのポリマー産物を含んでいた。ピーク１の化学分析から、窒素含量は１
３．０２％であり、これはポリエチレンイミンに対するポリ（エチレングリコー
ル）／プルロニックＦ３８の比の１．５に相当する。粒度は２５４ｎｍ（ピーク
１）及び２３６ｎｍ（ピーク２）であった。電位差滴定によって測定されたピー
ク１の課せられるべき窒素の全含量は４．９マイクロモル／ｍｇに等しかった。
【０１５４】 ナノゲルＩＶ調製物では、平均有効直径が３３ｎｍである粒子を含む一つのメ
インピークが得られた。
【０１５５】 酢酸ウラニル染色を用いたナノゲルサンプルについて得られた遷移電子顕微鏡
写真(transition electron microphotograph)から、非常に染色された表面及び
０．０８（ナノゲルＩＩＩ及びＩＶ）から０．２２−０．２９（ナノゲルＩ及び
ＩＩ）の範囲の粒度分布を有する主に球状な粒子が示された。
【０１５６】 実施例６ ドデシル硫酸ナトリウムを含むノゲル組成物の調製 ナノゲル１の懸濁液を、１ｍｇ／ｍｌのナノゲル１サンプルを２５℃で３０分
間超音波処理することによってリン酸緩衝液（ｐＨ７．４）中に調製した。ドデ
シル硫酸ナトリウムの５０ｍＭ溶液をナノゲル１の懸濁液に滴下した。下記の様
々なチャージ率：
【０１５７】
【数１】
【０１５８】 での粒度を、６３５ｎｍのレーザー波長で操作された１５ｍＶの固体レーザーを
有する”ＺｅｔａＰｌｕｓ” Ｚｅｔａ Ｐｏｔｅｎｔｉａｌ Ａｎａｌｙｚｅ
ｒ（Brookhaven Instrument Co.製）を用いて測定した。各測定前に、ナノゲル
１懸濁液を２５℃で１０分間インキュベートした。様々なＺ-/+での結果を下記
に示す。
【０１５９】
【表１】
【０１６０】 電荷中和点（Ｚ-/+＝１）では、凝集の兆候がなく有効直径が約１２５ｎｍ（
これは初期の電荷されていないナノゲル１粒子に比べて２．５倍小さい）の透明
な懸濁液が得られた。Ｚ-/+＝１での粒度は４８時間インキュベーション後でも
変化しなかった。
【０１６１】 実施例７ オリゴヌクレオチドを含むナノゲル組成物の調製および特性付け 実施例５で記載されたナノゲルＩＩ（ピーク２）の１０ｍｇ／ｍｌ懸濁液を、
リン酸緩衝溶液（ＰＢＳ）中に凍結乾燥したナノゲルＩＩサンプルを再懸濁し、
２５℃で３０分間超音波処理し、０．４５μｍの使い捨てのフィルターで濾過す
ることによって得た。オリゴヌクレオチド溶液は、８〜１０ｍｇ／ｍｌ濃度にＰ
ＢＳ中に調製し、０．２２μｍの使い捨てのフィルターで濾過することによって
調製された。算出された容積のポリヌクレオチド溶液をナノゲルＩＩ（ピーク２
）の攪拌懸濁液に滴下して、１０μＭのストック溶液を得、最終的な混合物を３
７℃で１時間インキュベートした。様々なチャージ率、Ｚ-/+＝［リン酸塩］／
［課せられるべき窒素］での粒度を、”ＺｅｔａＰｌｕｓ” Ｚｅｔａ Ｐｏｔ
ｅｎｔｉａｌ Ａｎａｌｙｚｅｒ（Brookhaven Instrument Co.製）を用いて測
定した。結果を下記に示す。
【０１６２】
【表２】
【０１６３】 ナノゲル粒子は、約８０〜１６０ｎｍの有効直径で形成される。最小の粒度は
Ｚ-/+＝０．４で観察される。オリゴヌクレオチドに対するナノゲルの荷重は約
８０〜１６０ナノモル／ｍｇ（約０．８〜ｍｇ／ｍｇ）であった。
【０１６４】 実施例８ ＤＮＡを含むナノゲル組成物の調製および特性付け サケの精子ＤＮＡ溶液（１ｍｇ／ｍｌ）をＰＢＳ中に調製し、０．２２μｍの
使い捨てのフィルターで濾過した。算出された容積の上記溶液を、実施例７に記
載されるのと同様にして調製されたナノゲルＩＩ（ピーク２）の懸濁液に常時攪
拌しながら滴下した。３７℃で４時間のまたは４℃で１７時間のインキュベーシ
ョンが１ｍｇのナノゲルＩＩ当たり０．５〜０．７ｍｇのＤＮＡの最大ローディ
ングに到達するのに必要であった。最終的な懸濁液を０．４５μｍの使い捨ての
フィルターで濾過した。”ＺｅｔａＰｌｕｓ” Ｚｅｔａ Ｐｏｔｅｎｔｉａｌ
Ａｎａｌｙｚｅｒ（Brookhaven Instrument Co.製）を用いて測定した際の有
効直径２４０〜２７０ｎｍを持つ粒子が形成された。
【０１６５】 実施例９ インスリンを含むナノゲル組成物の調製および特性付け インスリン溶液（１ｍｇ／ｍｌ）を５０ｍＭ重炭酸ナトリウム（ｐＨ８．５）
中に調製し、０．２２μｍの使い捨てのフィルターで濾過した。算出された容積
の上記溶液を、実施例７に記載されるのと同様にして調製されたナノゲルＩ懸濁
液に滴下した。この混合物を４℃で１〜１７時間インキュベートし、粒度を”Ｚ
ｅｔａＰｌｕｓ” Ｚｅｔａ Ｐｏｔｅｎｔｉａｌ Ａｎａｌｙｚｅｒ（Brookh
aven Instrument Co.製）を用いて測定した。インスリンに対するナノゲルの荷
重は約０．２５〜０．３ｍｇ／ｍｇであった。ローディングされたナノゲルＩを
、最大のインスリンローディングで有効直径１１２ｎｍにまで濃縮した。ローデ
ィングされたナノゲル粒子のさらなる凝結(condensation)が、ｐＨがｐＨ７から
ｐＨ２にまで低下した際に観察された；ｐＨ２では、粒子の有効直径は約９５ｎ
ｍであった。
【０１６６】 実施例１０ ポリアクリル酸とのナノゲルのブレンド ポリアクリル酸ナトリウム塩の１％水溶液（分子量 ３０，０００、Aldrich
製）を調製し、０．２２μｍの使い捨てのフィルターで濾過した。この溶液を実
施例７に記載されるのと同様にして調製されたナノゲルＩ懸濁液に滴下した。こ
れによって、”ＺｅｔａＰｌｕｓ” Ｚｅｔａ Ｐｏｔｅｎｔｉａｌ Ａｎａｌ
ｙｚｅｒ（Brookhaven Instrument Co.製）を用いて測定した際の粒子の有効直
径が１１０〜１２０ｎｍに到達した載せられたナノゲル粒子の濃縮が得られた。
【０１６７】 それぞれ実施例７及び９に記載されるのと同様にして調製されたオリゴヌクレ
オチド及びインスリンが載せられたナノゲル粒子をこれらの実験で使用した。
【０１６８】 実施例１１ ナノゲル粒子の細胞毒性 オリゴヌクレオチドを含まない及びオリゴヌクレオチドがローディングされた
(oligonucletoide-loaded)ナノゲル粒子を１０％胎児ウシ血清及び１ｇ／ｍｌの
ビンブラスチンが補足されたＤＭＥＭ中で成育させたコンフルエントなＫＢｖ単
層を用いて測定した。細胞を、４８時間、１２時間毎にＺ＝２でナノゲルＩＩ（
ピークＩＩ）及びホスホロチオエートオリゴヌクレオチド２０マーを載せたナノ
ゲルＩＩ（ピークＩＩ）によって処理した。処理後、細胞を３７℃で５％ＣＯ2
でさらに４８時間培養した。この後、薬剤毒性活性を、ＭＴＴ（３−（４，５−
ジメチルチアゾル−２−イル）２，５−ジフェニルテトラゾリウムブロミド）ア
ッセイ(Ferrari et al.,J. Immunol., Methods, 131, 165, 1990)を用いて測定
した。コントロール実験では、オリゴヌクレオチド単独ではナノゲル配合物で使
用される濃度では細胞毒性効果を生じなかったことが示された。結果を下記に示
す。
【０１６９】
【表３】
【０１７０】 したがって、ナノゲルの細胞毒性はオリゴヌクレオチドによるローディング後
に減少する。
【０１７１】 実施例１２ ナノゲル粒子の細胞毒性 ナノゲルＩ及びＩＩ粒子の細胞毒性を１０％胎児ウシ血清及び１ｇ／ｍｌのビ
ンブラスチンが補足されたＤＭＥＭ中で成育させたコンフルエントなＫＢｖ単層
を用いて比較した。細胞を、４８時間、１２時間毎にナノゲルＩ及びＩＩによっ
て処理した。処理後、細胞を３７℃で５％ＣＯ2でさらに４８時間培養した。次
に、薬剤毒性活性を、ＭＴＴ（３−（４，５−ジメチルチアゾル−２−イル）２
，５−ジフェニルテトラゾリウムブロミド）アッセイ(Ferrari et al.,J. Immun
ol., Methods, 131, 165, 1990)を用いて測定した。コントロール実験では、オ
リゴヌクレオチド単独ではナノゲル配合物で使用される濃度では細胞毒性効果を
生じなかったことが示された．結果を下記に示す。
【０１７２】
【表４】
【０１７３】 したがって、より大きな粒度（３１０ｎｍ）を有する、ナノゲルＩは、より小
さな粒度（１２０ｎｍ）を有するナノゲルＩＩに比して毒性が高かった。
【０１７４】 実施例１３ Ｃａｃｏ−２細胞におけるオリゴヌクレオチドがローディングされたナノゲル
の輸送 細胞におけるオリゴヌクレオチドの輸送に関するナノゲルの効果を、経口デリ
バリーに関する腸のバリアのインビトロモデル(Nerurkar et al., Pharm. Res.,
1996, 13:528)として一般的に使用される、ヒトの腸上皮Ｃａｃｏ−２の単層を
用いて特性付けた。ナノゲルＩＩ（ピーク２）の１％懸濁液をＰＢＳ溶液中でＺ
＝２でフルオレセイン標識オリゴヌクレオチドホスホロチオエート２０マーでロ
ーディングした。ＫＢＶ細胞の単層をポリカーボネート膜フィルター上で成育さ
せた後、”Ｓｉｄｅ−ｂｙ−Ｓｉｄｅ”拡散チャンバー中に入れた。０．０２％
ローディングされたナノゲルＩＩ懸濁液を含むサンプルをドナーチャンバー中に
入れ、様々な時間の間隔でレシーバーチャンバー中の溶液をサンプリングするこ
とによって、細胞単層を介した輸送を３７℃で測定した。レシーバーチャンバー
中のオリゴヌクレオチド濃度を、Ｓｈｉｍａｄｚｕ ＲＦ５０００ 蛍光分光光
度計（４８８ｎｍ励起；５１０ｎｍ発光）により細胞溶解産物の蛍光を測定する
ことによって求めた。ナノゲルＩＩ配合物中のオリゴヌクレオチドの輸送は、何
も含まないオリゴヌクレオチドの輸送に比べて約２０倍増加した。最大の輸送増
加は、最初の６０分間で観察された（何も含まないオリゴヌクレオチドで０．５
％に対して１１．５％）。ＵＶ検出によるＨＰＬＣ分析を用いたオリゴヌクレオ
チドの定量によって同様の結果が得られた。６時間インキュベーション後のレシ
ーバーチャンバー内での主なオリゴヌクレオチド、その分解産物に相当するＨＰ
ＬＣピークの積算によって、ナノゲルＩＩ配合物におけるオリゴヌクレオチドの
分解を求めた。結果を下記に示す。
【０１７５】
【表５】
【０１７６】 ナノゲル配合物中へのオリゴヌクレオチドの導入によって、Ｃａｃｏ−２細胞
におけるヌクレアーゼによる分解に対する保護が増加した。
【０１７７】 実施例１４ 細胞に関するナノゲル中のオリゴヌクレオチドの効果 高レベルのグリコプロテインＰ（Ｐ−ｇｐ）溶出ポンプを発現する(Gervasoni
et al., Cancer Research, 1991, 51, 4955)多薬剤耐性ＫＢｖ細胞系（ビンブ
ラスチン耐性ヒトの扁平上皮癌）を用いて、ローダミン１２３に関するナノゲル
配合物におけるアンチセンスオリゴヌクレオチドの効果が評価できる。ローダミ
ン１２３は、Ｐ−ｇｐ溶出システムに関する効果に特異的なプローブであり、癌
及び正常細胞におけるＰ−ｇｐ溶出機能を評価するのに一般的に使用される(Jan
cis et al., Mol. Pharmacol. 1993, 43, 51；Lee et al., Mol. Pharmacol. 19
94, 46, 627)。ヒトのｍｄｒ１−ｍＲＮＡの４３５〜４５４番目の部位に相補的
である、ホスホロチオエートアンチセンスオリゴヌクレオチド２０マー、ＴＣＣ
ＴＣＣＡＴＴＧＣＧＧＴＣＣＣＣＴＴ、をＫＢｖ細胞培養物への実験に使用した
。細胞を０．２〜２μＭの何も含まないオリゴヌクレオチドまたはナノゲルＩＩ
（ピーク２）（Ｚ-/+＝０．５、Ｚ-/+＝０．７）におけるオリゴヌクレオチド懸
濁液で４８時間、１２時間毎に処理した後、３７℃で５％ＣＯ2でさらに４８時
間成育させた。次に、細胞を新鮮な培地で洗浄し、細胞内のローダミン１２３の
吸収を下記プロトコルを用いて研究した。ブロック共重合体の存在下及び不存在
下でのＫＢｖ細胞の単層におけるローダミン１２３の吸収を６０分間にわたって
３７℃で試験した。培養液をＫＢｖの単層から除き、下記組成：ＮａＣｌ（１２
２ｍＭ）、ＮａＨＣＯ3（２５ｍＭ）、グルコース（１０ｍＭ）、ＫＣｌ（３ｍ
Ｍ）、ＭｇＳＯ4（１．２Ｍｍ）、Ｋ2ＨＰＯ4（０．４ｍＭ）、ＣａＣｌ2（１．
４ｍＭ）及びＨＥＰＥＳ（１０ｍＭ）を有するアッセイ用緩衝液で置換した。３
０分間３７℃で予めインキュベートした後、アッセイ用緩衝液を単層から除いて
、アッセイ用緩衝液における３．２μＭのローダミンを９０分間単層に添加する
。さらに。培養液を除去して、細胞の単層を０．５ｍｌの氷冷ＰＢＳで３回洗浄
した。ＫＢｖの単層を１．０％トリトン−Ｘ（０．５ｍｌ）に可溶化して、アリ
コートを細胞会合ローダミン蛍光及びタンパク質含量を測定するために抜き取っ
た。ローダミン１２３の蛍光を、Ｓｈｉｍａｄｚｕ ５０００ 分光光度計を用
いてλex＝４８８ｎｍ及びλem＝５５０ｎｍで測定した。タンパク質の含量をＰ
ｉｅｒｃｅ ＢＣＡ方法を用いて測定した。ＫＢｖ溶解産物溶液中のローダミン
の濃度を標準曲線の構築によって定量的に測定した。結果を下記に示す。
【０１７８】
【表６】
【０１７９】 ローダミン１２３の結果から、多薬剤耐性細胞におけるＰ−ｇｐ溶出システム
に関するナノゲル中に導入されたオリゴヌクレオチドの効果が示される。
───────────────────────────────────────────────────── 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 39/00 Ａ６１Ｋ 39/39 ４Ｊ００２ 39/39 39/395 Ｖ ４Ｊ０４３ 39/395 45/00 45/00 １０１ １０１ 47/30 47/30 Ｃ０８Ｌ 79/02 51/00 89/00 Ｃ０８Ｌ 79/02 Ａ６１Ｋ 37/02 89/00 43/00 (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，Ｅ Ａ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ， ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，Ｇ Ｅ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ， ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，Ｍ Ｎ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ， ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，Ｚ Ａ，ＺＷ Ｆターム(参考） 4C076 AA65 AA95 BB01 BB13 BB15 BB16 BB27 BB29 BB30 EE20 FF35 GG43 4C084 AA01 AA12 AA16 CA01 MA05 MA13 MA52 MA55 MA60 MA66 4C085 AA02 AA03 AA11 EE01 EE05 EE06 FF24 GG02 GG03 GG04 GG06 GG08 HH03 KA01 KA03 4C086 AA01 AA02 EA16 4C087 AA01 AA02 BC83 MA05 MA52 MA55 MA56 MA60 MA66 NA14 4J002 AD032 CM011 4J043 PA02 PA04 PA15 QB05 QC03 QC04 QC21 RA02 RA08 SA01 SA42 SB01 SB03 ZA60

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ポリマーフラグメントが： （ａ）少なくとも３個のカチオン性アミノ酸または少なくとも３個のアミノアル
    キレンモノマーからなるカチオン性ホモポリマーまたはコポリマーである少なく
    とも一のポリカチオンフラグメントであって、該モノマーは（ｉ）下記式： 【化１】 の少なくとも一の第３級アミノ単量体及び該第３級アミノ単量体の第４級塩、な
    らびに （ｉｉ）下記式： 【化２】 の少なくとも一の第２級アミノ単量体ならびに該第２級アミノ単量体の酸付加塩
    及び第４級塩 の少なくとも一からなる群より選ばれるものであり、 上記式中、Ｒ1は、水素、炭素原子数２〜８のアルキル、Ａモノマー、またはＢ
    モノマーであり； Ｒ2およびＲ3は、相互に独立して、下記式： 【化３】 ただし、ｚは２〜８の値を有する、 の同一または異なる直鎖若しくは分岐鎖のアルカンジイル基であり； Ｒ4は、示されるｇｅｍ−炭素原子の一結合を満足する水素であり；ならびに Ｒ5は、水素、炭素原子数２〜８のアルキル、Ａモノマー、またはＢモノマーで
    あり； Ｒ6は、水素、炭素原子数２〜８のアルキル、Ａモノマー、またはＢモノマーで
    あり； Ｒ7は、下記式： 【化４】 ただし、ｚは２〜８の値を有する、 の直鎖または分岐鎖のアルカンジイル基であり；および Ｒ8は、水素、炭素原子数２〜８のアルキル、Ａモノマー、またはＢモノマーで
    ある；ならびに （ｂ）酸素及び窒素からなる群より選ばれる少なくとも一の原子を含む少なくと
    も３個の同一のまたは異なる繰り返し単位からなる少なくとも一の非イオン性ホ
    モポリマーまたはコポリマーからなる、複数の架橋ポリマーフラグメントからな
    るポリマーネットワーク。
  2. 【請求項２】 ネットワークの粒度が約２０ｎｍ〜約６００ｎｍである、請
    求項１に記載のポリマーネットワーク。
  3. 【請求項３】 ネットワークの粒度が約５０ｎｍ〜約２５０ｎｍである、請
    求項１に記載のポリマーネットワーク。
  4. 【請求項４】 ネットワークの粒度が約７０ｎｍ〜約１５０ｎｍである、請
    求項１に記載のポリマーネットワーク。
  5. 【請求項５】 請求項１に記載のポリマーネットワーク及び生物学的製剤か
    らなる組成物。
  6. 【請求項６】 該生物学的製剤はポリヌクレオチド、ウィルスベクター、及
    びウィルスからなる群より選ばれる、請求項５に記載の組成物。
  7. 【請求項７】 該生物学的製剤はペプチド及びタンパク質からなる群より選
    ばれる、請求項５に記載の組成物。
  8. 【請求項８】 該生物学的製剤は免疫グロブリン、免疫調節薬、免疫アジュ
    バント、免疫原、抗原、及びワクチンからなる群より選ばれる、請求項５に記載
    の組成物。
  9. 【請求項９】 該生物学的製剤は色素、放射線標識、Ｘ線不透過性化合物、
    及び蛍光化合物からなる群より選ばれる、請求項５に記載の組成物。
  10. 【請求項１０】 請求項１に記載のポリマーネットワーク及び製薬上許容で
    きる担体からなる薬剤組成物。
  11. 【請求項１１】 請求項１に記載のポリマーネットワーク及びターゲッティ
    ング分子からなる組成物。
  12. 【請求項１２】 有効量の請求項１に記載のポリマーネットワーク、及び生
    物学的製剤を有機体に投与することからなる、有機体の免疫化方法。
  13. 【請求項１３】 有効量の請求項１に記載のポリマーネットワーク及び生物
    学的製剤を処置が必要な有機体に投与することからなる、有機体の処置方法。
  14. 【請求項１４】 （ａ）複数の請求項１に記載の架橋ポリマーフラグメント
    ネットワークを調製し；および （ｂ）複数のポリマーネットワークと生物学的製剤との組成物を調製し； （ｃ）所望とする生物学的性質について該架橋ポリマーネットワーク生物学的製
    剤を試験し；さらに （ｄ）所望とする生物学的性質を有する組成物を同定することからなる、所望と
    する架橋ポリマーネットワークの同定方法。
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