JP2005534697A - ペプチド凝集体 - Google Patents

Abstract

金属結合部分および／または標的結合部分と必要に応じて結合する集合ペプチドを含むペプチド凝集体が開示される。このような凝集体を磁気共鳴画像法に使用する方法が、さらに開示される。本発明の、２つ以上の集合ペプチドを含むペプチド凝集体において、これらの集合ペプチドのうちの少なくとも１つは、金属結合部分を含む。ある実施形態において、これらの集合ペプチドのうちの少なくとも１つは、標的に対する親和性を有する標的結合部分を含む。

Description

（関連出願のデータ）
本願は、２００２年８月６日に出願された米国仮出願番号６０／４０１，６１７に対して優先権を主張する。

（技術分野）
本発明は、磁気共鳴画像法に有用な集合ペプチドおよびペプチド凝集体に関する。

（背景）
低量の（例えば、１×１０^−６Ｍ〜１×１０^−９Ｍ）生物学的標的の磁気共鳴（ＭＲ）画像法は、使用する画像化剤のシグナル発生能によって制限を受ける。低量の生物学的標的を画像化する一方法には、多数の常磁性部分を含む高分子結合体（例えばデンドリマー、合成ポリマー、タンパク質、および多糖類の結合体）を用いることが含まれる。このような高分子結合体は合成することが困難であり得、そして血漿区域へのみ分散し得、血漿区域では、長い血漿内半減期、長い排泄半減期、および不完全な排泄を示し得る。

低量の生物学的標的を画像化する別の方法には、ミセル並びにリポソームを介して多数の常磁性部分と結合させることが含まれる。しかしながらミセル及びリポソームは結合した常磁性部分を自由水から隔離し、診断への利用が制限される。さらに、常磁性部分に結合するのに必要な、ミセル並びにリポソームの物質は一般的な親油性および高い質量比率は、検査を受ける個体に毒性問題を生じ得る。

（要旨）
本発明は磁気共鳴画像法に有用なペプチド凝集体並びに集合ペプチドを特徴とする。本発明に従うペプチド凝集体には単一の（単量体の）集合ペプチドが含まれる。集合ペプチドは共有結合によって１つ以上の金属結合部分を含むことができる。金属結合部分と結合する集合ペプチドを含むペプチド凝集体は金属ペプチド（メタロペプチド）凝集体と呼ばれることがあり、これはＭＲ造影剤として有用である。金属ペプチド凝集体は複数の常磁性金属中心部を持つことができ、集合して凝集体を作る単一の単量体集合ペプチドと比較して、増加した大きさ、増加した溶解度、およびより高いＭＲ緩和度を示す。また、このような凝集体はペプチドを基礎としており、分子内のペプチド部分がインビボで酵素分解されて検査を受ける患者から迅速に除去されることが可能である。

また集合ペプチドは、特定の標的（例えば、ポリペプチド、酵素、受容体、核酸（例えば、ＤＮＡまたはＲＮＡ）、および組織のような生物学的標的）に対して親和性を示す、１つ以上の標的結合部分と共有結合し得る。標的結合部分と結合した集合ペプチドを含むペプチド凝集体を「標的」ペプチド凝集体と呼ぶ。標的ペプチド凝集体は標的に結合し得、この標的には前もって選択された生物学的標的が含まれる。

本発明は、金属結合部分と標的結合部分の一方もしくは両方と共有結合する、あるいは結合しない集合ペプチドを有することが可能なペプチド凝集体を特徴とする。例えば、一部の集合ペプチドは標的結合部分と金属結合部分の両方を含む。別の集合ペプチドは標的結合部分を含む。なお別の集合ペプチドは金属結合部分を有する。典型的には、ここで取り上げるペプチド凝集体は集合ペプチドを含み、少なくともその一部は金属結合部分を有する。さらに、本明細書で取り上げるペプチド凝集体は、典型的には、集合ペプチドを含み、少なくともその一部は標的結合部分を有する。いくつかの実施形態では、ペプチド凝集体は２ｎｍから５００ｎｍの流体力学半径を持つ。いくつかの実施形態では、ペプチド凝集体は、標的に対する親和性を持った標的結合部分を含む集合ペプチドを含む。いくつかの実施形態では、ペプチド凝集体は、金属結合部分及び標的に対する親和性を持った標的結合部分を持つ集合ポリペプチドを含む。別の実施形態では、ペプチド凝集体は、正電荷のみを持つ親水性アミノ酸を持ついくつかの集合ペプチドを含み、別の集合ペプチドは負電荷のみを持つ親水性アミノ酸を有する。集合ペプチドは自己集合するペプチドであることができ、例えばそのペプチド同士が結合することのできるペプチドである。本明細書に記載されるペプチド凝集体はいずれも自己集合するペプチドを有することができる。

また、ここで取り上げるのは磁気共鳴画像法の手法である。この手法には本発明に従ったペプチド凝集体あるいは集合ペプチドを被験体（例えばヒトのような哺乳動物）に導入して被験体に磁気共鳴画像診断を行うことが含まれる。

本発明の他の特徴及び利点は以下の詳細な説明及び特許請求の範囲から明らかとなる。開示する材料、方法、および実施例は、説明のみを目的とするものであり、発明を制限する目的のものではない。熟練した技術者は、本明細書に記載されているものと同様あるいは等しい方法および材料を用いて本発明を実現し得ることを認識する。

他に定義しない限り、本明細書で使用される全ての技術用語及び科学用語は、本発明が属する技術分野における技術者によって、普通に理解されている意味を持つ。本明細書に記載されている全ての出版刊行物、特許出願書、特許明細並びにその他の参考文献は、その全体が本明細書中に参考として援用される。矛盾する場合、定義を含めた本明細書が支配する。

（詳細な説明）
（定義）
一般に使用されている化学的略語で本明細書で明確に定義されていないものは、Ｔｈｅ Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｓｏｃｉｅｔｙ Ｓｔｙｌｅ Ｇｕｉｄｅ第２版（Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｓｏｃｉｅｔｙ， Ｗａｓｈｉｎｇｔｏｎ，ＤＣ，１９９７年）、「２００１ Ｇｕｉｄｅｌｉｎｅｓ ｆｏｒ Ａｕｔｈｏｒｓ」（Ｊ．Ｏｒｇ．Ｃｈｅｍｉ．６６（１），２４Ａ，２００１年）、「Ａ Ｓｈｏｒｔ Ｇｕｉｄｅ ｔｏ Ａｂｂｒｅｖｉａｔｉｏｎｓ ａｎｄ Ｔｈｅｉｒ Ｕｓｅ ｉｎ Ｐｅｐｔｉｄｅ Ｓｃｉｅｎｃｅ」（Ｊ．Ｐｅｐｔｉｄｅ．Ｓｃｉ．５，４６５−４７１，１９９９年）で見ることができる。

「キレート配位子」並びに「キレート部分（ｃｈｅｌａｔｉｎｇ ｍｏｉｅｔｙ）」、「キレート部分（ｃｈｅｌａｔｅ ｍｏｉｅｔｙ）」という言葉は、ＤＴＰＡ（及びＤＴＰＥ）あるいはＤＯＴＡ、ＤＯＴＡＧＡ、ＤＯ３Ａ、ＮＯＴＡ分子を含めた、金属イオンを配位結合することが可能なあらゆる多座配位子、または本明細書の以下で詳しく定義されているような、直接もしくは保護基を除去した後に、金属イオンを配位結合しているかもしくは金属イオンを配位結合し得る、他の適当な多座キレート配位子、あるいは適切な保護基がある、もしくは適切な保護基を持たない試薬であって、造影剤の合成に使用され、実質的には、最終的な金属錯体の金属イオンと配位結合することになる原子の全部を含むもののことを指すように使用され得る。用語「キレート」とは、実在する金属配位子錯体のことを指し、多座配位子は一般的に医学的に有用な金属イオンと配位結合するものであると理解されている。

本明細書で使用されている用語「親和性」とはペプチド凝集体が、他の成分よりも高い程度に、生物学的標的等の特定の標的に引き付けられるか、保持されるか、もしくは特定の標的と結合することのできる性質のことをいう。この性質を持つペプチド凝集体は「標的」成分に「標的化」したという。この性質を持たない凝集体は「非特異性」もしくは「標的化されない」という。標的に対する標的分子結合部分の結合親和性は平衡解離定数「Ｋｄ」で表される。

本出願の目的のため、「ＤＴＰＡ」は、以下の化学式のように、２つの第１級アミンが各々２つのアセチル基と共有結合し、第２級アミンが共有結合したアセチル基を１つ持つ、ジエチレントリアミンから構成される構造を含む化合物を指す：

ここでＸは金属陽イオンと配位結合できるヘテロ原子電子供与性基であり望ましくはＯ−あるいはＯＨ、ＮＨ_２、ＯＰＯ_３ ^２−、ＮＨＲである。あるいは、ＸはＯＲであり、ここでＲはあらゆる脂肪族官能基である。各Ｘ基が第３ブチル（ｔＢｕ）である時、この構造物は「ＤＴＰＥ」（「Ｅ」はエステルの意）と表される。

本出願の目的のため、「ＤＯＴＡ」は１，４，７，１１−テトラアザシクロドデカンから構成される下部構造からなる化合物を指し、以下の化学式のとおり、各アミンは共有結合するアセチル基を１つ持つ。

ここでＸは上記で定義されるものである。

本出願の目的のため、「ＮＯＴＡ」は１，４，７−トリアザシクロノナンから構成される下部構造からなる化合物を指し、以下の化学式のように各アミンは共有結合したアセチル基を１つ持つ。

ここでＸは上記で定義されるものである。

本出願の目的のため、「ＤＯ３Ａ」は１，４，７，１１−テトラアザシクロドデカンから構成される下部構造からなる化合物を指し、以下の化学式のとおり、この４つのアミンのうち３つがそれぞれ共有結合したアセチル基を１つ持ち、残りのアミンは電荷を帯びていない中性の置換基を持つ。

ここでＸは上記で定義されるものであり、Ｒ１は非電荷の化学物質部分であって望ましくは水素、あらゆる脂肪族官能基、アルキル基、シクロアルキル基、並びにこれらから成る非電荷の誘導体である。望ましいキレートである「ＨＰ」−ＤＯ３Ａでは、Ｒ１はＣＨ_２（ＣＨＯＨ）ＣＨ_３である。

本出願の目的のため、「ＤＯＴＡＧＡ」は１，４，７，１１−テトラアザシクロドデカンから構成される下部構造からなる化合物を指し、次のような構造（Ｇｄ（ＩＩＩ）錯体を示している）を持つ。

上記構造はそれぞれにおいて、エチレン基の炭素原子群を「骨格」炭素と呼ぶことができる。「ｂｂＤＴＰＡ」という名称は、ＤＴＰＡ分子への化学結合部位を指すために使用することができる（「ｂｂ」は「ｂａｃｋｂｏｎｅ（骨格）」を指す）。本明細書で使用されている記号ｂｂ（ＣＯ）ＤＴＰＡは、ＤＴＰＡのエチレン骨格炭素原子に結合しているＣ＝Ｏ部分を意味する。

本明細書で使用されている「精製された」は、通常ペプチドに伴って天然に存在する有機分子から分離されたペプチドを指し、化学合成されたペプチドに関しては、化学合成の過程で存在する他のあらゆる有機分子から分離されたペプチドを指す。一般的には、乾燥重量で７０％以上（例えば７０％あるいは８０、９０、９５、９９％）他のあらゆるタンパク質あるいは有機分子から遊離した状態である場合に、そのペプチドは「精製された」とみなされる。

本明細書で使われる「ペプチド」は、長さにして約２から約５０個のアミノ酸の鎖（例えば長さにして１０個から３０個のアミノ酸）を指す。

本明細書で使用されている「天然」あるいは「天然に存在する」アミノ酸とは２０種の最も一般的に存在するアミノ酸の一つを指す。検出目的のための標識（例えば放射性ラベルあるいは光学ラベル、色素）を提供するために加工された天然アミノ酸は天然アミノであるとみなされる。天然アミノ酸は標準的に１文字もしくは３文字の略語で表される。

「非天然アミノ酸」あるいは「非天然」は天然アミノ酸のあらゆる誘導体を指し、これにはＤ体またはβ−、γ−アミノ酸誘導体、その他誘導体が含まれる。ある種のアミノ酸（例えばヒドロキシプロリン）は、特定の生物内もしくは特定のタンパク質内に天然に存在する場合があることを記しておく。

本明細書で使われる「緩和度」は、常磁性イオンもしくは造影剤１ミリモル（ｍＭ）当たりの、ＭＲＩの数量である１／Ｔ１もしくは１／Ｔ２の増加を指す。ここでＴ１は、水水素原子、もしくは水以外の分子中にある水素原子を含む、他の画像法あるいはスペクトロスコピック法の原子核の縦緩和あるいはスピン‐格子緩和時間であり、Ｔ２は横緩和あるいはスピン‐スピン緩和時間である。緩和度はｍＭ^−１ｓ^−１の単位で表される。

「標的結合」あるいは「結合」、「生物学的標的結合」は交換して使用され、本明細書で記載されているペプチド凝集体もしくは集合ペプチドと標的との非共有結合的相互作用を指す。こうした非共有結合的相互作用は互いに独立しており、特に疎水性相互作用もしくは親水性相互作用、双極子相互作用、πスタッキング、水素結合、静電的会合、ルイス酸塩基相互作用であることがありうる。

「集合ペプチド」は、非共有結合的に、同じアミノ酸配列を有する、もしくは異なるアミノ酸配列を有する他のペプチドと会合することのできるペプチドを意味する。「ペプチド凝集体」とは２つ以上の集合ペプチドからなる非共有結合的会合体である。「金属ペプチド凝集体」は金属結合部分からなる集合ペプチドを１つ以上含むペプチド凝集体である。「標的ペプチド凝集体」は標的結合部分からなる集合ペプチドを１つ以上含むペプチド凝集体である。「標的金属ペプチド凝集体」は、金属結合部分からなる集合ペプチドを１つ以上含み、且つ標的結合部分からなる集合ペプチドを１つ以上の含むペプチド凝集体である。

（集合ペプチド）
本発明は集合ペプチドを有するペプチド凝集体を提供する。集合ペプチドは一般的に長さにして２〜５０個のアミノ酸を含む。例えば長さにして８個または９個、１０個、１１個、１２個、１３個、１４個、１５個、１６個、１７個、１８個、１９個、２０個、２５個、３０個、３５個、４０個、４５個、５０個のアミノ酸である。集合ペプチドは一般的に精製されたペプチドである。集合ペプチドは当分野の技術者が知る多数の方法によって合成して精製することができ、この方法には、例えばＷＯ ０１／０９１８８もしくはＷＯ ０１／０８７１２で開示されているような固相合成法がある。

適切なアミノ酸には天然及び非天然アミノ酸が含まれる。ペプチドの固相合成法において中間体として使用するのに適切な、多様な保護基を持つアミノ酸は一般に販売されている。２０種の最も一般的な天然に存在するアミノ酸に加えて、以下の非天然アミノ酸もしくはアミノ酸誘導体を使用することが可能である：β−アラニン（β−Ａｌａ）、γ−アミノ酪酸（ＧＡＢＡ）、２−アミノ酪酸（２−Ａｂｕ）、α，β−デヒドロ−２−アミノ酪酸（Δ−Ａｂｕ）、１−アミノシクロプロパン−１−カルボン酸（ＡＣＰＣ）、アミノイソ酪酸（Ａｉｂ）、２−アミノチアゾリン−４−カルボン酸、５−アミノ吉草酸（５−Ａｖａ）、６−アミノヘキサン酸（６−Ａｈｘ）、８−アミノオクタン酸（８−Ａｏｃ）、１１−アミノウンデカン酸（１１−Ａｕｎ）、１２−アミノドデカン酸（１２−Ａｄｏ）、２−安息香酸（２−Ａｂｚ）、３−安息香酸（３−Ａｂｚ）、４−安息香酸（４−Ａｂｚ）、４−アミノ−３−ヒドロキシ−６−メチルペプタン酸（スタチン、Ｓｔａ）、アミノオキシ酢酸（Ａｏａ）、２−アミノテトラリン−２−カルボン酸（Ａｔｃ）、４−アミノ−５−シクロヘキシル−３−ヒドロキシペンタン酸（ＡＣＨＰＡ）、パラ−アミノフェニルアラニン（４−ＮＨ２−Ｐｈｅ）、ビフェニルアラニン（Ｂｉｐ）、パラ−ブロモフェニルアラニン（４−Ｂｒ−Ｐｈｅ）、オルト−クロロフェニルアラニン（２−Ｃｌ−Ｐｈｅ）、メタ−クロロフェニルアラニン（３−Ｃｌ−Ｐｈｅ）、パラ−クロロフェニルアラニン（４−Ｃｌ−Ｐｈｅ）、メタ−クロロチロシン（３−Ｃｌ−Ｔｙｒ）、パラ−ベンゾイルフェニルアラニン（Ｂｐａ）、第３ブチルグリシン（Ｔｌｅ）、シクロヘキシルアラニン（Ｃｈａ）、シクロヘキシルグリシン（Ｃｈｇ）、２，３−ジアミノプロピオン酸（Ｄｐｒ）、２，４−ジアミノ酪酸（Ｄｂｕ）、３，４−ジクロロフェニルアラニン（３，４−Ｃｌ２−Ｐｈｅ）、３，４−ジフルロフェニルアラニン（３，４−Ｆ２−Ｐｈｅ）、３，５−ジイオドチロシン（３，５−Ｉ２−Ｔｙｒ）、オルト−フルオロフェニルアラニン（２−Ｆ−Ｐｈｅ）、メタ−フルオロフェニルアラニン（３−Ｆ−Ｐｈｅ）、パラ−フルオロフェニルアラニン（４−Ｆ−Ｐｈｅ）、メタ−フルオロチロシン（３−Ｆ−Ｔｙｒ）、ホモセリン（Ｈｓｅ）、ホモフェニルアラニン（Ｈｆｅ）、ホモチロシン（Ｈｔｙｒ）、５−ヒドロキシトリプトファン（５−ＯＨ−Ｔｙｒ）、ヒドロキシプロリン（Ｈｙｐ）、パラ−イオドフェニルアラニン（４−Ｉ−Ｐｈｅ）、３−イオドチロシン（３−Ｉ−Ｔｙｒ）、インドリン−２−カルボン酸（Ｉｄｃ）、イソニペコ酸（Ｉｎｐ）、メタ−メチルチロシン（３−Ｍｅ−Ｔｙｒ）、１−ナフチルアラニン（１−Ｎａｌ）、２−ナフチルアラニン（２−Ｎａｌ）、パラ−ニトロフェニルアラニン（４−ＮＯ２−Ｐｈｅ）、３−ニトロチロシン（３−ＮＯ２−Ｔｙｒ）、ノルロイシン（Ｎｌｅ）、ノルバリン（Ｎｖａ）、オルニチン（Ｏｒｎ）、オルト−ホスホチロシン（Ｈ２ＰＯ３−Ｔｙｒ）、オクタヒドロインドール−２−カルボン酸（Ｏｉｃ）、ペニシルアミン（Ｐｅｎ）、ペンタフルオロフェニルアラニン（Ｆ５−Ｐｈｅ）、フェニルグリシン（Ｐｈｇ）、ピペコリン酸（Ｐｉｐ）、プロパルギルグリシン（Ｐｒａ）、ピログルタミン酸（ｐＧｌｕ）、サルコシン（Ｓａｒ）、テトラヒドロイソキノリン−３−カルボン酸酸（Ｔｉｃ）、チアゾリジン−４−カルボン酸（チオプロリン、Ｔｈ）。アミノ酸の立体化学は、必要に応じて名称あるいは「Ｄ」、「ｄ」、「Ｌ」、「ｌ」という記号でもって略語を前に置くことで表すことができる。またαＮ−アルキル化アミノ酸を用いることも可能であり、含アミン側鎖を持つアミノ酸（Ｌｙｓ並びにＯｒｎ等）を用いることもできる。

いくつかの例においては、例えば全体の凝集体の大きさを減らす目的で、集合ペプチドのＮ末端もしくはＣ末端を修飾することができる。Ｃ末端は、例えば酸性官能基のように負電荷を帯びた部分を含むことができる。酸性官能基の例には、直鎖二酸（例えばＨＯ_２Ｃ（ＣＨ_２）ｎＣＯ_２Ｈという構造を持つもの。ここでｎは１から８の範囲である。（例：其々マロン酸、コハク酸、グルタール酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸））、並びにアルパラギン酸、グルタミン酸、及びフタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸等の芳香族酸が含まれる。図３を参照する。他の負電荷部分の例には硫酸塩及び硝酸塩、リン酸塩が含まれるがこれらに限定されない。

集合ペプチドはペプチド凝集体を作るのに適切な状態のもとで、自然発生的に（例えば架橋剤や共有結合なしで）会合することができる。会合してペプチド凝集体を作る集合ペプチドは同一のアミノ酸配列あるいは異なるアミノ酸配列を持つことができる。集合ペプチドが同一の集合ペプチドと会合してペプチド凝集体を作る場合、このペプチドは「自己集合」ペプチドと呼ばれる。ペプチド凝集体を作るのに適した条件にはｐＨ並びに温度、溶剤（例えば緩衝液）、塩濃度が含まれ、当分野の技術者によって普通に決定されるものである。ペプチドが他のペプチド（同一のアミノ酸配列を持つ場合も、異なるアミノ酸配列を持つ場合もある）と会合してペプチド凝集体を作る力は、当分野の普通の技術者が知る様々な方法によって評価することができ、この方法にはステレオスコピック分析（例えば円偏光二色性分析、ＮＭＲ、光散乱分析）並びに電気泳動分析（例えば可動性偏移分析）、遠心分離フィルター法（例えば限外濾過）、沈降分析、クロマトグラフィー分析（例えばＳＥＣ−ＬＳ）が含まれる。

いくつかの例において集合ペプチドは、同一の、あるいはある比率以上の長さ（例えばペプチドの長さの７０％以上、８０％以上、９０％以上、９５％以上）に渡って同一であって実質的に同一のアミノ酸配列を持つ他の集合ペプチドと会合する。実質的に同一のアミノ酸配列を持つ集合ペプチドとは、６０％以上あるいは７０％以上、８０％以上、９０％以上、９５％以上他の集合ペプチドと同一であることが可能である。配列同一性の割合は、一列に並ぶペプチドの配列において一致するアミノ酸の数を判定することによって計算することができる。即ち、一列に並ぶ全アミノ酸数を一致するアミノ酸の数で割り、１００を掛ける。一致するアミノ酸位置とは同一のアミノ酸が一列に並ぶペプチド配列において同じ位置に存在するその位置のことをいう。

配列同一性の割合を決定するには、ＢＬＡＳＴＰ第２．０．１４版を含むＢＬＡＳＴＺの独立版からＢＬＡＳＴ２ Ｓｅａｑｕｅｎｃｅｓ（Ｂ１２ｓｅｑ）プログラムを用いて目的とするペプチドの配列を既知配列のペプチドと比較することができる。このＢＬＡＳＴＺ独立版は、Ｆｉｓｈ ＆ Ｒｉｃｈａｒｄｓｏｎのウェブサイト（ｗｗｗ．ｆｒ．ｃｏｍ／ｂｌａｓｔ）もしくアメリカ合衆国Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｃｅｎｔｅｒ ｆｏｒ Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎのウェブサイト（ｗｗｗ．ｎｃｂｉ．ｎｌｍ．ｎｉｈ．ｇｏｖ）から入手することができる。Ｂ１２ｓｅｑプログラムの使用方法を説明する説明書きは、ＢＬＡＳＴＺに添えられているリードミーファイルで見ることができる。Ｂ１２ｓｅｑはＢＬＡＳＴＰアルゴリズムを用いて２つのペプチド配列の比較を実行する。２つのペプチド配列を比較するためには、Ｂ１２ｓｅｑの選択設定を以下のように行う：比較する最初のペプチド配列を含むファイルへ−ｉを設定する（例：Ｃ：＼ｓｅｑ１．ｔｘｔ）。比較する次のペプチド配列を含むファイルへ−ｊを設定する（例：Ｃ：＼ｓｅｑ２．ｔｘｔ）。ｂｌａｓｔｐへ−ｐを設定する。−ｏを希望するファイル名へ設定する（例：Ｃ：＼ｏｕｔｐｕｔ．ｔｘｔ）。初期設定では他の全ての選択が残されている。以下のコマンドで、２つのペプチド配列の比較を含んだファイルが出力される：Ｃ：＼Ｂ１２ ｓｅｑ−ｉｃ：＼ｓｅｑ１．ｔｘｔ−ｊｃ：＼ｓｅｑ２．ｔｘｔ−ｐｂｌａｓｔｐ−ｏｃ：＼ｏｕｔｐｕｔ．ｔｘｔ。次に、分析対象の配列に既知配列との同一部分が少しでも含まれていれば、指定した出力ファイルが同一部分を一列に並んだ配列として表示する。分析対象の配列に既知配列と同一部分が含まれていなければ、指定した出力ファイルは一列に並んだ配列を表示しない。

一列に並んだ配列が表示されれば、長さは既知配列のペプチドのアミノ酸群と一致して一列に表示された、分析対象のペプチド配列の連続するアミノ酸を数えることで決定され、この配列は一致する所から始まり他の一致する所で終わる。一致する所とは分析対象の配列と既知配列の両方に同一のアミノ酸が存在する全ての部位である。ギャップはアミノ酸ではないため分析対象の配列に存在するギャップは加えない。同様に分析対象配列のアミノ酸を数えるものであって既知配列のアミノ酸を数え入れるものではないため、既知配列に存在するギャップも加えない。ある長さに渡る一致率は、その長さ部分で一致する部位を数え上げることで決定され、その値を長さで割り、次にその結果得られた値に１００を掛ける。

集合ペプチドは会合して二次構造または三次構造、あるいはその両方を有するペプチド凝集体を作ることができる。例えば、ペプチド凝集体はβシート構造あるいはαヘリックス構造等の構造を呈することができる。βシート構造は平行βシートあるいは逆平行βシートであることができる。αヘリックスは、全てのヘリックスが相互方向に、例えば４ヘリックスバンドルのように、束状に会合することができる。二次あるいは三次構造、もしくはその両方を分析する方法は、当分野の普通の技術者によって知られており、その方法にはＣＤスペクトル法及びＮＭＲスペクトル法が含まれる。

いくつかの例では集合ペプチドは両親媒性となることができ、疎水性及び親水性アミノ酸から構成される交互重合体であることができる。ここで親水性残基は電荷対あるいは水素結合もしくはその両方において相補的になるように設計される。当該ペプチドは自発的に集合して、交互に疎水性・親水性面を有する逆平行βシート構造を有するペプチド凝集体を作ることができる。当該ペプチドでは、非極性のアミノ酸（例えばアラニン並びにバリン、ロイシン、イソロイシン、フェニールアラニン、トリプトファン、グリシン）の側鎖は一般に、疎水性面を向き、極性アミノ酸（例えばアルギニン、リジン、ヒスチジン、アスパラギン酸、グルタミン酸、アスパラギン、グルタミン）の側鎖は親水性面を向く。いくつかの例では、極性アミノ酸の側鎖は親水性面に沿って周期的に相補的イオン結合対あるいは相補的水素結合対を作ることができる。

本発明のいくつかの例では、ペプチド凝集体は三次元構造変換あるいは二次元構造変換もしくはその両方を受けることができる。例えばｐＨ、溶媒、温度のうちの一つまたは複数の変化に伴ってβシートからαヘリックスへ変換される。当該変換は凝集あるいは被験体からの除去もしくはその両方に影響を与えることができる。例えばある条件下では、βシートストランド構造凝集体をαヘリックスあるいはランダムコイル単量体に変換することが可能であり、これは被験体から素早く排出することができる構造である。

いくつかの例では、会合してペプチド凝集体を作ることができない初期条件に集合ペプチドを置く。例えば、低ｐＨあるいは高ｐＨ、あるいは変性剤もしくは乳化剤、溶剤、界面活性剤（例えば尿素、グアニジン塩酸、ＳＤＳ）存在下、あるいは低濃度のペプチドを用いるという初期条件がある。後に条件を変えて集合ペプチドを凝集させてペプチド凝集体を作るようにすることができる。例えば、集合ペプチドが会合できない初期条件下で集合ペプチドを被験体に投与することができる。しかし、投与後集合ペプチドは会合して凝集体を作ることができる。これは例えば集合ペプチドが被験体の血流に入ることで、例えばペプチド濃度、ｐＨ、溶媒等が変化するためである。集合ペプチドが会合して凝集体を作るのを妨げる条件で、別の可能性のあるものには、集合ペプチドが含まれる組成に界面活性剤あるいは洗浄剤を使用すること、並びに油剤をベースにした組成等低親水性組成を用いること、投与前に集合ペプチドを確保しておくためにミセルを使用すること、投与の直前に集合ペプチドを稀釈して凍結乾燥すること、が含まれる。

別例では標的に対する親和性を持った標的結合部分から成る集合ペプチドを、会合できない初期条件下で被験体に投与することができる。例えば、集合ペプチドを低濃度にした、あるいは変性剤を高濃度にした条件である。しかし、被験体に投与されると、集合ペプチドは標的に結合することができ、生体内で会合することができる。これは例えば生体内では局所的に標的の濃度が高いためであり、あるいは変性剤の濃度が、注入されて被験体の血液量と混合されたことによって減少しためである。

逆平行βシート構造を有するペプチド凝集体を作ることのできる自己集合ペプチドの一例は、以下のアミノ酸配列を持つ：

さらに、βシート構造を有するペプチド凝集体を作ることのできる集合ペプチドを挙げる：

別の集合ペプチドは１つ以上のαヘリックスを含む構造を有するペプチド凝集体を作ることができる。１つ以上のαヘリックスを含む構造の例には４ヘリックスバンドルがある。４ヘリックスバンドルペプチド凝集体は、２つのペプチド鎖あるいは４つのペプチド鎖から作ることができる。１つ以上のαヘリックスを含む構造を有するペプチド凝集体を作ることのできる集合ペプチドもしくは自己集合ペプチドの例には以下のものが含まれる：

会合して、例えば４ヘリックスバンドルのようなヘリックスを有する構造を作ることのできる集合ペプチドによって、ペプチド凝集体の大きさを正確に調整することができる。一実施例では４つの集合ペプチドが会合してできた４ヘリックスバンドルは、４つの金属結合部分（例えば１つの集合ペプチドにつき一つ）と１つ以上の標的結合部分を持つことができる。βシート並びにヘリックス、ヘリックスバンドルを作ることができる集合ペプチドについての詳細は、例えば、Ｐｒｏ．Ｎａｔｌ．Ａｃａｄ．Ｓｃｉ．ＵＳＡ ９２：６３４９−６３５３（１９９５）並びにＰｒｏｔｅｉｎ Ｓｃｉｅｎｃｅ １２：９２−１０２（２００３）で見ることができる。

（金属結合部分）
集合ペプチドは金属結合部分あるいは金属結合基を有することができ、これは直接ペプチドに共有結合するか、もしくはリンカー（Ｌ）を介して共有結合する。金属結合部分は集合ペプチドのＣ末端、Ｎ末端、アミノ酸側鎖の内の一つあるいは複数に（随意でリンカーＬを介して、）共有結合することができる。金属結合部分は、原子番号２１〜２９、４２、４４、５７〜８３の常磁性金属イオン等の金属と結合する。望ましい常磁性金属イオンは、Ｇｄ（ＩＩＩ）並びにＦｅ（ＩＩＩ）、Ｍｎ（ＩＩ及びＩＩＩ）、Ｃｒ（ＩＩ）、Ｃｕ（ＩＩ）、Ｄｙ（ＩＩＩ）、Ｔｂ（ＩＩＩ及びＩＶ）、Ｈｏ（ＩＩＩ）、Ｅｒ（ＩＩＩ）、Ｐｒ（ＩＩＩ）、Ｅｕ（ＩＩ及びＩＩＩ）から成るグループから選択される。Ｇｄ（ＩＩＩ）は特に有用である。本明細書で使われている「Ｇｄ」は金属ガドリニウムのイオン形態を意味する意図があり、当該イオン形態はＧＤ（ＩＩＩ）、ＧＤ３＋、ｇａｄｏ等と書くことができるが、当方が考えるイオン形態に違いはないことを記しておく。常磁性金属イオンと結合した金属結合部分を持つ集合ペプチドを含むペプチド凝集体は、有用なＭＲ造影剤となることができる（図１参照）。

別の金属結合部分は放射性核種（例えばＭｎ−５１あるいはＦｅ−５２、Ｃｕ−６０、Ｇａ−６８、Ａｓ−７２、Ｔｃ−９４ｍ、Ｉｎ−１１０、Ｙ−９０、Ｔｃ−９９ｍ、Ｉｎ−１１１、Ｓｃ−４７、Ｇａ−６７、Ｃｒ−５１、Ｓｎ−１７７ｍ、Ｃｕ−６７、Ｔｍ−１６７、Ｒｕ−９７、Ｒｅ−１８８、Ｌｕ−１７７、Ａｕ１９９、Ｐｂ−２０３、Ｃｅ−１４１）と結合することができる。放射性核種と結合した金属結合部分を持つ集合ペプチドを持つペプチド凝集体は、病理診断あるいは治療、もしくはその両方の目的に有用な物となりうる。

一般的に金属結合部分は有機キレート配位子である。本明細書の実例では、集合ペプチドは一般化学式Ｐ−（Ｃ）ｎを有する。ここでＰは集合ペプチド配列を指し、Ｃは有機キレート配位子を指す。また、ｎは１から１０までの値となりうる。典型的な有機キレート配位子にはＤＯＴＡ並びにＤＯＴＰ、ＤＯ３Ａ、ＤＯＴＡＧＡ、ＮＯＴＡ、ＤＴＰＡが含まれる。キレート配位子が金属イオンと錯体を形成した場合、これは金属キレートを呼ぶことができる。ＭＲＩには、ガリドニウムジエチレントリアミンペンタアセテート（ＤＴＰＡ・Ｇｄ）並びにガリドニウムテトラアミン１，４，７，１０−テトラアザシクロドデカン−Ｎ，Ｎ’，Ｎ’’，Ｎ’’’−テトラアセテート（ＤＯＴＡ・Ｇｄ）、ガリドニウム−１，４，７，１０−テトラアザシクロドデカン−１，４，７−トリアセテート（ＤＯ３Ａ・Ｇｄ）、ｂｂ（ＣＯ）ＤＴＰＡ・Ｇｄが特に有用である。ある実施例では、ＤＯＴＡＧＡが望ましい場合もある。

Ｃは常磁性金属イオンと錯体を作ることができ、この常磁性金属イオンにはＧｄ（ＩＩＩ）並びにＦｅ（ＩＩＩ）、Ｍｎ（ＩＩ）、Ｍｎ（ＩＩＩ）、Ｃｒ（ＩＩＩ）、Ｃｕ（ＩＩ）、Ｄｙ（ＩＩＩ）、Ｈｏ（ＩＩＩ）、Ｅｒ（ＩＩＩ）、Ｐｒ（ＩＩＩ）、Ｅｕ（ＩＩ）、Ｅｕ（ＩＩＩ）、Ｔｂ（ＩＩＩ）、Ｔｂ（ＩＶ）、Ｔｍ（ＩＩＩ）、Ｙｂ（ＩＩＩ）が含まれる。Ｃに関する詳細及びこれをペプチドに組み込む合成方法論に関する詳細は、ＷＯ ０１／０９１８８及びＷＯ ０１／０８７１２、ＷＯ ０３／０１１１１５でみることができる。

（標的結合部分と標的）
また集合ペプチドは直接あるいいはリンカーを介して共有結合する標的結合部分を含むことができる。例えばＣ末端もしくはＮ末端、あらゆるペプチド内アミノ酸の側鎖へ結合する。例えば、標的結合部分は自己集合ペプチドのＣ末端、Ｎ末端、アミノ酸側鎖（例えば親水性側鎖）のうちの一つあるいは複数に共有結合することができる（図２）。標的結合部分と結合した集合ペプチドを含むペプチド凝集体は、特定の標的（例えばポリペプチド並びに酵素並びに受容体、及びｃＤＮＡ、ゲノムＤＮＡ、ｍＲＮＡを含むあらゆる形態のＤＮＡ及びＲＮＡ等の核酸）並びに組織に対する親和性を呈することができる。このように、標的結合部分と結合した集合ペプチドを含むペプチド凝集体は、標的化されて特定の生物学的標的と結合することができる。ペプチド凝集体は種々の標的に対する親和性を持つ、あるいは標的の種々の標的の構成部分に対する親和性を持つ標的部分と結合した集合ペプチドを含むことができる。

本発明に従うペプチド凝集体は、金属結合部分と標的結合部分の一方あるいは両方と共有結合する、あるいは両方とも結合しない集合ペプチドを含むことができる。例えば、ある集合ペプチドは金属結合部分と標的結合部分の両方に結合することができる。また二者択一的にある集合ペプチドは標的結合部分にのみ結合することができる、あるいは金属結合部分にのみ結合することができる。図２を参照する。

標的結合部分はあらゆるタイプの化合物であることができ、これには低分子有機物並びにペプチドが含まれる。ペプチド及び低分子有機物は、標的への結合に関して、当分野でよく知られる方法によって選択分離することができる。この方法には平衡透析法並びにアフィニティークロマトグラフィー、その標的に結合することがわかっているプローブによる阻害・置換が含まれる。有用な標的結合部分の例はＷＯ ９６／２３５２６及びＷＯ ０１／０９１８８、ＷＯ ０３／０１１１１５において開示されている。以下にある例８は、あるペプチ凝集体をＨＡＳに対して標的化させるためにフェニルウンデカン部分を使用する例を示している。

ペプチ凝集体にとっての標的はあらゆる身体構成部分あるいは細胞、器官、もしくはこれらの組織あるいは成分に存在することが考えられる。病理診断並びに治療に関係する標的が好まれ、例えば疾患の状態に伴った標的が望まれる。特に好まれる標的は体液に関係する標的であり、特に血液並びに血漿、リンパ液、中枢神経系の液に関係する標的である。別の好まれる標的は高濃度で存在するか、特定の配位子に対する結合部位を数多く持つタンパク質及び受容体である。当該標的タンパク質の中には酵素及び糖タンパク質が含まれる。

ヒト血清アルブミン（ＨＳＡ）並びにフィブリン、コラーゲンは特に有用な標的である。血管血液プール造影法では、血清アルブミンが好まれる標的である。ＨＳＡは血清中に高濃度で存在し（約０．６μＭ）、様々な分子と適度な親和力でもって結合するため、ＨＳＡは好まれる血漿タンパク質である。ＨＳＡは特に心臓血管造影法に好まれる標的である。ＷＯ ９６／２３５２６を参照する。

フィブリンは全ての血栓に存在し、通常の血栓溶解反応を妨げずに標的となることができるため、フィブリンは血栓の造影に好まれる標的である。フィブリン結合ペプチドを含む標的結合部分に関する詳細は、ＰＣＴ特許出願ＷＯ ０１／０９１８８及びＷＯ ０３／０１１１１５を参照する。

別の標的には、α酸糖タンパク質並びにフィブリノーゲン、コラーゲン、血小板ＧＰＩＩｂ／ＩＩＩａ受容体、走化性ペプチド受容体、ソマトスタチン受容体、血管作用性小腸ペプチド（ＶＩＰ）受容体、ボンベシン・ガストリン放出ペプチド受容体、インテグリン受容体、デコリン、エラスチン、ＬＯＸ−１、ＴＬＲ（−２及び−４）、ＣＤ３６、ＳＲＡＩ／ＩＩ、ヒアルロン酸、ＬＴＢ４、ＰＡＦ、ＭＣＰ−１、ＭＡＣ−１、ＭＭＰｓ、ＣＣＲ−１、ＣＣＲ−３、ＬＦＡ−１、カテプシン、ＣＯＸ−１、ＣＯＸ−２、ＴＮＦが含まれるがこれらに限定されない。

（リンカー）
いくつかの例では、集合ペプチドはリンカー（Ｌ）を介して標的結合部分あるいは金属結合部分と結合する。例えばＬには、直鎖ペプチドあるいは分枝ペプチド、環状ペプチドが含まれる可能性がある。一例では、Ｌにはグリシン残基あるいは直鎖ジペプチドＧ−Ｇ（グリシン‐グリシン）が含まれる可能性がある。いくつかの例では、Ｌはアミド部分としてペプチドのＮ末端あるいはＣ末端、もしくはＮ末端及びＣ末端の両方をキャップすることができる。別の典型的なキャップ部分には、スルホンアミド並びに尿素、チオ尿素、カルバメートが含まれる。またＬは、直鎖または分枝または環状のアルカンあるいはアルケン、アルキン、もしくはホスホジエステル部分を含むことができる。Ｌは一つ以上の官能基で置換される場合もあり、この官能基にはケトン、エステル、アミド、エーテル、炭酸エステル、スルホンアミド、カルバメート基が含まれる。また考えられる具体的なＬには、ＮＨ−−ＣＯ−ＮＨ並びに−ＣＯ−（ＣＨ_２）ｎ−ＮＨ但しｎ＝１〜１０、ｄｐｒ、ｄａｂ、−ＮＨ−Ｐｈ−、−ＮＨ−（ＣＨ_２）ｎ−但しｎ＝１〜１０、−ＣＯ−ＮＨ−、−（ＣＨ_２）ｎ−ＮＨ−但しｎ＝１〜１０、−ＣＯ−（ＣＨ_２）ｎ−ＮＨ但しｎ＝１〜１０、−ＣＳ−ＮＨ−が含まれる。

前記にないＬｓの例及びこれらをペプチドに取り込むための方法論は、ＷＯ ０１／０９１８８及びＷＯ ０１／０８７１２、ＷＯ ０３／０１１１１５で言及されている。

（金属結合部分あるいは標的結合部分を含む集合ペプチドの合成）
金属結合部分を含む集合ペプチドの合成は、以下の方法で実施することができる。最初に集合ペプチドはＣ末端リンカーを用いて、もしくは用いることなく合成することができ、一般的には固相ペプチド合成法を用いる。Ｃ末端リンカーは都合よく固相合成用樹脂によって誘導され、固相合成の間にＮ末端リンカーにペプチドを繋げることができる。一般的には次に、金属キレート配位子部分と標的結合部分の一方あるいは両方がペプチドに繋がる。金属キレート配位子を提供し、次いで錯体金属イオンによってできた金属キレートを提供するために保護基を除去することができる。本発明の放射性核種化合物は、一般に販売されている放射性核種（例えば、Ｎｙｃｏｍｅｄ Ａｍｅｒｓｈａｍ Ｂｏｓｔｏｎカタログ番号ＲＸ−２９０１９５の^９９ｍＴｃあるいはＮＥＮ Ｌｉｆｅ Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｐｒｏｄｕｃｔｓカタログ番号ＮＥＺ３０４の^１１１Ｉｎ、ＮＥＮ Ｌｉｆｅ Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｐｒｏｄｕｃｔｓカタログ番号ＮＥＺ１４２の^１５３Ｇｄ）を使用して、水溶性溶媒中で一般的にはｐＨ４〜６で１時間反応させることで、配位子から調製することができる。

（ペプチド凝集体の特性）
本発明のペプチド凝集体はコラーゲンあるいはＨＳＡ、フィブリン等の標的に結合することができる。例えば、ペプチド凝集体の１０％以上（例えば３０％あるいは４０％、５０％、７０％、８０％、９０％、９２％、９４％、９６％以上）を、生理学的に適切な濃度で目的とする標的に結合させることができる。標的に結合する程度は、例えば限外濾過、平衡透析、アフィニティークロマトグラフィー等の様々な平衡結合法、もしくは競合結合阻害法、プローブ化合物の置換によって評価することができる。

ＭＲ造影剤として使用される金属結合部分を含むペプチド凝集体は、標的と結合する（例えばＨＳＡへの結合あるいはコラーゲン、フィブリンへの結合）結果、高い緩和度を呈することができ、これによって解像度を改善することができる。結合による緩和度の増加は、一般的に１．５倍以上（例えば２倍以上、あるいは３倍、４倍、５倍、６倍、７倍、８倍、９倍、１０倍の緩和度の増加）である。７〜８倍あるいは９〜１０倍、あるいは１０倍以上緩和度を増加させる標的凝集体は、特に有用である。一般的に緩和度はＮＭＲスペクトルメータを使用して測定する。２０ＭＨｚ ３７℃における特に有用な緩和度は１常磁性金属イオン当たり５ｍＭ^−１ｓ^−１以上（例えば１常磁性金属イオン当たり、８ｍＭ^−１ｓ^−１以上あるいは１０、１５、２０、２５、３０、３５、４０、６０ｍＭ^−１ｓ^−１以上）である。２０ＭＨｚ ３７℃において２０ｍＭ^−１ｓ^−１を超える緩和度を持つ凝集体あるいは３５ｍＭ^−１ｓ^−１を超える緩和度を持つ凝集体は特に有用である。

（造影剤としてペプチド凝集体を使用する）
金属結合部分を持つ集合ペプチドを含むペプチド凝集体はＭＲＩ造影剤として使用することができ、一般的には従来のＭＲＩ造影剤と同じ方法で使用することができる。一般的には、造影剤を患者（例えばヒト等の哺乳動物）に投与して患者のＭＲＩ画像を得る。一般には、医療技術者は目的とする標的を含んだ部分の画像を得ることとなる。例えば造影剤の標的がコラーゲンであれば、医療技術者は心臓の画像を得ることができる。医療技術者は造影剤の投与前あるいは投与中、投与後に、一度に一つ以上の画像を得ることができる。

ある種のＭＲ技術及びパルスシーケンスが本発明の方法において望まれる。例えば、ＭＲ画像は静止状態のＭＲ画像であることができる。望ましいパルスシーケンスの例には、心臓同期セカンドスピンエコー（ＴＥ／ＴＲ＝１５／１ＲＲ）シーケンス並びにＴ１強調スポイルトエコーグラジエントシーケンス（心臓同期、ｆｌｉｐ／ＴＥ／ＴＲ＝３０°／２／８）、ＩＲ前処理グラジエントエコーシーケンス、ＩＲ前処理ナビゲータシーケンスが含まれる。

いくつかの例では、バックグラウンドあるいは血流の磁気共鳴シグナルと、造影剤と結合している標的の磁気共鳴シグナとのコントラスト比を優先的に増加する、コントラスト増強イメージングシーケンスが用いられる。こうした技術には、高速スピンエコーシーケンス等血管を黒く映すようにするブラックブラッド血管造影シーケンス並びに血流スポイルトグラジエントエコーシーケンス、血液の流入を補正するボリューム外補正法が含まれるが、これらに限定されない。こうした方法にはまた、標的とバックグラウンドとなる組織とのコントラストを増強する飽和回復調整シーケンスあるいは反転回復調製シーケンス等、コントラスト増強済み標的と血液及び組織とのＴ１の差異によってコントラストの差異を大きくする血流インデペデント法が含まれる。またＴ２技術のための前処理法も有用であることがわかっている。最後に、磁化移動法の前処理もまた本発明の造影剤を用いたコントラストを改善する。

コントラスト増強画像及び非コントラスト画像の収集もしくは比較、あるいはその両方から成る、あるいは一つ以上の造影剤を追加して使用することから成る、あるいはその両方を含む方法を用いることができる。例えば、２００１年２月７日に出願されたアメリカ合衆国特許出願番号Ｎｏ．０９／７７８，５８５、表題「ＭＡＧＮＥＴＩＣ ＲＥＳＯＮＡＮＣＥ ＡＮＧＩＯＧＲＡＰＨＹ ＤＡＴＡ」及び２００２年７月３０日に出願されたアメリカ合衆国特許出願番号Ｎｏ．１０／２０９，４１６、表題「ＳＹＳＴＥＭＳ ＡＮＤ ＭＥＴＨＯＤＳ ＦＯＲ ＴＲＥＡＴＥＤ ＭＡＧＮＥＴＩＣ ＲＥＳＯＮＡＮＣＥ ＩＭＡＧＩＮＧ ＯＦ ＴＨＥ ＶＡＳＣＵＬＡＲ ＳＹＳＴＥＭ」に記載されている方法を用いることができる。

（製薬組成）
造影剤並びにペプチド凝集体、集合ペプチドは、通常の手順に従って製薬組成として調剤することができる。本明細書で使用される本発明の製薬組成には、造影剤あるいはペプチド凝集体、集合ペプチドの、薬学的基準を満たす誘導体を含めることができる。「薬学的基準を満たす」とは、許容できない重篤な副作用無しに、その薬剤を哺乳動物へ投与できることを意味する。「薬学的基準を満たす誘導体」とは、本発明の造影剤あるいは凝集体あるいはペプチドの、あらゆる塩、エステル、エステル塩、その他誘導体を意味し、受容者に投与すると本発明の造影剤あるいは凝集体、ペプチド、もしくはこれらの活性代謝産物あるいはその残余物を提供することができる（直接あるいは間接的に）。別の誘導体は、哺乳動物に投与すると生物学的利用能を増加させる（例えば経口投与された化合物がより容易に血液中に吸収させることによって）、あるいは親化合物が生物学的区域（例えば脳あるいはリンパ系）へ運搬されるのを促進して、親化合物と比べて化合物への暴露を増加させるものである。本発明の薬学的基準を満たす造影剤あるいは凝集体あるいはペプチドの塩には、薬学的基準を満たす当分野において知られている無機並びに有機酸及び塩から誘導された対イオンが含まれる。

本発明の製薬組成はあらゆる経路で投与することができ、この経路には経口及び非経口投与の両方が含まれる。非経口投与には皮下投与並びに静脈内投与、動脈内投与、組織内投与、腔内投与が含まれるが、これらに限定されない。静脈内へ投与した場合、製薬組成はボーラスあるいは異なる時間での２回以上の投与、定量注入もしくは非線形フロー注入として投与することができる。このように、本発明の製薬組成はあらゆる投与経路のために処方することができる。

一般的には静脈内投与のための製薬組成は、滅菌等張水性緩衝液の溶液である。また必要であれば、この組成に可溶化剤並びに安定剤、注射する部位の痛みを軽減するためにリドカイン等の局部麻酔薬を加えることができる。一般的に処方成分は、例えばキットになっている等、個別に調達されるか、もしくは、例えば凍結乾燥粉末あるいは乾燥濃縮物として、単位服用量の形で混合されて調達される。製薬組成はアンプルあるいは小袋等の密封された容器内に、活性単位としてこの活性薬剤の量を表示して保存することができる。製薬組成が輸液で投与される場合、滅菌済み製薬等級の「注入用水」あるいは生理食塩水、その他の適当な静脈内投与用液体を含む輸液ボトルを用いて投薬することができる。製薬組成が注射によって投与されるものの場合、投与前に内容物を混合することができるよう、注射用滅菌水あるいは生理食塩水のアンプルが提供される場合もある。

本発明の造影剤は、望ましくは注入可能な組成の形で患者に投与される。この造影剤を投与する方法は、望ましくは非経口投与であり、これは静脈内投与、動脈内投与、髄膜内投与、組織内投与、腔内投与を意味する。本発明の製薬組成は、他の診断薬剤あるいは治療薬剤と同様の方法でヒトを含めた哺乳動物に投与することができる。投与する用量及び投与の方法は年齢並びに体重、性別、患者の状態、遺伝要因を含めた様々な要因によって異なり、最終的には、本明細書に記載されているように画像診断に先立って行う様々な投与量の実験測定の後に、医療担当者によって決定されるものである。一般には、診断に必要な感度もしくは治療効果のために必要な用量は、およそ０．００１から５０，０００μｇ／ｋｇの範囲となり、望ましくは０．０１から２５．０μｇ／ｋｇ（受容者体重）の間となる。最適の投与量を経験に基づき決定することができる。

本発明は以下の実施例において詳細が記載されるが、これは本明細書の請求事項に記載される発明の範囲を制限しない。

（実施例１ ＥＰ１２７２Ｌの合成）
本実施例では、共有結合した金属結合部分を持つ、一自己集合ペプチドの合成を明らかにする。ＡＥＡＥＡＫＡＫＡＥＡＥＡＫＡＫ（配列番号１）という配列を持つ自己集合ペプチドを、金属結合部分をこのペプチドのＮ末端に加えるよう、グリシンリンカーを介して化学的に修飾した。図３のＥＰ１２７２Ｌを参照する。ＥＰ１２７２ＬはＥＰＩＸより提供されたｂｂＤＴＰＡを用いてＳｙｎＰｅｐが調製した。この化合物は標準法を用いて固相担体上で合成された。ＨＰＬＣ純度９０％。ＭＳデータ（Ｍ＋Ｈ^＋）／１＝２０９２、（Ｍ＋２Ｈ^＋）／２＝１０４６．５、（Ｍ＋３Ｈ^＋）／３＝６９８。

（実施例２ ＥＰ１２７２ＬのＧｄ（ＩＩＩ）錯体）
本実施例では、ＥＰ１２７２ＬのＧｄ（ＩＩＩ）錯体形成を明らかにする。ＥＰ１２７２Ｌ（０．０８４２ｇ）を２ｍｌの水に懸濁した。これに１６０μｌの１Ｎ ＮａＯＨを加え、溶液のｐＨを７．５にした。水を加えて５ｍｌとし、全ての固形物が溶解するまで溶液を静かに撹拌した。遊離ガドリニウムに対する指示薬としてキシレノールオレンジを使用して滴定し、錯体形成能を持つ化合物をモニターした。滴定後、２４１ｍＭＧｄＣｌ_３貯蔵液８６．４μｌを撹拌しながら溶液に加え、次に１Ｎ ＮａＯＨを６０μｌ加えた。０．０２μｍ ａｎａｐｏｒｅメンブラン（Ｖｅｃｔａ−Ｓｐｉｎ）を用いて遠心分離し、低質量の不純物を溶液から取り除いた。次に２０ｍｌの水に再び懸濁し、５μｍ（Ｄｕｒａｐｏｒｅ、低タンパク質結合性）シリンジフィルターフリットを用いて濾過した。０．５ｍＭを超える濃度でＥＰ１２７２Ｌは非流動性の粘性ゲルとなった。

（実施例３ ＥＰ１５９３Ｌの合成）
本実施例では、共有結合した金属結合部分と酸性官能基とを持つ、一自己集合ペプチドの合成を明らかにする（図３）。ＥＰ１５９３ＬはＥＰＩＸより提供されたｂｂＤＴＰＡを用いてＳｙｎＰｅｐが調製した。この化合物は標準法を用いて固相担体上で合成された。ＨＰＬＣ純度８５％。ＭＳデータ（Ｍ＋２Ｈ^＋）／２＝１０７５．９、（Ｍ＋３Ｈ^＋）／３＝７１７．５。

（実施例４ ＥＰ１５９３ＬのＧｄ（ＩＩＩ）錯体）
本実施例では、ＥＰ１５９３ＬのＧｄ（ＩＩＩ）錯体形成を明らかにする。ＥＰ１５９３Ｌ（０．０３３６ｇ）を４ｍｌの水に懸濁した。これに４５μｌの１Ｎ ＮａＯＨを加え、溶液のｐＨを中性にした。この溶液を５μｍ（Ｄｕｒａｐｏｒｅ、低タンパク質結合性）シリンジフィルターフリットを用いて濾過した。この溶液２ｍｌに２０７μｌのＧｄＣｌ_３溶液（１９．３ｍＭ 貯蔵液）を加えた。この溶液を静かに撹拌し、指示薬としてキシレノールオレンジを使用して過剰なガドリニウムをモニターした。次に一定分割量のＥＰ１５９３Ｌを加え、遊離ガドリニウムが残らなくなるまでモニターした。１Ｎ ＮａＯＨを用いてこの溶液を再び中性にした。

（実施例５ ＥＰ１５９４Ｌの合成）
本実施例では、共有結合した金属結合部分と酸性官能基とを持つ、一自己集合ペプチドの合成を明らかにする。ＥＰ１５９４Ｌ（図３）はＥＰＩＸより提供されたｂｂＤＴＰＡを用いてＳｙｎＰｅｐが調製した。この化合物は標準法を用いて固相担体上で合成された。ＨＰＬＣ純度８５％。ＭＳデータ（Ｍ＋Ｈ^＋）／１＝２２６６．９、（Ｍ＋２Ｈ^＋）／２＝１１３３．１、（Ｍ＋３Ｈ^＋）／３＝７５６．１。

（実施例６ ＥＰ１５９４ＬのＧｄ（ＩＩＩ）錯体）
本実施例では、ＥＰ１５９４ＬのＧｄ（ＩＩＩ）錯体形成を明らかにする。ＥＰ１５９４Ｌ（０．０３３２ｇ）を３ｍｌの水に懸濁した。これに４５μｌの１Ｎ ＮａＯＨを加え、溶液のｐＨを中性にした。この溶液を５μｍ（Ｄｕｒａｐｏｒｅ、低タンパク質結合性）シリンジフィルターフリットを用いて濾過した。この溶液１．５ｍｌに１８６μｌのＧｄＣｌ_３溶液（１９．３ｍＭ 貯蔵液）を加えた。この溶液を静かに撹拌し、指示薬としてキシレノールオレンジを使用して過剰なガドリニウムをモニターした。一定分割量のＧｄＣｌ_３貯蔵液を加え、遊離ガドリニウムイオンを観察した。次にＥＰ１５９４Ｌ貯蔵液を加えて過剰なガドリニウムを除去した。１Ｎ ＮａＯＨを用いてこの溶液を再び中性にした。

（実施例７ ＥＰ１５９５の合成）
本実施例では、標的結合部分を持つ一自己集合ペプチドの合成を明らかにする。ＥＰ１５９５（図７）は一般に販売されているビオチンを用いてＳｙｎＰｅｐが調製した。この化合物は標準法を用いて固相担体上で合成された。ＨＰＬＣ純度９１．４％。ＭＳデータ（Ｍ＋Ｈ^＋）／１＝２０１３、（Ｍ＋２Ｈ^＋）／２＝１００６．９、（Ｍ＋３Ｈ^＋）／３＝６７１．５、（Ｍ＋４Ｈ^＋）／４＝５０３．９５。

（実施例８ ＥＰ１５９６の合成）
本実施例では、標的結合部分を持つ一自己集合ペプチドの合成を明らかにする。ＥＰ１５９６（図７）は一般に販売されているフェニルウンデカン酸を用いてＳｙｎＰｅｐが調製した。この化合物は標準法を用いて固相担体上で合成された。ＨＰＬＣ純度９８．８％。ＭＳデータ（Ｍ＋Ｈ^＋）／１＝１９１７、（Ｍ＋２Ｈ^＋）／２＝９５９．３、（Ｍ＋３Ｈ^＋）／３＝６３９．９。ＥＰ１５９５はヒト血清アルブミン（ＨＳＡ）を標的とするために使用することができる。

（実施例９ 標的化金属ペプチド凝集体）
実施例１〜８に記載したように、ＡＥＡＥＡＫＡＫＡＥＡＥＡＫＡＫ（配列番号１）という配列を持つ自己集合ペプチドを化学的に修飾し、グリシンリンカーを介して金属結合部分（有機キレート配位子）をこのペプチドのＮ末端へ繋げた。図３ＥＰ１２７２Ｌを参照する。また、同じ金属結合部分をＮ末端に持ち、さらにそのペプチドのＣ末端に酸性基を持つ修飾自己集合ペプチドを作った（図３のＥＰ１５９３Ｌ及びＥＰ１５９４Ｌを参照する）。ペプチド単独物（例えば金属結合部分に結合していないペプチド）は、肉眼で見える膜を作る傾向があった。修飾ペプチド（ＥＰ１２７２Ｌ及びＥＰ１５９３Ｌ、ＥＰ１５９４Ｌ）は凝集体を作る傾向があり、肉眼で見える膜を作らなかった。

ＥＰ１２７２Ｌペプチド凝集体をいくつかの方法で立証した。一つは、ＥＰ１２７２Ｌ（ＦＷ＝２，２４３Ｄａ）の溶液を濃縮し、公称分子量限界（ＮＭＷＬ）が３００，０００Ｄａのフィルター装置で遠心分離して精製した。高分子凝集体の構造のため、ＥＰ１２７２Ｌはフィルター装置によって保持された。二つ目は、リン酸緩衝生理食塩水（ＰＢＳ）中でＥＰ１２７２Ｌの緩和度を測定した。緩和度は０．４７Ｔで２５ｍＭ^−１ｓ^−１、１．５Ｔで２１ｍＭ^−１ｓ^−１であった。この緩和度はＥＰ１２７２単量体の分子量から期待される値よりも有意に大きく（図４を参照する）、このことから単量体が自己集合して高分子量凝集体となっていることが示唆される。三つ目に、ＥＰ１２７２ＬのＳＥＣ−ＬＳカラムリテンション・光散乱測定は、４ｘ１０^６から１３ｘ１０^６の質量分布を有する大分子種と一致し、流体力学半径は１５５ｎｍから２１０ｎｍの範囲であった。このＳＥＣ−ＬＳ測定は、ＥＰ１２７２Ｌが約２，０００から６，０００個の単量体から構成される凝集体を形成していることを示唆している（図５）。

ＥＰ１２７２Ｌ凝集体を円偏光二色性（ＣＤ）スペクトルで分析した。５０μＭのＥＰ１２７２Ｌ溶液をＣＤ分析したところ、βシート構造の存在が示された（図６）。これは、ＡＥＡＥＡＫＡＫＡＥＡＥＡＫＡＫペプチド単独に関する先の報告と一致し、逆平衡βシートを形成しているとのことである。

２種の、標的結合部分から成る自己集合ペプチドを作製した（図７）。Ｃ末端ビオチン化標的結合部分を持つＥＰ１５９５とＣ末端芳香族標的結合部分（フェニルウンデカン）を持つＥＰ１５９６である。ＥＰ１２７２Ｌとビオチン化されているＥＰ１５９５とを組み合わせてストレプトアビジンビーズに対して親和性を持った凝集体を作った。ＥＰ１２７２Ｌ凝集体単独、及びフェニルウンデカンペプチドＥＰ１５９６と組み合わせたＥＰ１２７２Ｌでは、ストレプトアビジンビーズに対する親和性が明らかに低かった（図８）。これらの結果から、作製した凝集体が標的化できる性質を有してしることが示された。

（実施例１０ 緩和度の測定）
緩和度の測定はＰＢＳ中で行った。ＥＰ１２７２Ｌ（Ｇｄ（ＩＩＩ）錯体）を約０．６ｍｌのＰＢＳを入れた試験管に連続的に加える緩和度滴定を実施した。ＥＰ１２７２を加えるごとに試料を手で撹拌して十分に混合し、Ｔ１測定に先立ち３７±２℃で１０分間平衡を保つような温度にした。縦緩和（Ｔ１）時間は反転回復パルスシーケンスを用い、強度のデータを指数減衰と対応させて測定した。２０ＭＨｚにおける測定は、Ｂｒｕｋｅｒ Ｍｉｎｉｓｐｅｃ ＰＣ １２０／１２５／Ｖｔｓ核磁気共鳴プロセスアナライザーを使用して行った。温度はＨａａｋｅ Ｄ８−ＧＨ対流槽で制御し、３７±２℃とした。６４．５ＭＨｚにおける測定は１．５Ｔに調整したＶａｒｉａｎ ＸＬ３００を使用し、６４．５ＭＨｚに同調させた広域可変温度プローブを用いて行った。０．５Ｔ及び１．５ＴにおけるＥＰ１２７２の緩和度は其々２４．９ｍＭ^−１ｓ^−１及び２１．０ｍＭ^−１ｓ^−１であった。０．５ＴにおけるＥＰ１５９３の緩和度を同じ方法で測定し、１９．９ｍＭ−^１ｓ^−１であった。０．５ＴにおけるＥＰ１５９４の緩和度を同じ方法で測定し、２２．０ｍＭ^−１ｓ^−１であった。

（実施例１１ 粒度分布の測定）
いくつかの凝集体の粒度分布をＨＰＬＣサイズ排除クロマトグラフィー及びレーザー光分散（ＳＥＣ−ＬＳ）によって測定した。数回の操作において、ＥＰ１２７２Ｌはゲルろ濾過ＨＰＬＣでシングルピークを示した。平均分子量は４ｘ１０^６から１３ｘ１０^６Ｄａの範囲であり、カラムから溶出されるＥＰ１２７２の濃度によって異なる。凝集体の流体力学半径の平均値は１５５ｎｍから２１０ｎｍの範囲であり、これもカラムから溶出されるＥＰ１２７２の濃度によって異なる。

（実施例１２ ＥＰ１２７２ＬのＣＤスペクトル）
Ａｌｌｉａｍｃｅ Ｐｒｏｔｅｉｎ ＬａｂｓがＪａｓｃｏ Ｊ−７１５分光偏光計を使用して紫外線円偏光二色性分析を実施した。５０μＭと５μＭのＥＰ１２７２ＬのＵＶ ＣＤ分析は、区別のつかないものであった。スペクトルの特徴としては負のピークが２１６ｎｍにあり、正のピークが１９６ｎｍにあった。こうした特徴はβシート構造に典型的なものである。

（実施例１３ ＥＰ１２７２Ｌのアビジン標的化凝集体形成）
ＥＰ１２７２Ｌ凝集体にビオチン化ペプチド（例えば標的結合部分を有する集合ペプチド（ＥＰ１５９５））を取り込むことで、ＥＰ１２７２Ｌをアビジンに対し標的化した。７０μＭの１．５４ｎＭ ＥＰ１２７２Ｌ貯蔵液に様々な量のＥＰ１５９５を加えた。次に１Ｎ ＨＣｌを加えてｐＨを１．５に下げ、ペプチドの混合を誘導した。この溶液に１Ｎ ＮａＯＨを加えて中性化し、水を加えて全量を５００μｌとした。ビオチン化ペプチドを２０％（ＥＰ１５９５対ＥＰ１５９５が５対１）有する凝集体、ビオチン化ペプチドを４％（２５対１）有する凝集体、ビオチン化ペプチドを０．５％（２００対１）有する凝集体を作製した。

（実施例１４ ＥＰ１５９６添加ＥＰ１２７２Ｌ形成）
フェニルウンデカン化ペプチドＥＰ１５９６を１０：１の割合で有するＥＰ１２７２Ｌ凝集体を上記の方法で作製した。

（実施例１５ アビジン親和性分析）
３種のＥＰ１５９５／ＥＰ１２７２組成物及び１種のＥＰ１５９６／ＥＰ１２７２組成物及びＥＰ１２７２組成物の、ストレプトアビジン磁性ビーズに対する親和性を分析した。各試料は、この分析においてビオチン化ペプチドとストレプトアビジン結合部位とが一定の割合を維持するように稀釈した。ビオチンを含まない溶液を０．５％ＥＰ１５９５を含むものとして扱った。数回洗浄した後、磁性ビーズを酸の中で分離した。捕捉率をガドリニウムＩＣＰで定量した。図８を参照する。

（他の実施形態）
本発明は本発明の詳細な説明と共に記述されたが、先の記述は説明を目的としたものであって本発明の範囲を制限するものではない。発明の範囲は付属する請求事項における請求の範囲によって限定され、また他の種類並びに利点、変法は以下の請求の範囲に収まる。このことは理解されるべきことである。

図１は金属ペプチド凝集体の概略である。 図２は標的金属ペプチド凝集体の概略である。 図３は、金属結合部分を含む自己集合ペプチドの３つの構造を説明する。 図４は本発明のペプチド凝集体に関して、緩和度対分子量の関係を示す。 図５は本発明のペプチド凝集体のＳＥＣ−ＬＳ測定を示す。 図６は本発明のペプチド凝集体のＣＤスペクトルである。 図７は、標的結合部分を含む自己集合ペプチドの２つの構造を説明する。 図８は、ストレプトアビジン塗布ビーズによる、本発明の種々のペプチド凝集体の捕捉率を示す。

Claims (20)

1. ２つ以上の集合ペプチドを含むペプチド凝集体であって、該集合ペプチドのうちの少なくとも１つが金属結合部分を含む、ペプチド凝集体。
2. 前記凝集体の流体力学半径が２ｎｍから５００ｎｍである、請求項１に記載の凝集体。
3. 前記集合ペプチドのうちの少なくとも１つが、標的に対する親和性を有する標的結合部分を含む、請求項１に記載の凝集体。
4. 前記標的がＨＳＡ、フィブリン、コラーゲン、デコリン、およびエラスチンからなる群より選択される、請求項３に記載の凝集体。
5. 前記金属結合部分が有機キレート配位子である、請求項１に記載の凝集体。
6. 前記有機キレート配位子がＤＴＰＡ、ＤＯＴＡ、ＤＯＴＰ、ＤＯ３Ａ、ＤＯＴＡＧＡ、およびＮＯＴＡからなる群より選択される、請求項５に記載の凝集体。
7. 前記２つ以上の集合ペプチドが、独立して、以下：
   

   

   からなる群より選択されるアミノ酸配列を含む、請求項１に記載の凝集体。
8. 前記有機キレート配位子が常磁性金属イオンと結合される、請求項５に記載の凝集体。
9. 前記常磁性金属イオンがＧｄ（ＩＩＩ）である、請求項８に記載の凝集体。
10. 前記集合ペプチドが自己集合ペプチドである、請求項１に記載の凝集体。
11. 前記配列がＣ末端で酸性部分によって修飾されている、請求項７に記載の凝集体。
12. 前記酸性部分が、直鎖二酸、グルタミン酸、アスパラギン酸、フタル酸、イソフタル酸、およびテレフタル酸からなる群より選択される、請求項１１に記載の凝集体。
13. 構造Ｐ−（Ｃ）ｎ有する集合ペプチドであって、Ｐは集合ペプチドのアミノ酸配列を表し、Ｃは有機キレート配位子を表し、ｎは１から１０であり得る、集合ペプチド。
14. 標的結合部分をさらに含む、請求項１３に記載の集合ペプチド。
15. 標的結合部分を含む、集合ペプチド。
16. 以下：
    

    

    からなる群より選択されるアミノ酸配列を含む集合ペプチドであって、ここで、該集合ペプチドは、標的結合部分、金属結合部分またはその両方をさらに含む、集合ペプチド。
17. ＥＰ１２７２Ｌ、ＥＰ１５９３Ｌ、ＥＰ１５９４Ｌ、ＥＰ１５９５、およびＥＰ１５９６からなる群より選択される、集合ペプチド。
18. 標的をＭＲ画像化する方法であって、以下：
    ｉ）ペプチド凝集体を患者に投与する工程であって、該ペプチド凝集体は、常磁性金属イオンと結合した金属結合部分を含む少なくとも１つの集合ペプチドと、該標的に対する親和性を有する標的結合部分を含む少なくとも１つの集合ペプチドとを含む、工程；および
    ｉｉ）該患者にＭＲ画像法を受けさせる工程、
    を包含する、方法。
19. ＭＲ画像化の方法であって、以下：
    ｉ）ペプチド凝集体を患者に投与する工程であって、該ペプチド凝集体は常磁性金属イオンと結合した金属結合部分を含む少なくとも１つの集合ペプチドを含む、工程；および
    ｉｉ）前記患者にＭＲ画像化を受けさせる工程、
    を包含する、方法。
20. 標的をＭＲ画像化する方法であって、以下：
    ｉ）少なくとも２つの集合ペプチドを患者に投与する工程であって、該少なくとも２つの集合ペプチドは、該患者へ投与された後にペプチド凝集体を作ることが可能であり、該２つの集合ペプチドのうちの少なくとも１つは常磁性金属イオンと結合した金属結合部分を含み、かつ該２つの集合ペプチドのうちの少なくとも１つは該標的に対する親和性を有する標的結合部分を含む、工程；および
    ｉｉ）該患者にＭＲ画像化を受けさせる、工程、
    を包含する、方法。

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