JP2004512345A - 受容体アンタゴニスト−脂質コンジュゲートおよびそれを含有するデリバリービヒクル - Google Patents
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Abstract
疾患部位でアップレギュレートされる受容体に対する非生物学的で生体模倣性のアンタゴニストを含むターゲティング・リガンドを含んでなる、リポソームのような小胞性薬物デリバリービヒクルが開示される。
Description
【0001】
発明の分野
本発明は、疾患部位にてアップレギュレートされる受容体に対する非生物学的で生体模倣性のアンタゴニストを含むターゲティング・リガンド(targeting ligand)を含んでなる、リポソームなどの小胞性薬物デリバリービヒクルに関する。
【0002】
発明の背景
リポソーム、すなわち、両親媒性のベシクル形成脂質よりなる1以上の脂質二重層を含んでなる球形ベシクルは、種々の治療薬の生体内投与に用いられる。リポソーム投与形態は、特に、毒性副作用を有する傾向にある治療用物質、例えば、抗癌薬の送達に有用である。特に商業上有用なリポソームは、単核食細胞系による取りこみを回避する長期循環性リポソームである。かかるリポソームの例は、STEALTHR(登録商標)リポソームなどのリポソーム表面に親水性ポリマーを含むものである。
【0003】
リポソームの部位特異的送達を提供するために研究が行われてきた。かかる研究において、ターゲティング・リガンドは、典型的にはリポソームの二重層を構成している脂質に結合することによって、リポソーム表面に接着させることができる。ターゲティング・リガンドとは、典型的に、抗体、抗体フラグメント、ペプチドおよび他の生物学的材料、例えば、ある種のビタミンおよび糖、特に抗体および抗体フラグメントを包含する。
【0004】
しかしながら、かかる生物学的リガンドの使用はある種の不利益を有する。抗体および抗体フラグメントは、崩壊、リポソームの貯蔵寿命、製造および無欠性の問題を招きやすい。特に、一般的に、崩壊を最小限にするようにこれらの生物学的材料を特別に取り扱う必要がある。したがって、ターゲティング抗体または抗体フラグメントを含むリポソームは典型的に、リポソームの調製後にのみリポソーム外面に抗体材料を結合するので、付加的な製造工程を必要とする。さらに、このリガンドの後挿入がリポソーム二重層に欠陥をもたらし、その結果、ベシクルの漏れが生じ、許容可能な生産物の収量が減少し、または治療剤の投与がほとんど調節できなくなる可能性がある。さらに、抗体材料は潜在的に、免疫原性の問題を招く可能性がある。
【0005】
ペプチドリガンドは他の問題を招く。例えば、ペプチドはしばしば、ペプチドと脂質のリポソーム表面での結合反応を調節するために、特別な化学的処理を必要とする。例えば、ペプチドは、脂質と反応可能ないくつかの遊離酸性アミノおよび/またはスルフヒドリル基を含んでいてもよい。ペプチドリガンドのリポソーム中への挿入の間にアミノ酸側鎖の保護、次いで脱保護工程が必要とされるか、または交差反応を回避するために他の化学作用が必要とされるかもしれない。さらに、ペプチドは費用がかさむ傾向にあり、同様に、抗体は免疫原性であることがあり、また、崩壊しやすく、特別な取り扱いを必要とする。
【0006】
記載された他の生物学的リガンド材料、例えば、ある種のビタミンおよび糖は、同様な免疫原性の問題および複数の官能基を化学的に管理する必要性を招く可能性がある。
【0007】
患者にとってより利用しやすいリポソーム治療物質を用いる治療を行うために、商業的規模において費用効率がよく、かつ、確実に生産できる標的化(targeted)リポソームを提供することが望まれた。特に、良好な貯蔵安定性および無欠性を有し、かつ、比較的単純なプロセスによって製造される標的化リポソームを提供することが望まれる。例えば、比較的簡単な製造プロセスを含むリポソームの調製の間のターゲティング・リガンドの挿入によって目標に導かれることのできるリポソームを提供することが望まれる。さらに、有意な免疫原性ポテンシャルを呈示せず、かつ、標的送達部位に対する良好な結合アフィニティーを有する標的化リポソームを提供することが望まれる。
【0008】
また、ビトロネクチン(αvβ3)受容体などのインテグリンを包含するある種の受容体が、増殖中の内皮細胞の表面でアップレギュレートされることが知られている。また、癌性腫瘍の進行が新血管新生(脈管形成)によって特徴付けられる工程を含むこと、より詳細には、脈管形成が、突然変異細胞の小集団から悪性成長への腫瘍の遷移における決定的な段階であることが知られている。また、該脈管形成の阻害が、腫瘍進行および形成ならびに転移の進行を制限するであろうことが知られている。これに基づいて、抗−脈管形成剤が癌の治療に提案されてきた。例えば、αvβ3またはαvβ5受容体の遮断は増殖中の内皮細胞の死をもたらすので、αvβ3およびαvβ5受容体に結合するペプチド−薬物コンジュゲート(conjugate)が非常に強力な抗−脈管形成化合物であることが明らかにされた。Pasqualini, R.ら、Nature Biotechnology, Vol. 15, pp. 542−546 (1997)。
【0009】
1以上のインテグリン、例えば、ビトロネクチン受容体(αvβ3)およびαvβ5受容体に選択的な非ペプチド受容体アンタゴニストもまた知られている。例えば、Nicolau, K.C.ら、Design, Synthesis and Biological Evaluation of Nonpeptide Integrin antagonists, Bioorganic & Medicinal Chemistry 6 (1998) 1185−1208を参照のこと。PCT出願:1996年1月11日に公開されたWO96/00730、1992年7月10日に公開されたWO97/24119、1998年4月9日に公開されたWO98/14192、1998年7月16日に公開されたWO98/30542、1999年4月1日に公開されたWO99/15508、1999年9月16日に公開されたWO99/05232、2000年6月15日に公開されたWO00/33838、1997年1月16日に公開されたWO97/01540、1999年4月1日に公開されたWO99/15170、1999年4月1日に公開されたWO99/15178、2000年2月17日に公開されたWO00/07544、1996年1月11日に公開されたWO96/00574、1997年7月10日に公開されたWO97/24122、1997年7月10日に公開されたWO97/24124および1999年2月4日に公開されたWO99/05107を包含する近年のPCT出願公開公報は、ビトロネクチン受容体を阻害し、炎症、癌、心血管障害、例えばアテローム性動脈硬化症および再狭窄、および/または骨再吸収が要因である疾患、例えば骨粗鬆症の治療に有用な医薬上活性な化合物を開示している。ビトロネクチン受容体の阻害剤もまた、2000年6月22日に公開されたWO00/35887に開示されている。
【0010】
本発明は、治療用リポソームが、リポソーム中に組み込まれた非生物学的で生体模倣性のリガンドによって疾患部位へ導かれることができるということを見出したことを含む。非生物学的で生体模倣性のターゲティング・リガンドを含むかかるリポソームは、種々の生物学的リガンドを含むリポソームの製造に典型的に必要とされるプロセスと比べて、商業規模においてより経済的、かつ、確実に製造でき、良好な貯蔵寿命、無欠性および比較的低い免疫原性ポテンシャルを有する。
【0011】
本発明は、また、疾患部位に存在する増殖中の内皮細胞の表面にてアップレギュレートされる受容体、例えば、αvβ3またはαvβ5受容体に対する非生物学的で生体模倣性のアンタゴニストを含むリポソームの投与によって、脈管形成によって特徴付けられる疾患を効果的に治療または診断できることを見出したことを含む。
【0012】
発明の概要
本発明は、その脂質二重層にコンジュゲートを結合させたリポソームであって、ここに、該コンジュゲートが(a)極性頭部基および疎水性尾部を有するベシクル形成脂質および(b)ベシクル形成脂質の極性頭部基に直接または間接的に化学結合した、疾患部位にてアップレギュレートされる受容体に対する非生物学的で生体模倣性のアンタゴニストを含むリポソームに関する。
アンタゴニストは好ましくは、炎症、感染または腫瘍部位の管内皮においてアップレギュレートされる受容体に結合し、より好ましくは、インテグリン受容体アンタゴニストであり、最も好ましくは、ビトロネクチン受容体アンタゴニストである。
【0013】
コンジュゲートは、好ましくはさらに、近位末端および遠位末端を有する親水性ポリマーを含み、ここに、該ポリマーは、その近位末端にてベシクル形成脂質コンジュゲートの極性頭部基に化学結合しており、その遠位末端にてアンタゴニストに化学結合している。ポリアルキルエーテル、例えば、ポリオキシエチレングリコール、およびそのアルコキシ−キャップ付加した類似物が好ましい親水性ポリマーである。
リポソームは、好ましくは、治療的または診断的活性な薬剤を含み、より好ましくは、抗−新成物剤、抗−炎症剤、抗−感染剤、画像診断剤およびその組み合わせから選択される。本発明は、特に、カンプトセシンおよび特にトポテカン(topotecan)のような抗−新成物剤の投与によく適する。
【0014】
コンジュゲートは、有利には、リポソームの調製の間にリポソーム中に挿入される。コンジュゲートは、別法では、予め形成されたリポソーム中に挿入してもよい。どちらの具体例においても、コンジュゲートを予め形成させてもよく、またはその場で形成させてもよい。
本発明はまた、該コンジュゲートに関する。
【0015】
本発明は、また、受容体のアップレギュレートによって特徴付けられる疾患の治療または診断方法であって、安全かつ有効量のかかるリポソーム(ここに、アンタゴニストはアップレギュレートされた受容体に対して結合アフィニティーを有する)をその必要のある患者に投与することを特徴とする方法に関する。好ましい具体例において、受容体は、炎症、感染または腫瘍部位の管内皮においてアップレギュレートされ、疾患は、骨関節炎、慢性関節リウマチ、糖尿病性網膜症、血管腫、乾癬、再狭窄または癌性腫瘍など、脈管形成によって特徴付けられる。好ましい受容体は、インテグリンであり、より好ましくはビトロネクチン受容体であり、好ましいアンタゴニストはインテグリンアンタゴニストであり、特にビトロネクチン受容体アンタゴニストである。
本発明は、また、かかるリポソームおよび医薬上許容される担体または希釈剤を含んでなる医薬組成物に関する。
【0016】
詳細な記載
発行された特許、公開および未公開特許出願および他の出版物を包含する本明細書中に引用されたまたは言及された全ての文書は、これにより、あたかも完全に示されるかの如く、出典明示により本明細書の一部とされる。
本発明のある特定の構成要素、例えば、脂質および活性薬剤は、ある特定の分類にしたがって本明細書中で分類される。構成要素は1以上のクラスに属しうるので、特定のクラスにおけるそれらの一覧が限定を意図しないことは明らかであろう。
【0017】
本発明の好ましい薬物デリバリービヒクルは、単層状および多重層状リポソームを包含するリポソームである。単層状または単一層状リポソームは、1つの閉じたコンパートメントを明確にする脂質二分子膜よりなる球形ベシクルである。二分子膜は、脂質の2つの層、すなわち、外部の水性環境に配向した親水性頭部およびリポソーム内部に配向した疎水性尾部を有する脂質分子の外部層;およびその頭部がリポソームの水性内部方向を向き、その尾部が外部脂質層の尾部方向を向くように脂質分子が配向された、外部層の真下に直接置かれる内部層より構成される。多重層リポソームは、1より多くの閉じたコンパートメントを明確にする1より多くの脂質二分子膜よりなる球形ベシクルである。該膜は、同一中心に配置されて、まるでタマネギのようにコンパートメントによって分離されている。
【0018】
リポソームは、当該分野で知られているような、好ましくは2つの炭化水素鎖(例えば、アシル鎖)および極性または非極性頭部基、典型的には極性の頭部基を有する1以上のベシクル形成脂質材料を含む。適当なベシクル形成脂質は:
(1)リン脂質、例えば:
(a)ホスファチジルコリン[PC](例えば、L−α−ジパルミトイルホスファチジルコリン[DPPC]、L−α−ジミリストイルホスファチジルコリン[DMPC]、1−パルミトイル−2−オレイルホスファチジルコリン[POPC]、水素添加した大豆ホスファチジルコリン[HSPC]およびL−α−ジステアロイルホスファチジルコリン[DSPC]);
(b)ホスファチジルグリセロール(例えば、L−α−ジミリストイルホスファチジルグリセロール);
(c)ホスファチジル−エタノールアミン[PE](例えば、ジステアリルホスファチジルエタノールアミン[DSPE]、ジミリストイルホスファチジルエタノールアミン[DMPE]);
(d)ホスファチジルイノシトール[PI];
(e)ホスファチジン酸[PA];および
(f)ホスファチジルセリン;
【0019】
(2)ステロール(例えば、コレステロールおよび関連するステロール);
(3)糖脂質(例えば、セレブロシド、ガングリオシド);
(4)カチオン性脂質(例えば、1999年6月17日に公開されたPatrick CamilleriらのWO99/29712に開示されるものを包含するジェミニ界面活性剤);
(5)スフィンゴ脂質(例えば、スフィンゴミエリン[SM]およびセラミド);
(6)グリセロ脂質(例えば、中性または非中性ジアシルグリセロール、トリアシルグリセロール);および
(7)前記の脂質のいずれかの親水性ポリマー誘導体(例えば、後記のようなもの)
よりなる群から選択されうる。
【0020】
ベシクル形成脂質は、例えば、より大きいまたはより小さい剛性、流動性、浸透性、機械的強度、血液循環半減期、血清安定性などを有するリポソームを提供するように、既知の原理にしたがって当業者によって選択されうる。
【0021】
好ましい具体例において、リポソームは、親水性ポリマー、より好ましくは非抗原性の親水性ポリマーで誘導体化された少なくとも1つのベシクル形成脂質を含む。親水性ポリマーを含むリポソームは、血液循環時間が増加し、それにより、かかるポリマーを含有しないリポソームと比べて、標的部位へのリポソームの送達が改善される傾向にある。
【0022】
適当な親水性ポリマーは、合成および天然のポリマーを包含する。合成ポリマーは、ホモポリマーおよびブロックまたはランダムコポリマーを包含する。適当な親水性合成ポリマーは、ポリアルキル(例えば、C1−4)エーテルおよびアルコキシ(例えば、C1−4)−キャップ付加したその類似体;ポリビニルピロリドン;ポリビニルアルキル(例えば、メチルなどのC1−4)エーテル;ポリアルキル(例えば、メチル、エチル、プロピルなどのC1−4)オキサゾリン;ポリヒドロキシアルキル(例えば、メチル、エチル、プロピルなどのC1−4)オキサゾリン;ポリアルキル(例えば、メト−、ジメト−などのC1−4)アクリルアミド;ポリヒドロキシアルキル(例えば、プロピルメト−などのC1−4)アクリルアミド;ポリヒドロキシアルキル(例えば、エチル−、プロピルメト−などのC1−4)アクリレート;ヒドロキシアルキル(例えば、メチル−、エチル−などのC1−4)セルロースを包含する。天然親水性ポリマーは、ポリシアル酸およびその類似体、ポリアスパルトアミドおよび親水性ペプチド配列を包含する。例えば、ポリシアル酸の使用は、1998年12月8日に発行されたGregory Gregoriadisの米国特許第5,846,951号に記載されている。
【0023】
好ましくは、ポリアルキルエーテルおよびそのアルコキシ−キャップ付加した類似体、例えば、ポリオキシエチレングリコール、ポリオキシプロピレングリコール、ポリオキシエチレン/プロピレングリコール、およびメトキシ−またはエトキシ−キャップ付加したその類似体である。ポリオキシエチレングリコールがより好ましく、分子量約300−7000を有するものがさらに好ましい。
【0024】
適当な親水性ポリマー、その調製およびリポソームにおける使用は、例えば、1991年5月7日に発行されたWoodleらの米国特許第5,013,556号および米国特許第5,395,619号に記載されている。かかる親水性ポリマーを含むリポソームは当該分野でよく知られており、立体安定化させたまたはSTEALTHR(登録商標)リポソームとして既知のものを包含する。例えば、Lasic, D.D., 「リポソームの医学的応用における近年の発展:癌治療および生体内遺伝子デリバリーにおける立体安定化されたリポソーム」(Recent Developments in Medical Applications of Liposomes: Sterically Stabilized Liposomes in Cancer Therapy and Gene Delivery In Vivo), J. Control Release, Vol 48, Issue 2−3, pp. 203−222 (1997)を参照のこと。本発明における使用に適当な長期循環性リポソームおよびその成分もまた、Papahadjopoulos D.ら、(1991): 「立体安定化されたリポソーム:薬物動力学および抗腫瘍効力における改善」(Sterically stabilized liposomes: improvements in pharmacokinetics and antitumor efficacy.) Proc Natl Acad Sci USA 88: 11460−11464; Gabizon A.ら、(1988): 「血中における長期循環時間を有し、腫瘍による取り込みが増加されたリポソーム処方」(Liposome formulations with prolonged circulation time in blood and enhance uptake by tumors.) Proc Natl Acad Sci USA 85: 6949−6953; Huang S.K.ら(1992): 「C−26結腸癌を有するマウスにおける立体安定化されたリポソームの薬物動力学および治療薬」(Pharmacokinetics and therapeutics of sterically stabilized liposomes in mice bearing C−26 colon carcinoma. Cancer Reaserch 52: 6774−6781; Webb M.S.ら(1995): 「スフィンゴミエリン−コレステロールリポソームは、ネズミおよびヒト腫瘍モデルにおけるビンクリスチンの薬物動力学および治療特性を有意に増加する」(Sphingomyelin−cholesterol liposomes significantly enhance the pharmacokinetic and therapeutic properties of vincristine in murine and human tumour models.) British Journal of Cancer 72: 895−904; Northfelt D.W.ら(1996): 「表面結合ポリエチレングリコールを含有するリポソーム中に包まれたドキソルビシン:AIDS関連カポジ肉腫患者における薬物動力学、腫瘍局在化および安全性」(Doxorubicin encapsulated in liposomes containing surface−bound polyethylene glycol: pharmacokinetics, tumour localization, and safety in patients with AIDS−related Kaposi’s Sarcoma. J. Clin. Pharmacol. 36:55−63; Gill P.S.ら(1995): 「リポソームダウノルビシンのI/II相臨床および薬物動力学的評価」(Phase I/II clinical and pharmacokinetic evaluation of liposomal daunorubicin.) Journal of clinical Oncology 13: 996−1003において記載されている。
【0025】
好ましい具体例において、リポソームは、HSPC、DSPC、DPPC、DMPC、POPC、スフィンゴミエリン、EggPC、所望によりコレステロール、および所望によりPEG修飾された(PEGylated)脂質、例えば、PEG修飾されたDSPEまたはPEG修飾されたDMPEよりなる群から選択される脂質材料を含む。
本発明の薬物デリバリービヒクルは、疾患部位にてアップレギュレートされる受容体に対する1以上のアンタゴニストを含む。該アンタゴニストは、受容体に結合できる有機分子である。該アンタゴニストは非生物学的であり、生物学的供給源から単離されない、または由来しない合成材料である。かくして、本発明は、生物学的供給源から単離される、または由来するペプチド、抗体、抗体フラグメント、ビタミンおよび糖を除外する。該アンタゴニストは、生体模倣性であり、故に、それらは受容体に結合する。
【0026】
好ましいアンタゴニストは、目的の受容体に対する高い選択性および高い結合アフィニティーを有する。適当なアンタゴニストは、本明細書に記載のコンジュゲートの形成において脂質、およびもし用いるならば、所望により、親水性ポリマーおよび/または他の結合部分に結合するための官能基を含む。したがって、該アンタゴニストは、受容体アンタゴニスト鋳型を含むと記載することができ、本明細書で使用される場合、これは、疾患部位にてアップレギュレートされる受容体に対するアンタゴニストのコア構造を示し、該コアは、本明細書に記載のコンジュゲートの形成において脂質およびもし用いるならば、所望により、親水性ポリマーおよび/または他の結合部分との結合のための官能基で置換されている。
【0027】
本発明における使用に適当な非生物学的で生体模倣性のアンタゴニストは、炎症、感染または腫瘍部位の管内皮においてアップレギュレートされる受容体に結合するものを包含する。炎症、感染または腫瘍部位の管内皮においてアップレギュレートされる受容体に結合する受容体の例は、インテグリン受容体、例えば、αVβ3、αVβ5およびα5β1、前立腺特異的膜抗原(PSMA)受容体、ハーセプチン、Tie1受容体、Tie2受容体、ICAM1、葉酸(Folate)受容体、塩基性繊維芽細胞増殖因子(bFGF)受容体、上皮細胞増殖因子(EGF)受容体、管内皮細胞増殖因子(VEGF)、血小板由来増殖因子(PDGF)受容体、ラミニン(Laminin)受容体、エンドグリン(Endoglin)、管細胞接着分子VCAM−1、E−セレクチン、およびP−セレクチンである。
【0028】
適当な非生物学的で生体模倣性のアンタゴニストは:
(1)YIGSR−NH2の類似体(Zhao M., Kleinman HK, およびMokotoff M., Synthesis and Activity of Partial Retro−Inverso Analogs of the Antimetastatic Laminin−Derived Peptide, YIGSR−NH2. International Journal of Peptide & Protein Research 49(3):240−253, 1997 Marに記載のようなラミニン受容体のペプチド模倣性阻害剤);
(2)PD156707およびその誘導体(例えば、Harland SP., Kuc RE., Pickard JD., Davenport AP. Expression of Endothelin (A) Receptors in Human Gliomas and Meningiomas, with High Affinity for the Selective Antagonist PDI156707. Neurosurgery. 43(4):890−898, 1998 Oct.に記載のようなもの);
(3)受容体αVβ3(ビトロネクチン受容体)、αVβ5およびα5β1に対するアンタゴニストを包含するインテグリン受容体アンタゴニスト
を包含する。
【0029】
適当なアンタゴニストは、前記のコンジュゲートを形成するために脂質または任意の親水性ポリマーもしくは結合部分に結合するための官能基を含むものであるか、または受容体アンタゴニスト鋳型を含み、かかる官能基を含むように既知の方法によって誘導体化できるものである。インテグリン受容体アンタゴニストが好ましく、受容体αVβ3、αVβ5およびα5β1、および特にαVβ3に対するアンタゴニストがより好ましい。かかるアンタゴニストは、RGD模倣物であり、前記のコンジュゲートの形成において脂質、およびもし用いられるならば、所望により、親水性ポリマーおよび/または他の結合部分に結合するための官能基を含むであろう。好ましい官能基は、第1級脂肪族(例えば、C3−C18)アミン、カルボン酸、硫酸塩またはスルフヒドリル、より好ましくは、アミンまたはカルボン酸である。かかる官能基を有するRGD模倣物は、当該分野で既知であるか、または既知のRGD模倣物から通常の合成化学を用いて容易に調製される。当業者に理解されるように、かかる官能基の取り込みは、実質的に親化合物のRGD模倣特徴を保持するように設計されるであろう。
【0030】
例えば、本発明における使用に適応できるRGD模倣物は、Nicolau, K.C.ら、「非ペプチドインテグリンアンタゴニストの設計、合成および生物学的評価」(Design, Synthesis and Biological Evaluation of Nonpeptide Integrin Antagonists), Bioorganic & Medicinal Chemistry 6 (1998) 1185−1208および1996年1月11日に公開されたPCT出願WO96/00730;1992年7月10日に公開されたWO97/24119;1998年4月9日に公開されたWO98/14192;1998年7月16日に公開されたWO98/30542;1999年4月1日に公開されたWO99/15508;1999年9月16日に公開されたWO99/05232;2000年6月15日に公開されたWO00/33838;1997年1月16日に公開されたWO97/01540;1999年4月1日に公開されたWO99/15170;1999年4月1日に公開されたWO99/15178;2000年2月17日に公開されたWO00/07544;1996年1月11日に公開されたWO96/00574;1997年7月10日に公開されたWO97/24122;1997年7月10日に公開されたWO97/24124;1999年2月4日に公開されたWO99/05107;2000年9月7日に出願されたPCT出願第PCT/US00/24514号;2000年6月22日に公開されたWO00/35887;米国特許第5,929,120号;およびW.H. Millerら、「インテグリンαVβ3(ビトロネクチン受容体)の小分子型アンタゴニストの同定および生体内での効力」(Identification and in vivo Efficacy of Small−Molecule Antagonists of Integrin αVβ3(the Vitronectin Receptor)), Drug Discovery Today, Vol.5, 2000年9月1日発行,pp397−408に記載されたインテグリン受容体アンタゴニストから選択されうる。
【0031】
ビトロネクチン受容体アンタゴニスト(VRA)の例は、構造式:
【化4】
【化5】
[構造式(I)−(VI)中、
RはNH2、COOHおよびSHから選択され、
R1は:
【化6】
で示される基から選択され、
R2はHまたは1−4Cアルキル、特にHまたはCH3であり、および
nは0−20、特に0−5、例えば、1−5の整数である]
によって示される化合物を包含する。
【0032】
好ましい具体例において、ビトロネクチン受容体アンタゴニストは構造:
【化7】
を有する。
【0033】
別の具体例において、アンタゴニストは、構造式:
【化8】
で示されるアミノ誘導体である。
【0034】
該化合物およびその合成は、米国特許第5,929,120号に記載されている。アミノ誘導体は、当業者によって、フェニルスルホニルを水素で置換することによって調製できる。
【0035】
好ましい具体例において、アンタゴニストは、極性頭部基および疎水性尾部を有する脂質材料に化学結合、好ましくは共有結合して、受容体アンタゴニスト−脂質コンジュゲートを形成する。好ましい具体例において、該コンジュゲートは、脂質材料、該脂質の極性頭部基に化学結合、好ましくは共有結合した親水性ポリマー、および該親水性ポリマーに化学結合、好ましくは共有結合したアンタゴニストを含む。該コンジュゲートは新規な化合物であり、本発明のリポソームの調製における中間体として有用である。したがって、該コンジュゲートは本発明の一部を構成する。
【0036】
コンジュゲートの形成に適当な脂質は、受容体アンタゴニストに結合するための官能基、およびもし該コンジュゲートにおいて用いられるならば、本明細書に記載の親水性ポリマーまたは他の結合部分を含むか、またはそれらを含むように容易に誘導体化される前記のベシクル形成脂質材料を包含する。コンジュゲートにおいて使用されるベシクル形成脂質は、好ましくは、ジェミニ界面活性剤、ホスファチジルエタノールアミン、ホスファチジルセリン、他のグリセロ脂質およびスフィンゴ脂質(例えば、PEG−セラミド)より選択される。
【0037】
使用される場合、コンジュゲートを形成するのに適当な親水性ポリマーは、前記の親水性ポリマー、好ましくはポリアルキルエーテル、およびより好ましくはポリオキシエチレングリコールを包含する。親水性ポリマーは、リポソームの循環半減期の増加に役立つことのほか、リポソーム表面からアンタゴニストを離すスペーサーとして作用し、それにより、リポソームと標的部位との結合を増加させることになる。
【0038】
親水性ポリマーに加えて、または親水性ポリマーに代えて、コンジュゲートは、例えば、リポソームと標的部位との結合の増加に役立つスペーサーとして作用するために、脂質およびアンタゴニストを化学結合している他の結合部分を含んでいてもよい。該結合部分は、脂質および受容体アンタゴニストを直接または間接的に結合しうる。すなわち、好ましいコンジュゲート構築物は、式:
脂質−Xa−(ポリマー)b−Yc−アンタゴニスト
[式中、脂質は前記のような脂質材料であり、
Xは結合部分であり、
ポリマーは前記のような親水性ポリマーであり、
YはXと同一または異なっていてもよい結合部分であり、
アンタゴニストは前記のような受容体アンタゴニストであり、
a、bおよびcは独立して0または1であり、ここに、好ましくは、a、bおよびcのうち少なくとも1つは1である]
で示されることができる。
【0039】
適当な結合部分は、該部分を介して結合される成分と化学結合、好ましくは共有結合可能な官能基を有する。適当な結合部分は、ニトロフェニルカーボネート、コハク酸スクシンイミジル、オルトピリジル−ジスルフィド、ベンゾトリアゾールカーボネートおよびオキシカルボニルイミダゾールを包含する。コンジュゲートは、典型的に、該コンジュゲートの成分における酸、アルデヒド、ヒドロキシ、アミノ、チオまたはヒドラジド基間のアミド、チオエーテル、ヒドラゾンまたはイミノ基の形成を介する成分分子(すなわち、脂質、アンタゴニスト、任意の親水性ポリマー、および任意の結合部分)の共有結合によって形成される。アミド−結合は、生体安定性に好ましい。脂質、アンタゴニストおよび親水性ポリマーは、当該分野で既知の方法によって誘導体化でき、所望により、特定の反応基および結合を提供することができる。
【0040】
親水性ポリマーと脂質を化学結合する方法、および選択されたリガンドとの反応のためにポリマーの遊離末端を活性化する方法は、当該分野で知られており、本発明において有用である。一般に、親水性ポリマーは、リガンドに存在する反応基、例えば、スルフヒドリル、アミン、アルデヒドまたはケトン基と結合可能な反応基を含有するように、その末端にて誘導体化される。親水性ポリマー末端反応基の例は、マレイミド、N−ヒドロキシスクシンイミド(NHS)、NHS−炭酸エステル、ヒドラジド、ヒドラジン、ヨードアセチルおよびジチオピリジンを包含する。適当なかかる技術および/または合成反応スキームは、米国特許第5,013,556号;第5,631,018号;第5,527,528号;および第5,395,619号およびAllen, T.M.ら、Biochemica et Biophysica Acta 1237:99−108 (1995); Zalipsky, S., Bioconjugate Chem, 4(4):296−299 (1993); Zalipsky, S.ら、FEBS Lett. 353: 71−74 (1994); Zalipsky, S.ら、Bioconjugate Chemistry, 705−708 (1995); Zalipsky, S., STEALTH LIPOSOMES (D. LasicおよびF. Martins編)Chapter 9, CRC Press, Boca Raton, FL (1995)に記載されている。
【0041】
脂質および受容体アンタゴニストが直接結合している場合、一の具体例において、アンタゴニストは、当該分野で既知の方法、例えば、Bailey, A.L., Monck, M.A., Cullis, P.R. pH−Induced Destabilization of Lipid Bilayers By A Lipopeptide Derived From Influenza Hemagglutinin. Biochemica et Biophysica Acta. 1324(2): 232−44, 1997に記載のような方法にしたがって脂質上の遊離ヒドロキシル基と結合される遊離アミノ基を含む。
【0042】
一の特定の具体例において、コンジュゲートは、近位末端および遠位末端を有する親水性ポリマーであって、その近位末端でベシクル形成脂質コンジュゲートの極性頭部基と化学結合しており、その遠位末端でアンタゴニストと化学結合しているポリマーを含む。かかるコンジュゲートのさらに特定の具体例において、親水性ポリマーは、ポリアルキルエーテルおよびアルコキシ−キャップ付加したその類似体(特にポリオキシエチレングリコールおよびメトキシ−またはエトキシ−キャップ付加したその類似体)、またはポリ(シアル酸)およびその類似体から選択される。
【0043】
好ましいコンジュゲートは:
(1)PEG修飾されたDSPEおよびビトロネクチン受容体アンタゴニスト(VRA)(ここに、該PEG基は該DSPEおよび該アンタゴニストに結合する)または
(2)PEG修飾されたジェミニ界面活性剤およびビトロネクチン受容体アンタゴニスト(ここに、該PEG基は該ジェミニ界面活性剤および該アンタゴニストに結合する)、好ましくは、PEG修飾されたDSPEおよびビトロネクチン受容体アンタゴニスト
を含む。
【0044】
本発明の特に好ましいリポソームは:
・HSPC(10−90モル%)
コレステロール(0−60モル%、また、約30〜50モル%)
PEG−DSPE(0−20モル%、また、0〜約5モル%)
VRAコンジュゲート(0.5−20モル%);
・DSPC(10−90モル%)
コレステロール(0−60モル%、また、約30〜50モル%)
PEG−DSPE(0−20モル%、また、0〜約5モル%)
VRAコンジュゲート(0.5−20モル%);
・POPC(10−90モル%)
コレステロール(0−60モル%、また、約30〜50モル%)
PEG−DSPE(0−20モル%、また、0〜約5モル%)
VRAコンジュゲート(0.5−20モル%);
・スフィンゴミエリン(10−90モル%)
コレステロール(0−60モル%、また、約30〜50モル%)
PEG−DSPE(0−20モル%、また、0〜約5モル%)
VRAコンジュゲート(0.5−20モル%);
・POPC(80−99.5モル%)
PEG−DSPE(0−20モル%、また、0〜約5モル%)
VRAコンジュゲート(0.5−20モル%);または
・EggPC(80−99.5モル%)
PEG−DSPE(0−20モル%、また、0〜約5モル%)
VRAコンジュゲート(0.5−20モル%)
を含む。
【0045】
リポソームの調製は、当該分野でよく知られており、かかる既知の方法を本発明において使用してもよい。一般に、リポソーム形成は、粉末形態のベシクル形成脂質混合物を調製し、該混合物を有機溶媒中に溶解し、該溶液をフリーズドライ(凍結乾燥)し、痕跡溶媒を除去し、混合物をバッファーで復元して多重層状ベシクルを形成し、所望により、該溶液をフィルターを介して押出して大きいまたは小さい単層状小胞を形成することを含む。pH、温度および総脂質比は、脂質二重層を形成するように、当該分野でよく知られた原理にしたがって選択される。本発明における使用に適当な脂質を形成する方法の例は、L.D. Mayerら、「高速押出法によって製造された種々の大きさのベシクル」(Vesicles of Variable Sizes Produced by a Rapid Extrusion Procedure)、 B.B.A. 858(1); 161−8, 1986; Szoka, F., Jr.ら、Ann. Rev. Biophys. Bioeng. 9:467 (1980);および米国特許第5,077,056号;第5,013,556号;第5,631,018号および第5,395,619号によって記載されるものを包含する。
【0046】
製造を容易にするために、受容体アンタゴニスト−脂質コンジュゲートは、好ましくは、リポソームの調製の間にリポソーム中に組み込まれる。すなわち、コンジュゲートは二重層の形成の間に存在する。該具体例において、コンジュゲートは、前記のようなリポソームを調製するために使用される粉末状の脂質材料の混合物中に含まれる。得られるリポソームは、受容体アンタゴニストを脂質二重層の内側および外側の両方に存在させることになる。
【0047】
本発明は、また、リポソームの脂質二重層の形成の間にアンタゴニストを1以上のベシクル形成脂質と共に、アンタゴニストおよびベシクル形成脂質を化学結合するのに十分な条件下でインキュベートすることによって、その場でコンジュゲートを形成することを意図する。別法では、リポソームの形成後にコンジュゲートをリポソーム中に組み込むことができる。すなわち、二重層の形成後にコンジュゲートを二重層に挿入する。該具体例において、アンタゴニストは、脂質二重層の外表面にのみ存在することになる。該具体例において、コンジュゲートを適当な溶媒中に溶解し、得られた溶液を穏かな混合(例えば、攪拌)下で、コンジュゲートがリポソームの脂質二重層中で会合するのに十分な時間、リポソームと共にインキュベートする。該具体例において、STEALTHRリポソームなどを包含する市販のリポソームを用いてもよい。別法では、当該分野でよく知られた方法によってリポソームを調製してもよい。例えば、ターゲティング・コンジュゲートを予め形成させたリポソーム中に組み込む方法は、2000年5月2日に発行されたAllenらの米国特許第6,056,973号に示される。
【0048】
本発明は、また、アンタゴニストを、ベシクル形成脂質を含む予め形成させたリポソームと共に、アンタゴニストおよびベシクル形成脂質を化学結合するのに十分な条件下でインキュベートすることによって、その場でコンジュゲートを形成させることを意図する。
【0049】
他の態様において、本発明は、また、コンジュゲートおよびリポソームに関して本明細書に記載された必要な成分および任意の成分を直接または間接的に化学結合する工程によって形成されるコンジュゲートおよびリポソームに関する。
リポソームは、好ましくは、標的とされる受容体を呈示している疾患部位への送達のためにリポソーム中に捕捉された治療または診断剤を含む。もちろん、特定の薬剤の選択は、治療または診断されるべき疾患に依存して行われるであろう。活性薬剤の選択は、疾患部位の性質および該部位に向けられた薬剤の活性に基づいて行われ、例えば、当該分野で既知の方法にしたがって試験している化学感受性、または歴史的情報および許容される臨床診療に基づいていてもよい。
【0050】
治療剤は、例えば、下記の活性:抗−脈管形成、抗−関節炎、抗−不整脈、抗−細菌、抗−コリン作用性、抗−凝固、抗−利尿、抗−癲癇、抗−真菌、抗−炎症、抗−代謝、抗−偏頭痛、抗−新生物形成、抗−寄生虫、抗−発熱、抗−発作、抗−血清、抗−痙攣、鎮痛、麻酔、ベータ−遮断、生物学的応答修飾、骨代謝調節、心血管、利尿、酵素、生殖能力増大、成長促進、止血、ホルモン、ホルモン抑制、高カルシウム血症緩和、低カルシウム血症緩和、低血糖緩和、高血糖緩和、免疫抑制、免疫増大、筋弛緩、神経伝達、副交感神経作用、交感神経作用、血漿増量(plasma extending、plasma expanding)、向精神、血栓崩壊および血管拡張活性を有する天然または合成化合物から選択されうる。細胞毒治療剤が特に本発明において有用である。
【0051】
送達されることのできる治療剤の例は、トポイソメラーゼI阻害剤、トポイソメラーゼI/II阻害剤、アントラサイクリン、ビンカアルカロイド、白金化合物、抗微生物剤、キナゾリン抗葉酸剤チミジレートシンターゼ阻害剤、増殖因子受容体阻害剤、メチオニンアミノペプチダーゼ−2阻害剤、脈管形成阻害剤、凝固剤、細胞表面溶解剤、治療遺伝子、治療遺伝子を含むプラスミド、CoxII阻害剤、RNA−ポリメラーゼ阻害剤、シクロオキシゲナーゼ阻害剤、ステロイド、およびNSAID(非ステロイド性抗炎症剤)を包含する。
【0052】
治療剤の特定の例は:
トポイソメラーゼI−阻害性カンプトセシンおよびその類似体または誘導体、例えば、SN−38((+)−(4S)−4,11−ジエチル−4,9−ジヒドロキシ−1H−ピラノ[3’,4’:6,7]−インドリジン[1,2−b]キノリン−3,14(4H,12H)−ジオン);9−アミノカンプトセシン;トポテカン(ハイカムチン(hycamtin);9−ジメチル−アミノメチル−10−ヒドロキシカンプトセシン);イリノテカン(irinotecan)(CPT−11;7−エチル−10−[4−(1−ピペリジノ)−1−ピペリジノ]−カルボニルオキシ−カンプトセシン)(イン・ビボでSN−38に加水分解される);7−エチルカンプトセシンおよびその誘導体(Sawada, S.ら、Chem. Pharm. Bull., 41(2):310−313 (1993));7−クロロメチル−10,11−メチレン−ジオキシ−カンプトセシン;およびその他(SN−22,Kunimoto, T.ら、J. Pharmacobiodyn., 10(3):148−151 (1987);N−ホルミルアミノ−12,13,ジヒドロ−1,11−ジヒドロキシ−13−(ベータ−D−グルコピラノシル)−5H−インドロ[2,3−a]ピロロ[3,4−c]カルバゾール−5,7(6H)−ジオン(NB−506,Kanazawa, G.ら、Cancer Res., 55 (13):2806−2813 (1995);DX−8951fおよびルロテカン(lurotecan)(GG−211または7−(4−メチルピペラジノ−メチレン)−10,11−エチレンジオキシ−20(S)−カンプセテシン)(Rothenberg, M.L., Ann. Oncol., 8(9):837−855 (1997);7−(2−(N−イソプロピルアミノ)エチル)−(20S)−カンプトセシン(CKD602,Chong Kun Dang Corporation, Seoul Korea);
【0053】
トポイソメラーゼI/II−阻害性化合物、例えば、6−[[2−ジメチルアミノ)−エチル]アミノ]−3−ヒドロキシ−7H−インデノ[2,1−c]キノリン−7−オン二塩酸塩、(TAS−103、Utsugi T.ら、Jpn. J. Cancer Res., 88(10):992−1002 (1997));3−メトキシ−11H−ピリド[3’,4’−4,5]ピロロ[3,2−c]キノリン−1,4−ジオン(AzalQD, Riou, J.F.ら、Mol. Pharmacol., 40(5):699−706 (1991));
アントラサイクリン、例えば、ドキソルビシン(doxorubicin)、ダウノルビシン(daunorubicin)、エピルビシン(epirubicin)、ピラルビシン(pirarubicin)およびイダルビシン(idarubicin);
【0054】
ビンカアルカロイド、例えば、ビンブラスチン、ビンクリスチン、ビンロイロシン(vinleurosine)、ビンロジシン(vinrodisine)、ビンオレルビン(vinorelbine)およびビンデシン(vindesine);
白金化合物、例えば、シスプラチン、カルボプラチン、オルマプラチン(ormaplatin)、オキサリプラチン(oxaliplatin)、ゼニプラチン(zeniplatin)、エンロプラチン(enloplatin)、ロバプラチン(lobaplatin)、スピロプラチン(spiroplatin)、((−)−(R)−2−アミノメチルピロリジン(1,1−シクロブタンジカルボキシラート)白金)、(SP−4−3(R)−1,1−シクロブタン−ジカルボキシラート(2−)−(2−メチル−1,4−ブタンジアミン−N,N’)白金)、ネダプラチン(nedaplatin)、および(ビス−アセタート−アミン−ジクロロ−シクロヘキシルアミン−白金(IV));
【0055】
抗−微生物剤、例えば、ゲンタマイシンおよびナイスタチン;
Hennequinら、Quinazoline Antifolates Thymidylate Synthase Inhibitors:「C2−メチル置換基を修飾した脂肪親和性類似体」(Lipophilic Analogues with Modification to the C2−Methyl Substituent) (1996) J. Med. Chem. 39, 695−704に記載されているようなキナゾリン抗葉酸剤チミジレートシンターゼ阻害剤;
Sun L.ら、「VEGF−R2(Flk−1/KDR)、 FGF−R1および PDGF−Rベータチロシンキナーゼに対する増殖因子受容体阻害剤としての置換3−[(4,5,6,7−テトラヒドロ−1H−インドール−2−イル)メチレン]−1,3−ジヒドロインドール−2−オンの同定」(Identification of Substituted 3−[(4,5,6,7−Tetrahydro−1H−indol−2−yl)methylene]−1,3−dihydroindol−2−ones as Growth Factor Receptor Inhibitors for VEGF−R2(Flk−1/KDR), FGF−R1, and PDGF−Rbeta Tyrosine Kinases) (2000) J. Med. Chem. 43:2655−2663;およびBridges A.J.ら、「チロシンキナーゼ阻害剤8。上皮細胞増殖因子の強力な阻害剤である4−(3−ブロモアニリノ)−6,7−ジメトキシキナゾリン類似体(PD 153035)に関する異常に急勾配の構造−活性関係」(Tyrosine Kinase Inhibitors. 8. An Unusually Steep Structure−Activity Relationship for Analogues of 4−(3−Bromoanilino)−6,7−dimethoxyquinazoline (PD 153035), a Potent Inhibitor of the Epidermal Growth Factor Receptor) (1996) J. Med. Chem. 39:267−276に記載されているような増殖因子受容体阻害剤;
【0056】
脈管形成の阻害剤、例えば、アンジオスタチン、エンドスタチン、エチスタチン(echistatin)、トロンボスポンジン、抗−脈管形成タンパク質を発現する遺伝子を含有するプラスミド、およびメチオニンアミノペプチダーゼ−2阻害剤、例えば、フマギリン、TNP−140およびその誘導体;
および他の治療化合物、例えば、5−フルオロウラシル(5−FU)、ミトキサンスロン(mitoxanthrone)、シクロホスファミド、ミトマイシン、ストレプトゾシン、メクロレタミン塩酸塩、メルファラン、シクロホスファミド、トリエチレンチオホスホルアミド、カルムスチン、ロムスチン、セムスチン、ヒドロキシ尿素、チオグアニン、デカルバジン、プロカルバジン、ミトキサントロン、ステロイド、シトシンアラビノシド、メトトレキサート、アミノプテリン、モトマイシンC(motomycin C)、デメコルシン、エトプシド、ミトラマイシン(mithramycin)、ラッセルクサリヘビ毒液、活性化因子IX、活性化因子X、トロンビン、ホスホリパーゼC、コブラ毒因子[CVF]およびシクロホスファミド
を包含する。
【0057】
好ましい治療剤は:抗新成物剤、例えば、トポテカン、ドキソルビシン、ダウノルビシン、ビンクリスチン、ミトキサントロン、カルボプラチン、RNA−ポリメラーゼ阻害剤およびその組み合わせ;抗炎症剤、例えば、シクロオキシゲナーゼ阻害剤、ステロイド、およびNSAID;抗脈管形成剤、例えば、フマギリン、tnp−140、シクロオキシゲナーゼ阻害剤、アンジオスタチン、エンドスタチンおよびエチスタチン;抗感染剤;およびその組み合わせから選択される。特定の具体例において、治療活性剤は、トポテカン、ドキソルビシン、ダウノルビシン、ビンクリスチン、ミトキサトロン、RNA−ポリメラーゼ阻害剤、およびその組み合わせよりなる群から選択され、特にトポテカンである。他のカンプトセシンおよびカンプトセシン類似体もまた、特に有用な治療活性剤である。
【0058】
診断剤の例は、常磁性、放射性または蛍光発光性イオンを包含する画像化のための造影剤を包含する。かかる診断剤の特定の例は、1999年1月5日に発行されたThorpeらの米国特許第5,855,866号に開示されるものを包含する。
【0059】
治療および診断剤をリポソーム中に組み込む方法は、当該分野でよく知られており、本願発明において有用である。適当な方法は、脂質フィルムを水溶性薬剤の水性溶液で水和することによるか、または脂肪親和性薬剤を含有する脂質フィルムを水和することによる受動的捕捉、pH/イオン勾配負荷/保持(例えば、硫酸アンモニウム勾配)、ポリマー勾配負荷/保持、および逆相蒸発リポソーム調製を包含する。例えば、かかる薬剤を負荷するのに有用な方法は、Haran, G.ら、「リポソームにおける膜貫通型硫酸アンモニウム勾配は、両親媒性弱塩基の有効且つ安定な捕捉を生じる」(Transmembrane Ammonium Sulfate Gradients in Liposomes Produce Efficient and Stable Entrapment of Amphipathic Weak Bases), Biochim Biophys Acta, Vol 151, pp201−215 (1993);1991年12月31日に発行されたBallyらの米国特許第5,077,056号;1998年4月30日に公開されたPCT公報第WO98/17256号;Zhuら、「STEALTHリポソーム中のビンクリスチン−ポリアニオン複合体の薬物動力学、毒性および抗腫瘍活性に対する効果」(The Effect of Vincristine−Polyanion Complexes IN STEALTH Liposomes on Pharmacokinetics, Toxicity and Anti−Tumor Activity), Cancer Chemother Pharmacol (1996) 39:138−142;およびPCT公報第WO00/23052号に記載されている。該薬剤は、1以上のリポソームのコンパートメント中に組み込むことができ、またはリポソーム膜に結合することができる。
【0060】
本発明のリポソームを使用するために、それらは通常、標準的な製薬技術にしたがって、医薬組成物中に処方される。したがって、本発明はまた、(a)有用な非毒性量の本明細書に記載のリポソームおよび(b)医薬上許容される担体または希釈剤を含んでなる医薬組成物に関する。
本発明のリポソームおよびそれを組み込んでいる医薬組成物は、都合のよいことには、薬剤投与に通常使用される経路、例えば、非経口、経口、局所、噴霧(例えば、気管内)、皮下、筋内、病変内(例えば、腫瘍へ)、鼻腔内、眼内、および器官および静脈内への直接的な注射のいずれかによって投与されうる。非経口、特に、静脈内投与が好ましい。リポソームが抗−脈管形成活性を提供するように設計されている場合、好ましくは、投与は、静脈内投与を包含するリポソームの血流中循環を含む経路によるであろう。
【0061】
リポソームは、常法にしたがってリポソームを標準的な医薬担体と組み合わせることによって調製される通常の投与形態において投与されうる。リポソームはまた、1以上の他の治療上活性な化合物または診断的化合物と組み合わせた通常の投薬において投与されうる。これらの手法は、所望の調製物に適当な材料を混合、粉砕および圧縮または溶解することを含みうる。
【0062】
医薬上許容される担体または希釈剤の形態および特徴が、リポソームおよび組み合わせられるべき他の活性な薬剤の量、投与経路および他のよく知られた可変事項によって指示されることは明らかであろう。担体は、処方の他の材料と相溶性であり、そのレシピエントにとって有害ではないという意味で「許容可能」でなければならない。リポソームは、典型的に、水性セーラインまたはバッファーのような液体担体中の懸濁形態において提供されるであろう。一般に、医薬形態は、リポソームまたは負荷された化合物を所望の投与量および方針において送達するのに十分な量でリポソームを含むであろう。
【0063】
リポソームは、治療されている病態を緩和または予防するために、または診断もしくはモニターされている疾患部位を画像化するために、所望の方針にしたがってリポソームまたは負荷化合物を所望の投与量で送達するのに十分な量で投与される。
【0064】
リポソームの個々の投薬の最適量および間隔が、治療、診断またはモニターされている病態の性質および程度、投与の形態、経路および部位、および治療されている特定の患者によって決定されるであろうこと、およびかかる最適条件が従来技術によって決定できることは、当業者によって認識されるであろう。また、当業者が、治療の最適なクール、すなわち、所定の日数について1日に服用されるリポソームの投与回数を治療決定試験の従来のクールを用いて確かめることができることは、当業者によって認められるであろう。
【0065】
一旦投与したならば、リポソームは標的組織に結合するか、または循環系によって標的組織へ運ばれ、そこで、該組織に結合する。標的組織部位にて、受容体アンタゴニスト自体が臨床的効力を示してもよい。すなわち、リポソーム自体が標的とされる受容体を呈示している疾患の治療に有用であってもよい。当業者に明らかなように、リポソームの選択は、既知の方法によって決定できるか、または疾患の歴史的情報に基づきうる患者の病的細胞上でのコンジュゲートと同種の受容体の発現に基づく。
さらに、または別法では、リポソームに付随した治療または診断剤が標的組織へ放出または放散され、そこで、その目的の機能を果たす。
【0066】
例えば、疾患部位、例えば、炎症、感染または腫瘍部位の管内皮においてアップレギュレートされる受容体(例えば、ビトロネクチン受容体)に対する受容体アンタゴニストを含むリポソームは、新血管新生(脈管形成)によって特徴付けられる疾患の治療に有用である。かかる疾患は、骨関節炎および慢性関節リウマチ、糖尿病性網膜症、血管腫、乾癬、再狭窄および癌性腫瘍(充実性原発性腫瘍ならびに転移疾患)を包含する。該受容体アンタゴニストは、該疾患部位に存在するビトロネクチン受容体に結合して、病態または症状を支持する脈管構造の形成を阻害する。かかる疾患を治療または診断するために、リポソームは、好ましくは、抗−炎症剤、抗−新生物剤、抗−感染剤、抗−脈管形成剤、および/または画像診断剤よりなる群から選択される治療剤および/または診断剤を含むであろう。活性な薬剤の選択は、疾患部位の性質(例えば、腫瘍、炎症または感染)および該薬剤のその部位に対する活性(例えば、各々、抗−新生物、抗−炎症、抗−感染)に基づいて行われるであろう。特定の薬剤の選択は、当該分野で既知の方法にしたがって試験している化学感受性に基づいていてもよく、または歴史的情報および許容される臨床診療に基づいてもよい。例えば、トポテカンは卵巣癌に対して活性な薬剤であることが知られており、したがって、許容される臨床診療に基づく卵巣癌の治療に有用である。
【0067】
実施例
下記の略語は実験の段落において使用される。
VRA−ビトロネクチン受容体アンタゴニスト
DSPE−ジステアリルホスファチジルエタノールアミン
PEG−ポリエチレングリコール
【0068】
実施例1
VRA (S)−7[[N−(4−アミノブチル)−N−(ベンゾイミダゾール−2−イルメチル)]アミノ]カルボニル−4−メチル−3−オキソ−2,3,4,5−テトラヒドロ−1H−1,4−ベンゾジアゼピン−2−酢酸:
一般
プロトン核磁気共鳴(1H NMR)スペクトルは、300または400MHzのいずれかで記録され、化学シフトは内部標準テトラメチルシラン(TMS)から低磁場側への百万分率(δ)で報告される。質量スペクトルは、エレクトロスプレー(ES)イオン化技術を用いて得られる。元素分析は、Quantitative Technologies Inc., Whitehouse, NJによって行われる。全ての温度は摂氏で報告される。Analtech Silica Gel GFおよびE. Merck Silica Gel 60 F−254薄層プレートを薄層クロマトグラフィーに用いる。フラッシュクロマトグラフィーは、E. Merck Kieselgel 60(230−400メッシュ)シリカゲルにおいて行われる。分析および分取HPLCは、Beckman クロマトグラフィーシステムにおいて行われる。ODSは、オクタデシルシリル誘導体化シリカゲルクロマトグラフィー支持体をいう。YMC ODS−AQRは、ODSクロマトグラフィー支持体であり、YMC Co. Ltd., Kyoto, Japanの登録商標である。PRP−1Rは、ポリマー(スチレン−ジビニルベンゼン)クロマトグラフィー支持体であり、Hamilton Co., Reno, Nevadaの登録商標である。CeliteRは、酸洗浄した珪藻土シリカよりなるフィルター補助剤であり、Manville Corp., Denver, Coloradoの登録商標である。
【0069】
標題VRAは、下記のスキーム1にしたがって合成される。
スキーム1
【化9】
(a)4−(tert−ブトキシカルボニルアミノ)酪酸、EDC、HOBt・H2O、Et3N、DMF(74%);
(b)BH3・THF、THF(17%);
(c)7−カルボキシ−4−メチル−3−オキソ−2,3,4,5−テトラヒドロ−1H−1,4−ベンゾジアゼピン−2−酢酸メチル、EDC、HOBt・H2O、Et3N、DMF(78%);
(d)ジオキサン中4M HCl、MeOH;
(e)1.0N LiOH、MeOH、H2O(2段階にわたって79%)
【0070】
a)N−(ベンゾイミダゾール−2−イルメチル)−4−(tert−ブトキシカルボニルアミノ)ブチルアミド
4−(tert−ブトキシカルボニルアミノ)酪酸(5.0g、24.6ミリモル)、2−アミノメチルベンゾイミダゾール二塩酸塩水和物(6.5g、29.5ミリモル)、EDC(5.7g、29.5ミリモル)、HOBt・H2O(3.99g、29.5ミリモル)およびEt3N(17mL、123ミリモル)を室温にてDMF(120mL)中で合わせる。反応物を18時間攪拌し、次いで、濃縮乾固する。残渣をシリカゲル上のフラッシュクロマトグラフィーによって精製して標題化合物を得る(6.04g、74%)。
1H NMR (400 MHz, CDCl3)δ7.40−7.80 (m, 2H), 7.29−7.38 (m, 1H), 7.20−7.27 (m, 2H), 4.77−4.90 (m, 1H), 4.69 (d, J=5.8 Hz, 2H), 3.11−3.22 (m, 2H), 220−2.39 (m, 2H), 1.77−1.88 (m, 2H), 1.44 (s, 9H)
【0071】
b)N−(ベンゾイミダゾール−2−イルメチル)−N−[4−(tert−ブトキシカルボニルアミノ)ブチル]アミン
ボラン−テトラヒドロフラン複合体(THF中1.0M、55mL、55ミリモル)を室温にてゆっくりと、N−(ベンゾイミダゾール−2−イルメチル)−4−(tert−ブトキシカルボニルアミノ)ブチルアミド(6.04g、18.2ミリモル)のTHF(90mL)中懸濁液へ加える。得られる均一溶液を18時間熱還流し、次いで室温に冷却する。EtOH中における5%AcOHの溶液を加え、該溶液を18時間攪拌する。得られる溶液を濃縮乾固し、残渣を飽和NaHCO3中に溶解する。混合物をCH2Cl2(4x)で抽出し、合わせた有機層を乾燥させ(MgSO4)、濃縮する。シリカゲル上のフラッシュクロマトグラフィー(10%MeOH/CH2Cl2)により標題化合物を淡黄褐色のゴムとして得る(985mg、17%)。
1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ7.53−7.63 (m, 2H), 7.18−7.30 (m, 2H), 4.12 (s, 2H), 3.00−3.18 (m, 2H), 2.65−2.75 (m, 2H), 1.35−1.63 (m, 13H)
【0072】
c)(S)−7−[[N−(ベンゾイミダゾール−2−イルメチル)−N−[4−(tert−ブトキシカルボニルアミノ)ブチル]アミノ]カルボニル−4−メチル−3−オキソ−2,3,4,5−テトラヒドロ−1H−1,4−ベンゾジアゼピン−2−酢酸メチル
7−カルボキシ−4−メチル−3−オキソ−2,3,4,5−テトラヒドロ−1H−1,4−ベンゾジアゼピン−2−酢酸メチルをWilliam H Millerら:Enantiospecific Synthesis of SB 214857, a Potent, Orally Active, Nonpeptide Fibrinogen Receptor Antagonist Tetrahedron Letters (1995) 36(52): 9433−9436に記載の方法によって合成する。
7−カルボキシ−4−メチル−3−オキソ−2,3,4,5−テトラヒドロ−1H−1,4−ベンゾジアゼピン−2−酢酸メチル(753mg、2.6ミリモル)、N−(ベンゾイミダゾール−2−イルメチル)−N−[4−(tert−ブトキシカルボニルアミノ)ブチル]アミン(985mg、3.1ミリモル)、EDC(594mg、3.1ミリモル)、HOBt・H2O(419mg、3.1ミリモル)およびEt3N(0.90mL、6.5ミリモル)を室温にてDMF(15mL)中で合わせる。反応物を18時間攪拌し、次いで、濃縮乾固する。残渣をシリカゲル上のフラッシュクロマトグラフィー(5%MeOH/CH2Cl2)によって精製して標題化合物を淡黄褐色の固体として得る(1.2g、78%)。
1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ10.55 (br s, 1H), 7.75 (d, J=8.5 Hz, 1H), 7.45 (d, J=8.5 Hz, 1H), 7.20−7.32 (m, 2H), 7.10−7.20 (m, 2H), 6.52 (d, J=8.1 Hz, 1H), 5.43 (d, J=16.5 Hz, 1H), 5.02−5.12 (m, 1H), 4.73−4.85 (m, 2H), 4.55−4.65 (m, 1H), 4.49 (d, J=4.7 Hz, 1H), 3.74 (s, 3H), 3.70 (d, J=16.5 Hz, 1H), 3.36−3.46 (m, 2H), 3.04 (s, 3H), 2.90−3.10 (m, 3H), 2.67 (dd, J=16.0, 6.4 Hz, 1H), 1.60−1.75 (m, 2H), 1.43 (s, 9H), 1.17−1.32 (m, 2H); MS(ES)m/e 593 (M+H)+
【0073】
d)(S)−7−[[N−(4−アミノブチル)−N−(ベンゾイミダゾール−2−イルメチル)]アミノ]カルボニル−4−メチル−3−オキソ−2,3,4,5−テトラヒドロ−1H−1,4−ベンゾジアゼピン−2−酢酸
ジオキサン(30mL、120ミリモル)中の4M HClを室温にて、(S)−7−[[N−(ベンゾイミダゾール−2−イルメチル)−N−[4−(tert−ブトキシカルボニルアミノ)ブチル]アミノ]カルボニル−4−メチル−3−オキソ−2,3,4,5−テトラヒドロ−1H−1,4−ベンゾジアゼピン−2−酢酸メチル(1.2g、2ミリモル)のMeOH(10mL)中溶液に加える。2時間後、溶液を濃縮乾固してオフホワイト色の粉末を得る(1.24g)。該粉末をMeOH/H2O(10mL)中に溶解し、1.0N LiOH(10mL、10ミリモル)を加える。反応物を室温で18時間攪拌し、次いで濃縮乾固する。残渣をH2O中に溶解し、10%HClを用いてpHを約5に調整する。沈殿した固体を吸引ろ過により収集し、H2Oで洗浄する。高真空中での乾燥により標題化合物を白色固体として得る(760mg、79%)。
1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ7.48−7.68 (m, 2H), 7.05−7.35 (m, 4H), 6.57 (d, J=8.2 Hz, 1H), 5.51 (d, J=16.0 Hz, 1H), 5.12 (t, J=6.8 Hz, 1H), 4.70−5.00 (m, 2H, 残渣溶媒シグナルによって隠れる), 3.62−3.90 (m, 1H), 3.40−3.62 (m, 2H), 2.95 (s, 3H), 2.69−3.00 (m, 3H), 2.45 (dd, J=15.6, 6.6 Hz, 1H), 1.60−1.80 (m, 2H), 1.30−1.60 (m, 2H); MS(ES) m/e 479 (M+H)+
分析、C25H30N6O4・2H2Oの計算値:C,58.35;H,6.63;N,16.33、実測値:C,58.17;H,6.63;N,16.11
【0074】
脂肪族アミノ基の代わりに機能的脂肪族カルボン酸基または脂肪族スルフヒドリル基を有するVRA類似体は、工程(a)において適当なカルボン酸を用い、工程(d)において溶媒ジオキサン中の4M HCl、CH2Cl2を用いて、同様の方法において調製できる。
【0075】
別法では、標題VRAは下記のスキーム2にしたがって合成される。
スキーム2
【化10】
(a)4−ブロモブチロニトリル、NaHCO3、DMF、RT(35%);
(b)7−カルボキシ−4−メチル−3−オキソ−2,3,4,5−テトラヒドロ−1H−1,4−ベンゾジアゼピン−2−酢酸メチル、EDC、HOBt・H2O、i−Pr2NEt、CH3CN(74%);
(c)2.5N NaOH、MeOH(81%);
(d)H2、ラネーNi、NH4OH、MeOH(33%)
【0076】
a)4−[(ベンゾイミダゾール−2−イルメチル)アミノ]ブチロニトリル 2−アミノメチルベンゾイミダゾール二塩酸塩水和物(0.5g、2.2717ミリモル)およびNaHCO3(0.67g、7.951ミリモル)の乾燥DMF(10mL)中攪拌混合物に、4−ブロモブチロニトリル(0.37g、2.4989ミリモル)を加える。室温で24時間攪拌後、混合物を濃縮する。残渣をH2O中に溶解し、CH2Cl2で抽出する。有機抽出物をMgSO4で乾燥し、濃縮し、シリカゲルフラッシュカラムクロマトグラフィー(5%MeOH/CH2Cl2)によって精製して標題化合物を茶色油として得る(0.15g、35%)。
1H NMR (250 MHz, DMSO−d6) δ 7.50 (m, 2H), 7.14 (m, 2H), 4.11 (s, 2H), 2.85 (t, J=4 Hz, 2H), 2.45 (t, J=4 Hz, 2H), 1.82 (m, 2H)
【0077】
b)(S)−7−[[N−(ベンゾイミダゾール−2−イルメチル)−N−(3−シアノプロピル)]アミノ]カルボニル−4−メチル−3−オキソ−2,3,4,5−テトラヒドロ−1H−1,4−ベンゾジアゼピン−2−酢酸メチル
4−[(ベンゾイミダゾール−2−イルメチル)アミノ]ブチロニトリル(0.159g、0.7422ミリモル)、7−カルボキシ−4−メチル−3−オキソ−2,3,4,5−テトラヒドロ−1H−1,4−ベンゾジアゼピン−2−酢酸メチル(0.217g、0.7422ミリモル)、HOBt・H2O(0.120g、0.8906ミリモル)およびi−Pr2NEt(0.192g、1.4844ミリモル)の乾燥CH3CN(7mL)中の攪拌混合物に、EDC(0.265g、0.8906ミリモル)を加える。室温で48時間攪拌後、混合物を濃縮する。残渣をH2O中に溶解し、CH2Cl2で抽出する。有機層を飽和NaHCO3およびブラインで連続洗浄し、MgSO4で乾燥させ、濃縮して茶色油を得る。シリカゲルフラッシュカラムクロマトグラフィー(3%MeOH/CH2Cl2)により、標題化合物をオフホワイト色の泡沫(0.261g、74%)として得る。
1H NMR (250 MHz, DMSO−d6) δ 7.62 (m, 1H), 7.50 (m, 1H), 7.25 (m, 4H), 6.54 (d, J=8.3 Hz, 1H), 6.40 (d, J=3.5 Hz, 1H), 5.48 (d, J=16 Hz, 1H), 5.15 (m, 1H), 4.84 (d, J=2.9 Hz, 2H), 4.52 (s, 2H), 3.80 (d, J=16 Hz, 1H), 3.60 (s, 3H), 3.45 (t, J= 8.7 Hz, 2H), 2.85 (t, J=8.7 Hz, 2H), 2.78 (dd, J= 16.4, 3.5 Hz, 1H), 2.66 (dd, J=16.4, 3.5 Hz, 1H), 1.95 (m, 2H)
【0078】
c)(S)−7−[[N−(ベンゾイミダゾール−2−イルメチル)−N−(3−シアノプロピル)]アミノ]カルボニル−4−メチル−3−オキソ−2,3,4,5−テトラヒドロ−1H−1,4−ベンゾジアゼピン−2−酢酸
(S)−7−[[N−(ベンゾイミダゾール−2−イルメチル)−N−(3−シアノプロピル)]アミノ]カルボニル−4−メチル−3−オキソ−2,3,4,5−テトラヒドロ−1H−1,4−ベンゾジアゼピン−2−酢酸メチル(0.261g、0.5478ミリモル)のMeOH(5mL)中攪拌溶液に、2.5N NaOH(0.7mL、1.6433ミリモル)を加える。室温で一晩攪拌後、混合物を濃縮する。残渣をH2O中に溶解し、6N HClを用いて溶液をpH4まで酸性化する。白色固体をろ過し、乾燥させて標題化合物を得る(0.21g、81%)。
1H NMR (250 MHz, DMSO−d6) δ 7.62 (m, 1H), 7.50 (m, 1H), 7.25 (m, 4H), 6.54 (d, J=8.3 Hz, 1H), 6.40 (d, J=3.5 Hz, 1H), 5.48 (d, J=16 Hz, 1H), 5.15 (m, 1H), 4.84 (d, J=2.9 Hz, 2H), 4.52 (s, 2H), 3.80 (d, J=16 Hz, 1H), 3.45 (t, J=8.7 Hz, 2H), 2.85 (t, J= 8.7 Hz, 2H), 2.78 (dd, J=16.4, 3.5 Hz, 1H), 2.66 (dd, J= 16.4, 3.5 Hz, 1H), 1.95 (m, 2H)
【0079】
d)(S)−7−[[N−(4−アミノブチル)−N−(ベンゾイミダゾール−2−イルメチル)]アミノ]カルボニル−4−メチル−3−オキソ−2,3,4,5−テトラヒドロ−1H−1,4−ベンゾジアゼピン−2−酢酸
(S)−7−[[N−(ベンゾイミダゾール−2−イルメチル)−N−(3−シアノプロピル)]アミノ]カルボニル−4−メチル−3−オキソ−2,3,4,5−テトラヒドロ−1H−1,4−ベンゾジアゼピン−2−酢酸(0.200g、0.4325ミリモル)およびNH4OH(1mL、30%溶液)のMeOH(5mL)中混合物をラネーNiで室温にて24時間水素化する。触媒をろ過し、ろ液を濃縮し、逆相クロマトグラフィー(0.1%TFAを含有する10%CH3CN/H2O)によって精製して標題化合物をオフホワイト色の固体として得る(0.100g、33%)。
1H NMR (400 MHz, DMSO−d6) δ 7.85 (m, 2H), 7.75 (s, 2H), 7.61 (m, 2H), 7.20 (m, 2H), 6.65 (d, J=8.3 Hz, 1H), 5.48 (d, J=16 Hz, 1H), 5.15 (m, 1H), 5.05 (s, 2H), 3.85 (d, J=16 Hz, 1H), 3.65 (t, J= 8.7 Hz, 2H), 2.95 (s, 3H), 2.75 (dd, J= 16.4, 3.5 Hz, 1H), 2.70 (m, 2H), 2.54 (dd, J=16.4, 3.5 Hz, 1H), 1.72 (m, 2H), 1.45 (m, 2H); IR (KBr) 3425, 3000, 3100, 1728, 1675, 1630, 1625, 1613 cm−1; MS(ES) m/e 479 (M+H)+
分析、C25H30N6O4・2CF3CO2Hの計算値;C,49.30;H,4.56;N,11.89、実測値:C,49.22;H,4.89;N,11.84
【0080】
機能的脂肪族カルボン酸基または脂肪族スルフヒドリル基を有するVRAは、例えば、下記のスキームにしたがって、標準的な合成化学技術を用いる同様の方法において調製される。
【0081】
スキーム3
【化11】
(a)EDC、HOBt・H2O、Et3N、DMF;
(b)BH3・THF、THF;
(c)7−カルボキシ−4−メチル−3−オキソ−2,3,4,5−テトラヒドロ−1H−1,4−ベンゾジアゼピン−2−酢酸メチル、EDC、HOBt・H2O、Et3N、DMF;
(d)ジオキサン中における4M HCl、CH2Cl2
【0082】
スキーム4
【化12】
(a)EDC、HOBt・H2O、Et3N、DMF;
(b)BH3・THF、THF;
(c)7−カルボキシ−4−メチル−3−オキソ−2,3,4,5−テトラヒドロ−1H−1,4−ベンゾジアゼピン−2−酢酸メチル、EDC、HOBt・H2O、Et3N、DMF;
(d)ジオキサン中における4M HCl、CH2Cl2;
(e)1.0N LiOH、MeOH、H2O
【0083】
スキーム3によるVRAは、VRA遊離カルボン酸基を介して、例えば、1.0N LiOH、MeOH、H2Oの存在下で、リポソーム形成脂質またはリポソームに結合する。スキーム4によるVRAは、VRA遊離スルフヒドリル基を介して、リポソーム形成脂質またはリポソームに結合する。
【0084】
実施例2
VRA−脂質コンジュゲートの調製
実施例1のVRAを含むビトロネクチン受容体アンタゴニスト−脂質コンジュゲートの合成を図1に図示する。
【化13】
(図1)
【0085】
50mgのVRA(2)をDSPE−PEG−NHS(1)(Shearwater Polymers, Huntsville, ALから市販されている)と10mL DMSO中において反応させることによって、DSPE−PEG−VRAを合成する。過剰量のVRA(1.2倍モル過剰)を用いる。VRAはDMSO中に完全に溶解させる。DMSO中に予め溶解させたDSPE−PEG−NHSをVRA溶液に滴下する。該反応混合物を暗所において室温で一晩攪拌する。過剰のグリシン(5倍モル過剰)の添加により、不反応性DSPE−PEG−NHSをクエンチする。反応混合物を40mL0.1M MES(モルホリノエタンスルホン酸)セーラインバッファー(pH5.8)で希釈し、次いで、MESバッファー(pH5.8)に対して透析して副産物、DMSOおよび不反応性VRAを除去する(この時点で、不反応性DSPE−PEG−NHSはDSPE−PEG−COOHに加水分解されるであろう)。次いで、反応混合物を水に対して透析し、次いで、凍結乾燥する。DSPE−PEG−VRAの形成は、マトリックス支援レーザー脱離/イオン化(matrix−assisted−laser−desorption/ionization (MALDI))質量分析によって確認する:見積もりMW(Da)=4625;測定MW(Da)=4380。DSPE−PEG−COOHは、イオン交換または逆相クロマトグラフィーのいずれかを用いてDSPE−PEG−VRAから除去する。該コンジュゲートにおけるVRAのDSPEに対する比率は1であるべきである。
【0086】
実施例3
VRA−標的化リポソームの調製
実施例2の脂質−VRAコンジュゲートを含むリポソームを下記のように調製する。脂質材料の組成を表1に示す。
【0087】
【表1】
【0088】
脂質材料は個々に重量を測り、適当な大きさの容器中で合わせる。該脂質を有機溶媒、例えば、CHCl3/MeOH 95/5 v/v、ベンゼン:MeOH 70/30 v/vまたはエタノール中に完全に溶解させる。溶媒を蒸発させ(またはベンゼンメタノールの場合は凍結乾燥させ)、痕跡溶媒を高真空下で除去する。脂質フィルムを20mM Hepes、150mM NaCl pH7.4(HBS)を含有する水性バッファー中に65℃で攪拌しながら再懸濁する。脂質懸濁を直径2−100nmのポリカーボネートフィルターを介して押出すことによってサイズ分類して直径〜100nmのベシクルを形成させる。
【0089】
表2に示す成分から付加的なリポソームを調製する。表2は、標的モル%組成および使用される各成分の標的重量を反映する。
【0090】
【表2】
*PEG3400DSPE、Shearwater Polymers, Huntsville, ALからDSPE−PEG−NHS、MW3400として市販されている。
【0091】
脂質材料は個々に重量を測り、適当な大きさの容器中で合わせる。該脂質を有機溶媒、例えば、CHCl3/MeOH 95/5 v/v、ベンゼン:MeOH 70/30 v/vまたはエタノール中に完全に溶解させる。溶媒を蒸留させ(またはベンゼンメタノールの場合は凍結乾燥させ)、痕跡溶媒を高真空下で除去する。脂質フィルムをTRIS緩衝化セーライン(TBS:50mM TRIS、100mM NaCl pH7.4)中に65℃で攪拌しながら再懸濁させる。脂質懸濁を直径2−100nmのポリカーボネートフィルターを介して押出すことによってサイズ分類して、直径〜100nmのベシクルを形成させる。
【0092】
リポソームは、当該分野で既知の技術を用いて、大きさおよび脂質組成について物理的に特徴付けられる:
a)動的光散乱による大きさ
試料をHBSで1mMに希釈し、Malvern Zeta−Sizerを用いて、標準的な動的光散乱(ゼータ−サイジング)を行う。
b)HPLCによる最終的な脂質組成
最終的な脂質組成を順相Zorbax−SILカラムを用いるHPLC法によって決定する。脂質種は、ヘキサン:イソプロパノール:水−ヘキサン:イソプロパノール勾配において分離し;ピーク面積を同じ勾配において実施した標準との比較によって定量し、最終的な脂質組成の決定に用いる。
【0093】
実施例4
本発明のリポソームのイン・ビトロ結合アフィニティー:
実施例3のリポソームを、ヒトαVβ3またはαVβ5に対するその結合アフィニティーについて、以前に記載されたイン・ビトロ固相結合アッセイ(Wong A, Hwang SM, McDevitt P, McNulty D, Stadel JM および Johanson K, 「(3H) SK&F−107260 結合アッセイを用いるαvβ3/リガンド相互作用の研究」(Studies on alphavbeta 3/ligand interactions using a (3H) SK&F−107260 binding assay) (1996) Molecular Pharmacology 50(3):529−537)を用いて試験する。
該リポソームの他の受容体に対する、または他のリガンドを含むリポソームの受容体に対するイン・ビトロ結合アフィニティーは、当該分野で既知のような受容体結合アッセイによって決定しうる。
本発明のリポソームは、ナノモルないしマイクロモル範囲の、好ましくはナノモル範囲の受容体結合アッセイにしたがうKiを有するものである。
【0094】
実施例3にしたがって調製されたリポソーム、組成3p−3sは、上記のWongら((1996) Molecular Pharmacology 50(3):529−537)によって発表された結合アッセイにしたがって、下記のKi値を示した。
【表3】
【0095】
実施例5
正常および腫瘍を有する動物におけるリポソームのイン・ビボでの生体分布: リポソームを、下記を除いて実施例3のとおり調製する。微量の3H−標識化コレステリルヘキサデシルエーテル(CHE)がリポソーム膜に含まれ、イン・ビボ実験のためのリポソームトレーサーとして用いられる;リポソームは、イン・ビボ投与の前に滅菌ろ過される。
リポソームの生体分布は、雌性C57Bl/6正常または腫瘍を有するマウスにおいて試験される。マウスにリポソームの緩衝化懸濁液を外側尾静脈を介して〜100mg/kg体重の投与量でボーラス静脈内注射する。動物を殺し、所定の時点スケジュール(すなわち、リポソーム投与後1、4、8、12および24時間)にしたがって、血液および組織を採取する。より詳細には、血液は心穿刺によって採血し、EDTA−被覆したミクロタイターチューブ中に置く。チューブをよく混合し、遠心分離によって血漿を全血から分離する。肺、肝臓、脾臓、心臓および腎臓を摘出し、Monck MA. Mori A. Lee D. Tam P. Wheeler JJ. Cullis PR. Scherrer P. (2000) 「安定化したプラスミド−脂質粒子:静脈内注射後の薬物動力学および遠位腫瘍へのプラスミドデリバリー」(Stabilized plasmid−lipid particles: pharmacokinetics and plasmid delivery to distal tumors following intravenous injection.) Journal of Drug Targeting. 7(6):439−52, 2000にしたがって、血漿および組織を放射能の存在について分析する。腫瘍組織は、標識されたリポソームの蓄積を示すはずである。
【0096】
実施例6
本発明のリポソームを用いる卵巣癌の治療:
当該分野で既知のようなイオン勾配またはポリマー勾配負荷/保持技術を用いて、実施例3において調製されたリポソームにトポテカンを負荷する。リポソームの水性セーライン懸濁液を卵巣癌と診断された患者に静脈内投与して、癌性腫瘍の成長を阻害する。投与方針は、患者の臨床的状態および遊離の薬物としてのトポテカンの典型的な投与方針、すなわち、21日サイクルで5日間のクールにわたり1回の30分注入として投与される1.5mg/m2を4サイクル繰り返すことを考慮して、当該分野で既知の方法によって決定される。例えば、投与方針は、21日サイクルにおいて2週間につき1週間に1−3日のクールにわたり1回の30分注入として1.5mg/m2のトポテカンリポソーム投与を4サイクル繰り返すことである。
発明の分野
本発明は、疾患部位にてアップレギュレートされる受容体に対する非生物学的で生体模倣性のアンタゴニストを含むターゲティング・リガンド(targeting ligand)を含んでなる、リポソームなどの小胞性薬物デリバリービヒクルに関する。
【0002】
発明の背景
リポソーム、すなわち、両親媒性のベシクル形成脂質よりなる1以上の脂質二重層を含んでなる球形ベシクルは、種々の治療薬の生体内投与に用いられる。リポソーム投与形態は、特に、毒性副作用を有する傾向にある治療用物質、例えば、抗癌薬の送達に有用である。特に商業上有用なリポソームは、単核食細胞系による取りこみを回避する長期循環性リポソームである。かかるリポソームの例は、STEALTHR(登録商標)リポソームなどのリポソーム表面に親水性ポリマーを含むものである。
【0003】
リポソームの部位特異的送達を提供するために研究が行われてきた。かかる研究において、ターゲティング・リガンドは、典型的にはリポソームの二重層を構成している脂質に結合することによって、リポソーム表面に接着させることができる。ターゲティング・リガンドとは、典型的に、抗体、抗体フラグメント、ペプチドおよび他の生物学的材料、例えば、ある種のビタミンおよび糖、特に抗体および抗体フラグメントを包含する。
【0004】
しかしながら、かかる生物学的リガンドの使用はある種の不利益を有する。抗体および抗体フラグメントは、崩壊、リポソームの貯蔵寿命、製造および無欠性の問題を招きやすい。特に、一般的に、崩壊を最小限にするようにこれらの生物学的材料を特別に取り扱う必要がある。したがって、ターゲティング抗体または抗体フラグメントを含むリポソームは典型的に、リポソームの調製後にのみリポソーム外面に抗体材料を結合するので、付加的な製造工程を必要とする。さらに、このリガンドの後挿入がリポソーム二重層に欠陥をもたらし、その結果、ベシクルの漏れが生じ、許容可能な生産物の収量が減少し、または治療剤の投与がほとんど調節できなくなる可能性がある。さらに、抗体材料は潜在的に、免疫原性の問題を招く可能性がある。
【0005】
ペプチドリガンドは他の問題を招く。例えば、ペプチドはしばしば、ペプチドと脂質のリポソーム表面での結合反応を調節するために、特別な化学的処理を必要とする。例えば、ペプチドは、脂質と反応可能ないくつかの遊離酸性アミノおよび/またはスルフヒドリル基を含んでいてもよい。ペプチドリガンドのリポソーム中への挿入の間にアミノ酸側鎖の保護、次いで脱保護工程が必要とされるか、または交差反応を回避するために他の化学作用が必要とされるかもしれない。さらに、ペプチドは費用がかさむ傾向にあり、同様に、抗体は免疫原性であることがあり、また、崩壊しやすく、特別な取り扱いを必要とする。
【0006】
記載された他の生物学的リガンド材料、例えば、ある種のビタミンおよび糖は、同様な免疫原性の問題および複数の官能基を化学的に管理する必要性を招く可能性がある。
【0007】
患者にとってより利用しやすいリポソーム治療物質を用いる治療を行うために、商業的規模において費用効率がよく、かつ、確実に生産できる標的化(targeted)リポソームを提供することが望まれた。特に、良好な貯蔵安定性および無欠性を有し、かつ、比較的単純なプロセスによって製造される標的化リポソームを提供することが望まれる。例えば、比較的簡単な製造プロセスを含むリポソームの調製の間のターゲティング・リガンドの挿入によって目標に導かれることのできるリポソームを提供することが望まれる。さらに、有意な免疫原性ポテンシャルを呈示せず、かつ、標的送達部位に対する良好な結合アフィニティーを有する標的化リポソームを提供することが望まれる。
【0008】
また、ビトロネクチン(αvβ3)受容体などのインテグリンを包含するある種の受容体が、増殖中の内皮細胞の表面でアップレギュレートされることが知られている。また、癌性腫瘍の進行が新血管新生(脈管形成)によって特徴付けられる工程を含むこと、より詳細には、脈管形成が、突然変異細胞の小集団から悪性成長への腫瘍の遷移における決定的な段階であることが知られている。また、該脈管形成の阻害が、腫瘍進行および形成ならびに転移の進行を制限するであろうことが知られている。これに基づいて、抗−脈管形成剤が癌の治療に提案されてきた。例えば、αvβ3またはαvβ5受容体の遮断は増殖中の内皮細胞の死をもたらすので、αvβ3およびαvβ5受容体に結合するペプチド−薬物コンジュゲート(conjugate)が非常に強力な抗−脈管形成化合物であることが明らかにされた。Pasqualini, R.ら、Nature Biotechnology, Vol. 15, pp. 542−546 (1997)。
【0009】
1以上のインテグリン、例えば、ビトロネクチン受容体(αvβ3)およびαvβ5受容体に選択的な非ペプチド受容体アンタゴニストもまた知られている。例えば、Nicolau, K.C.ら、Design, Synthesis and Biological Evaluation of Nonpeptide Integrin antagonists, Bioorganic & Medicinal Chemistry 6 (1998) 1185−1208を参照のこと。PCT出願:1996年1月11日に公開されたWO96/00730、1992年7月10日に公開されたWO97/24119、1998年4月9日に公開されたWO98/14192、1998年7月16日に公開されたWO98/30542、1999年4月1日に公開されたWO99/15508、1999年9月16日に公開されたWO99/05232、2000年6月15日に公開されたWO00/33838、1997年1月16日に公開されたWO97/01540、1999年4月1日に公開されたWO99/15170、1999年4月1日に公開されたWO99/15178、2000年2月17日に公開されたWO00/07544、1996年1月11日に公開されたWO96/00574、1997年7月10日に公開されたWO97/24122、1997年7月10日に公開されたWO97/24124および1999年2月4日に公開されたWO99/05107を包含する近年のPCT出願公開公報は、ビトロネクチン受容体を阻害し、炎症、癌、心血管障害、例えばアテローム性動脈硬化症および再狭窄、および/または骨再吸収が要因である疾患、例えば骨粗鬆症の治療に有用な医薬上活性な化合物を開示している。ビトロネクチン受容体の阻害剤もまた、2000年6月22日に公開されたWO00/35887に開示されている。
【0010】
本発明は、治療用リポソームが、リポソーム中に組み込まれた非生物学的で生体模倣性のリガンドによって疾患部位へ導かれることができるということを見出したことを含む。非生物学的で生体模倣性のターゲティング・リガンドを含むかかるリポソームは、種々の生物学的リガンドを含むリポソームの製造に典型的に必要とされるプロセスと比べて、商業規模においてより経済的、かつ、確実に製造でき、良好な貯蔵寿命、無欠性および比較的低い免疫原性ポテンシャルを有する。
【0011】
本発明は、また、疾患部位に存在する増殖中の内皮細胞の表面にてアップレギュレートされる受容体、例えば、αvβ3またはαvβ5受容体に対する非生物学的で生体模倣性のアンタゴニストを含むリポソームの投与によって、脈管形成によって特徴付けられる疾患を効果的に治療または診断できることを見出したことを含む。
【0012】
発明の概要
本発明は、その脂質二重層にコンジュゲートを結合させたリポソームであって、ここに、該コンジュゲートが(a)極性頭部基および疎水性尾部を有するベシクル形成脂質および(b)ベシクル形成脂質の極性頭部基に直接または間接的に化学結合した、疾患部位にてアップレギュレートされる受容体に対する非生物学的で生体模倣性のアンタゴニストを含むリポソームに関する。
アンタゴニストは好ましくは、炎症、感染または腫瘍部位の管内皮においてアップレギュレートされる受容体に結合し、より好ましくは、インテグリン受容体アンタゴニストであり、最も好ましくは、ビトロネクチン受容体アンタゴニストである。
【0013】
コンジュゲートは、好ましくはさらに、近位末端および遠位末端を有する親水性ポリマーを含み、ここに、該ポリマーは、その近位末端にてベシクル形成脂質コンジュゲートの極性頭部基に化学結合しており、その遠位末端にてアンタゴニストに化学結合している。ポリアルキルエーテル、例えば、ポリオキシエチレングリコール、およびそのアルコキシ−キャップ付加した類似物が好ましい親水性ポリマーである。
リポソームは、好ましくは、治療的または診断的活性な薬剤を含み、より好ましくは、抗−新成物剤、抗−炎症剤、抗−感染剤、画像診断剤およびその組み合わせから選択される。本発明は、特に、カンプトセシンおよび特にトポテカン(topotecan)のような抗−新成物剤の投与によく適する。
【0014】
コンジュゲートは、有利には、リポソームの調製の間にリポソーム中に挿入される。コンジュゲートは、別法では、予め形成されたリポソーム中に挿入してもよい。どちらの具体例においても、コンジュゲートを予め形成させてもよく、またはその場で形成させてもよい。
本発明はまた、該コンジュゲートに関する。
【0015】
本発明は、また、受容体のアップレギュレートによって特徴付けられる疾患の治療または診断方法であって、安全かつ有効量のかかるリポソーム(ここに、アンタゴニストはアップレギュレートされた受容体に対して結合アフィニティーを有する)をその必要のある患者に投与することを特徴とする方法に関する。好ましい具体例において、受容体は、炎症、感染または腫瘍部位の管内皮においてアップレギュレートされ、疾患は、骨関節炎、慢性関節リウマチ、糖尿病性網膜症、血管腫、乾癬、再狭窄または癌性腫瘍など、脈管形成によって特徴付けられる。好ましい受容体は、インテグリンであり、より好ましくはビトロネクチン受容体であり、好ましいアンタゴニストはインテグリンアンタゴニストであり、特にビトロネクチン受容体アンタゴニストである。
本発明は、また、かかるリポソームおよび医薬上許容される担体または希釈剤を含んでなる医薬組成物に関する。
【0016】
詳細な記載
発行された特許、公開および未公開特許出願および他の出版物を包含する本明細書中に引用されたまたは言及された全ての文書は、これにより、あたかも完全に示されるかの如く、出典明示により本明細書の一部とされる。
本発明のある特定の構成要素、例えば、脂質および活性薬剤は、ある特定の分類にしたがって本明細書中で分類される。構成要素は1以上のクラスに属しうるので、特定のクラスにおけるそれらの一覧が限定を意図しないことは明らかであろう。
【0017】
本発明の好ましい薬物デリバリービヒクルは、単層状および多重層状リポソームを包含するリポソームである。単層状または単一層状リポソームは、1つの閉じたコンパートメントを明確にする脂質二分子膜よりなる球形ベシクルである。二分子膜は、脂質の2つの層、すなわち、外部の水性環境に配向した親水性頭部およびリポソーム内部に配向した疎水性尾部を有する脂質分子の外部層;およびその頭部がリポソームの水性内部方向を向き、その尾部が外部脂質層の尾部方向を向くように脂質分子が配向された、外部層の真下に直接置かれる内部層より構成される。多重層リポソームは、1より多くの閉じたコンパートメントを明確にする1より多くの脂質二分子膜よりなる球形ベシクルである。該膜は、同一中心に配置されて、まるでタマネギのようにコンパートメントによって分離されている。
【0018】
リポソームは、当該分野で知られているような、好ましくは2つの炭化水素鎖(例えば、アシル鎖)および極性または非極性頭部基、典型的には極性の頭部基を有する1以上のベシクル形成脂質材料を含む。適当なベシクル形成脂質は:
(1)リン脂質、例えば:
(a)ホスファチジルコリン[PC](例えば、L−α−ジパルミトイルホスファチジルコリン[DPPC]、L−α−ジミリストイルホスファチジルコリン[DMPC]、1−パルミトイル−2−オレイルホスファチジルコリン[POPC]、水素添加した大豆ホスファチジルコリン[HSPC]およびL−α−ジステアロイルホスファチジルコリン[DSPC]);
(b)ホスファチジルグリセロール(例えば、L−α−ジミリストイルホスファチジルグリセロール);
(c)ホスファチジル−エタノールアミン[PE](例えば、ジステアリルホスファチジルエタノールアミン[DSPE]、ジミリストイルホスファチジルエタノールアミン[DMPE]);
(d)ホスファチジルイノシトール[PI];
(e)ホスファチジン酸[PA];および
(f)ホスファチジルセリン;
【0019】
(2)ステロール(例えば、コレステロールおよび関連するステロール);
(3)糖脂質(例えば、セレブロシド、ガングリオシド);
(4)カチオン性脂質(例えば、1999年6月17日に公開されたPatrick CamilleriらのWO99/29712に開示されるものを包含するジェミニ界面活性剤);
(5)スフィンゴ脂質(例えば、スフィンゴミエリン[SM]およびセラミド);
(6)グリセロ脂質(例えば、中性または非中性ジアシルグリセロール、トリアシルグリセロール);および
(7)前記の脂質のいずれかの親水性ポリマー誘導体(例えば、後記のようなもの)
よりなる群から選択されうる。
【0020】
ベシクル形成脂質は、例えば、より大きいまたはより小さい剛性、流動性、浸透性、機械的強度、血液循環半減期、血清安定性などを有するリポソームを提供するように、既知の原理にしたがって当業者によって選択されうる。
【0021】
好ましい具体例において、リポソームは、親水性ポリマー、より好ましくは非抗原性の親水性ポリマーで誘導体化された少なくとも1つのベシクル形成脂質を含む。親水性ポリマーを含むリポソームは、血液循環時間が増加し、それにより、かかるポリマーを含有しないリポソームと比べて、標的部位へのリポソームの送達が改善される傾向にある。
【0022】
適当な親水性ポリマーは、合成および天然のポリマーを包含する。合成ポリマーは、ホモポリマーおよびブロックまたはランダムコポリマーを包含する。適当な親水性合成ポリマーは、ポリアルキル(例えば、C1−4)エーテルおよびアルコキシ(例えば、C1−4)−キャップ付加したその類似体;ポリビニルピロリドン;ポリビニルアルキル(例えば、メチルなどのC1−4)エーテル;ポリアルキル(例えば、メチル、エチル、プロピルなどのC1−4)オキサゾリン;ポリヒドロキシアルキル(例えば、メチル、エチル、プロピルなどのC1−4)オキサゾリン;ポリアルキル(例えば、メト−、ジメト−などのC1−4)アクリルアミド;ポリヒドロキシアルキル(例えば、プロピルメト−などのC1−4)アクリルアミド;ポリヒドロキシアルキル(例えば、エチル−、プロピルメト−などのC1−4)アクリレート;ヒドロキシアルキル(例えば、メチル−、エチル−などのC1−4)セルロースを包含する。天然親水性ポリマーは、ポリシアル酸およびその類似体、ポリアスパルトアミドおよび親水性ペプチド配列を包含する。例えば、ポリシアル酸の使用は、1998年12月8日に発行されたGregory Gregoriadisの米国特許第5,846,951号に記載されている。
【0023】
好ましくは、ポリアルキルエーテルおよびそのアルコキシ−キャップ付加した類似体、例えば、ポリオキシエチレングリコール、ポリオキシプロピレングリコール、ポリオキシエチレン/プロピレングリコール、およびメトキシ−またはエトキシ−キャップ付加したその類似体である。ポリオキシエチレングリコールがより好ましく、分子量約300−7000を有するものがさらに好ましい。
【0024】
適当な親水性ポリマー、その調製およびリポソームにおける使用は、例えば、1991年5月7日に発行されたWoodleらの米国特許第5,013,556号および米国特許第5,395,619号に記載されている。かかる親水性ポリマーを含むリポソームは当該分野でよく知られており、立体安定化させたまたはSTEALTHR(登録商標)リポソームとして既知のものを包含する。例えば、Lasic, D.D., 「リポソームの医学的応用における近年の発展:癌治療および生体内遺伝子デリバリーにおける立体安定化されたリポソーム」(Recent Developments in Medical Applications of Liposomes: Sterically Stabilized Liposomes in Cancer Therapy and Gene Delivery In Vivo), J. Control Release, Vol 48, Issue 2−3, pp. 203−222 (1997)を参照のこと。本発明における使用に適当な長期循環性リポソームおよびその成分もまた、Papahadjopoulos D.ら、(1991): 「立体安定化されたリポソーム:薬物動力学および抗腫瘍効力における改善」(Sterically stabilized liposomes: improvements in pharmacokinetics and antitumor efficacy.) Proc Natl Acad Sci USA 88: 11460−11464; Gabizon A.ら、(1988): 「血中における長期循環時間を有し、腫瘍による取り込みが増加されたリポソーム処方」(Liposome formulations with prolonged circulation time in blood and enhance uptake by tumors.) Proc Natl Acad Sci USA 85: 6949−6953; Huang S.K.ら(1992): 「C−26結腸癌を有するマウスにおける立体安定化されたリポソームの薬物動力学および治療薬」(Pharmacokinetics and therapeutics of sterically stabilized liposomes in mice bearing C−26 colon carcinoma. Cancer Reaserch 52: 6774−6781; Webb M.S.ら(1995): 「スフィンゴミエリン−コレステロールリポソームは、ネズミおよびヒト腫瘍モデルにおけるビンクリスチンの薬物動力学および治療特性を有意に増加する」(Sphingomyelin−cholesterol liposomes significantly enhance the pharmacokinetic and therapeutic properties of vincristine in murine and human tumour models.) British Journal of Cancer 72: 895−904; Northfelt D.W.ら(1996): 「表面結合ポリエチレングリコールを含有するリポソーム中に包まれたドキソルビシン:AIDS関連カポジ肉腫患者における薬物動力学、腫瘍局在化および安全性」(Doxorubicin encapsulated in liposomes containing surface−bound polyethylene glycol: pharmacokinetics, tumour localization, and safety in patients with AIDS−related Kaposi’s Sarcoma. J. Clin. Pharmacol. 36:55−63; Gill P.S.ら(1995): 「リポソームダウノルビシンのI/II相臨床および薬物動力学的評価」(Phase I/II clinical and pharmacokinetic evaluation of liposomal daunorubicin.) Journal of clinical Oncology 13: 996−1003において記載されている。
【0025】
好ましい具体例において、リポソームは、HSPC、DSPC、DPPC、DMPC、POPC、スフィンゴミエリン、EggPC、所望によりコレステロール、および所望によりPEG修飾された(PEGylated)脂質、例えば、PEG修飾されたDSPEまたはPEG修飾されたDMPEよりなる群から選択される脂質材料を含む。
本発明の薬物デリバリービヒクルは、疾患部位にてアップレギュレートされる受容体に対する1以上のアンタゴニストを含む。該アンタゴニストは、受容体に結合できる有機分子である。該アンタゴニストは非生物学的であり、生物学的供給源から単離されない、または由来しない合成材料である。かくして、本発明は、生物学的供給源から単離される、または由来するペプチド、抗体、抗体フラグメント、ビタミンおよび糖を除外する。該アンタゴニストは、生体模倣性であり、故に、それらは受容体に結合する。
【0026】
好ましいアンタゴニストは、目的の受容体に対する高い選択性および高い結合アフィニティーを有する。適当なアンタゴニストは、本明細書に記載のコンジュゲートの形成において脂質、およびもし用いるならば、所望により、親水性ポリマーおよび/または他の結合部分に結合するための官能基を含む。したがって、該アンタゴニストは、受容体アンタゴニスト鋳型を含むと記載することができ、本明細書で使用される場合、これは、疾患部位にてアップレギュレートされる受容体に対するアンタゴニストのコア構造を示し、該コアは、本明細書に記載のコンジュゲートの形成において脂質およびもし用いるならば、所望により、親水性ポリマーおよび/または他の結合部分との結合のための官能基で置換されている。
【0027】
本発明における使用に適当な非生物学的で生体模倣性のアンタゴニストは、炎症、感染または腫瘍部位の管内皮においてアップレギュレートされる受容体に結合するものを包含する。炎症、感染または腫瘍部位の管内皮においてアップレギュレートされる受容体に結合する受容体の例は、インテグリン受容体、例えば、αVβ3、αVβ5およびα5β1、前立腺特異的膜抗原(PSMA)受容体、ハーセプチン、Tie1受容体、Tie2受容体、ICAM1、葉酸(Folate)受容体、塩基性繊維芽細胞増殖因子(bFGF)受容体、上皮細胞増殖因子(EGF)受容体、管内皮細胞増殖因子(VEGF)、血小板由来増殖因子(PDGF)受容体、ラミニン(Laminin)受容体、エンドグリン(Endoglin)、管細胞接着分子VCAM−1、E−セレクチン、およびP−セレクチンである。
【0028】
適当な非生物学的で生体模倣性のアンタゴニストは:
(1)YIGSR−NH2の類似体(Zhao M., Kleinman HK, およびMokotoff M., Synthesis and Activity of Partial Retro−Inverso Analogs of the Antimetastatic Laminin−Derived Peptide, YIGSR−NH2. International Journal of Peptide & Protein Research 49(3):240−253, 1997 Marに記載のようなラミニン受容体のペプチド模倣性阻害剤);
(2)PD156707およびその誘導体(例えば、Harland SP., Kuc RE., Pickard JD., Davenport AP. Expression of Endothelin (A) Receptors in Human Gliomas and Meningiomas, with High Affinity for the Selective Antagonist PDI156707. Neurosurgery. 43(4):890−898, 1998 Oct.に記載のようなもの);
(3)受容体αVβ3(ビトロネクチン受容体)、αVβ5およびα5β1に対するアンタゴニストを包含するインテグリン受容体アンタゴニスト
を包含する。
【0029】
適当なアンタゴニストは、前記のコンジュゲートを形成するために脂質または任意の親水性ポリマーもしくは結合部分に結合するための官能基を含むものであるか、または受容体アンタゴニスト鋳型を含み、かかる官能基を含むように既知の方法によって誘導体化できるものである。インテグリン受容体アンタゴニストが好ましく、受容体αVβ3、αVβ5およびα5β1、および特にαVβ3に対するアンタゴニストがより好ましい。かかるアンタゴニストは、RGD模倣物であり、前記のコンジュゲートの形成において脂質、およびもし用いられるならば、所望により、親水性ポリマーおよび/または他の結合部分に結合するための官能基を含むであろう。好ましい官能基は、第1級脂肪族(例えば、C3−C18)アミン、カルボン酸、硫酸塩またはスルフヒドリル、より好ましくは、アミンまたはカルボン酸である。かかる官能基を有するRGD模倣物は、当該分野で既知であるか、または既知のRGD模倣物から通常の合成化学を用いて容易に調製される。当業者に理解されるように、かかる官能基の取り込みは、実質的に親化合物のRGD模倣特徴を保持するように設計されるであろう。
【0030】
例えば、本発明における使用に適応できるRGD模倣物は、Nicolau, K.C.ら、「非ペプチドインテグリンアンタゴニストの設計、合成および生物学的評価」(Design, Synthesis and Biological Evaluation of Nonpeptide Integrin Antagonists), Bioorganic & Medicinal Chemistry 6 (1998) 1185−1208および1996年1月11日に公開されたPCT出願WO96/00730;1992年7月10日に公開されたWO97/24119;1998年4月9日に公開されたWO98/14192;1998年7月16日に公開されたWO98/30542;1999年4月1日に公開されたWO99/15508;1999年9月16日に公開されたWO99/05232;2000年6月15日に公開されたWO00/33838;1997年1月16日に公開されたWO97/01540;1999年4月1日に公開されたWO99/15170;1999年4月1日に公開されたWO99/15178;2000年2月17日に公開されたWO00/07544;1996年1月11日に公開されたWO96/00574;1997年7月10日に公開されたWO97/24122;1997年7月10日に公開されたWO97/24124;1999年2月4日に公開されたWO99/05107;2000年9月7日に出願されたPCT出願第PCT/US00/24514号;2000年6月22日に公開されたWO00/35887;米国特許第5,929,120号;およびW.H. Millerら、「インテグリンαVβ3(ビトロネクチン受容体)の小分子型アンタゴニストの同定および生体内での効力」(Identification and in vivo Efficacy of Small−Molecule Antagonists of Integrin αVβ3(the Vitronectin Receptor)), Drug Discovery Today, Vol.5, 2000年9月1日発行,pp397−408に記載されたインテグリン受容体アンタゴニストから選択されうる。
【0031】
ビトロネクチン受容体アンタゴニスト(VRA)の例は、構造式:
【化4】
【化5】
[構造式(I)−(VI)中、
RはNH2、COOHおよびSHから選択され、
R1は:
【化6】
で示される基から選択され、
R2はHまたは1−4Cアルキル、特にHまたはCH3であり、および
nは0−20、特に0−5、例えば、1−5の整数である]
によって示される化合物を包含する。
【0032】
好ましい具体例において、ビトロネクチン受容体アンタゴニストは構造:
【化7】
を有する。
【0033】
別の具体例において、アンタゴニストは、構造式:
【化8】
で示されるアミノ誘導体である。
【0034】
該化合物およびその合成は、米国特許第5,929,120号に記載されている。アミノ誘導体は、当業者によって、フェニルスルホニルを水素で置換することによって調製できる。
【0035】
好ましい具体例において、アンタゴニストは、極性頭部基および疎水性尾部を有する脂質材料に化学結合、好ましくは共有結合して、受容体アンタゴニスト−脂質コンジュゲートを形成する。好ましい具体例において、該コンジュゲートは、脂質材料、該脂質の極性頭部基に化学結合、好ましくは共有結合した親水性ポリマー、および該親水性ポリマーに化学結合、好ましくは共有結合したアンタゴニストを含む。該コンジュゲートは新規な化合物であり、本発明のリポソームの調製における中間体として有用である。したがって、該コンジュゲートは本発明の一部を構成する。
【0036】
コンジュゲートの形成に適当な脂質は、受容体アンタゴニストに結合するための官能基、およびもし該コンジュゲートにおいて用いられるならば、本明細書に記載の親水性ポリマーまたは他の結合部分を含むか、またはそれらを含むように容易に誘導体化される前記のベシクル形成脂質材料を包含する。コンジュゲートにおいて使用されるベシクル形成脂質は、好ましくは、ジェミニ界面活性剤、ホスファチジルエタノールアミン、ホスファチジルセリン、他のグリセロ脂質およびスフィンゴ脂質(例えば、PEG−セラミド)より選択される。
【0037】
使用される場合、コンジュゲートを形成するのに適当な親水性ポリマーは、前記の親水性ポリマー、好ましくはポリアルキルエーテル、およびより好ましくはポリオキシエチレングリコールを包含する。親水性ポリマーは、リポソームの循環半減期の増加に役立つことのほか、リポソーム表面からアンタゴニストを離すスペーサーとして作用し、それにより、リポソームと標的部位との結合を増加させることになる。
【0038】
親水性ポリマーに加えて、または親水性ポリマーに代えて、コンジュゲートは、例えば、リポソームと標的部位との結合の増加に役立つスペーサーとして作用するために、脂質およびアンタゴニストを化学結合している他の結合部分を含んでいてもよい。該結合部分は、脂質および受容体アンタゴニストを直接または間接的に結合しうる。すなわち、好ましいコンジュゲート構築物は、式:
脂質−Xa−(ポリマー)b−Yc−アンタゴニスト
[式中、脂質は前記のような脂質材料であり、
Xは結合部分であり、
ポリマーは前記のような親水性ポリマーであり、
YはXと同一または異なっていてもよい結合部分であり、
アンタゴニストは前記のような受容体アンタゴニストであり、
a、bおよびcは独立して0または1であり、ここに、好ましくは、a、bおよびcのうち少なくとも1つは1である]
で示されることができる。
【0039】
適当な結合部分は、該部分を介して結合される成分と化学結合、好ましくは共有結合可能な官能基を有する。適当な結合部分は、ニトロフェニルカーボネート、コハク酸スクシンイミジル、オルトピリジル−ジスルフィド、ベンゾトリアゾールカーボネートおよびオキシカルボニルイミダゾールを包含する。コンジュゲートは、典型的に、該コンジュゲートの成分における酸、アルデヒド、ヒドロキシ、アミノ、チオまたはヒドラジド基間のアミド、チオエーテル、ヒドラゾンまたはイミノ基の形成を介する成分分子(すなわち、脂質、アンタゴニスト、任意の親水性ポリマー、および任意の結合部分)の共有結合によって形成される。アミド−結合は、生体安定性に好ましい。脂質、アンタゴニストおよび親水性ポリマーは、当該分野で既知の方法によって誘導体化でき、所望により、特定の反応基および結合を提供することができる。
【0040】
親水性ポリマーと脂質を化学結合する方法、および選択されたリガンドとの反応のためにポリマーの遊離末端を活性化する方法は、当該分野で知られており、本発明において有用である。一般に、親水性ポリマーは、リガンドに存在する反応基、例えば、スルフヒドリル、アミン、アルデヒドまたはケトン基と結合可能な反応基を含有するように、その末端にて誘導体化される。親水性ポリマー末端反応基の例は、マレイミド、N−ヒドロキシスクシンイミド(NHS)、NHS−炭酸エステル、ヒドラジド、ヒドラジン、ヨードアセチルおよびジチオピリジンを包含する。適当なかかる技術および/または合成反応スキームは、米国特許第5,013,556号;第5,631,018号;第5,527,528号;および第5,395,619号およびAllen, T.M.ら、Biochemica et Biophysica Acta 1237:99−108 (1995); Zalipsky, S., Bioconjugate Chem, 4(4):296−299 (1993); Zalipsky, S.ら、FEBS Lett. 353: 71−74 (1994); Zalipsky, S.ら、Bioconjugate Chemistry, 705−708 (1995); Zalipsky, S., STEALTH LIPOSOMES (D. LasicおよびF. Martins編)Chapter 9, CRC Press, Boca Raton, FL (1995)に記載されている。
【0041】
脂質および受容体アンタゴニストが直接結合している場合、一の具体例において、アンタゴニストは、当該分野で既知の方法、例えば、Bailey, A.L., Monck, M.A., Cullis, P.R. pH−Induced Destabilization of Lipid Bilayers By A Lipopeptide Derived From Influenza Hemagglutinin. Biochemica et Biophysica Acta. 1324(2): 232−44, 1997に記載のような方法にしたがって脂質上の遊離ヒドロキシル基と結合される遊離アミノ基を含む。
【0042】
一の特定の具体例において、コンジュゲートは、近位末端および遠位末端を有する親水性ポリマーであって、その近位末端でベシクル形成脂質コンジュゲートの極性頭部基と化学結合しており、その遠位末端でアンタゴニストと化学結合しているポリマーを含む。かかるコンジュゲートのさらに特定の具体例において、親水性ポリマーは、ポリアルキルエーテルおよびアルコキシ−キャップ付加したその類似体(特にポリオキシエチレングリコールおよびメトキシ−またはエトキシ−キャップ付加したその類似体)、またはポリ(シアル酸)およびその類似体から選択される。
【0043】
好ましいコンジュゲートは:
(1)PEG修飾されたDSPEおよびビトロネクチン受容体アンタゴニスト(VRA)(ここに、該PEG基は該DSPEおよび該アンタゴニストに結合する)または
(2)PEG修飾されたジェミニ界面活性剤およびビトロネクチン受容体アンタゴニスト(ここに、該PEG基は該ジェミニ界面活性剤および該アンタゴニストに結合する)、好ましくは、PEG修飾されたDSPEおよびビトロネクチン受容体アンタゴニスト
を含む。
【0044】
本発明の特に好ましいリポソームは:
・HSPC(10−90モル%)
コレステロール(0−60モル%、また、約30〜50モル%)
PEG−DSPE(0−20モル%、また、0〜約5モル%)
VRAコンジュゲート(0.5−20モル%);
・DSPC(10−90モル%)
コレステロール(0−60モル%、また、約30〜50モル%)
PEG−DSPE(0−20モル%、また、0〜約5モル%)
VRAコンジュゲート(0.5−20モル%);
・POPC(10−90モル%)
コレステロール(0−60モル%、また、約30〜50モル%)
PEG−DSPE(0−20モル%、また、0〜約5モル%)
VRAコンジュゲート(0.5−20モル%);
・スフィンゴミエリン(10−90モル%)
コレステロール(0−60モル%、また、約30〜50モル%)
PEG−DSPE(0−20モル%、また、0〜約5モル%)
VRAコンジュゲート(0.5−20モル%);
・POPC(80−99.5モル%)
PEG−DSPE(0−20モル%、また、0〜約5モル%)
VRAコンジュゲート(0.5−20モル%);または
・EggPC(80−99.5モル%)
PEG−DSPE(0−20モル%、また、0〜約5モル%)
VRAコンジュゲート(0.5−20モル%)
を含む。
【0045】
リポソームの調製は、当該分野でよく知られており、かかる既知の方法を本発明において使用してもよい。一般に、リポソーム形成は、粉末形態のベシクル形成脂質混合物を調製し、該混合物を有機溶媒中に溶解し、該溶液をフリーズドライ(凍結乾燥)し、痕跡溶媒を除去し、混合物をバッファーで復元して多重層状ベシクルを形成し、所望により、該溶液をフィルターを介して押出して大きいまたは小さい単層状小胞を形成することを含む。pH、温度および総脂質比は、脂質二重層を形成するように、当該分野でよく知られた原理にしたがって選択される。本発明における使用に適当な脂質を形成する方法の例は、L.D. Mayerら、「高速押出法によって製造された種々の大きさのベシクル」(Vesicles of Variable Sizes Produced by a Rapid Extrusion Procedure)、 B.B.A. 858(1); 161−8, 1986; Szoka, F., Jr.ら、Ann. Rev. Biophys. Bioeng. 9:467 (1980);および米国特許第5,077,056号;第5,013,556号;第5,631,018号および第5,395,619号によって記載されるものを包含する。
【0046】
製造を容易にするために、受容体アンタゴニスト−脂質コンジュゲートは、好ましくは、リポソームの調製の間にリポソーム中に組み込まれる。すなわち、コンジュゲートは二重層の形成の間に存在する。該具体例において、コンジュゲートは、前記のようなリポソームを調製するために使用される粉末状の脂質材料の混合物中に含まれる。得られるリポソームは、受容体アンタゴニストを脂質二重層の内側および外側の両方に存在させることになる。
【0047】
本発明は、また、リポソームの脂質二重層の形成の間にアンタゴニストを1以上のベシクル形成脂質と共に、アンタゴニストおよびベシクル形成脂質を化学結合するのに十分な条件下でインキュベートすることによって、その場でコンジュゲートを形成することを意図する。別法では、リポソームの形成後にコンジュゲートをリポソーム中に組み込むことができる。すなわち、二重層の形成後にコンジュゲートを二重層に挿入する。該具体例において、アンタゴニストは、脂質二重層の外表面にのみ存在することになる。該具体例において、コンジュゲートを適当な溶媒中に溶解し、得られた溶液を穏かな混合(例えば、攪拌)下で、コンジュゲートがリポソームの脂質二重層中で会合するのに十分な時間、リポソームと共にインキュベートする。該具体例において、STEALTHRリポソームなどを包含する市販のリポソームを用いてもよい。別法では、当該分野でよく知られた方法によってリポソームを調製してもよい。例えば、ターゲティング・コンジュゲートを予め形成させたリポソーム中に組み込む方法は、2000年5月2日に発行されたAllenらの米国特許第6,056,973号に示される。
【0048】
本発明は、また、アンタゴニストを、ベシクル形成脂質を含む予め形成させたリポソームと共に、アンタゴニストおよびベシクル形成脂質を化学結合するのに十分な条件下でインキュベートすることによって、その場でコンジュゲートを形成させることを意図する。
【0049】
他の態様において、本発明は、また、コンジュゲートおよびリポソームに関して本明細書に記載された必要な成分および任意の成分を直接または間接的に化学結合する工程によって形成されるコンジュゲートおよびリポソームに関する。
リポソームは、好ましくは、標的とされる受容体を呈示している疾患部位への送達のためにリポソーム中に捕捉された治療または診断剤を含む。もちろん、特定の薬剤の選択は、治療または診断されるべき疾患に依存して行われるであろう。活性薬剤の選択は、疾患部位の性質および該部位に向けられた薬剤の活性に基づいて行われ、例えば、当該分野で既知の方法にしたがって試験している化学感受性、または歴史的情報および許容される臨床診療に基づいていてもよい。
【0050】
治療剤は、例えば、下記の活性:抗−脈管形成、抗−関節炎、抗−不整脈、抗−細菌、抗−コリン作用性、抗−凝固、抗−利尿、抗−癲癇、抗−真菌、抗−炎症、抗−代謝、抗−偏頭痛、抗−新生物形成、抗−寄生虫、抗−発熱、抗−発作、抗−血清、抗−痙攣、鎮痛、麻酔、ベータ−遮断、生物学的応答修飾、骨代謝調節、心血管、利尿、酵素、生殖能力増大、成長促進、止血、ホルモン、ホルモン抑制、高カルシウム血症緩和、低カルシウム血症緩和、低血糖緩和、高血糖緩和、免疫抑制、免疫増大、筋弛緩、神経伝達、副交感神経作用、交感神経作用、血漿増量(plasma extending、plasma expanding)、向精神、血栓崩壊および血管拡張活性を有する天然または合成化合物から選択されうる。細胞毒治療剤が特に本発明において有用である。
【0051】
送達されることのできる治療剤の例は、トポイソメラーゼI阻害剤、トポイソメラーゼI/II阻害剤、アントラサイクリン、ビンカアルカロイド、白金化合物、抗微生物剤、キナゾリン抗葉酸剤チミジレートシンターゼ阻害剤、増殖因子受容体阻害剤、メチオニンアミノペプチダーゼ−2阻害剤、脈管形成阻害剤、凝固剤、細胞表面溶解剤、治療遺伝子、治療遺伝子を含むプラスミド、CoxII阻害剤、RNA−ポリメラーゼ阻害剤、シクロオキシゲナーゼ阻害剤、ステロイド、およびNSAID(非ステロイド性抗炎症剤)を包含する。
【0052】
治療剤の特定の例は:
トポイソメラーゼI−阻害性カンプトセシンおよびその類似体または誘導体、例えば、SN−38((+)−(4S)−4,11−ジエチル−4,9−ジヒドロキシ−1H−ピラノ[3’,4’:6,7]−インドリジン[1,2−b]キノリン−3,14(4H,12H)−ジオン);9−アミノカンプトセシン;トポテカン(ハイカムチン(hycamtin);9−ジメチル−アミノメチル−10−ヒドロキシカンプトセシン);イリノテカン(irinotecan)(CPT−11;7−エチル−10−[4−(1−ピペリジノ)−1−ピペリジノ]−カルボニルオキシ−カンプトセシン)(イン・ビボでSN−38に加水分解される);7−エチルカンプトセシンおよびその誘導体(Sawada, S.ら、Chem. Pharm. Bull., 41(2):310−313 (1993));7−クロロメチル−10,11−メチレン−ジオキシ−カンプトセシン;およびその他(SN−22,Kunimoto, T.ら、J. Pharmacobiodyn., 10(3):148−151 (1987);N−ホルミルアミノ−12,13,ジヒドロ−1,11−ジヒドロキシ−13−(ベータ−D−グルコピラノシル)−5H−インドロ[2,3−a]ピロロ[3,4−c]カルバゾール−5,7(6H)−ジオン(NB−506,Kanazawa, G.ら、Cancer Res., 55 (13):2806−2813 (1995);DX−8951fおよびルロテカン(lurotecan)(GG−211または7−(4−メチルピペラジノ−メチレン)−10,11−エチレンジオキシ−20(S)−カンプセテシン)(Rothenberg, M.L., Ann. Oncol., 8(9):837−855 (1997);7−(2−(N−イソプロピルアミノ)エチル)−(20S)−カンプトセシン(CKD602,Chong Kun Dang Corporation, Seoul Korea);
【0053】
トポイソメラーゼI/II−阻害性化合物、例えば、6−[[2−ジメチルアミノ)−エチル]アミノ]−3−ヒドロキシ−7H−インデノ[2,1−c]キノリン−7−オン二塩酸塩、(TAS−103、Utsugi T.ら、Jpn. J. Cancer Res., 88(10):992−1002 (1997));3−メトキシ−11H−ピリド[3’,4’−4,5]ピロロ[3,2−c]キノリン−1,4−ジオン(AzalQD, Riou, J.F.ら、Mol. Pharmacol., 40(5):699−706 (1991));
アントラサイクリン、例えば、ドキソルビシン(doxorubicin)、ダウノルビシン(daunorubicin)、エピルビシン(epirubicin)、ピラルビシン(pirarubicin)およびイダルビシン(idarubicin);
【0054】
ビンカアルカロイド、例えば、ビンブラスチン、ビンクリスチン、ビンロイロシン(vinleurosine)、ビンロジシン(vinrodisine)、ビンオレルビン(vinorelbine)およびビンデシン(vindesine);
白金化合物、例えば、シスプラチン、カルボプラチン、オルマプラチン(ormaplatin)、オキサリプラチン(oxaliplatin)、ゼニプラチン(zeniplatin)、エンロプラチン(enloplatin)、ロバプラチン(lobaplatin)、スピロプラチン(spiroplatin)、((−)−(R)−2−アミノメチルピロリジン(1,1−シクロブタンジカルボキシラート)白金)、(SP−4−3(R)−1,1−シクロブタン−ジカルボキシラート(2−)−(2−メチル−1,4−ブタンジアミン−N,N’)白金)、ネダプラチン(nedaplatin)、および(ビス−アセタート−アミン−ジクロロ−シクロヘキシルアミン−白金(IV));
【0055】
抗−微生物剤、例えば、ゲンタマイシンおよびナイスタチン;
Hennequinら、Quinazoline Antifolates Thymidylate Synthase Inhibitors:「C2−メチル置換基を修飾した脂肪親和性類似体」(Lipophilic Analogues with Modification to the C2−Methyl Substituent) (1996) J. Med. Chem. 39, 695−704に記載されているようなキナゾリン抗葉酸剤チミジレートシンターゼ阻害剤;
Sun L.ら、「VEGF−R2(Flk−1/KDR)、 FGF−R1および PDGF−Rベータチロシンキナーゼに対する増殖因子受容体阻害剤としての置換3−[(4,5,6,7−テトラヒドロ−1H−インドール−2−イル)メチレン]−1,3−ジヒドロインドール−2−オンの同定」(Identification of Substituted 3−[(4,5,6,7−Tetrahydro−1H−indol−2−yl)methylene]−1,3−dihydroindol−2−ones as Growth Factor Receptor Inhibitors for VEGF−R2(Flk−1/KDR), FGF−R1, and PDGF−Rbeta Tyrosine Kinases) (2000) J. Med. Chem. 43:2655−2663;およびBridges A.J.ら、「チロシンキナーゼ阻害剤8。上皮細胞増殖因子の強力な阻害剤である4−(3−ブロモアニリノ)−6,7−ジメトキシキナゾリン類似体(PD 153035)に関する異常に急勾配の構造−活性関係」(Tyrosine Kinase Inhibitors. 8. An Unusually Steep Structure−Activity Relationship for Analogues of 4−(3−Bromoanilino)−6,7−dimethoxyquinazoline (PD 153035), a Potent Inhibitor of the Epidermal Growth Factor Receptor) (1996) J. Med. Chem. 39:267−276に記載されているような増殖因子受容体阻害剤;
【0056】
脈管形成の阻害剤、例えば、アンジオスタチン、エンドスタチン、エチスタチン(echistatin)、トロンボスポンジン、抗−脈管形成タンパク質を発現する遺伝子を含有するプラスミド、およびメチオニンアミノペプチダーゼ−2阻害剤、例えば、フマギリン、TNP−140およびその誘導体;
および他の治療化合物、例えば、5−フルオロウラシル(5−FU)、ミトキサンスロン(mitoxanthrone)、シクロホスファミド、ミトマイシン、ストレプトゾシン、メクロレタミン塩酸塩、メルファラン、シクロホスファミド、トリエチレンチオホスホルアミド、カルムスチン、ロムスチン、セムスチン、ヒドロキシ尿素、チオグアニン、デカルバジン、プロカルバジン、ミトキサントロン、ステロイド、シトシンアラビノシド、メトトレキサート、アミノプテリン、モトマイシンC(motomycin C)、デメコルシン、エトプシド、ミトラマイシン(mithramycin)、ラッセルクサリヘビ毒液、活性化因子IX、活性化因子X、トロンビン、ホスホリパーゼC、コブラ毒因子[CVF]およびシクロホスファミド
を包含する。
【0057】
好ましい治療剤は:抗新成物剤、例えば、トポテカン、ドキソルビシン、ダウノルビシン、ビンクリスチン、ミトキサントロン、カルボプラチン、RNA−ポリメラーゼ阻害剤およびその組み合わせ;抗炎症剤、例えば、シクロオキシゲナーゼ阻害剤、ステロイド、およびNSAID;抗脈管形成剤、例えば、フマギリン、tnp−140、シクロオキシゲナーゼ阻害剤、アンジオスタチン、エンドスタチンおよびエチスタチン;抗感染剤;およびその組み合わせから選択される。特定の具体例において、治療活性剤は、トポテカン、ドキソルビシン、ダウノルビシン、ビンクリスチン、ミトキサトロン、RNA−ポリメラーゼ阻害剤、およびその組み合わせよりなる群から選択され、特にトポテカンである。他のカンプトセシンおよびカンプトセシン類似体もまた、特に有用な治療活性剤である。
【0058】
診断剤の例は、常磁性、放射性または蛍光発光性イオンを包含する画像化のための造影剤を包含する。かかる診断剤の特定の例は、1999年1月5日に発行されたThorpeらの米国特許第5,855,866号に開示されるものを包含する。
【0059】
治療および診断剤をリポソーム中に組み込む方法は、当該分野でよく知られており、本願発明において有用である。適当な方法は、脂質フィルムを水溶性薬剤の水性溶液で水和することによるか、または脂肪親和性薬剤を含有する脂質フィルムを水和することによる受動的捕捉、pH/イオン勾配負荷/保持(例えば、硫酸アンモニウム勾配)、ポリマー勾配負荷/保持、および逆相蒸発リポソーム調製を包含する。例えば、かかる薬剤を負荷するのに有用な方法は、Haran, G.ら、「リポソームにおける膜貫通型硫酸アンモニウム勾配は、両親媒性弱塩基の有効且つ安定な捕捉を生じる」(Transmembrane Ammonium Sulfate Gradients in Liposomes Produce Efficient and Stable Entrapment of Amphipathic Weak Bases), Biochim Biophys Acta, Vol 151, pp201−215 (1993);1991年12月31日に発行されたBallyらの米国特許第5,077,056号;1998年4月30日に公開されたPCT公報第WO98/17256号;Zhuら、「STEALTHリポソーム中のビンクリスチン−ポリアニオン複合体の薬物動力学、毒性および抗腫瘍活性に対する効果」(The Effect of Vincristine−Polyanion Complexes IN STEALTH Liposomes on Pharmacokinetics, Toxicity and Anti−Tumor Activity), Cancer Chemother Pharmacol (1996) 39:138−142;およびPCT公報第WO00/23052号に記載されている。該薬剤は、1以上のリポソームのコンパートメント中に組み込むことができ、またはリポソーム膜に結合することができる。
【0060】
本発明のリポソームを使用するために、それらは通常、標準的な製薬技術にしたがって、医薬組成物中に処方される。したがって、本発明はまた、(a)有用な非毒性量の本明細書に記載のリポソームおよび(b)医薬上許容される担体または希釈剤を含んでなる医薬組成物に関する。
本発明のリポソームおよびそれを組み込んでいる医薬組成物は、都合のよいことには、薬剤投与に通常使用される経路、例えば、非経口、経口、局所、噴霧(例えば、気管内)、皮下、筋内、病変内(例えば、腫瘍へ)、鼻腔内、眼内、および器官および静脈内への直接的な注射のいずれかによって投与されうる。非経口、特に、静脈内投与が好ましい。リポソームが抗−脈管形成活性を提供するように設計されている場合、好ましくは、投与は、静脈内投与を包含するリポソームの血流中循環を含む経路によるであろう。
【0061】
リポソームは、常法にしたがってリポソームを標準的な医薬担体と組み合わせることによって調製される通常の投与形態において投与されうる。リポソームはまた、1以上の他の治療上活性な化合物または診断的化合物と組み合わせた通常の投薬において投与されうる。これらの手法は、所望の調製物に適当な材料を混合、粉砕および圧縮または溶解することを含みうる。
【0062】
医薬上許容される担体または希釈剤の形態および特徴が、リポソームおよび組み合わせられるべき他の活性な薬剤の量、投与経路および他のよく知られた可変事項によって指示されることは明らかであろう。担体は、処方の他の材料と相溶性であり、そのレシピエントにとって有害ではないという意味で「許容可能」でなければならない。リポソームは、典型的に、水性セーラインまたはバッファーのような液体担体中の懸濁形態において提供されるであろう。一般に、医薬形態は、リポソームまたは負荷された化合物を所望の投与量および方針において送達するのに十分な量でリポソームを含むであろう。
【0063】
リポソームは、治療されている病態を緩和または予防するために、または診断もしくはモニターされている疾患部位を画像化するために、所望の方針にしたがってリポソームまたは負荷化合物を所望の投与量で送達するのに十分な量で投与される。
【0064】
リポソームの個々の投薬の最適量および間隔が、治療、診断またはモニターされている病態の性質および程度、投与の形態、経路および部位、および治療されている特定の患者によって決定されるであろうこと、およびかかる最適条件が従来技術によって決定できることは、当業者によって認識されるであろう。また、当業者が、治療の最適なクール、すなわち、所定の日数について1日に服用されるリポソームの投与回数を治療決定試験の従来のクールを用いて確かめることができることは、当業者によって認められるであろう。
【0065】
一旦投与したならば、リポソームは標的組織に結合するか、または循環系によって標的組織へ運ばれ、そこで、該組織に結合する。標的組織部位にて、受容体アンタゴニスト自体が臨床的効力を示してもよい。すなわち、リポソーム自体が標的とされる受容体を呈示している疾患の治療に有用であってもよい。当業者に明らかなように、リポソームの選択は、既知の方法によって決定できるか、または疾患の歴史的情報に基づきうる患者の病的細胞上でのコンジュゲートと同種の受容体の発現に基づく。
さらに、または別法では、リポソームに付随した治療または診断剤が標的組織へ放出または放散され、そこで、その目的の機能を果たす。
【0066】
例えば、疾患部位、例えば、炎症、感染または腫瘍部位の管内皮においてアップレギュレートされる受容体(例えば、ビトロネクチン受容体)に対する受容体アンタゴニストを含むリポソームは、新血管新生(脈管形成)によって特徴付けられる疾患の治療に有用である。かかる疾患は、骨関節炎および慢性関節リウマチ、糖尿病性網膜症、血管腫、乾癬、再狭窄および癌性腫瘍(充実性原発性腫瘍ならびに転移疾患)を包含する。該受容体アンタゴニストは、該疾患部位に存在するビトロネクチン受容体に結合して、病態または症状を支持する脈管構造の形成を阻害する。かかる疾患を治療または診断するために、リポソームは、好ましくは、抗−炎症剤、抗−新生物剤、抗−感染剤、抗−脈管形成剤、および/または画像診断剤よりなる群から選択される治療剤および/または診断剤を含むであろう。活性な薬剤の選択は、疾患部位の性質(例えば、腫瘍、炎症または感染)および該薬剤のその部位に対する活性(例えば、各々、抗−新生物、抗−炎症、抗−感染)に基づいて行われるであろう。特定の薬剤の選択は、当該分野で既知の方法にしたがって試験している化学感受性に基づいていてもよく、または歴史的情報および許容される臨床診療に基づいてもよい。例えば、トポテカンは卵巣癌に対して活性な薬剤であることが知られており、したがって、許容される臨床診療に基づく卵巣癌の治療に有用である。
【0067】
実施例
下記の略語は実験の段落において使用される。
VRA−ビトロネクチン受容体アンタゴニスト
DSPE−ジステアリルホスファチジルエタノールアミン
PEG−ポリエチレングリコール
【0068】
実施例1
VRA (S)−7[[N−(4−アミノブチル)−N−(ベンゾイミダゾール−2−イルメチル)]アミノ]カルボニル−4−メチル−3−オキソ−2,3,4,5−テトラヒドロ−1H−1,4−ベンゾジアゼピン−2−酢酸:
一般
プロトン核磁気共鳴(1H NMR)スペクトルは、300または400MHzのいずれかで記録され、化学シフトは内部標準テトラメチルシラン(TMS)から低磁場側への百万分率(δ)で報告される。質量スペクトルは、エレクトロスプレー(ES)イオン化技術を用いて得られる。元素分析は、Quantitative Technologies Inc., Whitehouse, NJによって行われる。全ての温度は摂氏で報告される。Analtech Silica Gel GFおよびE. Merck Silica Gel 60 F−254薄層プレートを薄層クロマトグラフィーに用いる。フラッシュクロマトグラフィーは、E. Merck Kieselgel 60(230−400メッシュ)シリカゲルにおいて行われる。分析および分取HPLCは、Beckman クロマトグラフィーシステムにおいて行われる。ODSは、オクタデシルシリル誘導体化シリカゲルクロマトグラフィー支持体をいう。YMC ODS−AQRは、ODSクロマトグラフィー支持体であり、YMC Co. Ltd., Kyoto, Japanの登録商標である。PRP−1Rは、ポリマー(スチレン−ジビニルベンゼン)クロマトグラフィー支持体であり、Hamilton Co., Reno, Nevadaの登録商標である。CeliteRは、酸洗浄した珪藻土シリカよりなるフィルター補助剤であり、Manville Corp., Denver, Coloradoの登録商標である。
【0069】
標題VRAは、下記のスキーム1にしたがって合成される。
スキーム1
【化9】
(a)4−(tert−ブトキシカルボニルアミノ)酪酸、EDC、HOBt・H2O、Et3N、DMF(74%);
(b)BH3・THF、THF(17%);
(c)7−カルボキシ−4−メチル−3−オキソ−2,3,4,5−テトラヒドロ−1H−1,4−ベンゾジアゼピン−2−酢酸メチル、EDC、HOBt・H2O、Et3N、DMF(78%);
(d)ジオキサン中4M HCl、MeOH;
(e)1.0N LiOH、MeOH、H2O(2段階にわたって79%)
【0070】
a)N−(ベンゾイミダゾール−2−イルメチル)−4−(tert−ブトキシカルボニルアミノ)ブチルアミド
4−(tert−ブトキシカルボニルアミノ)酪酸(5.0g、24.6ミリモル)、2−アミノメチルベンゾイミダゾール二塩酸塩水和物(6.5g、29.5ミリモル)、EDC(5.7g、29.5ミリモル)、HOBt・H2O(3.99g、29.5ミリモル)およびEt3N(17mL、123ミリモル)を室温にてDMF(120mL)中で合わせる。反応物を18時間攪拌し、次いで、濃縮乾固する。残渣をシリカゲル上のフラッシュクロマトグラフィーによって精製して標題化合物を得る(6.04g、74%)。
1H NMR (400 MHz, CDCl3)δ7.40−7.80 (m, 2H), 7.29−7.38 (m, 1H), 7.20−7.27 (m, 2H), 4.77−4.90 (m, 1H), 4.69 (d, J=5.8 Hz, 2H), 3.11−3.22 (m, 2H), 220−2.39 (m, 2H), 1.77−1.88 (m, 2H), 1.44 (s, 9H)
【0071】
b)N−(ベンゾイミダゾール−2−イルメチル)−N−[4−(tert−ブトキシカルボニルアミノ)ブチル]アミン
ボラン−テトラヒドロフラン複合体(THF中1.0M、55mL、55ミリモル)を室温にてゆっくりと、N−(ベンゾイミダゾール−2−イルメチル)−4−(tert−ブトキシカルボニルアミノ)ブチルアミド(6.04g、18.2ミリモル)のTHF(90mL)中懸濁液へ加える。得られる均一溶液を18時間熱還流し、次いで室温に冷却する。EtOH中における5%AcOHの溶液を加え、該溶液を18時間攪拌する。得られる溶液を濃縮乾固し、残渣を飽和NaHCO3中に溶解する。混合物をCH2Cl2(4x)で抽出し、合わせた有機層を乾燥させ(MgSO4)、濃縮する。シリカゲル上のフラッシュクロマトグラフィー(10%MeOH/CH2Cl2)により標題化合物を淡黄褐色のゴムとして得る(985mg、17%)。
1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ7.53−7.63 (m, 2H), 7.18−7.30 (m, 2H), 4.12 (s, 2H), 3.00−3.18 (m, 2H), 2.65−2.75 (m, 2H), 1.35−1.63 (m, 13H)
【0072】
c)(S)−7−[[N−(ベンゾイミダゾール−2−イルメチル)−N−[4−(tert−ブトキシカルボニルアミノ)ブチル]アミノ]カルボニル−4−メチル−3−オキソ−2,3,4,5−テトラヒドロ−1H−1,4−ベンゾジアゼピン−2−酢酸メチル
7−カルボキシ−4−メチル−3−オキソ−2,3,4,5−テトラヒドロ−1H−1,4−ベンゾジアゼピン−2−酢酸メチルをWilliam H Millerら:Enantiospecific Synthesis of SB 214857, a Potent, Orally Active, Nonpeptide Fibrinogen Receptor Antagonist Tetrahedron Letters (1995) 36(52): 9433−9436に記載の方法によって合成する。
7−カルボキシ−4−メチル−3−オキソ−2,3,4,5−テトラヒドロ−1H−1,4−ベンゾジアゼピン−2−酢酸メチル(753mg、2.6ミリモル)、N−(ベンゾイミダゾール−2−イルメチル)−N−[4−(tert−ブトキシカルボニルアミノ)ブチル]アミン(985mg、3.1ミリモル)、EDC(594mg、3.1ミリモル)、HOBt・H2O(419mg、3.1ミリモル)およびEt3N(0.90mL、6.5ミリモル)を室温にてDMF(15mL)中で合わせる。反応物を18時間攪拌し、次いで、濃縮乾固する。残渣をシリカゲル上のフラッシュクロマトグラフィー(5%MeOH/CH2Cl2)によって精製して標題化合物を淡黄褐色の固体として得る(1.2g、78%)。
1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ10.55 (br s, 1H), 7.75 (d, J=8.5 Hz, 1H), 7.45 (d, J=8.5 Hz, 1H), 7.20−7.32 (m, 2H), 7.10−7.20 (m, 2H), 6.52 (d, J=8.1 Hz, 1H), 5.43 (d, J=16.5 Hz, 1H), 5.02−5.12 (m, 1H), 4.73−4.85 (m, 2H), 4.55−4.65 (m, 1H), 4.49 (d, J=4.7 Hz, 1H), 3.74 (s, 3H), 3.70 (d, J=16.5 Hz, 1H), 3.36−3.46 (m, 2H), 3.04 (s, 3H), 2.90−3.10 (m, 3H), 2.67 (dd, J=16.0, 6.4 Hz, 1H), 1.60−1.75 (m, 2H), 1.43 (s, 9H), 1.17−1.32 (m, 2H); MS(ES)m/e 593 (M+H)+
【0073】
d)(S)−7−[[N−(4−アミノブチル)−N−(ベンゾイミダゾール−2−イルメチル)]アミノ]カルボニル−4−メチル−3−オキソ−2,3,4,5−テトラヒドロ−1H−1,4−ベンゾジアゼピン−2−酢酸
ジオキサン(30mL、120ミリモル)中の4M HClを室温にて、(S)−7−[[N−(ベンゾイミダゾール−2−イルメチル)−N−[4−(tert−ブトキシカルボニルアミノ)ブチル]アミノ]カルボニル−4−メチル−3−オキソ−2,3,4,5−テトラヒドロ−1H−1,4−ベンゾジアゼピン−2−酢酸メチル(1.2g、2ミリモル)のMeOH(10mL)中溶液に加える。2時間後、溶液を濃縮乾固してオフホワイト色の粉末を得る(1.24g)。該粉末をMeOH/H2O(10mL)中に溶解し、1.0N LiOH(10mL、10ミリモル)を加える。反応物を室温で18時間攪拌し、次いで濃縮乾固する。残渣をH2O中に溶解し、10%HClを用いてpHを約5に調整する。沈殿した固体を吸引ろ過により収集し、H2Oで洗浄する。高真空中での乾燥により標題化合物を白色固体として得る(760mg、79%)。
1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ7.48−7.68 (m, 2H), 7.05−7.35 (m, 4H), 6.57 (d, J=8.2 Hz, 1H), 5.51 (d, J=16.0 Hz, 1H), 5.12 (t, J=6.8 Hz, 1H), 4.70−5.00 (m, 2H, 残渣溶媒シグナルによって隠れる), 3.62−3.90 (m, 1H), 3.40−3.62 (m, 2H), 2.95 (s, 3H), 2.69−3.00 (m, 3H), 2.45 (dd, J=15.6, 6.6 Hz, 1H), 1.60−1.80 (m, 2H), 1.30−1.60 (m, 2H); MS(ES) m/e 479 (M+H)+
分析、C25H30N6O4・2H2Oの計算値:C,58.35;H,6.63;N,16.33、実測値:C,58.17;H,6.63;N,16.11
【0074】
脂肪族アミノ基の代わりに機能的脂肪族カルボン酸基または脂肪族スルフヒドリル基を有するVRA類似体は、工程(a)において適当なカルボン酸を用い、工程(d)において溶媒ジオキサン中の4M HCl、CH2Cl2を用いて、同様の方法において調製できる。
【0075】
別法では、標題VRAは下記のスキーム2にしたがって合成される。
スキーム2
【化10】
(a)4−ブロモブチロニトリル、NaHCO3、DMF、RT(35%);
(b)7−カルボキシ−4−メチル−3−オキソ−2,3,4,5−テトラヒドロ−1H−1,4−ベンゾジアゼピン−2−酢酸メチル、EDC、HOBt・H2O、i−Pr2NEt、CH3CN(74%);
(c)2.5N NaOH、MeOH(81%);
(d)H2、ラネーNi、NH4OH、MeOH(33%)
【0076】
a)4−[(ベンゾイミダゾール−2−イルメチル)アミノ]ブチロニトリル 2−アミノメチルベンゾイミダゾール二塩酸塩水和物(0.5g、2.2717ミリモル)およびNaHCO3(0.67g、7.951ミリモル)の乾燥DMF(10mL)中攪拌混合物に、4−ブロモブチロニトリル(0.37g、2.4989ミリモル)を加える。室温で24時間攪拌後、混合物を濃縮する。残渣をH2O中に溶解し、CH2Cl2で抽出する。有機抽出物をMgSO4で乾燥し、濃縮し、シリカゲルフラッシュカラムクロマトグラフィー(5%MeOH/CH2Cl2)によって精製して標題化合物を茶色油として得る(0.15g、35%)。
1H NMR (250 MHz, DMSO−d6) δ 7.50 (m, 2H), 7.14 (m, 2H), 4.11 (s, 2H), 2.85 (t, J=4 Hz, 2H), 2.45 (t, J=4 Hz, 2H), 1.82 (m, 2H)
【0077】
b)(S)−7−[[N−(ベンゾイミダゾール−2−イルメチル)−N−(3−シアノプロピル)]アミノ]カルボニル−4−メチル−3−オキソ−2,3,4,5−テトラヒドロ−1H−1,4−ベンゾジアゼピン−2−酢酸メチル
4−[(ベンゾイミダゾール−2−イルメチル)アミノ]ブチロニトリル(0.159g、0.7422ミリモル)、7−カルボキシ−4−メチル−3−オキソ−2,3,4,5−テトラヒドロ−1H−1,4−ベンゾジアゼピン−2−酢酸メチル(0.217g、0.7422ミリモル)、HOBt・H2O(0.120g、0.8906ミリモル)およびi−Pr2NEt(0.192g、1.4844ミリモル)の乾燥CH3CN(7mL)中の攪拌混合物に、EDC(0.265g、0.8906ミリモル)を加える。室温で48時間攪拌後、混合物を濃縮する。残渣をH2O中に溶解し、CH2Cl2で抽出する。有機層を飽和NaHCO3およびブラインで連続洗浄し、MgSO4で乾燥させ、濃縮して茶色油を得る。シリカゲルフラッシュカラムクロマトグラフィー(3%MeOH/CH2Cl2)により、標題化合物をオフホワイト色の泡沫(0.261g、74%)として得る。
1H NMR (250 MHz, DMSO−d6) δ 7.62 (m, 1H), 7.50 (m, 1H), 7.25 (m, 4H), 6.54 (d, J=8.3 Hz, 1H), 6.40 (d, J=3.5 Hz, 1H), 5.48 (d, J=16 Hz, 1H), 5.15 (m, 1H), 4.84 (d, J=2.9 Hz, 2H), 4.52 (s, 2H), 3.80 (d, J=16 Hz, 1H), 3.60 (s, 3H), 3.45 (t, J= 8.7 Hz, 2H), 2.85 (t, J=8.7 Hz, 2H), 2.78 (dd, J= 16.4, 3.5 Hz, 1H), 2.66 (dd, J=16.4, 3.5 Hz, 1H), 1.95 (m, 2H)
【0078】
c)(S)−7−[[N−(ベンゾイミダゾール−2−イルメチル)−N−(3−シアノプロピル)]アミノ]カルボニル−4−メチル−3−オキソ−2,3,4,5−テトラヒドロ−1H−1,4−ベンゾジアゼピン−2−酢酸
(S)−7−[[N−(ベンゾイミダゾール−2−イルメチル)−N−(3−シアノプロピル)]アミノ]カルボニル−4−メチル−3−オキソ−2,3,4,5−テトラヒドロ−1H−1,4−ベンゾジアゼピン−2−酢酸メチル(0.261g、0.5478ミリモル)のMeOH(5mL)中攪拌溶液に、2.5N NaOH(0.7mL、1.6433ミリモル)を加える。室温で一晩攪拌後、混合物を濃縮する。残渣をH2O中に溶解し、6N HClを用いて溶液をpH4まで酸性化する。白色固体をろ過し、乾燥させて標題化合物を得る(0.21g、81%)。
1H NMR (250 MHz, DMSO−d6) δ 7.62 (m, 1H), 7.50 (m, 1H), 7.25 (m, 4H), 6.54 (d, J=8.3 Hz, 1H), 6.40 (d, J=3.5 Hz, 1H), 5.48 (d, J=16 Hz, 1H), 5.15 (m, 1H), 4.84 (d, J=2.9 Hz, 2H), 4.52 (s, 2H), 3.80 (d, J=16 Hz, 1H), 3.45 (t, J=8.7 Hz, 2H), 2.85 (t, J= 8.7 Hz, 2H), 2.78 (dd, J=16.4, 3.5 Hz, 1H), 2.66 (dd, J= 16.4, 3.5 Hz, 1H), 1.95 (m, 2H)
【0079】
d)(S)−7−[[N−(4−アミノブチル)−N−(ベンゾイミダゾール−2−イルメチル)]アミノ]カルボニル−4−メチル−3−オキソ−2,3,4,5−テトラヒドロ−1H−1,4−ベンゾジアゼピン−2−酢酸
(S)−7−[[N−(ベンゾイミダゾール−2−イルメチル)−N−(3−シアノプロピル)]アミノ]カルボニル−4−メチル−3−オキソ−2,3,4,5−テトラヒドロ−1H−1,4−ベンゾジアゼピン−2−酢酸(0.200g、0.4325ミリモル)およびNH4OH(1mL、30%溶液)のMeOH(5mL)中混合物をラネーNiで室温にて24時間水素化する。触媒をろ過し、ろ液を濃縮し、逆相クロマトグラフィー(0.1%TFAを含有する10%CH3CN/H2O)によって精製して標題化合物をオフホワイト色の固体として得る(0.100g、33%)。
1H NMR (400 MHz, DMSO−d6) δ 7.85 (m, 2H), 7.75 (s, 2H), 7.61 (m, 2H), 7.20 (m, 2H), 6.65 (d, J=8.3 Hz, 1H), 5.48 (d, J=16 Hz, 1H), 5.15 (m, 1H), 5.05 (s, 2H), 3.85 (d, J=16 Hz, 1H), 3.65 (t, J= 8.7 Hz, 2H), 2.95 (s, 3H), 2.75 (dd, J= 16.4, 3.5 Hz, 1H), 2.70 (m, 2H), 2.54 (dd, J=16.4, 3.5 Hz, 1H), 1.72 (m, 2H), 1.45 (m, 2H); IR (KBr) 3425, 3000, 3100, 1728, 1675, 1630, 1625, 1613 cm−1; MS(ES) m/e 479 (M+H)+
分析、C25H30N6O4・2CF3CO2Hの計算値;C,49.30;H,4.56;N,11.89、実測値:C,49.22;H,4.89;N,11.84
【0080】
機能的脂肪族カルボン酸基または脂肪族スルフヒドリル基を有するVRAは、例えば、下記のスキームにしたがって、標準的な合成化学技術を用いる同様の方法において調製される。
【0081】
スキーム3
【化11】
(a)EDC、HOBt・H2O、Et3N、DMF;
(b)BH3・THF、THF;
(c)7−カルボキシ−4−メチル−3−オキソ−2,3,4,5−テトラヒドロ−1H−1,4−ベンゾジアゼピン−2−酢酸メチル、EDC、HOBt・H2O、Et3N、DMF;
(d)ジオキサン中における4M HCl、CH2Cl2
【0082】
スキーム4
【化12】
(a)EDC、HOBt・H2O、Et3N、DMF;
(b)BH3・THF、THF;
(c)7−カルボキシ−4−メチル−3−オキソ−2,3,4,5−テトラヒドロ−1H−1,4−ベンゾジアゼピン−2−酢酸メチル、EDC、HOBt・H2O、Et3N、DMF;
(d)ジオキサン中における4M HCl、CH2Cl2;
(e)1.0N LiOH、MeOH、H2O
【0083】
スキーム3によるVRAは、VRA遊離カルボン酸基を介して、例えば、1.0N LiOH、MeOH、H2Oの存在下で、リポソーム形成脂質またはリポソームに結合する。スキーム4によるVRAは、VRA遊離スルフヒドリル基を介して、リポソーム形成脂質またはリポソームに結合する。
【0084】
実施例2
VRA−脂質コンジュゲートの調製
実施例1のVRAを含むビトロネクチン受容体アンタゴニスト−脂質コンジュゲートの合成を図1に図示する。
【化13】
(図1)
【0085】
50mgのVRA(2)をDSPE−PEG−NHS(1)(Shearwater Polymers, Huntsville, ALから市販されている)と10mL DMSO中において反応させることによって、DSPE−PEG−VRAを合成する。過剰量のVRA(1.2倍モル過剰)を用いる。VRAはDMSO中に完全に溶解させる。DMSO中に予め溶解させたDSPE−PEG−NHSをVRA溶液に滴下する。該反応混合物を暗所において室温で一晩攪拌する。過剰のグリシン(5倍モル過剰)の添加により、不反応性DSPE−PEG−NHSをクエンチする。反応混合物を40mL0.1M MES(モルホリノエタンスルホン酸)セーラインバッファー(pH5.8)で希釈し、次いで、MESバッファー(pH5.8)に対して透析して副産物、DMSOおよび不反応性VRAを除去する(この時点で、不反応性DSPE−PEG−NHSはDSPE−PEG−COOHに加水分解されるであろう)。次いで、反応混合物を水に対して透析し、次いで、凍結乾燥する。DSPE−PEG−VRAの形成は、マトリックス支援レーザー脱離/イオン化(matrix−assisted−laser−desorption/ionization (MALDI))質量分析によって確認する:見積もりMW(Da)=4625;測定MW(Da)=4380。DSPE−PEG−COOHは、イオン交換または逆相クロマトグラフィーのいずれかを用いてDSPE−PEG−VRAから除去する。該コンジュゲートにおけるVRAのDSPEに対する比率は1であるべきである。
【0086】
実施例3
VRA−標的化リポソームの調製
実施例2の脂質−VRAコンジュゲートを含むリポソームを下記のように調製する。脂質材料の組成を表1に示す。
【0087】
【表1】
【0088】
脂質材料は個々に重量を測り、適当な大きさの容器中で合わせる。該脂質を有機溶媒、例えば、CHCl3/MeOH 95/5 v/v、ベンゼン:MeOH 70/30 v/vまたはエタノール中に完全に溶解させる。溶媒を蒸発させ(またはベンゼンメタノールの場合は凍結乾燥させ)、痕跡溶媒を高真空下で除去する。脂質フィルムを20mM Hepes、150mM NaCl pH7.4(HBS)を含有する水性バッファー中に65℃で攪拌しながら再懸濁する。脂質懸濁を直径2−100nmのポリカーボネートフィルターを介して押出すことによってサイズ分類して直径〜100nmのベシクルを形成させる。
【0089】
表2に示す成分から付加的なリポソームを調製する。表2は、標的モル%組成および使用される各成分の標的重量を反映する。
【0090】
【表2】
*PEG3400DSPE、Shearwater Polymers, Huntsville, ALからDSPE−PEG−NHS、MW3400として市販されている。
【0091】
脂質材料は個々に重量を測り、適当な大きさの容器中で合わせる。該脂質を有機溶媒、例えば、CHCl3/MeOH 95/5 v/v、ベンゼン:MeOH 70/30 v/vまたはエタノール中に完全に溶解させる。溶媒を蒸留させ(またはベンゼンメタノールの場合は凍結乾燥させ)、痕跡溶媒を高真空下で除去する。脂質フィルムをTRIS緩衝化セーライン(TBS:50mM TRIS、100mM NaCl pH7.4)中に65℃で攪拌しながら再懸濁させる。脂質懸濁を直径2−100nmのポリカーボネートフィルターを介して押出すことによってサイズ分類して、直径〜100nmのベシクルを形成させる。
【0092】
リポソームは、当該分野で既知の技術を用いて、大きさおよび脂質組成について物理的に特徴付けられる:
a)動的光散乱による大きさ
試料をHBSで1mMに希釈し、Malvern Zeta−Sizerを用いて、標準的な動的光散乱(ゼータ−サイジング)を行う。
b)HPLCによる最終的な脂質組成
最終的な脂質組成を順相Zorbax−SILカラムを用いるHPLC法によって決定する。脂質種は、ヘキサン:イソプロパノール:水−ヘキサン:イソプロパノール勾配において分離し;ピーク面積を同じ勾配において実施した標準との比較によって定量し、最終的な脂質組成の決定に用いる。
【0093】
実施例4
本発明のリポソームのイン・ビトロ結合アフィニティー:
実施例3のリポソームを、ヒトαVβ3またはαVβ5に対するその結合アフィニティーについて、以前に記載されたイン・ビトロ固相結合アッセイ(Wong A, Hwang SM, McDevitt P, McNulty D, Stadel JM および Johanson K, 「(3H) SK&F−107260 結合アッセイを用いるαvβ3/リガンド相互作用の研究」(Studies on alphavbeta 3/ligand interactions using a (3H) SK&F−107260 binding assay) (1996) Molecular Pharmacology 50(3):529−537)を用いて試験する。
該リポソームの他の受容体に対する、または他のリガンドを含むリポソームの受容体に対するイン・ビトロ結合アフィニティーは、当該分野で既知のような受容体結合アッセイによって決定しうる。
本発明のリポソームは、ナノモルないしマイクロモル範囲の、好ましくはナノモル範囲の受容体結合アッセイにしたがうKiを有するものである。
【0094】
実施例3にしたがって調製されたリポソーム、組成3p−3sは、上記のWongら((1996) Molecular Pharmacology 50(3):529−537)によって発表された結合アッセイにしたがって、下記のKi値を示した。
【表3】
【0095】
実施例5
正常および腫瘍を有する動物におけるリポソームのイン・ビボでの生体分布: リポソームを、下記を除いて実施例3のとおり調製する。微量の3H−標識化コレステリルヘキサデシルエーテル(CHE)がリポソーム膜に含まれ、イン・ビボ実験のためのリポソームトレーサーとして用いられる;リポソームは、イン・ビボ投与の前に滅菌ろ過される。
リポソームの生体分布は、雌性C57Bl/6正常または腫瘍を有するマウスにおいて試験される。マウスにリポソームの緩衝化懸濁液を外側尾静脈を介して〜100mg/kg体重の投与量でボーラス静脈内注射する。動物を殺し、所定の時点スケジュール(すなわち、リポソーム投与後1、4、8、12および24時間)にしたがって、血液および組織を採取する。より詳細には、血液は心穿刺によって採血し、EDTA−被覆したミクロタイターチューブ中に置く。チューブをよく混合し、遠心分離によって血漿を全血から分離する。肺、肝臓、脾臓、心臓および腎臓を摘出し、Monck MA. Mori A. Lee D. Tam P. Wheeler JJ. Cullis PR. Scherrer P. (2000) 「安定化したプラスミド−脂質粒子:静脈内注射後の薬物動力学および遠位腫瘍へのプラスミドデリバリー」(Stabilized plasmid−lipid particles: pharmacokinetics and plasmid delivery to distal tumors following intravenous injection.) Journal of Drug Targeting. 7(6):439−52, 2000にしたがって、血漿および組織を放射能の存在について分析する。腫瘍組織は、標識されたリポソームの蓄積を示すはずである。
【0096】
実施例6
本発明のリポソームを用いる卵巣癌の治療:
当該分野で既知のようなイオン勾配またはポリマー勾配負荷/保持技術を用いて、実施例3において調製されたリポソームにトポテカンを負荷する。リポソームの水性セーライン懸濁液を卵巣癌と診断された患者に静脈内投与して、癌性腫瘍の成長を阻害する。投与方針は、患者の臨床的状態および遊離の薬物としてのトポテカンの典型的な投与方針、すなわち、21日サイクルで5日間のクールにわたり1回の30分注入として投与される1.5mg/m2を4サイクル繰り返すことを考慮して、当該分野で既知の方法によって決定される。例えば、投与方針は、21日サイクルにおいて2週間につき1週間に1−3日のクールにわたり1回の30分注入として1.5mg/m2のトポテカンリポソーム投与を4サイクル繰り返すことである。
Claims (31)
- 脂質二重層に結合したコンジュゲートを含んでなるリポソームであって、該コンジュゲートが、
(a)極性頭部基および疎水性尾部を有するベシクル形成脂質および
(b)該ベシクル形成脂質の極性頭部基に直接または間接的に化学結合した、疾患部位にてアップレギュレートされる受容体に対する非生物学的で生体模倣性のアンタゴニスト
を含むリポソーム。 - コンジュゲートのベシクル形成脂質が、リン脂質、ステロール、糖脂質、カチオン性脂質、スフィンゴ脂質、グリセロ脂質、前記脂質のいずれかの親水性ポリマー誘導体およびその組み合わせよりなる群から選択される請求項1記載のリポソーム。
- コンジュゲートのベシクル形成脂質が、ジェミニ界面活性剤、ホスファチジルエタノールアミン、ホスファチジルセリン、スフィンゴ脂質、グリセロ脂質、前記脂質のいずれかの親水性ポリマー誘導体、およびその組み合わせよりなる群から選択される請求項1記載のリポソーム。
- コンジュゲートのベシクル形成脂質が、ジェミニ界面活性剤、ホスファチジルエタノールアミン、ホスファチジルセリン、スフィンゴ脂質およびグリセロ脂質よりなる群から選択される脂質の親水性ポリマー誘導体である請求項1記載のリポソーム。
- コンジュゲートのベシクル形成脂質が、ホスファチジルエタノールアミンまたはジェミニ界面活性剤の親水性ポリマー誘導体である請求項1記載のリポソーム。
- 親水性ポリマーが、ポリアルキルエーテル、ポリアルキルエーテルのアルコキシ−キャップ付加した類似体、ポリ(シアル)酸、およびポリ(シアル)酸の類似体から選択される請求項2〜5のいずれか1項記載のリポソーム。
- 親水性ポリマーがポリオキシエチレングリコールである請求項6記載のリポソーム。
- 非生物学的で生体模倣性のアンタゴニストが、炎症、感染または腫瘍部位の管内皮においてアップレギュレートされる受容体に対するアンタゴニストである前記請求項のいずれか1項記載のリポソーム。
- 非生物学的で生体模倣性のアンタゴニストが、インテグリン受容体、前立腺特異的膜抗原(PSMA)/受容体、ハーセプチン、Tie1受容体、Tie2受容体、ICAM1、葉酸受容体、塩基性繊維芽細胞増殖因子(bFGF)受容体、上皮細胞増殖因子(EGF)受容体、管内皮細胞増殖因子(VEGF)、血小板由来増殖因子(PDGF)受容体、ラミニン受容体、エンドグリン、管細胞接着分子VCAM−1、E−セレクチンおよびP−セレクチンよりなる群から選択される受容体に対するアンタゴニストである前記請求項のいずれか1項記載のリポソーム。
- 非生物学的で生体模倣性のアンタゴニストが、αVβ3、αVβ5およびα5β1よりなる群から選択されるインテグリン受容体に対するアンタゴニストである請求項9記載のリポソーム。
- 非生物学的で生体模倣性のアンタゴニストがビトロネクチン受容体(αVβ3)アンタゴニストである請求項10記載のリポソーム。
- さらに、ホスファチジルコリン、スフィンゴミエリンおよびその組み合わせよりなる群から選択されるベシクル形成脂質を含む前記請求項のいずれか1項記載のリポソーム。
- ホスファチジルコリンがHSPC、DSPC、DPPC、DMPC、POPC、EggPCおよびその組み合わせから選択される請求項14記載のリポソーム。
- さらにコレステロールを含む請求項14または15記載のリポソーム。
- さらにPEG修飾された脂質を含む請求項14、15または16のいずれか1項記載のリポソーム。
- 実質的に、実施例3に関して定義された請求項1記載のリポソーム。
- コンジュゲートがリポソーム二重層の形成の間に該二重層中に挿入される前記請求項のいずれか1項記載のリポソーム。
- リポソーム中に捕捉された治療活性剤または画像診断に適当な造影剤を含む前記請求項のいずれか1項記載のリポソーム。
- (a)極性頭部基および疎水性尾部を有するベシクル形成脂質および
(b)ベシクル形成脂質の極性頭部基に直接または間接的に化学結合した、疾患部位にてアップレギュレートされる受容体に対する非生物学的で生体模倣性のアンタゴニスト
を含んでなる標的化リポソームを調製するのに有用なコンジュゲート。 - 実質的に、実施例2に関して定義された請求項21記載のコンジュゲート。
- 受容体のアップレギュレーションによって特徴付けられる疾患の治療または診断方法であって、アンタゴニストがアップレギュレートされた受容体に対して結合アフィニティーを有する安全かつ有効量の請求項1〜20のいずれか1項記載のリポソームをその必要のある患者に投与することを特徴とする方法。
- 受容体が炎症、感染または腫瘍部位の管内皮においてアップレギュレートされる請求項23記載の方法。
- 受容体がインテグリンである請求項23記載の方法。
- 受容体がビトロネクチン受容体である請求項23記載の方法。
- 疾患が脈管形成によって特徴付けられる請求項23記載の方法。
- 疾患が再狭窄、骨関節炎、慢性関節リウマチ、糖尿病性網膜症、血管腫、乾癬または癌性腫瘍である請求項23記載の方法。
- 請求項1〜20のいずれか1項記載のリポソームおよび医薬上許容される担体または希釈剤を含んでなる医薬組成物。
- 受容体のアップレギュレーションによって特徴付けられる疾患の治療において有用な医薬の製造における請求項1〜20のいずれか1項記載のリポソームの使用。
- 受容体のアップレギュレーションによって特徴付けられる疾患を治療するのに有用な請求項1〜20のいずれか1項記載のリポソーム。
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