JP2005538050A - 脂質aおよび他の炭水化物リガンド類似体 - Google Patents
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Abstract
Description
ビオミラ(ジアングら)が2000年11月15日に出願した(特許文献1)はいくつかの新しい脂質A類似体の設計と合成に関する。類似体はモノホスホリル化され、(1)少なくとも1の新規の非天然脂質(例えば脂質IまたはII)の化合物33および102(その図3)、または(2)脂質の非天然組合せのいずれかを含んでいた。後者は均一な鎖長の脂質を運ぶ脂質−A類似体に関する。その化合物54と86(その図4)はこのカテゴリイに入る。その化合物70(その図19)は類似するが、また3−O−位置でn−プロピル基を含み、非天然エーテル結合をもつ短い非天然アルキル基を組み込む脂質−A類似体の例である。合成リポペプチド抗原、(図34)、腫瘍−関連MUC1ムチンから誘導された修飾25−アミノ酸配列を用いることにより、出願人らはこの発明に開示された一定の合成脂質−A類似体のアジュバントの性質を評価することができた。予備的インヴィヴォ/インヴィトロ研究により得られたT−細胞胚芽発生とIFN−γレベルのデーターに基づき、アジュバントとして、合成脂質A構造48、54、70、86、102および104はバクテリア起源の脂質−A製剤と同じ効果があることが示された。
コガンテイらの2002年6月11日出願(特許文献2)はペンタエリスリトールコアを用いる組み合わせペプチドとグリコペプチドライブラリーに関する。
ビオミラの2003年4月9日出願(特許文献3、コガンテイら)はグリコリポペプチドが少なくとも1の病気関連エピトープからなり、少なくとも1の脂質化した内部アミノ酸またはMUC1エピトープの存在によって特徴づけられ、ワクチンにおいて、好ましくはリポソームと共に用いられる。
ビオミラの1995年4月12日出願(特許文献4、ロンゲネッカーら)は一次エピトープと免疫調節ペプチドの共役体、または一次抗原と免疫調節ペプチドの混合物を用いてCMI特異的である免疫応答を顕在化することができることを開示する。
ビオミラの2003年2月4日出願(特許文献5、ジアングら)はCpGジヌクレオチドからなる共有的に脂質化したオリゴヌクレオチド、またはその類似体を、免疫刺激剤として用いることに関連がある。Pet構造を用いてそのようなユニットを結合できることが開示されている。
上記関連の出願はここにその全体を参考文献として組み込む。
ペンタエリスリトール(Pet)およびジペンタエリスリトール(ジ−Pet)は共通のポリオールでありそれらは広くオイル工業で用いられ潤滑油その他のマクロ分子を製造する。誘導体、テトラキス−[13−(2’−デオキシチミジン−3’−O−イル)−6,9−ジアザ−2−オキサ−5,10,13−トリオキソトリデシル]−メタン(dT4−PE−PLC)は溶液中で大規模オリゴヌクレオチド合成のための液相キャリヤとして用いられた(Worl、Rら、1999、化合物6)。さらに、Pet誘導体、半フッ素化ペンタエリスリトールテトラベンゾエートを用いて液晶構造(Cheng,X.H.ら、2000)を設計し、そしてペンタエリスリトール脂質誘導体(例えば、ジミリストイル−トリメチルグリシンペンタエリスリトール)を哺乳類細胞(Nantz,M.H.ら、2001)に核酸を配るためにカチオン性リポソームを調製する際に用いられた。ペンタエリスリトールのトリアミン誘導体はキレート剤の調製に出発物質として用いられた(Dunn,ら、1990)。
ペンタエリスリトールの四方向コアは、例えば、多官能デンドリマー(Armspach,D.ら、1996およびKuzdzal,S.A.ら、1994)の合成において、カップリング剤として、および組合せ化学のための分子骨格として(Farcy,N.ら、2001)良く用いられた。さらに、ランガナサンらはPetユニットをコアとして用いツインナノチューブを構築するためのスピロ−自己−集合環状ペプチドを設計した(Ranganathan,D.ら、2001)。
特にPETユニットを糖ユニットをカップリングするために用いることは注目される。Lindhorst,ら、Eur.J.Org.Chem.2027−34(2000)はPetユニットを四マンノシドのクラスターのためのフレームワークとして用いた。Schmidtら、Eur.J.Org.Chem.669−674(2002)は似た構造を調製し、脂質基(C16H33)を4個の周辺炭素の一つにO−結合し、1ないし3個のマンノシド残基を、エチレンオキシオリゴマースペーサーを介して、周辺炭素の他のものにO−結合した。脂質または糖含有部分に結合しなかったこれら周辺炭素は簡単に水酸化された。最後に、Hanessianら、1996はペンタエリスリトール骨格を用いて2個のTn(単糖類GalNAc)またはTF(二糖類D−Galβ(1−>3)GalNAc)エピトープのクラスターを与え、Petコアの周辺炭素にスペーサーを介して各O−結合した。残りの2個の周辺炭素のうち、1個は−CH2CH2NHAcにO−結合し、他のはアリル(Hanessian33)または1−オクテニル(Hanessian37)にO-結合した。これら参照文献のいずれも任意の部分にN−結合したPetコアの周辺炭素ではない。
上述の種々の応用のなかで、Petユニットはコアとして働き他の部分を運ぶ。またオリゴ糖において糖ユニットを置換するために用いることもできる。しかし、脂質A二糖類において糖ユニットを置換するために用いられていなかった。またPet−NH−は任意の炭水化物リガンドにおいてアミノ糖を置換するために用いられていなかった。
Toepferらはセレクチン結合のために新しいリガンドとして1個のPetユニットを含むシアリル−ルイスXおよびシアリル−ルイスA擬態を開示した(Toepferら、1995;Toepferら、2000)。従って、Toepferら、1995の化合物4において、Petユニットの周辺炭素の2個はヒドロキシル化され、1個は単糖ユニットからなる部分にO−結合され、最後のものは二糖類からなる部分にO−結合される。Toepferらの類似体において、Petユニットは、出願人の炭水化物リガンド類似体におけるようなアミノ糖ではなく、普通の糖ユニットを置換する。さらに、Toepferらによって予期された唯一の親油性基は有機合成において保護基として慣例上用いられる基、例えば−O−All、−O−Tf、または−O−Bnで糖ヒドロキシルの置換で得られるものである。
Aguileraら、1988は抗−有糸分裂活性のためのオリゴ糖の類似体のテストを報告した。元のオリゴ糖は四糖類α−D−GalNac−β−D−Gal−(1−>4)−[α−L−Fuc−(1−>3)]−β−D−GlcOmMeであり、関連した硫酸化した三糖類であり、ルイスX−タイプ構造を含む。三糖類の類似体では(Aguilera化合物13−16)、1の糖がPetユニットと置き換わった。四糖類(17,18)の類似体では、糖ユニットの2個がPetユニットと置き換わった。従って類似体は二糖類を含み、α−フコシル残基がGlcNacのC−3位置に結合した。すべての6個の類似体では、二糖類部分の1個のヒドロキシルは−O(CH2)7CH3と置き換わり、このようにして液体官能基を分与した。類似体14,16および18、4個のPetユニットの3個では、周辺炭素はヒドロキシル化された(残りの炭素は二糖類からなる基に結合する)。Aguilera化合物13、15および17では、2個の周辺Pet炭素がヒドロキシル化され三番目は硫酸化した。しかし、これら化合物は細胞タイプのすべてにおいて抗有糸分裂剤として不活性であることが見出され、従ってこの族の類似体において負に荷電した基を更に用いることは認められなかった。
リポ多糖類(LPS)はグラム陰性バクテリアの外膜の外小葉に限定して見出される唯一の糖脂質である。構造的には、バクテリアLPS分子は3つの主領域をもつ:O−抗原領域、コア領域および脂質−A領域(Stryer、1981;Raetz、WO86/05687)。O−抗原領域は菌株特異的多糖類部分であり、生物体の抗原性特異性を決定する。コア領域はオリゴ糖鎖であり外膜の統合性を維持する役割を演じる。脂質−A領域は保存され適所にリポ多糖類を保持する疎水性アンカーとして働く。
LPSは、注入されるときまたはグラム陰性細菌感染により蓄積されるとき、哺乳類における多くの病態生理学現象を引き金にすることが知られている。LPSの脂質−A成分の発見の前に、「エンドトキシン」の語は一般にLPSの効果を記載するのに用いられた。グラム陰性細菌からのエンドトキシンは熱安定性、細胞結合、発熱性および潜在的致死性である。そのエンドトキシン活性に加えて、LPSはまた種々の生物活性を示し、これは免疫アジュバント活性、B−リンパ球有糸分裂誘発、マクロファージ活性、インターフェロン生成、腫瘍退行等を含む。O−抗原およびコア領域の両方がLPSの毒性活性を調節するが、一般に疎水性脂質−A部分がエンドトキシンのこれら病態生理学効果に応答できることが信じられている(Rietschel、1992:Takada、1992)。
脂質Aはリポ多糖類(LPS)の脂質アンカー、グラム陰性細菌の外細胞膜成分である。LPSは細菌感染に続く宿主の生得的免疫の強いアクチベーターであり、その脂質A部分はインヴィトロおよびインヴィヴォテスト系の多数でLPSの生物活性に応答できることを示した。脂質Aとその類似体の構造活性関係は過去20年以上詳細に研究されてきた(Rietschelら、1996;Takada & Kotani、1989)。
脂質Aは1−O−および4’−O−位置でホスホリル化したβ−(1,6)−結合D−グルコサミン二糖類からなる。ヒドロキシル化および非ヒドロキシル化した脂肪酸は二糖類のヒドロキシル基およびアミノ基に結合し、脂質Aに疎水性を与える。PCT/US00/31281(Jiang3A-PCT)の図1は天然脂質A構造、大腸菌から単離した化合物A(Imoto、1985a,b)、およびサルモネラ菌株から単離した化合物B(Rietschel、1984a,b;Seydel、1981;Strain、1985)の2例を示す。
大多数の合成脂質A類似体が調製された。例えば、Lienら、2001はアゴニストER-112022を記載しており、脂質Aの二糖類基幹が−CH2CH2−NHCO−(CH2)4−CONH−CH2CH2−で置き換わる。2つのホスフェート基はこの置換基幹を脂質鎖に結合する。Christら、1995は脂質AアンタゴニストE5531を調製し、エンドトキシン−アンタゴニストRhodobacter capsulatus脂質Aの構造の変更によって誘導し、C−3およびC−3’炭素での天然産アシル結合をエーテル結合と置き換え、そしてC−6’ヒドロキシル基をブロックした。E5531は安定性と純度において有利であった。
TakadaとKotaniは内毒性および他の生物活性のための脂質Aの構造的必要性の徹底的研究を行い(Takada&Kotani、1989)種々の基によって調製された合成脂質A類似体を比較した(Kotani、1986a、b;Kiso、1986:Fujishima、1987;Charon、1985:Sato、1995)。彼らは免疫アジュバント活性に対し、脂質Aの構造的必要性は内毒素活性およびIFN−α/βまたはTNFアルファ誘発性に必要なものと同様に強固でないらしい(Takada、1989;Ribi、1982)。しかし、全脂肪酸の除去は脂質Aに通常起因する全生物活性を抑止する。
Ribiら1982は毒性に必要な最小構造は長鎖脂肪酸が結合しているビスホスホリル化β−(1,6)結合ジ−グルコサミンコアであることを示した。脂質鎖の最適数が、ヒドロキシアシルまたはアシルオキシアシル基の何れかの形で、脂質Aの強い内毒素および関連した生物活性を及ぼすために二糖類基幹に必要であることが明らかにされる(Kotani、1986a)。
さらに、いずれかのホスフェート基の除去はアジュバント活性の対応するロスなしで毒性をかなり失うことになる。モノホスホリル脂質Aのバイオアッセイは、毒性そして発熱性応答を誘発する際にモルベースで1000倍弱いことを示したが、免疫刺激活性におけるジホスホリル脂質A(および内毒素それ自体)に匹敵した(Werner、1996)。大腸菌およびサルモネラ菌株からのジホスホリル脂質Aの毒性が高いが、大腸菌からのモノホスホリル脂質Aは毒性を減らしたが普通にLPSと関連する多くの生物学的活性を保持することが知られている(Werner、1996;Takayama、1984;Ulrich、1995;Myerr、1990)。
最近、脂質Aのアゴニストおよびアンタゴニスト活性が脂質Aの内因性コンホメーションによって支配され、分子中のアシル鎖の数と分布が主として電荷の数によって決められることが示唆された(Syderら2000;Schrommら2000)。
さらに、脂質AはToll様受容体4(TLR4)に対するリガンド、LPS/脂質Aへの免疫応答の仲介に含まれるパターン−認識受容体であることが示唆された(Kutuzovaら、2001)。
用を思いとどまらせる。
天然物由来の脂質−Aのもつ別の主な欠点は製薬学的に受け入れられる純度、再現性の活性および安定性をもつ十分な物質を入手する際にある。天然由来の脂質−Aは脂質鎖の数を変えた脂質−Aの成分を含む細胞壁の複数成分の混合物である。天然脂質−A生成物のそのような不均一性は次の2つの原因による:(1)脂質−A部分のアセンブリーでの生合成可変性および(2)処理および精製中の脂質−A基幹からの脂肪酸のロスである。従って、混合物の構成の再現性によって製造工程を制御することが困難であり、生物学的活性および毒性においてかなり関連がある。
脂質A類似体
本発明の一つの目的は脂質Aの設計、合成および使用であり、脂質A二糖類の糖ユニットの1または両方が少なくともペンタエリスリトールの炭素骨格と置換している(Petコア)。これらの脂質A類似体は天然物からの追加の相違、例えば、脂質鎖の数、構造および位置の変化、一つのホスフェート基の除去、1または両方のホスフェート基を関連する基(例えば、硫酸基)と置換すること、および糖ユニットのスペーシングまたは結合(またはそれらの置換)での変化に特徴がある。
本発明はまた脂質A類似体を含み、脂質Aの二糖類の糖ユニットの一つは少なくともペンタエリスリトールの炭素骨格と置換され、他のユニットはオミットされている。
図3は1または2のPetユニットを用いることによって得られた脂質A二糖類の構造の類似物の数例を示す。
いくつかの具体例では、脂質A類似物はペンタエリトリタミン(Pet−NH2)の誘導体であり、脂質Aがグルコサミン、アミノ糖からなるので適当である。
脂質Aアゴニスト活性(免疫刺激活性)をもつ脂質A類似体は感染および癌の治療に免疫治療剤として有用である。ワクチンアジュバントとして、抗原とともに処方され、投与された抗原にさらに強い免疫応答を与え、これによってワクチン効力を改善する。また並ぶものがない製薬剤として(生得的な免疫を改善する)も用いられる。当然、標的とする病気の治療に他の製薬剤と組合せて用いることができる。
脂質Aアンタゴニスト活性をもつ脂質A類似体はLPS媒介の病態生理学障害の制御に用いられる。グラム陰性バクテリアから放出されたLPSへの際立った応答により、バクテリア感染は時には敗血症と呼ばれる病態生理学現象のカスケードに導かれる。敗血症は致命的である;米国だけでも年間数万人が死ぬ。脂質AアンタゴニストはLPS−結合受容体、Toll−様受容体4(TLR4)に結合するが、そのような結合は免疫系によって炎症性サイトカインの非制御放出へ導かないであろう。従って、これらアンタゴニストはLPS−介在の障害、例えば炎症および敗血症ショック徴候を治療するために有効な製剤である。
本発明では、Petコアからなる脂質A類似体のクラスを設計し、いくつかの特別な例を合成した(化合物1−4、図5)。
予備的な生物学データーは脂質A擬態1および2が、脂質A二糖類の還元性末端グルコサミンを置換する1個のPetNH2を含み、強い免疫刺激活性を示すことを示している(図14および15)。予期した類似体の生物活性を更に示すため、合成脂質A類似体1および2の各々は、腫瘍関連MUC1グリコプロテインから誘導された合成腫瘍関連リポペプチド抗原と共に、リポソーム処方に組み込まれた。このワクチン処方はマウスでは腫瘍成長に明らかな阻害効果を示す(図16)。
従って、脂質A類似体、特に化合物1および2は、この発明で開示するように、病気治療における免疫刺激アジュバントとして用いられる。好適例では、リポソーム構成に用いられ、種々の病気、例えば感染性病気および癌を免疫学的に治療するため、全体として合成免疫刺激アジュバントおよび全体として合成抗原からなる。
2つの他の脂質A類似体、3および4を合成した。これらはジ−ペンタエリスリトール(di−Pet)およびジ−ペンタエリトリトアミン(di−PetNH2)ユニットの誘導体を含み、それぞれ、全脂質A二糖類基幹を置換する。化合物3と4の生物学的性質は評価されなかった。
脂質Aアンタゴニスト活性をもつ類似体はリポ多糖(LPS)−エンドトキシン−関連障害、例えば敗血症ショックを治療する際に有用である。
本発明の別の対象は炭水化物リガンドの類似体の設計、合成および使用である。単糖類はいくつかのキラル中心をもつが、Petユニットはその高シンメトリーにより何もキラル中心をもたない。異なる立体化学の種々の単糖類をPetが擬態できるのはこの非キラル性のためである。同様に、Petの1本の腕がアミノ基と置換されると、得られるペンタエリトリトアミン(PetNH2)ユニットは、1−アミノ−1−デオキシ−(グリコシルアミン)、2−アミノ−2−デオキシ−(グリコサミン)、3−アミノ−3−デオキシ−単糖糖を含む種々のアミノ−置換単糖類を擬態できる。従って、ほぼ全部の天然産炭水化物分子の構造の擬態は天然単糖類およびPetユニットの組合せまたはPetユニット単独を用いて生成できる。
他のものはPetユニットを用い、炭水化物リガンドにおいて糖ユニットを置換するが、各場合において用いたPetユニットはヒドロキシル酸素、すなわち、(Pet炭素コア)(−O−)4のすべてを保持した。以下に示す例はペンタエリトリトアミン(PetNH2)の誘導体
図19は腫瘍関連炭水化物抗原の若干のPetNH2−誘導類似体を示し、腫瘍を治療するため免疫治療の発展に潜在的に有用である。同様に、図20は宿主へのバクテリアの付着に含まれる炭水化物リガンドの若干のPetNH2−誘導類似体を示す。通常バクテリア感染は宿主細胞へのバクテリアのコロニー化でスタートし、その工程の間に炭水化物分子は結合リガンドとして用いられる。これら炭水化物の構造類似体はバクテリア付着のための強力なインヒビターであり、それゆえ、抗生物質として用いバクテリア感染を防ぐことができる。天然産炭水化物を超えるそのような類似体の1の利点は類似体が生物系において酵素分解にさらに耐性であり従ってそれらの生体利用度が改良されることである。
本発明の対象は背景技術の欠けているものを補うことを含む。
同様に、略語「PetNH2」は本発明の炭水化物リガンド類似体(脂質A類似体)の構造成分の脈略で用いられ、意図するものはペンタエリトリトアミンの残基である、すなわち、後者はアミノ水素が1より少なく、選択的にはヒドロキシル水素が1またはそれ以上少ない。さらに、ここで用いられる場合、「Pet−NH2」の語は開示された修飾部分を含み、1またはそれ以上のヒドロキシル酸素が以下に定義するようにスペーサー部分Y1−Y4と置換される。シンボル(前記化31)はアミノ官能基が存在しなければならないが、他の官能基は変更を必要とすることを示すために用いられることがある。
さらに「Pet」の語は特別な場合として「Pet−NH2」を含む、すなわち、1個のヒドロキシル酸素が窒素によって置換されることを明らかにしなければならない。Pet炭素のどれもアミノ化されない場合に特に言及する必要がある場合、「Pet−OH」または「Pet−chal」を利用でき、「chal」はカルコゲンを示す。
バクテリア脂質A組成物はワクチン製剤において用いられる種々の抗原への免疫応答を高めるためにアジュバントとして広く用いられる。
本発明は新規のバクテリア脂質A、特に大腸菌脂質Aの合成構造類似体、およびそのような類似体の合成法に関する。これら脂質A類似体はバクテリア脂質Aのアゴニストまたはアンタゴニストであってもよい。アゴニストはアンタガニストよりも脂質Aに構造が類似する程度が高いらしい。
合成脂質A類似体は天然産のアジュバント製剤よりもいくつかの利点がある。合成化合物は単一構造で化学的に定義され従って製造から最終処方までその追跡および制御が容易である。合成物はコストが効果的であり、品質および性能の両方で一貫性を保持するが、商業的スケールアップに容易に適合できる。
天然大腸菌脂質A分子の不変の構造の特徴はそのβ−(1,6)−結合D−グルコサミン二糖類基幹である。しかし、単糖類類似体が内毒素活性を表すことができることが示された。参照、例えばMatsuuraら、Infect.& Immune.63:1446−51(1995);Funatogawaら、Infect.& Immun.66:5792−98(1998)。さらに、脂質Aアゴニストは全体の二糖類ユニットが非環式基幹で置換される、参照、Hawkins、J.Pharmacol.Exp.Therap.300:655−61(2002)。
本発明の脂質A類似体は少なくとも1個の天然脂質Aの糖ユニットをペンタエリスリトール(Pet)の5個の炭素基幹(コア)と置換する。これは4個の周辺炭素に単に結合した中心炭素を特徴とする:
残りの糖ユニットは(あるいは修飾した形で)保持でき、同様にPetで置換され、または全く省略できる。
従って、本発明の脂質A類似体は次の構造式をもつ。
糖ユニットの保存は重要ではないので、脂質Aの1または両方の糖ユニットはPetユニットによって類似体において置換できるか、または1個は置換し他のものは置換しないでオミットする。
一般に、脂質Aに似た構造を保持するには、次のさらなる制限をA1−A4に適用する。
(1)A1−A4の少なくとも1は少なくとも1のホスフェート同等体(ホスフェート基、または下記のようなその類似体からなり、そして
(2)A1−A4の少なくとも1は下記のような少なくとも1の強親油性基からなる。
制限(1)に関しては、天然脂質Aはジホスホリル化されるが、モノホスホリル化類似体は活性であり、出願人は一定のホスフェート類似体も効果があると信じている。
制限(2)に関しては、天然脂質Aは、はっきりと、脂質化され、脱脂質化される場合は、その免疫刺激活性を失う。
好適例では、A1はY1R1、A2はY2R2、A3はY3R3、そしてA4はY4R4であり、式中のY1−Y4は以下に定義するようにスペーサーである。好ましくは、R1−R4の各々は、独立して、水素、有機基、または近隣Y基と共に、ホスフェート、サルフェートまたはボレートを形成する基からなる群から選択される。ほかの方法では、好ましくは各R1−R4は独立して水素、−P(=O)(OH)OH、−C(=O)OH、−S(=O)(=O)OH、−B(OH)OH、または有機基からなる群から選択される。好ましくは、これら有機基の各々は水素とは別に200以下の原子、さらに好ましくは、150以下、またさらに好ましくは100以下の原子を有する。
Petユニットは以下に定義するように、非修飾のPetのヒドロキシル酸素に対応するかまたは置換するY1−Y4基とともに、Pet基幹であると考えられる。
類似体に2またはそれ以上のPetユニットがあるとき、隣接するか、または別の部分によって分離される。隣接する場合、1のPetユニットのスペーサーY1−Y4の1はまた隣接PetユニットのスペーサーY1−Y4の1として働く、例えば図3の化合物VII−IX、および図5、化合物3および4。
あるいは、1のPetユニットのスペーサーと他のPetユニットのスペーサーを結合する別の化学部分がある。この部分は、しかし必要ないが、糖ユニット、強親油性基、および/またはホスフェート同等体からなる。
類似体に2以上のPetユニットがある場合、線状に(Pet1...Pet2...Pet3)、円筒状に(Pet1...Pet2...Pet3...Pet1)、または分枝形態に(Pet1...Pet2...(...Pet3)...Pet4)、またはそれらのいくつかの組合せで結合できる。上記で「...」はある他の化学部分に隣接してまたは通じていることができる。
好適例では、脂質A類似体が脂質A類似体が糖ユニットからなる場合、脂質類似体はSeydelら、Eur.J.Biochem.267:3032−39(2000)によって記載されたと同じ薄い多層フイルムを調製する場合、「膜」表面に関連して類似体の糖基幹の傾き角は、Seydelによって教示され、アゴニストが望ましい場合、少なくとも35°、さらに好ましくは50°以上であり、アンタゴニストが望ましい場合、傾き角は25°以下である。これは単に好適例であり、傾き角を決定する必要はなく、または決定する場合、上に示唆した範囲であることが強調されなければならない。
一次アームA1−A4およびそれらの成分Y1−Y4およびR1−R4のナンバリングは完全に自由裁量である。
類似体を類別する1のアプローチは1の糖ユニット、第二のPetコア、またはいずれでもないかどうかに基づく。
類別する別のアプローチはHであるR基R1−R4の数に基づく。
類似体の第一のクラスでは、R1−R3はHであり、R4は強親油性基、ホスフェート同等体、および、任意に、糖ユニットまたは第二のPetコアからなる。このクラスでは、A1−A3の全部が−OH、または2個が−OHおよび3番目が−NH2のいずれかが好ましい。R4では、Petコアに隣接する成分は強親油性基、ホスフェート同等体、または、あるならば、糖ユニットまたは第二のPetコアであることができる。好ましくは、R4は糖または第二のPetコアを含み、さらに好ましくは、これは第一のPetコアに隣接する成分であり、ホスフェート同等体および少なくとも1の強親油性基はそれに結合する。
類似体の第二のクラスでは、R1−R4のちょうど2個はH(そして好ましくは対応するY基は−O−)であり、従って強親油性基、ホスフェート同等体、そして任意に、糖ユニットまたは第二のPetコアは残り2本のアームの間に分布される。従って、化合物1では、1のアームはNH結合強親油性基からなり、第二はO−結合ホスフェート化およびリピド化糖ユニットからなる。
類似体の第三のクラスでは、R1−R4のまさに一つはH(そして好ましくは対応するY基は−O−)であり、そして強親油性基、ホスフェート同等体、そして任意に、糖ユニットまたは第二のPetコアは残り3本のアームの間に分布される。
従って、化合物2では、1本のアームはホスフェートであり(ホスフェート酸素の1個はY基の二重の代用になることに注意)、第二のアームはNH−結合強親油性基であり、最後のアームはO−結合糖であり、リピド化(−NH−によって)およびホスフェート化される。化合物4は、リピド化およびホスフェート化される糖ユニットよりはむしろ第二のPetコアであることを除き、似ている。化合物3は4とは異なり、脂質がPetコアにNH−よりはO−結合している。
類似体の第四のクラスでは、R1−R4はいずれもHではない。せいぜい1本のアームが糖ユニットまたは第二のPetコアからなるなら、これは他の3本のアームがホスフェート同等体および/または強親油性基からなることを意味する。次には、少なくとも2個のホスフェート同等体または少なくとも2個の強親油性基でなければならないことを意味する。
類別のための第三のアプローチはホスフェート同等体の数および位置に基づいている。次いでクラスは(1)1個のホスフェート同等体、(2)2個のホスフェート同等体、しかし同一アーム上、(3)異なるアームの2個のホスフェート同等体、または(3)2個以上のホスフェート同等体である。さらにホスフェート同等体が糖ユニットに結合するかまたはしないかを基礎として細分できる。
類別のための第四のアプローチは強親油性基の数と位置を基礎とする。例えば、化合物1および2では3個の強親油性基があり、化合物3および4では2個である。また、Petコアに(Yスペーサーを介して)または糖ユニットにまたはホスフェート同等体に結合できる。
この特定化では、脂質A類似体の4つの主要な要素:Petユニット、糖ユニット、強親油性基、およびホスフェート同等体を定義する。二つの主要な要素が結合していると言われるとき、それは他の主要な要素が介在しないことを意味する。いくつかの他の化学部分、例えば開示されたリンカーおよびスペーサー、中間的なものがある。
従って、強親油性基がホスフェート同等体に結合すると言われるとき、介在する糖ユニットまたはPetユニットのないことを意味する。同様に、強親油性基が糖ユニットに結合すると言われるとき、それは介在するPetユニットまたはホスフェート同等体のないことを意味する。逆に、強親油性基をPetユニットに結合すると言われるとき、それは介在する糖ユニットまたはホスフェート同等体のないことを意味する。同じような例は4種の主要要素の他の可能な二者間の結合に与えられる。
特定化はまた第三の要素によって結合されるような2つの要素を同定することができ、その場合に前者の要素の各々は後者に結合される。
ペンタエリスリトールはA1−A4がすべて−OHである一般式Iの化合物であると考えられる。同様に、Y1−Y4がすべて−O−でありR1−R4がすべて−Hである式の化合物である。
ペンタエリスリトールそれ自体が本発明の脂質A類似体の一つではないが、後者は−O−またはその類似体であるスペーサーY1−Y4の結合を企図する。
好適例では、スペーサーY1−Y4の各々は独立して−(CH2)nO−、−(CH2)nS−、および−(CH2)nNH−からなる群から独立して選択され、nは独立して0ないし4である。さらに好ましくは、これらスペーサーの各々は−O−、−S−または−NH−である。さらに好ましくは、スペーサーの各々は−O−または−NH−である。最も好ましくは、(a)これらスペーサーのすべては−O−であり、または(b)1個のスペーサーは−NH−であり他のスペーサーは−O−である。
天然脂質Aは2つのホスフェート基に特徴があり、各々は糖ユニットに結合する(脂質Aは二糖類である)。しかし、モノホスフォリル脂質A(MPLA)がアジュバントする活性を有し天然ジホスホリル化分子よりも毒性が少ないことが示された。また、我々は脂質AおよびMPLAの1またはそれ以上のホスフェート基が一定の関連する化学部分によって置換されると信じる。
従って、本発明の脂質A類似体では、少なくとも1のA1、A2、A3およびA4が少なくとも1の−O−P(=O)(OH)−O−、−C(=O)OH、−OS(=O)2−O−、または−O−B(OH)−O−部分からなり、これらは最も好ましいものからもっとも好ましくないものまで列挙される。ホスフェート類似体はここにそのような部分として定義されホスフェート自体とは別である。ホスフェート同等体はここにホスフェートおよびホスフェート類似体の両方を含むものと定義される。
好ましくは、脂質A類似体が糖ユニットを不足する場合、少なくとも1のホスフェート同等体は−O−P(=O)(OH)−O−、−O−S(=O)2−O−、または−O−B(OH)−O−からなる。
前記3つの構造を用いてPetコアを、少なくとも1個の強親油性基、および/または糖ユニットおよび第二のPetコアからなる群から選択される糖同等体からなる化学部分に結合することができる。そのような場合、ホスフェート同等体の−O−の1個は他の場所で言及したスペーサーY1−Y4であると考えられる。
あるいは、ホスフェート同等体は基本的に末端部分であることができる(常に−C(=O)OHである)。従って、好適例では、少なくとも1のホスフェート同等体は−OB(OH)OR、−OP(=O)(OH)ORまたは−OS(=O)(OH)ORの形であり、式中Rは水素、または1−4個の炭素の置換または非置換アルキル基である。Rが水素である場合、これら部分の3つは無機部分:ボレート、ホスフェートおよびサルフェートまで変わる。Rが置換基である場合、置換体は好ましくは−OHまたは−NH2である。特に関心のあるR基はCH2CH2NH2である。関心のある他の構造はUlmerによって開示された−OP(=O)(OH)−O−P(=O)(OH)−O−Rである。
他の好適例では、少なくとも1のホスフェート同等体が−R’−C(O)OHの形であり、R’は1−4個の炭素の置換または非置換アルキル基である。さらに好ましくは、R’は−CH2−である。
本発明の脂質A類似体は好ましくは1または2のホスフェート同等体を有し、1以上であるとき、同じかまたは異なってよい。従って、1のホスフェートおよび1のホスフェート類似体を持つことができる。1以上であるとき、ホスフェート同等体は同じかまたは、さらに好ましくは、異なる一次分枝の類似体に組み込まれる。
いくつかの好適例では、少なくとも1のA1−A4がホスフェート同等体である。その場合、ホスフェート同等体の酸素のひとつはまたアームのためのY1−Y4スペーサーとして働く。
他の好適例では、ホスフェート同等体は上記スペーサーに結合するより大きい部分の置換体である。特に好適な副次的例では、このより大きい部分は前記糖または糖類似体であり、天然脂質Aでは、ホスフェート基は糖ユニットに結合する。大腸菌脂質Aでは、ホスフェート基はコア二糖類のC−1およびC−4’炭素に結合する。
さらに好適な例では、少なくとも1のホスフェート同等体は少なくとも1の前記親油性基に組み込まれる。
天然脂質Aが二糖類であり、類似体の必要なPetユニットはその二糖類の2つの糖ユニットの一つを置換することは特記されなければならない。従って、脂質A類似体は糖ユニットを1個有するかまたは有しない。糖ユニットを有しない場合、天然脂質Aの第二の糖ユニットはPetコアによって置換されたか、または共にオミットされたからである。
類似体が糖を含む場合、天然脂質Aにおけると同じ糖、グルコサミンである必要はない。しかし、ヘキソースおよび/または環状糖(特にピラノース)であることが好ましく、さらにグルコースまたはグルコース誘導体であることが好ましく、そしてさらにグルコサミンであることが好ましい。
類似体は唯一のPetユニットからなり、次いで好ましくはホスフェート同等体が−COOHではなく、そして好ましくは類似体は任意のネクレオベースを含まない。
脂質多様性は天然脂質−A構造間のもっとも有意な変化に断然貢献する。それぞれ糖のヒドロキシおよびアミノ基へのエステルおよびアミド結合を介してすべて結合するが、変化は結合した脂質の数、各脂質鎖の長さおよび脂質鎖内に含まれる官能基を含む。これら変化は全脂質−A分子の種々の生物学的官能基そしてさらに重要にそのアジュバント性に貢献することが信じられている。
いくつかの好適例では、脂質A類似体は天然脂質A構造に生じる脂質鎖と同一である少なくとも1の強親油性基からなる。副次的な例では、脂質A類似体の強親油性基のすべては天然脂質A構造に生じる基であるが、すべてが同じ天然脂質A分子において、または同じバクテリアの天然脂質A分子に見出された脂質の付随事項においても生じる必要がない。しかし、これらのさらなる制限はさらなる副次的な例に考慮される。
脂質−A類似体の合成によって与えられた主要な利点は、脂質鎖およびその結合を改変することによって、分子がアジュバントとしての有効性、安全性と安定性を達成するように設計することができる。
従って、他の好適例では、脂質A類似体は、任意の天然脂質A構造に見出されない少なくとも1の強親油性基からなる。相違は、制限されないが、鎖の長さの相違、鎖の分枝の程度、不飽和結合の存在または位置、または−COO−(エステル)、−O−(エーテル)または−NH−(アミノ)結合の存在または位置の相違であることができる。
化学的に言うと、エステル結合は生理学上の状態下に、加水分解に弱いので不安定である。脂質鎖の漸進的ロスはワクチンの長期貯蔵中にアジュバントの活性を徐々に減らすので、有効期間を減らす。従ってエステルの代わりに非天然であるが安定なエーテル結合の導入は有利である。
天然大腸菌脂質Aの主要な形では、二糖類基幹は2個のグルコサミンからなり、われわれは糖II(4’炭素にホスフェートを有する)および糖I(1の炭素にホスフェートを有する)と呼ぶ。脂質成分は6個の炭素鎖の形態をとり、糖IIの2’と3’の炭素および糖Iの2と3の炭素に結合する。
分枝脂質は、3’−炭素にO−結合する。同様の分枝脂質は2’炭素にN−結合する。両方の分枝脂質では、一次鎖(糖環状炭素に結合したもの)はアシル鎖である。二次アシル鎖は一次アシル鎖(カルボニル炭素はC−1である)のC−3炭素にO−結合する。従って、全4個の炭素(アシル)鎖は直接または間接に糖IIに結合する。
さらに、分枝ではないがヒドロキシル化したアシル鎖は糖環の3炭素にO−結合し、別のそのようなアシル鎖は糖環の2炭素にN−結合する。従って、全2個の炭素(アシル)鎖は糖Iに結合する。
1個の糖に4個のアシル鎖、および他のものには2個があるので、精製した大腸菌脂質A(Alexander、2002、図2A;Se3ydel、2000、図1A、「ヘキサアシル脂質A」)は非対称ヘキサアシル脂質成分、さらに特に4/2分布を有すると言われている。(「脂質A」の参考文献は全て、限定しなければ上記のようにこの精製した大腸菌脂質Aである。)
本脂質A類似体の脂質成分は後述するように基本的に1またはそれ以上の強親油性基からなる。各強親油性基は好ましくは下記のような1またはそれ以上の主炭素鎖を与える。集合的に、本脂質A類似体の脂質成分は好ましくは1、2、3、4、5、6、7、8またはそれ以上の主炭素鎖を与え、3ないし6が最も好ましい。好ましくは、各強親油性基は1、2または3の主炭素鎖を与える。好ましくは、これら主炭素鎖は各10−20、さらに好ましくは12−16の炭素である。
大腸菌脂質Aでは、脂質基は82の炭素原子を与え、S.minnesota脂質Aでは、98の炭素(7のアシル鎖)を与えるが、R.capsulatus脂質Aでは、内毒素アンタゴニストであるが、60の炭素原子を与える。脂質基が42の炭素原子を与える単糖類類似体脂質Aアゴニストがある。
従って、好ましくは、強親油性基の主炭素鎖は集合的に少なくとも20、少なくとも30、少なくとも40、少なくとも50、少なくとも60、少なくとも70、少なくとも80の炭素原子を与える。望ましくは、120以下、110以下、100以下、90以下、80以下、70以下または60以下である。
好ましくは強親油性基に対し予言されたlogPs(下記)の合計は少なくとも10、少なくとも15、少なくとも20、少なくとも25、少なくとも30、少なくとも40、または少なくとも50である。好ましくは60以下、50以下、40以下または30以下である。
各強親油性基は好ましくは−O−、−S−、および−NH−からなる群から選択された隣接リンカーによって類似体の残りに結合する。
糖またはPetコアの炭素、または二価ホスフェート同等体のイオウ、リンまたはホウ素原子に結合することができる。糖への結合の場合、隣接リンカーは糖ヒドロキシルの酸素、チオ糖のイオウ、またはアミノ糖の窒素である。Petコアへの結合の場合、隣接リンカーはスペーサーY1−Y4の位置である。ホスフェート同等体の前記原子への結合の場合、隣接リンカーは前記ホスフェート同等体の−O−である。
この隣接リンカーは下記に定義したような主炭素鎖に、または末端リンカーに直接結合することができる。末端リンカーは二価、三価、四価、等である。通常は少なくとも三価であり、従って類似体の残りを親油性基の少なくとも2種の主要炭素鎖に結合するのに役立つ。末端のリンカーは1−5の炭素原子のアルキル、−O−、−S−、−C(=O)−、−C(=S)−、−NH−、および−N<からなる群から独立して選択された2またはそれ以上の要素からなり、親油性基の主要炭素鎖に直接結合する末端リンカーの原子は炭素原子ではない(もしも炭素原子であるならば、それらの原子は末端リンカーの一部ではなく、炭素鎖の一部であろう)。
図4において、7番目と8番目の構造は末端リンカーを特徴とする。7番目の構造では、三価の−C(=O)−CH(−CH2−O−)−CH2−O−である。8番目の構造では、三価の−C(=O)−CH2−CH(−NH−)−C(=O)O−である。
糖に結合した基が強親油性基であるかどうかを決定するために、隣接リンカーを無視するが、末端リンカーは基の一部であると考えられる。同様に、Petコアに結合した基に対し、介在するスペーサーは無視される。
(A)アノマー環炭素
(B)環ヘテロ原子(通常は酸素)に直接隣接する他の環炭素
(C)上の(A)または(B)とは別の環炭素
(D)環炭素とは別の糖
そのような結合は通常ここに定義した「隣接するリンカー」のようなリンカーによってあるが、リンカーなしの結合は(すなわち、C−置換アミノ酸)は無条件に除外される。
糖がヘキソースおよびピラノースであるならば、グルコースのように、少なくとも1の次の部位が強親油性基に結合することができる:
(1)糖環のC−2またはC−2’炭素(すなわち、天然脂質AがN−脂質化している部位のひとつ);
(2)糖環のC−3またはC−3’炭素(すなわち、天然脂質AがO−脂質化している部位のひとつ);
(3)糖II環のC−1’(アノマー)炭素(天然脂質Aでは、この炭素は糖IのC−6に結合するが、糖Iが省略されるならば、この炭素はフリーである);
(4)糖I環のC−1(アノマー)炭素(天然脂質Aでは、この炭素はホスホリル化である);
(5)糖I環のC−6非環炭素(天然脂質Aでは、この炭素は糖IIのC−1に結合するが、糖IIが省略されるならば、この炭素はフリーである);
(6)糖IIのC−6’非環炭素(天然脂質Aに基づく脂質A二糖類では、これはまさに−OHであるが、通常はLPS分子の残りへの脂質A二糖類の結合部位である);
(7)糖II環のC−4’炭素(天然脂質Aでは、これはホスフェート化である);
(8)糖I環のC−4炭素(天然脂質Aでは、これはフリー炭素を運ぶ)。
好ましくは、強親油性基は糖IのC−2およびC−3、および糖IIのC−2’およびC−3’に結合する。
ホスフェートリンカーの使用はホスフェート同等体の要求を満足するが、他のホスフェート同等体を、必要により提供することができる。ホスフェートリンカーの使用は4’環炭素での置換体の場合に好ましい。
−O−リンカーは4,3および3’炭素で、および−NH−リンカーは2および2’炭素で好ましい。これら炭素のNH2基が脂質化されるならば、NH2はNHリンカーになることを評価すべきである。同様に、4−OHが脂質化されるならば、−OHは−O−リンカーになる。
アノマー炭素または糖の非環炭素でリンカーに関して特別な選択はない。
強親油性基は一般に1またはそれ以上の炭素鎖からなる。各炭素鎖は一重、二重または三重結合によって結合された炭素原子からなる。
長さが少なくとも6個の炭素である炭素鎖は「主」炭素鎖と考えられる。他の炭素鎖は「副次的」炭素鎖であると考えられる。強親油性基は好ましくは少なくとも1の主炭素鎖からなる。副次的炭素鎖の存在に関して1の方法または他の方法の選択はない。
副次的炭素鎖はリンカーの種であると考えられる。図4の7番目8番目の構造では副次的鎖がある。
好ましくは、特定の炭素鎖の1以下のボンドは二重または三重結合、さらに好ましくは、炭素鎖は完全に飽和している。二重結合は三重結合よりも好ましい。
炭素鎖の炭素原子は3,2,1または0個の水素に結合することができる。主炭素鎖では、−CH<および>C<炭素は通常別の炭素鎖の(リンカーとのまたはリンカーなしの)結合に対し分枝点である。また側鎖基、例えばアミノまたはヒドロキシルと置換することができる。
純粋に定義付け事項として、強親油性基はPetユニットからなることができない(必要なスペーサーY1−Y4の1またはそれ以上を不足するならば、Petコアからなることができる)。しかし、他の点ではPetユニットからなる1の大きい強親油性基として解釈されたことは、それに結合する1またはそれ以上のさらに小さい強親油性基をもつPetユニットとして再解釈することができる。
任意の主炭素鎖の炭素原子は1またはそれ以上のカルボニルまたはチオカルボニル炭素、すなわち、−C(=O)または−C(=S)−を含むことが出来るカルボニルが好ましい。唯一のカルボニルまたはチオカルボニル炭素があるならば、好ましくは鎖の開始にあるならば、鎖はアシル鎖(飽和または不飽和)である。従って、リンカーが−O−であるならば、カルボニルへの結合はエステル(−O−(C=O)−)を形成し、および−NH−であるならば、結合はアミド(−NH−(C=O)−)を形成する。
特定の親油性基は簡単な(分枝がなく、非環式)脂質、または複雑な(分枝および/または環式、部分的芳香族を含む)脂質である。
親油性基が1個以上の主炭素鎖からなるならば、糖またはPetコアに近接して開始する主鎖は基の一次主鎖と考えられる。一次主鎖に結合した任意の鎖は二次主鎖と考えられる。二次主鎖に結合した任意の主鎖は三次の主鎖、等と考えられる。(以下、一次、二次、等の鎖は特に記述しなければ主鎖に言及するものである。)
いくつかの主鎖は糖またはPetコアに等しく近く、その場合に各々一次鎖であることが可能である。
二次鎖は一次鎖の末端(糖またはPetコアに関して)に結合することができ、その場合に親油性基は線状のままである(他の部分はない)。または一次鎖の内側炭素に結合することができ、その場合には親油性基は分枝脂質である。
二次鎖は一次鎖に簡単な−O−、−S−または−NH−リンカーにより結合でき、または直接リンカーなしで(すなわち、C−C)結合することができる。また複雑なリンカー、すなわち、簡単なリンカーと前記末端リンカーの組合せによって結合することができる。三次鎖は同じ方法で二次鎖に結合することができる、以下同様。高次の鎖の低次の鎖への(例えば、二次の一次への)結合の好ましい点は低次(例えば、一次)鎖のC−3炭素である。
一次鎖のように、二次または高次の鎖は二重または三重結合炭素原子、および/またはカルボニルまたはチオカルボニル炭素からなることができる。
上記の種々の炭素鎖はヒドロキシルまたはアミノ基と置換され、ヒロキシルが好ましい。ヒドロキシル基のための好ましい位置は鎖のC−2またはC−3炭素の置換基としてである。
−O−CO−Qの形の脂肪酸基は、Qが主としてアルキルであるがアルケニル、アルキニル、またはエーテル結合を含み、特に興味深い。脂肪酸はカルボン酸であり、多くは動物または植物脂肪または油から誘導されるかまたは含まれている。全脂肪酸は4ないし22個の炭素原子を含む炭化水素基の鎖からなり、末端カルボキシルラジカルに特徴がある。それらは「炭素原子の数:二重結合の数」によって、任意にはシス/トランス異性体の位置によって命名される。従って、適当な脂肪酸は4:0、6:0、8:0、10:0、12:0、14:0、16:0、16:1(9c)、18:0、18:1(9c)、18:2(9c、12c)、18:3(9c、12c、15c)、18:4(6c、9c、12c、15c)、18:3(9c、11t、13t)、18:1(9c)12−OH,20:1(9c)、20:1(11c)、20:4(8c、11c、14c、17c)、20:5(5c、8c、11c、14c、17c)、22:0、22:1(11c)、22:1(13c)、22:5(7c、10c、13c、16c、19c)および22:6(4c、7c、10c、13c、16c、19c)、の命名をもつものを含み、そのすべては天然産グリコシドに見られる。
種々の種からの天然脂質Aに生じる脂質構造は10:0、12:0、14:0、16:0、18:0、20:0脂肪酸を含む。二次アシル基は通常3−O−結合である。ヒドロキシル化は通常3−OHまたは2−OHである。脂質Asの数(例えば、Rhodobacter capsulatusおよびRhodobacter sphaeroides)は14:1二次アシル基の12:1を含む。参照Alexanderら、Trends in Glycoscience and Glycotechnology、14:69−86(2002年3月)。
好適例では、脂質A類似体の少なくとも1の強親油性基は炭水化物合成での保護基として用いられない強親油性基である。炭水化物合成に用いられる保護基はメチル、ベンジル、アリル、トリチル(トリフェニルメチル)、種々のアセテート、ベンゾエート等を含む。ベンジリデンおよびイソプロピリデン保護基は同時に2個の近接ヒドロキシル酸素を保護する。参照、一般的にHarwood, Modern Methods in Carbohydrate Synthesis (1996);Dekker,Preparative Carbohydrate Chemistry(1997);Blackie,Carbohydrate Chemistry(1998)。
次の一般的構造は興味ある:
(i)−(viii)の各場合には、先に定義したパラメーターがそれらの意味を保持する。
またUSP6,235,724に示唆された脂質A類似体置換体を参照。
これらの基は強親油性基の資格があり、さらに上記パラメーターを束縛する。図4に示された脂質構造は特に興味あるものである。それら全ては強親油性基の資格がある。
本発明の脂質A類似体は少なくとも1の強親油性基からなる必要がある。脂質A類似体ではない本発明の炭水化物リガンド類似体は、必要ではないが、強親油性基からなる。これはリポソームへの統合を容易にすることができる。特に、類似体が強親油性基からなるかどうか決定するため、必要なPetコアは無視される。
基は親油性(疎水性)、非親油性(親水性)、または天然に類別される。基の親油性はSTPで、非極性溶媒(例えば、エタノール、ジオキサン、アセトン、ベンゼン、n−オクタノール)と水の間の分子HZ(Zは問題の側鎖である)の分配係数を測定することにより決定することができる。親油性はこの分配係数の対数として定義される;そのとき非極性溶媒を好む分子に対し正である。従って、親油性基はlogPがゼロよりも大きい。
分配係数(P)は二つの大いに混合することのできない溶媒からなる2相系に溶解した物質の平衡濃度の比として定義される。そのような系の一つはn−オクタノール:水であり;オクタノール相は約20%の水と水相約0.008%オクタノールを含む。従って、適切な分配係数(Pow)は水で飽和したオクタノール中の溶質のモル濃度とオクタノールで飽和した水中のモル濃度の比である。多くの膜成分のように、両親媒性であるからN−オクタノールは生物膜に有用な代用品である。(特記しないかぎり、log Pはlog Powを意味する。)
Powを決定する方法のさらなる情報は、Sangster,J.,Octanol-Water Partition Coefficients:Fundamentals and Physical Chemistry
(April 1997)(ISBN 0-741-9739)を参照。
実験的なlog Powの決定を必要とすることを避けるために、本発明の目的に従って、Meylanの方法による予測log Pow値を使用することができる。
Meylanの方法では、予測log Powは各フラグメントの加重係数(未処理の係数にそのフラグメント数を乗ずる)に定数0.2290を加えることで得られる。考慮しているフラグメントは、−CH3(0.5473)、−CH2(0.4911)、−CH(0.3614)、−OH(1.4086)、−NH2(1.4148)、−C(=O)N(0.5236)、−SH(0.0001)、−NH−(-1.4962)、−N=C(0.0010)、−O−(-1.2566)、−CHO(-0.9422)、3+Cが付加した−三級C(0.2676)、Hがなく三級でないC(0.9723)、−C(=O)O(0.9505)、−C(=O)−(1.5586)、=CHまたはC<(0.3836)、#C(0.1334)、−C(=O)N(0.5236)、−O−CO−C−N−CO(−0.5)、−SO−O(−9)、−O−P(−0.0162);O=P(−2.4239)、­リン酸付加−OH(0.475);芳香C(0.2940)、芳香N(五員環)(-0.5262)、および芳香族付加−OH(-0.4802)からなる。
Meylanアルゴリズムは、プログラムLogPow(KowWin)で実行される。このプログラムのオンラインバージョンは、esc.syrres.com/interkow/kowdemo.htmで利用でき、CAS登録番号またはSMILES構造記号のいずれも認識できる。このプログラムは、そのデータベースにある場合は、実験的に決定した値も報告している。
基のlogPが、Meylanアルゴリズムによって予測したところ、ゼロよりも大きい場合、その基は親油性であると予想される。
本願の目的のために、強親油性基は、水素以外の少なくとも5原子からなり、これについての予測log Powは少なくとも3である。
好ましくは、Meylanアルゴリズムによって予測されるlogPが少なくとも4、少なくとも5、少なくとも6、少なくとも7、少なくとも8、少なくとも9、または少なくとも10、高いほどより好ましい。
好ましくは、強親油基は水素以外の100を越えない原子、より好ましくは80を越えない同様の原子、さらに好ましくは60を越えない同様の原子、いっそう好ましくは40を越えない同様の原子から構成される。
前記の通り、強親油基は水素以外の少なくとも5原子からならなければならない。好ましくは、少なくとも6、より好ましくは少なくとも8で、さらにより好ましくは少なくとも9で、いっそうより好ましくは、少なくとも11の同様の原子からなり、さらに好ましくは少なくとも13の同様の原子、もっとも好ましくは少なくとも21の同様の原子から構成される。
好ましくは、強親油基は、元素炭素、ケイ素、水素、酸素、窒素、硫黄、およびリンに制限された基本構成成分をもつ。好ましくは、水素に関与しない側鎖中の結合の大部分は、炭素−炭素結合である。
酸素、窒素、硫黄およびリンの存在は親油性を減じるので、強親油基中では、好ましくは非水素原子の50%を越える、より好ましくは75%を越える原子は炭素原子である。
同じ理由で、強親油基は好ましくは少なくとも5、少なくとも6、少なくとも7、少なくとも8、少なくとも9、または少なくとも10の炭素原子を包含する。
プログラムLogKowを使用することで、図4に示す構造または比較にふさわしいと考えられる構造のlog Pow値を計算した(下記参照)。
本発明のための参照炭水化物リガンドは、一またはそれ以上の以下に記述するアミノ糖ユニットであり、Petコアを含まず、これは前記糖ユニットの存在のもと、少なくとも一部が、結果として受容体に特異的に結合することができる。この参照リガンドは必須ではないが天然産であることができる。
前記受容体は細胞受容体であることができ、または抗体受容体であることができる。この抗体は、そうである必要はないが、たとえば疾病に対する免疫反応の一部として、天然に生ずることができる。受容体が抗体である場合、リガンドは抗原と考えることができる。それ自体として免疫反応を誘発することができる場合、免疫原と考えることができる。そうでなければ、ハプテンと考えることができる。
この参照炭水化物リガンドは、好ましくはこのような受容体に対する特異的結合活性(好ましくは、Kdを欠く、すなわち10-3リッター/モルよりも優れている、ことによって特徴付けられる結合親和性をもつ)をもち、さらに好ましくは、このような受容体結合に起因する生物学的活性または免疫学的活性をもつ。
いくつかの参照炭水化物リガンドは下記の「炭水化物ハプテン」セクションに記述され、そして他は図19および20に記述される。
加えて、炭水化物を含む抗生物質を考えることができ、たとえば純粋な糖のノジリマイシン、アミノグリコシドストレプトマイシン、カナマイシンおよびゲンタマイシンC、N−グリコシドストレプトチリキン、C−グリコシドバンコマイシン、およびグリコリピドモエノマイシンAといったものである。
抗腫瘍リガンドであることもでき、たとえば種々の硫化オリゴサッカライドで、特に硫化ホスホマンノペンタオース(PI−88)および硫化マルトヘキサオースである。参照Parishら、Cancer Res.、59:3433-41。
あるいは、これは抗ウイルス性リガンド、たとえばアザ糖6−O−ベンゾイルカスタノスペルミン、抗パーキンソン病薬、たとえばグリコリピドガングリオシドG、抗痙攣薬、たとえばトピラメート、または糖尿病治療のためのグリコシダーゼ阻害剤、たとえばアザ糖、または抗血栓剤、たとえばグリコシルアミノグリカンヘパリンといったものであることができる。
本発明の炭水化物リガンド類似体は、上で定義したように、受容体への結合について参照炭水化物リガンドと競合することができ、そして、参照炭水化物リガンドのアミノ糖ユニットの少なくとも一が(Petコア)−NH−成分に置換されているという点において参照炭水化物リガンドと異なる。このような置換を無視すれば、これらは通常実質的に参照炭水化物リガンドと同一である。
参照炭水化物リガンドはアミノ糖ではない糖ユニットを構成することができる。これはまた実質的に非炭水化物成分であることができ、たとえば、制限なく、リピド、サルフェート、ホスフェート、アミノ酸、および核酸である。このためグリコリピドまたはグリコペプチドであることができる。
(1)参照リガンド中の各糖ユニットについて、それぞに対応して、実質的に同一の糖ユニットまたは対応するPetユニットが類似体中に存在する場合。
(2)参照リガンドの糖ユニットの基本トポロジーが、類似体において対応する糖またはPetユニットの基本トポロジーが実質的に同一である場合。
一の糖ユニットは他の糖ユニットと次の場合に実質的に同一であると考えられる。
(1)ともに開環または環状であり、
(2)ともに環状である場合は、環の大きさは同一でかつ環のヘテロ原子は同一(通常酸素)であり、
(3)環の水酸基の立体配置が参照リガンド糖において(軸性またはエクアトリアルに)束縛されている場合、この水酸基は類似糖ユニット中に保持されているか、またはハロゲンもしくはチオールに置換されているかのいずれかであり、
(4)束縛立体配置水酸基が類似糖ユニット中に保持されている場合、類似糖ユニット中に同様の方法(軸性またはエクアトリアル)で保持されていて、
(5)参照リガンド糖ユニット中でアミノ化されている環状炭素が類似糖ユニット中でアミノ化されていて、かつ他の環状炭素がアミノ化されておらず、
(6)参照リガンド糖ユニット中のアノマー炭素の立体配置(アルファまたはベータ)が類似糖ユニット中に保持されている。
例として、すべて(6炭素糖ユニット)であるヘキソース、ガラクトース、グルコースならびにフコースと、アルドースならびにピラノース(6員環を持ち、一は酸素原子、五は炭素原子である)。これらは、Galがアキシャルな4−OHをもち、Glcがエクアトリアルな4−OHをもち、そしてFucがアキシャルな4−OHをもつが6−OHをもたない、すなわち6−デオキシ−L−ガラクトースであるという点で異なる。環酸素に直接隣接する炭素はC−1およびC−5炭素である。C−1置換基はOHで、そしてC−5置換基は、GalならびにGlcではCH2OHで、FucではCH3である。
これらC−1およびC−5置換基は自由に除去または置換することができるが、直接アミノ化することはできない。C−2、C−3およびC−4原子はそれぞれ立体配置が束縛された水酸基を生じる。これらはチオールまたはハロゲンのみによって置換することができる。
置換基の置換または除去は、参照リガンド糖ユニットの環状炭素の置換基が他の糖ユニットを構成する場合にはさらに制限される。するとこの置換基は全体で除去することはできず、かつ糖ユニットまたはPetユニットを構成する置換基によってのみ置換することができる。
参照リガンド中で直接結合している糖ユニットの各対について、対応する糖ユニット(またはPetユニット)も類似体中で直接結合していなければならず、この場合基本トポロジーは実質的に同一である。結合が他の糖ユニットまたはPetユニットを構成しない場合、そして二つのユニット間の原子からなる直接の鎖がもとの結合長の三倍に満たない場合、結合は直接であると考えられる。結合の化学的性質が同一である必要はなく、たとえばグリコシド結合はエーテル結合に置換することができる。
例として、ルイスXの類似体中、一のアミノ糖(GlcNAc)のみが存在するので、これがPet−NH−によって置換されている。また、アミノ糖へのFucアルファ−O−結合1−>4、そして同じ糖へのGalベータ−O−結合1−>3もそうである。類似体はFucアルファで、そのC−1炭素を経てPetを構成する成分に結合していて、後者はGalベータのC−1炭素に結合している。両方に保持している糖中、C−5置換基が置換または脱離している(糖は次にヘキソースではなくペントースになる)。加えて、C−2、C−3およびC−4ヒドロキシルの任意のものがチオールまたはハロゲンに置換されることができる。
ルイス−X類似体はルイス−a類似体にもなりうるということが特筆される。
本発明のリガンド類似体は、開示した化合物の製薬的に許容できる塩も含む。製薬的に許容できる塩は、ナトリウム、リン、カルシウムおよびマグネシウム塩を含むが、これに限定されるものではない。
炭水化物
用語「炭水化物」(糖)は、単糖類、オリゴ糖および多糖類を含み、同様に、カルボニル基(アルジトール)の還元による単糖類由来の物質、一もしくはそれ以上の末端基をカルボン酸へ酸化した物質、または水素原子、アミノ基、チオール基、もしくは同様のヘテロ原子基によって一もしくはそれ以上の水酸基を置換した物質を含む。前記のものの誘導体も含む。
単糖類
親単糖類は、三もしくはそれ以上の炭素原子をもつポリヒドロキシアルデヒド(H[CHOH]n−CHO)またはポリヒドロキシケトン(H[CHOH]n−CO−[CHOH]m−H)である。用語「単糖類ユニット」、「炭水化物ユニット」または「糖ユニット」は単糖類の残基を示し、ここに企図した単糖類の誘導体を含む。
各単糖類ユニットは、好ましくはトリオース(たとえば、グリセルアルデヒド)、テトロース(たとえば、エリトロース、トレオース)、ペントース(たとえば、リボース、アラビノース、キシロース、リキソース)、ヘキソース(たとえば、アォース、アルトロース、グルコース、マンノース、グロース、イドース、ガラクトース、タロース)、ヘプトース、またはオクトースである。さらに好ましくはペントースまたはヘキソースである。
各単糖類ユニットは、アルドース(アルデヒドカルボニル基もしくは潜在的なアルデヒドカルボニル基をもつ)またはケトース(ケトンカルボニル基もしくは潜在的なケトンカルボニル基をもつ)であることができる。(フルクトースはケトースの一例である)。この単糖類ユニットはさらに、一より多いカルボニル(もしくは潜在的なカルボニル)基をもつことができ、このためジアルドース、ジケトース、またはアルドケトースになることができる。用語「潜在的なアルデヒドカルボニル基」は、閉環から生じるヘミアセタール、およびケトン対応物(ヘミケタール構造)を示す。
単糖類ユニットは環状ヘミアセタールまたはヘミケタールである。三員環を持つ環状構造はオキシロースで、四員環を持つのはオキセトースで、五員環をもつのはフラノースで、六員環を持つのはピラノースで、七員環を持つのはセプタノースで、八員環を持つのはオクタウイルスで、以下同様である。閉環の位置のロカントは変わることができる。より一般的な環状糖中においては、環状酸素および炭素である他の環状原子から構成され、従って、ピラノース中、一の環状酸素および五の環状炭素が存在する。
単糖類ユニットはさらにデオキシ糖(水素によってアルコール性ヒドロキシ基を置換)、アミノ糖(アミノ基によってアルコール性ヒドロキシ基を置換)、チオ糖(チオールによってアルコール性ヒドロキシ基を置換、もしくはC=SによってC=Oを置換、もしくは硫黄によって環状構造の環状酸素を置換)、セレノ糖、テルル糖、アザ糖(窒素によって環状炭素を置換)、イミノ糖(窒素によって環状酸素を置換)、ホスファノ糖(リンによって環状酸素を置換)、ホスファ糖(リンによって環状炭素を置換)、C−置換単糖類(炭素によって非末端炭素原子の水素を置換)、不飽和単糖類、アルジトール(CHOH基によってカルボニル基を置換)、アルドン酸(カルボキシ基によってアルデヒド基を置換)、ケトアルドン酸、ウロン酸、アルダリン酸、など。アミノ糖はグリコシルアミンを含み、この中ではヘミアセタールヒドロキシ基が置換されている。
これらの構造の誘導体は、O−置換誘導体を含み、この中ではアルコール性ヒドロキシ水素が何かによって置換されている。可能な置換は、アルキル、アシル、ホスフェート、ホスホネート、ホスフィネート、およびサルフェートを含む。同様に、アミノ糖の誘導体は、N−置換誘導体を含み、そしてチオ糖の誘導体はS−置換誘導体を含む。
シアル酸は、N−アセチルノイラミン酸(NANA)としても知られていて、特に興味深い。これはいくつかの腫瘍関連炭水化物エピトープ上の末端糖である。
本発明の炭水化物リガンド類似体の任意は、互いに組み合わせて、他の炭水化物リガンド(参照炭水化物リガンドおよびそれ自体の他の類似物を含むが、それに限定されるものではない)と組み合わせて、および他の製薬的な薬剤と組み合わせて使用することができる。リガンド類似体が免疫剤として使用される場合、他の免疫剤と組み合わせて使用することができる。免疫剤は抗原(免疫原およびハプテン両方を含む)、アジュバント、および他の調節分子(サイトカインを含む)を含む。
本発明の脂質A類似体の任意は、互いに組み合わせて、他の脂質A類似体と組み合わせて、天然脂質A分子と組み合わせて、および他の製薬的な薬剤と組み合わせて使用することができる。後者は免疫剤であることができる。
組み合わせは共有結合、非共有結合、単純な混合物であることができ、または投与される対象中で同時に活性になるような組み合わせの要素のすべてを使うことができる。同時活性は、同時投与によって達成されるが、これに限定されるものではない。化合物は、同時投与でない場合でも同時活性であることができ、たとえば、長い半減期をもつ化合物Aを短い半減期をもつ化合物Bに先だって投与するが、しかしBが投与されるときにもAは体内で十分な水準で存在する。
免疫原
本発明の免疫原は、下記のように定義された少なくとも一の疾病関連のB細胞またはT細胞エピトープからなり、そして、対象(これは、ある場合には、リポソームとまたは抗原提示細胞と会合する)に対して適切に投与した場合、病気に対して保護性である体液性および/または細胞性免疫反応を誘発する。
本発明は以下を企図する。
(1)開示した脂質A類似体を生得的免疫を刺激するために使用し、
(2)開示した脂質A類似体を投与した免疫原に対する特異的免疫反応を賦活するために使用し、そして
(3)アジュバントとして開示した脂質A/Pet類似体を使用または使用せずに、特異的免疫反応を誘発するために開示した炭水化物リガンド類似体の少なくとも一を含む免疫原を使用する((3)の場合、炭水化物リガンド類似体は以下に定義する疾病関連炭水化物エピトープからなる)。
エピトープが炭水化物エピトープである場合、少なくとも一のアミノ糖を含む天然発生エピトープの類似体であることでき、この中では少なくとも一のアミノ糖がアミノ化Petユニットによって置換されている。
本発明のエピトープは、B細胞またはT細胞エピトープであることができ、制限なく、ペプチド、炭水化物、リピド、グリコペプチドおよびグリコリピドを含む任意の化学的性質であることができる。このエピトープは、天然エピトープと同一、または天然エピトープの修飾した形であることができる。
「MUC1エピトープ」といった用語は、他の条件がない場合、MUC1の天然エピトープのみならず、実質的に天然エピトープと同一である変異体エピトープを包含することを意図している。このような変異体エピトープは、天然MUC1エピトープと交差反応するはずである。同様に、「腫瘍関連エピトープ」のような用語は、天然および変異体エピトープの両方を含むが、変異体エピトープは天然腫瘍関連エピトープと交差反応するものである。
B細胞エピトープ
B細胞エピトープは、B細胞によっておよび抗体によって認識されるエピトープである。B細胞ペプチドエピトープは、典型的には長さが少なくとも5つのアミノ酸で、さらにしばしば少なくとも6のアミノ酸であり、なおしばしば少なくとも7または8のアミノ酸であり、そして連続的(「直鎖」)または非連続的(「立体配置的」)(後者は、一次アミノ酸配列の物理的に近接していない部分の配列を、近接するところへ持ってくる、タンパク質の折りたたみによって形成される)であることができる。B細胞エピトープもまた、炭水化物エピトープであることができる。
T細胞エピトープ
T細胞エピトープは、もしあるとして、エピトープの細胞免疫反応を刺激もしくは強めるのに、予防上もしくは治療上有用であることができる程度に病害もしくは有害な状態と関連のある、ハプテンを含む抗原のT細胞エピトープと少なくとも実質的に同一である任意のT細胞エピトープであることができる。 このような疾病および状態は、住血吸虫症およびレーシュマニアといった寄生的疾患、カンジダ症といった真菌性疾患、ハンセン病といったバクテリア性疾患、HIV感染症といったウイルス感染、、ならびに腫瘍、特に固形腫瘍を含むが、これに制限されるものではない。当然に、関連する疾患または有害な状態に対するエピトープの特異性の程度が上がるほど、そのエピトープの免疫反応の刺激は副作用が少なくなる。
このエピトープは、もちろん、T細胞受容体によって認識されて、細胞性免疫反応を生ずることができる。ペプチドについて、T細胞エピトープはクラスIまたはクラスIIのMHC分子と反応する。クラスIエピトープは、通常8から15、さらに頻繁には9から11のアミノ酸の長さである。クラスIIエピトープは、通常5から24(24マーは、クラスIIの溝に適合することができる最長のペプチドである)で、さらに頻繁には8から24のアミノ酸である。免疫原がこれらのサイズよりも大きい場合、免疫系によって加工されて、MHCクラスIまたはII分子と反応するのにより適する大きさの断片になる。
炭水化物T細胞エピトープは、単糖ユニット(たとえば、Tn)と同じくらいの小ささであることができる。好ましくは五糖よりも短い。
多くのT細胞エピトープが知られている。付加的なT細胞エピトープを同定するいくつかの技術が既知である。一般的に、これらは、潜在的にT細胞エピトープを供することのできる分子を調整し、その分子に対する免疫反応を特徴付けることを含む。免疫反応を特徴付ける方法については、後のセクションで議論する。
HLA−A1といった、MHCクラスI分子の特定の対立遺伝子によって「制限」されるようなCTLエピトープへの言及は、このようなエピトープが、問題となっている対立遺伝子形によって結合されて提示されることを示している。これは、前記エピトープが、HLA−A2、HLA−A3、HLA−B7、またはHLA−B44といった、MHCの異なる対立遺伝子形によって結合されて提示されることができないということを意図するものではない。
疾病関連および疾病特異的エピトープ
疾病はウイルス、単細胞生物もしくは多細胞生物による感染もしくは寄生状態、またはガン(腫瘍)細胞の発生もしくは増殖によってもたらされる有害な臨床的な状態である。
単細胞生物は任意の単細胞病原体もしくは寄生虫であることができ、バクテリア、菌もしくは原虫を含む。多細胞生物は、任意の病原体または寄生虫であることができ、原虫、虫、もしくは節足動物を含む。多細胞生物は内部寄生者および外部寄生者をともに含む。内部寄生者は、免疫反応を誘発しやすいが、しかし、保護性の免疫反応を誘発する程度であり、外寄生生物およびその抗原は、本発明の範囲内にある。
エピトープは、ウイルス小片によって提示したか、またはウイルス性ゲノムによってエンコードされて感染細胞に発現された場合に、ウイルス性疾患に直接関連しているということができる。
エピトープは、原因生物の細胞内、表面、もしくは分泌抗原によって提示された場合に、単細胞もしくは多細胞生物による疾患に直接関連しているということができる。
エピトープは、特定の腫瘍の細胞内、表面、もしくは分泌抗原によって提示された場合に、その特定の腫瘍に直接関連しているということができる。問題となる腫瘍タイプのすべての株細胞によって、または特定の腫瘍の全細胞によって、または腫瘍の全生存期間を通じて提示される必要はない。問題となる腫瘍に特異的である必要はない。エピトープは、なんらかの腫瘍(ガン、新生物)と関連している場合は、一般的に「腫瘍に関連した」ということができる。
腫瘍は、間葉または上皮起源である。ガンは、大腸癌、直腸癌、頸癌、乳癌、肺癌、胃癌、子宮癌、皮膚癌、口癌、舌癌、口唇癌、喉頭癌、腎臓癌、膵臓癌、前立腺癌、脳腫瘍、および白血病を含む。
エピトープは、対象の感染細胞によって特異的に産生もしくは過剰産生される場合、または、たとえば腫瘍により分泌される調節物質の結果として近接の細胞から過剰産生される血管形成ファクターといった、疾病に対して特異的ではあるが、非免疫的に対象の他の細胞によって特異的に産生もしくは過剰産生される場合に、疾病に間接的に関連しているといえる。
用語「疾病に関連したエピトープ」は、天然の疾病エピトープを認識する抗体またはT細胞が類似の非天然エピトープをも認識するくらい、問題となる疾病に天然に関連したエピトープと十分に類似している任意の非天然産生エピトープをも包含する。特定の疾病または疾病のクラスに関連したエピトープについても同様のコメントを適用することができる。
エピトープが検出可能かつ臨床的に有用な程度に、他の原因よりもより頻繁に特定の原因に関連する場合、そのエピトープはその原因(疾病原因生物、または、より特定には、腫瘍といったもの)に特異的であるということができる。予防上、治療上または診断上の有用な効果が得られるならば、完全な特異性は必要ない。
「特異的腫瘍−特異的」エピトープの場合、他の腫瘍または正常細胞とよりも、その腫瘍とさらに頻繁に関連する。好ましくは、問題となる腫瘍と関連して発生する頻度ならびに、(a)腫瘍が除去されたタイプの正常細胞、および(b)他の腫瘍の少なくとも一種に関連した発生頻度との間で、統計学的に有意な(p=0.05)違いが存在すべきである。エピトープは、正常細胞とともにある場合に比して、(どれかまたは全部の種類の)腫瘍とともにある場合により頻繁に関連する場合に、一般的に「腫瘍特異的」ということができる。すべての腫瘍と関連している必要はない。
用語「腫瘍特異的エピトープ」は、問題となる腫瘍に特異的な(適切なら、腫瘍一般に特異的な)天然産生エピトープに十分類似している、任意の非天然産生エピトープをも包含していて、このため、類似のエピトープによって刺激された抗体またはT細胞が、天然エピトープによって刺激されたCTLsと本質的に同様の特異性である。
一般的により高い特異性はより少ない副作用を導くので、一般的に、(投薬の経路および影響を受けた正常組織に依存して)腫瘍対正常特異性は、腫瘍対腫瘍特異性よりも重要である。腫瘍対腫瘍特異性は、治療的使用とは逆に診断的使用に重要である。
用語「特異的」は、完全な特異性を意味するよう意図しているのではなく、単に、対応する正常な対象に比べて病原体または腫瘍に関連する発生の確率が、臨床的に有用な違いであることを意味するように意図している。
一の実施例では、エピトープは寄生虫関連エピトープで、たとえばレーシュマニア、マラリア、トリパノソーマ症、バベシア症、または住血吸虫症に関連したエピトープといったものである。他の実施例では、エピトープはウイルスエピトープで、たとえばヒト免疫不全症ウイルス(HIV)、エプスタイン・バーウイルス(EBV)、または肝炎といったものである
このエピトープはバクテリア抗原に関連していて、たとえば結核バクテリア、ブドウ球菌、大腸菌または赤痢菌といったものである。
他の実施例において、エピトープはガン(腫瘍)に関連していて、呼吸器系(肺、気管、喉頭)、消化器系(口、食道、胃、腸)、排泄系(腎臓、膀胱、大腸、直腸)、神経系(脳)、生殖系(卵巣、子宮、子宮頸部)、分泌系(乳房、肝臓、膵臓、前立腺)、皮膚等のガンを含むが、これに限定するものではない。ガンの二つの主要な群は、間葉由来かつ骨および筋肉に影響する肉腫、ならびに上皮由来かつ乳腺、胃、子宮、皮膚および舌の腺ガンの大部分を作る癌腫である。肉腫は、線維肉腫、リンパ肉腫、骨肉腫、軟骨肉腫、横紋筋肉腫および脂肪肉腫を含む。癌腫は、腺がん、基底細胞癌腫、および扁平上皮がんを含む。
ガン関連エピトープは、変異体p53、部位変異Rasオンコジーン生成物、her2/neu、c/erb2、およびMUC1コアタンパクといったペプチドエピトープ、ならびにシアリルTn(STn)、TF、Tn、CA125、シアリルLex、シリアルLeaおよびP97といった炭水化物エピトープを含むが、これに限定するものではない。
天然生成エピトープは、分割と検査プロセスによって同定できる。抗原性または免疫原性として既知のタンパク質からはじめる。次に免疫学的活性についてタンパク質の断片を検査する。これらのフラグメントは、タンパク質をタンパク分解性作用薬で処理することによってかた、または、ペプチド配列が既知の場合は、タンパク質の部分列に対応する小さめのペプチドを合成して調製することができる。検査した断片は、全タンパク質配列にわたることができ、またはその一部のみであることもでき、そして隣接することもでき、重複することもでき、または分離することもできる。
フラグメントのいずれかが免疫学的に活性の場合、活性化フラグメントそのものが分割と検査分析を受けることができ、そしてプロセスは、最小の長さの免疫学的に活性な配列が同定されるまで続けることができる。このアプローチは、検査法は異なることはもちろんだが、B細胞エピトープまたはT細胞エピトープのいずれを同定するのにも使用することができる。Geysenは、直鎖エピトープを同定するために、免疫学的な活性について特定のタンパク質の断片に隣接または重複するすべての可能なオリゴペプチド(参照、6-10 a.a.)を系統的にスクリーニングすることを教示している。参照WO84/03564。
アミノ酸配列が利用可能ならば、B細胞またはT細胞ペプチドエピトープの部位を予測することが可能である。B細胞エピトープは、局所的に高い親水性の平均値の部位にある傾向にある。HoppおよびWood、Proc. Nat. Acd. Sci. (USA)78:3824(1981);JamesonおよびWolf、CABIOS、4:181(1988)。T細胞エピトープは、特定のハプロタイプの細胞のMHCクラスI分子に結合するペプチドについての、既知のコンセンサス配列に基づいて予測することができる。たとえば、Slingluff、WO98/33810、特に15-16頁;Parkerら、「Scheme for ranking potential HLA-A2 binding peptides based on independent binding of individual peptide side chains」、J. Immunol. 152:163(1994)参照。
天然生成T細胞エピトープは、MHCクラスIエピトープ分子との複合体から分離することで回収することができ、そしてたとえば質量分析技術によって、配列決定することができる。
一般的に、天然に発生する疾病または腫瘍特異的エピトープと同一のエピトープに加えて、本発明は、そのようなエピトープと異なってはいるが実質的に同一のエピトープを包含し、そしてこのため、当然に疾病または腫瘍特異的である。天然発生エピトープと実質的に同一ではないが、それでもなお三次元立体配座の類似性の結果として、天然発生と交差反応性である。
ペプチドエピトープは、参照エピトープの免疫活性の少なくとも10%をもち、一をこえない非保存的置換によって参照エピトープと異なる場合に、参照ペプチドエピトープ(たとえば、天然生成エピトープ)と実質的に同一であると考えられる。
炭水化物ハプテン;エピトープ
本発明の炭水化物ハプテンは、炭水化物エピトープを構成する(そして好ましくは同一である)炭水化物で、しかしそれ自体では体液性免疫反応を誘発しないものである。
多糖類は普通その特性上免疫原性であるに十分な大きさなので、通常、炭水化物ハプテンは多糖類ではない。オリゴ糖および多糖類の境界腺は、固定したものではないが、しかし、我々はオリゴ糖を2ないし20単糖(糖)ユニットからなるものと定義する。
ハプテンは単糖(他のそのようなユニットへのグリコシド結合はない)、またはオリゴ糖である。オリゴ糖の場合、10を越えないことが望ましい。
腫瘍関連炭水化物エピトープは特に興味深い。
種々の炭水化物が本発明にしたがって接合し、特に腫瘍を検出・治療するのに使用される。Tn、T、シアリルTnおよびシアリル(2−>6)Tハプテンが特に好ましい。
特に、腫瘍を検出・治療するために、通常のヒトガンに大いに発現する腫瘍関連炭水化物エピトープの3種がアミノ化化合物に接合する。これらは特に、ラクトシリーズタイプ1およびタイプ2鎖、ガン関連ガングリオ鎖、および中性スフィンゴ糖脂質を含む。
ラクトシリーズタイプ1鎖およびタイプ2鎖の例は、以下の通りである。すなわち、ルイスa、二量体ルイスa、ルイスb、ルイスb/ルイスa、ルイスx、ルイスy、ルイスa/ルイスx、二量体ルイスx、ルイスy/ルイスx、トリフコシルルイスy、トリフコシルルイスb、シアロシルルイスx、シアロシルルイスy、シアロシル二量体ルイスx、Tn、シアロシルTn、シアロシルTF、TFである。ガン関連ガングリオ鎖の例は、以下の通りである。すなわち、GM3、GD3、GM2、GM4、GD2、GM1、GD−1a、GD−1bである。中性スフィンゴ糖脂質は、グロボトリオース、グロボテトラオース、グロボペンタオース、イソグロボトリオース、イソグロボテトラオース、ムコトリオース、ムコテトラオース、ラクトトリオース、ラクトテトラオース、ネオラクトテトラオース、ガングリオトリオース、ガングリオテトラオース、ガラビオース、および9−O−アセチル−GD3を含む。
多数の臨床的に重要な抗原は炭水化物決定基をもつ。このような抗原の一つの群は、腫瘍関連ムチンから構成される(Rousselら、Biochimie 70、1471、1988)。
一般的に、ムチンは唾液、胃液、等の中に見出される糖タンパク質で、粘性の溶液で、体の外部表面および内部表面上の潤滑剤または保護剤としてはたらく。ムチンは、典型的には高分子量(しばしば1,000,000ダルトンをこえる)で、大規模にグリコシル化されている。ムチンのグリカン鎖はO−結合(セリンまたはトレオニン残基に対して)で、糖タンパクの分子量の80%以上に達することができる。ムチンは管状上皮細胞および同一由来の腫瘍によって産生され、そして分泌され、または不可欠な膜タンパクとして細胞に結合する(Burchellら、Cancer Res.、47、5476、1987;Jeromeら、Cancer Res.、51、2908、1991)。
癌性の組織は、正常な対応物に比べて比較的グリコシル化されていないことが知られている異常なムチンを産生する(Hullら、Cancer Commun.、1、261、1989)。ガン細胞中のタンパク質グリコシル化機構の機能変化のために、腫瘍関連ムチンは典型的には短く、不完全なグリカンを含む。このため、ヒト乳脂肪小球に関連した正常なムチンが基本的に四糖グリカン、gal β1-4 glcNAcpl-6(gal β1-3)gal NAcαおよびそのシアル酸化類似体(Hullら)からなる一方で、腫瘍関連Tnハプテンは、単糖残基、α−2−アセトアミド−3−デオキシ−D−ガラクトピラノシル、および二糖類β−D−ガラクトピラノシル−(1−3)α−アセトアミド−2−デオキシ−D−ガラクトピラノシルのT−ハプテンからのみなる。腫瘍関連ムチンの他のハプテンは、たとえばシアリル−Tnおよびシアリル−(2−6)Tハプテンで、末端シアリル残基の短いTnおよびTグリカンへの付加によって生じる(Hanischら、Biol. Chem. Hoppe-Seyler、370、21、1989;Hakormori、Adv. Cancer Res.、52:257、1989;Torbenら、Int. J.Cancer、45、666、1980;Samuelら、Cancer Res.、50、4801、1990)。
TおよびTn抗原(Springer、Science、224、1198、1984)は、多くの初期癌腫細胞およびその転位(全ヒト癌腫の90%以上)の外表面膜上に免疫反応形で見出される。腫瘍マーカーとして、TおよびTnは、いくつかの癌腫の早期免疫組織化学的検出および予後判定を可能とする(Springer)。最近では、腫瘍組織上のシアリル−Tnハプテンの存在が、好ましくない予後のパラメータとして同定されている(Itzkowitzら、Cancer、66、1960、1990; Yonezawaら、Am. J. Clin. Pathol.、98 167、1992)。異なる3種の腫瘍関連炭水化物抗原が、通常のヒト癌において高度に発現する。TおよびTnハプテンは、ラクト系列タイプ1鎖、およびタイプ2鎖中に含まれる。加えて、ガン関連ガングリオ鎖およびスフィンゴ糖脂質は、様々なヒトガン上に発現する。
腫瘍関連ムチンによって提示される変化したグリカン決定基は、患者の免疫系によって非自己または外部者として認識される(Springer)。特に、多くの患者において、Tハプテンに対する強力な自己免疫反応が観察される。これらの反応は、容易に測定することができ、従前可能だったよりも早期に、高い感応性および特異性で癌腫の検出が可能となる。最後に、TおよびTnの発現の程度は、癌腫の分化の程度としばしば関連する(Springer)。
炭水化物ハプテンの広範な議論が、Wong、USP 6,013,779において示されている。種々の炭水化物は、本発明に従っては、特に腫瘍の検出および治療における使用のために、合成糖リポタンパク免疫原中に組み込まれることができる。Tn、T、シアリルTnおよびシアリル(2→6)Tハプテンが特に好ましい。
特に、腫瘍を検出および治療するために、通常のヒト癌に高度に発現する3種類の腫瘍関連炭水化物エピトープがアミノ化化合物と接合する。これらは、特にラクト系列タイプ1鎖およびタイプ2鎖、ガン関連ガングリオ鎖、および中性スフィンゴ糖脂質を含む。
ラクト系列タイプ1鎖およびタイプ2鎖の例は以下の通りである。
選択した中性スフィンゴ糖脂質
球形トリオース: Galα→4Galβ1→4Glcβ1→
球形テトラオース: GalNAcβ1→3Galα→4Galβ1→4Glcβ1→
球形ペンタオース: GalNAcα1→3GalNAcβ1→3Galα→4Galβ1→4Glcβ1→
イソ球形トリオース: Galα→3Galβ1→4Glcβ1→
イソ球形テトラオース:GalNAcβ1→3Galα1→3Galβ1→4Glcβ1→
ムコトリオース: Galβ1→4Galβ1→4Glcβ1→
ムコテトラオース: Galβ1→3Galβ1→4Galβ1→4Glcβ1→
ラクトトリオース: GalNAcβ1→3Galβ1→4Glcβ1→
ラクトテトラオース: GalNAcβ1→3GalNAcβ1→3Galβ1→4Glcβ1→
ネオラクトテトラオース:Galβ1→4GlcNAcβ1→3Galβ1→4Glcβ1→
ガングリオトリオース:GalNAcβ1→4Galβ1→4Glcβ1→
ガングリオテトラオース:Galβ1→GlcNAcβ1→4Galβ1→4Glcβ1→
ガラビオース: Galα→4Galβ1
9-O-アセチル-GD3: 9-O-Ac-NeuAcα2→8NeuAcα2→3Galβ1→4Glcβ1→
本発明の免疫原は、一またはそれ以上のエピトープが他の化学的成分に結合して、体液性免疫反応を誘発する能力が増大するといった、異なる免疫学的性質をもつ分子を形成する免疫複合体であることができる。たとえば、一またはそれ以上のエピトープが、アルブミン、カサガイのヘモシアニン(KLH)またはポリデキストランといった巨大分子担体に接合することができる。あるいは、いくつかのエピトープは、MAP−4ペプチドといった分枝リシンコアに結合することができる。あるいは、いくつかのエピトープは、いくつかの他のリンカーまたは分子骨格を使用して単に結合することができる。
低分子量の合成抗原は、弱い免疫原であることができ、これは完全な合成ワクチンの成功に対する最大の障害であると一般的に理解される。このような合成抗原の免疫原としての性質を改善する一つの方法は、アジュバントの環境中に送達することである。
従来技術に通常知られているように、アジュバントは、特異的な抗原刺激と組み合わせてはたらいて、抗原に対する特異的な反応を強める物質である。理想的なアジュバントは、非特異的に宿主の免疫系を刺激するものと考えられていて、これは、任意の異質な抗原と連続して遭遇すると、その異質な抗原に対して強力かつ特異的な免疫反応を生じさせる。このような強力かつ特異的な免疫反応は、その記憶によっても特徴付けられるので、宿主免疫系のTリンパ球(T細胞)が活性化したときのみ生じる。
T細胞ブラストジェネシスおよびIFN−γ生成は、免疫反応を測定する二つの重要なパラメータである。実験的に、T細胞ブラストジェネシスは、T細胞増殖と直接関連するDNA合成を測定し、これは次には、T細胞活性の直接の結果となる。一方、IFN−γは、活性化されたT細胞によって分泌される主要なサイトカインである。このため、T細胞ブラストジェネシスおよびIFN−γ生成はT細胞活性化を誘導し、これは、宿主免疫系を助けて任意のタンパク質をもととする抗原に対する強力かつ特異的な免疫反応を誘導するアジュバントとしての能力を示唆する。
免疫原単独によって誘発される水準に比して、少なくとも一のリポソーム/免疫原コンビネーションに対する反応において、T細胞ブラストジェネシスの生成水準またはインターフェロンガンマの生成水準のいずれかを有意に(p=0.05)上昇させる場合、この化合物はアジュバントと考えられる。好ましくは、ともに上昇させる。好ましくは、上昇は、少なくとも10%であり、より好ましくは少なくとも50%であり、さらにより好ましくは少なくとも100%である。
好ましくは、本発明の脂質化合物の毒性は、前記天然脂質A生成物の50%をこえず、さらに好ましくは後者の10%未満である。
多くのアジュバントが当業者に知られており、これはフロイントの完全アジュバント、サポニン、DETOX(Ribi Immunochemicals)、Montanide ISA-51、-50および-70、QS−21、モノホスホリル脂質A、およびそれらの類似体を含む。脂質アジュバントは、リポソームの状況で示されることができる。
このリポソームワクチンは、アジュバントとともに有利に製剤することができる。たとえば、モノホスホリル脂質A(MPLA)は、Tリンパ球に特異的なリポソーム抗原の増加した提示を引き起こす効果的なアジュバントである。Alving、C. R.、Immunobiol.、187:430-446(1993)。当業者は、たとえばリピドAおよびその誘導体といった、脂質に基づくアジュバントも適当であることを認識するであろう。ムラミルジペプチド(MDP)も、リポソームに組み込まれると、免疫賦活性の上昇を示した(Gupta RKら、「Adjuvants-A balance between toxicity and adjuvancity」、Vaccine、11、293-306(1993))。
アジュバントの使用は免疫に必須のもではない。
リポソームは、水性区画の周りを囲む一またはそれ以上の脂質二重膜からなる顕微鏡的な小胞である。たとえば、Bakker-Woudenbergら、Eur. J. Clin. Microbiol. Infect. Dis. 12(補遺1):S61(1993)およびKim、Drugs、46:618(1993)を参照。リポソームは天然の細胞膜にも見出される大量の脂質分子から調剤することができるので、リポソームは通常安全に与薬することができ、かつ生分解性である。
リポソームは、極性脂質の物理的な自己組織化による球形の粒子で、これはリポソーム中の膜組織化を決定する。リポソームは、一層または多層の種々の大きさをもつ小胞として形成することができる。このようなリポソームは、それ自体免疫原性の性質を持たない小さな分子から構成されるが、巨大分子の粒子のごとく振る舞い、かつ強力な免疫原性の特徴を示す。
調製の方法に依存して、リポソームは一層または多層であることができ、そして約0.02マイクロメーターから約10マイクロメーターを越える範囲の直径をもつサイズで変化する。種々の薬剤を、リポソーム中に封入することができる。疎水性の薬剤は二重膜により仕切られ、親水性の薬剤は内部水溶性スペース内に仕切られる。たとえば、Machyら、「Lipsomes in Cell Biology and Pharmacology(John Libbey、1987)、およびOstroら、「American J. Hosp. Pharm.」46:1576(1989)を参照。
リポソームは実質的に任意のタイプの細胞に吸収され、そして組み込まれた薬剤を放出する。代替的に、前記リポソームは標的細胞と融合して、それによってリポソームの内容物が標的細胞に移される。代替的に、リポソームは食細胞によりエンドサイトーシスによって取り込まれることができる。エンドサイトーシスに引き続き、リソソームによるリポソーム脂質の分解、そして封入薬剤の放出がある。Scherphofら、Ann. N. Y. Acad. Sci.、446:368(1985)。
本発明の方法に使用される他の適切なリポソームは、多重層膜小胞(MLV)、少層膜小胞(OLV)、単層膜小胞(UV)、小単層膜小胞(SUV)、中型単層膜小胞(MUV)、大型単層膜小胞(LUV)、巨大単層膜小胞(GUV)、多小胞小胞体(MVV)、逆相蒸発法(REV)によって作られた単一層もしくは少層小胞体、逆相蒸発法によって作られた多重膜小胞体(MLV−REV)、安定多数膜小胞体(SPLV)、凍結および解凍MLV(FATMLV)、押し出し法によって調製した小胞体(VET)、フレンチプレスによって調製された小胞体(FPV)、融合により調製された小胞体(FUV)、脱水−再水和小胞体(DRV)、および気泡体(BSV)を含む。当業者は、これらのリポソームの調製のための技術が従来技術に知られていることを認識する。「Colloidal Drug Delivery Systems」、66巻(J. Kreuter編、Marcel Dekker、Inc.、1994)参照。
「リポソーム製剤」は、インビトロで生成した脂質小胞体で、この中に本発明の例えば抗原を薬剤として組み込むことができる。このため、「リポソームに結合した」は、薬剤がリポソームに一部組み込まれまたは付着していることをしめす。本発明の免疫原は、リポソームに結合した抗原であるが、前記リポソームについては、免疫原ではなく、またはリポソームなしの状態でも免疫原となることができる。 幾つかの異なる薬剤が、同一のリポソームに、またはそれぞれが異なるリポソームに組み込まれるか付着することができ、そしてリポソームは対象に対して、一緒に投与されるかまたは個別に投与される。
分子の脂質部位は自然に脂質二重膜中に組み込まれるので、脂質含有分子はリポソームに組み込まれることができる。このため、脂質含有剤は、リポソームの「表面」上に提示されることができる。代替的に、薬剤はリポソーム内に封入されることもできる。
リポソームの形成には、一またはそれ以上の脂質を要する。単独または組み合わせで、リポソーム二重膜構造を形成することが可能な任意の脂質を使用することができる。一般的には、これらのリピドは少なくとも一のリン脂質を含む。前記リン脂質は、天然材料からのリン脂質、修飾された天然リン脂質、半合成リン脂質、完全合成リン脂質、または非天然頭部基をもったリン脂質(必然的に合成)であることができる。もっとも関心のあるリン脂質は、ホスファチジルコリン、ホスファチジル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、ホスファチジルグリセロール、ホスファチド酸、およびホスファチジルイノシトールである。
前記リポソームは中性、正荷電、および/または負荷電脂質を含むことができる。ホスファチジルコリンは、中性リン脂質である。ホスファチジルグリセロールは負荷電糖脂質である。N−[1−(2,3−ジオレイロクス)プロピル]−N,N,N−トリメチルアンモニウムクロライドは正荷電合成脂質である。他は、3−ベータ−[N−(N’,N”−ジメチルアミノエタン)カルバモイル]−コレステロールである。
一般的に、脂質は、一またはそれ以上の脂肪酸群からなる。これらは飽和または不飽和であることができ、炭素数が変わることができ、一般的には12−24の炭素であることができる。特に関心のあるリン脂質は、下記脂肪酸をもつものである。C12:0、C14:0、C16:0、C18:0、C18:1、C18:2、C18:3(アルファおよびガンマ)、C20:0、C20:1、C20:3、C20:4、C20:5、C22:0、C22:5、C22:6、およびC24:0であり、ここで第一の数字は脂肪酸鎖中の総炭素数で、第二の数字は二重結合の数を表す。哺乳動物または植物材料由来の脂肪酸は、すべて偶数の炭素数をもち、その不飽和は3つの炭素間隔で離れていて、それぞれ介在性のメチレン基をもつ。
コレステロールは「液体−結晶状態」二重膜の浸透性を減じる。
リポソームは、特定の標的細胞に対して特別な親和性を含むことができる。たとえば、ラクトースセラミドは、肝細胞について(およびおそらく肝ガン細胞についても)特別の親和性を持つ。
好ましいリポソーム形成においては、成分脂質はホスファチジルコリンを含む。より好ましくは、コレステロールも含み、さらにより好ましくは、ホスファチジルグリセロールも含む。脂質の自己組織化性質の利用で、極性脂質に一またはそれ以上の免疫原を付加することができ、次々にリポソーム粒子の一部となる。各免疫原は一またはそれ以上の抗原決定基(エピトープ)を含む。これらのエピトープは、B細胞エピトープ(抗体によって認識される)またはT細胞エピトープ(T細胞によって認識される)であることができる。リポソームは関連する免疫原によって誘発された免疫反応を免疫賦活するようはたらくことができる。アジュバントを単に免疫原と混合するよりも、局所的に高い効果的な濃度をもつことで、より効果的になりやすくなる。
さらに、上述の免疫原の代わりに、ハプテンを付加することができる。免疫原のように、ハプテンは抗原決定基からなるが、しかしそれのみでは免疫反応を誘発するのには小さすぎる定義である(通常、ハプテンは5,000ダルトンよりも小さい)。この場合、脂質成分はアジュバントとしてのみならず、免疫原キャリアとしてはたらくことができ、ハプテンおよび脂質接合体は合成免疫原として振る舞う(すなわち、この物質に対して、体液性免疫反応および/または細胞免疫反応を誘発することができる)。
脂質が免疫原キャリアとしてはたらかない場合でも、ハプテンにになわれたリポソームはまだ合成抗原として振る舞うことができる(すなわち、たとえば抗体またはT細胞といった、体液性または細胞性免疫系の成分によって認識される物質である)。用語「抗原」はハプテンおよび免疫原の両方を含む。
このため、いくつかの具体化は、本発明では、ここに開示したような脂質A類似体、および少なくとも一のB細胞もしくはT細胞エピトープからなる膜をもつリポソームを企図する。エピトープはリポペプチド、グリコリピドまたはグリコリポペプチドを備える。
免疫原の脂質化は、通常リポソームへの免疫原の組込みを促進し、これは次に免疫原の免疫提示を改善する。もっとも効率的な組込みは、免疫原の少なくとも一の強力な親油基が、リポソームの脂質成分の少なくとも一の大きさと類似であることが好ましい。たとえば、リポソームの参照脂質成分の大きさの50%ないし200%の範囲の大きさである。大きさは、おれぞれについて非水素原子の数を数えることによって、それぞれの分子量を計算することで、または(3D分子モデル技術を用いて)それぞれの分子体積もしくは最長ディメンションを計算することで測定することができる。
好ましくは、脂質化免疫原は、免疫原に対して体液性もしくは細胞性免疫反応を免疫賦活する親油性成分からなる。
細菌性免疫賦活調製と異なり、合成脂質A類似体は、リポソーム膜への構造的によく限定された脂質を与える。このような限定された構造は、形成後に「活性」膜成分を再確認する重荷を減じるのみならず、リポソーム膜の限定に寄与する。このようなリポソームは「完全に合成のワクチン形成」と命名することができ、合成脂質A類似体をアジュバントとして、および合成脂質含有抗原を含有する。
細胞媒介性免疫反応は、インビトロまたはインビボでアッセイすることができる。通常のインビトロアッセイはT細胞増殖アッセイである。血液試料を関心のある疾病に罹患した患者からとり、その疾病に関連した、またはワクチン接種した個人からとる。この個人のT細胞はこのため、増殖によりその抗原にあらたにさらされることに反応するよう初回刺激を受ける。増殖は、DNA複製におけるその役割のためにチミジンを要する。
一般的に、T細胞増殖はB細胞増殖に比して大規模であり、分離されていない細胞群においてさえも強いT細胞反応を検知することができる。しかしながら、T細胞の精製は、T細胞反応の検知を容易にするのに望ましい。その抗原特異的増殖に実質的に反対に影響しなければ、T細胞精製の任意の方法をとることができる。ここでの好ましい手順は、10.7の特別な密度の等密度の勾配で、すなわちFicoll-HypagueまたはPercoll勾配分離で、まず全リンパ球個体群を捕集により得る(血液、脾臓、リンパ節から)。この細胞の混合個体群を、次に数通りの方法を経てT細胞個体群にさらに精製する。もっとも簡便な分離は、B細胞および単球/マクロファージ個体群のナイロンウールカラムへの結合に基づくものである。T細胞個体群は、ナイロンウールを通過し、90%以上の精製T個体群を単一の経過により得ることができる。他の方法には、補体タンパク質の存在下、非T細胞個体群(ネガティブ選択)を溶解するために、B細胞に対する特異的抗原および/または単球抗原を使用することを含む。さらに他の方法は、抗T細胞抗体(CD3)が固相マトリックス(磁性ビーズといったもの)に結合して、このためT細胞が付着してこれを非T細胞個体群から分離する(すなわち、磁性的に)ことを可能にする、ポジティブ選択技術である。これらは機械的または化学的分裂によってマトリックスから回収することができる。
精製T細胞個体群を得れば、照射を受けた抗原提示細胞(脾臓マクロファージ、B細胞、樹状突起細胞はすべて存在)の存在下、培養される(これらの細胞は、トリチウム化チミジンに反応および組み込まれることを防止するために照射を受ける)。生存可能なT細胞(20ユニットでIL2で補充される100μl培地中のウェルあたり100,000-400,000)は、次に試験ペプチドまたは他の抗原とともに、3ないし7日間、試験抗原とともに1ないし100μg/mlの濃度で培養される。
抗原刺激期間の終わりに、幾つかの方法で反応を測定することができる。まず、細胞のない上清を収集して、特異的サイトカインの存在を試験する。αインターフェロン、IL2またはIL12の存在は、Thヘルパータイプ1個体群反応を示す。IL4、IL6およびIL10の存在はともに、Tヘルパータイプ2免疫反応を示す。このため、この方法は、ヘルパーT細胞サブセットの同定を可能にする。
ブラストジェネシスと名付けられた第2の方法は、抗原刺激期間の終わりに、トリチル化チミジンを培養に加え(たとえば、ウェルごとに1μキュリー)、4ないし16時間かけて放射性標識をつけた代謝生成物を細胞に組み込み、続いてシンチレーションカウントのためにフィルター上に集める。組み込まれた放射性チミジンの水準は、T細胞複製活性度の測定となる。ネガティブ抗原または抗原非存在対照ウェルが、刺激指標の面からブラストジェニック反応を算出するために使用される。これはCPMテスト/CPM対照である。好ましくは、達成する刺激指標は少なくとも2で、より好ましくは少なくとも3で、さらに好ましくは5で、もっとも好ましくは少なくとも10である。CMIは、標準的な実験動物、たとえばマウスの、インビボで測定することもできる。マウスは初回刺激抗原で免疫化される。T細胞の反応をまったあと、このマウスをテスト抗原のフットパッド注入によって攻撃する。DTH反応(テストマウスの腫脹)は、たとえば、サリン溶液を注射した対照マウスと比較される。
好ましくは、反応は、少なくとも0.10mm、より好ましくは少なくとも0.15mm、さらにより好ましくは0.20mm、もっとも好ましくは少なくとも0.30mmである。
インビボで、体液性免疫反応は、免疫化したマウスからの血液をとり、関心のある抗原に結合する抗体の存在下、その血液をアッセイすることによって測定する。たとえば、テスト抗原は固定され試料とともに培養されて、それよって同族の抗体を捕獲し、そして捕獲抗体を次に、標識化した抗アイソタイプの抗体とともに固相で培養することによって測定する。
好ましくは、体液性免疫反応は、望まれる場合、少なくとも1/100の抗体タイターによって示されるのと少なくとも同じ強さで、より好ましくは少なくとも1/1000であり、さらにより好ましくは少なくとも1/10,000である。
LPS/脂質A作用薬活性をもつ脂質A類似体は、免疫刺激剤として使用することができる。これらは潜在的に、たとえば感染および腫瘍といった幅広い疾病の治療のための免疫療法薬として有用である。ここに示したように、これら脂質A類似体はワクチンアジュバントの能力がある。免疫刺激性アジュバントは、免疫化した宿主中で、抗原特異的抗体反応のためのサイトカインの生成、および細胞毒性リンパ球を含む細胞性免疫反応を刺激する。
本発明の化合物は、注入および摂取のための、製薬的に許容できる担体とともに製剤することができる。製薬的に許容できる担体は、活性成分の免疫調節活性を妨害せず、かつ投与する宿主に対して毒性のない媒体である。製薬学的に許容できる担体は、水中の油もしくは油中の水懸濁液の制限なく、水溶性の成分、リポソーム、微小ビーズ、およびミクロソームを含む。ワクチンアジュバントとして、これらは抗原とともに製剤化して、より強力な免疫反応を供しかつワクチン効力を向上する。典型的には、抗原は、本発明中に開示したような免疫刺激性免疫賦活化合物と組み合わせてかもしくは別々に製剤化して、製薬的な組成を提供する。他の製剤においては、抗原は、本発明の免疫賦活化合物のアミノ、カルボキシル、ヒドロキシル、および/またはリン酸成分に共有的に結合することができる。
抗原は、病原体ならびに非病原体生物体、ウイルス、および菌類から抽出することができ、あるいはすべての生物体から抽出することができる。さらに特異的には、抗原薬剤は、(1)生きた、加熱殺菌した、または化学的に弱毒化したウイルス、バクテリア、マイコプラズマ、菌類、および原生動物、(2)断片、抽出物、サブユニット、代謝物および(1)の組換え作成物、(3)断片、サブユニット、代謝物ならびに哺乳動物のタンパク質および糖タンパク質の組換え作成物、(4)腫瘍関連および腫瘍特異的抗原、ならびに(5)核酸から構成されるグループから選択することができる。
治療的な組成は、任意の適切な抗原またはワクチン成分とアジュバントとしての本発明の免疫刺激化合物の組み合わせて使用することができる。このような治療的な組成は、治療学的に疾病状態および条件、たとえば腫瘍、マラリア、天然痘、炭疽、およびSARS(重症急性呼吸器症候群)に活性である、適切なタンパク質、ペプチド、糖ペプチドおよび糖脂質からなる。
投与方法は、免疫刺激性アジュバント、ワクチン含有アジュバント、もしくはアジュバントおよび/または抗原を宿主に送達する任意の適切な手段および/または方法の使用から構成することができる。送達方法は、皮下(SC)注射、経皮、鼻腔(IN)、眼、経皮性、筋肉内(IM)、皮内(ID)、腹腔内(IP)、腟内、肺、および直腸投与といった、非経口的な投与方法、ならびにたとえば経口投与といった非経口でない投与も同様に含むことができる。
本発明の免疫刺激剤は、通常、よりよい有効性を達成するために組み合わせの治療で、標的疾病の治療のための他の治療薬とともに宿主へ投与される。たとえば、抗体薬剤、抗ウイルス剤、および抗炎症剤を組み合わせて、感染および自己免疫疾患のためのよりよい治療を供する。本発明の免疫刺激化合物からなる製剤は、食塩水、油、スクアレン、およびムラミルペプチド類似体、バクテリアDNA、CpG−オリゴヌクレオチド類似体、QS−21(植物から抽出した免疫刺激性アジュバント)といった他の免疫刺激性化合物、ならびに本発明で開示していない他の脂質A類似体といった付加的な成分を含むことができる。
LPS/脂質Aアンタゴニストとしての活性をもった脂質A類似体活性は、LPS−媒介病態生理学的な障害のコントロールのために使用される。ヒトにおけるグラム陰性バクテリア感染でバクテリアエンドトキシン、リポポロサッカライド(LPS)、は血流に放出される。LPSに対する急性の炎症反応またはその活性原脂質Aは、サイトカインならびに、モノサイトもしくはマクロファージからの腫瘍ネクローシスファクター−α(TNF−α)、インターロイキン−1(IL−1)、IL−6およびロイコトリエンを含む他の細胞媒体の放出をもたらす。極度な水準で、これらのサイトカインおよび細胞媒体は、発熱、ショック、高血圧、および器官不全を含む病態生理学的な現象の引き金となることが知られている。(R. C. Bone、Clin. Microbiol. Rev. 1993、6、57)。これらの現象は通常敗血症と名付けられる。敗血症は致死性で、米国内のみで1000人のうち10人の死因となっている。
LPS媒介疾病のコントロールは、LPS/脂質Aの不活性競合体(アンタゴニスト)によって、LPS/脂質Aの受容体への結合を妨害することである。本願に開示した脂質A類似体は、天然脂質A分子とのその構造類似性のために、LPS結合受容体、すなわちトール様受容体4(TLR4)に結合するが、免疫系による調節できない炎症性サイトカインの放出は引き起こさないことが期待される。LPS/脂質Aアンタゴニストとして、このような脂質A類似体はサイトカインのLPS誘導生成を阻害し、かつこれによってLPS媒介病態生理学的疾病を調節することに寄与する。
細菌性エンドトキシンの毒性を中和するLPSアンタゴニストとして、このような脂質A組成は、細菌感染の初期段階において投与される場合により高い治療的有効性を示すことが期待される。加えて、このような脂質A類似体は、感染によってもたらされる宿主の負荷量を軽減する通常の抗生剤と組み合わせて投与することができる。要するに、LPSアンタゴニストとしてここで述べた脂質A類似体は、グラム陰性細菌感染によってもたらされるLPS媒介疾病の治療または予防のための治療薬として有用である。このような疾病は、発熱、全身性の炎症、播種性血管内血液凝固、高血圧、急性腎不全、急性呼吸窮迫症症候群、肝細胞破壊、および心不全を含むが、これに限定されるものではない。
本願で開示した脂質A類似体を適用する他の具体例は、LPS媒介ウイルス産生の抑制である。LPSは強力に、モノサイトまたはマクロファージに存在するウイルスの産生を刺激する(Ponerantzら、J. Exp. Med. 1990、127、253)。HIV−1の場合、増大したウイルス産生は、おそらくLPSによる直接的な活性化およびLPS媒介のTNF−αレベルの上昇の両方の結果である。細胞活性は、HIV−1NF−kB結合部位へのトランス作用性因子の結合増大を促進し、この結果増大したウイルス転写および複製をもたらす(Duhら、Proc. Natl. Acad. Sci. USA、1989、85、5974)。このため、LPSアンタゴニストとして、本明細書に開示した脂質A類似体は、LPS媒介のHIV−1複製における増大を抑制することができる。同様に、これらの脂質A類似体は、その複製がNF−kB調節部位によって直接的もしくは間接的にコントロールされている任意のウイルスの活性化を、抑制するために使用することができる。このようなウイルスは、サイトメガロウイルスまたはヘルペスウイルスを含むが、これに限定されるものではない。さらに、LPSは、インフルエンザウイルス活性化において関連付けられていて(Nainら、J. Immunol. 1990、145、1921)、そして観察されるインフルエンザおよび細菌感染の合併症に、増大したTNF−αの放出が関連することが示唆されている。このため、本明細書に開示したLPSアンタゴニスト活性をもつ脂質A類似体は、インフルエンザウイルス活性化を抑制することにも同様に使用することができる。要するに、本発明の組成は、たとえばHIV−1、サイトメガロウイルス、単純ヘルペスウイルス、およびインフルエンザウイルスといった、潜在的もしくは活性化ウイルス感染のLPS媒介性の悪化を治療または予防するめの有用な治療を、供することができる。
本出願人は、WO98/33810の頁32ないし46の議論をここに参照として組み込む。
対象
本発明のワクチンのレシピエントは、体液性免疫反応または細胞免疫反応を経て特異的免疫を取得することできる任意の脊椎動物であることができる。
哺乳動物においては、霊長目(ヒト、類人猿およびサルを含む)、偶蹄類(馬、ヤギ、ウシ、ヒツジ、豚を含む)、齧歯類(マウス、ラット、ウサギ、およびハムスターを含む)、および食肉目(猫、および犬を含む)の哺乳動物が好ましいレシピエントである。鳥においては、七面鳥、ニワトリおよび同目の他のメンバーが好ましいレシピエントである。もっとも好ましいレシピエントはヒトである。
本発明の好ましい対象動物は霊長類の哺乳類である。用語「哺乳類」によっては、哺乳綱に属するそれぞれの個体を意味し、これは、もちろん、ヒトを含む。本発明は、獣医学への使用も同様に意図しているが、特に、ヒト被検者の治療に対して有用である。用語「非ヒト霊長類」は、ヒト科をのぞく類人猿亜目の任意のメンバーを意図している。このような非ヒト霊長類は、新世界サル上科、オマキザル科(オマキザル、ホエザル、クモザルおよびリスザルを含むアメリカ大陸のサル);およびマーモセット科(マーモセットを含む)、オナガザル上科(マカク、マンドリル、ヒヒ、テングザル、モナザル、およびインドの聖ヒトザルを含む);およびヒト上科、ショウジョウ科(テナガザル、オランウータン、ゴリラおよびチンパンジーを含む)を含む。アカゲザルはマカクの一メンバーである。
製薬的組成
本発明の製薬的な組成は、少なくとも一の免疫原を、保護性の免疫反応を誘発するのに十分な量含んでいる。この反応は、体液性、細胞性、またはその組み合わせである。この組成は複数の免疫原からなることができる。
少なくとも1の免疫原は本質的に免疫原性であるグリコリポペプチド、またはリポソームへの組み込みの結果として免疫原性であるグリコリポペプチドのいずれかである。
製薬的な組成は好ましくはさらにリポソームを含む。好ましいリポソームは、Jiangら、PCT/US00/31281、2000年11月15日出願(我々の整理番号JIANG3A-PCT)、およびLongeneckerら、08/229,606、1994年4月12日出願(我々の整理番号LONGENECKER5-USA、およびPCT/US95/04540、出願1995年4月12日(我々の整理番号LONGENECKER5-PCT)に含まれる。
組成は、抗原提示細胞を含むことができ、この場合免疫原は、投与前に先立ち、より効果的な提示のために、細胞上にパルスで送ることができる。
組成は、従来技術に既知の補助的な薬剤または賦形剤を含むことができる。たとえば、Berkowら編、「The Merck Manual、第15版」、Merck and Co.、Rahway、N. J.、1987;Goodmanら編、「Goodman and Gilman's The Pharmacological Basis of Therapeutics、第8版、Pergamon Press、Inc.、Elmsford、N. Y.、(1990);Avery's Drug Treatment:Principles and Practice of Clinical Pharmacology and Therapeutics、第3版、ADIS Press、LTD.、Williams and Wilkins、Baltimore、MD.(1987)、Katzung編、Basic and Clinical Pharmacology、第5版、Appleton and Lange、Norwalk、Conn.(1992)、これら参考文献およびその中での引用は、ここに参照として完全に組み込まれる。
組成は、さらにアジュバントを含んで、非特異的に免疫反応を強めることができる。幾つかのアジュバントは、体液性免疫反応および細胞性免疫反応の両方を増強することができ、そして他のは一または他に特異的である。幾つかは一を増強し、他を阻害する。アジュバントの選択は、このため、所望の免疫反応に基づく。
組成は、細胞性もしくは体液性免疫反応のいずれかを支持または阻害するサイトカイン、またはこのようなサイトカインに対する阻害性抗体といった、他の免疫調節物質を含むことができる。
本発明に従う製薬的な組成は、少なくとも一のガン化学療法物質を含むことができ、たとえば抗代謝生成物、ブレオマイシンペプチド抗生物質、ポドフィリンアルカロイド、ビンカアルカロイド、アルキル化作用薬、抗生物質、シスプラチン、またはニトロソ尿素からなるグループから選択される。本発明に従う製薬的な組成は、ガンマグロブリン、アマンタジン、グアニジン、ヒドロキシベンズイミダゾール、インターフェロンα、インターフェロンβ、インターフェロンγ、チオセミカルバゾン、メチサゾン、リファンピン、リブビリン、ピリミジン類似体、プリン類似体、フォスカーネット、ホスホ酢酸、アシクロビル、ジデオキシヌクレオシド、またはガンシクロビルから選択される、少なくとも一のウイルス性化学的療法化合物をさらにまたは付加的に含むことができる。たとえば、Katzung、上記、およびそこで引用している参照、798ないし800頁および680ないし681頁を参照。それぞれ、参照はここに完全に参照として組み込まれる。
抗寄生虫薬は、節足動物、蠕虫(線虫、蟯虫、線虫、鈎虫、条虫、鞭虫、および住血吸虫を含む)、および原虫(アメーバ、およびマラリア、トキソプラズマ、およびトリコモナス生物体)に対して使われるのに適した薬剤を含む。実施例は、チアベナゾール、種々のピレトリン、プラジカンテル、ニクロスアミド、メベンダゾール、クロロキンHCl、メトロニダゾール、ヨードキノール、ピリメタミン、メフロキンHCl、およびヒドロキシクロロキンHClを含む。
本発明の目的は、疾病から対象を保護することである。「感染または疾病からの保護」にあるような、用語「保護」は、ここでは、「予防」、「抑制」または「治療」を包含して使用される。「予防」は、疾病の誘発に先立つ製薬的な組成の投与を含む。「抑制」は、疾病の臨床的な発現に先立つ製薬的な組成の投与を含む。「治療」は、疾病の出現後の製薬的な組成の投与を含む。治療は寛解性または治癒であることができる。
ヒトおよび獣医学的な医薬において、「予防」および「抑制」の間を区別することは常には可能でないということを理解しなければならない。なぜなら、究極的な誘導的な現象は知られていない、潜在的、または現象の出現後にしか患者をよく確かめられないからである。このため、用語「防御」を使用して、「治療」とは異なるが、ここに定義した「予防」および「抑制」の両方を包含するようにするのが通常である。ここで使用する用語「保護」は、「防御」を包含するよう意図している。たとえば、Berker、上記、Goodman、上記、Avery、上記およびKatzung、上記、を参照。これらおよびこれらで引用されている参照はここに完全に参照として組み込まれる。
与えられる「保護」は、完全である必要はなく、すなわち、疾病が完全に予防または根絶される必要はなく、対照個体群に比較して統計的に有意な改善(p=0.05)が存在すればよい。保護は、疾病症状の発症の重症度または急性度を軽減することに限定することができる。競合的な薬剤に比して比較的小さい程度の保護しか供さない薬剤も、特定の個人について他の薬剤が効果的でない場合、他の薬剤と組み合わせて保護の程度を増大できる場合、または競合的な薬剤に比して安全な場合は価値がある。
好ましくは疾病ステージの時期を一致させて、非治療対照群と治療完了群の疾病の持続時間、重症度、等を比較することで、治療の効果を判定することができる。
防御の効果は、通常、処置群の疾病の発生率および対照群の発生率を比較することで確認することができ、ここで処置群および対照群は等しいリスクであると考えられて、またはリスクの予想される違いについて補正をかける。
一般的に、防御は、家族歴、個人の既往歴、または原因薬物への曝露の増大を鑑みて、疾病について高いリスクであると考えられた場合に与えられる。
本発明の少なくとも一の保護的薬剤を、前記の製薬的な組成を使用して、意図した目的を達成する任意の方法により、投与することができる。
投与は経口または非経口的であることができ、そして、非経口的な場合、局所的または組織的のいずれでもよい。たとえば、このような組成の投与は、皮下、静脈内、皮内、筋肉内、腹腔内、鼻腔内、経皮、または頬側経路といった種々の非経口的な経路によることができる。非経口的投与は、ボーラス注入によってまたは時間をかけての漸進的な灌流によることができる。本発明の製薬的組成を用いた好ましい方法は、皮下、筋肉内または静脈内による適用である。たとえば、Berker、上記、Goodman、上記、Avery、上記およびKatzung、上記を参照。これらは、その中に引用された参照も全て含んで、完全にここに参照として組み込まれる。
活性特異的免疫療法による免疫反応によって軽減することのできる疾病または状態を、予防、抑制、または治療するための典型的な療法は、上記の製薬的な組成の有効量投与することを含み、これは単一の治療として投与されるか、または増強またはブースター投与量として、一週間から約24ヶ月の間の期間内繰り返される。
効果的な投与量は、レシピエントの年齢、性別、健康、および体重、同時期に行う治療の性質、複数ならば治療の頻度、そして所望の効果の性質に依存すると理解される。以下に用意した効果的な投与量の範囲は、本発明を制限することを意図せず、好ましい投与量の範囲を説明するためのものである。しかしがら、もっとも好ましい投与量は、個々の対象にあわせられていて、これは当業者にとって、過度の実験をせずに、理解および決定できるものである。これは、典型的には、標準の投与量の調製を含み、たとえば、患者が低体重の場合は投与量を減少する。たとえば、Berkowら編、「The Merck Manual、第15版」Merck and Co.、Rahway、N. J.、1987;Goodmanら編、「Goodman and Gilman's The Pharmacological Basis of Therapeutics、第8版」Pergamon Press、Inc.、Elmsford、N.Y.、(1990);「Avery's Drug Treatment:Principles and Practice of Clinical Pharmacology and Therapeutics、第3版」AIDS Press、LTD.、Williams and Wilkins、Baltimore、MD.(1987)、Ebadi、「Pharmacology」、Little、Brown and Co.、Boston、(1985);Chabnerら、上記;De Vitaら、上記;Salmon、上記;Schroederら、上記;Sartorelliら、上記;およびKatsung、上記を参照。これら参照およびその中で引用された参照は、ここに完全に参照として組み込まれる。
ヒトに用いる前に、まず、安全性および効力について実験動物で評価する。ヒト臨床実験では、問題となる薬についての臨床前のデータに基づき、そして類似薬(あれば)についての通例の投与量に基づいて、ヒトで安全と考えられる投与量からはじめる。この投与量が効果的である場合、もし望まれるならば、投与量は減らされて、最小有効投与量を決定する。この投与量が有効でない場合、患者の副作用の徴候を観察しながら、慎重に増やされる。たとえば、Berkowら編、「The Merck Manual、第15版」、Merck and Co.、Rahway、N. J.、1987;Goodmanら編、「Goodman and Gilman's The Pharmacological Basis of Therapeutics、第8版」Pergamon Press、Inc.、Elmsford、N.Y.、(1990);「Avery's Drug Treatment:Principles and Practice of Clinical Pharmacology and Therapeutics、第3版」ADIS Press、LTD.、Williams and Wilkins、Baltimore、MD.(1987)、Ebadi、「Pharmacology」、Little、Brown and Co.、Boston、(1985)を参照。これらの参照およびその中で引用された参照は、ここに完全に参照として組み込まれる。
各治療に要する全投与量は、予め決定したかまたは臨時の免疫化の予定に従って、複数回の投与(同一または異なることができる)または単一の投与で与薬することができる。この予定は、免疫学的に効果的になるように、すなわち抗原に対する効果的な免疫反応を誘発し、そしてそれによって、可能ならば他の薬剤と組み合わせて、保護を供するように選択される。これを達成する投与量を、「治療上効果的な投与量」として定義する(各投与量が、それだけで与薬した場合、効果的でなくとも、予定は免疫学的に有効であり、そして「治療上効果的な投与量」は免疫化の予定の前後関係においてもっともよく解釈されることに注意)。この使用に効果的な量は、たとえば、ペプチド成分、投与方法、治療する疾病の段階および重症度、患者の体重および一般的な健康状態、ならびに処方する医師の判断に依存する。
典型的には、70kgの大人について、医薬品の活性成分の一日量は、10ナノグラムから10グラムの範囲である。免疫原について、このような患者に対するより典型的な一日量は、10ナノグラムから10ミリグラムであり、さらに適当には1マイクログラムから10ミリグラムである。しかしながら、本発明はこれらの投与量の範囲に制限されるものではない。
留意すべきことは、本発明の組成は重篤な疾病段階においても、すなわち、生命を危うくするかまたは生命を危うくする可能性のある状況においても、一般的に使用することができる。このような状況では、外来性物質の最小化およびペプチドの相対的な無毒性の観点から、治療医師にとって、これらのペプチド組成の実質的な超過投与が好ましく感じる可能性がある。
効果的である任意の間隔で投与されることができる。間隔が短すぎる場合、免疫麻痺または他の副作用が生じうる。間隔が長すぎる場合、免疫が苦しくなりうる。最適な間隔は、個々の投与量が大きい場合に長くすることができる。典型的な間隔は、1週間、2週間、4週間(または1ヶ月)、6週間、8週間、(または2ヶ月)および1年である。付加的な投与量の与薬の妥当性、および間隔の増加または減少の妥当性は、患者の免疫適格性(たとえば関連する抗原に対する抗体の水準)の観点から、継続根拠を再評価することができる。
種々の方法がリポソームの調製について利用可能で、これはたとえば以下に記述されている。Szokaら、Ann. Rev. Biophys. Bioeng. 9:467(1980)、米国特許4,235,871、4,501,728、4,837,028および5,019,369。これはここに参照として組み込まれる。
好適な与薬形式は、疾病、免疫原、および投与方法に依存する。可能性として、錠剤、カプセル、トローチ剤、歯科ペースト剤、坐薬、吸入剤、溶剤、軟膏および非経口的デポを含む。たとえば、Berker、上記、Goodman、上記、Avery、上記、およびEbadi、上記。これらおよびその中で引用された参照は、ここに完全に参照として組み込まれる。
免疫原性を強める方法で免疫原を届けることができ、たとえば、抗原提示の「内在性経路」が生じるように、抗原性の物質を細胞内区画に届ける。たとえば、免疫原はリポソーム(これは細胞と融合する)によって閉じこめることができ、またはウイルス性ベクター(これは細胞に感染する)のコートタンパク質に組み込まれることができる。
他のアプローチは、免疫原がペプチドの場合に適応できるのだが、免疫原をエンコードしているむきだしのDNAを、筋肉内注射で宿主に注入するものである。このDNAは内部移行して発現する。
本発明の組成により、自己のPBLsを初回刺激することも可能である。PBLsは顕著かつ所望の反応をもつことを確認し、そしてPBLs、またはそのサブセットを対象に投与する。
全般:融点は補正していない。空気および水分感応性反応は、すべて窒素雰囲気下で行った。無水THF、DMFおよびジクロロメタンは、Aldrichから購入し、他の乾燥溶剤は通常の方法で調製した。ACSグレード溶媒はFisherから購入し、蒸留せずにクロマトグラフィーに使用した。カラムクロマトグラフィー用の、TLCプレート(シリカゲル60F254、厚さ0.25mm、Merck)およびフラッシュシリカゲル60(35-75μm)は、Rose Scientific、カナダ、から購入した。1Hおよび31Pスペクトルは、Brucker AM 300MHz、Varian Unity 500MHz、またはBrucker DRX 600MHz分光器のいずれかを、プロトンケミカルシフトのための内部標準としてのTMSとともに用いて記録した。旋光度をPerkin-Elmer241旋光計を用いて室温(20ないし22℃)で測定した。元素分析データを、アルバータ大学の微量分析研究所から得た。電子噴霧マススペクトル分析を、MS50BまたはMSD1SPCマススペクトロメーターのいずれかを用いて行った。
化合物6(312mg、0.65mmol)、化合物7(200mg、0.44mmol)、DCC(136mg、0.66mmol)およびDMAP化合物6(27mg、0.22mmol)、を無水ジクロロメタン(5ml)に溶解した。混合物を室温にて4時間撹拌した。固体を濾過・除去し、酢酸エチル(5ml)で洗浄した。濾液を濃縮してから残渣をフラッシュクロマトグラフィー(ヘキサン:酢酸エチル、8:1)によって精製して化合物8を得た(398mg、98%)。TLC:Rf=0.69(ヘキサン:酢酸エチル、3:1)。[α]D 22=+32.0(c 0.5、クロロホルム)。1H NMR(300MHz、CDCl3):δ 0.90(t、J=6.5Hz、6H、2CH3)、1.25(m、38H、19CH2)、1.52(m、4H、2CH2)、2.16(t、J=7.5Hz、2H、CH2)、2.50(dd、J=16.0、6.0Hz、1H、CHH)、2.63(dd、J=16.0、6.0Hz、1H、CHH)、3.71(dd、J=9.5、9.5Hz、1H、H-4)、3.78(dd、J=10.0、l0.0Hz、1H、H-6a)、3.94(m、1H、H-5)、3.98-4.08(m、2H、H-2、CHHCH=CH2)、4.21(m、1H、CHHCH=CH2)、4.29(dd、J=10.0、5.0Hz、1H、H-6b)、4.69、4.76(2d、J=12.0Hz、各1H、Troc-CH2)、4.94(d、J=3.6Hz、1H、H-1)、5.16(m、1H、リピド-3-H)、5.30(m、2H、CH=CH2)、5.39(dd、J=9.5、9.5Hz、1H、H-3)、5.42(d、J=10.0 Hz、1H、NH)、5.53(s、1H、CHPh)、5.90(m、1H、CH=CH2)、7.30-7.35(m、15H、Ar-H)。C47H74Cl3NO10(919.46)についての分析計算値:C、61.40;H、8.ll;N、1.52。実測値:C、61.40;H、8.19;N、l.58。
化合物8(1.45g、1.60mmol)の無水THF(20ml)溶液に、分子篩(4Å、3.0g)を加えた。混合物を窒素雰囲気下室温にて20分間撹拌した。シアノホウ素水素化ナトリウム(1.0g、15.96mmol)を加えて、混合物を0℃に冷却した。HCl(g)/Et2O溶液を気体が発生しなくなるまでゆっくり滴下して加えた。次に混合物を飽和炭酸水素ナトリウム水溶液(50ml)に注ぎ、ジクロロメタンで抽出した(100ml×3)。合わせた有機層を飽和食塩水(20ml)で洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥し、濃縮した。残渣をフラッシュシリカゲルクロマトグラフィーで精製し(最初にヘキサン:酢酸エチル、5:1および次に4:1)、化合物9を得た(1.23g、85%)。TLC:Rf=0.20(ヘキサン:酢酸エチル、4:1)。[α]D 20=+47.5(c 1.0、CHCl3)。1H NMR(300MHz、CDCl3):δ 0.88(t、J=6.5Hz、6H、2CH3)、1.25(br s、38H、19CH2)、1.50(m、4H、2CH2)、2.28(t、J=7.5Hz、2H、CH2)、2.48(dd、J=14.0、4.0Hz、1H)、2.58(dd、J=14.0、7.5Hz、1H)、3.27(d、J=3.5Hz、1H、OH)、3.70-3.86(m、4H)、3.92−4.03(m、2H)、4.58(d、J=12.0Hz、1H)、4.64(d,J=12.0Hz、1H)、4.66(d、J=12.0Hz、1H)、4.76(d、J=12.0Hz、1H)、4.92(d、J=3.5Hz、1H、H-1)、5.13(m、2H)、5.19-5.31(m、2H、CH2=CH)、5.40(d、J=9.5Hz、1H、NH)、5.88(m、1H、CH2=CH)、7.30(m、5H、Ar-H)。C47H76Cl3NO10についてのES−MS:919.5。実測値:920.8(M+H)。
化合物9(1.20g、1.30mmol)の無水ジクロロメタン(20ml)溶液に、1H−テトラゾール(273mg、3.90mmol)およびジベンジルジイソプロピルホスホラミダイト(900mg、0.875ml、2.61mmol)を加えた。混合物を室温にて30分間撹拌し、次に0℃に冷却した。m−クロロペル安息香酸(m−CPBA、1.63g、55%、5.22mmol)を加えた後、混合物を0℃で30分間撹拌した。この混合物を次に10%亜硫酸水素ナトリウム(40ml)に注入し、ジクロロメタンで抽出した(40ml×3)。有機層を飽和炭酸水素ナトリウム溶液(20ml)で洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥して濃縮した。残渣をフラッシュシリカゲルクロマトグラフィーを繰り返して精製し(最初にヘキサン:酢酸エチル、4:1および次に3:1)、化合物10を得た(1.33g、86%)。TLC:Rf=0.31(ヘキサン:酢酸エチル、3:1)。[α]D 20=+35.0(c 1.0、CHCl3)。1H NMR(300 MHz、CDCl3):δ 0.88(t、J=6.5Hz、6H、2CH3)、1.24(br s、38H、19CH2)、1.50(m、4H、2CH2)、2.17(t、J=7.0Hz、2H、CH2)、2.41(dd、J=16.5、5.5Hz、1H)、2.51(dd、J=16.5、7.5Hz、1H)、3.66(dd、J=11.0、4.5Hz、1H)、3.74(dd、J=11.0、2.0Hz、1H)、3.91(m、1H)、4.00(m、2H)、4.20(m、1H)、4.44(d、J=12.0Hz、1H)、4.53(m、1H、H-4)、4.54(d、J=12.0Hz、1H)、4.63(d、J=12.0、1H)、4.88−4.95(m、5H)、5.ll(m、1H)、5.20−5.32(m、2H、CH2=CH)、5.35(dd、J=10.5、9.0Hz、1H、H-3)、5.41(dd、J=9.5Hz、1H、NH)、5.88(m、1H、CH2=CH)、7.30(m、15H、Ar-H)。C61H89Cl3NO13PについてのES−MS計算値:1179.6。実測値:1181.0(M+H)。
[ビス(メチルジフェニルホスフィン)](1、5−シクロオクタジエン)イリジウム(I)ヘキサフルオロホスフェート(14mg、0.0165mmol)を無水THF(5ml)中に懸濁して、水素ガスを5分間通気して黄色溶液を得た。これを無水THF(10ml)中の化合物10の溶液(1.30g、1.10mmol)に加えた。この混合物を室温にて2時間撹拌した。水(0.5ml)およびN−ブロモコハク酸イミド(NBS、294mg、1.62mmol)を次に加えて、反応物を一時間強撹拌した。溶媒除去から得られた残部を酢酸エチル(200ml)に溶解して、飽和炭酸水素ナトリウム溶液(20ml×2)で洗浄した。合わせた有機層を硫酸ナトリウムで乾燥して濃縮した。残渣をフラッシュシリカゲルクロマトグラフィーによって精製して(ヘキサン:酢酸エチル、2:1)、化合物11を得た(950mg、76%)。TLC:Rf=0.31(酢酸エチル:ヘキサン、1:2)。[α]D 20=+17.5(c 1.0、CHCl3)。1H NMR(300 MHz、CDCl3):δ 0.88(t、J=6.5Hz、6H、2CH3)、1.24(br s、38H、19CH2)、1.50(m、4H、2CH2)、2.18(t、J=7.0Hz、2H、CH2)、2.39(m、2H、CH2)、3.59(dd、J=11.0、6.0Hz、1H)、3.71(dd、J=11.0、1.5Hz、1H)、3.94(m、1H)、4.16(m、1H)、4.40(m、3H)、4.49(d、J=12.0Hz、1H)、4.65(d、J=12.0Hz、1H)、4.72(d、J=12.0Hz、1H)、4.90(m、4H)、5.09(m、1H)、5.39(t、J=3.5Hz、1H、H-1)、5.37(dd、J=10.0Hz、9.5Hz、1H、H-3)、5.70(d、J=9.5Hz、9.5Hz、1H、NH)、7.30(m、15H、Ar-H)。C58H85Cl3N2O13PについてのES−MS計算値:1139.5。実測値:1141.0(M+H)。
トリクロロアセトニトリル(2ml)およびDBU(4滴)を、化合物11(920mg、0.81mmol)の無水ジクロロメタン溶液(10ml)に加えた。この混合物を室温にて2時間撹拌し、真空中で濃縮した(乾燥はさせない)。残渣をフラッシュシリカゲルクロマトグラフィーによって精製して(ヘキサン:酢酸エチル、4:1、3.5:1および3:1で、0.5%トリエチルアミンとともに)、化合物12を得た(700mg、68%)。TLC:Rf=0.36(ヘキサン:酢酸エチル、3:1)。[α]D 20=+12.5(c 0.4、CHCl3)。1H NMR(300MHz、CDCl3):d 0.88(t、J=6.5Hz、6H、2CH3)、1.24(br s、38H、19CH2)、1.50(m、4H、2CH2)、2.19(t、J=7.0Hz、2H、CH2)、2.46(m、2H、CH2)、3.71(m、2H)、4.04(m、1H)、4.15(ddd、J=1.0、8.5、3.5Hz、1H、H-2)、4.43(d、J=12.0Hz、1H)、4.52(d、J=12.0Hz、1H)、4.61(d、J=12.0Hz、1H)、4.71(ddd、J=9.5、9.5、9.5Hz、1H、H-4)、4.77(d、J=12.0Hz、1H)、4.94(m、4H)、5.12(m、1H)、4.39(dd、J=10.0、9.5Hz、1H、H-3)、5.65(d、J=8.5Hz、1H、NH)、6.47(d、J=3.5Hz、1H、H-1)、7.32(m、15H、Ar-H)、8.72(s、1H、NH)。C60H85Cl6NO13PについてのES−MS計算値:1282.4。実測値:1284.0(M+H)。
化合物13(672mg、2.97mmol)をアセトニトリル(10ml)に溶解し、2、2−ジメトキシプロパン(560mg、0.66ml、5.35mmol)およびp−トルエンスルホン酸(56mg、0.279mmol)を加えた。この混合物を室温にて1時間撹拌し、反応をクエンチするためにトリエチルアミン(0.5ml)を加えた。この混合物を真空で濃縮して、残渣をフラッシュクロマトグラフィーによって精製して(ヘキサン:酢酸エチル、2:1)化合物14を得た(614mg、82%)。Rf=0.67(ヘキサン:酢酸エチル、1:2)。1H NMR(300MHz、CDCl3):δ=1.41(s、3H、CH3)、1.42(s、3H、CH3)、2.40(br s、1H、OH)、3.59(s、2H、CH2)、3.69(s、2H、CH2)、3.74(s、4H、2CH2)、4.55(s、2H、CH2Ph)、7.30(m、5H、Ar-H)。
化合物14(572mg、2.26mmol)を無水ピリジン(3ml)に溶解し、0℃に冷却した。P−トルエンスルホニルクロライド(5.7mg、2.71mmol)を加えて、混合物を3時間撹拌した。さらにP−トルエンスルホニルクロライド(430mg、2.26mmol)を加えて、混合物を室温で一晩撹拌した。メタノールを次に加えて反応をクエンチし、溶媒をトルエンを用いて共蒸留により真空で除去した。残渣をジクロロメタン(100ml)に溶解し、飽和NaHCO3(水溶液)(30ml)で洗浄した。水層をジクロロメタン(30ml)で抽出し、組み合わせの有機層を硫酸ナトリウムで乾燥して濃縮した。残渣をフラッシュシリカゲルクロマトグラフィーによって精製して(ヘキサン:酢酸エチル、5:1)、化合物15を得た(930mg、98%)。Rf=0.65(ヘキサン:酢酸エチル、2:1)。1H NMR(300MHz、CDCl3):δ=1.30(s、3H、CH3)、1.40(s、3H、CH3)、2.42(s、3H、CH3)、3.35(s、2H、CH2)、3.63(d、J=12.0Hz、2H)、3.72(d、J=12.0Hz、2H)、4.20(s、4H、2CH2)、4.50(s、2H、CH2Ph)、7.30(m、7H、Ar-H)、7.78(m、2H、Ar-H)。C22H28O6SについてのES−MS計算値:420.2。実測値:443.2(M+Na)。
化合物15(907mg、2.16mmol)をトルエン(30ml)に溶解し飽和NaHCO3(aq.)(30ml)、アジ化ナトリウム(561mg、8.63mmol)、および相転移触媒ALIQUAT(433mg、0.49ml、1.08mmol)を添加した。混合物を16時間還流しさらにアジ化ナトリウム(1.40g、21.60mmol)を添加した。反応を24時間続け次いで室温まで冷却した。有機層を分離し、水層を酢酸エチルで抽出した(30ml×3)。一緒にした有機層を水(30ml)で洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥し、真空濃縮した。残渣をフラッシュシリカゲルクロマトグラフィーによって精製して(ヘキサン:酢酸エチル、8:1)で精製し化合物16(440mg、70%)および出発物質15(163mg、18%)を得た。Rf=0.34(ヘキサン:酢酸エチル、6:1)。1H NMR(500MHz、CDC13):δ=1.42(s、6H、2CH3)、3.40(s、2H、CH2)、3.52(s、2H、CH2)、3.64(d、J=12.0Hz、2H)、3.73(d、J=12.0Hz、2H)、4.50(s、2H、CH2Ph)、7.30(m、5H、Ar-H)。Cl5H21N3O3についてのES−MS計算値:291.2。実測値:314.1(M+Na)。
化合物16(40 mg、0.137mmol)を酢酸(10ml)に溶解し、亜鉛粉末(1.0g)を添加した。混合物を室温で1時間攪拌し固体を濾過し酢酸(10ml)で洗浄した。濾液を真空濃縮した。残渣をジオキサン−飽和NaHCO3(aq.)に溶解し(2:1、6ml、pH8−9)、2、2、2−トリクロロエトキシクロロホルメート(123mg、0.08ml、0.568mmol)を添加した。混合物を室温で6時間攪拌した。次いでジオキサンを真空除去し水(10ml)を添加した。混合物を酢酸エチル(10ml×3)で抽出し、有機層を硫酸ナトリウムで乾燥して濃縮した。残渣をフラッシュシリカゲルクロマトグラフィーによって精製して(ヘキサン:酢酸エチル、4:1)化合物17(28mg、47%)を得た。Rf=0.17(ヘキサン:酢酸エチル、6:1)。1H NMR(300MHz、CDCl3):δ=1.39(s、3H、CH3)、1.41(s、3H、CH3)、3.32(d、J=6.0Hz、2H、CH2)、3.54(s、2H、CH2)、3.67(d、J=12.0Hz、2H)、3.75(d、J=12.0Hz、2H)、4.57(s、2H)、4.72(s、2H)、5.50(t、J=6.0Hz、1H、NH)、7.35(m、5H、Ar-H)。C18H24Cl3NO5についてのES−MS計算値:439.1。実測値:464.1(M+Na、37Cl)、462.1(M+Na)。
化合物17(18.3 mg、0.0417 mmol)を酢酸−水(4:1、10ml)に溶解し60℃で45分間処理した。溶媒を真空除去し残渣をフラッシュシリカゲルクロマトグラフィーによって精製して(ヘキサン:酢酸エチル、1:1)、化合物18を得た(15mg、90%)。1H NMR(300MHz、CDCl3):δ=3.03(t、J=6.5Hz、2H、2OH)、3.43(s、2H、CH2)、3.44(d、J=6.5Hz、2H、CH2NH)、3.51(d、J=6.5Hz、4H、2CH20H)、4.55(s、2H)、4.73(s、2H)、5.35(t、J=6.5Hz、1H、NH)、7.35(m、5H、Ar-H)。C15H20Cl3NO5についてのES−MS計算値:399.0;実測値:422.0(M+Na)、424.0(M+Na、37Cl)。
化合物12(620mg、0.484mmol)および化合物18(750mg、1.936mmol)の乾燥ジクロロメタン(15ml)溶液に分子篩(4Å、2.0g)を添加し、混合物を10分間室温で窒素下に攪拌した。トリメチルシリルトリフルオロメタンスルホネート(TMSOTf)溶液(ジクロロメタン中0.01M)(3.0ml)を5分間滴下した。混合物を室温1で1時間攪拌し飽和炭酸水素ナトリウム溶液(10ml)を添加し反応をクエンチした。通常の水性作業を行いフラッシュシリカゲルクロマトグラフィーによって(ヘキサン:アセトン、2.8:1及び2:1)約1:1の比でジアステレオマー混合物として化合物19(590mg、81%)を得た。Rf=0.27(ヘキサン:アセトン、2.5:l)。[α]D 20=−7.6(c 0.8、クロロホルム)。1H NMR(300MHz、CDCl3):d=0.88(t、J=6.5Hz、6H、2CH3)、1.25(br s、36H、18CH2)、1.45(m、2H、CH2)、1.58(m、2H、CH2)、1.68(m、2H、CH2)、2.23(t、J=7.5Hz、2H、CH2)、2.41(m、2H、CH2)、3.10(m、0.5H)、3.30−3.62(m、7.5Hz)、3.68−3.83(m、2H)、4.40−4.56(m、7H)、4.65−4.80(m、5H)、4.90(m、5H)、5.19(m、2H)、5.53(d、J=9.0Hz、0.5H、NH)、5.72(m、1.5H、NH)、7.30(m、20H、Ar-H)。C73H103C16N2O17PについてのES−MS計算値:1520.5;実測値:1543.5(M+Na、42)、1544.4(M+Na、13C−同位元素、34)、1545.5(M+Na、37Cl−同位元素、100)。
化合物19(450mg、0.30mmol)を酢酸(50ml)に溶解し亜鉛粉末(4.0mg)を添加した。混合物を室温で1時間攪拌し固体を濾過した。固体をさらに酢酸(50ml)で洗浄し濾液を真空濃縮した。残渣をジクロロメタン(150ml)に溶解し溶液を飽和炭酸水素ナトリウム溶液(20ml)で洗浄した。水層をジクロロメタン(20ml×2)で洗浄した。合わせた有機層を硫酸ナトリウムで乾燥し真空濃縮しジアミン中間体(346mg)を得た。乾燥ジクロロメタン(10ml)中ジアミン(346mg)と脂質酸7(545mg、1.20mmol)およびDCC(371mg、1.80mmol)の混合物を室温で20時間攪拌した。水(0.05ml)を添加し反応混合物を10分間攪拌した。固体を硫酸ナトリウムを詰めた焼結ガラス漏斗に通過させて濾過した。濾液を濃縮し残渣をフラッシュシリカゲルクロマトグラフィーによって精製して(ヘキサン:アセトン、5:1および4.5:1)化合物20(390mg、64%)を得た。Rf=0.20(ヘキサン:アセトン、4:1)。[α]D 20=−9.4(c0.5、クロロホルム)。1H NMR(500MHz、CDCl3):δ=0.88(t、J=7.0Hz、18H、6CH3)、1.25−1.50(m、112H、56CH2)、1.58(m、11H)、1.71−1.81(m、3H)、1.97(m、1H、OH)、2.21(t、J=7.5Hz、2H、CH2)、2.24−2.63(m、10H、5CH2)、3.06(dd、J=14.0、5.0Hz、0.5H)、3.17(dd、J=14.0、6.0Hz、0.5Hz)、3.30−3.40(m、3H)、3.43−3.53(m、2H)、3.57−3.63(m、2.5H)、3.67−3.80(m、2H)、3.87(m、1H)、3.97(m、0.5H)、4.35(d、J=8.0Hz、0.5H、H-1)、4.38−4.53(m、5H)、4.65(d、J=8.0Hz、0.5H、H-1)、4.90(m、4H)、5.07−5.24(m、4H)、6.04(d、J=8.5Hz、0.5H、NH)、6.38(d、J=7.5Hz、0.5H、NH)、6.65(dd、J=6.5、6.5Hz、0.5H、NH)、6.79(dd、J=7.0、6.0Hz、0.5H、NH)、7.30(m、20H、Ar-H)。C123H205N2O19PについてのES−MS計算値:2045.5;実測値:2068.5(M+Na、63)2069.5(M+Na、13C−同位体、100)。
乾燥ジクロロメタン(5ml)中化合物20(220 mg、0.l08 mmol)にジベンジルイソプロピルアミダイト(74.3mg、74.3μl、0.215mmol)および1H−テトラゾール(22.7mg、0.324mmol)を添加した。混合物を室温で30分間攪拌し次いで0℃まで冷却した。m−クロロ過安息香酸(m-CPBA、55%、118mg、0.379mmol)を添加し混合物を0℃で30分間攪拌した。混合物をジクロロメタン(100ml)で希釈し亜硫酸水素ナトリウム(10%、20ml)で洗浄し水層をジクロロメタン(20ml)で抽出した。合わせた有機層を次いで飽和炭酸水素ナトリウム(20ml)で洗浄し水層をジクロロメタン(20ml)で洗浄した。合わせた有機層を次いで硫酸ナトリウムで乾燥し真空濃縮した。残渣を繰り返しフラッシュシリカゲルクロマトグラフィーによって精製して(ヘキサン:アセトン、5:1および次いで4.5:1、ジクロロメタン:メタノール、100:1および次いで100:1.5、ヘキサン:酢酸エチル、2:1および次いで1.5:1)約1:1の比でジアステレオマー混合物として化合物21(200mg、80%)を得た。Rf(上方スポット)=0.29およびRf(下方スポット)=0.25(ヘキサン:アセトン、3:1)。[α]D 20(〜1:1混合物)=−7.6(c0.5、クロロホルム)。1H NMR(300 MHz、CDCl3):δ=0.87(t、J=6.5Hz、18H、6CH3)、1.30(m、108H、54CH2)、1.48−1.70(m、18H)、2.lO−2.53(m、11H)、2.90−3.35(m、5H)、3.55(m、2H)、3.75〜3.90(m、4H)、4.00(m、1H)、4.36−4.52(m、6H)、4.85−5.01(m、8H)、5.08−5.22(m、4H)、6.30(m、1H、NH)、6.88(d、J
=8.5Hz、0.5H、NH)、7.00(d、J=8.0Hz、0.5H、NH)、7.30(m、30H、Ar-H)。C137H218N2O22PについてのES−MS計算値:2305.5;実測値:2328.5(M+Na、78)、2329.5(M+Na、13C−同位体、100)。
化合物20(96 mg、0.047mmol) をTHF−HOAc(10:1、77ml)に溶解しパラジウム炭素(100mg)を添加した。混合物を水素雰囲気下に24時間攪拌した。次いで固体を濾過しクロロホルム:メタノール(1:1、30ml)で洗浄した。濾液を真空濃縮し残渣をフラッシュシリカゲルクロマトグラフィーによって精製して(クロロホルム:メタノール:水、9:1:0、および次いで4:1:0.1)tert−ブタノールからフリーズドライにより化合物1を白色粉末として(200mg、100%)を得た。Rf=0.16(クロロホルム:メタノール:水:酢酸、6:1:0.1:0.1)。[α]D 20=−6.5(c0.2、クロロホルム)。1H NMR(600 MHz、CDCl3−CD30D、1:1):δ=0.89(t、J=6.5Hz、18H、6CH3)、1.26(m、ll4H、57H)、1.60(m、12H、6CH2)、2.30(m、6H、3CH2)、2.37(dd、J=15.0、6.0Hz、1H)、2.45(dd、J=15.0、7.0Hz、1H)、2.50(dd、J=15.0、5.0Hz、1H)、2.54(dd、J=15.0、8.0Hz、1H)、2.57(dd、J=15.0、5.0Hz、1H)、2.67(dd、J=15.0、7.0Hz、1H)、3.04(dd、J=14.0、6.0Hz、1H)、3.18(dd、J=14.0、6.0Hz、1H)、3.25(d、J=l0.0Hz、1H)、3.29(d、J=l0.0Hz、1H)、3.36(m、3H)、3.37(d、J=l0.0Hz、1H)、3.64(d、J=l0.0Hz、1H)、3.77(br d、J=12.0Hz、1H)、3.89(dd、J=l0.0、9.0Hz、1H)、3.96(br d、J=12.0Hz、1H)、4.25(m、1H、H-4)、4.43(d、J=8.5Hz、1H、H-1)、5.07(dd、H=10.0、l0.0Hz、1H、H-3)、5.17(m、2H)、5.23(m、1H)。C95H181N2O19PについてのES−MS計算値:1685.3;実測値:1686.3(M+H)、1708.3(M+Na)、1730.3(M+2Na−H)。
化合物1について記載したと同様の方法で化合物21(l04 mg、0.045mmol)をTHF−HOAc(10:1、77ml)中パラジウム炭素(100mg)で水素雰囲気下20時間処理しフラッシュクロマトグラフイ精製(クロロホルム/メタノール/水、9:1:0及び次いで6:4:0.5)後,化合物2(77mg、96%)を得た。Rf=0.50(クロロホルム:メタノール:水、6:4:0.5)。[α]D 20=−3.0(c0.2、クロロホルム)。1H NMR(600MHz、CDCl3−CD3OD、1:1):δ=0.89(t、J=6.5Hz、18H、6CH3)、1.25(m、114H、57CH2)、1.60(m、12H、6CH2)、2.30(m、6H、3CH2)、2.37−2.70(m、6H、3CH2)、3.03(d、J=14.0Hz、0.5H)、3.13(d、J=14.0Hz、0.5H)、3.24(d、J=14.0Hz、0.5H)、3.27(d、J=14.0Hz、0.5H)、3.29−3.36(m、2H)、3.45(br s、1H)、3.55−3.95(m、6H)、4.06−4.32(m、2H)、5.14−5.27(m、4H)。C95H181N2O19PについてのES−MS計算値:1685.3;実測値:1686.3(M+H)、1708.3(M+Na)、1730.3(M+2Na−H)。
乾燥DMF(10mL)中ジペンタエリスリトール(2.0g、7.87mmol)にベンズアルデヒドジメチルアセタール(4.79g、4.7ml、31.46mmol)およびトルエンスルホン酸(150mg、0.78mmol)を添加し混合物を50℃で1時間攪拌した。TLC(メタノール:ジクロロメタン、8:92)は生成物と上部不純物を示し、他の−OH部位も置換されたと考えられた。上部不純物を加水分解するため、トリエチルアミン(5滴)を添加し中和し、DMFを高真空下に蒸発させ、メタノールを添加した。第二のTLCは上部スポットが消えたことを示した。混合物をきれいなシロップに濃縮しシリカゲルクロマトグラフィ(メタノール:ジクロロメタン、5:95)によって精製し化合物22(1.91g、57%)を3つの立体異性体の混合物として得た。TLC:Rf=0.38(上部スポット)およびRf=0.34(下部スポット)(7%、ジクロロメタン中メタノール).1H NMR(500 MHz、CDCl3):δ=3.21、3.31、3.39(3s、4H);3.28、3.32、3.46、3.51(4br s、2H、2OH);3.68、3.69、3.75(3d、J=12.0Hz、4H)、3.81、3.92、3.98(3s、4H)、4.10(m、4H);5.39、5.41、5.43(3s、2H、2CHPh)、7.38(m、6H、Ar−H)、7.50(m、4H、Ar−H)。
繰り返しのクロマトグラフィ(メタノール/ジクロロメタン、1%から10%の勾配溶出)によって、下部スポットを分離し単一成分を与えた。下部スポットについては1H NMR(300MHz、CDCl3)δ=2.50(br s、2H、2OH)、3.45(br s、4H)、3.73(d、J=12.0Hz、4H)、3.97(s、4H)、4.13(d、J=12.0Hz、4H)、5.43(s、2H、2CHPh)、7.37(m、6H、Ar−H)、7.49(m、4H、Ar−H)。
水酸化ナトリウム(0.426g、17.7mmol)を乾燥DMF(35ml)に添加し、0℃まで冷却した。化合物22(1.524g、3.54mmol、15mlのDMFに溶解)を1滴ずつ添加し混合物を0℃で30分間攪拌しアルコキシドを生成させた。n−1−ブロモーテトラデカン(3.16ml、l0.6mmol、5mlのDMFに溶解)を添加し混合し室温で16時間攪拌した。TLC(ヘキサン:酢酸エチル、15:1)はかなりの量の下部不純物が脂質アームのモノ置換体であることを示した。別の2当量の水素化ナトリウム(2.1ml)および2当量のn−1−ブロモテトラデカンを添加し混合物を5時間室温で攪拌した。さらにDMF(40ml)をスラリー混合物に添加し50℃で16時間以上反応を続けた。過剰のNaHを水(3ml)でクエンチして反応混合物をHCl(濃)で中和した。トルエン(2×30ml)と共蒸発でDMFを蒸発させた。残渣を飽和塩化ナトリウム(100ml)に溶解し、ジクロロメタン(3×100ml)で抽出し飽和塩化ナトリウムで洗浄した。硫酸ナトリウムで乾燥し濃縮した。固体をシリカゲルクロマトグラフィ(ヘキサン:酢酸エチル、15:1)で精製し、化合物23(2.09g、72%)を得た。TLCは2スポットを示し、分離した。上部スポットは2成分を含み下部スポットは1成分である。
化合物23(上部スポット):TLC:Rf=0.43(ヘキサン:酢酸エチル、15:1)。1H NMR(500MHz、CDC13):δ=0.88(t、J=6.5Hz、6H、2CH3);l.26(br s、44H、22CH2);1.54(m、4H、2CH2);3.23、3.24、3.33(3s、4H);3.34、3.37、3.45(3t、J=6.5Hz、4H);3.71、3.72、3.81(3s、4H);3.90(m、4H);4.lO(m、4H);5.41、5.43(2s、2H、CHPh)、7.35(m、6H、Ar-H);7.49(m、4H、Ar-H)。
化合物23(下部スポット):TLC:Rf=0.36 (ヘキサン:酢酸エチル、15:1)。1H NMR(500 MHz、CDC13):δ=0.88(t、J=6.5Hz、6H、2CH3)、l.26(br s、44H、22CH2)、1.58(m、4H、2CH2)、3.23(s、4H)、3.47(t、J=6.5Hz、4H、2OCH2CH2)、3.72(s、4H)、3.87(d、J=11.5Hz、4H)、4.ll(d、J=11.5Hz、4H)、5.43(s、2H、2CHPh)、7.36(m、6H、Ar-H)、7.49(m、4H、Ar-H)。
乾燥THF(20mL)中化合物23(0.61lg、0.742mmol)に分子篩(4Å、2g)を添加した。混合物を室温で窒素下15時間攪拌した。ソジウムシアノボロハイドライド(0.932g、14.84mmol)をすこしずつ添加し混合物を0℃まで冷却した。THF(60mL)に溶解したTFA(3.40ml、29.68mmol)をゆっくりと45分かけて滴下し室温で4時間攪拌した。混合物をセライトで濾過し真空下にTHFを蒸発させた。混合物を飽和炭酸水素ナトリウム溶液(75mL)に溶解し酢酸エチル(3×75mL)で抽出した。合わせた有機層を飽和塩化ナトリウム溶液(50mL)で洗浄し硫酸ナトリウムで乾燥し、黄色シロップに濃縮した。シロップをクロマトグラフィ(ヘキサン:酢酸メチルでの勾配溶出、5:1ないし3:1)で精製し化合物24(364mg、59%)を得た。TLC:Rf=0.19(ヘキサン:酢酸エチル、4:1)。1H NMR(300MHz、CDC13):δ=0.89(t、J=6.5Hz、6H、2CH3)、1.27(br s、44H、22CH2)、1.52(m、4H、2CH2)、2.97(br s、2H、2OH)、3.36(t、J=6.5Hz、4H、2OCH2CH2)、3.44(s、8H)、3.48(s、4H)、3.69(br s、4H)、4.49(s、4H、2CH2Ph)、7.30(m、10H、Ar−H)。
乾燥ジクロロメタン(5ml)中化合物24(247mg、0.299mmol)に1H−テトラゾール(0.136g、1.194mmol)およびジベンジルジイソプロピルホスホルアミダイト(0.310g、0.3ml、0.896mmol)を添加した。混合物を室温で1時間攪拌しコンプレックスの生成をTLC(ヘキサン:酢酸エチル、4:l、化合物24の消費を示した)でチェックした。次いで混合物を0℃に冷却しm−クロロ過安息香酸を徐々に添加し気体を生成させた。30分後、混合物を10%亜硫酸水素ナトリウム(40ml)に注入し、ジクロロメタン(3×40ml)で抽出した。有機層を飽和炭酸水素ナトリウム溶液(20ml)で洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥し黄色シロップに濃縮した。シロップを繰り返しクロマトグラフィ(ヘキサン:酢酸エチル、3:1、ヘキサン:アセトン、6:l)で精製し化合物25(248mg、62%)を得た。TLC:Rf=0.21(ヘキサン:酢酸エチル、2:1)。1H NMR(400MHz、CDC13):δ=0.88(t、J=6.5Hz、6H、2CH3)、1.22(br s、22H、11CH2)、1.24(br s、22H、11CH2)、1.44(m、4H、2CH2)、3.26(t、J=6.5Hz、4H、2OCH2CH2)、3.32(s、4H)、3.34(s、4H)、3.40(s、4H)、4.07(d、J=3.5Hz、4H)、4.38(s、4H)、4.99(d、J=8.0Hz、8H、4CH2Ph)、7.30(m、30H、Ar-H)。
THF−HOAc(10:1、90ml)中化合物25(150 mg、0.lllmmol)にパラジウム炭素(5%、105mg)を添加した。混合物を室温で水素雰囲気下16時間攪拌した。TLC(クロロホルム:メタノール:水:酢酸、4:1:0.1:0.1)は部分的な水素化を示した。さらにTHF−HOAc(60ml)とPd/C(lOOmg)を混合物に添加し室温で水素雰囲気下に2晩攪拌した。TLC(クロロホルム:メタノール:水酸化アンモニウム:水、1:1:8%:8%)は大部分生成されたことを示した。固体を濾過し濾液を高真空で濃縮した。残渣をクロマトグラフィ(クロロホルム:メタノール:水酸化アンモニウム:水、4:6:6%:6%ないし1:1:8%:8%)で精製し、アンモニウム塩として化合物3を得た。生成物はCHCl3−MeOH−H2O(1:1:8%)に再溶解し小さいイオン交換カラム(IR-120、Na+form)に通しナトリウム塩として化合物3(44mg、47%)
を得た。TLC:Rf=0.41(クロロホルム:メタノール:水酸化アンモニウム:水、1:1:8%:8%)。C38H80O13P2についてのES-MS計算値:806.5。実測値:805.5(M-H)および827.5(M+Na-2H)(負のモード)。ナトリウム塩について1H NMR(600MHz、CDC13+CD3OD、1:1):δ=0.89(t、J=6.5Hz、6H、2CH3)、1.27(br s、44H、22CH2)、1.54(m、4H、2OCH2CH2)、3.35-3.43(m、8H)、3.45(m、1H)、3.50(m、2H)、3.53−3.59(m、3H)、3.66−3.71(m、2H)、3.77−3.83(m、4H)。アンモニウム塩について1H NMR(500MHz、CDC13+CD3OD、1:1):δ=0.89(t、J=7.0Hz、6H、2CH3)、1.27(br s、44H、22CH2)、1.55(m、4H、2CH2)、3.37−3.45(m、12H)、3.57−3.65(m、4H)、3.81−3.90(m、4H)。
化合物2(9.50g、22.08mmol)を乾燥ピリジン(57ml)に溶解した。p−トルエンスルホニルクロライド(TsCl、7.16g、37.54mmol)を0℃で反応フラスコに添加した。反応物を室温まで自然に温め一晩攪拌した。トシルクロライド(TsCl、5.46g)
の別の部分を添加し混合物を室温で20時間攪拌した。溶液を真空濃縮した。残渣をトルエンと共蒸留した。粗生成物を酢酸エチル(600ml)に溶解し分液漏斗に移した。有機層を飽和炭酸水素ナトリウム(300ml)で洗浄した。水層を酢酸エチル(300ml)で洗浄し合わせた有機層を硫酸ナトリウム(Na2S04)で乾燥し濃縮した。残渣をシリカゲルクロマトグラフィ(ヘキサン:酢酸エチル、3:1及び次いで2:1)で精製し化合物26(9.18g、59%)を得た。TLC:Rf=0.25(ヘキサン:酢酸エチル、3:1)。1H NMR(400MHz、CDC13):δ 2.41(s、3H、CH3)、2.44(s、3H、CH3)、3.27(s、2H)、3.70(s、2H)、3.73(d、J=12.0Hz、2H)、3.80(d、J=12.0Hz、2H)、3.87(s、2H)、3.93(d、J=12.0Hz、2H)、4.00(d、J=12.0Hz、2H)、4.32(s、2H)、5.30(s、2H、CHPh)、5.41(s、1H、CHPh)、7.28−7.48(m、14H、Ar-H)、7.81(m、4H、Ar-H)。
化合物26(9.12g、12.91mmol)をトルエン(150ml)に溶解した。飽和炭酸水素ナトリウム(150ml)、相転移触媒ALIQUAT(登録商標)(1ml)、およびアジ化ナトリウム(33.58g、516.47mmol)を反応フラスコに添加した。溶液を110℃まで加熱し終夜攪拌した。さらにALIQUAT(登録商標)(1ml)およびアジ化ナトリウム(16.79g)を添加し混合物を110℃でさらに4時間攪拌した。反応は不完全であった。溶液を室温まで冷却し通常の水性操作でシロップを得た。
濾液を真空濃縮した。残渣をシリカゲルクロマトグラフィ(ヘキサン:酢酸エチル、5:1及び4:1)で精製し化合物27(2.58g、 )およびモノ−アジド化物置換中間体(3.73g)を得た。モノ−アジド化物置換中間体(3.73g)をトルエン(40mL)中で飽和炭酸水素ナトリウム(40mL)、アリコート(1mL)、およびアジ化ナトリウム(16.34g)と110℃7時間以上反応させて化合物27(1.8lg)を得た。全収率は71%であった。TLC:Rf=0.63(ヘキサン:酢酸エチル、3:1)。1の異性体について1H NMR(400MHz、CDC13):δ3.30(s、4H)、3.78(d、J=12.0Hz、4H)、3.90(s、4H)、4.lO(d、J=12.0Hz、4H)、5.40(s、2H、2CHPh)、7.34−7.48(m、10H、Ar-H)。
メタノール(8ml)中ジアゾ化合物27(0.783g、1.629mmol)に1,3−プロパンジチオール(3.27ml、32.586mmol)およびトリエチルアミン(4.54ml、32.586mmol)を滴下し混合物を終夜室温で攪拌した。TLC(ヘキサン:酢酸エチル、2:1)
は反応が完了したことを示した。反応混合物をロータリエバポレターで蒸発させジチオールをクロロホルム(3×20mL)と共蒸発させた。残渣をフラッシュクロマトグラフィで精製し化合物28(0.322g、46%、合計収量)を得た。TLC:Rf=0.29(メタノール:ジクロロメタン:水:水酸化アンモニウム、9:1.5:0.1:0.1)。C24H32N2O5(428.23)。ES−MS(正のモード、m/z)実測値:429(M+H)1H NMR(500MHz、CDC13):δ2.60(s、2H)、3.15(s、2H)、3.35(s、2H)、3.70(d、J=12.0Hz、2H)、3.77(s、4H)、3.81(d、J=12.0Hz、2H)、4.09(d、J=12.0Hz、4H)、5.40(s、2H)、7.32-7.47(m、10H)。
化合物28(0.160g、0.376mmol)を乾燥ジクロロメタン(10mL)に溶解した。1、3−ジシクロヘキシルカルボジイミド(DCC、0.465g、2.254mmol)およびジ脂質酸7(0.513g、1.128mmol)を添加し混合物を室温で60時間攪拌した。TLCs(クロロホルム:メタノール:水:水酸化アンモニウム、9:1.7:0.1:0.1、メタノール:ジクロロメタン、5:95;ヘキサン:酢酸エチル、3:1)は反応が完了したことを示した。過剰のDCCを水(数滴)でクエンチし15分間攪拌した。反応混合物を2×Na2S04床に通して濾過し沈殿物をクロロメタンで洗浄した。黄色の粗シロップをローターエバポレーターで蒸発させた。シロップはシリカゲルクロマトグラフィ(ヘキサン:酢酸エチル、3:1)で精製し化合物29(0.324g、66%収率)を得た。C80H136N2O11(1301.01)。ES−MS(正のモード、m/z)実験値:1302(M+H)、1324(M+Na)。1H NMR(600MHz、CDC13):δ0.86(t、J=6.5Hz、12H、4CH3)、1.25(br s、80H)、1.60(m、8H)、2.25(m、4H)、2.46(m、2H)、2.58(m、2H)、3.06(s、2H)、3.14(m、2H)、3.63(m、2H)、3.72-3.80(m、6H)、3.94-4.02(m、4H)、5.18(m、1H)、5.26(m、1H)、5.38(s、1H)、5.43(s、1H)、6.08(t、J=7.0Hz、1H、H)、7.30-7.46(m、10H)、7.84(t、J=6.5Hz、1H、NH)。
無水THF(10mL)中化合物29(0.300g、0.229mmol)の溶液に分子篩(4Å、1g)およびソジウムシアノボロハイドライド(0.287g、4.593mmol)を添加した混合物を0℃で窒素雰囲気下15分間攪拌した。エーテル−HCl(飽和)を発泡が終るまで(1−2mL)滴下した。TLC(ヘキサン:酢酸エチル、6:4)は若干の単環の開環を示した。さらに20当量(0.287g)のソジウムシアノボロハイドライドを添加し、エーテル−HCl(2mL)を滴下した。混合物をセライトで濾過しTHFを高真空下にロータリーエバポレターで蒸発させた。混合物を飽和炭酸水素ナトリウム溶液(75mL)に溶解しジクロロメタン(3×75ml)で抽出した。合わせた有機層を飽和塩化ナトリウム溶液(50ml)で洗浄し硫酸ナトリウムで乾燥し、黄色シロップに濃縮した。シロップはシリカゲルクロマトグラフィ(ヘキサン:酢酸エチル、6:4)で精製し化合物30を得た(0.212g、71%)。TLC:Rf=0.17(ヘキサン:酢酸エチル、6:4)。
C80H140N2O11(1304.04)。1H NMR(300MHz、CDC13):δ0.88(t、J=6.5
Hz、12H、4CH3)、1.25(br s、80H)、1.60(m、8H)、1.94(br s、2H)、2.25(m、4H)、2.43(m、4H)、3.08(m、3H)、3.22(m、2H)、3.33(m、5H)、3.40-3.57(m、4H)、3.68(m、1H)、3.78(m、1H)、4.43(d、J=12.0Hz、1H)、4.48(s、2H)、4.51(d、J=12.0Hz、1H)、5.16(m、2H)、6.73(m、1H)、6.85(m、1H、NH)、7.30(m、10H)。
無水ジクロロメタン(5ml)中、化合物30(0.237g、 0.181mmol)にテトラゾール(0.076g、1.089mmol)を添加し、ジベンジルジイソプロピルホスホルアミダイト(0.250g、0.24ml、0.724mmol)を滴下した。混合物を室温で1時間攪拌し、コンプレックスの形成をTLC(ヘキサン:酢酸エチル、6:4)でチェックした。さらに3当量(0.038mg)のテトラゾールと2当量(0.125mg)のホスホルアミダイトを添加した。2時間後のTLCは出発物質が完全に消費されたことを示した。次いで混合物を0℃まで冷却し3−クロロ過安息香酸(0.312g、1.81mmol)を徐々に添加しガスを生成させた。30分後、混合物を10%硫化水素ナトリウム(40ml)に注入しジクロロメタン(3×40ml)で抽出した。有機層を飽和炭酸水素ナトリウム溶液(20ml)で洗浄し硫酸ナトリウムで乾燥し黄色シロップに濃縮した。シロップを繰り返しクロマトグラフィ(ヘキサン:酢酸エチル、7:3、ヘキサン:アセトン、4:1)で精製し化合物31(198mg、60%)を得た。TLC:Rf=0.28(ヘキサン:酢酸エチル、3:1)。C108H166N2O17P2(1825.16)。ES−MS(負のモード、m/z)実測値:1861(M+Cl)。1H NMR(500MHz、CDC13):δ0.88(t、J=6.5Hz、12H、4CH3)、1.25(br s、80H)、1.55(m、8H)、2.21(2t、J=6.5Hz、各2H)、2.39(m、4H)、3.lO(m、2H)、3.16(m、4H)、3.31(m、6H)、3.95(m、4H)、4.37(m、4H)、4.98(m、8H)、5.19(m、2H)、7.08(t、J=6.0Hz、2H、2NH)、7.22-7.31(m、30H)。
蒸留THF−AcOH(10:1、75mL)中化合物31(28 mg、 0.015mmol)にパラジウム炭素(lO%、75mg)を添加した。混合物を室温で水素雰囲気下16時間攪拌した。TLC(クロロホルム:メタノール:水酸化アンモニウム:水、2:3:0.5:0.5)は殆どの生成物が生成したことを示した。固体を重力濾過し濾液を高真空で濃縮した。残渣をフラッシュクロマトグラフィで支持体としてイアトロビーズを用い(クロロホルム:メタノール、9:1ないしクロロホルム:メタンール:水、5:3:0.3)精製し化合物4(18mg、95%収率)を得た。TLC:Rf=0.20(クロロホルム:メタノール:水、4:2:0.3)。C66H130N2O17P2(1284.88)。ES−MS(負のモード、m/z)実験値:1284(M−H)。1H NMR(600MHz、CDC13+CD3OD、1:1):δ0.85(t、J=6.5Hz、12H、4CH3)、1.28(br s、80H)、1.62(m、8H)、2.30(m、4H)、2.50-2.63(m、4H)、3.03-3.15(m、4H)、3.20-3.31(m、6H)、3.34-3.38(m、2H)、3.70−3.78(m、4H)、5.28(m、2H)。
ヒト末梢血液から単離された接着細胞を完全RPMI−1640媒体中でGM−CSFとIL−4の存在でインキュベーションした。3日間のインキュベーションの後、脂質A類似体を10μg/mLの濃度で添加した。インキュベーション24時間後、上澄を採取しサイトカインの存在をELISAキットを用いて決定した。TNF−アルファ、IL−6およびIL−8レベルを測定し下表にまとめた(図14も参照)。
表2は合成脂質A擬態1、2、またはR595脂質A*で活性化したヒト接着細胞のインヴィトロサイトカインパターンを示す。
C57−ブラックマウスのグループは抗原としてMUC1−基礎25量体リポペプチド0.2−200μg、これはH2N-STAPPAHGVTSAPDTRPAPGSTAPPK(Pal)G-OHのペプチド配列をもつ、および1投与当り脂質A類似体0.1−100μg(リポペプチド抗原の半分の量)を含むBLP25リポソームワクチンを用い皮下注射で免疫化した。ワクチン投与9日後、マウスを殺し排出するリンパ節(局所応答)または脾臓(全身応答)からリンパ球を取り出し各グループの免疫応答を決定した。免疫化したマウスから取り出したリンパ球はインヴィトロ培地でMUC1−基礎ブースト抗原BP1−151、これはペプチド配列H2N-STAPPAHGVTSAPDTRPAPGSTAPPK-OHをもつ、の存在でインキュベートした。
T−細胞増殖は標準3Hチミジン組込みアッセイを用いて評価した。簡単には、各マウスからのナイロンウールを通過した鼠径部リンパ節を、106天然マイトマイシンC処理の同系の脾細胞を含有する培地、これは抗原表示細胞(APCs)として働く、に添加した。各ウェルに20μgのMUC1基礎ブーストペプチドBP1−151、H2N-STAPPAHGVTSAPDTRPAPGSTAPPK-OH、を正のコントロールのために添加した;そして抗原またはペプチドBP1−72、これはペプチド配列H2N-EAIQPGCIGGPKGLPGLPGP-OHをもつ、を含まない培地を負のコントロールとして用いた。培地は72時間、全量250μg/ウェルでインキュベートし、次いで50μlの容量で1μCiの3H−チミジンを添加した。プレートをさらに18−20時間インキュベートした。細胞を収集し[3H]dTh組込みを液体シンチレーションカウンターで測定した。T−細胞増殖は脂質A擬態1、2、またはR595脂質Aでアジュバントした種々のリポソームワクチンに対応する結果は表3および図15に示される。
表3はBLPリポソームワクチンを1回投与したC57BL/6匹マウスの免疫化後の抗原特異的T細胞増殖応答を示す。投与にはリポペプチド抗原を基礎とした25量体MUC1を0.2μgとアジュバントとして脂質A類似体(1、2、およびR595脂質A)を0.1μg含む。
C57BL/6マウスに0日目にMC38-MUCl腫瘍細胞を用い皮下注射により投与した。7日、14日および21日目に、マウスのグループに25量体リポペプチド抗原を基礎としたMUC1を200μg/1回投与および合成脂質A擬態1、2、またはR595脂質Aを100μg/1回投与を含むBLP25リポソームワクチンを用い皮内に免疫化させた。34日目に、腫瘍直径(長さと幅)をカリパスで計り、腫瘍サイズをmm2(長さ×幅)で表した。データーを表4および図16に示す。
表4は脂質A類似体(1、2、およびR595脂質A)を含むBLP25リポソームワクチンで皮内に免疫化したMC38-MUCl腫瘍の活性特異的免疫療法を示す。ワクチン投与量は200μgのBLP25リポペプチドおよび100μgの脂質A類似体をアジュバントとして含む。
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他で前述したものに加えて、本願の出願時にもっとも最新である版で、以下の参照がここに参照として組み込まる:Kay、Phage Display of Peptides and Proteins:A Laboratory Manual;the John Wiley and Sons Current Protcols series including Ausubel、Current Protocols in Molecular Biology;Coligan、Current Protocols in Protein Science; Coligan、Current Protocols in Immunology; Current Protocols in Human Genetics;Current Protocols in Cytometry;Crrent Protocols in Pharmacology;Curret Protocols in Neuroscience;Current Protocols in Cell Biology;Current Protocols in Toxicology Current Protocols in Field Analytical Chemistry;Current Protocols in Nucleic Acid Chemistry、および、Current Protocols in Human Genetics;ならびに、以下のCold Spring Harbor Laboratory Publications;Sambrook、Molecular Cloning:A Laboratory Manual;Harlow、Antibodies;A Laboratory Manual; Manipulating the Mouse Embryo:A Laboratory Manual;Methods in Yeast Genetics:A Cold Spring Harbor Laboratory Course Manual;Drosophila Protocols;Imaging Neurons:A Laboratory Manual;Early Development of Xenopus laevis:A Laboratory Manual; Using Antibodies:A Laboratory Manual;At the Bench:A laboratory Navigator;Cells:A Laboratory Manual;Methods in Yeast Genetics:A Laboratory course Manual;Discovering Neurons:The Experimental Basis of Neuroscience;Genome Analysis: A Laboratory Manual Series;Laboratory DNA Science;Strategies for Protein Purification and Characterization:A Laboratory Course Manual;Genetic Analysis of Pathogenic Bacteria:A Laboratory Manual;PCR Primer:A Laboratory Manual;Methods in Plant Molecular Biology:A Laboratory Course Manural;Manipulating the Mouse Embryo:A Laboratory Manual;Molecular Probes of the Nervous System;Experiments with Fission Yeast:A Laboratory Course Manual;A Short Course in Bacterial Gnenetics: A Laboratory Manual and Handbook for Escherichia coli and Related Bacteria;DNA Science:A First Course in Recombinant DNA Technology;Methods in Yeast Genetics:A Laboratory Course Manual;Molecular Biology of Plants:A Laboratory Course Manual。
ここで参考文献として引用された参考文献はすべて、学術誌の記事もしくは要約、刊行物、通信、以前もしくは他の関係する米国もしくは外国特許出願、刊行された米国もしくは外国特許、または任意の他の参考文献も含めて、参考文献として個々に組み込まれ、これはこれら参考文献中のすべてのデータ、表、図面、および文章をも含む。加えて、ここで引用した参考文献中に引用された参考文献のすべての内容もまた、ここに完全に参考文献として組み込まれる。
既知の方法過程、通常の方法過程、既知の方法または通常の方法への言及は、いかなる面においても、いかなる意味でも、本発明がその関連する技術によって開示、教示または示唆されることを記述または包含することを許容するものではない。
前述の特定の実施例は、本発明の一般的な性質を完全に明らかにして、他の者が、当業者の通常の知識(ここで引用した参考文献の内容を含む)を適用することにより、本発明の一般的な概念から離れることなく、過度の実験なく、特定の実施のための種々の応用に容易に修正および/または適応することができる。このため、このような適用および修正は、ここで示された教示およびガイダンスに基づき、開示した実施例の同等物の意味するところおよび範囲のなかにある。ここでの表現または用語は、記載の目的のためであって制限のためではないと理解すべきであり、したがって本明細書の用語および表現は、一般的な当業者の一の知識と組み合わせて、ここで示された教示およびガイダンスの知識の観点から当業者によって解釈されるべきである。
本発明の実施に有用または好ましいものとしての部門または範囲のいかなる記述も、前記部門または範囲の各個々のメンバーもしくは値のそれぞれの記述と同様に、任意の下位分類(たとえば、一またはそれ以上のメンバーの開示を省略したもの)またはそれに含まれる下位領域ものとして考えられるべきである。
最少の記述および最大の別々の記述は、ここで最大は最少よりも大きいが、好適な実施例では2つは合わせて完全な閉鎖終了範囲を形成する。最大が最少に等しい場合、好適な値が含まれる。
好適な実施例の各記述は、不可能な組み合わせ(たとえば、本発明の要素に相互に排他的)または本明細書の記載によって排除しているものを除いては、このような好適な実施例の任意の可能な組み合わせを意味していると考えられるべきである。
ここで請求項に用いられるような用語「からなる」は後に列挙される要素が必要であることを意味するが、追加の要素の包含はいくつかの多の制限によって特に排除されないならば許される。
語「ある、ひとつ(a)」は、特に限定しないならば「1またはそれ以上」を意味する。
本発明の実施例が先行技術によって開示されている場合、本発明の記述は、そのような実施例を除いてここに開示している発明を包含するものと考えられなければならない。
本発明は、出願人によって企図したように、添付の請求項に述べられたもの、そして現在請求していない組み合わせを含むがそれに限定するものではない。従来技術において開示された一またはそれ以上の欠点を克服する範囲において制限される範囲で、本発明はさらに対象を含むものである。従来技術によって開示または示唆された対象を請求項が侵食する範囲において、本願出願人は、その請求項から侵食する範囲を除いて対応する発明を企図するものである。
本明細書中の任意の場所で引用した特許、特許出願、文献、記事、およびオンライン情報を含む全ての参考文献は、ここに参考文献として組み込まれ、前記参考文献中に引用された参考文献も同様である。
Claims (183)
- 次式の脂質A類似体である化合物。
- 分枝A1−A4の少なくとも1は糖ユニットまたは第二のPetコア
- エキストラPetユニットからなる請求項1または2記載の化合物。
- 2より多くないエキストラPetユニットからなる請求項3記載の化合物。
- 第二のPetコアでも糖ユニットでもなく、少なくとも1のホスフェート同等体が−OP(=O)(OH)O−、−OS(=O)(=O)O−、および−OB(OH)O−からなる基から選択された部分からなり、化合物がどんな核酸塩基でもない請求項1記載の化合物。
- A1がY1R1、A2がY2R2、A3がY3R3およびA4がY4R4であり、各スペーサーY1−Y4が独立して−(CH2)nO−、−(CH2)nS−、および−(CH2)nNH−からなる群から選択され、式中nは、独立して、0ないし4であり、R1−R4の各々は独立して水素、−OP(=O)(OH)OH、−C(=O)OH、−OS(=O)(=O)OH、および−OB(OH)OHからなる群、または有機基から選択される請求項1記載の化合物。
- R1−R4の3つが水素である請求項6記載の化合物。
- A1−A4の3つが−OHである請求項7記載の化合物。
- A1−A4の2つが−OHであり1つが−NH2である請求項7記載の化合物。
- R1−R4の2つが水素である請求項6記載の化合物。
- A1−A4の2つが−OHである請求項10記載の化合物。
- A1−A4の1つが−OHでありA1−A4の1つが−NH2である請求項10記載の化合物。
- R1−R4の1つが水素である請求項6記載の化合物。
- R1−R4のいずれもが水素ではない請求項6記載の化合物。
- R1−R4の1つが強親油性基である請求項6−14のいずれか1項記載の化合物。
- R1−R4の少なくとも2つが強親油性基である請求項6−14のいずれか1項記載の化合物。
- R1−R4の2つが強親油性基である請求項16記載の化合物。
- R1−R4の少なくとも3つが強親油性基である請求項6−14のいずれか1項記載の化合物。
- R1−R4の3つが強親油性基である請求項18記載の化合物。
- R1−R4の4つ全部が強親油性基である請求項19記載の化合物。
- 少なくとも1の強親油性基が、リンカーなしで、ホスフェート同等体に結合する請求項1−20のいずれか1項記載の化合物。
- 1つの糖ユニットがPetコアにホスフェート同等体からなる部分によって結合する請求項1−21のいずれか1項記載の化合物。
- 2つのPetコアがホスフェート同等体からなる部分によって結合する請求項1−22のいずれか1項記載の化合物。
- 少なくとも1つの強親油性基が順番にPetコアに結合する糖ユニットに結合する請求項1−22のいずれか1項記載の化合物。
- 式中、n=0である請求項6−24のいずれか1項記載の化合物。
- スペーサーY1−Y4の各々が−O−である請求項25記載の化合物。
- スペーサーY1−Y4の3つが−O−であり残りのスペーサーが−NH−である請求項25記載の化合物。
- 1つのホスフェート同等体を提供する請求項1−27のいずれか1項記載の化合物。
- 2つのホスフェート同等体を提供する請求項1−27のいずれか1項記載の化合物。
- 各ホスフェート同等体が(a)−R’−C(O)OHであり、式中R’が1−4個の炭素の置換または非置換アルキル基、または(b)−B(OH)R、−P(O)(OH)R、または−S(O)(OH)Rからなる群から独立して選択され、式中Rは水酸基、または1−4個の炭素の置換または非置換アルキル基である請求項1−29のいずれか1項記載の化合物。
- (b)が用いられ、Rが水酸基である請求項30記載の化合物。
- (b)が用いられ、前記ホスフェート同等体が−OP(=O)(OH)O−からなる請求項30記載の化合物。
- (b)が用いられ、前記ホスフェート同等体がホスホノ基(−OP(=O)(OH)(OH))である請求項32記載の化合物。
- (b)が用いられ、Rが1−4個の炭素の置換または非置換アルキル基である請求項30記載の化合物。
- Rが置換基であるならば、置換基が−OHまたはNH2である、請求項34の化合物。
- RがCH2CH2NH2である請求項34記載の化合物。
- (a)が用いられる、請求項30記載の化合物。
- R’が−CH2−である請求項37記載の化合物。
- どれかの糖ユニットが不足するが第二のPetコアからなる請求項1−4、6−38のいずれか1項記載の化合物。
- 1の糖ユニットをもつ請求項1−4、6−38のいずれか1項記載の化合物。
- 糖がヘキソースである請求項40記載の化合物。
- 糖が環状である請求項40または41記載の化合物。
- 糖がピラノースである請求項42記載の化合物。
- 糖がグルコピラノースである請求項43記載の化合物。
- 糖がアミノ糖である請求項40−44のいずれか1項記載の化合物。
- 糖がグルコースアミンである請求項45記載の化合物。
- 少なくとも1のホスフェート同等体が同じ分枝に前記糖ユニットからなる1つとして組み込まれている請求項40−46のいずれか1項記載の化合物。
- 少なくとも1のホスフェート同等体が前記糖ユニットに結合する請求項47記載の化合物。
- 少なくとも1のホスフェート同等体が前記糖ユニットのものとは異なる分枝に組み込まれている請求項40−46のいずれか1項記載の化合物。
- 少なくとも1の強親油性基が前記糖ユニットに結合する請求項40−49のいずれか1項記載の化合物。
- 複数の強親油性基が糖ユニットに結合し、1つは前記糖ユニットの複数の異なる環状炭素の各々に結合する請求項50記載の化合物。
- 少なくとも1の強親油性基が少なくとも1の主炭素鎖からなる請求項1−51のいずれか1項記載の化合物。
- 少なくとも1の強親油性基が唯一の主炭素鎖からなる請求項52記載の化合物。
- 少なくとも1の強親油性基が唯2の主炭素鎖からなる請求項52記載の化合物。
- 少なくとも1の強親油性基が唯3の主炭素鎖からなる請求項52記載の化合物。
- その強親油性基が少なくとも2の主炭素鎖を集合的に与える請求項52記載の化合物。
- その強親油性基が2の主炭素鎖を集合的に与える請求項52記載の化合物。
- その強親油性基が3の主炭素鎖を集合的に与える請求項52記載の化合物。
- その強親油性基が4の主炭素鎖を集合的に与える請求項52記載の化合物。
- その強親油性基が5の主炭素鎖を集合的に与える請求項52記載の化合物。
- その強親油性基が6の主炭素鎖を集合的に与える請求項52記載の化合物。
- その強親油性基が7の主炭素鎖を集合的に与える請求項52記載の化合物。
- その強親油性基が8の主炭素鎖を集合的に与える請求項52記載の化合物。
- 各主炭素鎖が10−20の炭素である請求項1−63のいずれか1項記載の化合物。
- 各主炭素鎖が12−16の炭素である請求項64記載の化合物。
- 強親油性基の主炭素鎖が集合的に少なくとも20の炭素原子を与える請求項1−65のいずれか1項記載の化合物。
- 強親油性基の主炭素鎖が集合的に少なくとも30の炭素原子を与える請求項1−65のいずれか1項記載の化合物。
- 強親油性基の主炭素鎖が集合的に少なくとも40の炭素原子を与える請求項1−65のいずれか1項記載の化合物。
- 強親油性基の主炭素鎖が集合的に少なくとも50の炭素原子を与える請求項1−65のいずれか1項記載の化合物。
- 強親油性基の主炭素鎖が集合的に少なくとも60の炭素原子を与える請求項1−65のいずれか1項記載の化合物。
- 強親油性基の主炭素鎖が集合的に少なくとも70の炭素原子を与える請求項1−65のいずれか1項記載の化合物。
- 強親油性基の主炭素鎖が集合的に少なくとも80の炭素原子を与える請求項1−65のいずれか1項記載の化合物。
- 強親油性基の主炭素鎖が集合的に少なくとも90の炭素原子を与える請求項1−65のいずれか1項記載の化合物。
- 強親油性基の主炭素鎖が集合的に90よりも多くない炭素原子を与える請求項1−72のいずれか1項記載の化合物。
- 強親油性基の主炭素鎖が集合的に80よりも多くない炭素原子を与える請求項1−71のいずれか1項記載の化合物。
- 強親油性基の主炭素鎖が集合的に70よりも多くない炭素原子を与える請求項1−70のいずれか1項記載の化合物。
- 強親油性基の主炭素鎖が集合的に60よりも多くない炭素原子を与える請求項1−69のいずれか1項記載の化合物。
- 強親油性基に対する予言したlogP’sの合計が少なくとも10である請求項1−77のいずれか1項記載の化合物。
- 強親油性基に対する予言したlogP’sの合計が少なくとも15である請求項1−77のいずれか1項記載の化合物。
- 強親油性基に対する予言したlogP’sの合計が少なくとも20である請求項1−77のいずれか1項記載の化合物。
- 強親油性基に対する予言したlogP’sの合計が少なくとも25である請求項1−77のいずれか1項記載の化合物。
- 強親油性基に対する予言したlogP’sの合計が少なくとも30である請求項1−77のいずれか1項記載の化合物。
- 強親油性基に対する予言したlogP’sの合計が少なくとも40である請求項1−77のいずれか1項記載の化合物。
- 強親油性基に対する予言したlogP’sの合計が少なくとも50である請求項1−77のいずれか1項記載の化合物。
- 強親油性基に対する予言したlogP’sの合計が60よりも多くない請求項1−84のいずれか1項記載の化合物。
- 強親油性基に対する予言したlogP’sの合計が50よりも多くない請求項1−83のいずれか1項記載の化合物。
- 強親油性基に対する予言したlogP’sの合計が40よりも多くない請求項1−82のいずれか1項記載の化合物。
- 強親油性基に対する予言したlogP’sの合計が30よりも多くない請求項1−81のいずれか1項記載の化合物。
- 各強親油性基が−O−、−S−および−NH−からなる群から選択される隣接リンカーによって化合物の残余に結合する請求項1−88のいずれか1項記載の化合物。
- 少なくとも1の強親油性基において、隣接リンカーが前記基の主炭素鎖に直接結合する、請求項89記載の化合物。
- 少なくとも1の強親油性基において、基が主炭素鎖ではない末端リンカーからなり、隣接リンカーが末端リンカーに結合し、末端リンカーが少なくとも1の主炭素鎖に結合する請求項89記載の化合物。
- 末端リンカーが、1−5の炭素原子、−O−、−S−、−C(=))−、−C(=S)−、−NH−および−N<からなる群から独立に選択される2またはそれ以上の要素からなるが、基の主炭素鎖に直接結合した末端リンカーの原子が炭素原子ではない請求項91記載の化合物。
- 末端リンカーが少なくとも三価である請求項92記載の化合物。
- 少なくとも1の強親油性基がリンカーを介して糖ユニットアノマー炭素に結合する請求項1−93のいずれか1項記載の化合物。
- 少なくとも1の強親油性基がリンカーを介して、アノマー炭素ではない、環状ヘテロ原子に隣接した糖ユニット環状炭素に結合する請求項1−93のいずれか1項記載の化合物。
- 少なくとも1の強親油性基がリンカーを介して、ヘテロ原子に隣接していない糖ユニット環状炭素に結合する請求項1−93のいずれか1項記載の化合物。
- 少なくとも1の強親油性基がリンカーを介して、環状炭素ではない糖ユニット炭素に結合する請求項1−93のいずれか1項記載の化合物。
- 少なくとも1の主炭素鎖が−C(=O)−で始まる請求項1−97のいずれか1項記載の化合物。
- 少なくとも1の主炭素鎖がアルキル鎖である請求項1−98のいずれか1項記載の化合物。
- 少なくとも1の主炭素鎖が一重、二重または三重結合を特徴とする請求項1−99のいずれか1項記載の化合物。
- 少なくとも1の主炭素鎖がヒドロキシル化である請求項1−100のいずれか1項記載の化合物。
- 少なくとも1の強親油性基において、二次主炭素鎖が与えられる請求項1−101のいずれか1項記載の化合物。
- 二次主炭素鎖が一次主炭素鎖に結合した−O−である請求項102記載の化合物。
- 二次主炭素鎖が一次主炭素鎖の3−炭素に結合する請求項103記載の化合物。
- 少なくとも1の強親油性基において、三次主炭素鎖が与えられる請求項102−104のいずれか1項記載の化合物。
- 少なくとも1の強親油性基が
基から選択される請求項1−105のいずれか1項記載の化合物。 - 強親油性基のすべてが式(i)−(viii)からなる群から選択される請求項106記載の化合物。
- 少なくとも1の強親油性基が式(i)である請求項106または107記載の化合物。
- 少なくとも1の強親油性基が式(ii)である請求項106または107記載の化合物。
- 少なくとも1の強親油性基が式(iii)である請求項106または107記載の化合物。
- 少なくとも1の強親油性基が式(iv)である請求項106または107記載の化合物。
- 少なくとも1の強親油性基が式(v)である請求項106または107記載の化合物。
- 少なくとも1の強親油性基が式(vi)である請求項106または107記載の化合物。
- 少なくとも1の強親油性基が式(vii)である請求項106または107記載の化合物。
- 少なくとも1の強親油性基が式(viii)である請求項106または107記載の化合物。
- 少なくとも1の強親油性基が図4に描いた式の1つである請求項1ないし51記載のいずれか1項記載の化合物。
- 各強親油性基が独立して図4に描いた式の1つである請求項1ないし51のいずれか1項記載の化合物。
- 強親油性基が炭水化物合成において標準保護基ではない請求項1ないし117のいずれか1項記載の化合物。
- 強親油性基のすべてが脂肪族である請求項1記載の化合物。
- 次式を有する請求項1記載の化合物。
- さらに次式である請求項120記載の化合物。
少なくともR1、R3、R5およびR6は水素ではなく;
R2およびR7は独立してH、−P(O)(OH)2、−SO3H、−P(O)(OH)(OCH2CH2NH2)、および−CH2COOHからなる群から選択され;R9はH、または1ないし10の炭素長のアルキルまたはアシル基である。 - R1およびR9は水素であり;R2は水素またはホスホノ基−P(O)(OH)2であり;R7はホスホノ基−P(O)(OH)2であり;R3、R5およびR6は同じかまたは異なる次式のアシル基である請求項121記載の化合物。
- R3、R5およびR6が同じである請求項122の化合物。
- 次式で表される請求項123の化合物。
- 次式で表される請求項123の化合物。
- 次式で表される化合物化またはその製薬学的に受容できる塩である。
- 構造式がさらに次式で表される請求項126の化合物。
Y3は−O−または−NH−であり、
R3、R5およびR6は独立して水素または次式からなる群から選択される親油性基である。
- 構造式がさらに次式で表される請求項127の化合物。
- 次式で表される請求項1記載の化合物か、または製薬学的に許容されるそれらの塩。
R1、R3、R11およびR13は独立して水素、または次式からなる群から選択される親油性基である。
R2およびR12は独立してH、−P(O)(OH)2、−SO3H、−P(O)(OH)(OCH2CH2NH2)、および−CH2COOHからなる群から選択され、そしてR2およびR12の少なくとも1は水素ではない。 - 構造式がさらに次式で表される請求項129の化合物。
R3およびR13は同じ置換基であり次式からなる群から選択される強親油性基であり:
- 次の構造式を有する請求項130の化合物。
- 次の構造式を有する請求項130の化合物。
- 免疫刺激活性を有する請求項1−132のいずれか1項記載の化合物。
- 請求項133の化合物の免疫刺激量を前記対象に投与することからなる哺乳類対象の免疫系を刺激する方法。
- さらに免疫原の免疫学的有効量を対象に投与し、前記免疫原への免疫応答を前記化合物によって高めることからなる請求項134記載の方法。
- 免疫原が病気関連免疫原であり対象がその病気に罹る請求項135記載の方法。
- 免疫原が腫瘍関連免疫原である請求項135記載の方法。
- 免疫原が炭水化物エピトープからなる請求項135−137のいずれか1項記載の方法。
- 免疫原がTn、TFまたはシアリル−Tnエピトープからなる請求項138記載の方法。
- 免疫原がペプチドエピトープからなる請求項135−139のいずれか1項記載の方法。
- 免疫原がMUC1エピトープからなる請求項140記載の方法。
- 免疫原が強親油性基からなる請求項135−141のいずれか1項記載の方法。
- 化合物がリポソーム製剤によって誘導される請求項135−142のいずれか1項記載の方法。
- 哺乳類対象の免疫系の刺激のための組成物の製造において請求項133記載の化合物の使用。
- 組成物がさらに免疫原からなる請求項144記載の化合物の使用。
- 組成物がリポソーム製剤である請求項144または145記載の使用。
- 脂質A拮抗薬活性を有する請求項1−132のいずれか1項記載の化合物。
- 請求項147の化合物の抑制量を前記対象に投与することからなる哺乳類対象において有害な脂質A活性を阻害する方法。
- 対象が敗血症ショックに罹っている請求項148記載の方法。
- 対象が感染症に罹っている請求項148記載の方法。
- 哺乳類対象での有害な脂質A活性の阻害のための組成物の製造において請求項147記載の化合物の使用。
- 参照炭水化物リガンド共有の少なくとも1の特異的受容体−結合活性を有する化合物であり、前記参照炭水化物リガンドは少なくとも1のアミノ糖ユニットからなり、前記類似体は次式からなる部分をもつ少なくとも1のアミノ糖ユニットの実質的に同一の部分からなる炭水化物リガンド類似体。
- 前記化合物が前記アミノ糖置換を除き前記参照炭水化物リガンドに実質的に同一である請求項152記載の化合物。
- n=0である請求項152または153記載の化合物。
- A2−A4の各々が−O−である請求項152−154のいずれか1項記載の化合物。
- 少なくとも1の糖ユニットからなる請求項152−155のいずれか1項記載の化合物。
- 糖ユニットの全部がペントースまたはヘキソースである請求項156記載の化合物。
- 糖ユニットの全部が環状である請求項156−157のいずれか1項記載の化合物。
- 糖ユニットがピラノースである請求項158記載の化合物。
- どの糖ユニットも含まない請求項152−155のいずれか1項記載の化合物。
- 2つのPetコアを与える請求項160記載の化合物。
- 参照リガンドが病気関連炭水化物ハプテンである請求項152−161のいずれか1項記載の化合物。
- 参照リガンドが腫瘍−関連炭水化物ハプテンである請求項162記載の化合物。
- 参照リガンドがTn、TF、シアリルTn、F1αおよびGlobo−H末端四糖類からなる群から選択される請求項163記載の化合物。
- 図19に示される擬態である請求項164記載の化合物。
- 参照リガンドがバクテリア−宿主接着に含まれる請求項152−161のいずれか1項記載の化合物。
- 参照リガンドがアシアロ−GM1末端三糖類、ルイス−X、ルイス−YおよびHタイプI血液決定因子からなる群から選択される請求項166記載の化合物。
- 図20に示される擬態である請求項167記載の化合物。
- R2−R4の各々は独立して水素であり、または本質的に置換または非置換炭水化物からなり、そしてR2−R4の少なくとも1は本質的に炭水化物残基からなり;R1は水素、アセチル基、n−プロピオニル基、およびアミノ酸残基からなる群から選択される請求項152記載の化合物。
- 酵素阻害剤である請求項152記載の化合物。
- グリコシダーゼ阻害剤である請求項170記載の化合物。
- A1−A4の各々が水素ではない原子200個以下からなる請求項1−132、148、152−171のいずれか1項記載の化合物。
- A1−A4の各々が水素ではない原子150個以下からなる請求項172記載の化合物。
- A1−A4の各々が水素ではない原子100個以下からなる請求項173記載の化合物。
- 請求項152−171のいずれか記載の化合物からなるリポソーム製剤。
- 前記化合物が少なくとも1の強親油性基からなる請求項175記載の製剤。
- 前記対象に請求項162−165のいずれか1項記載の化合物の免疫原有効量を投与することからなる哺乳類対象において特異的免疫応答を誘発する方法。
- 化合物がリポソーム製剤の一部として投与される請求項177記載の方法。
- 請求項1−132、148、152−171のいずれか1項記載の脂質A類似体も投与される請求項177または178記載の方法。
- 哺乳類対象における特異的免疫応答の誘発のための組成物の製造において請求項162−165のいずれか1項記載の化合物の使用。
- 請求項166−168のいずれか1項記載の化合物の抑制的有効量に宿主細胞を暴露することからなるバクテリア−宿主細胞接着を阻害する方法。
- 請求項166−168のいずれか1項記載の化合物の抑制的有効量を哺乳類対象に投与することからなる哺乳類対象におけるバクテリア−宿主細胞接着を阻害する方法。
- 哺乳類対象におけるバクテリア−宿主細胞接着を阻害のための組成物の製造において請求項166−168のいずれか1項記載の化合物の使用。
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