JP2004532843A - 皮下投与治療用タンパク質の全身曝露の改良方法 - Google Patents
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Abstract
皮下投与治療用タンパク質の全身曝露の改良方法。
Description
【0001】
(発明の背景)
現在、臓器移植、自己免疫疾患、再狭窄、ある種の形態の癌の治療のような種々の治療的適用、および、例えば、抗ウイルス剤としての予防的適用のために臨床試験中または創薬中の治療用タンパク質は非常にたくさんある。典型的には、かかるタンパク質は、静脈内(iv)または皮下(sc)のいずれかにて投与されるが、他の投与経路、例えば、筋肉内(im)および鼻腔内経路もまた可能である。一般に、iv投与よりもsc投与の方が好ましく、iv投与については、ホームセッティングにおける投与のためのカテーテル処置、診療所または医院で投与される場合の治療、または、より極限状況下での入院を必要とする。加えて、iv送達される療法は、sc投与と比べて投与するのに長くかかり、結果として、より高価な療法である。しかしながら、sc投与には欠点がないわけではない。例えば、注射部位で送達され得る極量について物理的な制限がある。
【0002】
大型ポリペプチドは、皮下投与されるとまず、注射部位からリンパ系へ吸収され、次いで、血流中へ移動することが観察された(例えば、Weinstein et al., Science, 222: 423−426 (1983)、Weinstein et al., Cancer Invest., 3:85−95 (1985)、Supersaxo et al., Pharm. Res., 7:167−169 (1990) を参照)。リンパ系に位置していない治療標的、例えば、RSウイルス(RSV)について、例えば、sc投与された抗RSVモノクローナル抗体の全身曝露はiv投与されたものに匹敵し、生物学的利用能は、投与された治療用タンパク質の量の影響を受けない(例えば、Davis et al., Drug Met. Disp., 23:1028−1036 (1995) を参照)。
【0003】
リンパ系に標的受容体および/または内在性結合タンパク質(複数も可)が存在している場合、吸収の程度(すなわち、全身曝露)は、リンパ系における治療用タンパク質とかかる標的との結合の影響を受け、血流に入る治療用タンパク質の量に影響を及ぼす(例えば、Davis and Bugelski, Drug Delivery, 5: 95−100 (1998) を参照)。癌のような全身性疾患を治療するために、有効量の治療用タンパク質が作用部位(複数も可)に到達するのが望ましい。皮下投与経路については、治療用タンパク質が血流に入るが、リンパ節またはリンパ系の他の領域には残らないことが必須である。
【0004】
したがって、全身性疾患を治療するために治療用タンパク質を有効に送達することが必要とされている。本明細書に記載する方法は、本明細書を読むと当業者に明らかになるであろう。
【0005】
(発明の概要)
本発明は、一般に、治療用タンパク質の分野、ならびに全身曝露および療法の薬理的有効性を増強する投与計画に関する。本発明は、リンパ系に存在する特異的受容体および/または内在性タンパク質と結合する治療用タンパク質に対する全身応答を増大させることによる疾患の改良治療方法を提供する。より具体的に、本発明は、リンパ系に存在する特異的受容体および/または内在性タンパク質と結合するインターロイキン−18(IL−18)への全身曝露を増大させることによる疾患の改良治療方法を提供する。
【0006】
(発明の詳細な説明)
発明者らは、IL−18のような治療用タンパク質の複数回皮下投与が該治療用タンパク質の予期しない蓄積を生じるという知見を得た。この方法を用いることにより、IL−18のような治療用タンパク質への全身曝露は、単回皮下投与薬物動態学プロフィールに基づいて予期されるよりも増大し、かつ、単回および複数回静脈内投与薬物動態学的プロフィールに基づいて予期されるよりも増大し、癌、細菌感染、ウイルス感染、真菌感染および寄生虫感染のような全身性疾患の治療の改良が考えられる。最初にIL−18のような治療用タンパク質の飽和皮下投与(単数または複数)を提供(または投与)することにより、その後の皮下投与は、飽和投与(単数または複数)の利益なしで投与された等価な皮下投与よりも少なくとも50%多い全身曝露を引き起こす。好ましくは、かかる治療用タンパク質の全身曝露は、少なくとも2倍増加し、より好ましくは、少なくとも4倍増加する。単回iv投与と比べた単回sc投与の相対的な全身曝露であるみかけの絶対生物学的利用能は、カニクイザルにおいて約15%である(表1および2を比較、1日目のAUC0−24、10mg/kg)。図1は、サルへの単回静脈内投与(0.1、1または10mg/kg)後の平均血漿IL−18濃度対時間プロフィールを示す。血漿濃度は、静脈内投与後に〜5分の半減期により特徴付けられる急勾配の初期相を有する二相様式で傾斜した。最終処分相は〜24時間の長い半減期を有するが、この相の間の濃度は低かった。iv投与後の血液からの相対的に急速なクリアランスのために、iv投与されたIL−18は、複数回投与では蓄積せず、IL−18を毎日投与すると、24時間にわたる全身曝露(AUC0−24)は、一日一日ほぼ同一である(表1、1日目対5日目のAUC0−24)。このことは、幅広い投与範囲にわたるiv投与に当てはまる(表1、1日あたり10〜75mg/kg)。図2a〜2cは、単回および反復静脈内投与(10〜75mg/kg)後の平均血漿IL−18濃度対時間プロフィールを示す。毎日の全身曝露は、単回および反復iv投与後に10〜75mg/kgの投与量で投与量に比例して増加し、IL−18の直線的な薬物動態学を示す(表1をも参照)。Cmax値は1日目および5日目の両日で類似していた(表1)ので、5回の毎日静脈内投与後の最大血漿IL−18濃度に顕著な変化はなかった。
【0007】
しかしながら、毎日のsc投与後のカニクイザルにおけるIL−18への全身曝露(AUC0−24)は、経時的に増加して、投与の4日後、4回目のsc投与からの全身曝露は同量のiv投与後の全身曝露に匹敵する。図3aおよび3bは、単回および反復皮下または静脈内投与(投与量10mg/kg)後の平均血漿IL−18濃度対時間プロフィールを示す。皮下投与後、最大血漿濃度は〜0.5時間目に観察され、IL−18がsc注射部位から急速に吸収されることを示す。5回の10mg/kgの毎日静脈内投与後に蓄積がないこととは対照的に、カニクイザルへの4回のIL−18 10mg/kgの皮下投与は、有意な蓄積を生じた(表2を参照)。具体的には、みかけの絶対生物学的利用能は、約100%に増大した(図4;表1および表2の比較、4日目のscAUC0−24、1日目のivAUC0−24と比較、10mg/kg)。これは、理論的には、タンパク質療法について血管外投与後に得ることができる最大生物学的利用能である。また、Cmax値は、1日目に比べて4日目に3倍高いので、4回の毎日sc投与後の最大血漿IL−18濃度にも顕著な変化があった(表2)。より低い投与量でのIL−18の7回の毎日sc投与後のアカゲザルにおいて同様の現象が観察された(表3、0.1mg/kg/日)。
【0008】
【表1】
【0009】
【表2】
【0010】
【表3】
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、カニクイザルへの静脈内投与(0.1、1または10mg/kg)後の平均血漿IL−18濃度対時間プロフィールを示すグラフである。
【図2】図2aは、単回および反復静脈内投与(10mg/kg/日で5日間)後の平均血漿IL−18濃度対時間プロフィールを示すグラフである。図2bは、単回および反復静脈内投与(30mg/kg/日で5日間)後の平均血漿IL−18濃度対時間プロフィールを示すグラフである。図2cは、単回および反復静脈内投与(75mg/kg/日で5日間)後の平均血漿IL−18濃度対時間プロフィールを示すグラフである。
【図3】図3aは、単回および反復皮下投与(10mg/kg/日で4日間)後の平均血漿IL−18濃度対時間プロフィールを示すグラフである。図3bは、単回および反復静脈内投与(10mg/kg/日で5日間)後の平均血漿IL−18濃度対時間プロフィールを示すグラフである。
【図4】図4は、単回および反復皮下投与後のIL−18の平均(SD)生物学的利用能を示すグラフである。
(発明の背景)
現在、臓器移植、自己免疫疾患、再狭窄、ある種の形態の癌の治療のような種々の治療的適用、および、例えば、抗ウイルス剤としての予防的適用のために臨床試験中または創薬中の治療用タンパク質は非常にたくさんある。典型的には、かかるタンパク質は、静脈内(iv)または皮下(sc)のいずれかにて投与されるが、他の投与経路、例えば、筋肉内(im)および鼻腔内経路もまた可能である。一般に、iv投与よりもsc投与の方が好ましく、iv投与については、ホームセッティングにおける投与のためのカテーテル処置、診療所または医院で投与される場合の治療、または、より極限状況下での入院を必要とする。加えて、iv送達される療法は、sc投与と比べて投与するのに長くかかり、結果として、より高価な療法である。しかしながら、sc投与には欠点がないわけではない。例えば、注射部位で送達され得る極量について物理的な制限がある。
【0002】
大型ポリペプチドは、皮下投与されるとまず、注射部位からリンパ系へ吸収され、次いで、血流中へ移動することが観察された(例えば、Weinstein et al., Science, 222: 423−426 (1983)、Weinstein et al., Cancer Invest., 3:85−95 (1985)、Supersaxo et al., Pharm. Res., 7:167−169 (1990) を参照)。リンパ系に位置していない治療標的、例えば、RSウイルス(RSV)について、例えば、sc投与された抗RSVモノクローナル抗体の全身曝露はiv投与されたものに匹敵し、生物学的利用能は、投与された治療用タンパク質の量の影響を受けない(例えば、Davis et al., Drug Met. Disp., 23:1028−1036 (1995) を参照)。
【0003】
リンパ系に標的受容体および/または内在性結合タンパク質(複数も可)が存在している場合、吸収の程度(すなわち、全身曝露)は、リンパ系における治療用タンパク質とかかる標的との結合の影響を受け、血流に入る治療用タンパク質の量に影響を及ぼす(例えば、Davis and Bugelski, Drug Delivery, 5: 95−100 (1998) を参照)。癌のような全身性疾患を治療するために、有効量の治療用タンパク質が作用部位(複数も可)に到達するのが望ましい。皮下投与経路については、治療用タンパク質が血流に入るが、リンパ節またはリンパ系の他の領域には残らないことが必須である。
【0004】
したがって、全身性疾患を治療するために治療用タンパク質を有効に送達することが必要とされている。本明細書に記載する方法は、本明細書を読むと当業者に明らかになるであろう。
【0005】
(発明の概要)
本発明は、一般に、治療用タンパク質の分野、ならびに全身曝露および療法の薬理的有効性を増強する投与計画に関する。本発明は、リンパ系に存在する特異的受容体および/または内在性タンパク質と結合する治療用タンパク質に対する全身応答を増大させることによる疾患の改良治療方法を提供する。より具体的に、本発明は、リンパ系に存在する特異的受容体および/または内在性タンパク質と結合するインターロイキン−18(IL−18)への全身曝露を増大させることによる疾患の改良治療方法を提供する。
【0006】
(発明の詳細な説明)
発明者らは、IL−18のような治療用タンパク質の複数回皮下投与が該治療用タンパク質の予期しない蓄積を生じるという知見を得た。この方法を用いることにより、IL−18のような治療用タンパク質への全身曝露は、単回皮下投与薬物動態学プロフィールに基づいて予期されるよりも増大し、かつ、単回および複数回静脈内投与薬物動態学的プロフィールに基づいて予期されるよりも増大し、癌、細菌感染、ウイルス感染、真菌感染および寄生虫感染のような全身性疾患の治療の改良が考えられる。最初にIL−18のような治療用タンパク質の飽和皮下投与(単数または複数)を提供(または投与)することにより、その後の皮下投与は、飽和投与(単数または複数)の利益なしで投与された等価な皮下投与よりも少なくとも50%多い全身曝露を引き起こす。好ましくは、かかる治療用タンパク質の全身曝露は、少なくとも2倍増加し、より好ましくは、少なくとも4倍増加する。単回iv投与と比べた単回sc投与の相対的な全身曝露であるみかけの絶対生物学的利用能は、カニクイザルにおいて約15%である(表1および2を比較、1日目のAUC0−24、10mg/kg)。図1は、サルへの単回静脈内投与(0.1、1または10mg/kg)後の平均血漿IL−18濃度対時間プロフィールを示す。血漿濃度は、静脈内投与後に〜5分の半減期により特徴付けられる急勾配の初期相を有する二相様式で傾斜した。最終処分相は〜24時間の長い半減期を有するが、この相の間の濃度は低かった。iv投与後の血液からの相対的に急速なクリアランスのために、iv投与されたIL−18は、複数回投与では蓄積せず、IL−18を毎日投与すると、24時間にわたる全身曝露(AUC0−24)は、一日一日ほぼ同一である(表1、1日目対5日目のAUC0−24)。このことは、幅広い投与範囲にわたるiv投与に当てはまる(表1、1日あたり10〜75mg/kg)。図2a〜2cは、単回および反復静脈内投与(10〜75mg/kg)後の平均血漿IL−18濃度対時間プロフィールを示す。毎日の全身曝露は、単回および反復iv投与後に10〜75mg/kgの投与量で投与量に比例して増加し、IL−18の直線的な薬物動態学を示す(表1をも参照)。Cmax値は1日目および5日目の両日で類似していた(表1)ので、5回の毎日静脈内投与後の最大血漿IL−18濃度に顕著な変化はなかった。
【0007】
しかしながら、毎日のsc投与後のカニクイザルにおけるIL−18への全身曝露(AUC0−24)は、経時的に増加して、投与の4日後、4回目のsc投与からの全身曝露は同量のiv投与後の全身曝露に匹敵する。図3aおよび3bは、単回および反復皮下または静脈内投与(投与量10mg/kg)後の平均血漿IL−18濃度対時間プロフィールを示す。皮下投与後、最大血漿濃度は〜0.5時間目に観察され、IL−18がsc注射部位から急速に吸収されることを示す。5回の10mg/kgの毎日静脈内投与後に蓄積がないこととは対照的に、カニクイザルへの4回のIL−18 10mg/kgの皮下投与は、有意な蓄積を生じた(表2を参照)。具体的には、みかけの絶対生物学的利用能は、約100%に増大した(図4;表1および表2の比較、4日目のscAUC0−24、1日目のivAUC0−24と比較、10mg/kg)。これは、理論的には、タンパク質療法について血管外投与後に得ることができる最大生物学的利用能である。また、Cmax値は、1日目に比べて4日目に3倍高いので、4回の毎日sc投与後の最大血漿IL−18濃度にも顕著な変化があった(表2)。より低い投与量でのIL−18の7回の毎日sc投与後のアカゲザルにおいて同様の現象が観察された(表3、0.1mg/kg/日)。
【0008】
【表1】
【0009】
【表2】
【0010】
【表3】
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、カニクイザルへの静脈内投与(0.1、1または10mg/kg)後の平均血漿IL−18濃度対時間プロフィールを示すグラフである。
【図2】図2aは、単回および反復静脈内投与(10mg/kg/日で5日間)後の平均血漿IL−18濃度対時間プロフィールを示すグラフである。図2bは、単回および反復静脈内投与(30mg/kg/日で5日間)後の平均血漿IL−18濃度対時間プロフィールを示すグラフである。図2cは、単回および反復静脈内投与(75mg/kg/日で5日間)後の平均血漿IL−18濃度対時間プロフィールを示すグラフである。
【図3】図3aは、単回および反復皮下投与(10mg/kg/日で4日間)後の平均血漿IL−18濃度対時間プロフィールを示すグラフである。図3bは、単回および反復静脈内投与(10mg/kg/日で5日間)後の平均血漿IL−18濃度対時間プロフィールを示すグラフである。
【図4】図4は、単回および反復皮下投与後のIL−18の平均(SD)生物学的利用能を示すグラフである。
Claims (10)
- 全身性疾患の治療用タンパク質での治療の改良方法であって、
(a)かかる治療を必要とする患者に、初回飽和皮下投与量の治療用タンパク質を投与すること;および
(b)該患者に、続いて1回またはそれ以上、皮下投与量の治療用タンパク質を投与すること
を含み、
2回目またはその後の投与からの治療用タンパク質の全身曝露が初回および等価な皮下投与量の治療用タンパク質よりも少なくとも50%多い方法。 - 治療用タンパク質がIL−18である請求項1記載の方法。
- 全身性疾患が癌である請求項2記載の方法。
- 全身性疾患が細菌感染である請求項2記載の方法。
- 全身性疾患がウイルス感染である請求項2記載の方法。
- 全身性疾患が真菌感染である請求項2記載の方法。
- 全身性疾患が寄生虫感染である請求項2記載の方法。
- 治療用タンパク質が水溶性ポリマーに結合したIL−18である請求項1記載の方法。
- 2回目またはその後の投与からの治療用タンパク質の全身曝露が初回および等価な皮下用量の治療用タンパク質よりも少なくとも100%多い請求項1記載の方法。
- 2回目またはその後の投与からの治療用タンパク質の全身曝露が、治療用タンパク質の等価な単回静脈内投与後の全身曝露に匹敵する請求項1記載の方法。
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- 2001-11-01 JP JP2002580868A patent/JP2004532843A/ja active Pending
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