JP2008513479A - アテローム性動脈硬化症および他の病理を改善するためのg型ペプチドおよび他の薬剤 - Google Patents

アテローム性動脈硬化症および他の病理を改善するためのg型ペプチドおよび他の薬剤 Download PDF

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Abstract

本発明は、炎症性応答によって特徴決定されるアテローム性動脈硬化症および/または他の病理の1つ以上の徴候を改善する新規なペプチドおよび他の薬剤を提供する。特定の実施形態において、このペプチドは、アポリボタンパク質JのG*両親媒性へリックスに類似する。このペプチドは高度に安定であり、経口経路をへて容易に投与される。

Description

本発明は、アテローム性動脈硬化症の分野に関する。特に、本発明は、経口投与が可能であり、かつ炎症性応答によって特徴決定されるアテローム性動脈硬化症または他の病理の徴候の1つ以上を改善するペプチドのクラスの同定に関連する。
スタチン(例えば、メバコール(Mevacor)(登録商標)、リピトール(Lipitor)(登録商標))の導入は、心臓発作および脳卒中からの死亡率を約3分の1減少させてきた。しかし、心臓発作および脳卒中は、特に米国および西欧諸国においては、死亡および身体障害の主な原因のままである。心臓発作および脳卒中は、アテローム性動脈硬化症と呼ばれる慢性炎症性状態の結果である。
原因となる要因の複数が心臓血管疾患の発生に関係しており、これには、疾患に対する遺伝的な素因、性別、喫煙および食事のような生活様式の要因、年齢、高血圧、および高コレステロール血症を含む高脂血症が含まれる。これらの要因のいくつか、特に高脂血症および高コレステロール血症(高い血中コレステロール濃度)は、アテローム性動脈硬化症と関連する大きなリスク要因を提供する。
コレステロールは、キロミクロン、超低密度リポタンパク質(VLDL)、低密度リポタンパク質(LDL)、および高密度リポタンパク質(HDL)として一般的に知られる、リポタンパク質粒子中の遊離のおよびエステル化されたコレステロールとして血中に存在する。血中の総コレステロールの濃度は、(1)消化管からのコレステロールの吸収、(2)炭水化物、タンパク質、脂肪およびエタノールのような食事中の成分からのコレステロールの合成、ならびに(3)組織、とりわけ肝臓による血液からのコレステロールの除去、およびそれに続く胆汁酸、ステロイドホルモン、および胆汁性コレステロールへのコレステロールの転換によって影響される。
血中コレステロール濃度の維持は、遺伝的要因および環境的要因の両方によって影響される。遺伝的要因には、コレステロール生合成の律速段階酵素の濃度、肝臓中の低密度リポタンパク質についての受容体の濃度、コレステロールの胆汁酸への転換についての律速段階酵素の濃度、リポタンパク質の合成および分泌の速度、ならびに人の性別が含まれる。ヒトにおける血中コレステロール濃度の恒常性に影響を与える環境要因には、食事の組成、喫煙の頻度、身体的活動、および種々の医学的薬剤の使用が含まれる。食事の変動要素には、脂肪(飽和脂肪酸およびポリ飽和脂肪酸)の量および型、コレステロールの量、繊維の量および型、ならびにおそらく、ビタミンCおよびDのようなビタミン、およびカルシウムのようなミネラルの量が含まれる。
低密度リポタンパク質(LDL)の酸化は、アテローム性動脈硬化症の病理に強く関係付けられてきた。高密度リポタンパク質(HDL)は、LDL酸化に対して保護することが可能であることが見い出されてきたが、ある例においては、LDL酸化を加速することが見い出されてきた。アテローム性動脈硬化症における重要な開始因子には、LDL由来の酸化リン脂質の産生が含まれる。
通常のHDLは、これらの酸化リン脂質の形成を阻害する能力を有し、また一旦それらが形成されると、これらの酸化リン脂質を不活性化する能力を有する。しかし、ある環境下では、HDLは、抗炎症性分子から、これらの酸化リン脂質の形成を実際に促進する炎症誘発性分子に転換し得る。
HDLおよびLDLは、生得的な免疫系の一部であることが示唆されてきた(Navabら、(2001)Arterioscler Thromb Vase Biol.21:481−488)。抗炎症性HDLの生成は、HDLの主要なタンパク質、アポリポタンパク質A−I(アポA−I)を模倣するクラスA両親媒性へリックス性ペプチドを用いて達成されてきた(例えば、WO02/15923を参照のこと)。
本発明は、アテローム性動脈硬化症、および他の炎症性状態、例えば、関節リウマチ、エリテマトーデス、結節性多発性動脈炎、骨粗鬆症、アルツハイマー病およびA型インフルエンザのようなウイルス性疾患の徴候を改善するための新規な組成物および方法を提供する。
特定の実施形態において、本発明は、アテローム性動脈硬化症もしくは炎症性応答と関連する他の病理の徴候を改善する「単離された」ポリペプチド、および/またはこのようなポリペプチドを含む組成物を提供する。
従って、ある実施形態において、本発明は、炎症性状態の1つ以上の徴候を改善するペプチドを提供し、ここで、このペプチドは、アミノ酸配列LAEYHAK(配列番号2)またはKAHYEAL(配列番号638)を含み;そしてこのペプチドは、少なくとも1個のDアミノ酸および/または少なくとも1個の保護基を含む。特定の実施形態において、このペプチドは、Dアミノ酸および/または1個以上の保護基(例えば、各末端における保護基)を含む。種々の実施形態において、この保護基は、アミド、炭素数3〜20個のアルキル基、Fmoc、t−boc、9−フルオレンアセチル基、1−フルオレンカルボン酸基、9−フルオレンカルボン酸基、9−フルオレン−1−カルボン酸基、ベンジルオキシカルボニル、キサンチル(Xan)、トリチル(Trt)、4−メチルトリチル(Mtt)、4−メトキシトリチル(Mmt)、4−メトキシ−2,3,6−トリメチル−ベンゼンスルホニル(Mtr)、メシチレン−2−スルホニル(Mts)、4,4−ジメトキシベンズヒドリル(Mbh)、トシル(Tos)、2,2,5,7,8−ペンタメチルクロマン−6−スルホニル(Pmc)、4−メチルベンジル(MeBzl)、4−メトキシベンジル(MeOBzl)、ベンジルオキシ(BzlO)、ベンジル(Bzl)、ベンゾイル(Bz)、3−ニトロ−2−ピリジンスルフェニル(Npys)、1−(4,4−ジメチル−2,6−ジオキソシクロへキシリデン)エチル(Dde)、2,6−ジクロロベンジル(2,6−DiCl−Bzl)、2−クロロベンジルオキシカルボニル(2−Cl−Z)、2−ブロモベンジルオキシカルボニル(2−Br−Z)、ベンジルオキシメチル(Bom)、シクロヘキシルオキシ(cHxO)、t−ブトキシメチル(Bum)、t−ブトキシ(t−BuO)、t−ブチル(tBu)、アセチル(Ac)、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、へキシル基、N−メチルアントラニリル、ポリエチレングリコール(PEG)、およびトリフルオロアセチル(TFA)からなる群からの1個以上の保護基を含む。
特定の実施形態において、本発明は、炎症性状態の1つ以上の徴候を改善するペプチドを提供し、ここでこのペプチドは:約3個から10個までのアミノ酸の長さの範囲であり;1個または2個の芳香族アミノ酸、疎水性アミノ酸、または電荷を有さない極性アミノ酸と、該極性アミノ酸と交互に存在する酸性または塩基性のアミノ酸とを含むアミノ酸配列を含み;疎水性末端アミノ酸、または、疎水性保護基を有する末端アミノ酸を含み;すべてのアミノ酸がLアミノ酸である配列LAEYHAK(配列番号2)ではなく;ここでこのペプチドは炎症誘発性HDLを抗炎症性HDLに転換するか、または抗炎症性HDLをより抗炎症性にする。このペプチドは、例えば、上記に記載されるように、1個以上のDアミノ酸および/または1個以上の保護基を選択的に含むことができる。
種々の実施形態において、本発明は、炎症性状態の1つ以上の徴候を改善するペプチドを提供し、ここでこのペプチドは、例えば、表3または14において見い出されるペプチド、またはそのコンカテマーのアミノ酸配列を含む。特定の実施形態において、このペプチドは少なくとも1個のDアミノ酸を含み、特定の実施形態において、このペプチドはすべてのアミノ酸がDアミノ酸である。種々の実施形態において、ペプチドは、付加的にまたは代替的に、少なくとも1個の保護基(例えば、各末端における保護基)を含む。特定の適切な保護基には、アミド、炭素数3〜20個のアルキル基、Fmoc、t−boc、9−フルオレンアセチル基、1−フルオレンカルボン酸基、9−フルオレンカルボン酸基、9−フルオレン−1−カルボン酸基、ベンジルオキシカルボニル、キサンチル(Xan)、トリチル(Trt)、4−メチルトリチル(Mtt)、4−メトキシトリチル(Mmt)、4−メトキシ−2,3,6−トリメチル−ベンゼンスルホニル(Mtr)、メシチレン−2−スルホニル(Mts)、4,4−ジメトキシベンズヒドリル(Mbh)、トシル(Tos)、2,2,5,7,8−ペンタメチルクロマン−6−スルホニル(Pmc)、4−メチルベンジル(MeBzl)、4−メトキシベンジル(MeOBzl)、ベンジルオキシ(BzlO)、ベンジル(Bzl)、ベンゾイル(Bz)、3−ニトロ−2−ピリジンスルフェニル(Npys)、1−(4,4−ジメチル−2,6−ジオキソシクロへキシリデン)エチル(Dde)、2,6−ジクロロベンジル(2,6−DiCl−Bzl)、2−クロロベンジルオキシカルボニル(2−Cl−Z)、2−ブロモベンジルオキシカルボニル(2−Br−Z)、ベンジルオキシメチル(Bom)、シクロヘキシルオキシ(cHxO)、t−ブトキシメチル(Bum)、t−ブトキシ(tBuO)、t−ブチル(tBu)、アセチル(Ac)、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、へキシル基、N−メチルアントラニリル、ポリエチレングリコール(PEG)、トリフルオロアセチル(TFA)などを含むがこれらに限定されない。
特定の実施形態において、本発明は、炎症性状態の1つ以上の徴候を改善するペプチドを提供し、ここで:このペプチドは、DMT−Arg−Phe−Lys(配列番号1)、DMT−Arg−Glu−Leu(配列番号2)、Lys−Phe−Arg−DMT(配列番号3)、およびLeu−Glu−Arg−DMT(配列番号4)からなる群より選択されるアミノ酸配列を含み、ここでDMTはジメチルチロシンである。また、このペプチドは、少なくとも1個のDアミノ酸および/または、例えば、上記に記載されるような少なくとも1個の保護基を含むことができる。特定の実施形態において、このペプチドは、Bocジメチルチロシン−D−Arg−Phe−Lys(OtBu)(配列番号5)またはBocジメチルチロシン−Arg−Glu−Leu(OtBu)(配列番号6)である。
本発明はまた、本明細書に記載される活性薬剤(例えば、ペプチド、有機分子など)のいずれか、および薬学的に受容可能な賦形剤を含む薬学的製剤を意図する。特定の実施形態において、活性薬剤はペプチドであり、このペプチドは時限放出製剤として製剤化される。特定の実施形態において、この製剤は、単位投薬量製剤として製剤化される。特定の実施形態において、この製剤は、経口投与、鼻投与、直腸投与、腹腔内注射、静脈内注射、皮下注射、経皮的投与、吸入投与、および筋肉内注射からなる群より選択される経路による投与のために製剤化される。
本発明はまた、アテローム性動脈硬化症、再狭窄、哺乳動物における炎症に対する急性期応答と関連する冠状動脈合併症、または糖尿病のような状態の治療または予防のための方法を提供し、ここで、この方法は、本明細書に記載される1種以上の活性薬剤(例えば、ペプチド)をその必要がある哺乳動物に投与する工程を含む。特定の実施形態において、この活性薬剤は、薬学的に受容可能な賦形剤(例えば、経口投与のために適切な賦形剤)中にあり、および/または単位投薬量製剤として製剤化することができる。種々の実施形態において、投与する工程は、経口投与、鼻投与、直腸投与、腹腔内注射、静脈内注射、皮下注射、経皮的投与、および筋肉内注射からなる群より選択される経路によって活性薬剤を投与することを包含する。種々の実施形態において、哺乳動物は、アテローム性動脈硬化症の徴候を1つ以上有すると診断され、および/または脳卒中もしくはアテローム性動脈硬化症のリスクを有すると診断され、および/または炎症に対する急性期応答に関連する冠状動脈合併症を有するかもしくはそのリスクがあり、および/または再狭窄を有するかもしくはそのリスクがあり、および/または糖尿病を有するかもしくはそのリスクを有する哺乳動物(例えば、ヒト)である。
アテローム性動脈硬化症、再狭窄、哺乳動物における炎症に対する急性期応答と関連する冠状動脈合併症、および糖尿病からなる群より選択される状態の治療における使用のために、本明細書に記載されるような活性薬剤(例えば、ペプチド)もまた提供される。特定の実施形態において、本発明は、アテローム性動脈硬化症、再狭窄、哺乳動物における炎症に対する急性期応答と関連する冠状動脈合併症、および糖尿病からなる群より選択される状態の治療的または予防的処置のための医薬の製造における、本明細書に記載されるような活性薬剤(例えば、ペプチド)の使用を提供する。
特定の実施形態において、本発明はまた、身体中の血管に薬物を送達するためのステントを提供し、このステントは、その中に形成された複数のリザーバを備えるステントフレームワーク、ならびに本明細書において(例えば、表1〜15において)記載される1種以上の活性薬剤および/またはこのリザーバ中に配置される本明細書に記載される有機低分子を含む。種々の実施形態において、この活性薬剤は4F(配列番号13)のアミノ酸配列を含むペプチドである。種々の実施形態において、この活性薬剤はポリマー中に含まれる。特定の実施形態において、ステントフレームワークは金属基材またはポリマー基材(例えば、ステンレス鋼、ニチノール、タンタル、MP35N合金、白金、チタン、適切な生体適合性合金、適切な生体適合性ポリマー、およびこれらの組み合わせのような材料)の1つを含む。リザーバは、選択的に、微小孔を備えることができ、そしてある実施形態において、この微小孔は、存在する場合、約20ミクロン以下の直径を有する。種々の実施形態において、この微小孔は、存在する場合、約20ミクロン〜約50ミクロンの範囲の直径を有する。種々の実施形態において、この微小孔は、存在する場合、約10〜約50ミクロンの範囲の深さを有する。種々の実施形態において、この微小孔は、ステントの内部表面上の開口部およびステントの外部表面上の開口部を備えるステントフレームワークを貫通して伸びる。特定の実施形態において、このステントはさらに、ステントフレームワークの内部表面上に配置され、前記貫通微小孔の少なくとも一部を覆うキャップ層を備え、これはステントフレームワークの内部表面からの薬物ポリマー中の薬物の溶出速度を制御するためのバリア特性を提供する。特定の実施形態において、リザーバは、ステントフレームワークの外部表面に沿ったチャネルを備える。特定の実施形態において、ポリマーは、本発明に従う第1の活性薬剤を含む第1の薬物ポリマーの第1の層を含み、ポリマー層は、活性薬剤または他の医薬を有する第2の薬物ポリマーを含む。種々の実施形態において、バリア層は、活性薬剤を含むポリマー間に、またはポリマー層の表面上に配置することができる。種々の実施形態において、カテーテルはステントフレームワークに連結される。このカテーテルは、選択的に、ステントを広げるための手段、例えば、ステントを広げるために使用されるバルーン、ステントの拡張を可能にするために収納されるシースなどを備えることができる。
本発明はまた、薬物−ポリマーステントを製造する方法を提供し、この方法は、ステントフレームワークを提供する工程;ステントフレームワーク中の複数のリザーバを切断する工程;少なくとも1つのリザーバに本明細書に記載の活性薬剤を1つ以上含む組成物を適用する工程;および組成物を乾燥させる工程を含む。この方法はさらに、選択的に、乾燥した組成物にポリマー層を適用する工程;および該ポリマー層を乾燥させる工程をさらに含むことができる。
特定の実施形態において、本発明は、血管状態を治療する方法を提供し、この方法は、身体の血管中にステント(本明細書に記載されるようなもの)を配置する工程;ステントを拡張する工程;およびこのステントの少なくとも表面から少なくとも1種の活性薬剤を溶出する工程を含む。
本明細書に記載される種々のペプチドを合成する方法もまた提供される。特定の実施形態において、本発明は、ペプチドを合成する方法を提供し、この方法は:このペプチドの少なくとも3個の異なるペプチドフラグメントサブ配列を提供する工程;およびこのペプチドを形成するために、液相中でこのペプチドフラグメントサブ配列を連結する工程を含む。特定の実施形態において、このペプチドの長さは、アミノ酸6〜37個の範囲にある。特定の実施形態において、このペプチドの長さは18残基である。特定の実施形態において、このペプチドはクラスA両親媒性へリックスを含む。種々の実施形態において、このペプチドは、アミノ酸配列D−W−F−K−A−F−Y−D−K−V−A−E−K−F−K−E−A−F(配列番号13)を含む。種々の実施形態において、3個すべてのペプチドフラグメントサブ配列の各々の長さがアミノ酸6個である。種々の実施形態において、3個のペプチドフラグメントサブ配列は、配列:D−W−F−K−A−F(配列番号641)、Y−D−K−V−A−E(配列番号642)、およびK−F−K−E−A−F(配列番号643)を有する。特定の実施形態において、ペプチドはすべてのアミノ酸がDアミノ酸である。
定義
「単離された」、「精製された」または「生物学的に純粋な」という用語は、単離されたポリペプチドに言及する場合には、ポリペプチドがそのネイティブな状態で見い出されるときに通常ポリペプチドに付随する成分を実質的または本質的に含まない物質をいう。核酸および/またはポリペプチドに関しては、この用語は、天然でそれらに典型的には隣接する配列によってもはや隣接されていない核酸またはポリペプチドをいうことができる。化学合成されたポリペプチドは、それらがネイティブ状態(例えば、血液、血清など)において見い出されないので、「単離されている」。特定の実施形態において、「単離された」という用語は、ポリペプチドが天然で見い出されないことを示す。
「ポリペプチド」、「ペプチド」および「タンパク質」は、アミノ酸残基のポリマーを示す目的で交換可能に使用される。これらの用語は、天然に存在するアミノ酸ポリマーと同様に、1つ以上のアミノ酸残基が対応する天然に存在するアミノ酸の人工の化学アナログであるアミノ酸ポリマーに適用される。
「両親媒性へリックスペプチド」という用語は、少なくとも1個の両親媒性へリックス(両親媒性ヘリックスドメイン)を含むペプチドをいう。本発明の特定の両親媒性ヘリックスペプチドは、2個以上(例えば、3個、4個、5個など)の両親媒性ヘリックスを含むことができる。
「クラスA両親媒性ヘリックス」という用語は、極性−非極性表面に存在する正に荷電した残基および極性表面の中心に存在する負に荷電した残基を有する、極性表面および非極性表面の分離を生じるα−ヘリックスを形成するタンパク質構造をいう(例えば、Segrestら(1990)Proteins:Structure,Function,and Genetics 8:103−117を参照のこと)。
「アポリポタンパク質J」(apoJ)は、クラスタリン、TRPM2、GP80、およびSP40,40を含む種々の名称により知られている(Fritz(1995)Pp 112 Clusterin:Role in Vertebrate Development,Function,and Adaptation(Harmony JAK Ed.),R.G.Landes,Georgetown,TX,)。これは、ヘテロダイマー性糖タンパク質および培養したラットセルトリ細胞の分泌タンパク質の成分として記載された(Kissingerら(1982)Biol Reprod;27:233240)。翻訳された生成物は、ジスルフィド結合した34kDaαサブユニットおよび47kDaβサブユニットへの細胞内切断を受ける一本鎖前駆体タンパク質である(CollardおよびGriswold(187)Biochem.,26:3297−3303)。これは、細胞傷害、脂質輸送、アポトーシスと関連付けられてきており、これは、細胞傷害または細胞死によって引き起こされる細胞細片のクリアランスに関与する可能性がある。クラスタリンは、脂質、ペプチド、およびタンパク質を含む高い親和性を有する種々の分子、ならびに疎水性プローブ1−アニリノ−8−ナフタレンスルホン酸に結合することが示されてきた(Baileyら(2001)Biochem.,40:11828−11840)。
クラスG両親媒性ヘリックスは球状タンパク質であるので、名称クラスGである。このクラスの両親媒性ヘリックスの特徴は、これが、狭い非極性表面を有する極性表面上で、正に荷電した残基および負に荷電した残基のランダムな分布を有することである。この狭い非極性表面のために、このクラスは、リン脂質とは容易に結合はしない(Segrestら(1990)Proteins:Structure,Function,and Genetics.8:103−117を参照のこと;Erratum(1991)Proteins:Structure,Function and Genetics,9:79もまた参照のこと)。いくつかの交換可能なアポリポタンパク質は、G両親媒性ヘリックスに類似しているが同一ではない特徴を有する。クラスG両親媒性ヘリックスと類似して、この他のクラスは、極性表面上の正に荷電した残基および負に荷電した残基のランダムな分布を有する。しかし、狭い非極性表面を有するG両親媒性ヘリックスとは対照的に、このクラスは、このクラスをリン脂質に容易に結合させる広い非極性表面を有し、このクラスは、Gクラスの両親媒性ヘリックスと区別するためにG*と呼ばれる(Segrestら(1992)J.Lipid Res.,33:141−166を参照のこと;Anantharamaiah et al.(1993)Pp.109−142 The Amphipathic Helix,Epand,R.M.Ed CRC Press,Boca Raton,Floridaもまた参照のこと)。両親媒性ヘリックスドメインを同定および分類するためのコンピュータプログラムは、Jonesら(l992)J.Lipid Res.33:287−296によって記載されており、これには、ホイール(wheel)プログラム(WHEELまたはWHEEL/SNORKEL)、ヘリックスネット(helical net)プログラム(HELNET,HELNET/SNORKEL,HELNET/Angle)、ヘリックスホイールの付加のためのプログラム(COMBOまたはCOMBO/SNORKEL)、ヘリックスネットの付加のためのプログラム(COMNET、COMNET/SNORKEL、COMBO/SELECT、COMBO/NET)、コンセンサスホイールプログラム(CONSENSUS、CONSENSUS/SNORKEL)などが含まれるがこれらに限定されない。
「改善する」という用語は、「アテローム性動脈硬化症の1つ以上の徴候を改善する」ことに関して使用される場合、アテローム性動脈硬化症および/または関連する病理に特徴的な1つ以上の徴候の減少、予防、または排除をいう。このような減少には、酸化したリン脂質の減少または排除、アテローム硬化性プラーク形成または破裂の減少、心臓発作、狭心症、または脳卒中のような臨床的事象の減少、高血圧の減少、炎症性タンパク質生合成の減少、血漿コレステロールの減少などが含まれるがこれらに限定されない。
「エナンチオマー性アミノ酸」という用語は、互いに重ね合わせることができない少なくとも2つの型で存在することができるアミノ酸をいう。大部分のアミノ酸(グリシン以外)はエナンチオマー性であり、いわゆるL型(Lアミノ酸)またはD型(Dアミノ酸)で存在する。大部分の天然に存在するアミノ酸は「L」アミノ酸である。「D」アミノ酸および「L」アミノ酸という用語は、平面偏光の特定の回転の方向であるよりはむしろ、アミノ酸の絶対配置をいうために使用される。本明細書における用法は、当業者による標準的な用法と一致する。アミノ酸は、例えば、the Handbook On Industrial Property Information and Documentationにおける標準ST.25において指定されるように、標準的な1文字または3文字の符号を使用して本明細書で指定される。
「保護基」という用語は、アミノ酸中の官能基(例えば、側鎖、アルファアミノ基、アルファカルボキシル基など)に結合される場合に、その官能基の特性をブロックまたはマスクする化学基をいう。好ましいアミノ末端保護基には、アセチル基またはアミノ基が含まれるがこれらに限定されない。他のアミノ末端保護基には、脂肪酸、プロペオニル、ホルミルおよびその他におけるようなアルキル鎖が含まれるがこれらに限定されない。好ましいカルボキシ末端保護基には、アミドまたはエステルを形成する基が含まれるがこれらに限定されない。
「酸化剤による酸化からリン脂質を保護する」という語句は、リン脂質が酸化剤(例えば、過酸化水素、13−(S)−HPODE、15−(S)−HPETE、HPODE、HPETE、HODE、HETEなど)と接触されるときに、リン脂質の酸化の速度(または産生された酸化したリン脂質の量)を減少させる化合物の能力をいう。
「低密度リポタンパク質」または「LDL」という用語は、当業者の一般的な用法に従って定義される。一般的に、LDLは、超遠心分離によって単離されるときにd=1.019〜d=1.063の密度範囲で見い出される脂質−タンパク質複合体をいう。
「高密度リポタンパク質」または「HDL」という用語は、当業者の一般的な用法に従って定義される。一般的に、HDLは、超遠心分離によって単離されるときにd=1.063〜d=1.21の密度範囲で見い出される脂質−タンパク質複合体をいう。
「グループI HDL」という用語は、酸化される脂質を減少する(例えば、低密度りぽたんぱく質において)か、または酸化剤による酸化から酸化される脂質を保護する高密度リポタンパク質またはその成分(例えば、アポA−Iパラオキソナーゼ、血漿板活性化因子アセチルヒドロラーゼなど)を有する。
「グループII HDL」という用語は、脂質を酸化から保護する際に、または酸化した脂質を修復する(例えば、還元する)際に、活性の減少または活性がないことを提供するHDLをいう。
「HDL成分」という用語は、高密度リポタンパク質(HDL)を含む成分(分子)をいう。酸化から脂質を保護するかまたは修復する(例えば、酸化される脂質を減少する)HDLについてのアッセイはまた、このような活性を示すHDLの成分(例えば、アポA−I、パラオキソナーゼ、血小板活性化因子アセチルヒドロラーゼなど)についてのアッセイを含む。
「ヒトアポA−Iペプチド」という用語は、全長ヒトアポA−Iペプチド、またはクラスA両親媒性ヘリックスを含むヒトアポA−Iペプチドのフラグメントもしくはドメインをいう。
「単球反応」とは、本明細書で使用される場合、アテローム硬化性プラーク形成と関連する「炎症性応答」に特徴的な単球活性をいう。単球反応は、血管壁の細胞(例えば、血管内皮の細胞)への単球の接着、および/または内皮下空間への走化性、および/またはマクロファージへの単球の分化によって特徴決定される。
「変化の非存在」という用語は、酸化されるリン脂質の量に対して言及する場合、検出可能な変化の欠如、より好ましくは、統計学的に有意な変化(例えば、少なくとも85%、好ましくは少なくとも90%、より好ましくは少なくとも95%、および最も好ましくは少なくとも98%または99%の信頼水準)の欠如をいう。検出可能な変化の非存在はまた、酸化されるリン脂質レベルが変化するが、本明細書に記載されるタンパク質の非存在、または他のポジティブ対照区もしくはネガティブ対照区に関して同程度ではないアッセイをいうことができる。
以下の略号が本明細書で使用される。PAPC:L−α−1−パルミトイル−2−アラキドノイル−sn−グリセロ−3−ホスホコリン;POVPC:1−パルミトイル−2−(5−オキソバレリル)−sn−グリセロ−3−ホスホコリン;PGPC:1−パルミトイル−2−グルタリル−sn−グリセロ−3−ホスホコリン;PEIPC:1−パルミトイル−2−(5,6−エポキシイソプロスタン E2)−sn−グリセロ−3−ホスホコリン;ChC18:2:リノレン酸コレステリル;ChC18:2−OOH:リノレン酸コレステリルヒドロペルオキシド;DMPC:1,2−ジテトラデカノイル−rac−グリセロール−3−ホスホコリン;PON:パラオキソナーゼ;HPF:標準高倍率視野;PAPC:L−α−1−パルミトイル−2−アラキドノイル−sn−グリセロ−3−ホスホコリン;BL/6:C57BL6J;C3H:C3H/HeJ。
保存性置換という用語は、分子の活性(特異性(例えば、リポタンパク質について))または結合親和性(例えば、脂質またはリポタンパク質について)を実質的に変化させないアミノ酸置換を反映するようなタンパク質またはペプチドに対する言及において使用される。典型的には、保存性アミノ酸置換は、1つのアミノ酸を、類似の化学的特性(例えば、電荷または疎水性)を有する別のアミノ酸への置換を含む。以下の6つのグループは、各々互いへの保存性置換であるアミノ酸を含む:1)アラニン(A)、セリン(S)、スレオニン(T);2)アスパラギン酸(D)、グルタミン酸(E);3)アスパラギン(N)、グルタミン(Q);4)アルギニン(R)、リジン(K);5)イソロイシン(I)、ロイシン(L)、メチオニン(M)、バリン(V);および6)フェニルアラニン(F)、チロシン(Y)、トリプトファン(W)。
「同一の」または「同一性」パーセントという用語は、2つ以上の核酸またはポリペプチドの配列の状況において、以下の配列比較アルゴリズムの1つまたは目視の検査を使用して測定されるように、比較されかつ最大の一致のために整列される場合に、同じであるか、または同じであるアミノ酸残基またはヌクレオチドの特定のパーセンテージを有する2つ以上の配列またはサブ配列をいう。本発明のペプチドに関して、配列同一性は、ペプチドの全長にわたって決定される。
配列比較のために、典型的には、1つの配列は参照配列として働き、試験配列がそれに対して比較される。配列比較アルゴリズムを使用するとき、試験配列および参照配列はコンピュータに入力され、必要な場合、サブ配列座標が指定され、そして配列アルゴリズムプログラムパラメーターが指定される。次いで、配列比較アルゴリズムは、指定されたプログラムパラメーターに基づいて、参照配列と比較して、試験配列について配列同一性パーセントを計算する。
比較のための配列の最適なアラインメントは、例えば、SmithおよびWaterman,Adv.Appl.Math.2:482(1981)の局所的相同性アルゴリズムによって、NeedlemanおよびWunsch,J.Mol.Biol.48:443(1970)の相同性アラインメントアルゴリズムによって、PearsonおよびLipman(1988)Proc.Natl.Acad.Sci. USA 85:2444の類似性の検索方法によって、これらのアルゴリズムのコンピュータによる遂行(the Wisconsin Genetics Software Package,Genetics Computer Group,575 Science Dr.,Madison,WIにおけるGAP、BESTFIT、FASTA、およびTFASTA)によって、または目視の検査によって(一般的には、Ausubelら、前出を参照のこと)実行することができる。
有用なプログラムの1つの例はPILEUPである。PILEUPは、関連性および配列性パーセント同一性を示すために、進行性の対のアラインメントを使用して、関連した配列の群から複数の配列アラインメントを作製する。これは、アラインメントを作製するために使用されるクラスター性の関連性を示すツリーまたは樹状図(dendogram)をプロットする。PILEUPは、FengおよびDoolittle(1987)J.MoI.Evol.35:351−360の進行性アラインメント法の単純化を使用する。使用される方法は、HigginsおよびSharp(1989)CABIOS 5:151−153によって記載される方法に類似する。このプログラムは、各々が5,000ヌクレオチドまたはアミノ酸の最大長である、300個までの配列を整列させることができる。複数のアラインメント手順は、2つの最も類似の配列の対のアラインメントのクラスターを産生する。次いで、このクラスターは、次の最も関連する配列または整列された配列のクラスターに対して整列される。配列の2つのクラスターは、2つの個々の配列の対のアラインメントの単純な伸長によって整列される。最終的なアラインメントは、一連の進行性の対のアラインメントによって達成される。このプログラムは、特定の配列および配列比較の領域のためにそれらの核酸またはヌクレオチドの座標を指定することによって、ならびにプログラムのパラメーターを指定することによって実行される。例えば、参照配列は、以下のパラメーター:デフォルトギャップ重み(3.00)、デフォルトギャップ長重み(0.10)、および重みを付けた末端ギャップを使用して、他の試験配列に対して比較して、配列同一性関係性パーセントを決定することができる。
配列同一性および配列類似性のパーセントを決定するために適切なアルゴリズムの別の例は、BLASTアルゴリズムであり、これは、Altschulら(1990)J.MoI.Biol.215:403−410において記載されている。BLAST分析を実行するためのソフトウェアは、the National Center for Biotechnology Information(http://www.ncbi.nlm.nih.gov/)を通して公的に利用可能である。このアルゴリズムは、データベース配列中の同じ長さのワードとともに整列された場合に、ある正の値の閾値スコアTと一致するかまたはこれを満足する、問い合わせ配列における長さWの短いワードを同定することによって、高い得点の配列対(HSP)を最初に同定する工程を含む。Tは、隣接ワードスコア閾値(Altschulら、前出)と呼ばれる。これらの初期の隣接ワードヒットは、これらを含むより長いHSPを見い出すための検索を開始するための種として働く。次いで、ワードヒットは、累積的なアラインメントスコアが増加することができる限り、各配列に沿って2つの方向で伸長される。累積的スコアは、ヌクレオチド配列については、パラメーターM(一致した残基の対についての報酬スコア;常に>0)およびN(ミスマッチ残基についてのペナルティースコア;常に<0)を使用して計算される。アミノ酸配列については、スコアリングマトリックスが累積スコアを計算するために使用される。各方向でのワードヒットの伸長は、以下の場合に停止される:累積的アラインメントスコアが最終取得値よりX量だけ下降するとき;1つ以上の負に点数付けされる残基のアラインメントの蓄積に起因して、累積的アラインメントスコアが0以下になるとき;またはいずれかの末端に到達するとき。BLASTアルゴリズムのパラメーターW、T、およびXは、アラインメントの感度および速度を決定する。BLASTNプログラム(ヌクレオチド配列用)は、11のワード長(W)、10の予測値(E)、M=5、N=4、および両方の鎖の比較をデフォルトとして使用する。アミノ酸配列については、BLASTPプログラムは、3のワード長(W)、10の予測値(E)、およびBLOSUM62スコアリングマトリックスをデフォルトとして使用する(HenikoffおよびHenikoff(1989)Proc.Natl.Acad.Sci USA 89:10915)。
配列同一性パーセントを計算することに加えて、BLASTアルゴリズムはまた、2つの配列間の類似性の統計学的分析を実行する(例えば、KarlinおよびAltschul(1993)Proc.Natl.Acad.Sci.USA,90:5873−5787を参照のこと)。BLASTアルゴリズムによって提供される類似性の1つの尺度は、最小合計確率(P(N))であり、これは、2つのヌクレオチドまたはアミノ酸の配列間の一致が偶然に存在する確率の表示を提供する。例えば、核酸は、参照核酸に対する試験核酸の比較における最小合計確率が、約0.1未満、より好ましくは約0.01未満、および最も好ましくは約0.001未満である場合に、参照配列に対して類似であると見なされる。
特定の実施形態において、本発明は、アテローム性動脈硬化症または炎症性応答によって特徴決定される他の状態の徴候を軽減する際に有効である多数の活性薬剤(例えば、ペプチドおよび/または特定の有機低分子)の同定に関連する。組み合わせた1種の活性薬剤または2種以上の活性薬剤の投与は、炎症誘発性HDLを抗炎症性HDLに転換するため、または抗炎症性HDLをより抗炎症性にするために有効であると考えられている。特定の実施形態において、このような「転換」は、パラオキソナーゼ活性の増加によって特徴決定される。
特定の両親媒性ヘリックスペプチド、例えば、本明細書に記載されるクラスAおよびクラスG*ペプチドが、本明細書に記載される他の薬剤と同様に、抗炎症性特性を有すること、およびアテローム性動脈硬化症または炎症性応答によって特徴決定される他の病理(例えば、関節リウマチ、エリテマトーデス、結節性多発性動脈炎、および骨粗鬆症)の調光を媒介することは驚くべき発見であった。
特定の実施形態において、ペプチドは、ペプチドの極性表面上に分布した電荷を有する残基(正に荷電した残基および/または負に荷電した残基)を有し、ならびに広い非極性表面(球状タンパク質様、G*と呼ばれる)を有する両親媒性ヘリックスペプチドアナログである。このような両親媒性ヘリックスG*ドメインは、アポJおよび特定の他のアポタンパク質(例えば、アポM、アポAI、アポAIV、アポE、アポCII、アポCIIIなど、しかし典型的にはアポA−IIまたはアポC−Iではない)に特徴的である。
特定の実施形態において、本明細書のペプチドは、クラスA両親媒性ヘリックスを含むかまたはクラスA両親媒性ヘリックスからなり、そして本明細書に記載される特定の修飾されたクラスA両親媒性ヘリックスペプチドは、活性および/または血清半減期を改善する、分子の疎水性表面の変化を有する。
特定の実施形態において、本発明のペプチドは、少なくとも1つのジメチルチロシンを含む小さなペプチドである。1つ以上の保護基および/または1つ以上のD残基を含むアミノ酸配列LAEYHAK(配列番号8)を含むかまたはこれを含有する小さなペプチドもまた提供される。特定の小さなペプチドは、芳香族性アミノ酸または疎水性アミノ酸と、該アミノ酸と交互に存在する酸性アミノ酸または塩基性アミノ酸とを含む。前述のペプチドは、すべてL残基を含む配列LAEYHAK(配列番号8)を除外する。
種々の実施形態において、本発明のペプチドは、好ましくは、約6個または10個のアミノ酸から約100個のアミノ酸の長さ、より好ましくは約10個から約60個または80個のアミノ酸配列の長さ、および最も好ましくは約10個、15個または20個のアミノ酸から約40個または50個のアミノ酸配列の長さの範囲である。特定の実施形態において、このペプチドは、約6個または10個から約30個または約40個までの長さの範囲である。本発明の特定の特に好ましいペプチドは、約40%よりも高い、好ましくは約50%または60%よりも高い、より好ましくは約70%または80%よりも高い、および最も好ましくは約90%または95%よりも高い(例えば、問題のペプチドと同じ長さにわたって、約10〜約40アミノ酸の長さの範囲である)、アポJまたはそのフラグメントとの配列同一性を示す。
このようなペプチドが、特に、1つ以上のD型アミノ酸を含む場合に、対応するL型ペプチドの生物学的活性を保持することは本発明の驚くべき発見であった。さらに、これらのペプチドは、経口的に送達される場合でさえ、インビボ活性を示す。これらのペプチドは、上昇した血清半減期、およびアテローム性動脈硬化症の1つ以上の徴候を軽減または予防/阻害する能力を示す。
本発明者らは、通常のHDLが、穏やかに酸化されたLDLの形成における3つの段階を阻害することを発見した。これらの研究において(WO02/15923を参照のこと)、本発明者らは、アポA−IまたはアポA−I模倣ペプチド(37pA)とともにインビトロでヒトLDLを処理することが、HPODEおよびHPETEを含んだLDLから種分子を除去することを実証した。これらの種分子は、LDLを酸化することが可能であるヒト動脈壁細胞の同時培養のために必要とされ、およびLDLが動脈壁細胞に単球走化性活性を産生するように誘導するために必要とされた。本発明者らはまた、マウスへのアポA−Iの注射後、またはヒトへの注入後に、マウスまたはヒトボランティアから単離されたLDLは、ヒト動脈壁細胞による酸化に対して抵抗性であり、かつ動脈壁細胞同時培養物中で単球走化性活性を誘導しなかったことを実証した。
特定の理論に束縛されることはないが、本発明者らは、本発明の活性薬剤が、PCT公開WO2002/15923において記載されるアポA−I模倣物の活性に類似の様式で機能すると考えている。特に、本発明は、HDLの抗炎症性特性を増加させることによって、部分的に機能することが考えられる。特に、本発明者らは、本発明のペプチドが、LDL酸化のために必要であるLDL中の種分子を結合し、次いで、種分子を遠くに運び、そこで最終的に排出されると考えている。
本発明者らは、Dアミノ酸から合成されたアポAI模倣物ペプチドの経口投与が、血漿またはHDLのコレステロール濃度の変化とは独立して、マウスにおけるアテローム性動脈硬化症を劇的に減少することを実証してきた。アポA−I模倣物の作用と類似して、本発明者らは、Dアミノ酸から合成されるアポJの両親媒性ヘリックスドメインを模倣する合成ペプチド、および本明細書に記載される他のペプチドが、経口的にまたは注射を含む他の経路によって与えることができ、アテローム性動脈硬化症および他の慢性炎症性状態を改善すると考えている。
特定の実施形態において、本発明のペプチドは、すべてL型のアミノ酸を含むことができる。しかし、1個以上のD型アミノ酸、好ましくはすべてD型アミノ酸(すべてのエナンチオマー性アミノ酸がD型である)を含むペプチドが経口投与を介してより有効な送達を提供し、かつ循環中でより安定である。特に好ましいペプチドは、一方または両方の末端がブロックされている(例えば、N末端アセチル化され、C末端アミド化されている)。
本発明のペプチドの保護機能は実施例1に例証される。ヒト動脈壁細胞によるLDL誘導性単球走化性活性を阻害するために必要である新規なクラスのペプチドのインビトロ濃度は、アポA−I模倣物(D4F)について必要である濃度の10〜25倍低い(図1においてDJ336をD4Fに対して比較する)。同様に、プレインキュベーションにおいて、本発明のペプチドは、動脈壁によるLDL酸化を妨害する際に10〜25倍強力であった(表2においてDJ336をD4Fに対して比較する)。図3において示されるように、DJ335がLDL受容体ヌルマウスに経口的に与えられたときに、LDL誘導性単球走化性活性を阻害する際にHDLをより保護的にする上で、DJ335はD4Fと本質的に同程度に有効であった。
図4は、飲用水に加えたときに、本発明のペプチド(DJ336)が、アポEヌルマウスにおけるHDL保護能力を増強する際にD4Fと同程度に強力であったことを実証する。図5は、単球走化性活性の誘導によって測定されるように、アポEヌルマウスからのLDLをヒト動脈壁細胞による酸化に対して抵抗性にする際に、飲用水に加えたときに、本発明のペプチド(DJ336)が、D4Fよりもわずかに強力であったことを実証する。図6は、単球走化性活性の生成によって測定されるように、HDLがヒト動脈壁同時培養物中の酸化剤HPODEによってリン脂質PAPCの酸化を阻害することを引き起こす際に、飲用水に加えたときに、DJ336が、D4Fと同程度に強力であったことをことを実証する(試験系の説明については、Navabら(2001)J.Lipid Res.42:1308−1317を参照のこと)。図7は、飲用水に加えたときに、DJ336が、アポEヌルマウスのパラオキシナーゼ活性を増加する際に、D4Fと少なくとも同程度に強力であったことを実証する。
前述を考慮して、ある実施形態において、本発明は、アテローム性動脈硬化症および/または炎症性応答と関連する(によって特徴決定される)病理の1つ以上の徴候を改善および/または予防するための方法を提供する。この方法は、典型的には、本発明の1つ以上のペプチドまたは他の活性薬剤(またはこのようなペプチドの模倣物)を、生物、好ましくは哺乳動物、より好ましくはヒトに投与する工程を含む。これらの薬剤は、本明細書に記載されるように、注射、坐剤、鼻スプレー、時限放出移植物、経皮パッチなどを含むがこれらに限定されない、多数の標準的な方法のいずれかに従って投与することができる。1つの特に好ましい実施形態において、ペプチドは、経口的に(例えば、シロップ、カプセル、または錠剤として)投与される。
本発明はヒトにおける使用に関して記載されるが、これはまた、動物のために、例えば、獣医学的な使用のために適切である。従って、好ましい生物には、ヒト、非ヒト霊長類、イヌ科、ウマ科、ネコ科、ブタ、有蹄動物、ウサギ(largomorph)などが含まれるがこれらに限定されない。
本発明の方法は、アテローム性動脈硬化症の1つ以上の徴候(例えば、高血圧、プラークの形成および破裂、心臓発作、狭心症、もしくは脳卒中のような臨床的事象の減少、高レベルの血漿コレステロール、高レベルの低密度リポタンパク質、高レベルの超低密度リポタンパク質、または炎症性タンパク質など)を示すヒトまたは非ヒト動物に限定されず、予防的状況においてもまた有用である。従って、本発明のペプチド(またはその模倣物)は、アテローム性動脈硬化症の1つ以上の徴候の発症/進行を予防するために生物に投与されてもよい。この状況において特に好ましい被験体は、アテローム性動脈硬化症のための1つ以上のリスク要因(例えば、家族歴、高血圧、肥満、高アルコール消費、喫煙、高血中コレステロール、高血中トリグリセリド、血中LDL、VLDL、IDLの上昇、もしくは低HDL、糖尿病もしくは糖尿病の家族歴、高血中脂質、心臓発作、狭心症または脳卒中)を示す被験体である。
本発明のアテローム性動脈硬化症阻害ペプチドの使用の方法に加えて、本発明はまた、ペプチドそれ自体、特に経口送達のための医薬として製剤化されたペプチド、およびアテローム性動脈硬化症の1つ以上の徴候の治療および/または予防のためのキットを提供する。
I.治療の方法
本明細書に記載される活性薬剤(例えば、ペプチド、有機低分子、アミノ酸対など)は、1つ以上の症状を軽減するため、ならびに/または本明細書に記載される1つ以上の徴候の発症の速度および/もしくは重篤度を減少するために有効である。特に、本明細書に記載される活性薬剤(例えば、ペプチド、有機低分子、アミノ酸対など)は、アテローム性動脈硬化症の1つ以上の徴候を軽減するために有効である。特定の理論に束縛されることはないが、これらのペプチドは、Ox−PAPC、POVPC、PGPC、およびPEIPCのような炎症誘発性の酸化されたリン脂質の形成のために必要とされる「種分子」を結合すると考えられている。
加えて、多くの炎症性状態および/または他の病理が、少なくとも部分的に酸化された脂質によって媒介されるので、本発明者らは、本発明のペプチドが、生物学的に活性な酸化された脂質の形成によって特徴決定される状態を改善する際に有効であると考えている。加えて、本明細書に記載された活性薬剤が有効であるようである、多数の他の状態が存在している。
本明細書に記載の活性薬剤が緩和的および/または予防的であるようである、多数の病理が以下に記載される。
A)アテローム性動脈硬化症および関連する病理
本発明者らは、通常のHDLが、穏やかに酸化されたLDLの形成における3つの段階を阻害することを発見した。特に、本発明者らは、アポA−IまたはアポA−I模倣ペプチド(37pA)とともにインビトロでヒトLDLを処理することが、HPODEおよびHPETEを含んだLDLから種分子を除去することを実証した。これらの種分子は、LDLを酸化することが可能であるヒト動脈壁細胞の同時培養のために必要とされ、およびLDLが動脈壁細胞に単球走化性活性を産生するように誘導するために必要とされた。本発明者らはまた、マウスへのアポA−Iの注射後、またはヒトへの注入後に、マウスまたはヒトボランティアから単離されたLDLは、アポA−Iの注射/注入後にヒト動脈壁細胞による酸化に対して抵抗性であり、かつ動脈壁細胞同時培養物中で単球走化性活性を誘導しなかったことを実証した。
本発明の種々の活性薬剤の保護的機能は、種々の関連する出願において例証されている(例えば、PCT公開WO2002/15923およびWO2004/034977などを参照のこと)。WO2002/15923の図1のパネルA、B、C、およびDは、アポEヌルマウス中の血液成分との14C−D−5Fの結合を示す。アテローム生成的な食餌を与えられ、かつPBSを注射されたマウスからのHDLは、ヒトLDLの酸化を阻害することに失敗し、ヒト動脈壁同時培養物中でLDL誘導性単球走化性活性を阻害することに失敗することもまた実証された。対照的に、アテローム生成的な食餌を与えられ、かつ本明細書に記載されるペプチドを毎日注射されたマウスからのHDLは、通常のヒトHDLと同程度に、ヒトLDL酸化を阻害する際に、および同時培養物中のLDL誘導性単球走化性活性を阻害する際に有効であった(WO02/15923の図2Aおよび2B)。加えて、アテローム生成的な食餌を与えられ、かつ毎日PBSを注射されたマウスから取られたLDLは、同じ食餌を与えられたが、毎日20μgのペプチド5Fを注射されたマウスから取られたLDLよりも、より容易に酸化され、かつより容易に単球走化性活性を誘導した。Dペプチドは、免疫原性であるようには見られなかった(WO02/15923の図4)。
アテローム生成的な食餌を与えられ、かつ本発明に従うペプチドを注射されたマウスからのHDLおよびLDLに対するヒト動脈壁細胞のインビトロ応答は、インビボでこのようなペプチドによって示される保護的作用を一致している。総コレステロールのパーセントと同様のレベルの総コレステロール、LDL−コレステロール、IDL+VLDL−コレステロール、および低HDL−コレステロールにも関わらず、アテローム生成的な食餌を与えられ、かつペプチドを注射された動物は、有意により低い病変スコアを有した(WO02/15923の図5)。従って、本発明のペプチドは、アテローム生成的な食餌を与えられたマウス中のアテローム硬化性病変の進行を妨害した。
従って、ある実施形態において、本発明は、本明細書に記載される1種以上の活性薬剤を投与することによって、アテローム性動脈硬化症の1つ以上の徴候を改善および/または予防するための方法を提供する。
B)冠状動脈カルシウム沈着および骨粗鬆症と関連する徴候または状態の軽減
血管カルシウム沈着および骨粗鬆症は、しばしば同じ被験体に共存する(Ouchiら(1993)Ann NY Acad Sci.,676:297−307;BoukhrisおよびBecker(1972)JAMA,219:1307−1311;Banksら(1994)Eur J Clin Invest.,24:813−817;Larocheら(1994)Clin Rheumatol.,13:611−614;BroulikおよびKapitola(1993)Endocr Regul.,27:57−60;Fryeら(1992)Bone Mine.,19:185−194;Barengoltsら(1998)Calcif Tissue Int.,62:209−213;BurnettおよびVasikaran(2002)Ann Clin Biochem.,39:203−210)。Parhamiら(1997)Arterioscl Thromb Vase Biol.,17:680−687は、酸化されていないリン脂質(PAPC)またはイソプロスタン8−イソプロスタグランジンF2αではなく、穏やかに酸化されたLDL(MM−LDL)およびMM−LDL中の生物学的に活性な脂質[すなわち、酸化された1−パルミトイル−2−アラキドノイル−sn−グリセロ−3−ホスホリルコリン)(Ox−PAPC)]、ならびにイソプロスタン、8−イソプロスタグランジンE2が、アルカリホスファターゼ活性およびインビトロでのカルシウム沈着血管細胞(CVC)の骨芽細胞分化を誘導したが、MC3T3−E1骨細胞の分化を阻害したことを実証した。
骨単位は、骨単位がマトリックスおよび線維芽細胞様細胞を含む内皮下空間によって取り囲まれる内皮細胞−裏打ち内腔上に集中しているという点で動脈壁に類似し、これは次には、動脈壁中の平滑筋細胞に類似する位置を占める前骨芽細胞および骨芽細胞によって取り囲まれる(同上)。骨梁骨芽細胞はまた、骨髄内皮下空間との界面である(同上)。Parhamiらは、リポタンパク質が骨動脈の内皮を横切ることができ、およびこれらが冠状動脈中におけるように酸化を受けることができる内皮下空間に沈着できることを仮定した(同上)。これらのインビトロデータに基づいて、彼らは、骨動脈の内皮下空間および骨髄におけるLDL酸化が、骨粗鬆症に寄与する骨芽細胞分化およびミネラル化の減少をもたらすことを予測した(同上)。彼らの仮説はさらに、骨粗鬆症が冠状動脈のカルシウム沈着を伴うので、LDLレベルが骨粗鬆症と正の相関を有するが(Pohleら(2001)Circulation,104:1927−1932)、HDLレベルが骨粗鬆症と負の相関を有することを予測した(Parhamiら(1997)Arterioscl Thromb Vasc Biol.,17:680−687)。
インビトロで、骨髄間質細胞細胞株M2−10B4の骨芽細胞分化は、MM−LDLによって阻害されたが、ネイティブLDLによっては阻害されなかった(Parhamiら(1999)J Bone Miner Res.,14:2067−2078)。低脂肪飼料食餌を与えられたアテローム性動脈硬化症感受性C57BL/6(BL6)マウスからの骨髄間質細胞を培養したとき、強固な骨形成分化が存在した(同上)。対照的に、高脂肪のアテローム生成的な食餌後にマウスから取られた骨髄間質細胞が培養されたとき、これらは骨形成分化を受けなかった(同上)。この観察は、骨粗鬆症の発症における骨髄間質細胞の骨形成潜在性の減少のために可能な説明を提供するので、特に重要である(NuttallおよびGimble(2000)Bone,27:177−184)。インビボでの骨形成潜在性の減少は、骨粗鬆症の骨中での脂肪生成の増加に付随する(同上)。
アポEヌルマウスの飲用水に6週間D−4Fを加えることは、骨梁の骨ミネラル密度を劇的に増加することが見い出され、そして本発明の他の活性薬剤が同様に作用すると考えられている。
本発明者らのデータは、骨粗鬆症が、「骨のアテローム性動脈硬化症」と見なすことができることを示す。これは、酸化された脂質の作用の結果であるように見える。HDLは、これらの酸化された脂質を破壊し、骨芽細胞の分化を促進する。本発明者らのデータは、本発明の活性薬剤を哺乳動物に投与すること(例えば、アポEヌルマウスの飲用水中で)が、わずか数週間で骨梁を劇的に増加する。
これは、本明細書に記載された活性薬剤が骨粗鬆症の1つ以上の徴候を軽減するために(例えば、脱灰を阻害するために)、または骨粗鬆症の骨の再カルシウム沈着を誘導するために有用であることを示す。これらの活性薬剤は、哺乳動物(例えば、骨粗鬆症のリスクを有する患者)における骨粗鬆症の徴候の発症を予防するための予防薬としてもまた有用である。
本発明者らは、類似のメカニズムが冠状動脈カルシウム沈着の原因、例えば、石灰沈着性大動脈狭窄であると考えている。従って、特定の実施形態において、本発明は、冠状動脈カルシウム沈着、石灰沈着性大動脈狭窄、骨粗鬆性などのような疾患の徴候を阻害または予防するために、本明細書に記載される活性薬剤の使用を意図する。
C)炎症性徴候および自己免疫性徴候
慢性炎症および/または自己免疫状態もまた、多数の活性酸素種の形成によって特徴決定され、および本明細書に記載される1つ以上の活性薬剤を使用する治療に対して受け入れ可能である。従って、特定の理論に束縛されることはないが、本発明者らはまた、関節リウマチ、エリテマトーデス(lupus erythematous)、結節性多発性動脈炎、リウマチ性多発筋痛、エリテマトーデス(lupus erythematosus)、多発性硬化症などを含むがこれらに限定されない、種々の他の状態の発症および/または1つ以上の徴候を軽減するために、本明細書に記載される活性薬剤が予防において、または治療において有用であると考えている。
特定の実施形態において、活性薬剤は、これらの状態における炎症性応答によって引き起こされ、またはこれらに付随する1つ以上の徴候を軽減する際に有用である。
また、特定の実施形態において、活性薬剤は、AIDSに付随する炎症性応答によって引き起こされる1つ以上の徴候、またはこれらに付随する1つ以上の徴候を軽減する際に有用である。
D)感染/外傷/移植
本発明者らは、インフルエンザ感染および他の感染の結果が、HDL中のパラオキソナーゼおよび血小板活性化アセチルヒドロラーゼ活性の減少であることを観察した。特定の理論に束縛されないが、本発明者らは、これらのHDL酵素活性の損失の結果として、およびまた、HDLとのプロ酸化剤タンパク質の結合の結果として、急性期応答の間に、HDLがもはやLDL酸化を妨害せず、および内皮細胞による単球走化性活性のLDL誘導性の産生を妨害することがもはや不可能であると考えている。
本発明者らは、A型インフルエンザウイルスでの感染後に、毎日本発明の特定の薬剤の非常に低い投薬量(例えば、マウスについては20マイクログラム)を注射された被験体において、パラオキソナーゼレベルが低下せず、かつ生物学的に活性な酸化されたリン脂質がバックグラウンドよりも上に生成されなかったことを観察した。このことは、4F、D4F(および/または本発明の他の薬剤)が、患者(例えば、インフルエンザ感染、または、例えば、ウイルス感染、細菌感染、外傷、移植、種々の自己免疫状態に起因する、急性炎症性応答を生成する可能性がある他の事象の間に、既知の冠状動脈疾患を有する患者を含む)に投与すること(例えば、経口的にまたは注射によって)ができることを示し、従って、本発明者らは、このような炎症性状態を生成する病理と関連する心臓発作および脳卒中の発生の増加を、この短い期間の処置によって妨害することができる。
加えて、パラオキソナーゼ(paroxonase)レベルおよび/または単球活性を回復することによって、本発明の薬剤は、感染(例えば、ウイルス感染、細菌感染、真菌感染)、および/または感染に付随する炎症性病理(例えば、髄膜炎)、および/または外傷の治療において有用である。
特定の実施形態において、抗炎症性活性および抗感染性活性の組み合わせのために、本明細書に記載される薬剤はまた、創傷または他の外傷の治療において有用であり、器官もしくは組織移植、および/または器官もしくは組織移植拒絶、および/または移植されたプロテーゼ、および/または移植アテローム性動脈硬化症、および/またはバイオフィルム形成と関連する有害な作用を軽減する。加えて、本発明者らは、L−4F、D−4F、および/または本明細書に記載される他の薬剤もまた、脊髄損傷の効果を軽減する際に有用であると考えている。
E)糖尿病および付随する状態
本明細書に記載される種々の活性薬剤がまた、糖尿病に関連する1つ以上の徴候を減少および/または予防する際に効力を示すことが観察されてきた。従って、種々の実施形態において、本発明は、糖尿病および関連する病理(例えば、i型糖尿病、ii型糖尿病、若年発症糖尿病、糖尿病性腎症、腎症、糖尿病性腎症、糖尿病性網膜症など)を処置する(治療的および/または予防的に)方法を提供する。
F)再狭窄の阻害
本発明の活性薬剤が、例えば、バルーン血管形成術後の再狭窄を阻害するために有効であることもまた、本明細書で実証される。従って、例えば、図13は、頸動脈のバルーン損傷に対するクラスA両親媒性ヘリックスペプチドD4Fの効果を示す。16週齢の肥満ズッカーラット(Zucker Rats)に、これらが総頸動脈のバルーン損傷を受けた時点で1週間、D−4F(5mg/kg/日)を1週間注射した。2週間後、ラットを屠殺し、内膜中膜比率を測定した。図13に示されるように、再狭窄は、処理した動物において減少する。
従って、特定の実施形態において、本発明は、再狭窄を減少/予防するための、本発明に記載の1つ以上の活性薬剤の投与を意図する。これらの薬剤は、全身的に投与することができ(例えば、経口的に、注射によってなど)、またはこれらは、例えば、薬物溶出ステントの使用によって、および/もしくは単に血管形成術手順の間の局所的投与によって、局所的に送達することができる。
G)急性炎症性応答と関連するアテローム性動脈硬化症の徴候の軽減
本発明の活性薬剤はまた、多数の状況において有用である。例えば、本発明者らは、心臓血管合併症(例えば、アテローム性動脈硬化症、脳卒中など)が、頻繁に、急性期炎症性応答の発症に付随するか、またはその後に続くこと、例えば、再発性の炎症性疾患、ウイルス感染(例えば、インフルエンザ)、細菌感染、真菌感染、臓器移植、創傷または他の外傷などに付随するものを観察してきた。
従って、特定の実施形態において、本発明は、急性炎症性応答のリスクを有するかもしくはそれを被っており、ならびに/またはアテローム性動脈硬化症および/もしくは関連する病理(例えば、脳卒中)の徴候のリスクを有するかもしくはそれを被っている被験体に、本明細書に記載される1種以上の活性薬剤を投与することを意図する。
従って、例えば、インフルエンザの季節の間に、冠状動脈疾患を有するか、またはそのリスクを有する人は、本発明の1種以上の活性薬剤を予防的に投与されてもよい。再発性炎症状態、例えば、関節リウマチ、種々の自己免疫疾患などの人(または動物)は、アテローム性動脈硬化症または脳卒中の発症を軽減または予防するために、本明細書に記載される1種以上の薬剤で処置することができる。外傷、例えば、急性損傷、組織移植などの人(または動物)被験体は、アテローム性動脈硬化症または脳卒中の発症を軽減するために、本発明のポリペプチドで処置することができる。
特定の例において、このような方法は、急性炎症性応答の発生またはそのリスクの診断を伴う。急性炎症性応答は、典型的には、肝臓における代謝および遺伝子調節の変化を含む。これは、免疫、心臓血管および中枢神経系に加えて、身体の主要な系のすべてを含む動的な恒常性プロセスである。通常、急性期応答は数日間のみ続くが;慢性または再発性炎症の場合において、急性期応答のいくつかの局面の異常な継続は、疾患に付随する根底にある組織損傷に寄与する可能性があり、そしてまた、さらなる合併症、例えば、心臓血管疾患、またはアミロイドーシスのようなタンパク質沈着疾患に導く可能性がある。
急性期応答の1つの重要な局面は、肝臓の根本的に変化した生合成プロフィールである。通常の状況下では、肝臓は、定常状態濃度において特徴的な範囲の血漿タンパク質を合成する。これらのタンパク質の多くは重要な機能を有し、これらの急性期反応物(APR)または急性期タンパク質(APP)の高い血漿レベルが、炎症性刺激後の急性期応答の間に必要とされる。大部分のAPRは肝細胞によって合成されるが、あるものは、単球、内皮細胞、線維芽細胞および脂肪細胞を含む他の細胞型によって産生される。大部分のAPRは、50%から通常レベルの数倍上までの間で誘導される。対照的に、主要なAPRは、通常レベルの1000倍上まで増加することができる。このグループは、血清アミロイドA(SAA)、およびヒトにおけるC反応性タンパク質(CRP)またはマウスにおけるそのホモログ、血清アミロイドP成分(SAP)のそのホモログのいずれかを含む。いわゆるネガティブAPRは、肝臓が誘導されたAPRを合成する能力の増加を可能にするために、急性期応答の間に血漿濃度が減少される。
特定の実施形態において、急性期応答またはリスクは、それゆえに、1種以上のAPPを測定することによって評価される。このようなマーカーを測定することは当業者に公知であり、このような測定を提供する営利企業が存在する(例えば、AGPはCardiotech Services,Louisville,KYによって測定される)。
II.活性薬剤
広範な種々の活性薬剤が、本明細書で議論される1つ以上の徴候の治療のために適切である。これらの薬剤には、クラスA両親媒性ヘリックスペプチド、非極性表面に芳香族残基または脂肪族残基を有するアポA−IのクラスA両親媒性ペプチド模倣物、ペンタペプチド、テトラペプチド、トリペプチド、ジペプチドおよびアミノ酸の対を含む小さなペプチド、アポ−J(G*ペプチド)、ならびにペプチド模倣物が、例えば、以下に記載されるように含まれるがこれらに限定されない。
A)クラスA両親媒性ヘリックスペプチド
特定の実施形態において、本発明の方法における使用のための活性化薬剤には、例えば、米国特許第6,664,230号、ならびにPCT公開WO02/15923およびWO2004/034977に記載されるようなクラスA両親媒性ヘリックスペプチドが含まれる。クラスA両親媒性ヘリックスを含むペプチド(「クラスAペプチド」)が、アテローム性動脈硬化症の1つ以上の徴候を軽減可能であることに加えて、本明細書に記載される他の1つ以上の症状の治療において有用であることが発見された。
クラスAペプチドは、極性残基および非極性残基の分離を生じるαヘリックスの形成によって特徴決定され、それによって、極性−非極性界面に存在する正に荷電した残基、および極性表面の中心に存在する負に荷電した残基を有する、極性表面および非極性表面を形成する(例えば、Anantharamaiah(1986)Meth.Enzymol,128:626−668を参照のこと)。アポA−Iの第4エキソンは、3.667残基/ターンに折りたたまれたときに、クラスA両親媒性ヘリックス構造を生じることが注目される。
18Aと呼ばれる、1つのクラスAペプチド(例えば、Anantharamaiah(1986)Meth.Enzymol,128:626−668を参照のこと)は、アテローム性動脈硬化症および/または本明細書に記載される他の症状の1つ以上の徴候を阻害または予防する際に、経口投与可能であり、かつ高度に有効であるペプチドを産生するために、本明細書に記載されるように修飾された。特定の理論によって束縛されることはないが、本発明のペプチドは、LDLの酸化を軽減する種分子を拾い上げることによって、インビボで作用することが可能であると考えられている。
本発明者らは、18Aの疎水性表面上のPhe残基の数を増加させることが、Palgunachariら(1996)Arteriosclerosis,Thrombosis,& Vascular Biology 16:328−338によって記載される計算によって算定されるように、脂質親和性を理論的に増加させることを究明した。理論的には、18Aの非極性表面における残基のPheでの系統的置換が、6個のペプチドを生じ得る。さらなる2個、3個および4個のPheを有するペプチドは、それぞれ、13単位、14単位、および15単位の理論的な脂質親和性(λ)を有する。しかし、さらなるPheが4個から5個まで増加された場合には、λ値は4単位跳ね上がる(19λまで)。6個または7個までの増加は、より少ない劇的な増加を生じる(それぞれ、20λ単位および21λ単位)。
4F、D4F、5F、およびD5Fと呼ばれるペプチドなどを含む、多数のこれらのクラスAペプチドが作製された。種々のクラスAペプチドは、アテローム性動脈硬化症感受性マウスにおける病変発生を阻害した。加えて、これらのペプチドは、本明細書に記載される種々の病理の1つ以上の徴候を軽減する際に、変動するが、有意な程度の効力を示す。多数のこのようなペプチドを表1に図示する。
表1.本発明における使用のためのクラスA両親媒性ヘリックスペプチド
Figure 2008513479
Figure 2008513479
Figure 2008513479
1リンカーに下線を付す。
NMAはN−メチルアントラニリルである。
特定の好ましい実施形態において、これらのペプチドは、すべての残基がL型アミノ酸であるL−4F、または1つ以上の残基がD型アミノ酸であるD−4Fとしても知られる、4F(表1の配列番号13)のバリエーションを含む。本明細書に記載されるペプチドのいずれかにおいて、C末端、および/またはN末端、および/または内部の残基は、本明細書に記載されるような1つ以上のブロッキング基でブロックすることができる。
表1の種々のペプチドが、アミノ末端を保護するアセチル基またはNメチルアントラニリル基、およびカルボキシル末端を保護するアミド基で例証されるが、これらの保護基のいずれかは、除外されてもよく、および/または本明細書に記載されるような別の保護基で置換されてもよい。特に好ましい実施形態において、これらのペプチドは、本明細書に記載されるような1つ以上のD型アミノ酸を含む。特定の実施形態において、表1のペプチドのすべてのアミノ酸(例えば、すべてのエナンチオマー性アミノ酸)がD型アミノ酸である。
表1が完全に包括的ではないこともまた注目される。本明細書に提供される教示を使用して、他の好適なクラスA両親媒性ヘリックスペプチドを定常作業として産生することができる(例えば、保存性または半保存性置換(例えば、DをEによって置き換える)、伸長、欠失などによって)。従って、例えば、1つの実施形態は、本明細書に示されるいずれかの1つ以上のペプチド(例えば、表1において配列番号10〜28および47によって同定されるペプチド)の短縮型を利用する。従って、例えば、配列番号29は、1つ以上のDアミノ酸を含む、18AのC末端からの14アミノ酸を含むペプチドを例証するのに対して、配列番号30〜46は他の短縮型を例証する。
より長いペプチドもまた適切である。このようなより長いペプチドは、クラスA両親媒性ヘリックスを完全に形成してもよく、またはクラスA両親媒性ヘリックスは、ペプチドの1つ以上のドメインを形成することができる。加えて、本発明は、これらのペプチドのマルチマーバージョン(例えば、コンカテマー)を意図する。従って、例えば、本明細書に例証されるペプチドは、一緒に連結されることができる(直接的に、または1つ以上の介在性アミノ酸を有するリンカー(例えば、炭素リンカー、または1つ以上のアミノ酸)を通して)。例示的なポリマー性ペプチドには、18A−Pro−18Aおよび配列番号86〜93のペプチドが含まれ、特定の実施形態において、1つ以上のDアミノ酸を含み、より好ましくは、本明細書に記載されるように、すべてのアミノ酸がDアミノ酸であり、および/または一方もしくは両方の末端が保護されている。
B)非極性表面に芳香族残基または脂肪族残基を有する、アポA−Iの他のクラスA両親媒性ヘリックスペプチド模倣物
特定の実施形態において、本発明はまた、修飾されたクラスA両親媒性ヘリックスペプチドを提供する。特定の好ましいペプチドは、非極性表面の中心に1個以上の芳香族残基、例えば、3FCπ(4F中に存在する)を取り込み、または非極性表面の中心に1個以上の脂肪族残基、例えば、3FIπを有する。例えば、表2を参照のこと。特定の理論に束縛されることはないが、本発明者らは、ペプチド3FCπの非極性表面上の中心の芳香族残基が、非極性表面の中心におけるπ電子の存在に起因して、ペプチド−脂質複合体の疎水性脂質アルキル鎖の近くを水分子が透過することを可能にし、これは次には、活性酸素種(例えば、脂質過酸化物)が入ることを可能にし、細胞表面からこれらを遮蔽すると考えている。同様に、本発明者らはまた、非極性表面の中心における脂肪族残基を有するペプチド、例えば、3FIπが、同様に作用するが、3FCπと全く同程度に有効ではないと考えている。
好ましいペプチドは、炎症誘発性HDLを抗炎症性HDLに転換し、もしくは抗炎症性HDLをより抗炎症性にし、および/または表1に示されるD4Fまたは他のペプチド以上に、動脈壁細胞によって生成されるLDL誘導性単球走化性活性を減少する。
表2.特定の好ましいペプチドの例
Figure 2008513479
他の好適なクラスAペプチドは、改善された疎水性表面を有することによって特徴決定される。このようなペプチドの例は表3に示される。
表3.改善された疎水性相を有する例示的なペプチド
Figure 2008513479
ここに記載されるペプチド(V2W3A5F10、17−D−4F;V2W3F10−D−4F;W3−D−4F)は、もともとのD−4Fよりも強力であり得る。
C)より小さなペプチド
アミノ酸のD−立体異性体である1つ以上のアミノ酸を優先的に(しかし必須ではなく)有する最小限3個のアミノ酸からなり、かつ脂質タンパク質相互作用を可能にするための疎水性ドメイン、およびある程度の水溶性を許容するための神聖性ドメインを保有する特定の小さなペプチドもまた、有意な抗炎症性特性を保有し、かつ本明細書に記載される1つ以上の病理を治療する際に有用であることもまた驚くべき発見であった。この「小さなペプチド」は、典型的には、2アミノ酸〜約15アミノ酸、より好ましくは約3アミノ酸〜約10または11アミノ酸、および最も好ましくは約4〜約8または10アミノ酸の長さの範囲である。種々の実施形態において、これらのペプチドは、典型的には、1つ以上の疎水的「保護基」の結合によって疎水性にされた、疎水性末端アミノ酸または末端アミノ酸を有することによって特徴決定される。種々の「小さなペプチド」は、同時係属出願である、2003年8月26日に出願されたUSSN10/649,378、2004年8月6日に出願されたUSSN10/913,800、およびPCT出願PCT/US2004/026288に記載されている。
特定の実施形態において、これらのペプチドは、以下の一般式Iによって表される。
一般式I X1−X2−X3n−X4
ここで、nは0または1であり、X1は疎水性アミノ酸であり、および/または疎水性保護基を保有し、X4は疎水性アミノ酸であり、および/または疎水性保護基を保有し;そしてnが0である場合、X2は酸性アミノ酸または塩基性アミノ酸であり;nが1である場合:X2およびX3は独立して酸性アミノ酸、塩基性アミノ酸、脂肪族アミノ酸、または芳香族アミノ酸であり、その結果、X2が酸性アミノ酸である場合;X3は塩基性アミノ酸、脂肪族アミノ酸、または芳香族アミノ酸であり;X2が塩基性アミノ酸である場合;X3は、酸性アミノ酸、脂肪族アミノ酸、または芳香族アミノ酸であり;そしてX2が脂肪族アミノ酸または芳香族アミノ酸である場合;X3は酸性アミノ酸または塩基性アミノ酸である。
より長いペプチド(例えば、10個、11個、または15個までのアミノ酸)もまた、本発明の範囲内で意図される。典型的には、より短いペプチド(例えば、一般式Iに従うペプチド)は、酸性アミノ酸、塩基性アミノ酸、脂肪族アミノ酸、または芳香族アミノ酸によって特徴決定され、より長いペプチドは、2つ以上のその型のアミノ酸を含む酸性ドメイン、塩基性ドメイン、脂肪族ドメイン、または芳香族ドメインによって特徴決定される。
1)活性を有する小さなペプチドの機能的特性
HDLをより抗炎症性にするため、ならびに哺乳動物における炎症性応答によって特徴決定されるアテローム性動脈硬化症および/または他の病理を軽減するための本発明の小さなペプチド(例えば、10アミノ酸未満、好ましくは8アミノ酸未満、より好ましくは約3個から約5個までのアミノ酸)の能力を、多数の物理的特性が予測することは本発明の驚くべき発見であった。これらの物理的特性には、酢酸エチル中の高い溶解性(例えば、約4mg/mLより高い)、およびpH7.0での水性緩衝液中の溶解性が含まれる。1,2−ジミリストイル−sn−グリセロ−3−ホスホコリン(DMPC)のようなリン脂質を接触させる際に、水性環境中で、特に有効な小さなペプチドは、およそ7.5nm(±0.1nm)の直径を有する粒子の形成を誘導するかもしくはそれに関与し、および/またはおよそ2nmの重なりの二重層間の間隔を有する、3.1〜4.1nmのオーダーの二重層の寸法を有する重なり合った二重層の形成を誘導するかもしくはそれに関与し、および/またはおよそ38nmのベシクル構造を誘導するかもしくはそれに関与する。特定の好ましい実施形態において、この小さなペプチドは、約900Da未満の分子量を有する。
従って、特定の実施形態において、本発明は、本明細書に記載される症状/病理の1つ以上の徴候を改善する小さなペプチドを意図し、ここでこのペプチドは:約3個〜約8個のアミノ酸、好ましくは約3個〜約6個、または7個のアミノ酸、およびより好ましくは、約3個〜約5個のアミノ酸の長さの範囲であり;約4mg/mLよりも高い濃度で酢酸エチルに溶解性であり;pH7.0の水性緩衝液に溶解性であり;水性環境中でリン脂質と接触される場合に、およそ7.5nmの直径を有する粒子を形成し、および/またはおよそ2nmの重なりの二重層間の間隔を有する3.4〜4.1nmのオーダーの二重層寸法を有する重なり合った二重層を形成し;約900ダルトン未満の分子量を有し;炎症誘発性HDLから抗炎症性HDLに転換するか、または抗炎症性HDLをより抗炎症性にし;そして、とりわけ、Lys−Arg−AspおよびSerはすべてLアミノ酸であるアミノ酸配列Lys−Arg−Asp−Ser(配列番号249)を有さない。特定の実施形態において、これらの小さなペプチドは、酸化剤による酸化に対して、リン脂質を保護する。
これらの小さなペプチドは限定される必要はないが、特定の実施形態において、これらの小さなペプチドは、以下に記載される小さなペプチドを含むことができる。
2)トリペプチド
本明細書に記載されるような所望の特性(例えば、炎症誘発性HDLから抗炎症性HDLに転換する能力、動脈壁細胞によって生成されるLDL誘導性単球走化性活性を減少する能力、プレベータHDLを増加する能力など)を示す特定のトリペプチド(3アミノ酸ペプチド)を合成することができることが発見された。特定の実施形態において、これらのペプチドは、Nが0である場合の一般式Iによって特徴決定され、これは以下の一般式IIとして示される:
一般式II X1−X2−X4
ここで、末端アミノ酸(X1およびX4)は、疎水性側鎖、あるいは側鎖またはC末端および/もしくはN末端が1つ以上の疎水性保護基でブロックされていること(例えば、N末端は、Boc−、Fmoc−、ニコチニル−などでブロックされ、そしてC末端は(tBu)−OtBuなどでブロックされる)のいずれかのために疎水性である。特定の実施形態において、X2アミノ酸は、酸性であるか(例えば、アスパラギン酸、グルタミン酸など)または塩基性であるか(例えば、ヒスチジン、アルギニン、リジンなど)のいずれかである。これらのペプチドは、すべてLアミノ酸であることが可能であり、または1つ以上もしくはすべてのアミノ酸がDアミノ酸である。
本発明の特定の好ましいトリペプチドには、表4に示されるペプチドが含まれるがこれらに限定されない。
表4.疎水性ブロッキング基、および酸性、塩基性、またはヒスチジンの中心アミノ酸を保有する本発明の特定の好ましいトリペプチドの例。
Figure 2008513479
Figure 2008513479
Figure 2008513479
表4のペプチドは特定の保護基を用いて例示されるが、これらの基は、本明細書に記載されるような他の保護基で置換されてもよく、そして/または1つ以上の示される保護基が除外され得ることが注目される。
3)中心に酸性または塩基性のアミノ酸を有する小さなペプチド
特定の実施形態において、本発明のペプチドは、4アミノ酸から約10アミノ酸の範囲である。末端アミノ酸は、典型的には、疎水性側鎖のため、または末端アミノ酸が、1つ以上の疎水性保護基を保有するためのいずれかのために疎水性である。末端アミノ酸(X1およびX4)は、疎水性側鎖、あるいは側鎖またはC末端および/もしくはN末端が1つ以上の疎水性保護基でブロックされていること(例えば、N末端は、Boc−、Fmoc−、ニコチニル−などでブロックされ、そしてC末端は(tBu)−OtBuなどでブロックされる)のいずれかのために疎水性である。典型的には、ペプチドの中心部分は、塩基性アミノ酸および酸性アミノ酸(例えば、4マーで)、またはより長い分子中の塩基性ドメインおよび/もしくは酸性ドメインを含む。
これらの4マーは一般式Iによって表され得、ここで、X1およびX4は疎水性であり、および/または本明細書に記載されるような疎水性保護基を保有し、X2が酸性であるのに対してX3が塩基性であり、またはX2が塩基性であるのに対してX3が酸性である。このペプチドは、すべてLアミノ酸であり得、または1つ以上もしくはすべてDアミノ酸を含み得る。
本発明の特定の好ましいものは、表5に示されるペプチドを含むがこれらに限定されない。
表5.中心の酸性アミノ酸および塩基性アミノ酸を有する小さなペプチドの具体例。
Figure 2008513479
Figure 2008513479
Figure 2008513479
Figure 2008513479
表5のペプチドは特定の保護基とともに例示されるが、これらの基は、本明細書に記載されるような他の保護基で置換されてもよく、および/または1つ以上の示される保護基が除外可能であることが注目される。
4)中心の脂肪族アミノ酸とともに中心に酸性アミノ酸または塩基性アミノ酸のいずれかを有する小さなペプチド
特定の実施形態において、本発明のペプチドは、4アミノ酸から約10アミノ酸の範囲である。末端アミノ酸は、典型的には、疎水性側鎖のため、または末端アミノ酸が、1つ以上の疎水性保護基を保有するためのいずれかのために疎水性である。末端アミノ酸(X1およびX4)は、疎水性側鎖、あるいは側鎖またはC末端および/もしくはN末端が1つ以上の疎水性保護基でブロックされていること(例えば、N末端は、Boc−、Fmoc−、ニコチニル−などでブロックされ、そしてC末端は(tBu)−OtBuなどでブロックされる)のいずれかのために疎水性である。典型的には、ペプチドの中心部分は、塩基性アミノ酸もしくは酸性アミノ酸および脂肪族アミノ酸(例えば、4マーで)、またはより長い分子中の塩基性ドメインもしくは酸性ドメインおよび脂肪族ドメインを含む。
これらの4マーは一般式Iによって表され得、ここで、X1およびX4は疎水性であり、および/または本明細書に記載されるような疎水性保護基を保有し、X2が酸性もしくは塩基性であるのに対してX3が脂肪族であり、またはX2が脂肪族であるのに対してX3が酸性もしくは塩基性である。このペプチドは、すべてLアミノ酸であり得、または1つ以上もしくはすべてDアミノ酸を含み得る。
本発明の特定の好ましいペプチドは、表6に示されるペプチドを含むがこれらに限定されない。
表6.中心の脂肪族アミノ酸とともに、中心に酸性アミノ酸または塩基性アミノ酸のいずれかを有する特定の好ましいペプチドの例。
Figure 2008513479
表6のペプチドは特定の保護基とともに例示されるが、これらの基は、本明細書に記載されるような他の保護基で置換されてもよく、および/または1つ以上の示される保護基が除外可能であることが注目される。
5)中心の芳香族アミノ酸とともに中心に酸性アミノ酸または塩基性アミノ酸のいずれかを有する小さなペプチド
特定の実施形態において、本発明の「小さな」ペプチドは、4アミノ酸から約10アミノ酸までの範囲である。末端アミノ酸は、典型的には、疎水性側鎖のため、または末端アミノ酸が、1つ以上の疎水性保護基を保有するためのいずれかのために疎水性である。末端アミノ酸(X1およびX4)は、疎水性側鎖、あるいは側鎖またはC末端および/もしくはN末端が1つ以上の疎水性保護基でブロックされていること(例えば、N末端は、Boc−、Fmoc−、ニコチニル−などでブロックされ、そしてC末端は(tBu)−OtBuなどでブロックされる)のいずれかのために疎水性である。典型的には、ペプチドの中心部分は、塩基性アミノ酸および酸性アミノ酸および芳香族アミノ酸(例えば、4マーで)、またはより長い分子中の塩基性ドメインもしくは酸性ドメインおよび芳香族ドメインを含む。
これらの4マーは一般式Iによって表され得、ここで、X1およびX4は疎水性であり、および/または本明細書に記載されるような疎水性保護基を保有し、X2が酸性もしくは塩基性であるのに対してX3が芳香族であり、またはX2が芳香族であるのに対してX3が酸性もしくは塩基性である。このペプチドは、すべてLアミノ酸であり得、または1つ以上もしくはすべてDアミノ酸を含み得る。5マーは一般式Iのわずかな改変によって表すことができ、ここで、X5は表7に示されるように挿入され、X5は、典型的には、芳香族アミノ酸である。
本発明の特定の好ましいペプチドは、表7に示されるペプチドを含むがこれらに限定されない。
表7.中心の芳香族アミノ酸とともに、中心に酸性アミノ酸または塩基性アミノ酸のいずれかを有する特定の好ましいペプチドの例。
Figure 2008513479
表7のペプチドは特定の保護基とともに例示されるが、これらの基は、本明細書に記載されるような他の保護基で置換されてもよく、および/または1つ以上の示される保護基が除外可能であることが注目される。
6)芳香族アミノ酸または中心のヒスチジンによって分離される芳香族アミノ酸を有する小さなペプチド
特定の実施形態において、本発明のペプチドは、分子の中心に露出したπ電子によって特徴決定され、これは、粒子の水和を可能にし、かつ脂肪酸過酸化物およびsn−2位におけるアラキドン酸の酸化生成物を含むリン脂質のような炎症誘発性酸化脂質を、ペプチド粒子が捕捉することを可能にする。
特定の実施形態において、これらのペプチドは、最小で4アミノ酸および最大で約10アミノ酸からなり、優先的には(必須ではなく)、D立体異性体のアミノ酸である1つ以上のアミノ酸を有し、末端アミノ酸が、疎水性側鎖のため、または末端アミノ酸が1つ以上の疎水性ブロッキング基を保有するためのいずれかのために疎水性である(例えば、N末端は、Boc−、Fmoc−、ニコチニル−などでブロックされ、そしてC末端は(tBu)−OtBuなどでブロックされる)。中心に酸性アミノ酸または塩基性アミノ酸を有する代わりに、これらのペプチドは、一般的に、中心に芳香族アミノ酸を有し、またはペプチドの中心でヒスチジンによって分離される芳香族アミノ酸を有する。
本発明の特定の好ましいペプチドは、表8に示されるペプチドを含むがこれらに限定されない。
表8.中心の芳香族アミノ酸または1つ以上のヒスチジンによって分離される芳香族アミノ酸もしくは芳香族ドメインを有するペプチドの例。
Figure 2008513479
表8のペプチドは特定の保護基とともに例示されるが、これらの基は、本明細書に記載されるような他の保護基で置換されてもよく、および/または1つ以上の示される保護基が除外可能であることが注目される。
7)トリペプチドおよびテトラペプチドの要約
明瞭化のために、本発明のトリペプチドおよびテトラペプチドは、表9において以下で一般的に要約される。
表9.本発明の特定のペプチドの一般構造
Figure 2008513479
より長いペプチドが所望される場合、X2およびX3は、個々のアミノ酸であるよりはむしろ、ドメイン(例えば、特定の型の2つ以上のアミノ酸の領域)を表すことができる。表9は、例示であって限定を意図するものではない。本明細書に提供される教示を使用して、他の好適なペプチドを容易に同定することができる。
8)対となっているアミノ酸およびジペプチド
特定の実施形態において、本発明は、互いとともに投与され、またはジペプチドを形成するために連結される特定のペプチド対が、本明細書に記載される特性を有するという発見に関連する。従って、特定の理論に束縛されることをはないが、アミノ酸対が、互いとともに投与される場合、本明細書に記載されるように、これらは、インビボでミセルの形成に関与することが可能であるか、またはそれを誘導することが可能であると考えられる。
本明細書に記載される他の小さなペプチドと同様に、ペプチド対はインビボで結合し、酢酸エチル中での高い溶解性(例えば、約4mg/mLよりも高い)、pH7.0の水性緩衝液中での溶解性を含む物理的特性を呈すると考えられる。1,2−ジミリストイル−sn−グリセロ−3−ホスホコリン(DMPC)のようなリン脂質を接触させる際に、水性環境中で、アミノ酸対は、およそ7.5nm(±0.1nm)の直径を有する粒子の形成を誘導するかもしくはそれに関与し、および/またはおよそ2nmの重なりの二重層間の間隔を有する、3.4〜4.1nmのオーダーの二重層の寸法を有する重なり合った二重層の形成を誘導するかもしくはそれに関与し、および/またはおよそ38nmのベシクル構造を誘導するかもしくはそれに関与すると考えられる。
その上に、アミノ酸対は、以下の生理学的に関連する特性の1つ以上を示すことができるとさらに考えられる:
1.炎症誘発性HDLを抗炎症性HDLに転換し、または抗炎症性HDLをより抗炎症性にする;
2.動脈壁細胞によって生成されるLDL誘導性単球走化性活性を減少する;
3.プレ−β HDLの形成およびサイクリングを刺激する;
4.HDLコレステロールを上昇させる;および/または
5.HDLパラオキソナーゼ活性を増加させる。
該アミノ酸対は、別々のアミノ酸として投与することが可能であり(例えば、組み合わせ製剤中で、逐次的にまたは同時に投与される)、またはこれらは、直接的にまたはリンカー(例えば、PEGリンカー、炭素リンカー、分枝リンカー、直鎖リンカー、複素環リンカー、誘導体脂質から形成されたリンカーなど)を通して共有結合的に連結することができる。特定の実施形態において、アミノ酸対は、ペプチド結合を通して共有結合的に連結され、ジペプチドを形成する。種々の実施形態において、ジペプチドは、典型的には、結合した保護基を各々保有する2つのアミノ酸を含むが、本発明はまた、アミノ酸の1つのみが1つ以上の保護基を保有するジペプチドを意図する。
アミノ酸対は、典型的には、各アミノ酸が、少なくとも1つの保護基(例えば、本明細書に記載されるような疎水性保護基)に結合されるアミノ酸を含む。このアミノ酸は、D型またはL型であり得る。特定の実施形態において、対を含むアミノ酸が互いに対して結合されない場合、各アミノ酸は、2つの保護基を保有する(例えば、表10における分子1および2のようなもの)。
表10.本発明の例示的なアミノ酸対
Figure 2008513479
*これは、典型的には、第2のアミノ酸とともに投与される。
**特定の実施形態において、これらのジペプチドは互いとともに投与される。
***特定の実施形態において、このペプチドは、単独で、または本明細書に記載される他のペプチドの1つと組み合わせてのいずれかで投与される。
適切なアミノ酸対は、対の保護されたアミノ酸および/またはジペプチドを提供すること、および次いで、上記の物理的および/または生理学的な特性の1つ以上について、アミノ酸対/ジペプチドをスクリーニングすることによって、容易に同定することができる。特定の実施形態において、本発明は、アスパラギン酸およびフェニルアラニンを含む、アミノ酸対および/またはジペプチドを除外する。特定の実施形態において、本発明は、1つのアミノ酸が(−)−N−[(トランス−4−イソプロピルシクロヘキサン)カルボニル]−D−フェニルアラニン(ナテグリニド)であるアミノ酸対および/またはジペプチドを除外する。
特定の実施形態において、対を含むアミノ酸は、酸性アミノ酸(例えば、アスパラギン酸、グルタミン酸など)、塩基性アミノ酸(例えば、リジン、アルギニン、ヒスチジンなど)、および非極性アミノ酸(例えば、アラニン、バリン、ロイシン、イソロイシン、プロリン、フェニルアラニン、トリプトファン、メチオニンなど)からなる群より独立して選択される。特定の実施形態において、第1のアミノ酸が酸性または塩基性である場合、第2のアミノ酸は非極性であり、第2のアミノ酸が酸性または塩基性である場合、第1のアミノ酸は非極性である。特定の実施形態において、第1のアミノ酸が酸性である場合、第2のアミノ酸は塩基性であり、その逆もまた同様である(例えば、表11を参照のこと)。
同様の組み合わせは、ジペプチドの対を投与することによって得ることができる。従って、例えば、特定の実施形態において、表10における分子3または4は、互いとともに投与される。
表11.特定の一般化されたアミノ酸対/ジペプチド
Figure 2008513479
これらのアミノ酸対/ジペプチドは、例示的であり、かつ限定ではないことが注目される。本明細書に提供される教示を使用して、他の好適なアミノ酸対/ジペプチドは容易に決定することができる。
D)アポ−J(G * ペプチド)
アポJ(例えば、種々のアポ−M誘導体)の両親媒性ヘリックスドメインを模倣するペプチドが、動脈壁細胞による酸化に対してLDLを保護する際に、およびヒト動脈壁細胞によるLDLの酸化から生じるLDL誘導性単球走化性活性を減少する際に特に有効であること、ならびにアテローム性動脈硬化症および/または本明細書に記載される他の病理の1つ以上の徴候を軽減可能であることが本発明の発見であったことは確実である。
アポリポタンパク質Jは、球状タンパク質様、またはG*両親媒性ヘリックスドメインと呼ばれる広い非極性表面を保有する。クラスG両親媒性ヘリックスは球状タンパク質、従って、名称クラスG中で見い出される。この両親媒性ヘリックスのクラスは、狭い非極性表面を伴う極性表面上の正に荷電した残基および負に荷電した残基のランダムな分布によって特徴決定される。狭い非極性表面のために、このクラスは、リン脂質と容易に結合しない(Segrestら(1990)Proteins:Structure,Function,and Genetics.8:103−117を参照のこと;Erratum(1991)Proteins:Structure,Function and Genetics,9:79もまた参照のこと)。いくつかの交換可能なアポリポタンパク質は、G両親媒性ヘリックスと類似するが同一ではない特徴を保有する。クラスG両親媒性ヘリックスに類似して、この他のクラスは、極性表面上に正に荷電した残基および負に荷電した残基のランダムな分布を保有する。しかし、狭い非極性表面を有するクラスG両親媒性ヘリックスとは対照的に、このクラスは、このクラスをリン脂質に容易に結合させる広い非極性表面を有し、このクラスは、Gクラス両親媒性ヘリックスと区別するためにG*と呼ばれる(Segrestら(1992)J.Lipid Res.,33:141−166を参照のこと;Anantharamaiahら(1993)109−142頁、In The Amphipathic Helix,Epand,R.M.編 CRC Press,Boca Raton,Floridaもまた参照のこと)。
多数の好適なG*両親媒性ペプチドが、同時係属出願である、2002年4月5日に出願されたUSSN10/120,508、2003年4月1日に出願されたUSSN10/520,207、および2003年4月1日に出願されたPCT出願PCT/US03/09988に記載されている。加えて、アポJのG*両親媒性ヘリックスドメインに関連する本発明の種々の適切なペプチドは、表12に例示される。
表12.アポJのG*両親媒性ヘリックスドメインに関連する本発明における使用に好適なペプチド
Figure 2008513479
しかし、本発明のペプチドは、アポJのG*改変体に限定されない。一般的に言えば、本質的に任意の他のタンパク質、好ましくはアポタンパク質からのG*ドメインもまた適切である。このようなタンパク質の特定の適切性は、例えば、実施例において本明細書で例示されるように、保護活性(例えば、酸化からのLDLの保護など)についてのアッセイを使用して容易に決定することができる。いくつかの特に好ましいタンパク質には、タンパク質のG*両親媒性ヘリックスドメインまたはその改変体(例えば、保存性置換など)が含まれ、これには、アポAI、アポAIV、アポE、アポCII、アポCIIIなどが含まれるがこれらに限定されない。
アポJ以外のアポタンパク質に関連するG*両親媒性ヘリックスドメインに関連する特定の好ましいペプチドは、表13に例示される。
表13.アポJ以外のアポタンパク質に関連するG*両親媒性ヘリックスドメインに関連する、本発明における使用のためのペプチド
Figure 2008513479
E)アポ−Mから誘導されるG * ペプチド
本発明の方法において有効であることが見い出された他のG*ペプチドには、アポ−Mから誘導されたG*ペプチドが含まれるがこれに限定されない。
表14.G*ペプチドの例示
Figure 2008513479
Figure 2008513479
Figure 2008513479
Figure 2008513479
Figure 2008513479
好適なペプチドには他に、表15のペプチドが含まれるがこれらに限定されない。
表15.改善された疎水性相を有するペプチドの例示
Figure 2008513479
本明細書に記載されるペプチド(V2W3A5F10、17−D−4F;V2W3F10−D−4F;W3−D−4F)は、元来のD−4Fよりも強力であり得る。
なお好適なペプチドには他に、以下が含まれるがこれらに限定されない:P1−ジメチルチロシン−D−Arg−Phe−Lys−P2(配列番号1)およびP1−ジメチルチロシン−Arg−Glu−Leu−P2(配列番号2)、ここで、P1およびP2は、本明細書に記載されるような保護基である。特定の実施形態において、これらのペプチドには、Bocジメチルチロシン−D−Arg−Phe−Lys(OtBu)(配列番号5)およびBocジメチルチロシン−Arg−Glu−Leu(OtBu)(配列番号6)が含まれるがこれらに限定されない。
特定の実施形態において、本発明のペプチドは、少なくとも1つのDアミノ酸を含み、および/または少なくとも1つまたは2つの末端保護基を含む、アミノ酸配列LAEYHAK(配列番号8)を含むか、それからなる8ペプチドを含む。特定の実施形態において、本発明は、炎症性状態の1つ以上の徴候を改善するAペプチドを含み、ここでこのペプチドは、約3個から約10個までの長さのアミノ酸の範囲であり;芳香族アミノ酸または疎水性アミノ酸、及び、該アミノ酸と交互に存在する酸性アミノ酸または塩基性アミノ酸を含むアミノ酸配列を含み;疎水性末端アミノ酸、または、疎水性保護基を保有する末端アミノ酸を含み;すべてのアミノ酸がLアミノ酸である配列LAEYHAK(配列番号8)ではなく;ここでこのペプチドは、炎症誘発性HDLを抗炎症性HDLに転換し、および/または抗炎症性HDLをより抗炎症性にする。
ここで、上記表中に列挙されるペプチドは完全に包括的なものではないことに注意されたい。本明細書に提供される教示を使用して、他の好適なペプチドを定常作業として産生することができる(例えば、保存性または半保存性置換(例えば、DをEによって置き換える)、伸長、欠失などによって)。従って、例えば、1つの実施形態は、配列番号459〜487によって同定されるいずれかの1つ以上のペプチドの短縮型を利用する。
より長いペプチドもまた好適である。このようなより長いペプチドは、クラスGまたはG*両親媒性ヘリックスを完全に形成してもよく、またはG両親媒性ヘリックスは、ペプチドの1つ以上のドメインを形成することができる。加えて、本発明は、これらのペプチドのマルチマーバージョンを意図する。従って、例えば、本明細書の表で例証されるペプチドは、一緒に連結されることができる(直接的に、または1つ以上の介在性アミノ酸を有するリンカー(例えば、炭素リンカー、または1つ以上のアミノ酸)を通して)。適切なリンカーには、プロリン(−Pro−)、Gly4Ser3(配列番号622)などが含まれるがこれらに限定されない。例えば、このようなポリマー性ペプチドとしては、(D−J336)−P−(D−J336)(すなわち、Ac−L−L−E−Q−L−N−E−Q−F−N−W−V−S−R−L−A−N−L−T−Q−G−E−−L−L−E−Q−L−N−E−Q−F−N−W−V−S−R−L−A−N−L−T−Q−G−E−NH2、配列番号623)などが挙げられる。
本発明はまた、1つ以上のGまたはG*両親媒性ヘリックスドメイン、および1つ以上のクラスA両親媒性ヘリックスを含む「ハイブリッド」の使用を意図する。適切なクラスA両親媒性ヘリックスペプチドは、PCT公開WO02/15923に記載されている。例えば、このような「ハイブリッド」ペプチドとしては、(D−J336)−Pro−(4F)(すなわち、Ac−L−L−E−Q−L−N−E−Q−F−N−W−V−S−R−L−A−N−L−T−Q−G−E−−D−W−F−K−A−F−Y−D−K−V−A−E−K−F−K−E−A−F−NH2、配列番号624)などが挙げられる。
本明細書に提供される教示を使用して、当業者は、本発明の他の好適なアポJ改変体、および/または両親媒性Gヘリックスペプチド、および/または両親媒性Aヘリックスペプチドを産生するために、例示された両親媒性ヘリックスペプチドを定常作業として修飾することができる。例えば、定常作業である保存性または半保存性置換(例えば、Dの代わりにEを置換して用いる)は、既存のアミノ酸を用いて成すことができる。得られるペプチドの脂質親和性に対する種々の置換の効果は、Palgunachariら(1996)Arteriosclerosis,Thrombosis,& Vascular Biology 16:328−338によって記載されるコンピュータ方法を使用して予測することができる。これらのペプチドは、クラスヘリックス構造が保存される限り、長くすることができ、または短くすることができる。加えて、置換は、得られるペプチドを、被験体種によって内因性に産生されるペプチドに対してより類似させるように行うことができる。
また、好ましい実施形態において、本発明のペプチドは、天然に存在するアミノ酸、または天然に存在するアミノ酸のD型を利用し、天然に存在しないアミノ酸(例えば、メチオニンスルホキシド、メチオニンメチルスルホニウム、ノルロイシン、イプシロン−アミノカプロン酸、4−アミノブタン酸、テトラヒドロイソキノリン−3−カルボン酸、8−アミノカプリル酸、4−アミノ酪酸、Lys(N(イプシロン)−トリフルオロアセチル)、α−アミノイソ酪酸など)での置換もまた考えられる。
新規なペプチドは、コンピュータ方法を使用して設計および/または評価することができる。両親媒性ヘリックスドメインを同定および分類するためのコンピュータプログラムは当業者に周知であり、多くがJonesら(1992)J.Lipid Res.33:287−296によって記載されている。このようなプログラムには、ホイール(wheel)プログラム(WHEELまたはWHEEL/SNORKEL)、ヘリックスネット(helical net)プログラム(HELNET,HELNET/SNORKEL,HELNET/Angle)、ヘリックスホイールの付加のためのプログラム(COMBOまたはCOMBO/SNORKEL)、ヘリックスネットの付加のためのプログラム(COMNET、COMNET/SNORKEL、COMBO/SELECT、COMBO/NET)、コンセンサスホイールプログラム(CONSENSUS、CONSENSUS/SNORKEL)などが含まれるがこれらに限定されない。
E)ブロッキング基およびD残基
本明細書に記載される種々のペプチド対および/またはアミノ酸対は、保護基を有さないことが示されるかもしれないが、特定の実施形態において(例えば、特に経口投与のために)、これらは、1個、2個、3個、4個、またはそれ以上の保護基を保有することができる。これらの保護基は、ペプチドのC末端および/もしくはN末端に、ならびに/またはそのペプチドを含む1つ以上の内部残基に連結することができる(例えば、構成要素のアミノ酸上の1つ以上のR基をブロックすることができる)。従って、例えば、特定の実施形態において、本明細書に開示される任意のペプチドは、例えば、アミノ末端を保護するアセチル基、および/またはカルボキシル基を保護するアミド基を保有することができる。このような「二重保護ペプチド」の1つの例は、Ac−L−L−E−Q−L−N−E−Q−F−N−W−V−S−R−L−A−N−L−T−Q−G−E−NH2(ブロッキング基を伴う配列番号459)であり、これらの保護基のいずれか、またはその両方を除外することができ、および/または本明細書に記載される別の保護基で置換することができる。
特定の理論に束縛されることはないが、特に、対象のペプチドのアミノ末端および/またはカルボキシ末端の遮断が、経口送達を大きく改善し、血清半減期を有意に改善することは本発明の発見であった。
広範な多数の保護基が、この目的に好適に使用できる。このような基には、N末端保護のために特に好ましい、アセチル基、アミド基、ならびにアセチル基およびアルキル基を有するアルキル基、ならびにカルボキシル末端保護のために好ましいアミド基が含まれるがこれらに限定されない。特定の特に好ましい実施形態において、保護基には、脂肪酸におけるようなアルキル鎖、プロペオニル、ホルミル、およびその他が含まれるがこれらに限定されない。特に好ましいカルボキシル保護基には、アミド、エステル、およびエーテル形成保護基が含まれる。1つの好ましい実施形態において、アセチル基がアミノ末端を保護するために使用され、アミド基がカルボキシル末端を保護するために使用される。これらのブロッキング基は、ペプチドのヘリックス形成傾向を増強する。特定の特に好ましいブロッキング基には、種々の長さのアルキル基、例えば、式CH3−(CH2n−CO−を有する基が含まれ、ここでnは約1から約20まで、好ましくは約1から約16または18まで、より好ましくは約3から約13まで、最も好ましくは約3から約10までの範囲である。
特定の特に好ましい実施形態において、保護基には、脂肪酸におけるようなアルキル鎖、プロペオニル、ホルミル、およびその他が含まれるがこれらに限定されない。特に好ましいカルボキシル保護基には、アミド、エステル、およびエーテル形成保護基が含まれる。1つの好ましい実施形態において、アセチル基がアミノ末端を保護するために使用され、アミド基がカルボキシル末端を保護するために使用される。これらのブロッキング基は、ペプチドのヘリックス形成傾向を増強する。特定の特に好ましいブロッキング基には、種々の長さのアルキル基、例えば、式CH3−(CH2n−CO−を有する基が含まれ、ここでnは3から約20まで、好ましくは約3から約16まで、より好ましくは約3から約13まで、最も好ましくは約3から約10までの範囲である。
他の保護基には、以下が含まれるがこれらに限定されない:Fmoc、t−ブトキシカルボニル(−BOC)、9−フルオレンアセチル基、1−フルオレンカルボン酸基、9−フルオレンカルボン酸基、9−フルオレン−1−カルボン酸基、ベンジルオキシカルボニル、キサンチル(Xan)、トリチル(Trt)、4−メチルトリチル(Mtt)、4−メトキシトリチル(Mmt)、4−メトキシ−2,3,6−トリメチル−ベンゼンスルホニル(Mtr)、メシチレン−2−スルホニル(Mts)、4,4−ジメトキシベンズヒドリル(Mbh)、トシル(Tos)、2,2,5,7,8−ペンタメチルクロマン−6−スルホニル(Pmc)、4−メチルベンジル(MeBzl)、4−メトキシベンジル(MeOBzl)、ベンジルオキシ(BzlO)、ベンジル(Bzl)、ベンゾイル(Bz)、3−ニトロ−2−ピリジンスルフェニル(Npys)、1−(4,4−ジメチル−2,6−ジオキソシクロへキシリデン)エチル(Dde)、2,6−ジクロロベンジル(2,6−DiCl−Bzl)、2−クロロベンジルオキシカルボニル(2−Cl−Z)、2−ブロモベンジルオキシカルボニル(2−Br−Z)、ベンジルオキシメチル(Bom)、シクロヘキシルオキシ(cHxO)、t−ブトキシメチル(Bum)、t−ブトキシ(t−BuO)、t−ブチル(tBu)、アセチル(Ac)、およびトリフルオロアセチル(TFA)。
保護/ブロッキング基は、本発明のペプチドを含む適切な残基にこのような基を連結する方法として当業者に周知である(例えば、Greeneら(1991)Protective Groups in Organic Synthesis,第2版,John Wiley & Sons,Inc.Somerset,N.J.を参照のこと)。1つの好ましい実施形態において、例えば、アセチル化は、ペプチドが樹脂上に存在するときに、無水酢酸を使用する合成の間に達成される。アミド保護は、合成のための適切な樹脂の選択によって達成することができる。実施例における本明細書に記載されるペプチドの合成の間に、リンクアミド樹脂を使用した。合成の完了後に、AspおよびGluのような酸性二官能性アミノ酸および塩基アミノ酸Lys、Tyrのヒドロキシル上の半永久的な保護基は、すべて同時に除去される。酸性処理を使用してこのような樹脂から遊離されるペプチドは、アセチルとして保護されたn−末端およびNH2として保護されたカルボキシルを用いて、ならびに他のすべての保護基の同時除去を用いて得られる。
特定の特に好ましい実施形態において、ペプチドは、本明細書に記載されるような1つ以上のD型(左旋性でなくむしろ右旋性)アミノ酸を含む。特定の実施形態において、少なくとも2つのエナンチオマー性アミノ酸、より好ましくは少なくとも4個のエナンチオマー性アミノ酸、および最も好ましくは少なくとも8個または10個のエナンチオマー性アミノ酸が「D」型アミノ酸である。特定の実施形態において、本明細書に記載されるペプチドの1つおき、またはすべてのアミノ酸でさえが(例えば、すべてのエナンチオマー性アミノ酸)がD型アミノ酸である。
特定の実施形態において、少なくとも50%のエナンチオマー性アミノ酸が「D」型、より好ましくは、少なくとも80%のエナンチオマー性アミノ酸が「D」型、そして最も好ましくは、少なくとも90%のエナンチオマー性アミノ酸が「D」型アミノ酸である。
F)ペプチド模倣物
本明細書に記載されるペプチドに加えて、ペプチド模倣物が意図される。ペプチドアナログは、鋳型ペプチドの特性と類似した特性を有する非ペプチドアナログとして、製薬産業において一般的に使用されている。これらの型の非ペプチド化合物は、「ペプチド模倣物」または「ペプチド類似物」と呼ばれており(Fauchere(1986)Adv.Drug Res.15:29;VeberおよびFreidinger(1985)TINS 392頁;ならびにEvansら(1987)J.Med.Chem.30:1229)、コンピュータ化された分子モデリングの補助を伴って通常開発される。治療的に有用なペプチドに対して構造的に類似するペプチド模倣物は、等価な治療的または予防的効果を産生するために使用されてもよい。
一般的に、ペプチド模倣物は、1つのパラダイムポリペプチド(例えば、表1に示される配列番号5)に対して構造的に類似しているが、当該分野において公知の方法、および以下の参考文献:Spatola(1983)267頁 Chemistry and Biochemistry of Amino Acids,Peptides,and Proteins,B.Weinstein編,Marcel Dekker,New York,;Spatola(1983)Vega Data 1(3)Peptide Backbone Modifications,(一般的概説);Morley(1980)Trends Pharm Sci 463−468頁(一般的概説);Hudsonら(1979)Int J Pept Prot Res 14:177−185(−CH2NH−、CH2CH2−);Spatolaら(1986)Life Sci 38:1243−1249(−CH2−S);Hann,(1982)J Chem Soc Perkin Trans I 307−314(−CH−CH−、シスおよびトランス);Almquistら(1980)J Med Chem.23:1392−1398(−COCH2−);Jennings−Whiteら(1982)Tetrahedron Lett.23:2533(−COCH2−);Szelkeら European Appln.EP 45665(1982)CA:97:39405(1982)(−CH(OH)CH2−);Holladayら(1983)Tetrahedron Lett 24:4401−4404(−C(OH)CH2−);およびHruby(1982)Life Sci,31:189−199(−CH2−S−))においてさらに記載される方法によって、−CH2NH−、−CH2S−、−CH2−CH2−、−CH=CH−(シスおよびトランス)、−COCH2−、−CH(OH)CH2−、−CH2SO−などからなる群より選択される結合によって選択的に置換される1つ以上のペプチド結合を有する。
1つの特に好ましい非ペプチド結合は−CH2NH−である。このようなペプチド模倣物は、例えば、より経済的な製造、より高い化学的安定性、増強された薬理学的特性(半減期、吸収、効力など)、抗原性の減少、およびその他を含む、ポリペプチドの実施形態を超えた顕著な利点を有する可能性がある。
加えて、コンセンサス配列または実質的に同一のコンセンサス配列のバリエーションを含む、本明細書に記載されるペプチドの環状並べ換えまたは束縛されたペプチド(環状ペプチドを含む)は、当該分野において公知の方法(RizoおよびGierasch(1992)Ann.Rev.Biochem.61:387)によって;例えば、ペプチドを環状化する分子内ジスルフィド架橋を形成可能である内部システイン残基を加えることによって生成されてもよい。
G)有機低分子
特定の実施形態において、本発明の活性薬剤は、例えば、2004年8月11日に出願された、同時係属出願USSN60/600,925に記載される有機低分子を含む。種々の実施形態において、この有機低分子は、同時係属出願である、2003年8月26日に出願されたUSSN10/649,378、および8月11日に出願されたUSSN60/494,449において記載されているテトラペプチドおよびペンタペプチドに類似し、そして特定の場合において、これらの模倣物である。
本発明の有機低分子は、典型的には、約900ダルトン未満の分子量を有する。典型的には、これらの分子は、酢酸エチルに高度に溶解性であり(例えば、4mg/mLの濃度で)、そしてまた、pH7.0の水性緩衝液中で溶解性である。
水性環境中で本発明の有機低分子と、1,2−ジミリストイル−sn−グリセロ−3−ホスホコリン(DMPC)のようなリン脂質を接触させることは、典型的には、およそ7.5nm(±0.1nm)の直径を有する粒子の形成を生じる。加えて、重なり合った二重層は、しばしば、3.4〜4.1nmのオーダーの二重層の寸法で形成され、重なり中の二重層間の間隔はおよそ2nmである。およそ38nmのベシクル構造もまた、しばしば形成される。さらに、本発明の分子が哺乳動物に投与されるとき、これらは、HDLをより抗炎症性にし、アテローム性動脈硬化症および/または炎症性応答によって特徴決定される他の状態の1つ以上の徴候を軽減する。
従って、特定の実施形態において、有機低分子は、哺乳動物における炎症性応答によって特徴決定される病理(例えば、アテローム性動脈硬化症)の1つ以上の徴候を改善するものであり、ここで、この低分子は、4mg/mL以上の濃度で酢酸エチルに溶解性であり、pH7.0の水性緩衝液に溶解性であり、そして水性環境中でリン脂質と接触されたときに、およそ7.5nmの直径を有する粒子を形成し、かつ3.4〜4.1nmのオーダーの二重層の寸法で重なり合った二重層を形成し、重なり中の二重層間の間隔はおよそ2nmであり、900ダルトン未満の分子量を有する。
特定の実施形態において、この分子は、化学式:
Figure 2008513479
を有し、ここで、P1、P2、P3、およびP4は、独立して選択される疎水性保護基であり;R1およびR4は、独立して選択されるR基であり;n、i、x、y、およびzは、独立して0または1であり、その結果、nおよびxが両方とも0であるときには、R1は疎水性基であり、そしてyおよびiが両方とも0であるときには、R4は疎水性基であり;R2およびR3は、pH7.0で酸性基または塩基性基であり、その結果、R2が酸性であるときには、R3は塩基性であり、そしてR2が塩基性であるときには、R3は酸性であり;ならびにR5は、存在する場合、芳香族基、脂肪族基、正に荷電した基、または負に荷電した基から選択される。特定の実施形態において、R2またはR3は(CH2)j−COOH、ここでj=1、2、3、もしくは4であり、および/または−(CH2)j−NH2、ここでj=1、2、3、4、もしくは5であり、または−(CH2)j−NH−C(=NH)−NH2、ここでj=1、2、3、もしくは4である。特定の実施形態において、R2、R3、およびR5は、存在する場合、アミノ酸R基である。従って、例えば、種々の実施形態において、R2およびR3は、独立して、アスパラギン酸R基、グルタミン酸R基、リジンR基、ヒスチジンR基、またはアルギニンR基である(例えば、表1に例示される)。
特定の実施形態において、R1は、Lys R基、Trp R基、Phe R基、Leu R基、Orn R基、またはnorLeu R基からなる群より選択される。特定の実施形態において、R4は、Ser R基、Thr R基、Ile R基、Leu R基、norLeu R基、Phe R基、またはTyr R基からなる群より選択される。
種々の実施形態において、xは1であり、R5は芳香族基(例えば、Trp R基)である。
種々の実施形態において、n、x、y、およびiの少なくとも1つは1であり、P1、P2、P3、およびP4は、存在する場合、ポリエチレングリコール(PEG)、アセチル、アミド、炭素数3〜20個のアルキル基、fmoc、9−フルオレンアセチル基、1−フルオレンカルボン酸基、9−フルオレンカルボン酸基、9−フルオレン−1−カルボン酸基、ベンジルオキシカルボニル、キサンチル(Xan)、トリチル(Trt)、4−メチルトリチル(Mtt)、4−メトキシトリチル(Mmt)、4−メトキシ−2,3,6−トリメチル−ベンゼンスルホニル(Mtr)、メシチレン−2−スルホニル(Mts)、4,4−ジメトキシベンズヒドリル(Mbh)、トシル(Tos)、2,2,5,7,8−ペンタメチルクロマン−6−スルホニル(Pmc)、4−メチルベンジル(MeBzl)、4−メトキシベンジル(MeOBzl)、ベンジルオキシ(BzlO)、ベンジル(Bzl)、ベンゾイル(Bz)、3−ニトロ−2−ピリジンスルフェニル(Npys)、1−(4,4−ジメチル−2,6−ジオキソシクロへキシリデン)エチル(Dde)、2,6−ジクロロベンジル(2,6−DiCl−Bzl)、2−クロロベンジルオキシカルボニル(2−Cl−Z)、2−ブロモベンジルオキシカルボニル(2−Br−Z)、ベンジルオキシメチル(Bom)、t−ブトキシカルボニル(Boc)、シクロヘキシルオキシ(cHxO)、t−ブトキシメチル(Bum)、t−ブトキシ(tBuO)、t−ブチル(tBu)、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、へキシル基、およびトリフルオロアセチル(TFA)からなる群より独立して選択される。特定の実施形態において、P1は、存在する場合、および/もしくは、P2は、存在する場合、Boc−、Fmoc−、およびニコチニルからなる群より独立して選択され、ならびに/または、P3は、存在する場合、および/もしくは、P4は、存在する場合、tBuおよびOrBuからなる群より独立して選択される。
多数の保護基(P1、P2、P3、P4)が上記で例示されるが、このリストは、例示であることを意図するものであって、限定を意図するものではない。本明細書に提供される教示に鑑みて、多数の他の保護/ブロッキング基もまた、当業者に公知である。このようなブロッキング基は、消化を最小化するため(例えば、経口医薬送達のため)、および/または取り込み/生物学的利用能を増加するため(例えば、鼻送達、吸入治療、直腸投与において粘膜表面を通して)、および/または血清/血漿半減期を増加するために、選択することができる。特定の実施形態において、保護基は、賦形剤として、または賦形剤の成分として提供することができる。
特定の実施形態において、zは0であり、この分子は化学式:
Figure 2008513479
を有し、ここで、P1、P2、P3、P4、R1、R2、R3、R4、n、x、y、およびiは上記と同様である。
特定の実施形態において、zは0であり、この分子は化学式:
Figure 2008513479
を有し、ここで、R1、R2、R3、およびR4は上記と同様である。
ある実施形態において、この分子は、化学式:
Figure 2008513479
を有する。
特定の実施形態において、本発明は、本明細書に記載される物理的特性および/または機能的特性の1つ以上を有する低分子を意図し、かつ化学式:
Figure 2008513479
を有し、ここで、P1、P2、P3、およびP4は、上記のような独立して選択された疎水性保護基であり、n、x、およびyは、独立して、0または1であり;j、k、および1は、独立して、0、1、2、3、4、または5であり;そしてR2およびR3は、pH7.0において酸性基または塩基性基であり、その結果、R2が酸性のとき、R3は塩基性であり、そしてR2が塩基性のとき、R3は酸性である。特定の好ましい実施形態において、この低分子は水溶性であり;そしてこの低分子は、約900ダルトン未満の分子量を有する。特定の実施形態において、n、x、y、j、およびlは1であり;かつkは4である。
特定の実施形態において、P1および/またはP2は芳香族保護基である。特定の実施形態において、R2およびR3はアミノ酸R基、例えば、上記のようなものである。種々の実施形態において、n、x、およびyの少なくとも1つは1であり、P1、P2、P3、およびP4は、存在する場合、独立して、例えば、上記のような保護基であり、以下からなる群より選択される:ポリエチレングリコール(PEG)、アセチル、アミド、炭素数3〜20個のアルキル基、Fmoc、9−フルオレンアセチル基、1−フルオレンカルボン酸基、9−フルオレンカルボン酸基、9−フルオレン−1−カルボン酸基、ベンジルオキシカルボニル、キサンチル(Xan)、トリチル(Trt)、4−メチルトリチル(Mtt)、4−メトキシトリチル(Mmt)、4−メトキシ−2,3,6−トリメチル−ベンゼンスルホニル(Mtr)、メシチレン−2−スルホニル(Mts)、4,4−ジメトキシベンズヒドリル(Mbh)、トシル(Tos)、2,2,5,7,8−ペンタ。
III.活性薬剤の機能的アッセイ
本発明の方法における使用のための特定の活性薬剤は、種々の化学式によって(例えば、上記の一般式I)および/または特定の配列によって本明細書に記載される。特定の実施形態において、本発明の好ましい活性薬剤は、以下の機能的特徴の1つ以上によって特徴決定される:
1.炎症誘発性HDLを抗炎症性HDLに転換し、または抗炎症性HDLをより抗炎症性にする;
2.動脈壁細胞によって生成されるLDL誘導性単球走化性活性を減少する;
3.プレ−β HDLの形成およびサイクリングを刺激する;
4.HDLコレステロールを上昇させる;および/または
5.HDLパラオキソナーゼ活性を増加させる。
本明細書に開示される特異的薬剤、および/または本明細書に記載される種々の化学式に対応する薬剤は、所望のように、これらの活性の1つ以上について容易に試験することができる。
これらの機能的特性の各々についてのスクリーニングの方法は、当業者に周知である。特に、単球走化性活性、HDLコレステロール、およびHDLパラオキソナーゼ活性についてのアッセイは、PCT/USOl/26497(WO2002/15923)に例示されていることが注目される。
IV.ペプチドの調製
本発明において使用されるペプチドは、標準的なペプチド化学合成技術を使用して化学合成することができ、または、ペプチドが「D」アミノ酸残基を含まない場合には、組換え的に発現させることができる。特定の実施形態において、「D」アミノ酸残基を含むペプチドでさえ、組換え的に発現される。ポリペプチドが組換え的に発現される場合、宿主生物(例えば、細菌、植物、真菌細胞など)は、1種以上のアミノ酸がD型で独占的に生物に供給される環境中で培養される。次いで、このような系の中で組換え発現されたペプチドは、これらのDアミノ酸を取り込む。
特定の好ましい実施形態において、ペプチドは、当業者に公知である多数の液相または固相のペプチド合成技術のいずれかによって化学合成される。配列のC末端アミノ酸が不溶性支持体に結合され、続いて配列中の残りのアミノ酸の連続的付加を行う固相合成は、本発明のポリペプチドの化学合成のための好ましい方法である。固相合成のための技術は当業者に周知であり、例えば、BaranyおよびMerrifield(1963)Solid−Phase Peptide Synthesis;3−284頁 The Peptides:Analysis,Synthesis,Biology.Vol.2:Special Methods in PeptideSynthesis,Part A.;Merrifieldら(1963)J.Am.Chem.Soc,85:2149−2156、およびStewartら(1984)Solid Phase Peptide Synthesis,2nd ed.Pierce Chem.Co.,Rockford,I11によって記載されている。
特定の実施形態において、ペプチドは、固相支持体としてベンズヒデリルアミン樹脂(Beckman Bioproducts、NH2 0.59mmol/樹脂g)を使用する固相ペプチド合成手順によって合成される。COOH末端アミノ酸(例えば、t−ブチルカルボニル−Phe)を、4−(オキシメチル)フェナセチル基を通して固相支持体に結合される。これは、従来的なベンジルエステル結合よりも安定な結合であり、さらに、完成したペプチドは、水素化によってなお切断可能である。水素供与体としてギ酸を使用する転移水素化(transfer hydrogenation)をこの目的のために使用する。ペプチド合成および合成したペプチドの分析のために使用する詳細なプロトコールは、Anantharamaiahら(1985)J.Biol.Chem.,260(16):10248−10255に付随する小冊子に記載されている。
ペプチド、特にDアミノ酸を含むペプチドの化学合成において、合成は、所望の全長生成物に加えて、多数の短縮型のペプチドを通常合成することが注目される。精製プロセス(例えば、HPLC)は、典型的には、有意な量の全長生成物の損失を生じる。
Dペプチド(例えば、D−4)の合成において、最長型を精製する際に損失を防ぐために、混合物を透析および使用することができ、それによって最終のHPLC精製を除外することは本発明の発見であった。このような混合物は、高度精製された生成物の抗力の約50%(例えば、タンパク質生成物の重量あたり)を喪失するが、この混合物は、約6倍多くのペプチドを含み、従って、より高い全体活性を含む。
特定の実施形態において、ペプチド合成は、液相ケミストリー単独を利用して、または固相ケミストリーと組み合わせて実施される。1つのアプローチにおいて、最終的なペプチドは、2つ以上のサブ配列を合成することによって調製され(例えば、固相ケミストリーまたは液相ケミストリーを使用する)、次いで、液相合成においてサブ配列を結合させる。4F配列(配列番号13)の溶液は実施例に図示される。これを行うために、3つの6アミノ酸ペプチド(サブ配列)を最初に調製する。次いで、これらのサブ配列を溶液中で連結して、完全な4Fペプチドを形成する。
V.薬学的製剤およびデバイス
A)薬学的製剤
本発明の方法を実行するために、本発明の1つ以上の活性薬剤が、アテローム性動脈硬化症の徴候を1つ以上有するか、またはアテローム性動脈硬化症もしくは本明細書に記載される種々の他の病理のリスクを有すると診断された個体に投与される。この活性薬剤は、「ネイティブな」型で投与することができ、または所望の場合、塩、エステル、アミド、プロドラッグ、もしくは誘導体が薬理学的に適切である場合、すなわち、本発明の方法において有効であるならば、塩、エステル、アミド、プロドラッグ、誘導体などの型で投与することができる。活性薬剤の塩、エステル、アミド、プロドラッグ、もしくは誘導体は、有機合成化学の分野の当業者に公知である標準的な手順を使用して調製することができ、かつ例えば、March(1992)Advanced Organic Chemistry;Reactions,Mechanisms and Structure,4th Ed.N.Y.Wiley−Interscienceに記載されている。
例えば、酸付加塩は、典型的には適切な酸との反応を含む、従来的な方法論を使用して、遊離の塩基から調製される。一般的に、塩基型の薬物は、メタノールまたはエタノールのような極性有機溶媒に溶解され、酸がそこに加えられる。得られる酸は、沈殿するか、またはより極性が少ない溶媒の付加によって溶液にすることができるかのいずれかである。酸付加塩を調製するために適切な酸には、有機酸、例えば、酢酸、プロピオン酸、グリコール酸、ピルビン酸、シュウ酸、リンゴ酸、マロン酸、コハク酸、マレイン酸、フマル酸、酒石酸、クエン酸、安息香酸、ケイ皮酸、マンデル酸、メタンスルホン酸、エタンスルホン酸、p−トルエンスルホン酸、サリチル酸など、ならびに、無機酸、例えば、塩酸、臭化水素酸、硫酸、硝酸、リン酸などの両方が含まれる。酸付加塩は、適切な塩基を用いる処理によって、遊離の塩基に再転換されてもよい。本発明における活性薬剤の特に好ましい酸付加塩は、塩酸または臭化水素酸を使用して調製され得るハロゲン化塩である。逆に、本発明の活性薬剤の塩基性塩の調製は、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化アンモニウム、水酸化カルシウム、トリメチルアミンなどのような薬学的に受容可能な塩を使用して、同様の様式で調製される。特に好ましい塩基性塩には、アルカリ金属塩、例えば、ナトリウム塩および銅塩が含まれる。
エステルの調製は、典型的には、薬物の分子構造中に存在し得るヒドロキシル基および/またはカルボキシル基の官能基化を含む。エステルは、典型的には、遊離のアルコール基、すなわち、化学式RCOOHのカルボン酸、ここでRはアルキル、好ましくは低級アルキルであるアシル置換誘導体から誘導される部分のアシル置換誘導体である。エステルは、所望の場合、従来的な水素化分解または加水分解の手順を使用することによって、遊離の酸に再転換することができる。
アミドおよびプロドラッグはまた、当業者に公知であるか、または関連文献に記載される技術を使用して調製可能である。例えば、アミドは、適切なアミン反応物を使用して、エステルから調製されてもよく、またはアミドは、アンモニアもしくは低級アルキルアミンとの反応によって、無水物もしくは酸塩化物から調製されてもよい。プロドラッグは、典型的には、個体の代謝系によって修飾されるまで治療的に不活性である化合物を生じる部分の共有結合的な結合によって調製される。
本発明で同定される活性薬剤は、局所的な(topical)、経口的な、鼻からの(もしくはさもなくば吸入される)、直腸の、または局部的な(local)投与、例えば、エアロゾルにより、もしくは経皮的な投与のために有用であり、あるいは、本明細書に記載される1つ以上の病理/徴候(例えば、アテローム性動脈硬化症および/またはその徴候)の予防的および/または治療的な処置のために有用である。薬学的組成物は、投与の方法に依存して、種々の単位剤形で投与することができる。適切な単位剤形には、散剤、錠剤、丸薬、カプセル、ロゼンジ、坐剤、パッチ、鼻スプレー、注射液、移植可能持続放出製剤、脂質複合体などが含まれるがこれらに限定されない。
本発明の活性薬剤は、典型的には、薬学的に受容可能なキャリア(賦形剤)と合わされて、薬学的組成物を形成する。薬学的に受容可能なキャリアは、例えば、組成物を安定化するため、または活性薬剤の吸収を増加もしくは減少するために作用する、1種以上の薬学的に受容可能な化合物を含むことができる。生理学的に受容可能な化合物は、例えば、グルコース、スクロース、またはデキストランのような炭水化物、アスコルビン酸またはグルタチオンのような抗酸化剤、キレート剤、低分子量タンパク質、脂質のような保護および取り込みの増強剤、活性薬剤のクリアランスまたは加水分解を減少する組成物、または賦形剤もしくは他の安定剤、および/または緩衝剤を含むことができる。
他の生理学的に受容可能な化合物には、湿潤剤、乳化剤、分散剤、または微生物の増殖もしくは作用を妨害するために特に有用である保存剤が含まれる。種々の保存剤が周知であり、これには、例えば、フェノールおよびアスコルビン酸が含まれる。当業者は、薬学的に受容可能な化合物を含む薬学的に受容可能なキャリアの選択が、例えば、活性薬剤の投与の経路、および活性薬剤の特定の生理化学的特徴に依存することを認識する。
賦形剤は、好ましくは滅菌状態であり、一般的には、望ましくない物質を含まない。これらの化合物は、従来的な、周知の滅菌技術によって滅菌されてもよい。
治療的適用において、本発明の組成物は、本明細書に記載される1つ以上の病理の1つ以上の徴候に苦しむか、または本明細書に記載される1つ以上の病理のリスクを有する患者に、疾患および/もしくはその合併症を予防および/もしくは治癒するため、または疾患および/もしくはその合併症を少なくとも部分的に予防または停止するために十分な量で投与される。これを達成するために十分な量は、「治療有効用量」として定義される。この使用のために有効な量は、疾患の重篤度および患者の健康の一般的状態に依存する。組成物の単回または複数回の投与は、患者によって必要とされ、および許容される投薬量および頻度に依存して投与されてもよい。任意の事象において、組成物は、患者を有効に治療する(1つ以上の徴候を改善する)ために、本明細書の製剤の活性薬剤の十分な量を提供するべきである。
活性薬剤の濃度は広範に変動することができ、選択される投与の特定の様式および患者の必要性に従って、液体の量、粘度、体重などに主として基づいて選択される。しかし、濃度は、典型的には、約0.1または1mg/kg/日〜約50mg/kg/日の範囲の投薬量、および時折それ以上を提供するように選択される。典型的な投薬量は、約3mg/kg/日〜約3.5mg/kg/日、好ましくは約3.5mg/kg/日〜約7.2mg/kg/日、より好ましくは約7.2mg/kg/日〜約11.0mg/kg/日、および最も好ましくは約11.0mg/kg/日〜約15.0mg/kg/日の範囲である。特定の好ましい実施形態において、投薬量は、約10mg/kg/日〜約50mg/kg/日の範囲である。特定の実施形態において、投薬量は、経口的に1日に2回与えられる、約20mg/kg/日〜約50mg/kg/日である。このような投薬量は、特定の被験体または被験体の群における治療レジメンを最適化するように変化されてもよいことが認識される。
特定の好ましい実施形態において、本発明の活性薬剤は、経口的に投与され(例えば、錠剤を介して)または当業者に周知である標準的な方法に従って、注射液として投与される。他の好ましい実施形態において、ペプチドはまた、従来的な経皮的薬物送達系、すなわち、経皮「パッチ」を使用して、皮膚を通して送達されてもよく、ここで、活性薬剤は、典型的には、皮膚に貼られる薬物送達デバイスとして働く積層構造中に含まれる。このような構造において、薬物組成物は、典型的には、上部の裏打ち層の根底にある1つの層、すなわち「リザーバ」に含まれる。「リザーバ」という用語は、この状況において、最終的な皮膚の表面への送達のために利用可能である「活性成分」の量をいうことが認識される。従って、例えば、「リザーバ」は、パッチの裏打ち層上の粘着剤、または当業者に公知である種々の異なるマトリックス製剤のいずれかにおける活性成分を含んでもよい。このパッチは、単一のリザーバを含んでもよく、または複数のリザーバを含んでもよい。
ある実施形態において、リザーバは、薬物送達の間にこの系を皮膚に貼るために働く薬学的に受容可能な接触付着材料のポリマーマトリックスを含む。適切な皮膚接触付着材料の例には、ポリエチレン、ポリシロキサン、ポリイソブチレン、ポリアクリレート、ポリウレタンなどが含まれるがこれらに限定されない。代替的に、薬物含有リザーバおよび皮膚接触付着剤は、別々の区別できる層として存在し、リザーバの根底にある付着剤は、この場合には、上記のようなポリマーマトリックスであり得、または液体もしくはハイドロゲルリザーバであり得、またはいくつかの他の型を取ってもよい。デバイスの上部表面として働くこれらの積層中の裏打ち層は、好ましくは、「パッチ」の主要な構造エレメントとして機能し、その柔軟性の大半をデバイスに提供する。裏打ち層のために選択される材料は、好ましくは、活性薬剤および存在する他の物質に対して実質的に不浸透性である。
局所的薬物送達のための他の好ましい製剤には、軟膏およびクリームが含まれるがこれらに限定されない。軟膏は、典型的には、ワセリンまたは他の石油誘導体に基づく半固体調製物である。選択された活性薬剤を含むクリームは、典型的には、粘性の液体または半固体エマルジョン、しばしば、水中油または油中水のいずれかである。クリームベースは、典型的には水洗浄可能であり、油相、乳化剤、および水相を含む。時折、「内部」相とも呼ばれる油相は、一般的に、ワセリンおよびセチルアルコールのような脂肪アルコールからなり;水相は、通常、しかし必須ではなく、体積が油相を超えており、一般的には湿潤剤を含む。クリーム製剤中の乳化剤は、一般的に、非イオン性、アニオン性、カチオン性、または両性の界面活性剤である。使用される特定の軟膏またはクリームベースは、当業者によって認識されるように、最適な薬物送達を提供するものである。他のキャリアまたは媒体を用いる場合、軟膏ベースは、不活性、安定、非刺激性、かつ非敏感性であるべきである。
典型的なペプチド製剤とは異なり、D型アミノ酸を含む本発明のペプチドは、胃酸などによるタンパク質分解に対する保護なしで、経口的でさえ投与することができる。それにも関わらず、特定の実施形態において、ペプチド送達は、保護的な賦形剤の使用によって増強することができる。これは、典型的には、ポリペプチドを組成物と複合体化させて、酸性および酵素的加水分解に対して抵抗性にすることによって、またはポリペプチドを、リポソームのような適切に抵抗性であるキャリア中にパッケージングすることによってのいずれかで、達成することができる。経口送達のためにポリペプチドを保護する手段は、当該分野において周知である(例えば、治療剤の経口送達のための脂質組成物を記載している米国特許第5,391,377号を参照のこと)。
血清半減期の上昇は、持続放出タンパク質「パッケージング」系の使用によって維持することができる。このような持続放出系は当業者に周知である。1つの好ましい実施形態において、タンパク質およびペプチドのためのプロリース(ProLease)生物分解性ミクロスフェア送達系(Tracy(1998)Biotechnol.Prog.14:108;Johnsonら(1996),Nature Med.2:795;Herbertら(1998),Pharmaceut.Res.15,357)は、他の薬剤とともに、または他の薬剤を伴わずに乾燥製剤として化合物とされ得る、ポリマーマトリックス中に活性製剤を含む生物分解可能なポリマー性ミクロスフェアからなる乾燥粉末である。
プロリースミクロスフェア製造プロセスは、活性製剤の完全性を維持しながら、高いカプセル化効率を達成するように詳細に設計された。このプロセスは以下からなる(i)安定化賦形剤を有する薬物溶液を噴霧凍結乾燥することによって、バルクからの凍結乾燥した薬物粒子の調製、(ii)薬物−ポリマー懸濁物の調製、続いて薬物粒子サイズを減少するための超音波処理または均質化、(iii)液体窒素への噴霧による、凍結した薬物−ポリマーミクロスフェアの製造、(iv)エタノールを用いてのポリマー溶媒の抽出、および(v)濾過および最終的な乾燥粉末生成物を製造するための真空乾燥。得られた粉末は固体型の活性薬剤を含み、これは、多孔性ポリマー粒子中に均質かつ強固に分散される。このプロセスにおいて最も一般的に使用されるポリマー、ポリ(ラクチド−コ−グリコリド)(PLG)は、生体適合性と生物分解性の両方である。
カプセル化は、低温(例えば−40℃)で達成することができる。カプセル化の間、タンパク質は、水の非存在下で固体状態で維持され、従って、水で誘導されるタンパク質のコンホメーション的な移動性を最小化し、反応剤として水を含むタンパク質分解反応を妨害し、そしてタンパク質が変性を受ける可能性がある有機相−水相の界面を回避する。好ましいプロセスは、大部分のタンパク質が不溶性である溶媒を使用し、従って、高いカプセル化効率を生じる(例えば、95%より高い)。
別の実施形態において、溶液の1種以上の成分は、例えば、希釈のために使用可能である、保存容器(例えば、あらかじめ測定した体積)中で、または一定量の水に加えるために使用可能である溶解性カプセル中で、「濃縮物」として提供することができる。
前述の製剤および投与方法は、例示を意図するものであって限定を意図しない。本明細書に提供される教示を使用して、他の好適な製剤および投与の様式が容易に工夫することが可能であることが認識される。
B)脂質ベースの製剤
特定の実施形態において、本発明の活性薬剤は、1種以上の脂質とともに投与される。この脂質は、活性薬剤の輸送/取り込みを保護/増強するために賦形剤として製剤化することができ、またはこれらは別々に投与することができる。
特定の理論に束縛されることはないが、特定のリン脂質の投与(例えば、経口投与)がHDL/LDL比率を有意に増加できるということは本発明の発見であった。加えて、特定の中鎖リン脂質が、一般的な脂質輸送に含まれるものとは異なったプロセスによって輸送されると考えられている。従って、本発明の活性薬剤との特定の中鎖リン脂質の同時投与は、多数の利点を付与する。これらは消化または加水分解から活性薬剤を保護し、これらは取り込みを改善し、そしてこれらはHDL/LDL比率を改善する。
脂質は、本発明の活性薬剤をカプセル化するリポソームに形成されることができ、および/またはこれらは、活性薬剤と複合体化/混合することができ、および/またはこれらは、活性薬剤に共有結合的に連結することができる。リポソームを作製し、試薬をカプセル化する方法は当業者に周知である(例えば、MartinおよびPapahadjopoulos(1982)J.Biol.Chem.,257:286−288;Papahadjopoulosら(1991)Proc.Natl.Acad.ScL USA,88:11460−11464;Huangら(1992)Cancer Res.,52:6774−6781;Lasicら(1992)FEBS Lett,312:255−258などを参照のこと)。
これらの方法における使用のための好ましいリン脂質は、sn−1位およびsn−2位において炭素数約4個から約24個の脂肪酸を有する。特定の好ましい実施形態において、脂肪酸は飽和している。他の好ましい実施形態において、脂肪酸は不飽和であり得る。種々の好ましい脂肪酸は表16に例証される。
表16.本発明に記載される活性薬剤の投与のための好ましいリン脂質のsn−1位および/またはsn−2位における好ましい脂肪酸
Figure 2008513479
これらの位置における脂肪酸は、同じであり得、または異なり得る。特に好ましいリン脂質は、sn−3位にホスホリルコリンを有する。
VI.投与
典型的には、活性薬剤は、その必要がある哺乳動物(例えば、ヒト)に投与される。このような哺乳動物は、典型的には、本明細書に記載される1つ以上の病理を有するか、またはそのリスクを有する哺乳動物(例えば、ヒト)を含む。
活性薬剤は、本明細書に記載されるように、注射、坐剤、鼻スプレー、時限放出移植物、経皮パッチなどを含むがこれらに限定されない多数の標準的な方法のいずれかに従って投与することができる。1つの特に好ましい実施形態において、ペプチドは、経口的に投与される(例えば、シロップ、カプセル、または錠剤として)。
本発明は、本発明の単独の活性薬剤の投与、または2つ以上の異なる活性薬剤の投与を含む。この活性薬剤は、モノマーとして(例えば、別々の製剤中で、または組み合わせた製剤中で)、またはダイマー型、オリゴマー型、またはポリマー型として提供することができる。特定の実施形態において、マルチマー型は、結合した(例えば、イオン的または疎水的に結合した)モノマーを含んでもよいが、特定の他のマルチマー型は、共有結合した(直接結合したか、またはリンカーを通して結合した)モノマーを含む。
本発明は、ヒトにおける使用のために説明されているが、これはまた、動物のため、例えば、獣医学的な用途のために適切である。従って、特定の好ましい生物には、ヒト、非ヒト霊長類、イヌ科、ウマ科、ネコ科、ブタ、有蹄動物、ウサギ(largomorph)などが含まれるがこれらに限定されない。
本発明の方法は、本明細書に記載される病理の徴候の1つ以上を示すヒトまたは非ヒト動物においてのみならず、予防的状況においてもまた有用である。本発明の活性薬剤を、本発明に記載される病理(例えば、アテローム性動脈硬化症、脳卒中など)の1つ以上の徴候の開始/発生を予防するために生物に投与することができる。この状況における特に好ましい被験体は、病理についての1つ以上のリスク要因を示す被験体である。例えば、アテローム性動脈硬化症の場合において、リスク要因には、家族歴、高血圧、肥満、高アルコール消費、喫煙、高血中コレステロール、高血中トリグリセリド、血中LDL、VLDL、IDLの上昇、もしくは低HDL、糖尿病もしくは糖尿病の家族歴、高血中脂質、心臓発作、狭心症または脳卒中などが含まれる。
VII. 薬物溶出ステント
以前に狭窄し、続いて拡張した末梢または冠状動脈の血管の再閉鎖である再狭窄は、顕著な頻度で起こり(例えば、これらの手順の20〜50%)、多数の臨床的および形態学的な変数に依存する。再狭窄は、血管形成術手順の直後に開始する可能性があるが、しかし通常は、ほぼ6ヶ月の末には終わる。
再狭窄の問題に取り組むために開発された最近の技術は、血管内ステントである。ステントは、典型的には、冠状動脈または末梢の血管において永続的に移植される(拡張される)デバイスである。これらのステントの目的は、疾患を有する(狭窄した)血管のための長期的な「足場」または支持体を提供することである。血管が内側から支持されるならば、閉塞せず、または再狭窄しないという理論が存在する。
既知のステント設計には、単一フィラメントワイヤコイルステント(例えば、米国特許第4,969,458号を参照のこと);溶接金属ケージ(例えば、米国特許第4,733,665号および同第4,776,337号を参照のこと);外周に形成された軸スロットを有する薄壁金属円筒(例えば、米国特許第4,733,665号、同第4,739,762号、同第4,776,337号などを参照のこと)が含まれるがこれらに限定されない。ステントにおける使用のための既知の構成材料には、ポリマー、有機繊維および生体適合性金属、例えば、ステンレス鋼、金、銀、タンタル、チタン、およびニチノールのような形状記憶合金が含まれるがこれらに限定されない。
再狭窄をさらに予防するために、ステントは、再狭窄と関連する細胞増殖を阻害するために、例えば、制御放出製剤中の1種以上の医薬で、被覆および/または含浸することができる。最も一般的なこのような「薬物−溶出」ステントは、種々の癌薬物(細胞毒)を送達するように設計される。
しかし、炎症性応答を軽減すること、酸化脂質および/または他の酸化種を減少および/または除去すること、マクロファージ走化性活性を阻害することなどにおけるそれらの活性のために、本明細書に記載の活性薬剤は、再狭窄を予防するために十分に適している。従って、特定の実施形態において、本発明は、表面上に被覆され、および/またはステントの表面における腔または微小腔に保持される本明細書に記載される1種以上の本明細書に記載される活性薬剤を有するステントを意図する(例えば、図18Aおよび18Bを参照のこと)。
特定の実施形態において、活性薬剤は、生体適合性マトリックス(例えば、生体適合性ポリマー、例えば、ウレタン、シリコーンなど)の中に含まれる。適切な生体適合性材料は、例えば、米国特許出願20050084515、200500791991、20050070996などに記載されている。種々の実施形態において、ポリマーには、シリコーン−ウレタンコポリマー、ポリウレタン、フェノキシ、エチレン酢酸ビニル、ポリカプロラクトン、ポリ(ラクチド−コ−グリコリド)、ポリラクチド、ポリスルホン、エラスチン、フィブリン、コラーゲン、コンドロイチン硫酸、生体適合性ポリマー、生物安定ポリマー、生物分解性ポリマーが含まれるがこれらに限定されない。
従って、特定の実施形態において、本発明は、身体中の血管に薬物を送達するためのステントを提供する。このステントは、典型的には、その中に形成された複数のリザーバを含むステントフレームワークを備える。これらのリザーバは、典型的には、活性薬剤、ならびに/またはリザーバ中に配置されおよび/もしくはステントの表面上に被覆された活性薬剤含有ポリマーを含む。種々の実施形態において、このステントは、金属ベースまたはポリマーベースである。特定の好ましいステント材料には、ステンレス鋼、ニチノール、タンタル、MP35N合金、白金、チタン、適切な生体適合性合金、適切な生体適合性ポリマー、およびこれらの組み合わせが含まれるがこれらに限定されない。
種々の実施形態において、このステントが孔(例えば、リザーバ)を備える場合、これらの孔は微小孔(例えば、約10から約50μm、好ましくは約20μm以下の範囲の直径を有する)を含むことができる。種々の実施形態において、この微小孔は、約10μm〜約50μmの範囲の深さを有する。種々の実施形態において、この微小孔は、ステントの内部表面上の開口部およびステントの外部表面上の開口部を備えるステントフレームワークを貫通して伸びる。特定の実施形態において、このステントは、選択的に、ステントフレームワークの内部表面上に配置され、前記貫通微小孔の少なくとも一部を覆うキャップ層を備え、これはステントフレームワークの内部表面からの薬物ポリマー中の薬物の溶出速度を制御するためのバリア特性を提供する。種々の実施形態において、このリザーバは、ステントフレームワークの外部表面に沿ったチャネルを備える。このステントは、任意に、ポリマーの異なる層が異なる活性薬剤および/または他の薬物を有する、ポリマーの複数の層を備えることができる。
特定の実施形態において、このステントは、選択的に、ステントフレームワークとポリマーの間に配置された付着層を備える。適切な付着層は、ポリウレタン、フェノキシ、ポリ(ラクチド−コ−グリコリド)−ポリラクチド、ポリスルホン、ポリカプロラクトン、付着促進剤、および/またはこれらの組み合わせを含むがこれらに限定されない。
ステントに加えて、活性薬剤は、血管外および/または血管内の位置における移植のために構成された本質的に任意の移植可能な医療デバイスの上を被覆することができ、またはその中に含めることができる。
以下を含む、薬物−ポリマーステントを製造する方法もまた提供される。この方法は、ステントフレームワークを提供する工程;例えば、高出力レーザーを使用して、ステントフレームワーク中の複数のリザーバを切断する工程;少なくとも1つのリザーバに1種以上の活性薬剤および/または薬物ポリマーを適用する工程;薬物ポリマーを乾燥させる工程;乾燥した薬物ポリマーにポリマー層を適用する工程;ならびにポリマー層を乾燥させる工程を含む。活性薬剤および/またはポリマーは、噴霧、浸漬、塗布、ブラシかけおよび調剤を含むがこれらに限定されない任意の便利な方法によって適用することができる。
血管の状態、および/または炎症性応答によって特徴決定される状態、および/または酸化した反応種の形成によって特徴決定される状態を治療する方法もまた提供される。これらの方法は、典型的には、身体中に(例えば、身体の血管中に)上記のようなステントまたは他の移植可能なデバイスを配置する工程、および移植物の少なくとも1つの表面から少なくとも活性薬剤を溶出する工程を含む。
VIII. ペプチドの取り込みの促進
すべてLアミノ酸のペプチド(例えば、他の点では本発明のペプチドの配列を有する)がD型(すなわち、本発明のペプチド)とともに投与される場合、D型ペプチドの取り込みが促進されることもまた、本発明の驚くべき発見であった。従って、特定の実施形態において、本発明は、本発明の方法におけるD型およびL型のペプチドの組み合わせの使用を意図する。D型ペプチドおよびL型ペプチドは、異なるアミノ酸配列を有することができ、しかし、好ましい実施形態においては、これらは、両方とも、本明細書に記載されるペプチドのアミノ酸配列を有し、そしてさらにより好ましい実施形態においては、これらは同じアミノ酸配列を有する。
本発明の両親媒性ヘリックスペプチドのコンカテマーもまた、アテローム性動脈硬化症の1つ以上の徴候を軽減する際に有効であることもまた、本発明の発見であった。これらのコンカテマーを含むモノマーは、直接一緒に連結することができ、またはリンカーによって結合することができる。特定の実施形態において、リンカーは、アミノ酸リンカー(例えば、プロリン)またはペプチドリンカー(例えば、Gly4Ser3、配列番号625)である。特定の実施形態において、コンカテマーは2マー、より好ましくは3マー、さらにより好ましくは4マー、および最も好ましくは5マー、8マーまたは10マーである。上記に示されるように、このコンカテマーは、PCT公開WO2002/15923に記載されるようなアポA−I改変体と組み合わせた、本明細書に記載されるようなG*関連両親媒性ヘリックスを含むことができる。
IX. 薬理学的に活性である添加的薬剤
さらに添加的に、薬理学的に活性な薬剤を、主要な活性薬剤、例えば、本発明のペプチドとともに送達させてもよい。ある実施形態において、このような薬剤には、アテローム性動脈硬化症の事象および/またはその合併症のリスクを減少する薬剤が含まれるがこれらに限定されない。これらの薬剤には、ベータ遮断薬、ベータ遮断薬およびチアジド系利尿薬の組み合わせ、スタチン、アスピリン、ace阻害剤、ace受容体阻害剤(ARB)などが含まれるがこれらに限定されない。
好適なベータ遮断薬には、心選択性遮断薬(心選択性ベータ1遮断薬)、例えば、アセブトロール(セクトラル(Sectral)(商標))、アテノロール(テノルミン(Tenormin)(商標))、ベータキソロール(ケルロン(Kerlone)(商標))、ビソプロロール(ゼベータ(Zebeta)(商標))、メトプロロール(ロプレッサー(Lopressor)(商標))などが含まれるがこれらに限定されない。好適な非選択的遮断薬(ベータ1およびベータ2を等しく遮断する)には、カルテオロール(カルトロール(Cartorol)(商標))、ナドロール(コルガード(Corgard)(商標))、ペンブトロール(レバトール(Levatal)(商標))、ピンドロール(ビスケン(Visken)(商標))、プロプラノロール(インデラル(Inderal)(商標))、チモロール(ブロックアドレン(Blockadren)(商標))、ラベタロール(ノルモダイン(Normodyne)(商標)、トランデート(Trandate)(商標))などが含まれるがこれらに限定されない。
好適なベータ遮断薬チアジド系利尿薬の組み合わせには、ロプレッサー(Lopressor)HCT、ZIAC、テノレティック(Tenoretic)、コルジド(Corzide)、テモリド(Timolide)、インダラル(Inderal)LA 40/25、インデリド(Inderide)、ノルモジド(Normozide)などが含まれるがこれらに限定されない。
好適なスタチンには、プラバスタチン(プラバコール(Pravachol)/ブリストール(Bristol)−Myers Squibb)、シンバスタチン(ゾコール(Zocor)/Merck)、ロバスタチン(メバコール(Mevacor)/Merck)などが含まれるがこれらに限定されない。
好適なace阻害剤には、以下が含まれるがこれらに限定されない:カプトプリル(例えば、Squibbによるカポテン(Capoten)(商標))、ベナゼプリル(例えば、Novartisによるロテンシン(Lotensin)(商標))、エナラプリル(例えば、Merckによるバソテック(Vasotec)(商標))、フォシノプリル(fosinopril)(例えば、Bristol−Myersによるモノプリル(Monopril)(商標))、リシノプリル(例えば、Merckによるプリニビル(Prinivil)(商標)またはAstra−Zenecaによるゼストリル(Zestril)(商標))、キナプリル(例えば、Parke−Davisによるアキュプリル(Accupril)(商標))、ラミプリル(例えば、Hoechst Marion Roussel, King Pharmaceuticalsによるアトレース(Altace)(商標))、イミダプリル、ペリンドプリルエルビウム(例えば、Rhone−Polenc Rorerによるエースオン(Aceon)(商標))、トランドラプリル(例えば、Knoll Pharmaceuticalによるマビック(Mavik)(商標))など。好適なARBS(Ace受容体遮断薬)には、ロサルタン(例えば、Merckによるコザール(Cozaar)(商標))、イルベサルタン(irbesartan)(例えば、Sanofiによるアバプロ(Avapro)(商標))、カンデサルタン(candesartan)(例えば、Astra Merckによるアタカンド(Atacand)(商標))、バルサルタン(例えば、Novartisによるジオバン(Diovan)(商標))などが含まれるがこれらに限定されない。
X. アテローム性動脈硬化症の1つ以上の徴候の改善のためのキット
別の実施形態において、本発明は、アテローム性動脈硬化症の1つ以上の徴候の改善のため、またはアテローム性動脈硬化症についてのリスクを有する被験体(ヒトまたは動物)の予防的処置のため、または本明細書に記載される他の状態の1つ以上の治療もしくは予防のためのキットを提供する。このキットは、好ましくは、本発明の活性薬剤の1つ以上を含む容器を含む。この活性薬剤は、単位投薬量製剤(例えば、坐剤、錠剤、カプレット、パッチなど)の中で提供することができ、および/または1つ以上の薬学的に受容可能な賦形剤と選択的に組み合わされてもよい。
このキットは、選択的に、心臓病および/またはアテローム性動脈硬化症の治療のために使用される1つ以上の薬剤をさらに含む。このような薬剤には、例えば、上記のような、ベータ遮断薬、血管拡張薬、アスピリン、スタチン、ace阻害剤、またはace受容体阻害剤(ARB)などが含まれるがこれらに限定されない。
加えて、このキットは、選択的に、本発明の方法の実施、または「治療薬」もしくは「予防薬」の使用のための指示書(すなわち、プロトコール)を提供する、ラベルおよび/または指示的資料を含む。好ましい指示的資料は、アテローム性動脈硬化症の1つ以上の徴候を軽減するため、および/またはアテローム性動脈硬化症のリスクを有する個体にそのような徴候の1つ以上の発症または増加を予防するため、および/または炎症性応答によって特徴決定される病理の1つ以上の徴候を軽減するための本発明の1種以上のポリペプチドの使用を説明する。これらの指示的資料はまた、選択的に、好ましい投薬量/治療的レジメ、回数の指示(counter indication)などを教示してもよい。
この指示的資料は、典型的には、書かれた資料または印刷された資料を含むが、このようなものに限定されない。このような指示を記憶し、およびこれらを末端のユーザに伝達することが可能である任意の媒体が本発明によって意図される。このような媒体には、電子保存媒体(例えば、磁気ディスク、テープ、カートリッジ、チップ)、光学的媒体(例えば、CD ROM)などが含まれるがこれらに限定されない。このような媒体は、このような指示的資料を提供するインターネットサイトへのアドレスを含んでもよい。
以下の実施例は、特許請求される発明を例証するために提供されるものであり、これを限定するために提供されるものではない。
実施例1
アテローム性動脈硬化症の徴候を媒介するためのアポJ関連ペプチドの使用
A) LDL誘導性単球走化性活性の阻害
図1は、同時インキュベーションにおけるインビトロでのLDL誘導性単球走化性活性の阻害に対する、Dアミノ酸から作られたアポJペプチド(D−J336、Ac−L−L−E−Q−L−N−E−Q−F−N−W−V−S−R−L−A−N−L−T−Q−G−E−NH2、配列番号13)の効果との、D−4F (Circulation 2002;105:290−292)の効果の比較を図示する。ヒト大動脈内皮細胞を、培地単独とともに(添加なし)、対照区ヒトLDLとともに(200μgタンパク質/ml)、または対照区ヒトLDL+対照区ヒトHDL(350μgタンパク質/ml)とともにインキュベートした。対照区ヒトLDL(200μgタンパク質/ml)に加えて、D−J336またはD−4Fを、示されるような濃度範囲で他のウェルに加えた。一晩のインキュベーション後、上清を、単球走化性活性についてアッセイした。図1に示されるように、ヒト動脈壁細胞によるLDL誘導性の単球走化性活性を阻害するアポJ改変体ペプチドのインビトロ濃度は、D−4Fペプチドについて必要とされる濃度よりも10〜25倍低い。
B) D−J336での動脈壁細胞の前処理によるLDL誘導性単球走化性活性の阻害
図2は、プレインキュベーションにおけるLDL誘導性単球走化性活性の阻害に対する、D−J336とのD−4Fの効果の比較を図示する。ヒト大動脈内皮細胞を、D−J336またはD−4Fとともに、DJ336については4、2、および1μg/mlで、またはD−4Fについては、100、50、25、および12.5μg/mlで、6時間プレインキュベートした。次いで、培養物を洗浄し、そして培地単独とともに(添加なし)、対照区ヒトLDLとともに(200μgタンパク質/ml)、またはアッセイ対照区として、対照区ヒトLDL+対照区ヒトHDL(350μgHDLタンパク質/ml)とともにインキュベートした。ペプチドと前処理したウェルは、200μgタンパク質/mlで、対照区ヒトLDLを受容した。一晩のインキュベーション後、上清を、単球走化性活性についてアッセイした。
図2に図示されるように、アポJ改変体ペプチドは、動脈壁細胞によるLDL酸化をインビトロで阻害する際に、10〜25倍強力であった。
C) LDL受容体ヌルマウスにおけるHDL保護能力に対するアポJペプチド模倣物の効果
Fと称するD−4F、またはDアミノ酸から作られたアポJペプチド(D−J336、Jと称する)を、飲用水mlあたり0.25または0.5mgで、LDL受容体ヌルマウス(グループあたり4匹)の飲用水に加えた。24時間または48時間後、マウスから血液を収集し、これらのHDLを単離し、そしてLDL誘導性単球走化性活性に対して保護するそれらの能力について試験した。アッセイ対照区は、リポタンパク質を受容していない培養ウェル(添加なし)、または対照区ヒトLDL単独を受容した培養ウェル(LDLと称する、200μgコレステロール/ml)、または対照区LDL+対照区ヒトHDLを受容した培養ウェル(+HDLと称する、350μg HDLコレステロール)を含んだ。マウスHDLを試験するために、対照区LDLを、マウスHDLと一緒に動脈壁細胞培養物に加えた(+F HDLまたは+J HDL)。マウスHDLは、それぞれ、100μgコレステロール/mlで加えた。D−4FまたはD−J336のいずれかでの処理後、100μg/mlのマウスHDLは、動脈壁細胞が単球走化性活性を産生するように誘導することから対照区LDLを妨害する際に、350μg/mlの対照区ヒトHDLと同程度に活性であった。インビトロおよびインビボにおける、D−4Fと比較したD−J336ペプチドのために必要とされる相対的な用量の間の矛盾の理由は、水中でのペプチドの溶解性に関連する可能性があり、本発明者らは、等しい溶解度を達成するために測定が行われる場合には、D−Jペプチドは、これらがインビトロにおけるものと同様に、インビボにおいてはるかにより活性であると考える。
D) 経口ペプチドを与えたアポEヌルマウスからのHDLによる、LDL誘導性単球走化性活性に対する保護
図4は、HDL保護能力に対する経口アポA−1ペプチド模倣物およびアポJの効果を図示する。アポEヌルマウス(グループあたり4匹)に、飲用水mlあたり50、30、20、10、5μgのD−4F(Fと称する)または飲用水mlあたり50、30もしくは20μgのアポJペプチド(Jと称する)を供給した。24時間後、血液を収集し、血漿をFPLCによって分画し、LDLを含む画分(マウスLDLについてmLDLと称する)およびHDLを含む画分(mHDLと称する)を別々にプールし、そしてLDL誘導性単球走化性活性によって測定されるような、LDL酸化に対するHDL保護能力を測定した。アッセイ対照区のために、培養ウェルは、リポタンパク質を受容せず(添加なし)、mLDL単独(200μgコレステロール/ml)を受容し、またはmLDL+標準正常ヒトHDL(対照区h HDLと称する、350μg HDLコレステロール/ml)を受容した。
マウスHDLを試験するために、mLDLは、マウスHDLとともに(+F mHDLまたは+J mHDL)、動脈壁細胞培養に加えた。それらの飲用水中でいかなるペプチドも受容しなかったマウスからのHDLは、ペプチドなしmHDLと称する。マウスHDLは100μgコレステロール/mlで使用した。D−FまたはD−J336を受容した後、100μg/mlのマウスHDLは、350μg/mlの正常ヒトHDLと同程度の活性であった。図4に示されるように、飲用水に加えられたとき、D−Jペプチドは、アポEヌルマウスにおけるHDL保護能力を増強する際に、D−4Fと同程度に強力であった。
E) ペプチドを経口投与されたアポEヌルマウスから得られたLDLが単球走化性活性を誘導する能力
図5は、酸化に対するLDLの感受性に対する経口アポA−1ペプチド模倣物およびアポJペプチドの効果を図示する。アポEヌルマウス(グループあたり4匹)に、飲用水中で、飲用水mlあたり50、30、20、10、5μgのD−4F(Fと称する)または飲用水mlあたり50、30もしくは20μgのアポJペプチド(Dアミノ酸から作られたD−J336、Jと称する)を供給した。24時間後、図4に示されるようにマウスから血液を収集し、血漿をFPLCによって分画し、LDLを含む画分(マウスLDLについてmLDLと称する)をプールし、そして単球走化性活性の誘導によって測定されるような、酸化に対するLDLの感受性を測定した。アッセイ対照区のために、培養ウェルは、リポタンパク質を受容せず(添加なし)、mLDL単独(200μgコレステロール/ml)を受容し、またはmLDL+標準正常ヒトHDL(対照区h HDLと称する、350μg HDLコレステロール/ml)を受容した。
D−4Fを受容したマウスからのマウスLDL、mLDL(F mLDL)、またはアポJペプチドを受容したマウスからのmLDL(J mLDL)を、動脈壁細胞培養に添加した。飲用水中でいかなるペプチドも受容しなかったマウスからのLDLは、ペプチドなしLDLと称する。
図5に示されるように、飲用水に加えられたとき、D−J336は、単球走化性活性の誘導によって決定したところ、アポEヌルマウスからのLDLを、ヒト動脈壁細胞による酸化に対して抵抗性にする際に、D−4Fよりもわずかに強力であった。
F) 経口ペプチドを与えられたアポEヌルマウスから得られたHDLによる、リン脂質酸化および単球走化性活性の誘導に対する保護
図6は、HDLの保護能力に対する経口アポA−1ペプチド模倣物およびアポJペプチドの効果を図示する。アポEヌルマウス(グループあたり4匹)に、飲用水mlあたり50、30、20、10、5μgのD−4F(Fと称する)または飲用水mlあたり50、30もしくは20μgのアポJペプチド(Dアミノ酸から作られたD−J336、Jと称する)を供給した。24時間後、血液を収集し、血漿をFPLCによって分画し、HDLを含む画分(mHDLと称する)をプールし、さらに、単球走化性活性の誘導によって測定される、PAPC酸化に対するHDL保護能力を測定した。アッセイ対照区のために、培養ウェルは、リポタンパク質を受容せず(添加なし)、20μg/mlのリン脂質PAPC+1.0μg/mlのHPODEを受容し、またはPAPC+HPODEプラス標準正常ヒトHDL(350μg HDLコレステロール/ml、+対照区h HDLと称する)を受容した。
マウスHDLを試験するために、PAPC+HPODEは、マウスHDL(+F nHDLまたは+J mHDL)と一緒に、動脈壁細胞培養に加えた。それらの飲用水中でいかなるペプチドも受容しなかったマウスからのHDLは、「ペプチドなしmHDL」と称する。マウスHDLは100μgコレステロール/mlで使用した。
図6に示されるデータは、飲用水に加えられたとき、D−J336は、単球走化性活性の生成によって決定したところ、ヒト動脈壁同時培養における酸化剤HPODEによるリン脂質PAPCの酸化をHDLが阻害することを引き起こす際に、D−4Fと同程度に強力であったことを示す。
G) マウスにおける血漿パラオキソナーゼ活性に対する経口アポA−1ペプチド模倣物およびアポJペプチドの効果
図7は、マウスにおける血漿パラオキソナーゼ活性に対する経口アポA−1ペプチド模倣物およびアポJペプチドの効果を示す。アポEヌルマウス(グループあたり4匹)に、飲用水mlあたり50、10、5もしくは0μgのFと称するD−4Fまたは飲用水mlあたり50、10もしくは5μgのアポJペプチド(Dアミノ酸から作られたD−J336、Jと称する)を供給した。24時間後、血液を収集し、血漿をPON1活性についてアッセイした。これらのデータは、飲用水に加えられたとき、D−J336は、アポEヌルマウスのパラオキソナーゼ活性を増加させる際に、少なくともD−4Fと同程度に強力であったことを実証する。
実施例2
経口G * ペプチドはアポE欠損マウスにおいてHDL保護能力を増加する
雌性4ヶ月齢アポE欠損マウス(グループあたりn=4)を、以下のアミノ酸配列を有するG*ペプチドで処理した。ペプチド113−122:Ac−LVGRQLEEFL−NH2(配列番号626)、ペプチド336−357:Ac−LLEQLNEQFNWVSRLANLTQGE−NH2(配列番号627)、およびペプチド377−390:Ac−PSGVTEVVVKLFDS−NH2(配列番号628)。
各マウスは、胃管チューブにより200μgのペプチドを受容した。4時間後、血液を入手し、血漿を分離し、リポタンパク質を分画し、そしてHDL(mlあたり25μg)を、ヒト動脈壁細胞の培養中でのLDL(mlあたり100μg)の酸化に対する保護能力についてアッセイした。データを図8に示す。このペプチドは、マウスにおける顕著なHDL保護能力を与えた。
別の実験において、雌性4ヶ月齢アポE欠損マウス(グループあたりn=4)を、配列:Ac−QQTHMLDVMQD−NH2(配列番号629)を有する11アミノ酸G*ペプチド146−156で処理した。マウスは、このペプチドを、それらの飲用水中で、示された濃度で受容した(図9を参照のこと)。18時間後、血液を入手し、血漿を分離し、リポタンパク質を分画し、そしてHDL(mlあたり50μgコレステロール)を、ヒト動脈壁細胞の培養中でのPAPC(mlあたり25μg)+HPODE(mlあたり1.0μg)の酸化に対する保護能力についてアッセイした。アッセイ対照区は、添加なし、PAPC+HPODE、およびPAPC+HPODEプラス対照区HDL(+HDLと称する)を含んだ。データは、3連の培養物中の9個の高倍率視野中の移動した単球の数の平均+/−SDである。星印は、水対照区(0μg/ml)に対してp<0.05のレベルの有意差を示す。
実施例3
ペプチド合成のための液相ケミストリー
特定の実施形態において、液相合成ケミストリーは、より経済的な、本発明のペプチドを合成する手段を提供する。
本発明より以前には、合成は、典型的には、すべて固相合成ケミストリーを使用して実施された。9アミノ酸未満のペプチドの固相合成は、9アミノ酸より大きなアミノ酸のペプチドの固相合成よりもはるかにより経済的である。9アミノ酸より大きなアミノ酸のペプチドの合成は、樹脂からの伸長しているアミノ酸鎖の物理的解離に起因して、顕著な材料の損失を生じる。9アミノ酸未満を含むペプチドの固相合成は、樹脂からの伸長している鎖の損失が比較的少ないので、はるかにより経済的である。
特定の実施形態において、液相合成は、18アミノ酸アポA−I模倣物ペプチド、4F(および他の関連するペプチド)の合成を、すべて固相合成から、すべて液相合成に、または例えば、6アミノ酸を各々含む3つの鎖の固相合成、その後の溶液中でのその3つの鎖の集合体の組み合わせのいずれかに転換することによって機能する。これは、はるかにより経済的な全体の合成を提供する。この手順は、ペプチドが18アミノ酸の長さではない場合に容易に修飾される。従って、例えば、15マーは、3つの5マーの固相合成、その後の溶液中でのその3つの鎖の集合体によって合成することができる。14マーは、2つの5マーおよび1つの4マーの固相合成、その後の溶液中でのこれらの鎖の集合体、などによって合成することができる。
A. 合成プロトコールの要約
ペプチドD4F(Ac−D−W−F−K−A−F−Y−D−K−V−A−E−K−F−K−E−A−F−NH2、(配列番号13)の合成のための例示的なスキームを表17に例示する。合成のためのスキームおよび収率を表17に示す。
表17. 例示的な液相合成スキーム
Figure 2008513479
B) 合成プロトコールの詳細
1) D−4Fを合成するためのフラグメント縮合手順
フラグメント縮合のために固相上で合成されたフラグメントは以下である:
フラグメント1:Ac−D(OBut)−W−F−K(εBoc)−A−F−COOH(配列番号637);
フラグメント2:Fmoc−Y(OBut)−D(OBut)−K(εBoc)−V−A−E(OBut)−COOH(配列番号638); および
フラグメント3 Fmoc−K(εBoc)F−K(εBoc)−E(OBut)−A−F−リンクアミド樹脂(配列番号639)。
フラグメント1は、TFA処理後に最終的なペプチドアミドを得るために樹脂上に残した。
フラグメント1を合成するために、Fmoc−Phe(1.2等量)を、DMF:ジクロロメタン(1:1)中の6等量のDIEAの存在下で、クロロトリチル樹脂(Nova Biochem、1.3mmol/g 置換基、5mmolまたは6.5 gを使用した)に加え、4時間攪拌した。樹脂上の過度の官能基を、ジクロロメタンおよびDIEAの存在下で、メタノールでキャップした。Fmocの除去後、Fmocアミノ酸誘導体(2等量)を、上記のようにHOBt/HBTU試薬を使用して加えた。最終的なFmoc−D(OBut)−W−F−K(εBoc)−A−Fクロロトリチル樹脂を、Fmocデブロッキング剤で処理し、ジイソプロピルエチルアミンの存在下で、6等量の無水酢酸でアセチル化した。得られるAc−D(OBut)−W−F−K(εBoc)−A−F−樹脂を、トリフルオロエタノール−酢酸−ジクロロメタン(2:2:6、10ml/レジンg)の混合物で、室温で4時間処理した。濾過による樹脂の除去後、溶媒を、n−ヘキサンとの真空下での共沸蒸留(aziotropic distillation)によって除去した。残渣(1.8g)を、質量スペクトル分析によって、Ac−D(OBut)−W−F−K(εBoc)−A−F−COOH(配列番号640)であることを決定した。
フラグメント2、Fmoc−Y(OBut)−D(OBut)−K(εBoc)−V−A−E(OBut)−COOH(配列番号641)を、フラグメント1について記載された手順を使用して得た。最終収率は2.2gであった。
フラグメント3。0.9g(0.5mmol)のリンクアミド樹脂(Nova Biochem)をフラグメントを得るために使用した。リンクアミド樹脂を、ジクロロメタン中の20%ピペリジン(pipetidine)で、5分間1回、2回目には15分間処理した(Fmocデブロッキング試薬)。1.2等量のFmoc−Pheを、縮合試薬HOBt/HBTU(数滴のジイソプロピルエチルアミンの存在下で2等量)を使用して縮合した(アミノ酸縮合)。Fmoc−K(εBoc)F−K(εBoc)−E(OBut)−A−F−リンクアミド樹脂(配列番号642)を得るために、残りのアミノ酸のデブロッキングおよび縮合を継続した。Fmocを切断し、ペプチド樹脂K(εBoc)F−K(εBoc)−E(OBut)−A−F−リンクアミド樹脂(配列番号642)を、以下に記載されるようなフラグメント縮合のために使用した。
DMF中のフラグメント2を、DIEAの存在下で、HOBt−HBTU手順を使用して、一晩、フラグメント3(1.2等量)に加えた。DMFを用いての樹脂の洗浄後、デブロッキングFmoc−フラグメント1(1.2等量)を、HOBt−HBTU手順を使用して、一晩、ドデカペプチド樹脂に加えた。
最終的なペプチド樹脂(3.3g)を、TFA−フェノール−トリイソプロピルシラン−チオアニソール−水(80:5:5:5)の混合物で、1.5時間処理した(10mlの試薬/樹脂g)。この樹脂を濾過し、溶液を10体積のエーテルで希釈した。沈殿したペプチドを遠心分離によって単離し、エーテルで2回洗浄した。1gの粗ペプチドをHPLC精製に供し、100mgのペプチドを得た。
2) ペプチドの特徴決定
ペプチドは、質量スペクトル法および分析用HPLC法によって同定した。
図14A〜14Lは、得られるペプチドの純度を実証する。図15は、得られるペプチドがマウスにおいて生物学的に活性であることを実証する。
実施例4
アポ−Mから誘導されたG * ペプチドはパラオキソナーゼ(Paroxynase)活性を増加する
4ヶ月齢の雌性アポEヌルマウス(グループあたりn=4)に、腹腔内注射によって、10μg/マウスのスクランブルD−4F(非活性対照区ペプチド)もしくはD−4Fを、またはLアミノ酸から合成された50μg/マウスのペプチドAc−KWIYHLTEGSTDLRTEG−NH2(配列番号643)(L−アポM)のいずれかを投与した。マウスは、2または6時間後に採血し、それらのHDLをFPLCによって単離し、そしてHDL中のパラオキソナーゼ活性を決定し、X軸上にプロットした。他の4ヶ月齢の雌性アポEヌルマウス(グループあたりn=4)に、胃への胃管栄養法によって、L−アミノ酸から合成された100μg/マウスのペプチドAc−KWIYHLTEGSTDLRTEG−NH2(配列番号643)(L−アポM)を投与した(胃管栄養法によるL−アポM)。マウスは6時間後に採血し、それらのHDLをFPLCによって単離し、そしてHDL中のパラオキソナーゼ活性を決定し、X軸上にプロットした。
図16に示されるように、L−アミノ酸から合成され、N末端とC末端の両方でブロックされ、そして腹腔内注射または胃管栄養法によって投与された、残基99〜115に対応するアポMからの配列の投与は、アポEヌルマウス中でパラオキソナーゼ活性を増加した。
実施例5
LAEYHAK(配列番号8)ペプチドの活性
すべてDアミノ酸から合成された5mgのペプチドLAEYHAK(配列番号8)を、4匹のカニクイザルの各々に、胃管チューブによって、2.0mLの水中で投与し、続いて2.0mlの水を洗浄として用いる。6時間後、サルを採血し、それらの血漿を迅速タンパク質液体クロマトグラフィー(FPLC)によって分画し、ヒト動脈壁細胞培養中で試験した。
図17のパネルAに示されるように、100μg/mLのLDLコレステロールの濃度での正常ヒトLDL(hLDL)の細胞への添加は、単球走化性活性の産生を生じ、これを図のy軸にプロットする。また、パネルAにおいて示されるように、100μg/mLのLDLコレステロールの濃度の正常hLDLと一緒での、50μg/mLのHDLコレステロールの濃度の正常ヒトHDL(hHDL)の細胞の添加は、有意により低い単球走化性活性を生じた。
図17のパネルBにおいて示されるように、時間0(すなわち、ペプチドの投与の前)において与えられた50μg/mLのHDLコレステロールの濃度でのサルHDLと一緒での、100μg/mLのLDLコレステロールの濃度でのhHDLの細胞への添加は、単球走化性活性を減少しなかった。しかし、パネルBに示されるように、同じ濃度であるがペプチドの投与の6時間後に与えられたサルHDLの添加は、単球走化性活性を有意に減少した。パネルCに示されるように、100μg/mLのLDLコレステロールの濃度でのペプチドの投与の前(時間0)のサルLDLの細胞への添加は、パネルAにおける同じ濃度のhLDLの添加よりも有意により高い単球走化性活性を生じた。またパネルCに示されるように、ペプチドの投与の6時間後に与えられた同じ濃度のサルLDLの細胞への添加は、有意により低い単球走化性活性を生じた。
本明細書に記載される実施例および実施形態は例示目的のみのためであること、ならびに、それらに鑑みた種々の改変または変更が当業者に対して示唆され、かつ本願の精神および本文ならびに添付の特許請求の範囲の中に含まれることが理解される。本明細書に引用されるすべての刊行物、特許、および特許出願は、すべての目的のために、それらの全体が参照により本明細書に援用される。
関連出願の相互参照
本願は、その全体がすべての目的のために参照により本明細書に援用される、2004年9月16日に出願された米国特許出願第60/610,711号の優先権および利益を主張する。
米国連邦政府によって資金援助された研究開発の下でなされた発明に対する権利に関する言及
本研究は、米国国立衛生研究所の国立心臓血液肺研究所(the National Heart Blood Lung Institute of the National Institutes of Health)からの補助金番号:HL30568によって部分的に援助された。米国政府は、本発明において特定の権利を有し得る。
図1は、同時インキュベーション実験におけるインビトロLDL−誘導性単球走化性活性の阻害に対する、D4F(Navabら(2002)Circulation,105:290−292)およびDアミノ酸から作られたアポJペプチド336(D−J336*)の効果の比較を示す。データは、四連の培養物中の9個の高倍率視野における移動した単球の数の平均±SDである(D−J336=Ac−LLEQLNEQFNWVSRLANLTQGE−NH2、配列番号7)。 図2は、D−4Fと比較した場合の、D−J336を用いる動脈壁細胞の前処理によるLDL−誘導性単球走化性活性の阻害を図示する。データは、四連の培養物中の9個の高倍率視野における移動した単球の数の平均±SDである。 図3は、LDL受容体ヌルマウスにおけるHDL保護能力に対するアポJペプチド模倣物の効果を図示する。値は、四連のアッセイウェルの各々からの9個の高倍率視野における移動した単球の数の平均±SDである。 表4は、経口ペプチドを与えたアポEヌルマウスからのHDLによるLDL−誘導性単球走化性活性に対する保護を図示する。値は、四連のアッセイウェルの各々からの9個の高倍率視野における移動した単球の数の平均±SDである。星印は、ペプチドなしmHDLと比較した場合の有意差(p<0.05)を示す。 図5は、酸化に対するLDL感受性に対する、経口アポA−1ペプチド模倣物およびアポJペプチドの効果を図示する。値は、四連のアッセイウェルの各々からの9個の高倍率視野における移動した単球の数の平均±SDである。星印は、ペプチドLDLなしと比較した場合の有意差(p<0.05)を示す。 図6は、HDL保護能力に対する、経口アポA−1ペプチド模倣物およびアポJペプチドの効果を図示する。値は、四連のアッセイウェルの各々からの9個の高倍率視野における移動した単球の数の平均±SDである。星印は、ペプチドなしmHDLと比較した場合の有意差(p<0.05)を示す。 図7は、血漿パラオキソナーゼ活性に対する、経口アポA−1ペプチド模倣物およびアポJペプチドの効果を図示する。値は、四連の血漿アリコートからの読み取りの平均±SDである。星印は、ペプチドなしの対照区血漿と比較した場合の有意差(p<0.05)を示す。 図8は、アポE−/−マウスにおけるHDL保護能力に対する経口G*ペプチドの効果を示す。値は、四連の血漿アリコートからの読み取りの平均±SDである。星印は、ペプチドなしの対照区血漿と比較した場合の有意差(p<0.05)を示す。 図9は、アポE−/−マウスにおけるHDL保護能力に対する経口G*ペプチド、146−156の効果を示す。 図10A〜10Cは、本発明の特定のペプチドのヘリックスホイール図を図示する。図10A:V23510,17−D−4F;図10B:W3−D−4F;図10C:V2310−D−4F。 図10A〜10Cは、本発明の特定のペプチドのヘリックスホイール図を図示する。図10A:V23510,17−D−4F;図10B:W3−D−4F;図10C:V2310−D−4F。 図10A〜10Cは、本発明の特定のペプチドのヘリックスホイール図を図示する。図10A:V23510,17−D−4F;図10B:W3−D−4F;図10C:V2310−D−4F。 標準的なLDL(LDL)は、何も伴わずに(添加なし)、またはヒトHDLとともに(+対照区HDL)、または飼料を一晩与え(+飼料HDL)、もしくは試料中のD−4Fを一晩与え(+D4F HDL)、もしくは試料中のG5−D−4Fを一晩与え(+G5 HDL)、もしくは試料中のG5,10−D−4Fを一晩与え(+5−10 HDL)、もしくは試料中のG5,11−D−4Fを一晩与えた(+5−11 HDL)、アポEヌルマウスからのマウスHDLとともに、ヒト動脈壁共培養物に加え、そして得られる単球走化性活性を、以前に記載されたように測定した(Navab M,Anantharamaiah,GM,Hama S,Garber DW,Chaddha M,Hough G,Lallone R,Fogelman AM.Oral administration of an apo A−I mimetic peptide synthesized from D−amino acids dramatically reduces atherosclerosis in mice independent of plasma cholesterol.Circulation 2002;105:290−292)。 図12は、本発明のペプチドが糖尿病の徴候(血中グルコース)を軽減する際に有効であることを示す。26週齢の肥満ズッカーラット(Zucker Rats)を出血させ、次いで、毎日D−4Fの腹腔内注射(5.0mg/kg/日)で処理した。10日後、ラットを再度出血させ、血漿グルコースおよび脂質ペルオキシド(LOOH)を測定した。*p=0.027;**p=0.0017。 図13は、頸動脈のバルーン損傷に対するD4Fの効果を例示する。肥満ズッカーラットに、これらが、総頸動脈のバルーン損傷を受けた時点で1週間の間、D−4F(5mg/kg/日)注射した。2週間後、ラットを屠殺し、内膜中膜比率を測定した。 溶液相化学において産生される種々の化合物の純度を実証するデータを提供する。 溶液相化学において産生される種々の化合物の純度を実証するデータを提供する。 溶液相化学において産生される種々の化合物の純度を実証するデータを提供する。 溶液相化学において産生される種々の化合物の純度を実証するデータを提供する。 溶液相化学において産生される種々の化合物の純度を実証するデータを提供する。 溶液相化学において産生される種々の化合物の純度を実証するデータを提供する。 溶液相化学において産生される種々の化合物の純度を実証するデータを提供する。 溶液相化学において産生される種々の化合物の純度を実証するデータを提供する。 溶液相化学において産生される種々の化合物の純度を実証するデータを提供する。 溶液相化学において産生される種々の化合物の純度を実証するデータを提供する。 溶液相化学において産生される種々の化合物の純度を実証するデータを提供する。 図15は、溶液相合成スキームの生成物が、アポEヌルマウスにおけるLDL−誘導性単球走化性を阻害するHDLおよびプレ−ベータHDLを産生する際に非常に生物学的に活性であることを実証する。アポEヌルマウスは、上記のように合成された5マイクログラムのD−4Fを与えられ(フラグメント)、またはこのマウスは、D−4Fを含まない同じ量のマウス飼料を与えられた(飼料)。給餌を開始した24時間後に、マウスを出血させ、それらの血漿をFPLC上で分画した。LDL(100マイクログラムLDL−コレステロール)を、単独で(LDL)、あるいは対照区ヒトHDLとともに(対照区HDL)、またはD−4Fを受容し(フラグメント)もしくは受容していない(飼料)マウスからの、HDL(50マイクログラムHDL−コレステロール)もしくはポスト−HDL(pHDL;プレベータHDL)とともに、ヒト動脈壁細胞の同時培養物に加え、そして産生された単球走化性活性を測定した。 図16は、HDLパラオキソナーゼ活性に対する本発明の種々のペプチドの効果を図示する。 図17は、単球走化性活性に対するLAEYHAK(配列番号8)ペプチドの効果を図示する。*p<0.001+hHDL対hLDL;**p<0.001 ペプチド6時間後+サルHDL対+サルHDL時間0;***p<0.001 ペプチド6時間後+サルLDL対+サルLDL時間0;¶ p<0.001+サルLDL時間0対hLDL。 図18Aおよび18Bは、本発明に従うステントの1つの実施形態を図示する。図18Aは、ステントフレームワーク1820を備える薬物−ポリマーステント1800を概略的に図示し、これは、フレームワークの中に形成された複数のリザーバ1830、および薬物ポリマー上に配置される選択的なポリマー層とともに本明細書に記載される1種以上の活性薬剤(例えば、4F、D4Fなど)を含む薬物ポリマー1840を含む。図18Bは、ステントフレームワーク1870、ステントフレームワーク中に形成された複数のリザーバ1890、ポリマー層を有する薬物ポリマー1880、およびステントフレームワーク1880に連結されたカテーテル1040を含む血管制御処理システム1850を概略的に図示する。カテーテル1860は、ステントを拡張するために使用されるバルーン、またはステントの拡張を可能にするために収納される鞘を備えてもよい。薬物ポリマー1880は、本明細書に記載される1種以上の活性薬剤を含む。ポリマー層は、バリア層、キャップ層、または別の薬物ポリマーを選択的に含むことができる。このポリマー層は、各活性薬剤について制御された薬物−溶出特性を提供する。薬物溶出とは、薬物ポリマー1880から外側への活性薬剤の移動をいう。この溶出は、薬物ポリマーから排出される生物活性薬剤の全体量として測定され、典型的には、マイクログラムのような重量の単位またはステントの末梢領域あたりの重量で測定される。

Claims (100)

  1. アミノ酸配列LAEYHAK(配列番号8)またはKAHYEAL(配列番号644)を含み;かつ
    少なくとも1個のDアミノ酸および/または少なくとも1個の保護基を含む、
    炎症性状態の1つ以上の徴候を改善するペプチド。
  2. 少なくとも1個のアミノ酸がDアミノ酸である、請求項1に記載のペプチド。
  3. すべてのアミノ酸がDアミノ酸である、請求項2に記載のペプチド。
  4. 少なくとも1個の保護基を含む、請求項1に記載のペプチド。
  5. 各末端に少なくとも1個の保護基を含む、請求項4に記載のペプチド。
  6. 前記保護基が、アミド、炭素数3〜20個のアルキル基、Fmoc、t−boc、9−フルオレンアセチル基、1−フルオレンカルボン酸基、9−フルオレンカルボン酸基、9−フルオレン−1−カルボン酸基、ベンジルオキシカルボニル、キサンチル(Xan)、トリチル(Trt)、4−メチルトリチル(Mtt)、4−メトキシトリチル(Mmt)、4−メトキシ−2,3,6−トリメチル−ベンゼンスルホニル(Mtr)、メシチレン−2−スルホニル(Mts)、4,4−ジメトキシベンズヒドリル(Mbh)、トシル(Tos)、2,2,5,7,8−ペンタメチルクロマン−6−スルホニル(Pmc)、4−メチルベンジル(MeBzl)、4−メトキシベンジル(MeOBzl)、ベンジルオキシ(BzlO)、ベンジル(Bzl)、ベンゾイル(Bz)、3−ニトロ−2−ピリジンスルフェニル(Npys)、1−(4,4−ジメチル−2,6−ジオキソシクロへキシリデン)エチル(Dde)、2,6−ジクロロベンジル(2,6−DiCl−Bzl)、2−クロロベンジルオキシカルボニル(2−Cl−Z)、2−ブロモベンジルオキシカルボニル(2−Br−Z)、ベンジルオキシメチル(Bom)、シクロヘキシルオキシ(cHxO)、t−ブトキシメチル(Bum)、t−ブトキシ(tBuO)、t−ブチル(tBu)、アセチル(Ac)、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、へキシル基、N−メチルアントラニリル、ポリエチレングリコール(PEG)、およびトリフルオロアセチル(TFA)からなる群より選択される保護基である、請求項4に記載のペプチド。
  7. 少なくとも1個の保護基を含む、請求項3に記載のペプチド。
  8. 各末端に少なくとも1個の保護基を含む、請求項3に記載のペプチド。
  9. 炎症性状態の1つ以上の徴候を改善するペプチドであって、
    約3アミノ酸から約10アミノ酸までの長さの範囲であり;
    1個または2個の芳香族アミノ酸、疎水性アミノ酸、または電荷を有さない極性アミノ酸と、該極性アミノ酸と交互に存在する酸性または塩基性のアミノ酸とを含むアミノ酸配列を含み;
    疎水性末端アミノ酸、または、疎水性保護基を有する末端アミノ酸を含み;
    すべてのアミノ酸がLアミノ酸である配列LAEYHAK(配列番号8)ではなく;プロ炎症性HDLを抗炎症性HDLに転換するか、または抗炎症性HDLをより抗炎症性にする
    ことを特徴とする該ペプチド。
  10. 表3または14に見い出されるペプチドまたはそのコンカテマーのアミノ酸配列を含む、炎症性状態の1つ以上の徴候を改善するペプチド。
  11. 少なくとも1個のアミノ酸がDアミノ酸である、請求項10に記載のペプチド。
  12. すべてのアミノ酸がDアミノ酸である、請求項11に記載のペプチド。
  13. 少なくとも1個の保護基を含む、請求項10に記載のペプチド。
  14. 各末端に少なくとも1個の保護基を含む、請求項13に記載のペプチド。
  15. 前記保護基が、アミド、炭素数3〜20個のアルキル基、Fmoc、t−boc、9−フルオレンアセチル基、1−フルオレンカルボン酸基、9−フルオレンカルボン酸基、9−フルオレン−1−カルボン酸基、ベンジルオキシカルボニル、キサンチル(Xan)、トリチル(Trt)、4−メチルトリチル(Mtt)、4−メトキシトリチル(Mmt)、4−メトキシ−2,3,6−トリメチル−ベンゼンスルホニル(Mtr)、メシチレン−2−スルホニル(Mts)、4,4−ジメトキシベンズヒドリル(Mbh)、トシル(Tos)、2,2,5,7,8−ペンタメチルクロマン−6−スルホニル(Pmc)、4−メチルベンジル(MeBzl)、4−メトキシベンジル(MeOBzl)、ベンジルオキシ(BzlO)、ベンジル(Bzl)、ベンゾイル(Bz)、3−ニトロ−2−ピリジンスルフェニル(Npys)、1−(4,4−ジメチル−2,6−ジオキソシクロへキシリデン)エチル(Dde)、2,6−ジクロロベンジル(2,6−DiCl−Bzl)、2−クロロベンジルオキシカルボニル(2−Cl−Z)、2−ブロモベンジルオキシカルボニル(2−Br−Z)、ベンジルオキシメチル(Bom)、シクロヘキシルオキシ(cHxO)、t−ブトキシメチル(Bum)、t−ブトキシ(t−BuO)、t−ブチル(tBu)、アセチル(Ac)、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、へキシル基、N−メチルアントラニリル、ポリエチレングリコール(PEG)、およびトリフルオロアセチル(TFA)からなる群より選択される保護基である、請求項13に記載のペプチド。
  16. 少なくとも1個の保護基を含む、請求項12に記載のペプチド。
  17. 各末端に少なくとも1個の保護基を含む、請求項16に記載のペプチド。
  18. 炎症性状態の1つ以上の徴候を改善するペプチドであって:
    DMT−Arg−Phe−Lys(配列番号1)、DMT−Arg−Glu−Leu(配列番号2)、Lys−Phe−Arg−DMT(配列番号3)、およびLeu−Glu−Arg−DMT(配列番号4)からなる群より選択され、ここでDMTはジメチルチロシンであるアミノ酸配列を含む、該ペプチド。
  19. 少なくとも1個のアミノ酸がDアミノ酸である、請求項18に記載のペプチド。
  20. すべてのアミノ酸がDアミノ酸である、請求項19に記載のペプチド。
  21. 前記ArgがDアミノ酸である、請求項18に記載のペプチド。
  22. 各末端に少なくとも1個の保護基を含む、請求項21に記載のペプチド。
  23. 保護基が、アミド、炭素数3〜20個のアルキル基、Fmoc、t−boc、9−フルオレンアセチル基、1−フルオレンカルボン酸基、9−フルオレンカルボン酸基、9−フルオレン−1−カルボン酸基、ベンジルオキシカルボニル、キサンチル(Xan)、トリチル(Trt)、4−メチルトリチル(Mtt)、4−メトキシトリチル(Mmt)、4−メトキシ−2,3,6−トリメチル−ベンゼンスルホニル(Mtr)、メシチレン−2−スルホニル(Mts)、4,4−ジメトキシベンズヒドリル(Mbh)、トシル(Tos)、2,2,5,7,8−ペンタメチルクロマン−6−スルホニル(Pmc)、4−メチルベンジル(MeBzl)、4−メトキシベンジル(MeOBzl)、ベンジルオキシ(BzlO)、ベンジル(Bzl)、ベンゾイル(Bz)、3−ニトロ−2−ピリジンスルフェニル(Npys)、1−(4,4−ジメチル−2,6−ジオキソシクロへキシリデン)エチル(Dde)、2,6−ジクロロベンジル(2,6−DiCl−Bzl)、2−クロロベンジルオキシカルボニル(2−Cl−Z)、2−ブロモベンジルオキシカルボニル(2−Br−Z)、ベンジルオキシメチル(Bom)、シクロヘキシルオキシ(cHxO)、t−ブトキシメチル(Bum)、t−ブトキシ(t−BuO)、t−ブチル(tBu)、アセチル(Ac)、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、へキシル基、N−メチルアントラニリル、ポリエチレングリコール(PEG)、およびトリフルオロアセチル(TFA)からなる群より選択される保護基である、請求項21に記載のペプチド。
  24. 少なくとも1個の保護基を含む、請求項19に記載のペプチド。
  25. 各末端に少なくとも1個の保護基を含む、請求項24に記載のペプチド。
  26. Bocジメチルチロシン−D−Arg−Phe−Lys(OtBu)(配列番号5)およびBocジメチルチロシン−Arg−Glu−Leu(OtBu)(配列番号6)からなる群より選択される、請求項18に記載のペプチド。
  27. 前記炎症性状態がアテローム性動脈硬化症である、請求項9、1、10、および18のいずれかに記載のペプチド。
  28. 請求項9〜26のいずれかに記載のペプチドおよび薬学的に受容可能な賦形剤を含む薬学的製剤。
  29. ペプチドが時限放出製剤中にある、請求項28に記載の薬学的製剤。
  30. 単位投薬量製剤として製剤化される、請求項28に記載の薬学的製剤。
  31. 経口投与のために製剤化される、請求項28に記載の薬学的製剤。
  32. 経口投与、鼻投与、直腸投与、腹腔内注射、静脈内注射、皮下注射、経皮的投与、吸入投与、および筋肉内注射からなる群より選択される経路による投与のために製剤化される、請求項28に記載の薬学的製剤。
  33. 請求項9〜26のいずれかに記載のペプチドの1つ以上を哺乳動物に投与する工程を含む、哺乳動物中のアテローム性動脈硬化症の徴候を改善する方法。
  34. 前記ペプチドが薬学的に受容可能な賦形剤中にある、請求項33に記載の方法。
  35. 前記ペプチドが経口投与のために適切な薬学的に受容可能な賦形剤中にある、請求項33に記載の方法。
  36. 前記ペプチドが単位投薬量製剤として投与される、請求項33に記載の方法。
  37. 前記投与する工程が、経口投与、鼻投与、直腸投与、腹腔内注射、静脈内注射、皮下注射、経皮的投与、および筋肉内注射からなる群より選択される経路によって前記ペプチドを投与することを包含する、請求項33に記載の方法。
  38. 前記哺乳動物がアテローム性動脈硬化症の徴候を1つ以上有すると診断されている哺乳動物である、請求項33に記載の方法。
  39. 前記哺乳動物が脳卒中またはアテローム性動脈硬化症のリスクを有すると診断されている哺乳動物である、請求項33に記載の方法。
  40. 前記哺乳動物がヒトである、請求項33に記載の方法。
  41. 前記哺乳動物が非ヒト哺乳動物である、請求項33に記載の方法。
  42. 哺乳動物における炎症に対する急性期応答と関連する冠状動脈合併症を軽減または予防する方法であって、前記冠状動脈合併症がアテローム性動脈硬化症の徴候であり、前記方法が、該急性期応答を有するか、または前記急性期応答のリスクを有する哺乳動物に、請求項1〜27のいずれか1項に記載のポリペプチド、または請求項9〜26のいずれかに記載のペプチドの1つ以上を投与する工程を含む、該方法。
  43. 前記ペプチドが薬学的に受容可能な賦形剤中にある、請求項42に記載の方法。
  44. 前記ペプチドが経口投与のために適切な薬学的に受容可能な賦形剤中にある、請求項42に記載の方法。
  45. 前記ペプチドが単位投薬量製剤として投与される、請求項42に記載の方法。
  46. 前記投与する工程が、経口投与、鼻投与、直腸投与、腹腔内注射、静脈内注射、皮下注射、経皮的投与、および筋肉内注射からなる群より選択される経路によって前記ペプチドを投与することを包含する、請求項42に記載の方法。
  47. 前記哺乳動物がアテローム性動脈硬化症の徴候を1つ以上有すると診断されている哺乳動物である、請求項42に記載の方法。
  48. 前記哺乳動物が脳卒中またはアテローム性動脈硬化症のリスクを有すると診断されている哺乳動物である、請求項42に記載の方法。
  49. 前記哺乳動物がヒトである、請求項42に記載の方法。
  50. 前記哺乳動物が非ヒト哺乳動物である、請求項42に記載の方法。
  51. 哺乳動物における糖尿病の徴候を改善する方法であって、請求項9〜26のいずれかに記載のペプチドの1つ以上を該哺乳動物に投与する工程を含む、方法。
  52. 前記ペプチドが薬学的に受容可能な賦形剤中にある、請求項51に記載の方法。
  53. 前記ペプチドが経口投与のために適切な薬学的に受容可能な賦形剤中にある、請求項51に記載の方法。
  54. 前記ペプチドが単位投薬量製剤として投与される、請求項51に記載の方法。
  55. 前記投与する工程が、経口投与、鼻投与、直腸投与、腹腔内注射、静脈内注射、皮下注射、経皮的投与、および筋肉内注射からなる群より選択される経路によって前記ペプチドを投与することを包含する、請求項51に記載の方法。
  56. 前記哺乳動物がアテローム性動脈硬化症の徴候を1つ以上有すると診断されている哺乳動物である、請求項51に記載の方法。
  57. 前記哺乳動物が脳卒中またはアテローム性動脈硬化症のリスクを有すると診断されている哺乳動物である、請求項51に記載の方法。
  58. 前記哺乳動物がヒトである、請求項51に記載の方法。
  59. 前記哺乳動物が非ヒト哺乳動物である、請求項51に記載の方法。
  60. 哺乳動物における再狭窄を阻害する方法であって、表1〜15に記載される1種以上のペプチドであるより活性な薬剤および/または本明細書に記載される有機低分子を該哺乳動物に投与する工程を含む、方法。
  61. 前記ペプチドが4F(配列番号13)のアミノ酸配列を含む、請求項60に記載の方法。
  62. 前記ペプチドが薬学的に受容可能な賦形剤中にある、請求項60に記載の方法。
  63. 前記ペプチドが経口投与のために適切な薬学的に受容可能な賦形剤中にある、請求項60に記載の方法。
  64. 前記ペプチドが単位投薬量製剤として投与される、請求項60に記載の方法。
  65. 前記投与する工程が、経口投与、鼻投与、直腸投与、腹腔内注射、静脈内注射、皮下注射、経皮的投与、および筋肉内注射からなる群より選択される経路によって前記ペプチドを投与することを包含する、請求項60に記載の方法。
  66. 前記哺乳動物がアテローム性動脈硬化症の徴候を1つ以上有すると診断されている哺乳動物である、請求項60に記載の方法。
  67. 前記哺乳動物が脳卒中またはアテローム性動脈硬化症のリスクを有すると診断されている哺乳動物である、請求項60に記載の方法。
  68. 前記哺乳動物がヒトである、請求項51に記載の方法。
  69. 前記哺乳動物が非ヒト哺乳動物である、請求項51に記載の方法。
  70. 哺乳動物におけるアテローム性動脈硬化症、再狭窄、炎症に対する急性期応答と関連する冠状動脈合併症、および糖尿病からなる群より選択される状態の治療における使用のための請求項9〜26のいずれか1項に記載のペプチド。
  71. 哺乳動物における、アテローム性動脈硬化症、再狭窄、炎症に対する急性期応答と関連する冠状動脈合併症、および糖尿病からなる群より選択される状態の治療的または予防的処置のための医薬の製造における請求項9〜26のいずれか1項に記載のペプチドの使用。
  72. 身体中の血管に薬物を送達するためのステントであって:その中に形成された複数のリザーバを備えるステントフレームワーク、ならびに表1〜15に記載される1種以上の活性薬剤および/または該リザーバ中に配置される本明細書に記載される有機低分子を含む、ステント。
  73. 前記活性薬剤が4F(配列番号13)のアミノ酸配列を含むペプチドである、請求項72に記載のステント。
  74. 前記活性薬剤がポリマー中に含まれる、請求項72に記載のステント。
  75. 前記ステントフレームワークが金属基材またはポリマー基材の1つを含む、請求項72に記載のステント。
  76. 前記ステントフレームワーク基材が、ステンレス鋼、ニチノール、タンタル、MP35N合金、白金、チタン、適切な生体適合性合金、適切な生体適合性ポリマー、およびこれらの組み合わせからなる群より選択される材料を含む、請求項72に記載のステント。
  77. リザーバが微小孔を備える、請求項72に記載のステント。
  78. 前記微小孔が約20ミクロン以下の直径を有する、請求項77に記載のステント。
  79. 前記微小孔が約20ミクロン〜約50ミクロンの範囲の直径を有する、請求項77に記載のステント。
  80. 前記微小孔が約10〜約50ミクロンの範囲の深さを有する、請求項77に記載のステント。
  81. 前記微小孔が約50ミクロンの深さを有する、請求項77に記載のステント。
  82. 前記微小孔が、ステントの内部表面上の開口部およびステントの外部表面上の開口部を備える前記ステントフレームワークを貫通して伸びる、請求項77に記載のステント。
  83. 前記ステントフレームワークの内部表面上に配置されたキャップ層であって、該キャップ層が、前記貫通微小孔の少なくとも一部を覆い、かつ前記ステントフレームワークの内部表面からの薬物リマー中の薬物の溶出速度を制御するためのバリア特性を提供することを特徴とする、請求項77に記載のステント。
  84. 前記リザーバが前記ステントフレームワークの外部表面に沿ったチャネルを備える、請求項72に記載のステント。
  85. 前記ポリマーが第1の薬学的特徴を有する第1の薬物ポリマーの第1の層を含み、前記ポリマー層が第2の薬学的特徴を有する第2の薬物ポリマーを含む、請求項74に記載のステント。
  86. 前記活性薬剤を含む前記ポリマー間に配置されるバリア層をさらに含む、請求項74に記載のステント。
  87. 前記ステントフレームワークに連結されたカテーテルをさらに備える、請求項72に記載のステント。
  88. 前記カテーテルが、前記ステントを広げるために使用されるバルーンを備える、請求項87に記載のステント。
  89. 前記カテーテルが、前記ステントの拡張を可能にするために収納される鞘を備える、請求項87に記載のステント。
  90. 薬物−ポリマーステントを製造する方法であって:ステントフレームワークを提供する工程;前記ステントフレームワーク中の複数のリザーバを切断する工程;少なくとも1つのリザーバに本明細書に記載の活性薬剤を1種以上含む組成物を適用する工程;および該組成物を乾燥させる工程を含む、方法。
  91. ポリマー層を乾燥した組成物に適用する工程;および該ポリマー層を乾燥させる工程をさらに含む、請求項90に記載の方法。
  92. 血管状態を治療する方法であって:
    身体の血管中に請求項72に記載のステントを配置する工程;
    前記ステントを拡張する工程;および
    前記ステントの少なくとも表面から少なくとも1種の活性薬剤を溶出する工程
    を含む、該方法。
  93. ペプチドを合成する方法であって:
    前記ペプチドの少なくとも3個の異なるペプチドフラグメントサブ配列を提供する工程;および
    液相中で前記ペプチドフラグメントサブ配列を連結して、前記ペプチドを形成する工程
    を含む、該方法。
  94. 前記ペプチドの長さがアミノ酸6〜37個の範囲にある、請求項93に記載の方法。
  95. 前記ペプチドの長さが18残基である、請求項93に記載の方法。
  96. 前記ペプチドがクラスA両親媒性へリックスを含む、請求項93に記載の方法。
  97. 前記ペプチドがアミノ酸配列D−W−F−K−A−F−Y−D−K−V−A−E−K−F−K−E−A−F(配列番号13)を含む、請求項93に記載の方法。
  98. 3個すべての前記ペプチドフラグメントサブ配列の各々の長さがアミノ酸6個である、請求項97に記載の方法。
  99. 前記3個のペプチドフラグメントサブ配列が、配列:D−W−F−K−A−F(配列番号645)、Y−D−K−V−A−E(配列番号646)、およびK−F−K−E−A−F(配列番号647)を有する、請求項97に記載の方法。
  100. 前記ペプチドのすべてのアミノ酸がDアミノ酸である、請求項97に記載の方法。
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