JP2002541238A - 薬理活性のある化合物の細胞内送達のためのカチオン脂質として有用な、l−カルニチンまたはアルカノイルl−カルニチンのエステル - Google Patents
薬理活性のある化合物の細胞内送達のためのカチオン脂質として有用な、l−カルニチンまたはアルカノイルl−カルニチンのエステルInfo
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Abstract
Description
ニチンのエステルおよび、薬理活性化合物の細胞内送達に適し、その膜貫通輸送
を促進するのに、または特定の細胞膜部位(レセプター)との相互作用を促進す
るのに適したカチオン脂質としての、その使用に関する。 本明細書に記載する発明はさらに、前記の新規化合物と同じ目的に有用なL-
カルニチンとアシルL-カルニチンの公知エステルにも関する。 本明細書中、「細胞内送達」の用語が示すものは、治療活性(遺伝子送達)を
有する天然起源の、または改変されたポリヌクレオチドまたはプラスミドによる
細胞の感染または、薬物または免疫原性ペプチドの細胞内への導入である。
は、亜細胞または分子レベルで細胞機能に影響を与えることによりその効力を発
揮させるために、細胞へ貫通させる必要がある。これらの分子に対して、細胞膜
は選択的不浸透性のバリアを構成する。細胞膜は実際、保護的機能を果たし、毒
性がある可能性のある物質の侵入を妨げるが、治療活性を有する化合物の通過も
妨げる。細胞膜の複合体組成物には、リン脂質、糖脂質およびタンパク質が含ま
れ、その機能はCa++および他のイオン、ATP、微細繊維、微小管、酵素およ
び、Ca++に結合するタンパク質のような細胞質成分により影響を受ける。細胞
の構造および細胞質成分と、外からのシグナルに対する応答との間の相互作用が
、種々の異なる細胞型により、およびそれらの間で示されている選択性の原因で
ある。膜のバリア作用は、複合体中の物質を、天然由来の膜脂質の脂質製剤と組
み合わせることにより克服することができる。これらの脂質は膜と融合すること
ができ、かつ、それらと結合した物質を細胞中に放出することができる。脂質複
合体は膜との融合により細胞内輸送を促進することができるだけでなく、膜と細
胞中に貫通させなければならない分子の間の電荷の反発を減じることもできる。
両親媒性脂質、例えば膜リン脂質は、水系中で脂質ビヒクルまたはリポソームを
形成する。
はそれ以上の膜で完全に封入する小胞である。親水性頭部と一対の炭素鎖(疎水
性尾部)から成るリン脂質は、生物膜の主要成分である。水溶液中で疎水性尾部
が自己会合して水を排除し、一方、親水性頭部は媒質と相互作用して様々な直径
を有する小胞群を形成する。脂質は概して、双イオン性、中性またはアニオン性
である。これらの小胞は、薬物、小分子、タンパク質、ヌクレオチドおよびプラ
スミドのキャリアとして用いることができる。
ンリポソームが、遺伝物質の細胞内への輸送にとりわけ用いられている。DNA
の陰性電荷がカチオン脂質の陽性電荷と相互作用して、安定なDNA-リポソー
ム複合体を形成することができる。この技術は単純で融通がきくため、リポソー
ムは遺伝子治療において、ヒトの患者に遺伝子を送達するための重要なビヒクル
となっている。現在のところ、遺伝子治療に用いられ、NIH・Recombi
nant・Advisory・Committeeにより認可されているベクタ
ーのほとんどはウイルスおよび合成系に含まれる。
とするための一連の複雑なメカニズムが関与している。遺伝子治療のためのウイ
ルスベクターの使用に関する原理は、ウイルス遺伝子を治療機能をコードする遺
伝子に、ウイルス粒子を細胞に感染させる能力を阻害することなく置きかえるこ
とができることに基づく。ウイルス治療の限界は、免疫原性、細胞変性性および
組換え原性(recombinogenic)の可能性があるウイルス分子を用いて行わなければ
ならないところにある。
れらのベクターは、生物起源のものと比較して、より安全で毒性が少なく、大き
いサイズの遺伝子を導入することができるために、大きな可能性を有する。しか
し、生物タイプのベクターと比較して、それらは細胞内遺伝子転写収率が低い。
しかし、そのような感染系の使用が研究の初期段階にあることは心にとどめてお
くべきである。カチオン脂質は、DNA-脂質複合体の形成、細胞-複合体相互作
用、膜との融合、細胞内へのDNAの放出および転写に非常に重要な役割を果た
す。
関する最初の臨床試験は、ヒトリポソーム複合HLA-B7遺伝子を含む発現ベ
クターをメラノーマの治療に導入することにより行われた。他の重要な適用は、
リポソーム複合発現ベクターSV40C-FTRの、肺経路による、または鼻腔
内スプレーとしての投与を用いる肺嚢胞性繊維症の治療に関する。遺伝子治療に
おけるリポソームの使用に関連する他の臨床試験が、現在進行中である。
よびリンカー結合が、カチオン脂質の構造中に一般に認められる。 カチオン頭部によって、カチオンリポソームとDNA、DNA-リポソーム複
合体と細胞膜および他の細胞成分との間の相互作用が生じる。これは、(電荷数
に依存して)様々に置換することができるモノ-またはポリカチオン基から成る
。 スペーサーは、カチオン頭部を疎水性尾部から分け、DNAリン脂質のカチオ
ン頭部と陰性電荷間の最適の接触を確保することに関与する分子の部分である。
、例えばその硬さおよび膜脂質との交換比等を決定する。 「リンカー結合」が示すものは、炭化水素鎖と分子の残りの部分の間の結合で
ある。この結合によりカチオン脂質の化学的安定性および生物分解性が決定され
る。 近年、脂質の使用が化粧品分野で確実に増加してきている。この分野でリポソ
ームが成功を収めたのは、これらの化合物が皮膚で非常に良好な耐性を示すとい
う事実のためである。それらは活性成分のためのビヒクルとして、および、活性
成分の吸収を促す化合物としての両方として用いられている。
が、遺伝子送達に有用なカルニチン誘導体の使用を開示する例はほとんどなく、
薬物送達に関しては、本明細書に開示する発明によるものとほんの少し類似する
化合物の調製に関する公知技術を開示する有用な文献はない。 特許出願EP0279887は、カルニチン、即ち、ホスファチジルカルニチ
ンの、他のリン脂質および脂質(コレステロール、ホスファチジルコリン、ホス
ファチジルセリン)と組み合わせた、リポソームの調製のための使用を開示する
。
不整脈剤として活性であることが知られている薬物、プロプラノルオールと組み
合わせたホスファチジルコリンのリポソームが製造されている。ここでは、カル
ニチン誘導体はカルニチンの顕著な心筋親和性のために用いられている。この親
和性により、リポソームが所望の標的部位に達成する前に肝臓で代謝されるのが
回避される。 ホスファチジルカルニチンの存在により、リポソームが腸のリパーゼに耐性と
なるため、リポソームを経口投与することも可能となる。
のL-カルニチンのエステルが開示されているが、それらは薬物送達に有用な薬
剤としては開示あるいは推薦されていない。 EP559625B1は、選択的胃腸管筋肉弛緩活性を有する多くのL-カル
ニチンおよびアシルL-カルニチンのエステルを開示する。 近年、分子生物学者は、ヒトの患者で遺伝子疾患を引き起こす、染色体レベル
での多くの欠損を同定した。 現代医薬の重要分野は、遺伝子に基づくこれらの遺伝性疾患を、遺伝子治療プ
ロトコルを用いて治療することに関連している。 すでに記載したように、カチオン脂質は特に、膜貫通輸送を促進し、特定の細
胞膜部位(レセプター)とのその相互作用を促す薬理活性化合物の細胞内送達に
用いられる。
らに大きなサイズの遺伝子を導入することができるので、大きな潜在能力を有す
る。しかし、生物タイプのベクターと比較して、それらは細胞内遺伝子転写収率
が低い。 さらに、常套のカチオン脂質が介在する遺伝子輸送には、プラスミドDNAと
カチオン脂質が分けられていることが必要であり、遺伝子輸送の直前にそれらが
混合される必要がある。 これらのポリヌクレオチド複合体を安定化させる試みは、有望な結果をほとん
ど生みそうになく、実際、それらはごく短期間しか安定性を保たない。
間後も活性である安定な、再現可能な部位特異的システムの必要性が強く認識さ
れている。 薬理活性化合物の細胞内送達を促進するのに強い活性のあるカチオン脂質の一
クラスに、L-カルニチンおよびアシルL-カルニチンの新規エステルが含まれる
ことが、今回見出された。
的であるため、高度に選択的である。 この特性により、これら新規化合物が、活性化合物が薬理活性を発揮すること
ができる部位へそれら活性化合物を送達するのに特に有用なものとなる。
イル; R1およびR2は、同一または異なっていてよく、3-20の炭素原子を有す
る飽和または不飽和の直鎖アシル鎖; X−は薬理学上許容される酸のアニオンである) を有する化合物である。
である。 R1とR2の例は、ヘキサノイル、ウンデカノイル、ミリストイル、パルミト
イルまたはオレオイルである。 本発明による化合物の好ましい例は、 L-カルニチンブロマイドと2-ヒドロキシアセチル-1,3-ジパルミトイルグ
リセロールのエステル(ST770)、 アセチルL-カルニチンブロマイドと2-ヒドロキシアセチル-1,3-ジパルミ
トイルグリセロールのエステル(ST771)、 プロピオニルL-カルニチンブロマイドと2-ヒドロキシアセチル-1,3-ジパ
ルミトイルグリセロールのエステル(ST772)、 イソブチリルL-カルニチンブロマイドと2-ヒドロキシアセチル-1,3-ジパ
ルミトイルグリセロールのエステル(ST773)、 イソバレリルL-カルニチンブロマイドと2-ヒドロキシアセチル-1,3-ジパ
ルミトイルグリセロールのエステル(ST774)、 L-カルニチンブロマイドと1,3-ジヘキサノイル-2-ヒドロキシアセチルグ
リセロールのエステル(ST810)、 アセチルL-カルニチンブロマイドと1,3-ジヘキサノイル-2-ヒドロキシア
セチルグリセロールのエステル(ST809)、 プロピオニルL-カルニチンブロマイドと1,3-ジヘキサノイル-2-ヒドロキ
シアセチルグリセロールのエステル(ST808) である。
を引き起こさない酸のあらゆるアニオンである。 これらの酸は、薬理学者および、製薬技術の専門家に周知である。
マイド、ヨーダイド、アスパルテート、酸アスパルテート、シトレート、酸シト
レート、タートレート、酸タートレート、ホスフェート、酸ホスフェート、フマ
レート、酸フマレート、グリセロホスフェート、グルコースホスフェート、ラク
テート、マレエート、酸マレエート、ムケート、オロテート、オキサレート、酸
オキサレート、スルフェート、酸スルフェート、トリクロロアセテート、トリフ
ルオロアセテート、メタンスルホネート、パモエートおよび酸パモエートである
。
はタンパク質をコードしている、遺伝子治療に有用な、天然由来のまたは改変さ
れたプラスミドまたはヌクレオチドの送達と、例えば抗癌剤、抗ウイルス剤、抗
細菌剤、抗真菌剤、抗原生動物剤の、心血管系疾患の治療に有用な薬物、または
免疫原性ペプチドおよび治療に有用な他の薬物などの薬物の一般的な送達の両方
に有用な薬物である。
れる。例えば、Allen T.M. Drugs 56, 747-56 (1998)を参照されたい。本発明に
よるリポソームは、リポソーム技術の実施において周知の他の化合物を用いても
調製することができる。本発明の一態様では、リポソームはヘルパー脂質を含む
(この用語は当業者にはよく理解される)。ヘルパー脂質の例としては、コレス
テロール、1-パルミトイル-2-オレオイルホスファチジルコリンまたはジオレ
イルホスファチジルコリンが挙げられる。
の送達に関係する態様において、該組成物は、医薬上許容されるビヒクルおよび
/または賦形剤を含んでいてよい医薬組成物として理解される。 リポソームの形態の式(I)の化合物は、リポソームそれ自体を美容活性剤と
して含む化粧用組成物の調製にも、および、美容活性を有する物質、例えば水和
剤、栄養剤、洗顔のための物質、抗皺剤、抗小胞炎剤および抗-伸展線剤の送達
のための化粧用組成物の調製にも有用であり得る。
皮下、経皮にて、または鼻腔または口内スプレーの形態で投与することができる
。 本明細書中に開示する発明はさらに、別の使用がすでに知られている一般式(
II)を有する更なるカチオン脂質にも関する(前記のEP559625)。 本発明に従い、式(II)の化合物は、薬物送達において強い活性を有し、前
記の式(I)の化合物のものに匹敵するほど、安定で、標的器官に関して選択的
であるという特徴を示すリポソームの調製に有用なL-カルニチンのエステルで
ある。同じ有利な特性は、化粧品の場合に適用することができる。
シル鎖、 R4は飽和または不飽和の、4-26の炭素原子を有する直鎖または分枝鎖ア
ルキル鎖、および、 X−は薬理学上許容される酸のアニオンである) を有する。
ル、ステアロイルまたはオレオイルである。 R4の好ましい例は、ノニル、ウンデシル、テトラデシル、ヘキサデシルまた
はオレイルである。
、 ステアロイルL-カルニチンクロライドテトラデシルエステル(ST1351
)、 パルミトイルL-カルニチンクロライドテトラデシルエステル(ST1379
)、 ミリストイルL-カルニチンクロライドテトラデシルエステル(ST1380
)、 パルミトイルL-カルニチンブロマイドヘキサデシルエステル(ST1390
)、 オレイルL-カルニチンクロライドオレイルエステル(ST1392) である。
T1392は公知であり、前記のJ.Med. Chem. 1998 Jun 18; 41(13): 2207-15
に、治療活性を有する、細胞感染のためのリポソームの調製に有用な薬剤として
開示されているが、薬物送達のためのリポソームの調製に有用な薬剤としては開
示されていない。 平均的な経験のある、医薬製剤分野の技術者は、リポソーム-薬物複合体の調
製において遭遇する難点をよく知るが、実際、遺伝子送達に有用なリポソームを
薬物送達に用いることができるかどうかを演繹的に確認することは、薬物を結合
させることができ、かつ治療活性を発揮させなければならない器官に薬物を選択
的に送達するリポソームを得るのに克服されなければならない多くの問題のため
に、不可能である。
抗ウイルス、抗細菌、抗真菌、抗原生生物剤または、心血管疾患に治療に有用な
薬物、または免疫原性ペプチド、および治療に有用な他の薬物の送達に有用な薬
剤である。 リポソームの形態の式(II)の化合物はさらに、それ自体を美容剤としての
化粧用組成物の調製にまたは、美容活性を有する物質、例えば水和剤、栄養剤、
洗顔剤および抗皺剤、抗小胞炎剤および抗-伸展線剤の送達のための化粧用組成
物の調製に有用である。 該リポソームは、式(II)の化合物を含むリポソームの場合のように、ヘル
パー脂質を含んでいてよい。
、皮下、経皮にてまたは、鼻腔あるいは口内スプレーの形態で投与することがで
きる。 本明細書に開示する発明はさらに、別の使用が既に公知の(前記EP5596
25)、一般式(III)を有する更なるカチオン脂質に関する。 本発明に従い式(III)の化合物は、薬物送達を促進する強い活性を有し、
かつ、標的器官に到達したとき、前記式(I)の化合物のものに匹敵する程安定
で選択的であるという特徴を示すリポソームの調製に有用な、L-カルニチンの
エステルである。
シル鎖、 R6は飽和または不飽和の、4-26の炭素原子を有する直鎖または分枝鎖ア
ルキル鎖、 X−は、薬理学上許容される酸のアニオンである。 ただし、R5がステアロイルのとき、R6はステアリールではなく、 R5がオレオイルのとき、R6はステアリールではなく、 R5がパルミトイルのとき、R6はパルミチルではなく、 R5がミリストイルのとき、R6はミリスチルではなく、 R5がラウロイルのとき、R6はラウリルではなく、 R5がオレオイルのとき、R6はオレイルではない。) を有する。
, 2207-2215に、もっぱら遺伝子送達に関して開示されている。 R5の好ましい例は、ノナノイル、ドデカノイル、ミリストイル、パルミトイ
ル、ステアロイルまたはオレオイルである。 R6の好ましい例は、ノニル、ウンデシル、テトラデシル、ヘキサデシルまた
はオレイルである。
; ステアロイルL-カルニチンクロライドテトラデシルエステル(ST1351
); パルミトイルL-カルニチンクロライドテトラデシルエステル(ST1379
)である。
たプラスミドまたはヌクレオチドまたは、ワクチンとして有用なペプチドまたは
タンパク質をコードするそれらのプラスミドまたはヌクレオチドの送達に有用な
薬剤である。 式(III)の化合物は、経口または非経口、静脈内、筋肉内、皮下、経皮に
て、または鼻腔または口内スプレーの形態で投与することができる。
般式(I)の化合物全てに当てはまると考える。全ての必要な試薬が市場入手可
能であり、または文献中に開示されており、反応条件は、本発明の全範囲に一般
に適用でき、所望により、いずれの変更も一般的に共通に知られている範囲内で
正規になし得るため、当業者は、R、R1およびR2で示した基のすべてを容易
に得ることができる。
。 実施例1 プロピオニルL-カルニチンブロマイドと2-ヒドロキシアセチル1,
3ジパルミトイルグリセロールのエステル(ST772)の調製 a)1,3-ジヒドロキシプロパン-2-オン1,3-ジパルミテート(1)の調製 ジヒドロアセトン(7g、0.078モル)を300mLの無水クロロホルム
に0℃(外部温度)にて無水窒素流下で溶解した。 こうして得られた溶液に、パルミトイルクロライド(44g、0.16モル)
と無水ピリジン(15mL)を滴下した。 生じた混合液を、その温度を室温まで上昇させ、24時間攪拌下に置いた。
5%重炭酸ナトリウム水溶液および最後に300mLの水を用いて抽出した。 分離した有機相を無水硫酸ナトリウム上で脱水し、セルロースフィルター上で
濾過し、乾燥状態まで濃縮して粗生成物(1)を得た。 純粋な生成物(1)を500mLのエチルアルコールからの結晶化により得た
。 30.4gの生成物(1)を得た。
OCOCH2CH2-); 2.4(4H, t, -OCOCH2-); 4.7(4H, s, -OCCH2-).
生成物(1)(5g、9mmol)に、水(7.5mL)を攪拌下でゆっくりと
添加した。 得られた乳白色の懸濁液の温度を5℃(外部の温度)まで上昇させ、ホウ水素
化ナトリウム(500mg、13mmol)を少しずつ添加した。懸濁液を攪拌
下、30分間5℃に置いた。 氷酢酸を次いでゆっくりと、過剰のホウ水素化ナトリウムの分解により生じる
泡立ちが止むまでゆっくりと添加し、最終的に溶液を得た。 クロロホルム(100mL)を溶液に添加し、二相系の形成を得た。 CHCl3から成る低い方の有機相を分離し、次の順序で水(25mL)、重
炭酸ナトリウム(25mLの10%水溶液)および水(25mL)を用いて抽出
した。
縮して、ワックス様の生成物を得た。 生成物(2)を、ワックス様粗生成物のアセトン結晶化により得た。 4.8gの生成物(2)を得た。 収率94%。 m.p.=71-72℃。 H1NMR(CDCl3): 0.9(6H, t, CH3CH2-); 1.3(48H, m, (CH2)n=24); 1.55(4H, m, -
OCOCH2CH2-); 2.4(4H, t, -OCOCH2-); 4.2(5H, m, -CHCH2O-).
に攪拌下、0℃(外部温度)で溶解した。 こうして得られた溶液に、ゆっくりとピリジン(0.42ml)を添加し、ブ
ロモアセチルクロライド(0.43mL、5.2mmol)を含む3mlのクロ
ロホルム溶液を滴下した。 反応混合液を30分間0℃(外部温度)に保ち、かつ、30分間室温に保った
。
ナトリウム水溶液(約50mL)および水を用いて処理した。 反応混合液を(硫酸ナトリウムで)脱水し、乾燥状態まで濃縮した後、生成物
(3)をアセトンの結晶化により精製した。
OCOCH2CH2-); 2.4(4H, t, -OCOCH2-); 3.9(2H, s, -OCH2COO-) 4.2-4.4(5H, m,
-CHCH2O-); 5.25(1H, m, CHCH2O-).
パルミトイルグリセロールのエステル(4)の調製 予め40℃にて真空乾燥させたL-プロピオニルカルニチン分子内塩(0.9
5g、4.4mmol)を無水ジメチルホルムアミド(約20mL)に懸濁した
。 生成物(3)(3g、4.7mmol)を懸濁液に少しずつ添加した。懸濁液
をゆっくりと38℃まで加熱し、溶液が得られるまでこの条件下に置いた。 10分後から、溶液を30分間0℃に保った。沈殿を得、これを濾過し、エチ
ルエーテルで洗浄し、クロロホルム(100mL)に溶解した。得られた乳白色
溶液(30mL)をセライト上で濾過し、濃縮した。この後者の溶液に、ヘキサ
ン(100mL)を添加し、得られた生成物(4)の沈殿を濾過し、35℃にて
真空乾燥させた。 3.19gの標題化合物を得た。 収率80%。
1.4(24H, m, CH2n=24); 1.5-1.6(4H, m, -OCCH2CH2-); 2.3-2.4(4H, t, -OCCH2C
H2-); 2.4-2.45(4H, d.d., -CHCH2O-); 2.95(2H, d, -CH2COOCH2COO-); 3.5(9H,
s, N(CH3)3); 4.2(4H, m, -CH2OCOCH2-); 4.35(2H,m, -CH2N-); 4,65(2H,d,d,
-OCH2CO-); 5.25(1H,m, -OCH2CHCH2O-); 5.75(1H, m, -CHCH2N-).
リセロールのエステル(ST770)、 アセチルL-カルニチンブロマイドと2-ヒドロキシアセチル-1,3ジパルミ
トイルグリセロールのエステル(ST771)、 イソブチリルL-カルニチンブロマイドと2-ヒドロキシアセチル-1,3-ジパ
ルミトイルグリセロールのエステル(ST773)、 イソバレリルL-カルニチンブロマイドと2-ヒドロキシアセチル-1,3-ジパ
ルミトイルグリセロールのエステル(ST774)、 L-カルニチンブロマイドと1,3-ジヘキサノイル-2-ヒドロキシアセチルグ
リセロールのエステル(ST810)、 アセチルL-カルニチンブロマイドと1,3-ジヘキサノイル-2-ヒドロキサセ
チルグリセロールのエステル(ST809)、 1,3-ジヘキサノイル-2-ヒドロキシアセチルグリセロールとのプロピオニ
ルL-カルニチンブロマイドエステル(ST808)。
および特に、カンプトテシン(例えばWO97/31003に開示されているも
の)のためのビヒクルとして作用するリポソームの調製から成る。より好ましい
態様では、本明細書に開示する発明により、一般式(IV):
は、直鎖あるいは分枝鎖のC1-C5アルキルまたはC1-C5アルケニル基、ま
たはC3-C10シクロアルキル基、または直鎖または分枝鎖の(C3-C10)
シクロアルキル-(C1-C5)アルキル基、またはC6-C14アリール、また
は直鎖または分枝鎖(C6-C14)アリール-(C1-C5)アルキル基、また
は複素環式または直鎖あるいは分枝鎖複素環式-(C1-C5)アルキル基であり
、該複素環式基は、(C1-C5)アルキル基で置換されていてよい窒素、およ
び/または酸素および/または硫黄の原子から選択される少なくとも一つのヘテ
ロ原子を含み、該アルキル、アルケニル、シクロアルキル、アリール、アリール
-アルキル、複素環式または複素環アルキル基は、ハロゲン、ヒドロキシ、C1-
C5アルキル、C1-C5アルコキシ、フェニル、シアノ、ニトロ、-NR12R 13 (R12およびR13は同一または異なっていてよく、水素、直鎖または分
枝鎖(C1-C5)アルキル、-COOH基またはその医薬上許容されるエステル
の一つである)、または-CONR14R15基(R14およびR15は同一ま
たは異なっていてよく、水素、直鎖または分枝鎖(C1-C5)アルキルである
)から選択される他の基で置換されていてよい。または、 R10は、ハロゲン、ヒドロキシ、直鎖または分枝鎖C1-C5アルキル、直
鎖または分枝鎖C1-C5アルコキシ、フェニル、シアノ、ニトロ、-NR16R 17 (R16およびR17は同一または異なっていてよく、水素、直鎖または分
枝鎖C1-C5アルキルである)から選択される1またはそれ以上の基で置換さ
れていてよいC6-C10アロイル基である。
1-C5アルケニル、C3-C10シクロアルキル、直鎖または分枝鎖(C3-C
10)シクロアルキル-(C1-C5)アルキル、C6-C14アリール、直鎖ま
たは分枝鎖(C6-C14)アリール-(C1-C5)アルキルである、 R8およびR9は同一または異なっていてよく、水素、ヒドロキシ、直鎖また
は分枝鎖C1-C5アルコキシである) を有するカンプトテシン、そのN1-オキシド、単一異性体、特に、-C(R11 )=N-O(n)R10基のシンおよびアンチ異性体、その可能なエナンチオマ
ー、ジアステレオ異性体および関連混合物、その医薬上許容される塩およびその
活性代謝物を送達するためのリポソームが提供される。
99830124.6に開示されている。 nが1であり、R10がアロイルを除いて前に定義するものである式(IV)
の化合物に関して、これらの化合物は、カンプトテシン7-アルデヒド(式IV
a、R11は水素)またはカンプトテシン7-ケト(式IVa、R11は水素以
外である)から出発して調製することができる。
定義するものであり、R8およびR9は式(IV)で定義するものである。)式
(IVa)の化合物を式(Va)の化合物R10O-NH2(R10は前記のも
のである)と反応させ、式(I)(式中、R7は-C(R11)=N-O-R10
基であり、R10はアロイルを除いて式(IV)で定義するものである)の化合
物を得る。
いて行うことができる。好ましくは、カンプトテシン7-アルデヒドまたは7-ケ
トのヒドロキシルアミンに対するモル比は、1:3〜3:1の範囲内にあるべき
である。関連するヒドロキシルアミン塩を用いることもできる。反応は塩基(例
えば、炭酸カリウムのような無機塩基)または有機塩基(トリエチルアミンまた
はジアザビシクロノナンなど)の存在下、極性溶媒、好ましくはメタノールまた
はエタノールを用いて行い、該反応は、室温から溶媒の沸点の範囲の温度で、任
意に脱水剤(例えば硫酸ナトリウムまたはマグネシウム、モレキュラーシーブ)
の存在下で行う。所望の場合、反応は触媒、例えばルイス酸の存在下で行うこと
もできる。
開示されるようにして得られた)カンプトテシン7-アルデヒドまたは7-ケトの
オキシムから、または対応する7-アシルカンプトテシンから、R10-Xハロゲ
ン化物(Xは好ましくはヨウ素である)を極性溶媒(例えばテトラヒドロフラン
またはアルコール)中、塩基(例えば水素化ナトリウムまたは炭酸カリウム)の
存在下で用いる反応により調製することができる。
合物に関し、これらの化合物は、カンプトテシン7-オキシム(この調製に関し
ては前の段落に記載してある)から出発して、R10-COClアシルクロライ
ドを極性溶媒中、塩基(好ましくはピリジン)の存在下で、またはそれを直接ピ
リジン中で用いて調製することができる(Cho et al. J. Org. Chem. 62, 2230(
1997)に開示されている)。
)の化合物に関し、該化合物はカンプトテシン7-アルデヒド(式IVa、R1
1は水素である)またはカンプトテシン7-ケト(式IVa、R11は水素以外
である)から出発して調製することができる。
のであり、R8およびR9は式(IV)で定義するものである)。式(IVa)
の化合物を式(Vb)の化合物R10-NH2(R10は前に定義したものであ
る)と反応させて、式(IV)(式中R7は-C(R11)=N-R10基であり
、R10はアロイルを除いて式(IV)で定義するものである)の化合物を得る
。反応は、製薬技術の専門家に公知の常套法(当該工程はイミンの通常の形成か
ら成る)を用いて行うことができる。好ましくは、カンプトテシン7-アルデヒ
ドまたは7-ケトのイミンに対するモル比は1:3〜3:1の範囲内であるべき
である。関連するアミンの塩を用いることもできる。反応は塩基、例えば無機塩
基(炭酸カリウムなど)または有機塩基(トリエチルアミンまたはジアザビシク
ロノナンなど)の存在下で、極性溶媒(好ましくはメタノールまたはエタノール
)を用いて行い、当該反応は、室温から溶媒の沸点の範囲の温度で、任意に脱水
剤(例えば硫酸ナトリウムまたはマグネシウム、モレキュラーシーブ)の存在下
で行う。所望の場合、反応は触媒、例えばMoretti and Torre, Synthesis, 1970
, 141;または、Kobayashi et al, Synlett, 1977, 115に開示されているような
ルイス酸などの存在下で行うこともできる。
パ特許出願EP0056692および、Sawada et al, Chem. Pharm. Bull. 39,
2574(1991)による前に引用した文献に開示されている。 式(IV)の化合物のN1-オキシドは、公知の複素環式芳香族窒素酸化法に
従い、好ましくは酢酸またはトリフルオロ酢酸および過酸化水素を用いる酸化ま
たは有機ペルオキシ酸を用いる反応(A. Albini and S. Pietra, Heterocyclic N
-oxides, CRC, 1991)により調製する。
は市場入手可能であり、または、当該分野の専門家が、当該事項に関する彼ら自
身の知識を補充するものとして信頼することができる文献から知ることができる
方法に従い調製することができる。 医薬上許容される塩は当該文献に開示される常套法を用いて得られ、更なる開
示は必要でない。
のエタノールに溶解する。15mlのピリジンおよび638mg(4mmol)
のO-ベンジルヒドロキシルアミンヒドロクロライドを添加する。溶液を5時間
還流する。溶媒を真空蒸発させ、こうして得られた残存物をシリカゲル上、ヘキ
サン/酢酸エチルの4:6混合物を溶離剤として用いるフラッシュクロマトグラ
フィーにより精製する。 収率;65%。 m.p.:200−205℃dec。
ら成る(異性体A:Rf0.32;異性体B、Rf0.19、メルク60F25
4シリカゲル上;溶離剤:ヘキサン:酢酸エチル3:7)。 HPLC:分析はローダインインジェクター(20μl白金匙)を有する4つ
組ポンプ(HP1050)とHPLC-ChemStationプログラムで操
作するダイオードアレイ検出器(HP1050)を備えた装置上で行った。スペ
クトル取得は200〜600nmで行い、クロマトグラムは360と400nm
で記録した。
を、RP18プレカラムと共に用いた。分析は、アセトニトリル:水30:70
から出発してアセトニトリル100%までの、20分間、1ml/分の流速での
線形溶離勾配を用いて行った。保持時間は異性体Bに関しては12.51分、異
性体Aに関しては14.48分であった。1 H-NMR (300 MHz; DMSO-d6): δ: 0.88 (t, H3-18A+H3-18B), 1.87 8m, (H2-19A
+H2-19B), 5.18 (s, H2-5B), 5.21 (8s, H2-Ph B), 5.30 (H2-Ph A), 5.40 (s,
H2-5A), 5.45 (s, H2-17A+H2-17B), 6.53 (s, -OH A+-OH B), 7.3-7,6 (m, Ar A
+ Ar B+H-14A+ H-14B), 7.75 (m, H-11A+H-11B), 7.85-7-95 (m, H10A+H-10B),
7.98 (dd, H-12B), 8.18-8.27 (m, H-12A+H9-B), 8.45 (s, CH=N B), 8.59 (dd,
H-9A), 9.38 (s, CH=N A). Mass m/z 481 (M+ 100) 374 (30)330(70)300(30)273(20)243(20)91(34).
エタノールに溶解する。12mlのピリジンおよび400mg(3.18mmo
l)のO-t-ブチルヒドロキシルアミンヒドロクロライドを添加する。溶液を4
時間還流する。溶媒を真空蒸発させ、こうして得られた残存物をシリカゲル上、
ヘキサン/酢酸エチルの4:6混合物を溶離剤として用いるフラッシュクロマト
グラフィーにより精製する。 322mg(0.72mmol)の黄色固体を得る。 収率68%。 m.p.250℃dec。
体A:Rf0.31、異性体B、Rf0.24、メルク60F254シリカゲル
;溶離剤:ヘキサン:酢酸エチル3:7)から成る。 HPLC:分析は、ローダインインジェクター(20μl白金匙)を有する4
つ組ポンプ(HP1050)とHPLC-ChemStationプログラムで
操作するダイオードアレイ検出器(HP1050)を備えた装置上で行った。ス
ペクトル取得は200〜600nmで行い、クロマトグラムは360と400n
mで記録した。
をRP18プレカラムと共に用いた。分析はアセトニトリル:水30:70から
出発してアセトニトリル100%まで、20分間、1ml/分の流速で用いる線
形溶離勾配を用いて行った。保持時間は異性体Bに関しては12.92分および
、異性体Aに関しては14.61分であった。
), 1.47 (s, t-but.A) 1.87 (m, H2-19A+H2-19B) 5.18 (s, H2-5 B), 5.37 (H2-
5 A), 5.42 (s, H2-17A+H2-17B), 6.54 (s, -OH A+-OH B), 7.35 (s H-14A), 7.
36 (s, H-14B) 7.69-7.83 (m, H-11A+H-11B), 7.85-7.98 (m, H-10A+H-10B), 8.
07 (dd, H-9B), 8.16-8.27 (m, H-9A+H-12B) 8.40 (s, CH B), 8.62 (dd, H-12A
), 9.31 (s, CH A). Mass m/z 448 (M+ 28) 391 (40)374(100)362(40)330(34)57(17).
UV)を、共に乾燥粉末形態で、および水溶液中の懸濁物として調製するのに用
いることができる。 実施例1-7に開示するように調製した本発明による化合物を、以下の方法に
従いリポソームを調製するのに用いる。適量の化合物をクロロホルム中に溶解し
、該溶液を乾燥状態までロータリーエバポレーター中で、脂質層が得られるまで
真空濃縮する。脂質層を、最終的に残っている微量の溶媒が除去されるまで高真
空下で乾燥させ、次いでtert-ブチルアルコールまたは水で溶解する。こう
して得られた溶液を凍結乾燥し、軟質の乾燥粉末を得た。
を次いでポリヌクレオチドまたは所望の薬物と結合させる。 リポソームの調製の別の方法は、本発明による化合物から成る脂質層を溶媒中
で、適当な不活性支持体(例えばソルビトール、マンニトールまたは他の薬理学
上許容される炭水化物など)の上に吸着させることから成る。混合物を真空乾燥
させ、固体を得、これは使用前に容易かつ非常に迅速に水和できる。 乾燥粉末の形態の調製物は、長期間安定であり、使用しやすいという利点を示
す。
結合させた、乾燥粉末形態のリポソームを調製するのに用いることができる。本
発明による化合物をtert-ブチルアルコール中に、または水で溶解し、こう
して得られた溶液をDNAまたは所望の薬物を混合し、当該混合物を凍結乾燥し
、プロリポソーム-DNAまたはプロリポソーム-薬物として定義することができ
る複合物を軟質の乾燥粉末形態で得る。
できる、または、別に、水または適当なバッファー溶液で復元した場合に非経口
または経口投与することができる医薬組成物の調製に用いることができる。 DNAまたは薬物と結合させた固体形態のリポソームは、ソルビトール、マン
ニトールまたは他の炭水化物のような不活性支持体上に、前記の方法を用いる脂
質層を吸着させる方法を用いても得ることができる。
試験した。水溶性色素ArsenazoIIIの水溶液を得た(m.w.=77
6.37;2.3mg/mL)。 この溶液を水の代わりに用いて前記の調製から生じる脂質層を水和した。 色素を内包するリポソームを含む懸濁液の一部を水で100倍に希釈した。
この示数はブランクとして定義した等量のサンプルに対して得た。200μlの
CaCl2溶液(15mg/mL;100mM)を第一サンプルに添加し、光学
濃度を、200μlの水を添加したブランクに対して660nmで測定した。得
られた吸収値は示数2として示された。サンプルには100μlのトライトンX
−100(5%v/v;0.26%終濃度)溶液を、ブランクには200μlの
水を添加し、660nmでの光学濃度示数は、示数3と定義される光学濃度値で
あった。内包される色素の割合を算出するために、以下の式を用いた。
0%である。リポソームサイズの検査をレーザー光スキャニングを用いて行い、
ポジティブな結果を得た。
ST983)の調製 a)凍結乾燥粉末 65mg、0.11mmolのパルミトイルL−カルニチンクロライドウンデ
シルエステルを20mLのクロロホルムに、100mLのフラスコ中で溶解した
。 該溶液を、脂質層が得られるまで蒸発させ、これを3時間真空乾燥させた。こ
うして得られた生成物をtert−ブチルアルコールに溶解し、この溶液を迅速
に−70℃まで液体窒素を用いて冷却し、24時間凍結乾燥させた。 スポンジ状の軟質白色固体を得た。
ンデシルエステルを10mLのクロロホルムに溶解した。こうして得られた溶液
を少量ずつ、750mgのソルビトールを含む100mLのフラスコに注いだ。
クロロホルム溶液を何回もに分けて添加した添加の終わりに、クロロホルムを迅
速に蒸発させた。 こうして得られた溶液を3時間真空乾燥させた。 893mgの固体の白色生成物を得た。 使用前に当該生成物を迅速に適容量の水で水和し、等張性溶液を得た。
シルエステルを20mLのクロロホルムに、100mLのフラスコ中で溶解した
。 こうして得られた溶液を、脂質層が得られるまで蒸発させ、次いでこれを3
時間真空乾燥させた。 脂質層を10mLの水で、30℃にて3時間水和し、MLV懸濁液を得た。 適当に希釈したMLV懸濁液をポリヌクレオチドまたは薬物と結合させ、生物
アッセイに用いた。
シルエステルを20mLのクロロホルムに、100mLのフラスコ中で溶解した
。 こうして得られた溶液を、脂質層が得られるまで蒸発させ、これを次いで3時
間真空乾燥させた。 脂質層を10mLの水で、30℃にて3時間水和し、MLV懸濁液を得た。 MLV懸濁液を10回、200nmのサイズの穴を有するポリカルボネートフ
ィルターに通した。こうして得られた単層リポソーム懸濁液をポリヌクレオチド
または薬物と結合させ、生物アッセイに用いた。
時間にて測定した平均吸光値は、試験した全製剤に関して一定であった。 考慮した分子は考慮した時間中、妥当な値を示した。
(例えば、コレステロール、1-パルミトイル-2-オレイルホスファチジルコリ
ン(POPC)またはジオレイルホスファチジルコリン(DOPE)など)と結
合させて調製することができる。 化合物は、安定な膜を有するリポソームを得るために、ヘルパー脂質と結合さ
せる。これ以下、リポソームの調製を開示するセクションに、調製に関する例を
示すが、そこでは本発明による化合物は、コレステロールまたはPOPCのよう
なヘルパー脂質と結合させる。
7mmolのST983を20mLのクロロホルムに溶解した。 溶液を、脂質層がガラスフラスコの表面上に得られるまで濃縮した。最終的に
残った微量のクロロホルムを真空ポンプを用いて除去した後、20mLのter
t-ブチルアルコールを脂質層に添加し、こうして得られた溶液を19のフラク
ションに細別し、これをすぐ、液体窒素で−70℃で凍結させ、24時間凍結乾
燥させた。固体の各フラクションはタキソール(1.05mg)およびST98
3(29.2mg)を含んでいた。
塩水溶液で凍結乾燥生成物を水和し、10分間攪拌し、30分間静置して、膨張
(水和)工程を完了させた。 MLVリポソームを得た。
20時間記録する濁度計を用いて試験した。 調製物の安定性を示す一定の濁度傾向が記録され、沈殿現象はなかった。
。 内包されるタキソールの割合は98%であった。
molのST983を20mLのクロロホルムに溶解した。 該溶液を、脂質層がガラスフラスコの表面上に得られるまで濃縮した。 最終的に残る微量のクロロホルムを高真空ポンプを用いて除去した後、20m
Lのtert-ブチルアルコールを脂質層に添加し、こうして得られた溶液を1
9のフラクションに細分し、これらをすぐに液体窒素で−70℃にて凍結し、2
4時間凍結乾燥した。固体の各フラクションはタキソール(1.05mg)とS
T983(29.2mg)を含んでいた。 最終目的のSUVリポソーム懸濁液を得るために、PBS溶液(1mL)で水
和した凍結乾燥生成物を20分間0℃で超音波処理した。 400nmの濾紙上で濾過を次いで行い、ソニケータープローブにより放出さ
れた微量のチタンを除いた。
て20時間記録する濁度計を用いて試験した。 調製物の安定性の指標である一定の濁度傾向が記録され、沈殿現象は認められ
なかった。
と同じ結果を生じ、この場合にも、内包されるタキソールの割合は98%であっ
た。 24時間後に繰り返したHPLC分析により、タキソール以外の新たなピーク
は明らかにされず、該活性成分の安定性が示唆される。
調製 このタイプのリポソームを、もっと安定な膜を有する複合体を得るために調製
した。 6mg、0.0101mmolのタキソール、62.2mg、0.105mm
olのST983および40mgのコレステロールを10mLのクロロホルムに
溶解した。 こうして得られた溶液を、脂質層がガラスフラスコの表面上に得られるまで濃
縮した。
tert-ブチルアルコールを脂質層に添加し、こうして得られた溶液を5フラ
クションに細分し、これをすぐに‐70℃にて液体窒素で凍結し、24時間凍結
乾燥させた。固体の各フラクションはタキソール(1.2mg)、ST983(
12.44mg)およびコレステロール(8mg)を含んでいた。 最終目的のリポソーム懸濁液を得るために、凍結乾燥した生成物を使用時に水
(1000mL)または他の塩水溶液で水和し、10分間攪拌し、30分間静置
して、膨張(水和)工程を完遂した。 MLVリポソームを得た。
6時間記録する濁度計を用いて試験した。 調製物の安定性の指標である一定の濁度傾向が記録され、沈殿現象は見られな
かった。
molのST772を20mLのクロロホルムに溶解した。 該溶液を脂質層がガラスフラスコの表面上に得られるまで濃縮した。 最終的に残る微量のクロロホルムを高真空ポンプで除去した後、20mLのt
ert-ブチルアルコールを脂質層に添加した。透明の溶液を得るために、60
℃まで加熱しなければならなかった。該溶液を即座に液体窒素で-70℃にて凍
結し、24時間凍結乾燥した。 最終目的であるSUVリポソーム懸濁液を得るために、PBS溶液(20mL
)で水和した凍結乾燥生成物を20分間0℃で超音波処理した。 濾過を次いで400nmフィルター上で行い、ソニケータープローブにより放
出された微量のチタンを除去した。
6時間記録する濁度計を用いて試験した。 調製物の安定性の指標である一定の濁度傾向が記録され、沈殿現象はなかった
。
示される7-カルボニトリルカンプトテシン)および400mg、0.0667
mmolのST983を20mLのクロロホルムに溶解した。 該溶液を、脂質層がガラスフラスコの表面上に得られるまで濃縮した。 最終的に残っている微量のクロロホルムを真空ポンプを用いて除去した後、2
6mLのtert-ブチルアルコールを脂質層に添加し、こうして得られた溶液
を12のフラクションに細分し、これを即座に液体窒素で‐70℃にて凍結し、
24時間凍結乾燥した。固体の各フラクションはCPT83(0.525mg)
およびST983(33.33mg)を含んでいた。
(1000μL)または他の塩水溶液で水和し、10分間攪拌した。 MLVリポソームを得た。
にて20時間記録する濁度計を用いて試験した。 調製物の安定性の指標である一定の濁度傾向が記録され、沈殿現象は見られな
かった。
7mmolのST983を20mLのクロロホルムに溶解した。 脂質層がガラスフラスコの表面上に得られるまで該溶液を濃縮した。 最終的に残る微量のクロロホルムを高真空ポンプで除去した後、26mLのt
ert-ブチルアルコールを脂質層に添加し、こうして得られた溶液を12のフ
ラクションに細分し、これを即座に液体窒素で‐70℃にて凍結し、24時間凍
結乾燥した。固体の各フラクションはCPT83(0.525mg)およびST
983(33.33mg)を含んでいた。 最終目的であるSUVリポソーム懸濁液を得るために、水(1000μL)で
水和した凍結乾燥生成物を40分間0℃にて超音波処理した。 次いで濾過を400nmのフィルター上で行い、ソニケータープローブにより
放出された微量のチタンを除去した。
は現れず、該化合物の安定性が示唆される。
20時間記録する濁度計を用いて試験した。 調製物の物理的安定性の指標である一定の濁度傾向が記録され、沈殿現象は見
られなかった。
677mmolのST983を20mLのクロロホルムに溶解した。 脂質層がガラスフラスコの表面上に得られるまで該溶液を濃縮した。 最終的に残る微量のクロロホルムを真空ポンプを用いて除去した後、26mL
のtert-ブチルアルコールを脂質層に添加し、こうして得られた溶液を12
のフラクションに細分し、これを即座に液体窒素で-70℃にて凍結し、24時
間凍結乾燥した。固体の各フラクションはCPT184(0.607mg)とS
T983(33.33mg)を含んでいた。 最終目的のリポソーム懸濁液を得るために凍結乾燥生成物を使用時に水(10
00μl)または他の塩水溶液で水和し、10分間攪拌した。 MLVリポソームを得た。
で20時間記録する濁度計を用いて試験した。 調製物の安定性の指標である一定の濁度傾向が記録され、沈殿現象は見られな
かった。
667mmolのST983を20mLのクロロホルムに溶解した。 該溶液を、脂質層がガラスフラスコの表面上に得られるまで濃縮した。 最終的に残っている微量のクロロホルムを高真空ポンプを用いて除去した後、
26mLのtert−ブチルアルコールを脂質層に添加し、こうして得られた溶
液を12のフラクションに細分し、これらを即座に液体窒素で‐70℃にて凍結
し、24時間凍結乾燥させた。固体の各フラクションはCPT184(0.60
7mg)およびST983(33.33mg)を含んでいた。 最終目的であるSUVリポソーム懸濁液を得るために、水(1000μL)で
水和した凍結乾燥生成物を40分間0℃で超音波処理した。 濾過を次いで400nmの濾紙上で行い、ソニケータープローブにより放出さ
れた微量のチタンを除去した。
ークは現れず、活性成分の安定性が示唆される。
て20時間記録する濁度計を用いて試験した。 調製物の安定性の指標である一定の濁度傾向が記録され、沈殿現象は見られな
かった。 以下の実施例で、リポソームをヘルパー脂質および/または凍結防止剤を用い
て調製した。
および600mgのST983に添加し、混合液を溶解が完遂するまで少しだけ
温めた。得られた溶液を脂質層が得られるまでロータベイパー中で濃縮し、これ
をさらに2時間高真空ポンプにて乾燥させた。脂質層をラクトース溶液(6g/
300ml水)で45℃にて水和し、ロータベイパー中2時間攪拌下に置いた。
懸濁液を次いで2時間超音波処理し、各サイクルを1時間半続けた。次いで生成
物を200nmフィルターで濾過し、凍結乾燥した。
中安定であった。粒子のサイズも安定していた(100nmの平均値)。
チジルコリン5mM;ST983 1.25mM;CPT184 0.25およ
びトレハロース150mM)のために、以下の方法を用いた。 0.11mg、0.25μモルのCPT184を250μLの酢酸エチルに溶
解し、3.79mg、4.89μモルのPOPCを100μLのエタノールに溶
解し、0.74mg、1.25μモルのST983を100μLのエタノールに
溶解した。3溶液を混合し、かき混ぜた。溶媒をローターベイパーを室温で80
mバールで用いて蒸発させた。脂質膜を2時間暗中で乾燥させた。脂質層を1m
lの150mMのD(+)-トレハロース二水和物(Fluka、HPLC99%
)溶液中に懸濁し、0.22nmフィルターを通して滅菌し、2分間かき混ぜた
。懸濁液を200nmのポリカルボネートフィルターに21回通した。通過させ
たリポソーム懸濁液を液体窒素中で凍結し、二晩凍結乾燥させた。白色固体を得
た。
を示した。この部位特異的な特徴は、肺癌のネズミモデルにおける使用に適して
いる。 この実験で用いた抗癌剤はタキソールであった。
のRPMI-1640(シグマ)中3×105細胞のネズミ肺癌M109の注射
を、右後ろ足の大腿骨四等筋に施した。 腫瘍の移植10日後、リポソーム‐タキソール複合体をリン酸緩衝塩水溶液(
PBS、SIGMA、P-4417)で希釈し、ST9832.5mg/mLおよ
び、タキソール75μg/mLの濃度で静脈注射した。 コントロールとして用いたタキソール(paclitaxel INDENA)はクレモフォアビ
ヒクルEL(BASF)に20mg/mLの濃度で溶解し、+4℃にてその後の
24時間、光を遮断して貯蔵した。使用時にリン酸緩衝塩水溶液(PBS、SI
GMA)で希釈し、ST983リポソームで輸送されるタキソールに関して記載
したものと同じ体積および濃度条件で静脈注射した。
観察下に起き、頚部脱臼により屠殺し、その肺を腫瘍転移数を測定するために取
り出した。腫瘍の転移を検出するための肺の染色を、肺を10日間、71%飽和
ピクリン酸溶液、4.8%の氷酢酸(メルク)および24%10%ホルムアルデ
ヒド(フルカ)から成る5mlのBouinの溶液中でインキュベートすること
により行った。Bouinの溶液中でのインキュベーション期間の終了時、腫瘍
転移数を計測した。 非処置のコントロールマウスと比較して、クレモフォア輸送性タキソールによ
り、肺の腫瘍転移数を減じる効果は示されなかった(後者は非処置のコントロー
ルのものよりも腫瘍は小さかった。)が、一方、ST983リポソームと結合さ
せたタキソールは、肺の腫瘍転移数とそのサイズの両方に関して有意な低下を示
した。 肺の腫瘍転移数に関するデータの統計学的分析を、Mann−Whitney
非パラメトリック試験を非対データに関して用いて行った。 得られた結果を以下の表1に示す。
/cマウスにおける、M109腫瘍接種後第17日目の肺腫瘍転移 M=平均(1-2mmの直径) S=小(<1mmの直径>
して行った。培養後1日目に、細胞を被検分子でその後の48時間処置した。細
胞を次いでPBSで洗浄し、通常の生育条件下に48時間置いた。生育培地の除
去後、細胞を16%のTCAと共に氷上でインキュベートし、3回H2O中で洗
浄し、30分間1%酢酸中のスルホールホダミンB(SRB)で処置し、3回1
%酢酸のみで洗浄し、20分間TRIS10mM、pH10.5中でインキュベ
ートし、最後に540nmで記録を行った。
するために、CPT83を用いるインビトロ細胞毒性試験を行った。 CPT83を輸送するリポソームの能力をインビトロで評価するために、M1
09細胞において、前記のスルホールホダミンB試験を用いた。 加えて、ジメチル‐スルホキシド(DMSO)中に溶解したCPT83の細胞
毒性も、ST983リポソームと結合させた同じ分子の細胞毒性と比較して評価
した。 リポソーム-CPT83複合体を細胞毒性アッセイにおいて、以下の表2.1
、2.2および3.3に示す濃度で、SUVおよびMLV形態の両方で用いた。
用いたリポソーム:CPT83のモル比は40:1であった。 以下の表2.1、2.2および2.3に示す、両SUVおよびMLV形態のS
T983-CPT83複合体の平均細胞毒性値は、ST983リポソームがDM
SOとほとんど同じ様式でCPT83を輸送することができ、同じ大きさのオー
ダーの細胞毒性レベルを示すことを示唆する。
ポソーム(以下、リポソームBと呼ぶ)の生物活性を試験した。
kgの投与量でq4dx4スキームにより、経口、静脈内投与した。2つのリポ
ソームは、体、肺、脾臓および腎臓の重量にさほど影響しなかった。リポソーム
Bの静脈内、リポソームAの経口投与は、遊離CPT184と同様に胸腺の重量
に影響を及ぼした。リポソームAの静脈内投与はわずかしか影響しなかった。血
液分析学的パラメータは24時間後、両リポソームに関して有意な変動を示さな
かった。qd5スキームに従い静脈投与したリポソームAは遊離CPT184に
匹敵する毒性を示した。
g/kgで静脈投与した。遊離CPT184は、DMSO中1.2mg/kgで
経口投与した。動物、健康なマウスを最終投与の24時間後に屠殺した。それら
の群から肺を摘出し、液体窒素中に凍結した。一度溶解し、肺をプールし、0.
1%酢酸/アセトニトリル1:5中でホモジェナイズした。ホモジェネートを3
等分し、その2つにCPT184を、回収率算定のために添加した。3サンプル
を16,000gにて5分間遠心分離した。上清を集め、ジクロロメタンで抽出
した。有機相をスピードバックを用いて乾燥させ、残存物を、HPLCにローデ
ィングするための50μl中に一匹の動物に対応する量を含むように、アセトニ
トリル中に再溶解した。HPLCをWaters Symmetry C18
3.5μm(4.6×7.5mm)において行った。メルク蛍光計は370nm
の励起および510nmの放出の検出器であった。溶離剤は、水/アセトニトリ
ル60:40、イソクラティックであった。サンプルの体積は50μlであった
。CPT184の回収率は約70%であった。図3に示すように、リポソームA
およびBは共に、DMSO中の遊離CPT184よりも高いCPT184の蓄積
レベルを示した。
を次いでリポソームに添加し、リポソーム‐DNA複合体を約30分間、4℃に
置き、安定なリポソーム‐DNA相互作用の形成を促した。 インビトロ実験において、1,2−ジオレオイルオキシ‐3-トリメチル‐ア
ンモニウムプロパン(DOTAP)を参考カチオン脂質として用いた。2.5μ
gのプラスミドDNAを2×105ヒーラー細胞につき使用し、リポソーム濃度
は9μMであった。
ピル]トリメチルアンモニウム(DOTMA)の両方を参考カチオン脂質として
使用した。 結果中に示すモル比は、DNA1mgあたりのそれぞれのカチオン脂質のnm
ol濃度を意味する。 インビボ感染実験で、25μgのプラスミドDNAを動物一匹当たりに用いた
。 これらの実験で使用したプラスミドpCMVlucは、サイトメガロウイルス
(CMV)プロモーターの転写コントロール下のルシフェラーゼ遺伝子のcDN
Aを含んでいた。
ンハイムキット(cat no.1669893)を用いて測定した。 細胞を3回PBS中で洗浄し、次いで溶解バッファー(100mMのリン酸カ
リウムpH7.8。1mMのジチオトレイトール‐DTT)中でスクレーパーを
用いてプレートからはがし、凍結と溶解の3連続サイクルに供した。1.5mL
のエッペンドルフチューブ中で遠心分離した後、上清をタンパク質の抽出後5時
間以内に発光試験に使用した。発光放出測定を、発光計を562nmで用いて行
った。液体窒素中でまず凍結させた後、粉末を得るために細かく粉砕し、組織を
溶解バッファーに再懸濁し、10-15分間氷中でインキュベートした。 サンプルを次いで2mlのエッペンドルフチューブ中で遠心分離し、上清をル
シフェラーゼ活性に関して試験した。
1989に記載されているアルカリ溶解法に従い抽出した。 細胞から抽出した5μgのDNAをナイロンフィルター(ベーリンガー)に、
バイオラッドドット-ブロット器具を用いて予め吸着させた。フィルターを次い
で4時間65度で、0.5Mのピロリンサンナトリウム(NaPi)、1mMの
EDTA、7%のSDSを含む溶液でプレハイブリダイゼーションした。32P
(アルファ)でラベルしたプローブを、プラスミドpCMVluc・DNAを鋳
型としておよび、ランダムプライムしたアマシャムのキットを用いて調製した。
フィルターを同じプレハイブリダイゼーションバッファー中で12時間42℃で
1×106CPM/mlを用いてハイブリダイゼーションした。フィルターを次
いで310分、65℃にて、40mMのNaPi、1%のSDSを含むバッファ
ー中で洗浄した。オートラジオグラフィー分析を、ベータ放射線(これは、電子
増倍管システムを用いて読み、かつ定量する)で活性化させた蛍光スクリーンを
用いる蛍光画像を画像分析プログラムと組み合わせてを用いて行った。ドットブ
ロットに関して行った濃度測定は、IP-LabGel画像分析プログラムを用
いて行った。
に特徴づけられ、および開示されているDOTAPとDOTMAの両方を、参考
となるカチオン脂質として用いた。インビボ試験では、プラスミドDNAに対す
るカチオン脂質の種々の異なるモル比を、カチオン脂質の活性と遺伝子輸送に最
も有効な個々の濃度を決定するために分析した。種々のリポソームの感染力を、
pCMVlucプラスミド中に含まれるルシフェラーゼ遺伝子トランスポーター
(定量を容易にするために相対蛍光単位(前に記載した)に関して活性化させた
もの)を用いて、インビボとインビトロの両方で評価した。 別法として、感染させた細胞から抽出し、ニトロセルロースフィルター上に予
め吸着させ(ドットブロット)、32P-標識プラスミドDNAマーカーでハイ
ブリダイゼーションさせたDNAサンプルの濃度分析(蛍光画像)を用いて、多
くのカチオンリポソームの感染力を前記のように評価した。
ラスミドDNAのモル比への依存性を評価した。次の、DNA1μg当たりのリ
ポソームのnmol比を試験した;12:1、24:1、36:1および48:
1。 各群6匹の約20gの体重のBalb/cマウスへ、200μl容積のPBS
中、前記の量のリポソーム‐DNA複合体を静脈投与し、複合体の投与の24時
間後に屠殺した。 肺、心臓および肝臓組織から抽出されたルシフェラーゼの活性により、分析し
た全モル比でルシフェラーゼが肺に際立って分布していることが明らかになった
。実際、3つの組織から抽出されたトータルのルシフェラーゼの約99%が肺に
位置していた。12:1のリポソーム:DNAモル比が最良であることが分かっ
た。得られた結果を以下の表3に示す。
静脈処置したBalb/cマウスの肺から抽出したルシフェラーゼ活性の値を、
相対蛍光単位(RLU)として表4に示す。 得られたデータは、ST983リポソームがプラスミドDNAIをインビボで
、DOTMAよりも高いおよび/またはそれに匹敵する効率で輸送することがで
きることを示していることに加え、さらに、異なるST983調製物間の変動の
程度をも示している。これは、多くの物理化学的特徴、例えばリポソーム小胞の
サイズ、異なるST983調製物の単層(SUV)または多層構造に関する小胞
の相対的割合などによるものであり得る。実際に、前記物理化学的パラメータは
、最適のインビボおよびインビトロ感染効率を得ることに関する決定要因として
、R.I. Mahato et al., Human Gene Therapy 9. 1998: 2083に詳細に記載されて
いる。
ン時間への依存性 表5は、プラスミドDNAと共に投与前30分間、または3時間プレインキュ
ベーションしたST983リポソームを用いて静脈処置したマウスの肝臓、肺お
よび心臓から抽出した相対蛍光単位を示す。DNAと共に3時間プレインキュベ
ーションしたST983で処置した動物は、肺および心臓におけるルシフェラー
ゼ活性に関し、30分間プレインキュベーションした同じリポソームを用いて処
置したものと比較して約5倍の増加を示している。この結果は、安定なリポソー
ムDNA複合体の形成が時間に依存する現象であり、インビボ感染力の決定要因
として決定的な役割を果たしていることを示唆する。
DNA感染効率を示す。この目的のために、ST272および、参考カチオン脂
質としてDOTAPを用いて感染させた細胞から抽出したDNAの濃度分析を行
った。ブロット分析の結果は、DOTAPを用いて得られるものと同じ大きさの
オーダーのプラスミドDNAの量を明らかにしている。
Claims (53)
- 【請求項1】 式(I) 【化1】 (式中、nは1〜3の整数; Rは、水素または、直鎖または分枝鎖の、2-6の炭素原子を有するアルカノ
イル; R1およびR2は、同一または異なっていてよく、3-20の炭素原子を有す
る飽和または不飽和の直鎖アシル鎖である;および、 X−は薬理学上許容される酸のアニオンである) の化合物。 - 【請求項2】 Rがアセチル、プロピオニル、ブチリル、バレリルおよびイ
ソバレリルから成る群から選択される請求項1記載の化合物。 - 【請求項3】 R1およびR2が、ヘキサノイル、ウンデカノイル、ミリス
トイル、パルミトイルまたはオレオイルから成る群から選択される請求項1記載
の化合物。 - 【請求項4】 X−が、クロライド、ブロマイド、ヨーダイド、アスパルテ
ート、酸アスパルテート、シトレート、酸シトレート、タートレート、酸タート
レート、ホスフェート、酸ホスフェート、フマレート、酸フマレート、グリセロ
ホスフェート、グルコースホスフェート、ラクテート、マレエート、酸マレエー
ト、ムケート、オロテート、オキサレート、酸オキサレート、スルフェート、酸
スルフェート、トリクロロアセテート、トリフルオロアセテート、メタンスルホ
ネート、パモエートおよび酸パモエートから成る群から選択される請求項1記載
の化合物。 - 【請求項5】 L-カルニチンブロマイドと2-ヒドロキシアセチル-1,3-
ジパルミトイルグリセロールのエステル、 アセチルL-カルニチンブロマイドと2-ヒドロキシアセチル-1,3-ジパルミ
トイルグリセロールのエステル、 プロピオニルL-カルニチンブロマイドと2-ヒドロキシアセチル-1,3-ジパ
ルミトイルグリセロールのエステル、 イソブチリルL-カルニチンブロマイドと2-ヒドロキシアセチル-1,3-ジパ
ルミトイルグリセロールのエステル、 イソバレリルL-カルニチンブロマイドと2-ヒドロキシアセチル-1,3-ジパ
ルミトイルグリセロールのエステル、 L-カルニチンブロマイドと1,3-ジヘキサノイル-2-ヒドロキシアセチルグ
リセロールのエステル、 アセチルL-カルニチンブロマイドと1,3-ジヘキサノイル-2-ヒドロキシア
セチルグリセロールのエステル、 プロピオニルL-カルニチンブロマイドと1,3-ジヘキサノイル-2-ヒドロキ
シアセチルグリセロールのエステル から成る群から選択される請求項1記載の化合物。 - 【請求項6】 リポソームの調製のための請求項1-5いずれか一項に記載
の化合物の使用。 - 【請求項7】 請求項1-5のいずれか一項の化合物を含むリポソーム。
- 【請求項8】 さらにヘルパー脂質を含む請求項7記載のリポソーム。
- 【請求項9】 ヘルパー脂質が、コレステロール、1-パルミトイル-2-オ
レオイルホスファチジルコリンまたはジオレイルホスファチジルコリンから成る
群から選択される請求項8記載のリポソーム。 - 【請求項10】 薬理活性化合物の輸送に有用な組成物の調製のための、請
求項7-9のいずれか一項に記載のリポソームの使用。 - 【請求項11】 薬理活性化合物が、天然由来の、あるいは改変されたプラ
スミドまたはポリヌクレオチドである請求項10記載の使用。 - 【請求項12】 プラスミドまたはポリヌクレオチドが遺伝子治療に有用な
請求項11記載の使用。 - 【請求項13】 プラスミドまたはポリヌクレオチドがワクチンとして有用
なペプチドまたはタンパク質をコードするものである請求項11記載の使用。 - 【請求項14】 活性化合物が薬物である請求項10記載の使用。
- 【請求項15】 薬物が、抗癌、抗脈管形成、抗ウイルス、抗細菌、抗真菌
、抗原生動物剤、心血管系で活性のある化合物または免疫原性ペプチドから成る
群から選択される請求項14記載の使用。 - 【請求項16】 薬物が抗癌または、抗脈管形成剤である請求項15記載の
使用。 - 【請求項17】 抗癌剤が、タキソールまたはカンプトテシン誘導体から成
る群から選択される請求項16記載の使用。 - 【請求項18】 カンプトテシンの誘導体が、 7-カルボニトリルカンプトテシン、 7-ベンジルオキシイミノメチルカンプトテシンおよび、 7-ブトキシイミノメチルカンプトテシン から成る群から選択される請求項17記載の使用。
- 【請求項19】 化粧用組成物の調製のための請求項7-9に記載のリポソ
ームの使用。 - 【請求項20】 請求項7、8または9記載のリポソームを含む医薬組成物
。 - 【請求項21】 リポソームが薬理活性化合物を含む請求項20記載の組成
物。 - 【請求項22】 活性化合物が、天然由来の、あるいは改変されたプラスミ
ドまたはポリヌクレオチドである請求項21記載の組成物。 - 【請求項23】 プラスミドまたはポリヌクレオチドが遺伝子治療に有用な
ものである請求項22記載の組成物。 - 【請求項24】 プラスミドまたはポリヌクレオチドがワクチンとして有用
なペプチドまたはタンパク質をコードするものである請求項22記載の組成物。 - 【請求項25】 請求項7-9のいずれか一項に記載のリポソームを含む化
粧用組成物。 - 【請求項26】 リポソームが美容活性を有する物質を含む請求項25記載
の組成物。 - 【請求項27】 化合物が、抗癌、抗脈管形成、抗ウイルス、抗細菌、抗真
菌、抗原生動物剤、心血管系で活性のある化合物または免疫原性ペプチドから成
る群から選択される請求項21記載の組成物。 - 【請求項28】 経口、非経口、静脈内、筋肉内、皮下、経皮にて、または
鼻腔あるいは口内スプレーの形態で投与することができる請求項20-27記載
の組成物。 - 【請求項29】 式(II) 【化2】 (式中、R3は飽和または不飽和の、4-26の炭素原子を有する直鎖または分
枝鎖アシル鎖、 R4は飽和または不飽和の、4-26の炭素原子を有する直鎖または分枝鎖ア
ルキル鎖、および、 X−は薬理学上許容される酸のアニオンである) の化合物を含む、美容活性を有する薬物または物質の輸送のためのリポソームの
使用。 - 【請求項30】 R3が好ましくは、ノナノイル、ドデカノイル、ミリスト
イル、パルミトイル、ステアロイルまたはオレオイルから成る群から選択される
請求項29記載の使用。 - 【請求項31】 R4が好ましくは、ノニル、ウンデシル、テトラデシル、
ヘキサデシルまたはオレイルから成る群から選択される請求項29記載の使用。 - 【請求項32】 X−が、クロライド、ブロマイド、ヨーダイド、アスパル
テート、酸アスパルテート、シトレート、酸シトレート、タートレート、酸ター
トレート、ホスフェート、酸ホスフェート、フマレート、酸フマレート、グリセ
ロホスフェート、グルコースホスフェート、ラクテート、マレエート、酸マレエ
ート、ムケート、オロテート、オキサレート、酸オキサレート、スルフェート、
酸スルフェート、トリクロロアセテート、トリフルオロアセテート、メタンスル
ホネート、パモエートおよび酸パモエートから成る群から選択される請求項30
記載の使用。 - 【請求項33】 化合物が、 パルミトイルL-カルニチンクロライドウンデシルエステル、 ステアロイルL-カルニチンクロライドウンデシルエステル、 ステアロイルL-カルニチンクロライドテトラデシルエステル、 パルミトイルL-カルニチンクロライドテトラデシルエステル、 ミリストイルL-カルニチンクロライドテトラデシルエステル、 パルミトイルL-カルニチンブロマイドヘキサデシルエステル、 オレイルL-カルニチンクロライドオレイルエステル から成る群から選択される請求項29-32記載の使用。
- 【請求項34】 薬物が、抗癌、抗脈管形成、抗ウイルス、抗細菌、抗真菌
、抗原生動物剤、心血管系で活性のある化合物または免疫原性ペプチドから成る
群から選択される請求項29記載の使用。 - 【請求項35】 薬物が抗癌または抗脈管形成薬である請求項34記載の使
用。 - 【請求項36】 抗癌剤が、タキソールまたはカンプトテシンの誘導体から
なる群から選択される請求項35記載の使用。 - 【請求項37】 カンプトテシンの誘導体が、 7-ベンジルオキシイミノメチルカンプトテシンまたは、 7-ブトキシイミノメチルカンプトテシン から成る群から選択される請求項36記載の使用。
- 【請求項38】 リポソームがさらにヘルパー脂質を含む請求項29記載の
使用。 - 【請求項39】 ヘルパー脂質が、コレステロール、1-パルミトイル-2-
オレオイルホスファチジルコリンまたはジオレイルホスファチジルコリンから成
る群から選択される請求項38記載の使用。 - 【請求項40】 薬物または、美容活性を有する物質の輸送のための、請求
項29記載のリポソームを含む組成物。 - 【請求項41】 薬物が、抗癌、抗脈管形成、抗ウイルス、抗細菌、抗真菌
、抗原生動物剤、心血管系で活性のある化合物または免疫原性ペプチドから成る
群から選択される請求項40記載の組成物。 - 【請求項42】 経口、非経口、静脈内、筋肉内、皮下、経皮にて、または
鼻腔または口内スプレーの形態で投与することができる請求項40-41記載の
組成物。 - 【請求項43】 式(III) 【化3】 (式中、 R5は飽和または不飽和の、4-26の炭素原子を有する直鎖または分枝鎖ア
シル鎖、 R6は飽和または不飽和の、4-26の炭素原子を有する直鎖または分枝鎖ア
ルキル鎖、 X−は、薬理学上許容される酸のアニオンである。 ただし、R5がステアロイルのとき、R6はステアリールではなく、 R5がオレオイルのとき、R6はステアリールではなく、 R5がパルミトイルのとき、R6はパルミトイルではなく、 R5がミリストイルのとき、R6はミリストイルではなく、 R5がラウロイルのとき、R6はラウリルではなく、 R5がオレオイルのとき、R6はオレイルではない) の化合物を含む、天然由来の、あるいは改変されたプラスミドまたはポリヌクレ
オチドの輸送のためのリポソームの使用。 - 【請求項44】 R5が、好ましくはノナノイル、ドデカノイル、ミリスト
イル、パルミトイル、ステアロイルまたはオレイルから成る群から選択される請
求項43記載の使用。 - 【請求項45】 R6が、好ましくはノニル、ウンデシル、テトラデシル、
ヘキサデシルまたはオレイルから成る群から選択される請求項43記載の使用。 - 【請求項46】 X−が、クロライド、ブロマイド、ヨーダイド、アスパル
テート、酸アスパルテート、シトレート、酸シトレート、タートレート、酸ター
トレート、ホスフェート、酸ホスフェート、フマレート、酸フマレート、グリセ
ロホスフェート、グルコースホスフェート、ラクテート、マレエート、酸マレエ
ート、ムケート、オロテート、オキサレート、酸オキサレート、スルフェート、
酸スルフェート、トリクロロアセテート、トリフルオロアセテート、メタンスル
ホネート、パモエートおよび酸パモエートから成る群から選択される請求項43
記載の使用。 - 【請求項47】 化合物が、 パルミトイルL-カルニチンクロライドウンデシルエステル、 ステアロイルL-カルニチンクロライドウンデシルエステル、 ステアロイルL-カルニチンクロライドテトラデシルエステル、 パルミトイルL-カルニチンクロライドテトラデシルエステル、 から成る群から選択される請求項43-46記載の使用。
- 【請求項48】 プラスミドまたはポリヌクレオチドが、ワクチンとして有
用なペプチドまたはタンパク質をコードするものである請求項43記載の使用。 - 【請求項49】 リポソームがさらにヘルパー脂質を含む請求項43記載の
使用。 - 【請求項50】 ヘルパー脂質が、コレステロール、1-パルミトイル-2-
オレオイルホスファチジルコリンまたはジオレイルホスファチジルコリンから成
る群から選択される請求項49記載の使用。 - 【請求項51】 天然由来の、あるいは改変されたプラスミドまたはポリヌ
クレオチドの輸送のための請求項43記載のリポソームを含む組成物。 - 【請求項52】 ポリヌクレオチドまたはプラスミドが、ワクチンとして有
用なペプチドまたはタンパク質をコードするものである請求項51記載の組成物
。 - 【請求項53】 経口、非経口、静脈内、筋肉内、皮下、経皮にて、または
鼻腔または口内スプレーの形態で投与することができる請求項51-52記載の
組成物。
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