JP2005532421A - 生物学的活性を有するグリコデンドリマー - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 本発明は、生物学的活性を有する新規なアニオン性グリコデンドリマー、その製造方法、及び動物薬を包含する医薬におけるその使用方法に関するものである。
Description
トマリア ディーエイ(Tomalia DA)、ネイラー エイエム(Naylor AM)、ゴダード III ダブリュエイ(Goddard III WA)、1990年、「星形デンドリマー:寸法、形状、表面化学、トポロジー及び原子から巨視的物質までのフレキシビリティー(Starburst dendrimers:molecular level control of size,shape,surface chemistry,topology and flexibility from atoms to macroscopic matter)」、英語でのアンゲヴァンテヒェミー国際版29、第138〜175頁。
GR)及びジョンソン エイエル(Johnson AL)、1992年、「ミセルシリーズの化学、第22回、カルケードポリマー−アダマンタンをベースとする4方向性球状樹木状高分子の合成及びキャラクタリゼーション(Chemistry of micelles series.22.cascade polymers−synthesis and characterization of 4−directional spherical dendritic macromoleculers base
d on adamantane)」、ジャーナル オブ オーガニック ケミストリー第57号、第358〜362頁]。末端基変性は通常、分岐アプローチにより製造されたデンドリマー、即ち、ポリ(アミドアミン)デンドリマー(PAMAMデンドリマー)及びポリ(プロピレンイミン)デンドリマー(DABデンドリマー)において用いられる。デンドリマーの外面上の官能性基のこのような変性は、協調効果(co−operative effects)の帰結として、これらの分子の生物学的性質を非常に変更し得る[ジャンセン
ジェイエフジーエイ(Jansen JFGA)、デ ブラバンダー−フォン デ ベルク イーエムエム (de Brabander−van de Berg EMM)及び メイジャー イーダブリュ (Meijer EW)、1994年、「樹木状ボックス内へのゲスト分子の封止(Encapsulation of guest moleculers into a dendric box)」、サイエンス第266号、第1226〜1229頁]。協調効果を生じさせることが可能な化合物は、免疫系における生物学的制御機序を調節する際に非常に重要である。
ニューコム ジーアール(Newkome GR)、ナヤック エイ(Nayak A)、ベヘラ アールケイ(Behera RK)、モアフィールドシーエヌ(Moorefield CN)、ベイカー ジーアール(Baker GR)及びジョンソン エイエル(Johnson AL)、1992年、「ミセルシリーズの化学、第22回、カルケードポリマー−アダマンタンをベースとする4方向性球状樹木状高分子の合成及びキャラクタリゼーション(Chemistry of micelles.22.cascade polymers−synthesis and characterization of 4−directional sphericaldendritic macromoleculers based on adamantane)」、ジャーナル オブ オーガニック ケミストリー第57号、第358〜362頁 ジャンセン ジェイエフジーエイ(Jansen JFGA)、デ ブラバンダー−フォン デ ベルク イーエムエム(de Brabander−van de Berg EMM)及びメイジャー イーダブリュ (Meijer EW)、1994年、「樹木状ボックス内へのゲスト分子の封止(Encapsulation of guest moleculers into a dendric box)」、サイエンス第266号、第1226〜1229頁
な煩雑で且つ費用がかかる、有機溶媒からの生成物の精製を必要とする。水性環境における結合、即ち、成分の共有結合は、最終生成物の精製を促進する。これは、新規ドラッグに対する工業的製造の観点において重要である。本発明の方法の特別な利点は、室温で接合を行うことができ、そして外部エネルギー源の使用を必要としないことである。
D)及びロイ アール(Roy R)、1997年、「マンノシル化された星形ポリ (アミドアミン)デンドリマーの合成及び生物学的性質(Synthesis and biological properties of mannosylated Starburst poly(amidoamine)dendrimers)」、バイオコンジュゲート ケミストリー第8号、第714〜723頁]。それらは、最終段階で種々の炭水化物構造を取り込みに伴う分岐アプローチにより合成された。
PR)、ボイド エスイー(Boyd SE)、ブラウン シーエル(Brown CL)、ネポゴディヴ エスエイ(Nepogodiev SA)、メイジャー イーダブリュ(Meijer EW)、ピアーリングス エイチダブリュアイ(Peerlings HWI)及びシュトッダート ジェイエフ(Stoddart JF)、1997年、「ポリ(プロピレンイミン)デンドリマーの変性によるグリコデンドリマーの合成(Synthesis of glycodendrimers by modification of poly(propyleneimine)dendrimers)」、ケミストリー ア ヨーロピアン ジャーナル(Chemistry
a European Journal)第3巻(第6号)、第974〜984頁]:
(i)デンドリマーの末端基に結合した糖類残基の存在により特徴付けられる、炭水化物がコートされたデンドリマー、
(ii)全体的に炭水化物であるデンドリマーを生じさせるために、糖類が多官能性構築ブロックとして使用される完全な炭水化物デンドリマー。
by modification of poly(propyleneimine)dendrimers)」、ケミストリー ア ヨーロピアン ジャーナル(Chemistry a European Journal)第3巻(第6号)、第974〜984頁]。この場合では、第一級アミンにより末端閉鎖されたデンドリマーは、種々の試薬を用いて比較的容易に変性され得る。これに対して、デンドリマーに異なる官能性活性を与えるため、カルボン酸により末端閉鎖されたアニオン性デンドリマーの表面上のカルボン酸基を変性することは可能でなかった。これが導いた生物学的問題は、アミンにより末端閉鎖されたデンドリマーは、生体内で、カルボン酸により末端閉鎖されたデンドリマーよりも甚だしく毒性であることである[マリク エヌ(Malik N)、ウィワタナパ
タピ アール(Wiwattanapatapee R)、クロプシュ アール(Klopsch R)、ロレンズ ケイ(Lorenz K)、フレイ エイチ(Frey H)、ウィーナー ジェイダブリュ(Weener JW)、メイジャー イーダブリュ (Meijer EW)、パウラス ダブリュ(Paulus W) 及び ダンカン アール(Duncan R)、2000年、「デンドリマー:生体外における構造と生物学的適合性との相間関係、及び生体内における 125I−標識されたポリアミドアミンデンドリマーの生物学的分布に関する初歩的な研究(Dendrimers:Relationship between structure and biocompatibility in vitro,and preliminary studies on
the biodistribution of 125I−labelled polyamidoamine dendrimers in vivo)」、ジャーナル オブ
コントロールド リリース第65号、第133〜148頁]。従って、出発物質としてカルボン酸により末端閉鎖されたデンドリマーをベースとする新規グリコデンドリマーを開発することが重要であった。
Sunthesis of dendric nanocapsules with molecular recognition sites on periphery)」、ポリマー ジャーナル第31号、第935〜941頁]。カチオン性デンドリマーは10μg/mLの濃度で赤血球溶血を引き起し、他方、アニオン性デンドリマーは2000μg/mLの濃度でさえもこのような効果を有しない。アニオン性デンドリマーはカチオン性デンドリマーよりも体血管循環における一層長い循環時間を持ち、そしてこれは、肝臓内への分子の蓄積一層低い程度に関連している。より高い世代のカチオン性デンドリマーのこの本質的な毒性は、それらが、高投与量の静脈内投与のために又は繰り返しの静脈内投与のために適するか又は安全である見込みが無いことを意味する[マリク エヌ (Malik N)、ウィワタナパタピ アール(Wiwattanapatapee R)、クロプシュ アール(Klopsch R)、ロレンズ ケイ(Lorenz K)、フレイ エイチ(Frey H)、ウィーナー ジェイダブリュ(Weener JW)、メイジャー イーダブリュ(Meijer EW)、パウラス ダブリュ(Paulus W) 及び ダンカン アール (Duncan R)、2000年、「デンドリマー:生体外における構造と生物学的適合性との相間関係、及び生体内における 125I−標識されたポリアミドアミンデンドリマーの生物学的分布に関する初歩的な研究(Dendrimers:Relationship between structure and biocompatibility in vitro,and preliminary studies on the biodistribution of
125I−labelled polyamidoamine dendrimers in vivo)」、ジャーナル オブ コントロールド リリース第65号、第133〜148頁]。
発明の方法に従って、好ましく製造される。用語‘治療’は、適切であれば、治療及び/又は防止を意味するために、本明細書中で使用される。本発明は、動物薬における本発明のグリコデンドリマーの使用を包含する。
いて許容され得るキャリアを含む医薬製剤を提供する。
(mediate)しないことが示された。デンドリマー世代3.5−グルコサミン及びデンドリマー世代3.5−グルコサミン6−スルフェートは、樹木状の細胞の及びリンパ球の免疫調節機能の多価結合阻害剤として機能することにより、その効果をメディエート(mediate)すると信じられている。この作用は、タル状レセプターである、ケモカイン及びサイトカインを通してメディエート(mediate)される。
析を使用すると、デンドリマー世代3.5−グルコサミン6−スルフェートは、新規体管形成を阻害し、そして新規血管形成;即ち、血管新生を妨げる。
5−グルコサミン6−スルフェート(7%)である。
A)化学的手法及び毒性:
実施例A1)化学合成
分岐的アプローチにより合成された星形PAMAMアニオン性デンドリマー世代2.5及び3.5(図1a及び図1bを参照)が使用された[米国、ミシガン州、ミッドランドのデンドリテック インコーポレイテッド(Dendritech Inc.)又は、イギリス国、イングランド、ドーセット、ギリンガムのシグマ/アルドリッチ(Sigma/Aldrich)社から入手可能]。D−グルコサミン塩酸塩、D−グルコサミン6−スルフェート塩酸塩、D−グルコサミン3,6−ジスルフェート及びD−グルコサミン3,4,6−トリスルフェートをナトリウム塩として使用した。メタノール溶液中にナトリウム塩として貯蔵されたデンドリマー(世代1.5又は世代2.5又は世代3.5)の既知量を、窒素流下で蒸発させ、デンドリマーナトリウム塩1mmolを得た。その後、このデンドリマーを二重脱イオン水に溶解し、そして塩酸(HCl)でpHを低下させ、非反応性カルボン酸ナトリウム(COO- Na+ )からの表面基を反応性カルボン酸(CO
OH)に転換した。グルコサミン塩酸塩、グルコサミン6−スルフェート、グルコサミン3,6−ジスルフェート又はグルコサミン3,4,6−トリスルフェートの既知量を二重脱イオン水に溶解し、そしてトリエチルアミンを用いてpHを上昇させ、反応性遊離塩基(NH2 )を得た。デンドリマー−グルコサミン結合体の製造の際に、反応を追跡し、且つデンドリマーに結合したグルコサミンの量を決定するために、二重脱イオン水中の14C−グルコサミン溶液の既知量を用いて反応をスパイク( spike) した。グルコサミン及び14C−グルコサミン水溶液又は硫酸化グルコサミン溶液を、その後、デンドリマー溶液に添加し、そしてHClを用いて酸性pHを維持した。その後、縮合試薬1−エチル−3−(3−ジメチルアミノプロピル)カルボジイミド塩酸塩の過剰量を水に溶解し、そして反応溶液に添加した(図2を参照)。反応混合物を室温で撹拌した。注意すべきは、この反応は室温(即ち、40℃未満)で起り得、そして外部エネルギー源の適用を必要としないことである。
グルコサミンがデンドリマーに結合したとき、反応混合物のゲル濾過(PD−10カラム)によりフラクションを捕集し、その後、β−カウンターで分析したものは、捕集されたフラクション7、8、9及び10においてピークを示した(図3を参照)。このピークは14C−グルコサミンを含む高分子量構造体の存在を示し、デンドリマー−グルコサミン
結合体の形成を確証している。1640cm-1及び1560cm-1のFT−IRスペクトルピークは、3260cm-1のピークと合わせて、アミド結合の形成を示している(図4及び図5を参照)。デンドリマー−硫酸化グルコサミン結合体の場合、1210cm-1での別のピーク(デンドリマー−硫酸化グルコサミン結合体に対しては図6を参照)は、結合体中の硫酸の損失の防止した硫酸化グルコサミンの存在を示している。
S);ジ硫酸化糖(5.78% m:m S);トリ硫酸化糖(7.93% m:m
S)。硫黄含有率から、結合体中に存在するスルフェートの量を、グルコサミン6−スルフェート結合体では6%、グルコサミン3,6−ジスルフェート結合体では11%、そしてグルコサミン3,4,6−トリスルフェート結合体では15%であると計算することが可能である。
エイチジェイエム(kempen HJM)、ホー シー(Hoe C)、フォン ボーム ジェイエム(van Boom JM)、シュパンジャー エイチエイチ(Spanjer HH)、デ ラング ジェイ(de Lange J)、ランゲンデン エイ
(Langendoen)及び フォン バーケル ティージェイシー (van Berkel TJK)、1984年、「水溶性コレステリル含有トリスガラクトサイド−合成、性質、及び肝臓に脂質含有粒子を導くための用途(A water−soluble
cholesteryl−containing trigalactoside −
synthesis,properties,and use in directing lipid−containing particlesto the liver)」、ジャーナル メディシナル ケミストリー第27号、第1306〜1312頁]。従って、樹木状構造内部の未結合グルコサミンの量を決定することが重要であった。これは、溶液中の結合体の既知量をある期間維持し、その後、ゲル濾過により、存在する未結合グルコサミンの量を決定することにより行われた。図7(i)は、遊離グルコサミンと比較した、水溶液中に貯蔵された結合体のゲル濾過プフィールを示す;未結合グルコサミンの量は、4℃で貯蔵直後の3.1重量%から90日後の7.5重量%まで、経時的に僅かに増加した。従って、共有アミド結合は安定であり、そして、デンドリマー内に遊離グルコサミンはあまり捕捉されなかったと結論した。同様の結果は、同様の条件下での貯蔵30日目のデンドリマー−グルコサミン世代2.5から得られた(図7(ii)を参照)。
硫酸化グルコサミン誘導体をデンドリマーに結合させるための標準法として、一段階反応が使用され得ることを示している。デンドリマー世代2.5の1分子に結合したグルコサミン又は硫酸化グルコサミンの分子の数は、デンドリマー世代3.5と比較したとき、前者には32個のカルボキシル末端基が、そして後者には64個のカルボキシル末端基が存在するので、小さい。従って、世代3.5デンドリマーのより高い負荷及び最小の毒性に起因して、これらの結合体が、更なる生物学的研究のための候補として 選択された。
試験管にPAMAMデンドリマー世代3.5メタノール溶液を投入し、そしてこの溶液を、窒素の急速な流れの下で除去した。得られた透明な固体残渣を更に約3時間、真空オーブン中で乾燥した。その後、単離された固体を脱イオン水に溶解し、そして得られた溶液を、0.1NHClを使用して約pH3に酸性化した。その後、この溶液を2日間脱イオン水で透析するにより、精製/脱塩した[ビスキング(Visking)透析管、メディセル インターナショナル社(Medicell International Ltd.)製、MWCO3500]。透析した溶液の冷凍乾燥は、プロトン化デンドリマーを透明な画家素性の固体として生じた。
International Ltd.)製、MWCO3500]、その後、凍結乾燥により、固体生成物を得た。
合成された化合物を、下記細胞株:ヒトT−細胞株(Sup−T1)、HTLV−1で形質転換されたヒトT−細胞株(C8166)、ヒト単球細胞株(U937)、ヒトCD4及びヒトケモカインレセプターCCR5で形質転換された脳細胞株(U87−CD4−CCR5)及び、ネズミメラノーマ細胞株(B16F10)におけるそれらの毒性に関し
て評価した。
デンドリマー及びデンドリマー結合体を、新たに単離されたヒト末梢血単核細胞(PBMN)及び新たに単離されたヒト単球−誘導−マクロファージ(MDM)と共に培養した。
MIP−1βの放出に対するデンドリマー世代3.5−グルコサミン結合体及びデンドリマー世代3.5硫酸化グルコサミン結合体の効果
最近の研究は、マクロファージ炎症性蛋白質−1β(MIP−1β)は、マクロファージ起源の細胞により、該細胞が炎症性刺激に暴露された後に放出される最も初期の炎症促進性ケモカインであることを示した[ワン ゼット−エム(Wang Z−M)、リュー
シー(Lue C)及びドジアルスキー アール(Dziarski R)、「ケモカインは、黄色ブドウ球菌、ペプチドグリカン及びエンドトキシンにより活性化されたヒトの単球において、主な炎症促進性メディエイターである。(Chemokines are the main pro−inflammatory mediators in
human monocytes activated by Staphylococcus aureus,peptidoglycan,and endotoxin.)、2000年、ジャーナル オブ バイオロジカル ケミストリー第275号、第20260〜20267頁」]。現在までに研究された全てのポリマーは、それらが天然源から誘導されたか又は合成的に得られたかに無関係に、免疫細胞からの炎症促進性サイトカイン及びケモカインの放出を誘発する大きい能力を示していた。従って、我々は、シングルドナーヒトPBMN細胞、シングルドナーヒトMDM及びシングルドナーヒト腹膜マクロファージを、それらが前記細胞から何らかの炎症促進性応答を誘発するかどうかを決定するために、合成された化合物に暴露した。
a)PBMN細胞と、50μg/mLにおけるデンドリマー世代3.5、デンドリマー世代3.5−グルコサミン又はデンドリマー世代3.5−グルコサミン6−スルフェート (図8(i)を参照)。
b)MDMと、50μg/mLにおけるデンドリマー世代3.5、デンドリマー世代3.5−グルコサミン又はデンドリマー世代3.5−グルコサミン6−スルフェート(図8 (ii)及び図8(iii)を参照)。
c)MDMと、50μg/mLにおけるデンドリマー世代3.5−グルコサミン−3,6−ジスルフェート及びデンドリマー世代3.5−グルコサミン−3,4,6−トリスルフェート(図9を参照)。
d)それぞれの分子において25μg/mLでの、デンドリマー世代3.5、デンドリマー世代3.5−グルコサミン又はデンドリマー世代3.5−グルコサミン6−スルフェートと一緒の培養36時間後(図10(i)及び図10(ii)を参照)及び72時間後 (図10(iii)を参照)の腹膜マクロファージ。
e)それぞれの分子において50μg/mLでの、デンドリマー世代3.5、デンドリマー世代3.5−グルコサミン又はデンドリマー世代3.5−グルコサミン6−スルフェートと一緒の培養36時間後の腹膜マクロファージ(図11(i)及び図11(ii)をそれぞれ参照)。
f)それぞれの分子において50μg/mLでの、デンドリマー世代3.5−グルコサミン−3,6−ジスルフェート又はデンドリマー世代3.5−3,4,6−トリスルフェートと一緒の培養36時間後の腹膜マクロファージ(図12(i)及び図12(ii)をそれぞれ参照)。
g)それぞれの分子において100μg/mL(図13(i)及び図13(ii)を参照
)及び200μg/mL(図13(iii)及び図13(iv)を参照)での、デンドリマー世代3.5−グルコサミン−3,6−ジスルフェート又はデンドリマー世代3.5−3,4,6−トリスルフェートと一緒の培養36時間後の腹膜マクロファージ。
シングルドナーヒトPBMN細胞からのLPSによるケモカイン、次いでサイトカインの放出に対するデンドリマー世代3.5−グルコサミン結合体の効果
PBMN細胞は、密度勾配遠心により、シングルドナーからの新鮮な血液から単離された。この細胞を成長媒体(RPMI 1640、L−グルタミン20mM、ペニシリン [250IU/mL]、ストレプトマイシン[250μg/mL]及びエンドトキシンを含まないヒト血清10%)に再懸濁し、そして細胞密度を2×106 細胞/mLに調節した。細胞懸濁物のアリクウォットを12ウェル組織培養プレートに移し、そして37℃で15分間培養した。これらのPBMN細胞に、エンドトキシンを含まないデンドリマー世代3.5−グルコサミンの添加の前又は後に、LPS(通常、5ng/ml)を添加した。実験の第一組において、デンドリマー世代3.5−グルコサミン結合体を添加の30分ないし24時間後に、LPS[サルモネラ ミネソタ、シグマ(Sigma)社のカタログ番号L9764]を添加した。実験の第二組において、デンドリマー世代3.5−グルコサミン結合体を添加の30分、1時間、2時間、3時間又は4時間前にLPSを添加した。添加したデンドリマー世代3.5−グルコサミンの濃度は、150〜200μg/mLであった。その後細胞を、5%CO2 と共に37℃に維持した。細胞を含まない上澄みを一定時間ポイントで最大96時間後まで捕集し、そしてマクロファージ炎症性蛋白質−1α(MIP−1α)、マクロファージ炎症性蛋白質−1β(MIP−1β)、インターロイキン−8(IL−8)、腫瘍壊死因子−α(TNF−α)、インターロイキン−1β(IL−1β)及びインターロイキン−6(IL−6)を分析した。
前記のようにシングルドナーMDMを製造し、そして濃度150μg/mLまでのデンドリマー世代3.5−グルコサミンと共に72時間培養した。媒体中で72時間単独培養したMDMと比較したとき、細胞生存性における低下は見られなかった(図14(i)を参照)。
製)の溶液を使用して、血管から内皮細胞を除去し、そして20μmメンブレンを使用して滅菌濾過した。第二20mLシリンジを使用して、この溶液を臍帯血管に導入し、そして各シリンジに順に穏やかに圧力を適用することにより、慎重に撹拌した。その後、臍帯を、37℃の水浴中で20分間培養し、10分間、二番目の撹拌をした。コラーゲナーゼA溶液を臍帯から除去し、そしてFCS20%を含む媒体20mLを添加して酵素をクエンチし、そして別の媒体20mLを血管に瞬間的に通して、残存する内皮細胞を全て除去した。遠心により細胞をペレットにし(400g/5分)、FCS20%、L−グルタミン(20mM)、ペニシリン200IU/mL、ストレプトマイシン200μg/mL及び臨床グレードのヘパリン[バックスのレオ ラボラトリーズ(Leo Laboratories)社製]50μg/mLを含む成長媒体[MEMアルファ(シグマ社製)]5mLに再懸濁した。その後、これらを、コラーゲンをコートした25cm2 組織培養フラスコに移し、そして5%CO2 と共に37℃で培養した。48時間培養後、5μg/mL内皮細胞成長サプリメント(ESGS−シグマ社製)を添加した。
シングルドナーPBMN細胞を単離し、そしてRPMI、L−グルタミン、ペニシリン、ストレプトマイシン及びヒト血清10%中に、密度1×106 細胞/mLで再懸濁した。その後、この細胞を12ウェル組織培養プレートに付着(1mL)させ、その後、5%CO2 と共に37℃で15分間培養した。その後、LPSを5ng/mLで添加した。細胞を含まない上澄みを一定間隔で21時間目まで採取し、そして図15に示されるように、MIP−1βを分析した。
シングルドナーPBMN細胞を一個人から単離し、RPMI、L−グルタミン、ペニシリン、ストレプトマイシン及びヒト血清10%中に、密度1×106 細胞/mLで再懸濁した。その後、この細胞を12ウェル組織培養プレートに付着(1mL)させ、その後、5%CO2 と共に37℃で15分間培養した。その後、デンドリマー世代3.5−グルコサミンを100μg/mLで添加した。この細胞を5%CO2 中で37℃で30分間培養し、その後、LPSを5ng/mLで添加した。細胞を含まない上澄みを21時間後に採取し、そして図16(i)に示されるように、MIP−1βを分析した。デンドリマー世代3.5−グルコサミンが存在するとき、MIP−1β放出の大きい低減が見出された。
シングルドナーPBMN細胞を単離し、そしてRPMI、L−グルタミン、ペニシリン、ストレプトマイシン及びヒト血清10%中に、密度1×106 細胞/mLで再懸濁した。その後、この細胞を12ウェル組織培養プレートに付着(1mL)させ、その後、5%CO2 中で37℃で15分間培養した。その後、デンドリマー世代3.5−グルコサミンを100μg/mLで添加した。この細胞を5%CO2 中で37℃で1時間培養し、その後、LPSを5ng/mLで添加した。細胞を含まない上澄みを21時間後に採取し、そして図16(ii)に示されるように、MIP−1βを分析した。デンドリマー世代3.5−グルコサミンが存在するとき、MIP−1β放出の大きい低減が見出された。
シングルドナーPBMN細胞を単離し、そしてRPMI、L−グルタミン、ペニシリン、ストレプトマイシン及びヒト血清10%中に、密度1×106 細胞/mLで再懸濁した。その後、この細胞を12ウェル組織培養プレートに付着(1mL)させ、その後、5%CO2 中で37℃で15分間培養した。その後、デンドリマー世代3.5−グルコサミンを100μg/mLで添加した。この細胞を5%CO2 中で37℃で24時間培養し、その後、LPSを5ng/mLで添加した。細胞を含まない上澄みを21時間後に採取し、そして図16(iii)に示されるように、MIP−1βを分析した。デンドリマー世代3.5−グルコサミンが存在するとき、MIP−1β放出の大きい低減が見出された。
シングルドナーPBMN細胞を単離し、そしてRPMI、L−グルタミン、ペニシリン、ストレプトマイシン及びヒト血清10%中に、密度1×106 細胞/mLで再懸濁した。その後、この細胞を12ウェル組織培養プレートに付着(1mL)させ、その後、5%CO2 中で37℃で15分間培養した。その後、デンドリマー世代3.5−グルコサミンを100μg/mLで添加した。この細胞を5%CO2 中で37℃で30分間ないし24時間の範囲の期間培養し、その後、LPSを5ng/mLで添加した。細胞を含まない上澄みを21時間後に採取し、そして図16(iv)に示されるように、MIP−1βを分析した。デンドリマー世代3.5−グルコサミンが存在するとき、検査した時間ポイントの全てにおいて、MIP−1β放出の大きい低減が見出された。
シングルドナーPBMN細胞を単離し、そしてRPMI、L−グルタミン、ペニシリン、ストレプトマイシン及びヒト血清10%中に、密度1×106 細胞/mLで再懸濁した。その後、この細胞を12ウェル組織培養プレートに付着(1mL)させ、その後、5%CO2 中で37℃で15分間培養した。その後、LPSを5ng/mLで添加した。細胞を含まない上澄みを一定間隔で21時間目まで採取し、そして図17に示されるように、TNF−αを分析した。
シングルドナーPBMN細胞を単離し、そしてRPMI、L−グルタミン、ペニシリン、ストレプトマイシン及びヒト血清10%中に、密度1×106 細胞/mLで再懸濁した。その後、この細胞を12ウェル組織培養プレートに付着(1mL)させ、その後、5%CO2 中で37℃で15分間培養した。その後、デンドリマー世代3.5−グルコサミンを100μg/mLで添加した。この細胞を5%CO2 中で37℃で30分間培養し、その後、LPSを5ng/mLで添加した。細胞を含まない上澄みを21時間後に採取し、そして図18(i)に示されるようにMIP−1αを、図18(ii)に示されるようにMIP−1βを、図18(iii)に示されるようにIL−8を、図18(iv)に示されるようにTNF−αを、図18(v)に示されるようにIL−1βを、そして図18 (vi)に示されるようにIL−6を分析した。検査したケモカイン及び炎症促進性サイトカインの全てにおいて、デンドリマー世代3.5−グルコサミンが存在するとき、それ
らの放出の大きい低減が見出された。
シングルドナーPBMN細胞を単離し、そしてRPMI、L−グルタミン、ペニシリン、ストレプトマイシン及びヒト血清10%中に、密度1×106 細胞/mLで再懸濁した。その後、この細胞を12ウェル組織培養プレートに付着(1mL)させ、その後、5%CO2 中で37℃で15分間培養した。その後、デンドリマー世代3.5−グルコサミンを200μg/mLで添加した。この細胞を5%CO2 中で37℃で30分間培養し、その後、LPSを5ng/mLで添加した。細胞を含まない上澄みを21時間後に採取し、そして図19(i)に示されるようにMIP−1αを、図19(ii)に示されるようにMIP−1βを、図19(iii)に示されるようにIL−8を、図19(iv)に示されるようにTNF−αを、図19(v)に示されるようにIL−1βを、そして図19 (vi)に示されるようにIL−6を分析した。検査したケモカイン及び炎症促進性サイトカインの全てにおいて、デンドリマー世代3.5−グルコサミンが存在するとき、それらの放出の大きい低減が見出された。
シングルドナーPBMN細胞を単離し、そしてRPMI、L−グルタミン、ペニシリン、ストレプトマイシン及びヒト血清10%中に、密度1×106 細胞/mLで再懸濁した。その後、この細胞を12ウェル組織培養プレートに付着(1mL)させ、その後、5%CO2 中で37℃で15分間培養した。その後、デンドリマー世代3.5−グルコサミンを200μg/mLで添加した。この細胞を5%CO2 中で37℃で1時間培養し、その後、LPSを5ng/mLで添加した。細胞を含まない上澄みを21時間ごに採取し、そして図20(i)に示されるようにMIP−1βを、そして図20(ii)に示されるようにTNF−αを分析した。検査したケモカイン及び炎症促進性サイトカインの全てにおいて、デンドリマー世代3.5−グルコサミンが存在するとき、それらの放出の大きい低減が見出された。
シングルドナーPBMN細胞を単離し、そしてRPMI、L−グルタミン、ペニシリン、ストレプトマイシン及びヒト血清10%中に、密度1×106 細胞/mLで再懸濁した。その後、この細胞を12ウェル組織培養プレートに付着(1mL)させ、そして5%CO2 中で37℃で15分間培養した。その後、LPSを5ng/mLで添加し、そしてこの細胞を、デンドリマー世代3.5−グルコサミンを100μg/mLで添加する前に、
5%CO2 中で37℃で30分間、又は1時間、又は2時間、又は3時間、又は4時間培養した。LPSの添加後、細胞を含まない上澄みを21時間後に採取し、そして図21 (i)に示されるようにMIP−1αを、図21(ii)に示されるようにMIP−1βを、図21(iii)に示されるようにIL−8を、図21(iv)に示されるようにTNF−αを、図21(v)に示されるようにIL−1βを、そして図21(vi)に示されるようにIL−6を分析した。検査したケモカイン及び炎症促進性サイトカインの全てにおいて、デンドリマー世代3.5−グルコサミンが存在するとき、それらの放出の大きい低減が見出された。
シングルドナーPBMN細胞を単離し、そしてRPMI、L−グルタミン、ペニシリン、ストレプトマイシン及びヒト血清10%中に、密度1×106 細胞/mLで再懸濁した。その後、この細胞を12ウェル組織培養プレートに付着(1mL)させ、そして5%CO2 中で37℃で15分間培養した。その後、デンドリマー世代3.5−グルコサミンに対するグルコサミンの負荷が3%(他の全ての実験において使用された7%でなく)であるデンドリマー世代3.5−グルコサミンを、濃度150μg/mL又は300μg/mLで添加した。この細胞を、5%CO2 中で37℃で30分間培養し、その後、LPSを5ng/mLで添加した。細胞を含まない上澄みを22時間権に採取し、そして図22 (i)に示されるようにMIP−1βを、又は図22(ii)に示されるようにTNF−αを分析した。検査したケモカイン及び炎症促進性サイトカインの全てにおいて、デンドリマー世代3.5−グルコサミンが存在するとき、それらの放出の大きい低減が見出された。
複数のドナーからのヒトPBMN細胞の混合後のケモカイン、次いでサイトカインの放出に対するデンドリマー世代3.5−グルコサミン結合体の効果
実験C13:
シングルドナーPBMN細胞を個人3人から単離し、そして細胞密度を1×106 細胞/mLに調節した。その後、ドナー3人からの細胞全てを、12ウェル組織培養プレートで72時間一緒に混合した。その後、デンドリマー世代3.5−グルコサミンを50μg/mLで添加した。細胞を含まない培養物上澄みを1日後、3日後及び4日後に採取し、そしてMIP−1β及びTNF−αを分析した。培養物上澄み内へのMIP−1β及びTNF−α放出における大きい低減が、図23(i)及び図23(ii)にそれぞれ示されるように、分析された三つの時間ポイント全てにおいて見出された。
シングルドナーPBMN細胞を個人2人から単離し、そして細胞密度を1×106 細胞/mLに調節した。前記細胞を別々に24時間培養し、その後、12ウェル組織培養プレートで72時間一緒に混合した。その後、デンドリマー世代3.5−グルコサミンを50μg/mLで添加した。細胞を含まない培養物上澄みを1日目、3日目及び4日目に採取し、そしてMIP−1βを分析した。培養物上澄み内へのMIP−1β放出における大きい低減が、図23(iii)に示されるように、分析された三つの時間ポイント全てにおいて見出された。
シングルドナーPBMN細胞を個人2人から単離し、そして細胞密度を1×106 細胞/mLに調節した。前記細胞を一緒に混合し、そしてデンドリマー世代3.5−グルコサミンを100μg/mLで添加した。その後、即座に、LPSを10ng/mLで添加し、そして細胞を含まない培養物上澄みを一定間隔で48時間目まで採取した。培養物上澄み内へのMIP−1β放出における大きい低減が、図24(i)に示されるように、24
時間以降見出された。
シングルドナーPBMN細胞を個人2人から単離し、そして細胞密度を1×106 細胞/mLに調節した。前記細胞を一緒に混合し、そしてデンドリマー世代3.5−グルコサミンを100μg/mLで添加した。24時間後に、LPSを5ng/mLで添加した。細胞を含まない培養物上澄みを一定間隔で96時間目まで採取した。培養物上澄み内へのMIP−1β放出における大きい低減が、図24(ii)に示されるように、24時間以降見出された。
組織培養物上澄み中のMIP−1β及び他のケモカイン並びにサイトカインの定量
市販の酵素免疫分析[EIA;クオンティカイン(Quantikine)、アールアンドディー システムズ(R&D Systems)社製]を使用して、MIP−1βのレベルを、細胞を含まない培養物上澄みに関して測定した。デンドリマー世代3.5−グルコサミン結合体は、成長媒体中の最終濃度200μg/mLのデンドリマー世代3.5−グルコサミン結合体にrhMIP−1βを最終濃度125pg/mLで混合することにより、前記分析を妨害しないことが最初に確認された。この溶液を37℃で4時間培養し、その後、EIAにおける試料として使用した。デンドリマー世代3.5−グルコサミンのMIP−1β分析妨害は存在しなかった(表4aを参照)。
実施例E1:予備的な動物毒性学:
アニオン性デンドリマー世代3.5は、90mg/kgでマウスに対して毒性を示さなかった。四匹のウィスターラットに、濃度30mg/kgで、デンドリマー世代3.5−グルコサミンを静脈注射した。これは、6mg/200gラットと等価である。全ての動物は24時間健常であった。その後これらを殺し、そして検査した。何れの器官においても、著しい病状は見出されなかった。
それぞれの化合物(即ち、デンドリマー世代3.5、デンドリマー世代3.5グルコサミン、デンドリマー世代3.5グルコサミン6−スルフェート、デンドリマー世代3.5グルコサミン3,6−ジスルフェート及びデンドリマー世代3.5グルコサミン3,4,6−トリスルフェート)の抗凝血活性を、下記の生体外試験:カオリンパーシャルトロンボプラスチン時間、プロトロンビン時間、トロンビン時間及び因子Xa分析、を使用して決定した。試験された化合物全てにおいて分析された最大濃度200μg/mLにおいて、抗凝血活性は見出されなかった。デンドリマー世代3.5−グルコサミンについて、これは濃度300μg/mLにおいても確認された。結果を表5に示す。生物学的活性を有するが、しかし抗凝血活性を有しない硫酸化多糖が製造されたのは、これが最初である。
合成されたデンドリマー世代3.5グルコサミン及び硫酸化グルコサミン構成物の抗−HIV−1活性を、C8166細胞及び濃度100μg/mLのHIV−1.IIIbウィルスを使用して決定した。抗−HIV活性は見られなかった。
実施例F1:デンドリマー世代3.5グルコサミン6−スルフェートは、使用された濃度において、ヒトPBMN細胞、ヒトMDM又はHUVECの成長特性に影響を及ぼさない
デンドリマー世代3.5グルコサミン6−スルフェートは、5日目まで維持された培養物中に濃度150μg/mLまでで存在するとき、PBMN細胞(図25(i)及び図25(ii)を参照)又はMDM(図26を参照)の細胞生存率又は成長特性に影響を及ぼさなかった。細胞生存率は、トリパンブルー排除及びMTT分析により決定した。更に、デンドリマー世代3.5グルコサミン6−スルフェート構成物は、72時間目まで濃度100μg/mLまでで、これらの細胞に添加したとき、HUVECに毒性を示さなかった(図27(i)及び図27(ii)及び図27(iii)を参照)。
シングルドナーPBMN細胞を単離し、RPMI、L−グルタミン、ペニシリン、ストレプトマイシン及びヒト血清10%中に、密度1×106 細胞/mLで再懸濁した。その後、この細胞を12ウェル組織培養プレートに付着(1mL)させ、そして5%CO2 中で37℃で15分間培養した。その後、デンドリマー世代3.5−グルコサミン6−スルフェートを、150μg/mL又は200μg/mLで添加した。この細胞を、5%CO2 中で37℃で30分間培養し、そして、LPS(5ng/mL)を添加した。細胞を含まない培養物上澄みを24時間後に採取し、そして図28(i)に示されるように、MIP−1βを分析した。デンドリマー世代3.5−グルコサミン6−スルフェートが存在するとき、MIP−1β放出における大きい低減が見出された。
シングルドナーPBMN細胞を、密度勾配遠心により個人4人から単離し、その後、24時間一緒に混合した。この細胞を成長媒体(RPMI 1640、L−グルタミン20mM、ペニシリン[250IU/mL]、ストレプトマイシン[250μg/mL]及びヒト血清10%)に再懸濁し、そして細胞密度を2×106 細胞/mLに調節した。MDMを分離するため、この細胞をプラスチック皿に2時間付着させ、その後MDMをすくい取り、洗浄し、そして成長媒体に再懸濁した。その後、それらを密度1×106 細胞/mLで再付着させ、そして、濃度25μg/mLでデンドリマー世代3.5−グルコサミン又はデンドリマー世代3.5−グルコサミン6−スルフェートを添加する前に、72時間培養液に放置した。細胞を含まない培養物上澄みを36時間後に採取し、そして図29に示されるように、MIP−1βを分析した。デンドリマー世代3.5−グルコサミンが存在するとき、並びにデンドリマー世代3.5−グルコサミン6−スルフェートが存在するとき、MIP−1β放出における大きい低減が見出された。
クボタ(Kubota)らは、ヒト臍帯血管内皮細胞は、基底膜蛋白質からなる再構成ゲル[マトリゲル(Matrigel);べクトン−ディキンソン(Beckton−Dickinson)社製]上で培養されたとき、体管形成を伴う形態的分化を進めることを報告した[クボタ ワイ.(Kubota Y.)、エイチ.ケイ.クラインマン(H.K.Kleinman)、ジー.アール.マーチン(G.R.Martin)及びティー.ジェイ.ロウリー(T.J.Lawley)、1988年、「ヒト内皮細胞の毛細管状構造物への形態的分化におけるラミニン及び基底膜の役割(Role of lami
nin and basement menbrane in the morphological differentiation of human endothelial cells into capillary−like structures)、J.Cell.Biol.第107号、第1589〜1598頁]。これは生体内の状況においても同じで、この場合、内皮細胞は血管管腔の内側を覆い、そしてコラーゲン、ヘパランスルフェートプロトグリカン並びに糖蛋白質及びニドゲン/エンタクチンIVからなる基底膜の細胞外マトリックスと接触している。
/mLにおいて非常に低減し、そして75μg/mLないし100μg/mLにおいて形成を完全になくした。
血管(直径約1〜2mm)を、人工帝王切開出産から6時間以内に、ヒト胎盤の先端表面から摘出した。胎盤の使用は、ロンドンのエシクス コミッティー オブ ハマースミス ホスピタルズ トラスト(Ethics Committee of Hammersmith Hospitals Trust)により認可された。血管をハンクの調整塩(Hank’s balanced salt)溶液内に入れ、そして小さい解剖用鉗子及び切除ハサミを使用して1〜2mmのフラグメントに切断した。残存する血餅を除去し、その後、血管をハンクの調整塩溶液に浸漬した。
デンドリマー世代3.5−グルコサミン6−スルフェートが50μg/mL存在するとき、新規血管形成の阻害はより著しく且つ大きかった(p<0.05)。この効果は、差はあるが最初に18日目に見出され、28日目まで、継続し且つより大きくなった。実験は32日で終了した。
本発明は、同種移植器官拒絶の複雑なプロセスを阻害する化合物を評価するために使用することができる、混雑(入り交じった)リンパ球反応に対するモデルシステムを提供する。これら実験からの結果は、図23(i)、図23(ii)、図23(iii)、図24(i)及び図24(ii)に示されている。我々の実験のデルシステムの使用をして、我々は、デンドリマー世代3.5−グルコサミン及びデンドリマー世代3.5−グルコサミン6−スルフェートによる抗炎症活性を評価した。我々の結果は、混合されたリンパ球反応は、デンドリマー世代3.5−グルコサミンにより、並びにデンドリマー世代3.5−グルコサミン6−スルフェートにより、成功裏に阻害され得、従って、それらは、同系の、自系の、異質遺伝子型の、又は異系の器官移植の拒絶が起るとき見出される炎症性応答を防止する際に、治療的に使用され得ることを示している。それは、移植された器官への拒絶を防止すること、並びに移植片対宿主病の発症を防止するために必要とされる抗炎症環境の維持にも有効である。
未熟な単核誘導樹木状細胞は、以下のように製造された。シングルドナーからの新たに単離されたPBMN細胞を得、そしてゼラチンでコートされたフラスコ中に1時間接着させることにより、単核を単離した。単離された単核を、ペニシリン及びストレプトマイシン及びL−グルタミン並びに、インターロイキン−4(1000IU/mL)及びGM−CSF(150IU/mL)を持つ10%自系熱不活性化ヒト血清を含むRPMI中で5日間培養した。これらの細胞は、FACS分析に対する下記の表現型:CD3−、CD4−、CD14−、CD16−、CD25−、CD80−、CD83−及びHLA−DR+により、未熟な単核誘導樹木状細胞であると確認された。組織誘導された、ヒト腹膜樹木状細胞を、ミルテニー バイオテック(Milteny Biotech)CD1c単離キット使用して単離した。これらの細胞は、FACS分析に対する下記の表現型:CD3−、CD4−、CD14−、CD16−、CD25−、CD80−、CD83−及びHLA−DR+により、未熟な組織誘導樹木状細胞であると確認された。その後、血液−又は組織−誘導ヒト樹木状細胞(即ち、スティミュレーター細胞)を、30Gyγ線に暴露することにより、その増殖を妨げるために照射した。
]チミジンを測定した。
リポ多糖は、未熟な樹木状細胞の免疫学的な刺激を誘導する。単核誘導樹木状細胞を前記のように製造し、そして1×105 細胞/ウェルで付着させた。デンドリマー世代3.5−グルコサミン(200μg/mL)を1時間添加し、その後LPS(5ng/mL)を添加した。細胞を含まない培養物上澄みを21時間後に採取し、そして図35(i)に示されているようにMIP−1βについて、及び図35(ii)に示されているようにTNF−αについて、分析した。検査したケモカイン及びサイトカインにおいて、デンドリマー世代3.5−グルコサミンが存在するとき、それらの放出の大きい低減が見出された。
リポ多糖は、それにより細胞表面CD25、CD80、CD83及びCD86の増加した発現により説明されるように、未熟な樹木状細胞の成熟を導く。樹木状細胞の前記LPS誘発成熟を妨害するためのデンドリマー世代3.5−グルコサミンの能力を決定した。未熟な単核誘導樹木状細胞を前記のように製造し、そして1×106 細胞/ウェルで付着させた。デンドリマー世代3.5−グルコサミン(200μg/mL)を1時間添加し、その後LPS(5ng/mL)を添加した。この細胞を21時間培養し、その後、FACS分析のために採取した。図36に示されているように、デンドリマー世代3.5−グルコサミンは、樹木状細胞上のLPS誘発のCD25増加を大きく低減した。
樹木状細胞及びTリンパ球の共培養は、[ 3H]チミジン採取により測定されたように、混雑リンパ球反応を導く。リポ多糖(LPS)も添加されるとき、更なる増殖が起る。γ線照射された精製された単核誘導樹木状細胞を、丸底の96ウェル培養プレート中で、アリクウォットに関して三重で、64000ないし32樹木状細胞/ウェルの範囲で、330μg/mLL−グルタミン、200IU/mLペニシリン、200μg/mLストレプトマイシン及び10%熱不活性化ヒト血清を補足したRPMI 1640中で、デンドリマー世代3.5−グルコサミン(200μg/mL)と共に、37℃、5%CO2 で1時間培養した。対照ウェルは媒体のみを含んでいた。その後、異質遺伝子型の末梢血リンパ球(100000個/ウェル)を添加した。他の対照ウェルは末梢血リンパ球のみを含んでいた。ウェル当りの全容積は250μLであった。このプレートを、37℃、5%CO2 で5日間培養した。加えて、末梢血リンパ球を添加する前に、このプレート(デンドリマー世代3.5−グルコサミンを含む及び含まない)を、濃度5ng/mLで21時間、リポ多糖と共に培養した。その後、細胞を三回洗浄した。その後、デンドリマー世代3.5−グルコサミンを、濃度200μg/mLで、再添加した。末梢血リンパ球を100000細胞/ウェルで添加し、そしてプレートを、37℃、5%CO2 で5日間培養した。その後、これらの培養物に、[ 3H]チミジン(1μCi/ウェル)を更に18時間で添加し、そして細胞を培養した。この後、細胞を採取し、そして、液体シンチレーションカウンターを使用して、増殖を測定した。末梢血リンパ球対照ウェルに対する1分当りのカウント(cpm)を、[ 3H]チミジン配合の平均cpmを決定するために、各実験の実測cpmから差し引いた。図37は、三つの実施例の結果を示す。それぞれの場合において、混雑リンパ球反応により引き起こされた増殖、並びに5ng/mLでのLPSにより引き起こされた増殖は、非常に阻害された。
γ線照射された精製された単核誘導樹木状細胞を、丸底の96ウェル培養プレート中で、アリクウォットに関して三重で、64000ないし32樹木状細胞/ウェルの範囲で、330μg/mLL−グルタミン、200IU/mLペニシリン、200μg/mLスト
レプトマイシン及び10%熱不活性化ヒト血清を補足したRPMI 1640中で、デンドリマー世代3.5−グルコサミン(200μg/mL)と共に、37℃、5%CO2 で1時間培養した。対照ウェルは媒体のみを含んでいた。その後、異質遺伝子型の末梢血リンパ球(100000個/ウェル)を添加した。他の対照ウェルは末梢血リンパ球のみを含んでいた。ウェル当りの全容積は250μLであった。このプレートを、37℃、5%CO2 で5日間培養した。加えて、末梢血リンパ球を添加する前に、このプレート(デンドリマー世代3.5−グルコサミンを含む及び含まない)を、濃度20ng/mLで21時間、リポ多糖と共に培養した。その後、細胞を三回洗浄した。その後、デンドリマー世代3.5−グルコサミンを、濃度200μg/mLで、再添加した。末梢血リンパ球を100000細胞/ウェルで添加し、そしてプレートを、37℃、5%CO2 で5日間培養した。その後、これらの培養物に、[ 3H]チミジン(1μCi/ウェル)を更に18時間で添加し、そして細胞を培養した。この後、細胞を採取し、そして、液体シンチレーションカウンターを使用して、増殖を測定した。末梢血リンパ球対照ウェルに対する1分当りのカウント(cpm)を、[ 3H]チミジン配合の平均cpmを決定するために、各実験の実測cpmから差し引いた。図38は、二つの実験の結果を示す。それぞれの場合において、混雑リンパ球反応により引き起こされた増殖、並びに20ng/mLでのLPSにより引き起こされた増殖は、非常に阻害された。
増殖を低減するデンドリマー世代3.5−グルコサミンの能力を決定した。γ線照射された単離され精製された腹膜樹木状細胞を、丸底の96ウェル培養プレート中で、アリクウォットに関して三重で、64000ないし32樹木状細胞/ウェルの範囲で、330μg/mLL−グルタミン、200IU/mLペニシリン、200μg/mLストレプトマイシン及び10%熱不活性化ヒト血清を補足したRPMI 1640中で、デンドリマー世代3.5−グルコサミン(200μg/mL)と共に、37℃、5%CO2 で1時間培養した。対照ウェルは媒体のみを含んでいた。その後、異質遺伝子型の末梢血リンパ球(100000個/ウェル)を添加した。他の対照ウェルは末梢血リンパ球のみを含んでいた。ウェル当りの全容積は250μLであった。このプレートを、37℃、5%CO2 で5日間培養した。加えて、末梢血リンパ球を添加する前に、このプレート(デンドリマー世代3.5−グルコサミンを含む及び含まない)を、濃度5ng/mLで21時間、リポ多糖と共に培養した。その後、細胞を三回洗浄した。その後、デンドリマー世代3.5−グルコサミンを、濃度200μg/mLで、再添加した。末梢血リンパ球を100000細胞/ウェルで添加し、そしてプレートを、37℃、5%CO2 で5日間培養した。その後、これらの培養物に、[ 3H]チミジン(1μCi/ウェル)を更に18時間で添加し、そして細胞を培養した。この後、細胞を採取し、そして、液体シンチレーションカウンターを使用して、増殖を測定した。末梢血リンパ球対照ウェルに対する1分当りのカウント(cpm)を、[ 3H]チミジン配合の平均cpmを決定するために、各実験の実測cpmから差し引いた。図39は、三つの実験の結果を示す。それぞれの場合において、混雑リンパ球反応により引き起こされた増殖、並びに5ng/mLでのLPSにより引き起こされた増殖は、非常に阻害された。
γ線照射された単離され精製された腹膜樹木状細胞を、丸底の96ウェル培養プレート中で、アリクウォットに関して三重で、64000ないし32樹木状細胞/ウェルの範囲で、330μg/mLL−グルタミン、200IU/mLペニシリン、200μg/mLストレプトマイシン及び10%熱不活性化ヒト血清を補足したRPMI 1640中で、デンドリマー世代3.5−グルコサミン(200μg/mL)と共に、37℃、5%CO2 で1時間培養した。対照ウェルは媒体のみを含んでいた。その後、異質遺伝子型の末梢血リンパ球(100000個/ウェル)を添加した。他の対照ウェルは末梢血リンパ球のみを含んでいた。ウェル当りの全容積は250μLであった。このプレートを、37℃、
5%CO2 で5日間培養した。加えて、末梢血リンパ球を添加する前に、このプレート(デンドリマー世代3.5−グルコサミンを含む及び含まない)を、濃度20ng/mLで21時間、リポ多糖と共に培養した。その後、細胞を三回洗浄した。その後、デンドリマー世代3.5−グルコサミンを、濃度200μg/mLで、再添加した。末梢血リンパ球を100000細胞/ウェルで添加し、そしてプレートを、37℃、5%CO2 で5日間培養した。その後、これらの培養物に、[ 3H]チミジン(1μCi/ウェル)を更に18時間で添加し、そして細胞を培養した。この後、細胞を採取し、そして、液体シンチレーションカウンターを使用して、増殖を測定した。末梢血リンパ球対照ウェルに対する1分当りのカウント(cpm)を、[ 3H]チミジン配合の平均cpmを決定するために、各実験の実測cpmから差し引いた。図40は、二つの実験の結果を示す。それぞれの場合において、混雑リンパ球反応により引き起こされた増殖、並びに20ng/mLでのLPSにより引き起こされた増殖は、非常に阻害された。
この実施例において、リポ多糖の存在下における混雑リンパ球反応の間のIL−2及びγ−インターフェロンの放出に関するデンドリマー世代3.5−グルコサミンの影響を決定した。γ線照射された精製された単核誘導樹木状細胞又はγ線照射された単離され精製された腹膜樹木状細胞を、丸底の96ウェル培養プレート中で、アリクウォットに関して二重で、32000ないし2000樹木状細胞/ウェルの範囲で、330μg/mLL−グルタミン、200IU/mLペニシリン、200μg/mLストレプトマイシン及び10%熱不活性化ヒト血清を補足したRPMI 1640中で培養した。デンドリマー世代3.5−グルコサミン(200μg/mL)を、37℃、5%CO2 で1時間添加した。その後、リポ多糖(20ng/mL)を21時間添加した。その後、細胞を媒体で三回洗浄し、そしてデンドリマー世代3.5−グルコサミン(200μg/mL)で置換した。その後、異質遺伝子型の末梢血リンパ球(100000細胞/ウェル)を添加し、そしてこれを、0日と定義した。このプレートを、37℃、5%CO2 で5日間培養し、そして、インターロイキン−2及びγ−インターフェロンの測定のために、細胞を含まない培養物上澄みを3日目及び5日目に捕集した[EIA;アールアンドディー システムズ(R&D Systems)社製]。
バクテリア超抗原は、毒素の最も致死性のものである。黄色ブドウ球菌及び化膿連鎖球菌により産生された超抗原は、致死性の毒素性ショックをもたらし得る極度の細胞免疫応答を誘発する。超抗原の群はブドウ球菌のエンテロトキシンSEA−SEE(このうち、SEBが最も有名である)、毒素性ショック症候群毒素1(TSST−1)及びブドウ球菌の発熱性エキソトキシン及びSPEA及びSPECを包含する。SEBの場合、それはT細胞の30〜40%を活性化して、サイトカインを誘発及び産生し得る。毒性は、免疫システムの細胞からの、ケモカイン及びサイトカインの大規模な誘発から生じ得る。記載したこの実験の目的は、この経過の初期において、即ち、T細胞の活性化が起る前において、超抗原毒素の致死性効果を、デンドリマー世代3.5−グルコサミンを用いて試験し且つブロックすることである。これを行う臨床的根拠は、ブドウ球菌の超抗原毒素に応答して炎症性サイトカインをより高いレベルで産生する患者は、超抗原毒素に応答して前記炎症性サイトカインをより低いレベルで産生する患者よりも、この疾患のより重度の臨床的徴候を発現することである[エイ.ノルビ−テグルンド(A.Norrby−Teglund)ら、ヨーロピアン ジャーナル オブ イムノロジー、2000年、第30号、
第3247〜3255頁]。
シングルドナーPBMN細胞を単離し、そしてRPMI、L−グルタミン、ペニシリン、ストレプトマイシン及び10%ヒト血清中に、密度1×106 細胞/mLで再懸濁した。その後、この細胞を12ウェル組織培養プレートに付着(1mL)させ、そして、37℃、5%CO2 で15分間培養した。その後、デンドリマー世代3.5−グルコサミンを200μg/mLで添加した。この細胞を37℃、5%CO2 で30分間培養し、その後、超抗原SEBを100ng/mLで添加した。SEBを使用する前に、リムルス試験を使用して、前記SEBがどのようなLPSも含まないことを確認した。細胞を含まない上澄みを21時間後に採取し、そして図42(i)に示されるようにMIP−1βを、そして図42(ii)に示されるようにTNF−αを、分析した。ケモカイン及びサイトカインの両方において、デンドリマー世代3.5−グルコサミンが存在するとき、それらの放出における大きい低減が見出された。
図1a ないし1b:
PAMAMアニオン性デンドリマー世代2.5の構造(a) 及び
PAMAMアニオン性デンドリマー世代3.5の構造(b) 。
デンドリマー世代2.5:MWt=6, 011ダルトン;32カルボン酸表面基。
デンドリマー世代3.5:MWt=12, 419ダルトン;64カルボン酸表面基。
グルコサミン又は硫酸化グルコサミンのPAMAMアニオン性デンドリマーへの結合の概略表示。
1は、グルコサミン(R=H,R1 =H,R2 =H)又はグルコサミン6−スルフェート(R=SO3 H,R1 =H,R2 =H)又はグルコサミン3, 6−ジスルフェート(R=SO3 H,R1 =SO3 H,R2 =H)又はグルコサミン3, 4, 6−トリスルフェート(R=SO3 H,R1 =SO3 H,R2 =SO3 H)を表す。
2は、PAMAMアニオン性デンドリマー世代2.5(x=32)又はPAMAMアニオン性デンドリマー世代3.5(x=64)を表す。
3は、縮合剤として1−エチル−3−(ヂメチルアミノプロピル)カルボジイミド塩酸塩を表す。 yモルのグルコサミン又は硫酸化グルコサミンがデンドリマーに結合。
デンドリマー世代3.5−グルコサミン混合物のゲル濾過。 反応時間の終わりに、混合物の0.5mL(黒円)がPD−10カラムを通過し、収集したフラクションをベータ−カウンターを使用して読み取った。遊離グルコサミン(白三角)はPD−カラムを通過し、収集したフラクションをベータ−カウンターを使用して読み取った。同様の結果が、デンドリマー世代3.5−グルコサミンについて得られた。
デンドリマー世代3.5(a) 、グルコサミン(b) 、及びデンドリマー世代3.5−グルコサミン(c) のFT−IRスペクトル。
デンドリマー世代3.5−グルコサミンの概略表示。
デンドリマー世代3.5(a) 、グルコサミン6−スルフェート(b) 、及びデンドリマー世代3.5−グルコサミン6−スルフェート(c) のFT−IRスペクトル。
貯蔵の間のデンドリマー世代3.5−グルコサミンの安定性。
デンドリマー世代3.5−グルコサミンは水溶液として貯蔵した。 前記水溶液のアリクウォットを、PD−10カラム通過0日目(白三角)、7日目(黒丸)、15日目(黒四角)、90日目(黒三角)に取り、収集したフラクションをベータ−カウンターを使用して読み取った。遊離グルコサミン(白四角)はPD−カラムを通過し、収集したフラクションをベータ−カウンターを使用して読み取った。
貯蔵の間のデンドリマー世代2.5−グルコサミンの安定性。
デンドリマー世代2.5−グルコサミンは水溶液として貯蔵した。 前記水溶液のアリクウォットを、PD−10カラム通過0日目(黒三角)、30日目(黒丸)に取り、収集したフラクションをベータ−カウンターを使用して読み取った。遊離グルコサミン(白四角)はPD−カラムを通過し、収集したフラクションをベータ−カウンターを使用して読み取った。
PBMN細胞と、50μg/mLにおけるデンドリマー世代3.5、デンドリマー世代3.5−グルコサミン又はデンドリマー世代3.5−グルコサミン6−スルフェートでは、対照ウェルにおいて見られたMIP−1βの放出以上の放出は見られなかった。
MDMと、50μg/mLにおけるデンドリマー世代3.5、デンドリマー世代3.5−グルコサミン又はデンドリマー世代3.5−グルコサミン6−スルフェートでは、対照ウェルにおいて見られたMIP−1βの放出以上の放出は見られなかった。
MDMと、50μg/mLにおけるデンドリマー世代3.5−グルコサミン−3,6−ジスルフェート又はデンドリマー世代3.5−グルコサミン−3,4,6−トリスルフェートでは、対照ウェルにおいて見られたMIP−1βの放出以上の放出は見られなかった。
それぞれの分子において25μg/mLでの、デンドリマー世代3.5、デンドリマー世代3.5−グルコサミン又はデンドリマー世代3.5−グルコサミン6−スルフェートと一緒の培養36時間後の腹膜マクロファージでは、対照ウェルにおいて見られたMIP−1βの放出以上の放出は見られなかった。
それぞれの分子において25μg/mLでの、デンドリマー世代3.5、デンドリマー世代3.5−グルコサミン又はデンドリマー世代3.5−グルコサミン6−スルフェートと一緒の培養72時間後の腹膜マクロファージでは、対照ウェルにおいて見られたMIP−1βの放出以上の放出は見られなかった。
それぞれの分子において50μg/mLでの、デンドリマー世代3.5、デンドリマー世代3.5−グルコサミン又はデンドリマー世代3.5−グルコサミン6−スルフェートと一緒の培養36時間後の腹膜マクロファージでは、対照ウェルにおいて見られたMIP−1βの放出以上の放出は見られなかった。
それぞれの分子において50μg/mLをでの、デンドリマー世代3.5−グルコサミン−3,6−ジスルフェート又はデンドリマー世代3.5−3,4,6−トリスルフェートと一緒の培養36時間後の腹膜マクロファージでは、対照ウェルにおいて見られたMIP−1βの放出以上の放出は見られなかった。
それぞれの分子において100μg/mLでの、デンドリマー世代3.5−グルコサミン−3,6−ジスルフェート又はデンドリマー世代3.5−3,4,6−トリスルフェートと一緒の培養36時間後の腹膜マクロファージでは、対照ウェルにおいて見られたMIP−1βの放出以上の放出は見られなかった。
それぞれの分子において200μg/mLでの、デンドリマー世代3.5−グルコサミン−3,6−ジスルフェート又はデンドリマー世代3.5−3,4,6−トリスルフェートと一緒の培養36時間後の腹膜マクロファージでは、対照ウェルにおいて見られたMIP−1βの放出以上の放出は見られなかった。
デンドリマー世代3.5−グルコサミンを濃度150μg/mLまで72時間、MDMと共に培養した。細胞数又は細胞生存性(トリパンブルー及びMTT分析にて測定)における低下は見られなかった。
濃度100μg/mLまでのデンドリマー世代3.5−グルコサミンをHUVECと共に72時間培養した。細胞数又は細胞生存性(トリパンブルー及びMTT分析にて測定)における低下は見られなかった。
シングルドナーPBMN細胞を単離し、5ng/mLのLPSと共に培養した。細胞を含まない上澄みを一定間隔で21時間目まで採取し、MIP−1βを分析した。
シングルドナーPBMN細胞をデンドリマー世代3.5−グルコサミン(100μg/mL)と共に30分間培養し、その後、LPSを5ng/mLで添加した。細胞を含まない上澄みを21時間後に採取し、MIP−1βを分析した。MIP−1β放出の大きい低減が見出された。
シングルドナーPBMN細胞をデンドリマー世代3.5−グルコサミン(100μg/mL)と共に1時間培養し、その後、LPSを5ng/mLで添加した。細胞を含まない上澄みを21時間後に採取し、MIP−1βを分析した。MIP−1β放出の大きい低減が見出された。
シングルドナーPBMN細胞をデンドリマー世代3.5−グルコサミン(100μg/mL)と共に24時間培養し、その後、LPSを5ng/mLで添加した。細胞を含まない上澄みを21時間後に採取し、MIP−1βを分析した。MIP−1β放出の大きい低減が見出された。
シングルドナーPBMN細胞をデンドリマー世代3.5−グルコサミン(100μg/mL)と共に30分間、1時間、3時間、8時間又は24時間培養し、その後、LPSを5ng/mLで添加した。細胞を含まない上澄みを21時間後に採取し、MIP−1βを分析した。検査した時間ポイントの全てにおいて、MIP−1β放出の大きい低減が見出された。
シングルドナーPBMN細胞を単離し、5ng/mLのLPSト共に培養した。細胞を含まない上澄みを一定間隔で21時間目まで採取し、TNF−αを分析した。
シングルドナーPBMN細胞をデンドリマー世代3.5−グルコサミン(100μg/mL)と共に30分間培養し、その後、LPSを5ng/mLで添加した。細胞を含まない上澄みを21時間後に採取し、図18(i )に示されるようにMIP−1αを、図18(ii)に示されるようにMIP−1βを、図18(iii)に示されるようにIL−8を、図18(iv)に示されるようにTNF−αを、図18(v)に示されるようにIL−1βを、そして図18(vi)に示されるようにIL−6を分析した。検査したケモカイン及び炎症促進性サイトカインの全てにおいて、デンドリマー世代3.5−グルコサミンが存在するとき、それらの放出の大きい低減が見出された。
シングルドナーPBMN細胞をデンドリマー世代3.5−グルコサミン(200μg/mL)と共に培養し、その後、LPSを5ng/mLで添加した。細胞を含まない上澄みを21時間御に採取し、そして図19(i)に示されるようにMIP−1αを、図19 (ii)に示されるようにMIP−1βを、図19(iii)に示されるようにIL−8を、図19(iv)に示されるようにTNF−αを、図19(v)に示されるようにIL−1βを、そして図19(vi)に示されるようにIL−6を分析した。検査したケモカイン及び炎症促進性サイトカインの全てにおいて、デンドリマー世代3.5−グルコサミンが存在するとき、それらの放出の大きい低減が見出された。
シングルドナーPBMN細胞をデンドリマー世代3.5−グルコサミン(200μg/mL)と共に1時間培養し、その後、LPSを5ng/mLで添加した。細胞を含まない上澄みを21時間御に採取し、そして図20(i)に示されるようにMIP−1βを、そして図20(ii)に示されるようにTNF−αを分析した。検査したケモカイン及び炎症促進性サイトカインの全てにおいて、デンドリマー世代3.5−グルコサミンが存在するとき、それらの放出の大きい低減が見出された。
シングルドナーPBMN細胞を単離し、そしてRPMI、L−グルタミン、ペニシリン、ストレプトマイシン及びヒト血清10%中に、密度1×106 細胞/mLで再懸濁した。その後、この細胞を12ウェル組織培養プレートに付着(1mL)させ、そして5%CO2 中で37℃で15分間培養した。その後、LPSを5ng/mLで添加し、そしてこの細胞を、デンドリマー世代3.5−グルコサミンを100μg/mLで添加する前に、5%CO2 中で37℃で30分間、又は1時間、又は2時間、又は3時間、又は4時間培養した。LPSの添加21時間後、細胞を含まない上澄みを採取し、そして図21(i)に示されるようにMIP−1αを、図21(ii)に示されるようにMIP−1βを、図21(iii)に示されるようにIL−8を、図21(iv)に示されるようにTNF−αを、図21(v)に示されるようにIL−1βを、そして図21(vi)に示されるようにIL−6を分析した。検査したケモカイン及び炎症促進性サイトカインの全てにおいて、デンドリマー世代3.5−グルコサミンが存在するとき、それらの放出の大きい低減が見出された。
シングルドナーPBMN細胞を、濃度150μg/mL又は300μg/mLでの、デンドリマー世代3.5−グルコサミンに対するグルコサミンの負荷が3%(他の全ての実験において使用された7%でなく)であるデンドリマー世代3.5−グルコサミンと共に培養した。前記細胞は5%CO2 中で37℃で30分間培養し、その後、LPSを5ng/mLで添加した。細胞を含まない上澄みを22時間御に採取し、そして図22(i)に示されるようにMIP−1βを、又は図22(ii)に示されるようにTNF−αを分析した。検査したケモカイン及び炎症促進性サイトカインの全てにおいて、デンドリマー世代3.5−グルコサミンが存在するとき、それらの放出の大きい低減が見出された。
シングルドナーPBMN細胞を個人3人から単離し、一緒に72時間混合した。その後デンドリマー世代3.5−グルコサミンを50ないし100μg/mLで添加した。細胞を含まない培養物上澄みを1日目、3日目及び4日目に採取し、そしてMIP−1β及び
TNF−αを分析した。培養物上澄み内へのMIP−1β及びTNF−α放出における大きい低減が、図23(i)及び図23(ii)にそれぞれ示されるように、分析された三つの時間ポイントにおいて見出された。
シングルドナーPBMN細胞を個人2人から単離し、一緒に混合した。そしてデンドリマー世代3.5−グルコサミンを100μg/mLで添加し、その後即座に、LPS(10ng/mL)を添加した。そして細胞を含まない培養物上澄みを一定間隔で50時間目まで採取した。培養物上澄み内へのMIP−1β放出における大きい低減が、図24(i)に示されるように、24時間以降見出された。
デンドリマー世代3.5−グルコサミン6−スルフェートは、5日まで維持された培養物に濃度50μg/mL(図25(i ))又は濃度150μg/mL(図25(ii))で存在するとき、PBMN細胞の細胞生存性又は成長特性に影響しなかった。細胞生存性はトリパンブルー排除及びMTT分析にて測定)した。
デンドリマー世代3.5−グルコサミン6−スルフェートは、5日まで維持された培養物に濃度150μg/mLまで存在するとき、MDMの細胞生存性又は成長特性に影響しなかった。細胞生存性はトリパンブルー排除及びMTT分析にて測定)した。
デンドリマー世代3.5グルコサミン6−スルフェート構成物は、72時間目まで濃度100μg/mLまでで、HUVECに添加したとき、これらの細胞に毒性を示さなかったを参照)。
PBMN細胞をデンドリマー世代3.5−グルコサミン6−スルフェート(150μg/mL又は200μg/mL)と共に30分間培養し、そして、LPS(5ng/mL)
を添加した。MIP−1β(図28(i))のために及びTNF−α(図28(ii))のために、細胞を含まない培養物上澄みを24時間後に採取した。150μg/mL又は200μg/mLでデンドリマー世代3.5−グルコサミン6−スルフェートが存在するとき、ケモカイン及び炎症促進性サイトカインの両方における大きい低減が見出された。
PBMN細胞を個人4人から単離し、その後、24時間一緒に混合した。MDMをプラスチック皿への付着により分離し、その後、125μg/mLのデンドリマー世代3.5−グルコサミン又はデンドリマー世代3.5−グルコサミン6−スルフェートと共に培養した。細胞を含まない培養物上澄みを36時間後に採取し、MIP−1βを分析した。MIP−1β放出における大きい低減が見出された。
HUVECによるマトリゲル上の内皮微小管の形成(40倍)。管形成の程度を測定する為に目視アナログス尺度を使用し、前記の通り、スコア0(全ての細胞が単一のままであった)から4(全ての細胞が微小管構造に関与した)で採点した〔バウアー ジェイ (Bauer J )、マルゴリス エム(Margolis M)、シュレイナー シー(Schreiner C) 、エドゲル シー−ジェイ(Edgell C-J)、アジズカン ジェイ(Azizkhan J)、ラザロウスキー エイー(Lazarowski E)及びジュリアーノアールエル(Juliano RL)、(1992)「永久細胞系由来のヒト内皮細胞を使用した血管新生の生体外モデル:誘導された遺伝子発現、ジー−タンパク質及びインテグリンの貢献(In vitro model of angiogenesis using a human endothelium derived cell line: contributions of induced gene expression, G-proteins and integrins)」、J. Cellular Physiology第153管、第437〜449頁;リオウ エル(Liau L)及びシュワルツ エスエム(Schwartz SM )、(1993)「微小管分裂は牛内皮細胞においてDNA合成を刺激し、基本フィビュロブラスト成長因子にたいする細胞応答を増強する(Microtubule disruption sttimulates DNA synthesis in bovine endothelial cells and potentiates cellular response to basic fibroblast growth factor)」、American Journal of Pathology 、第143巻,第937〜948頁〕
図31:12. 5μg/mLのデンドリマー世代3.5−グルコサミン6−スルフェート図32:50μg/mLのデンドリマー世代3.5−グルコサミン6−スルフェート
媒体のみ(△)に比べて、デンドリマー世代3.5−グルコサミン6−スルフェート (O)は、生体外血管新生分析において新規血管形成を減少させた。示した結果は、最終濃度50μg/mLでのデンドリマー世代3.5−グルコサミン6−スルフェートのものである。新規血管形成の程度を、0=成長なし、1=非常に僅かな新規血管形成、2=かなりの新規血管形成及び3=高密度の新規血管形成を意味する目視アナログ尺度を使用して、一週間に2回、盲検定量した。血管新生スコアは、合計スコア(たとえば全てのウェルの合計)を可能な最大スコアで割り、その後、結果をパーセンテージとして表わすことにより、それぞれのウェルについて得られたカウントから誘導された。1 8日目までに、新規血管形成における非常な減少が見られた(p<0.05)。このク゛ラフ は、4回行われた実験の典型のものである。新規血管形成は、週に2回、3人の観察者により行い,観察者内における及び観察者間におる変動率は10%未満であった。
ケモカイン及び炎症促進サイトカインが重要な役割を果たす病変の病因を示す図。それは、デンドリマー世代3.5−グルコサミン及びデンドリマー世代3.5−グルコサミン6−スルフェートが単独で或いは相乗的に作用し、臨床的に有用な治療効果を生じ得る新規標的を明かにする。
未熟な単核誘導樹木状細胞を製造し、1x106 細胞/ウェルで付着させた。デンドリマー世代3.5−グルコサミン(200μg/mL)を1時間添加し、その後LPS(5ng/mL)を添加した。この細胞を21時間培養し、その後、FACS分析のために採取した。図36に示されているように、デンドリマー世代3.5−グルコサミンは、樹木状細胞に対するLPS誘発のCD25増加を大きく低減した。
γ線照射された精製された単核誘導樹木状細胞を、アリクウォットに関して三重で、64000ないし32樹木状細胞/ウェルの範囲でデンドリマー世代3.5−グルコサミン(200μg/mL)と共に、37℃で1時間培養した。その後、異質遺伝子型の末梢血リンパ球(100000個/ウェル)を添加し、このプレートを5日間培養した。加えて、末梢血リンパ球を添加する前に、このプレート(デンドリマー世代3.5−グルコサミンを含む及び含まない)を、濃度5ng/mLのと共に21時間培養した。その後、細胞を三回洗浄した。その後、デンドリマー世代3.5−グルコサミンを、濃度200μg/mLで、再添加した。末梢血リンパ球を100000細胞/ウェルで添加し、そしてプレートを5日間培養した。その後、これらの培養物に、[ 3H]チミジン(1μCi/ウェル)を更に18時間で添加し、そして細胞を培養した。この後、細胞を採取し、そして、液体シンチレーションカウンターを使用して、増殖を測定した。図37は、三つの実験の結果を示す。それぞれの場合において、混合リンパ球反応により引き起こされた増殖、並びに5ng/mLでのLPSにより引き起こされた増殖は、非常に阻害された。
γ線照射された精製された単核誘導樹木状細胞を、アリクウォットに関して三重で、64000ないし32樹木状細胞/ウェルの範囲で培養した。その後、異質遺伝子型の末梢血リンパ球(100000個/ウェル)を添加した。このプレートを5日間培養した。加えて、末梢血リンパ球を添加する前に、このプレート(デンドリマー世代3.5−グルコサミンを含む及び含まない)を、濃度20ng/mLのLPSと共に21時間培養した。その後、細胞を三回洗浄した。その後、デンドリマー世代3.5−グルコサミンを、濃度200μg/mLで、再添加した。末梢血リンパ球を100000細胞/ウェルで添加し、そしてプレートを5日間培養した。その後、これらの培養物に、[ 3H]チミジン(1μCi/ウェル)を更に18時間で添加し、そして細胞を培養した。この後、細胞を採取
し、そして、液体シンチレーションカウンターを使用して、増殖を測定した。図38は、二つの実験の結果を示す。それぞれの場合において、混合リンパ球反応により引き起こされた増殖、並びに20ng/mLでのLPSにより引き起こされた増殖は、非常に阻害された。
γ線照射された精製された単核誘導樹木状細胞を、アリクウォットに関して三重で、64000ないし32樹木状細胞/ウェルの範囲で、デンドリマー世代3.5−グルコサミン(200μg/mL)と共に1時間培養した。その後、異質遺伝子型の末梢血リンパ球(100000個/ウェル)を添加し、このプレートを5日間培養した。加えて、末梢血リンパ球を添加する前に、このプレート(デンドリマー世代3.5−グルコサミンを含む及び含まない)を、濃度5ng/mLのLPSと共に21時間培養した。その後、細胞を三回洗浄した。その後、デンドリマー世代3.5−グルコサミンを、濃度200μg/mLで、再添加した。末梢血リンパ球を100000細胞/ウェルで添加し、そしてプレートを5日間培養した。その後、これらの培養物に、[ 3H]チミジン(1μCi/ウェル)を更に18時間で添加し、そして細胞を培養した。この後、細胞を採取し、そして、液体シンチレーションカウンターを使用して、増殖を測定した。図40は、二つの実験の結果を示す。それぞれの場合において、混合リンパ球反応により引き起こされた増殖、並びに5ng/mLでのLPSにより引き起こされた増殖は、非常に阻害された。
γ線照射された精製された単核誘導樹木状細胞を、アリクウォットに関して三重で、64000ないし32樹木状細胞/ウェルの範囲で、デンドリマー世代3.5−グルコサミン(200μg/mL)と共に37℃で1時間培養した。その後、異質遺伝子型の末梢血リンパ球(100000個/ウェル)を添加した。このプレートを37℃で5日間培養した。加えて、末梢血リンパ球を添加する前に、このプレート(デンドリマー世代3.5−グルコサミンを含む及び含まない)を、濃度20ng/mLのLPSと共に21時間培養した。その後、細胞を三回洗浄した。その後、デンドリマー世代3.5−グルコサミンを、濃度200μg/mLで、再添加した。末梢血リンパ球を100000細胞/ウェルで添加し、そしてプレートを5日間培養した。その後、これらの培養物に、[ 3H]チミジン(1μCi/ウェル)を更に18時間で添加し、そして細胞を培養した。この後、細胞を採取し、そして、液体シンチレーションカウンターを使用して、増殖を測定した。図39は、三つの実験の結果を示す。それぞれの場合において、混合リンパ球反応により引き起こされた増殖、並びに20ng/mLでのLPSにより引き起こされた増殖は、非常に阻害された。
γ線照射された精製された単核誘導樹木状細胞又はγ線照射された単離され精製された腹膜樹木状細胞を、アリクウォットに関して、32000ないし2000樹木状細胞/ウェルの範囲で、デンドリマー世代3.5−グルコサミン(200μg/mL)と共に、37℃、5%CO2 で1時間添加した。その後、リポ多糖(20ng/mL)を21時間添加した。その後、細胞を媒体で三回洗浄し、そしてデンドリマー世代3.5−グルコサミン(200μg/mL)で置換した。その後、異質遺伝子型の末梢血リンパ球(100000細胞/ウェル)を添加し、そしてこれを、0日と定義した。このプレートを、37℃、5%CO2 で5日間培養し、そして、インターロイキン−2及びγ−インターフェロンの測定のために、細胞を含まない培養物上澄みを3日目及び5日目に捕集した。図41 (i)はγ線照射された精製された単核誘導樹木状細胞からのインターロイキン−2及び
γ−インターフェロンの放出が非常に減じた事を示す。図41(ii)はγ線照射された単離され精製された腹膜樹木状細胞からのインターロイキン−2及びγ−インターフェロンの放出が非常に減じた事を示す。
シングルドナーPBMN細胞を密度1×106 細胞/mLで懸濁し、デンドリマー世代3.5−グルコサミンを200μg/mLで添加した。この細胞を30分間培養し、超抗原SEBを100ng/mLで添加した。細胞を含まない上澄みを21時間後に採取し、そして図42(i)に示されるようにMIP−1βを、そして図42(ii)に示されるようにTNF−αを、分析した。ケモカイン及びサイトカインの両方において、デンドリマー世代3.5−グルコサミンが存在するとき、それらの放出における大きい低減が見出された。
この表は、記載された殆どの実験のために使用されたグルコサミンの負荷7%を持つデンドリマー世代3.5−グルコサミン結合体の再現性を示す。実験B12(図22を参照)のために使用されたグルコサミンの負荷3%を持つデンドリマー世代3.5−グルコサミン結合体に対する結果も示す。
製造されたデンドリマー世代3.5−硫酸化グルコサミン結合体の異なるバッチのキャ
ラクタリゼーション
表2中、‘6S’はデンドリマー世代3.5−グルコサミン6−スルフェートを表わし、‘3.5−G3,6S’はグルコサミン3,6−ジスルフェートを表わし、‘3.5−G3,4,6S’はグルコサミン3,4,6−トリスルフェートを表わす。
複数のヒト細胞株における及びネズミメラノーマ細胞株におけるデンドリマー世代3.5−グルコサミン結合体及びデンドリマー世代3.5−グルコサミン6−スルフェート結合体の毒性
MTT分析を使用して、IC50値(μg/mL)±SEM(n=16)を決定した。
‘DG3.5−G’は、デンドリマー世代3.5−グルコサミンを表わす。
‘D’は、グルコサミンを表わす。
‘D6S’は、グルコサミン6−スルフェートを表わす。
TNF−α分析の場合において、デンドリマー世代3.5−グルコサミンによる干渉の程度が以下のように見出された。
化合物を、燐酸塩で緩衝化した生理的食塩水溶液(PBS)に溶解するか、又はRPMI+15%FCSに溶解し、そして検査したか、或いは、50:50でヒト血漿/ベロナール緩衝液と混合し、そして検査した。ヘパリン/mL(HEP(Xa)(V/mL))単位として、抗−Xa活性を表わした。
Claims (47)
- カルボキシル基により末端閉鎖されたデンドリマーに共有結合的に結合した炭水化物部分を含むグリコデンドリマー。
- カルボキシル基により末端閉鎖された前記デンドリマーがカルボキシル基により末端閉鎖されたポリ(アミドアミン)(PAMAM)デンドリマーである請求項1記載のグリコデンドリマー。
- 前記デンドリマーが1世代又は、1.5世代ないし9.5世代のより多くの世代を含む請求項1又は請求項2記載のグリコデンドリマー。
- 前記デンドリマーがデンドリマー世代2.5であるか又はデンドリマー世代2.5を含む請求項1ないし3の何れか一項記載のグリコデンドリマー。
- 前記デンドリマーがデンドリマー世代3.5であるか又はデンドリマー世代3.5を含む請求項1ないし4の何れか一項記載のグリコデンドリマー。
- 前記炭水化物部分が単糖、二糖、三糖、オリゴ糖又は多糖、或いは1種又はそれより多くのそれらの組み合わせである、請求項1ないし5の何れか一項記載のグリコデンドリマー。
- 前記炭水化物部分が一つ又はそれより多くのアミノ基を含む、請求項1ないし6の何れか一項記載のグリコデンドリマー。
- 前記炭水化物部分がアミノ糖又は硫酸化アミノ糖であり、該アミノ糖又は硫酸化アミノ糖は変性され得る、請求項1ないし5の何れか一項記載のグリコデンドリマー。
- 変性されたアミノ糖又は硫酸化アミノ糖がアシル化、例えばN−アシル化されている、請求項8記載のグリコデンドリマー。
- 前記炭水化物基がグルコサミン、グルコサミンスルフェート、N−アセチルグルコサミン又はN−アセチルグルコサミンスルフェートである、請求項1ないし9の何れか一項記載のグリコデンドリマー。
- 前記グルコサミンスルフェートがグルコサミン6−スルフェート、グルコサミン3,6−ジスルフェート又はグルコサミン3,4,6−トリスルフェートであり、そして前記N−アセチルグルコサミンスルフェートがN−アセチルグルコサミン6−スルフェート、N−アセチルグルコサミン3,6−ジスルフェート又はN−アセチルグルコサミン3,4,6−トリスルフェートである、請求項10記載のグリコデンドリマー。
- デンドリマー世代3.5−グルコサミン又はデンドリマー世代3.5−グルコサミン6−スルフェート、或いはデンドリマー世代3.5−N−アセチルグルコサミン又はデンドリマー世代3.5−N−アセチルグルコサミンスルフェート、或いはデンドリマー世代3.5−マンノサミン又はデンドリマー世代3.5−マンノサミンスルフェート又はデンドリマー世代3.5−N−アセチルマンノサミン、或いはデンドリマー世代3.5−N−アセチルマンノサミンスルフェート、或いは対応するデンドリマー世代2.5、或いはそれらのあらゆる組み合わせである、請求項1記載のグリコデンドリマー。
- 前記デンドリマーがPAMAMデンドリマーである、請求項12又は請求項13記載の
グリコデンドリマー。 - 請求項1ないし13の何れか一項記載のグリコデンドリマー及び医薬において許容され得るキャリアを含む医薬製剤。
- 前記グリコデンドリマーの濃度が2.5ないし2500μg/mL、例えば25ないし250μg/mLである請求項14記載の医薬製剤。
- 静脈内に、動脈内に、リンパ循環内に、経口的に、腹膜内に、局所に、頬側に、直腸に、皮膚表面に、経皮的に、皮下に、筋肉内に、関節腔内に、鼻腔内に、硝子体内に、エアロゾルにより、又は肺投与により、投与するために適する形態の、請求項13ないし15の何れか一項記載の医薬製剤、或いは請求項1ないし12の何れか一項記載のグリコデンドリマー。
- 点眼剤として眼に直接に、眼の内部又は周囲へのペレットの沈積により、或いはあらゆる眼房内への注射により、或いは器官を通しての直接注入により、投与するために適する形態の、請求項13ないし15の何れか一項記載の医薬製剤、或いは請求項1ないし12の何れか一項記載のグリコデンドリマー。
- 医薬としての使用のための、請求項1ないし12の何れか一項記載のグリコデンドリマー。
- ケモカイン及びサイトカインが増加する疾患の治療用医薬としての使用のための、請求項18記載のグリコデンドリマー。
- 脈管形成が増加する疾患の治療用医薬としての使用のための、請求項18記載のグリコデンドリマー。
- ケモカイン及びサイトカインが増加し且つ脈管形成が増加する疾患の治療用医薬としての使用のための、請求項18記載のグリコデンドリマー。
- 重度の敗血症、敗血症性ショック、敗血症に関連する全身炎症反応、リウマチ性疾患、湿疹、乾癬、創傷治癒中の組織収縮、創傷治癒中の過大な傷跡形成、移植物拒絶、又は移植片対宿主病の治療用医薬としての使用のための、請求項18記載のグリコデンドリマー。
- リウマチ様関節炎、若年型慢性関節炎、乾癬性関節炎、感染後発症する反応性関節炎、急性強直性脊椎炎、炎症性腸疾患に関連する関節炎、汎ブドウ膜炎及び/又は網膜血管炎を併発するベーチェット病を包含するベーチェット病、炎症性腸疾患(クローン病、潰瘍性大腸炎)、或いは転移性腫瘍細胞成長に関連する疾患の治療用医薬としての使用のための、請求項18記載のグリコデンドリマー。
- 前記移植物が角膜、腎臓、心臓、肺、心臓−肺、皮膚、肝臓、内臓又は骨髄移植物である、請求項22記載のグリコデンドリマー。
- 前記の重度の敗血症、敗血症性ショック又は敗血症に関連する全身炎症反応が、グラム陰性菌からのリポ多糖、又はグラム陽性菌からの超抗原毒素により引き起こされる、請求項22記載のグリコデンドリマー。
- 請求項19ないし25の何れか一項において定義された疾患又は症状ための治療用医薬
の製造のための、請求項1ないし12の何れか一項記載のグリコデンドリマーの使用。 - 請求項1ないし12の何れか一項記載のグリコデンドリマーの、望ましい処置を達成するために有効な量を患者に投与することからなる、請求項19ないし25の何れか一項において定義された疾患又は症状を治療又は予防するために患者を処置する方法。
- カルボキシル基により末端閉鎖されたデンドリマーに、アミノ基で官能化された炭水化物を共有結合的に結合させることからなり、前記共有結合がカップリング剤の使用により達成される、請求項1ないし12の何れか一項記載のグリコデンドリマーの製造方法。
- カップリング剤がカルボジイミドカップリング剤である請求項28記載の方法。
- カップリング剤が1−エチル−3−(3−ジメチルアミノプロピル)カルボジイミド塩酸塩である請求項29記載の方法。
- 前記アミノ基で官能化された炭水化物が単糖、二糖、三糖、オリゴ糖又は多糖である請求項28ないし30の何れか一項記載の方法。
- 前記炭水化物が、一つ又はそれより多くの反応性アミン基で官能化された単糖、二糖、三糖、オリゴ糖又は多糖である請求項31記載の方法。
- アミン基が第一級アミン基である請求項32記載の方法。
- 前記炭水化物がグルコサミン又は硫酸化されたグルコサミン、マンノサミン又は硫酸化されたマンノサミン、ガラクトサミン又は硫酸化されたガラクトサミン、N−アセチルグルコサミン又は硫酸化されたN−アセチルグルコサミン、N−アセチルマンノサミン又は硫酸化されたN−アセチルマンノサミン、N−アセチルガラクトサミン又は硫酸化されたN−アセチルガラクトサミン、或いはこれらのあらゆる組み合わせである請求項28ないし30の何れか一項記載の方法。
- 前記硫酸化されたグルコサミンがD−グルコサミン6−スルフェート、D−グルコサミン3,6−ジスルフェート又はD−グルコサミン3,4,6−トリスルフェート、D−グルコサミン3−スルフェート、D−グルコサミン4−スルフェート、D−グルコサミン3,4−ジスルフェート、或いはD−グルコサミン4,6−ジスルフェートである請求項34記載の方法。
- 40℃を越えない温度で行う請求項28ないし35の何れか一項記載の方法。
- 外部の付加的なエネルギー源の適用なしに行う請求項28ないし36の何れか一項記載の方法。
- 水性溶液中で行う請求項28ないし37の何れか一項記載の方法。
- カップリング剤を使用して、カルボキシル基により末端閉鎖されたデンドリマーに、アミノ基で官能化された炭水化物を共有結合的に結合させることからなる方法であって、該共有結合が水性媒体中で行われる方法により得られる、請求項1ないし12の何れか一項において定義された記載のグリコデンドリマー。
- 前記方法が、請求項29ないし37の何れか一項において定義された方法で行われる請求項39記載のグリコデンドリマー。
- グリコデンドリマーが、請求項39又は請求項40記載のグリコデンドリマーである請求項13ないし17の何れか一項記載の医薬製剤。
- グリコデンドリマーが、請求項39又は請求項40記載のグリコデンドリマーである、請求項18ないし25の何れか一項記載のグリコデンドリマー。
- グリコデンドリマーが、請求項39又は請求項40記載のグリコデンドリマーである、請求項26記載のグリコデンドリマーの使用。
- グリコデンドリマーが、請求項39又は請求項40記載のグリコデンドリマーである、請求項28記載の処置方法。
- 移植前に生体内で、請求項1ないし13、39及び40の何れか一項記載のグリコデンドリマーで、移植用の組織又は器官を処理することからなる方法。
- 前記組織又は器官が角膜である、請求項45記載の処置方法。
- 分子、例えば生物学的に活性な分子を、アニオン性デンドリマーに共有結合的に結合させる方法であって、該デンドリマーをカップリング剤、例えばカルボジイミドカップリング剤の存在下で、前記生物学的に活性な分子と反応させる方法。
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