JP2010514773A - 解離可能な連結を有するフォンウィルブランド因子および第viii因子のポリマー共役体 - Google Patents

解離可能な連結を有するフォンウィルブランド因子および第viii因子のポリマー共役体 Download PDF

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Abstract

本発明は、それぞれ解離可能な連結を有する、フォンウィルブランド因子のポリマー共役体および第VIII因子のポリマー共役体を提供する。また、共役体を作製する方法、共役体を投与するための方法も提供する。本発明の1つ以上の実施形態において、フォンウィルブランド因子と水溶性ポリマーとの共役体を提供し、該共役体は、水溶性ポリマーに共役されていないフォンウィルブランド因子部分の体内半減期と比較して、少なくとも1.5倍増加した体内半減期を有する。

Description

関連出願の相互参照
本出願は、2006年12月27日に出願された米国暫定特許出願第60/877,531号の優先権の利益を主張するものであり、参照することによりその全体が本願明細書に組み込まれる。
本発明は、概して、解離可能な連結を有し、それによって体内で活性物質を解離するポリマー活性薬剤の共役体に関する。加えて、本発明は、特に、共役体を合成するための方法、共役体を精製するための方法等に関する。
科学者および臨床医は、活性薬剤を、患者に送達するのに適切な形態に開発する試みにおいて多くの課題に直面する。ポリペプチドである活性薬剤は、例えば、経口よりも注射によって送達されることが多い。このようにして、ポリペプチドは、胃のタンパク質分解環境へ曝露されることなく、体循環に導入される。しかしながら、ポリペプチドの注射には幾つかの欠点がある。例えば、多くのポリペプチドは、比較的短い半減期を有するために、反復注射を必要とし、不都合で、痛みを伴うことが多い。さらに、いくらかのポリペプチドは、患者の免疫系が、1つ以上の免疫応答を誘発し得、その結果、免疫原性ポリペプチドを破壊あるいは中和しようとする。当然ながら、一旦ポリペプチドが破壊あるいは中和されると、ポリペプチドは、その意図する薬力学的活性を発揮することができない。したがって、ポリペプチド等の活性薬剤の送達は、これらの物質が注射によって投与される時でさえも、問題になることが多い。
注射による活性薬剤の送達の問題への取り組みは、ある程度成功している。例えば、活性薬剤を水溶性ポリマーと共役させることにより、免疫原性および抗原性が低下した、ポリマーと活性薬剤の共役体をもたらした。加えて、これらのポリマーと活性薬剤の共役体は、腎臓を介したクリアランスの低下および/または体循環における酵素分解の低下の結果として、非共役型の対応物と比べて大いに増加した半減期を有することが多い。より長い半減期を有する結果として、ポリマー活性薬剤の共役体は、より少ない頻度の投与で充分となり、痛みを伴う注射および面倒な医療専門家への訪問の全体的な数を減少させる。さらに、ごく僅かに可溶性の活性薬剤は、水溶性ポリマーに共役されると、水溶性の大幅増加を示す。
局所使用および内服に対するその立証された安全性ならびにFDAによるその承認のために、ポリエチレングリコールが、活性薬剤に共役されている。活性薬剤が、ポリエチレングリコールつまり「PEG」のポリマーに共役される時に、共役された活性薬剤を、従来「ペグ化されている」と称す。ペガシス(PEGASYS(登録商標))ペグ化インターフェロンアルファ−2a(Hoffmann−La Roche,Nutley,NJ)、ペグイントロン(PEG−INTRON(登録商標))ペグ化インターフェロンアルファ−2b(Schering Corp.,Kennilworth,NJ)、およびNEULASTA(登録商標)PEG−フィルグラスチム(Amgen Inc.,Thousand Oaks,CA)等のペグ化活性物質の商業的な成功は、活性薬剤の共役形態の投与が、非共役型の対応物に比べて著しい利点を有することができることを示す。また、ジステアロイルホスファチジルエタノールアミン(Zalipsky(1993)Bioconjug.Chem.44):296−299)およびフルオロウラシル(Ouchi et al.(1992)DrugDes.Discov.9(l):93−I05)等の小分子もペグ化されている。Harrisらは、医薬調製物へのペグ化の作用に関する再考を提供している。Harris et al.(2003)Nat.Rev.DrugDiscov.2(3):214−221。
これらの成功にもかかわらず、商業的に関連性のある薬物が得られるような活性薬剤へのポリマーの共役は、困難であることが多い。例えば、共役は、薬理学的活性(例えば結合部位またはその付近)に必要とされる活性薬剤上の部位またはその付近に付着されるポリマーをもたらし得る。したがって、そのような共役体は、例えば、ポリマーによって導入される立体効果に起因して、受け入れ難いほど低い活性を有し得る。受け入れ難いほど低い活性を有する共役体を修復する試みは、活性薬剤が、ポリマーへの付着に適切な部位をほとんど有しないか、または全く有しない場合、失敗し得る。したがって、付加的なペグ化の代替手段が所望される。
この問題または他の問題を解決するために提案された1つの手法は、天然活性薬剤(または、ペグ化活性薬剤と比較して増加した活性を有する部分)が解離される、「可逆的ペグ化」である。例えば、可逆的ペグ化は、癌化学療法の分野において開示されている。非特許文献1を参照されたい。特許文献1は、可逆的連結を使用する共役体を説明する。この公報に説明されるように、可逆的連結は、酵素基質部分を使用することで達成することができる。しかしながら、酵素活性に依存するその手法は、酵素の有効性に依存することが指摘されている。非特許文献2を参照されたい。これらの酵素の量および活性に関する患者に起因する変動性は、異なる集団間での一貫性のない共役体の効能を導入し得る。したがって、ポリマー解離のための酵素過程に依存しないさらなる手法が、望ましいとして記述されている。
可逆的ペグ化への別の手法は、特許文献2に説明されており、(特に)生物活性薬剤が、加水分解性カルバミン酸結合によって水溶性非免疫原性ポリマーに連結される、水溶性プロドラッグを説明する。本明細書に説明されるように、生物活性薬剤は、酵素または触媒材料を追加する必要なく、体内でのカルバミン酸結合の加水分解によって容易に解離することができる。
可逆的ペグ化への別の手法は、非特許文献2、特許文献3および特許文献4に説明される。この手法は、限られた数の活性薬剤に適用されているが、これらの参考文献は、可逆的ペグ化が特に適切であろう他の活性薬剤を無視している。さらに別の解離可能な手法は、特許文献5に説明される。
出血性疾患の分野において、タンパク質(例えば、フォンウィルブランド因子および第VIII因子等)は、出血性疾患に対処するまたは寛解させるために、患者に投与することができる場合もある。そのようなタンパク質の比較的短い半減期により、例えば、可逆的ペグ化によって、これらのタンパク質の体内半減期を増加させることが有利となろう。したがって、本発明は、当技術分野におけるこの必要性および他の必要性の解決に努める。
米国特許出願公開第2005/0079155号明細書 米国特許第7,060,259号明細書 国際公開第2004/089280号パンフレット 米国特許出願公開第2006/0171920号明細書 米国特許出願公開第2006/0293499号明細書
Greenwald(1997)Exp.Opin.Ther.Patents7(6):601−609 Peleg−Schulman(2004)J.Med.Chem.47:4897−4904
本発明の1つ以上の実施形態において、以下の式の共役体を提供する。
Figure 2010514773
式中、
POLYは、第1の水溶性ポリマーであり、
POLYは、第2の水溶性ポリマーであり、
は、第1のスペーサ部分であり、
は、第2のスペーサ部分であり、
αは、イオン化水素原子であり、
は、Hまたは有機ラジカルであり、
は、Hまたは有機ラジカルであり、
(a)は、ゼロまたは1のいずれかであり、
(b)は、ゼロまたは1のいずれかであり、
elは、存在する場合、第1の電子変化基であり、
e2は、存在する場合、第2の電子変化基であり、
は、OまたはSであり、
は、OまたはSであり、
(vWF/F8)は、フォンウィルブランド因子部分および第VIII因子部分から成る群から選択されるアミン含有の生物活性薬剤の残基である。
本発明の1つ以上の実施形態において、共役体を調製するための方法を提供する。
本発明の1つ以上の実施形態において、該共役体を含む医薬調製物を提供する。
本発明の1つ以上の実施形態において、該共役体を投与するための方法を提供する。
本発明の1つ以上の実施形態において、構築物を提供し、該構築物は、少なくとも1つの第VIII因子部分に結合する、本明細書に提供される共役体を含む。
本発明の1つ以上の実施形態において、フォンウィルブランド因子と水溶性ポリマーとの共役体を提供し、該共役体は、水溶性ポリマーに共役されていないフォンウィルブランド因子部分の体内半減期と比較して、少なくとも1.5倍増加した体内半減期を有する。
本発明の1つ以上の実施形態において、フォンウィルブランド因子と水溶性ポリマーとの共役体を提供し、該共役体は、水溶性ポリマーに共役されていないフォンウィルブランド因子部分の体内半減期と比較して、少なくとも2倍増加した体内半減期を有する。
本発明の1つ以上の実施形態において、第VIII因子部分と水溶性ポリマーとの共役体を提供し、該共役体は、水溶性ポリマーに共役されていない第VIII因子部分の体内半減期と比較して、少なくとも1.5倍増加した体内半減期を有する。
実施例1Aに記載の手順に従って調製された共役体組成物の典型的なクロマトグラムを示す図である。 実施例2Aに記載の手順に従って調製された共役体組成物の典型的な分離特性を示す図である。 実施例2Aに記載の手順に従って調製された共役体組成物の典型的なクロマトグラムを示す図である。 実施例3Aに記載の手順に従って調製された共役体組成物のアニオン交換クロマトグラフィ後のクロマトグラムを示す図である。 実施例3Aに記載の手順に従って調製された共役体組成物の還元条件下におけるSDS−PAGE分析後のゲルを示す図である。Tris−Acetate SDS Running Bufferを用いたNuPAGE Novex Tris−Acetate Gel(3〜8%)である。ゲルは、Pierce GelCode Blue染色によって染色した。レーン1:Invitrogen HiMark Unstained High Molecular Weight Protein Standard。レーン2:rVWF標準。レーン3:共役体。 実施例3Aに記載の手順に従って調製された共役体組成物の非還元条件下におけるSDS−PAGE分析後のゲルを示す図である。Tris−Acetate SDS Running Bufferを用いたNuPAGE Novex Tris−Acetate Gel(3〜8%)である。PEGは、塩化バリウム/ヨウ化バリウム染色によって検出された。レーン1:共役体。レーン2:0.002wt/v%のPEG20K対照。レーン3:0.005wt/v%のPEG20K対照。レーン4:0.01wt/v%のPEG20K対照。 それぞれ実施例3Bおよび3Cに記載の手順に従って調製された共役体組成物のイオン交換クロマトグラフィ後のクロマトグラムを示す図である。 それぞれ実施例3Bおよび3Cに記載の手順に従って調製された共役体組成物のイオン交換クロマトグラフィ後のクロマトグラムを示す図である。 実施例4Aに記載の手順に従って調製された共役体組成物のクロマトグラムを示す図である。 ヨウ化バリウム染色法およびクーマシー染色法をそれぞれ使用した、実施例4Aに記載の手順に従って調製された共役体組成物のSDS−PAGE分析後のゲルを示す図である。 ヨウ化バリウム染色法およびクーマシー染色法をそれぞれ使用した、実施例4Aに記載の手順に従って調製された共役体組成物のSDS−PAGE分析後のゲルを示す図である。 電気泳動による未変性rVWF133Pの構造的性質を示す図である。パネルA:還元SDS−PAGEに続く銀染色法。パネルB:還元SDS−PAGEに続くクーマシー染色法。パネルC:還元SDS−PAGEのゲルのポリクローナル抗ヒトVWF抗体を用いた免疫ブロット。パネルD:抗VWF抗体で検出した2.5%アガロースゲル電気泳動によって可視化されたVWF多量体分布。この図に関するさらなる情報は、実施例5に提供する。 タンパク質染色法での還元SDSPAGEによって可視化された解離可能なペグ化rVWF共役体のドメイン構造を示す図である。パネルA:還元SDS−PAGEに続く銀染色法。パネルB:還元SDS−PAGEに続くクーマシー染色法。この図に関するさらなる情報は、実施例5に提供する。 VWFおよびPEGに対して特異的な還元SDS−PAGEの免疫ブロットによって可視化された解離可能なペグ化rVWFのドメイン構造を示す図である。パネルA:還元SDS−PAGEのゲルのポリクローナル抗ヒトVWF抗体を用いた免疫ブロット。パネルB:還元SDS−PAGEのゲルのポリクローナル抗PEG抗体を用いた免疫ブロット。この図に関するさらなる情報は、実施例5に提供する。 低分解能アガロースゲル電気泳動によって可視化された解離可能なrVWF共役体のVWF多量体分布を示す図である。パネルA:ゲル中の抗VWF抗体で検出された多量体分布。パネルB:免疫ブロット後に、抗PEG抗体で検出されたペグ化VWF多量体。この図に関するさらなる情報は、実施例5に提供する。 高分解能アガロースゲル電気泳動によって可視化された解離可能なrVWF共役体の微細構造を示す図である。パネルA:ゲル中の抗VWF抗体で検出されたVWF多量体構造。パネルB:免疫ブロット後に、抗PEG抗体で検出されたペグ化VWF多量体。この図に関するさらなる情報は、実施例5に提供する。 フロー条件下での非修飾rVWFの存在下における解離可能なPEG−rVWF共役体のFVIII−結合能力を示す図である。白四角:ペグ化rVWF Lys 20K br rel短およびrFVIII、四角:ペグ化rVWF Lys 20K br rel長およびrFVIII、白三角:ペグ化rVWF Lys 40K br rel短およびrFVIII、三角:ペグ化rVWF Lys 40K br rel長およびrFVIII、白丸:ペグ化rVWF Lys 60K br rel短およびrFVIII、丸:ペグ化rVWF Lys 60K br rel長およびrFVIII、星:未変性rVWF(133プール1)およびrFVIII、十字:rproVWF198およびrFVIII。この図に関するさらなる情報は、実施例5に提供する。 ADAMTS13消化試料におけるVWFのVWF、CB活性の変化を示す図である。白四角:ペグ化rVWF Lys 20K br rel短、四角:ペグ化rVWF Lys 20K br rel長、白三角:ペグ化rVWF Lys 40K br rel短、三角:ペグ化rVWF Lys 40K br rel長、 星:未変性rVWF(133P1)。この図に関するさらなる情報は、実施例5に提供する。 SDS−アガロースゲルによって可視化されたrVWFにおけるADAMTS13媒介のサテライトバンド形成を示す図である。この図に関するさらなる情報は、実施例5に提供する。 抗PEG免疫ブロットによって実証されるペグ化度の変化の時間経過を示す図である。この図に関するさらなる情報は、実施例5に提供する。 FVIII欠損ノックアウトマウスにおける未変性rVWFおよびペグ化rVWF Lys 20K br短低(どちらも同時注入rFVIIIを用いた)の比較を示す図である。A:VWF:Agの経時変化。B:FVIII:活性の経時変化。データは、IU VWF:Ag/mlまたはIU FVIII/mlマウス血漿で表示される。丸:ペグ化rVWF(1.6mg/kg)およびrFVIII(200IU/kg)、三角:未変性rVWF(1.6mg/kg)およびrFVIII(200IU/kg)。記号は、各時点で取得した6つの血漿試料の平均値±標準偏差を示す。この図に関するさらなる情報は、実施例5に提供する。 FVIII欠損ノックアウトマウスにおける未変性rVWFおよびペグ化rVWF Lys 20K br長低(どちらも同時注入rFVIIIを用いた)の比較を示す図である。A:VWF:Agの経時変化。B:FVIII:活性の経時変化。データは、IU VWF:Ag/mlまたはIU FVIII/mlマウス血漿で表示される。丸:ペグ化rVWF(1.6mg/kg)およびrFVIII(200IU/kg)、三角:未変性rVWF(1.6mg/kg)およびrFVIII(200IU/kg)。記号は、各時点で取得した6つの血漿試料の平均値±標準偏差を示す。この図に関するさらなる情報は、実施例5に提供する。 FVIII欠損ノックアウトマウスにおける未変性rVWFおよびペグ化rVWF Lys 40K br短低(どちらも同時注入rFVIIIを用いた)の比較を示す図である。A:VWF:Agの経時変化。B:FVIII:活性の経時変化。データは、IU VWF:Ag/mlまたはIU FVIII/mlマウス血漿で表示される。丸:ペグ化rVWF(1.6mg/kg)およびrFVIII(180IU/kg)、三角:未変性rVWF(1.6mg/kg)およびrFVIII(190IU/kg)。記号は、各時点で取得した6つの血漿試料の平均値±標準偏差を示す。この図に関するさらなる情報は、実施例5に提供する。 FVIII欠損ノックアウトマウスにおける未変性rVWFおよびペグ化rVWF Lys 40K br長低(どちらも同時注入rFVIIIを用いた)の比較を示す図である。A:VWF:Agの経時変化。B:FVIII:活性の経時変化。データは、IU VWF:Ag/mlまたはIU FVIII/mlマウス血漿で表示される。丸:ペグ化rVWF(1.6mg/kg)およびrFVIII(190IU/kg)、三角:未変性rVWF(1.6mg/kg)およびrFVIII(190IU/kg)。記号は、各時点で取得した6つの血漿試料の平均値±標準偏差を示す。この図に関するさらなる情報は、実施例5に提供する。 FVIII欠損ノックアウトマウスにおける未変性rVWFおよびペグ化rVWF Lys 60K br短低(どちらも同時注入rFVIIIを用いた)の比較を示す図である。A:VWF:Agの経時変化。B:FVIII:活性の経時変化。データは、IU VWF:Ag/mlまたはIU FVIII/mlマウス血漿で表示される。丸:ペグ化rVWF(1.6mg/kg)およびrFVIII(200IU/kg)、三角:未変性rVWF(1.6mg/kg)およびrFVIII(200IU/kg)。記号は、各時点で取得した6つの血漿試料の平均値±標準偏差を示す。この図に関するさらなる情報は、実施例5に提供する。 FVIII欠損ノックアウトマウスにおける未変性rVWFおよびペグ化rVWF Lys 60K br長低(どちらも同時注入rFVIIIを用いた)の比較を示す図である。A:VWF:Agの経時変化。B:FVIII:活性の経時変化。データは、IU VWF:Ag/mlまたはIU FVIII/mlマウス血漿で表示される。丸:ペグ化rVWF(1.6mg/kg)およびrFVIII(200IU/kg)、三角:未変性rVWF(1.6mg/kg)およびrFVIII(200IU/kg)。記号は、各時点で取得した6つの血漿試料の平均値±標準偏差を示す。この図に関するさらなる情報は、実施例5に提供する。 ペグ化rVWF候補概略を示す図である。A:VWF:Agの経時変化。B:FVIII:活性の経時変化。白四角:ペグ化rVWF Lys 20K br短低およびrFVIII、四角:ペグ化rVWF Lys 20K br長低およびrFVIII、白三角:ペグ化rVWF Lys 40K br短低およびrFVIII、三角:ペグ化rVWF Lys 40K br長低およびrFVIII、丸:ペグ化rVWF Lys 60K br短低およびrFVIII、丸:ペグ化rVWF Lys 60K br長低およびrFVIII、ならびに星:未変性rVWF(133プール1)およびrFVIIIこの図に関するさらなる情報は、実施例5に提供する。 VWF:Agに対する用量調節AUCを示す図である。この図に関するさらなる情報は、実施例5に提供する。 ペグ化rVWF候補とともに同時注入したFVIIIに対するAUCおよび半減期を示す図である。この図に関するさらなる情報は、実施例5に提供する。 ペグ化rVWF候補とともに同時注入したFVIIIに対する平均滞留時間(MRT)を示す図である。この図に関するさらなる情報は、実施例5に提供する。 還元SDS−PAGEと、続いて、ポリクローナル抗ヒトFVIII抗体での免疫ブロットによって可視化された未変性rFVIII(MOQヘペス01−E)のドメイン構造を示す図である。この図に関するさらなる情報は、実施例6に提供する。 FXa生成曲線の定量パラメータを示す図である。この図に関するさらなる情報は、実施例6に提供する。 還元SDSPAGEと、続いて免疫ブロットによって可視化された解離可能なPEG−rFVIII共役体のドメイン構造を示す図である。パネルA:ポリクローナル抗ヒトFVIII抗体での免疫ブロット。パネルB:PEGに対して作られたポリクローナル抗体での免疫ブロット。この図に関するさらなる情報は、実施例6に提供する。 還元SDS−PAGEと、続いて免疫ブロットによって可視化された解離可能なPEG−rFVIII共役体のHCおよびLCの構造を示す図である。パネルA:モノクロナール抗ヒトFVIII HC−A2ドメイン抗体での免疫ブロット。パネルB:モノクロナール抗ヒトFVIII LC−A3ドメイン抗体での免疫ブロット。この図に関するさらなる情報は、実施例6に提供する。 非活性化PEG−rFVIIIの存在下における第Xa因子(「FXa」)生成曲線を示す図である。星:未変性rFVIII MOQヘペス01−E、丸:PEG−rFVIII Lys 20K br短、三角:PEG−rFVIII Lys 40K br短、四角:PEG−rFVIII Lys 60K br短、十字:FVIII対照、白丸:PEG−rFVIII Lys 20K br長、白三角:PEG−rFVIII Lys 40K br長、白四角:PEG−rFVIII Lys 60K br長。この図に関するさらなる情報は、実施例6に提供する。 トロンビン活性化PEG−rFVIIIの存在下におけるFXa生成曲線を示す図である。星:未変性rFVIII MOQヘペス01−E、丸:PEG−rFVIII Lys 20K br短、三角:PEG−rFVIII Lys 40K br短、四角:PEG−rFVIII Lys 60K br短、十字:FVIII対照、白丸:PEG−rFVIII Lys 20K br長、白三角:PEG−rFVIII Lys 40K br長、白四角:PEG−rFVIII Lys 60K br長。この図に関するさらなる情報は、実施例6に提供する。 トロンビンによるPEG−rFVIIIの活性化および不活性化を示す図である。星:未変性rFVIII MOQヘペス01−E、丸:PEG−rFVIII Lys 20K br短、三角:PEG−rFVIII Lys 40K br短、四角:PEG−rFVIII Lys 60K br短、十字:FVIII対照、白丸:PEG−rFVIII Lys 20K br長、白三角:PEG−rFVIII Lys 40K br長、白四角:PEG−rFVIII Lys 60K br長。この図に関するさらなる情報は、実施例6に提供する。 ペグ化FVIII共役体のAPC媒介による不活性化を示す図である。星:未変性rFVIII MOQヘペス01−E、丸:PEG−rFVIII Lys 20K br短、三角:PEG−rFVIII Lys 40K br短、四角:PEG−rFVIII Lys 60K br短、十字:FVIII対照、白丸:PEG−rFVIII Lys 20K br長、白三角:PEG−rFVIII Lys 40K br長、白四角:PEG−rFVIII Lys 60K br長。この図に関するさらなる情報は、実施例6に提供する。 トロンビン活性化ペグ化FVIII共役体のAPC媒介による不活性化を示す図である。星:未変性rFVIII MOQヘペス01−E、丸:PEG−rFVIII Lys 20K br短、三角:PEG−rFVIII Lys 40K br短、四角:PEG−rFVIII Lys 60K br短、十字:FVIII対照、白丸:PEG−rFVIII Lys 20K br長、白三角:PEG−rFVIII Lys 40K br長、白四角:PEG−rFVIII Lys 60K br長。この図に関するさらなる情報は、実施例6に提供する。 未変性rFVIIIの体外添加によるFVIII欠損血漿のトロンビン生成の向上を示す図である。パネルA:FVIII欠損血漿にスパイクしたrFVIII MOQヘペス01−Eを用いて取得したトロンビン生成曲線、ラインa:rFVIIIなし、ラインb:0.0025μg rFVIII/ml、ラインc:0.01μg rFVIII/ml、ラインd:0.025μg rFVIII/ml、ラインe:0.1μg rFVIII/ml。パネルB:未変性rFVIII MOQヘペス01−Eの線形用量反応曲線。この図に関するさらなる情報は、実施例6に提供する。 FVIII欠損血漿中のPEG−rFVIII試料を用いて取得したトロンビン生成曲線(パネルA〜F)およびピークトロンビン値の用量反応曲線(パネG)を示す図である。星:未変性rFVIII MOQヘペス01−E、丸:PEG−rFVIII Lys 20K br短、三角:PEG−rFVIII Lys 40K br短、四角:PEG−rFVIII Lys 60K br短、十字:FVIII対照、白丸:PEG−rFVIII Lys 20K br長、白三角:PEG−rFVIII Lys 40K br長、白四角:PEG−rFVIII Lys 60K br長。この図に関するさらなる情報は、実施例6に提供する。 FVIII欠損血漿中のPEG−rFVIII試料を用いて取得したトロンビン生成曲線(パネルA〜F)およびピークトロンビン値の用量反応曲線(パネG)を示す図である。星:未変性rFVIII MOQヘペス01−E、丸:PEG−rFVIII Lys 20K br短、三角:PEG−rFVIII Lys 40K br短、四角:PEG−rFVIII Lys 60K br短、十字:FVIII対照、白丸:PEG−rFVIII Lys 20K br長、白三角:PEG−rFVIII Lys 40K br長、白四角:PEG−rFVIII Lys 60K br長。この図に関するさらなる情報は、実施例6に提供する。 FVIII欠損血漿中のPEG−rFVIII試料を用いて取得したトロンビン生成曲線(パネルA〜F)およびピークトロンビン値の用量反応曲線(パネG)を示す図である。星:未変性rFVIII MOQヘペス01−E、丸:PEG−rFVIII Lys 20K br短、三角:PEG−rFVIII Lys 40K br短、四角:PEG−rFVIII Lys 60K br短、十字:FVIII対照、白丸:PEG−rFVIII Lys 20K br長、白三角:PEG−rFVIII Lys 40K br長、白四角:PEG−rFVIII Lys 60K br長。この図に関するさらなる情報は、実施例6に提供する。 pH8.1での緩衝液におけるインキュベーション後のFVIII特異的活性の回復を示す図である。パネルA:未変性rFVIII MOQヘペス01−E(星)およびFVIII対照(十字)。パネルB:PEG−rFVIII Lys 20K br短(黒丸)および長(白丸)。パネルC:PEG−rFVIII Lys 40K br短(黒三角)および長(白三角)。パネルD:PEG−rFVIII Lys 60K br短(黒四角)および長(白四角)。この図に関するさらなる情報は、実施例6に提供する。 pH8.1での緩衝液におけるインキュベーション後のFVIII:Agの回復を示す図である。パネルA:未変性rFVIII MOQヘペス01−E(星)およびFVIII対照(十字)。パネルB:PEG−rFVIII Lys 20K br短(黒丸)および長(白丸)。パネルC:PEG−rFVIII Lys 40K br短(黒三角)および長(白三角)。パネルD:PEG−rFVIII Lys 60K br短(黒四角)および長(白四角)。この図に関するさらなる情報は、実施例6に提供する。 抗FVIII免疫ブロットによって示される増加したpHでのインキュベーション後のFVIIIの構造変化を示す図である。この図に関するさらなる情報は、実施例6に提供する。 抗FVIII HC−A2ドメイン免疫ブロットによって示される増加したpHでのインキュベーション後のFVIIIの構造変化を示す図である。この図に関するさらなる情報は、実施例6に提供する。 抗PEG免疫ブロットによって示される増加したpHでのインキュベーション後のFVIIIの構造変化を示す図である。この図に関するさらなる情報は、実施例6に提供する。 +37℃でのFVIII欠損血漿におけるインキュベーション後の、PEG−rFVIIIのFVII特異的活性における変化を示す図である。パネルA:IU FVIII:Chrom活性/mgタンパク質として表されるインキュベーション後のFVIII活性の変化。パネルB:血漿の添加直後に測定した初期値に対する%として表される初期値に対する相対FVIII特異的活性の変化。記号:黒星:未変性rFVIII MOQヘペス01−E、黒丸:PEG−rFVIII Lys 20K br短、白丸:PEG−rFVIII Lys 20K br長、黒三角:PEG−rFVIII Lys 40K br短、白三角:PEG−rFVIII Lys 40K br長。この図に関するさらなる情報は、実施例6に提供する。 +37℃でのFVIII欠損血漿におけるインキュベーション後の、PEG−rFVIIIのFVIII抗原対タンパク質の比率の変化を示す図である。パネルA:IU FVIII:Ag/mgタンパク質として表されるインキュベーション後のFVIII抗原/タンパク質の比率の変化。パネルB:血漿の添加直後に測定した初期値に対する%として表される初期値に対する相対的FVIII抗原/タンパク質の比率の変化。記号:黒星:未変性rFVIII MOQヘペス01−E、黒丸:PEG−rFVIII Lys 20K br短、白丸、PEG−rFVIII Lys 20K br長、黒三角:PEG−rFVIII Lys 40K br短、白三角:PEG−rFVIII Lys 40K br長。この図に関するさらなる情報は、実施例6に提供する。 FVIII欠損ノックアウトマウスにおける未変性rFVIIIおよびPEG−rFVIII Lys 20K br短の比較を示す図である。パネルA:血漿中の絶対FVIII活性レベル、黒丸:PEG−rFVIII(320IU/kg、168μg/kg)、黒三角:未変性rFVIII(170IU/kg、25μg/kg)。記号は、各時点で取得した6つの血漿試料の平均値+/−標準偏差を示す。この図に関するさらなる情報は、実施例6に提供する。 FVIII欠損ノックアウトマウスにおける未変性rFVIIIおよびPEG−rFVIII Lys 20K br長の比較を示す図である。A:血漿中の絶対FVIII活性レベル、黒丸:PEG−rFVIII(210IU/kg、164μg/kg)、黒三角:未変性rFVIII(200IU/kg、35μg/kg)。記号は、各時点で取得した6つの血漿試料の平均値+/−標準偏差を示す。この図に関するさらなる情報は、実施例6に提供する。 FVIII欠損ノックアウトマウスにおける未変性rFVIIIおよびPEG−rFVIII Lys 40K br短の比較を示す図である。パネルA:血漿中の絶対FVIII活性レベル、黒丸:PEG−rFVIII(230IU/kg、94μg/kg)、黒三角:未変性rFVIII(230IU/kg、32μg/kg)。記号は、各時点で取得した6つの血漿試料の平均値+/−標準偏差を示す。この図に関するさらなる情報は、実施例6に提供する。 FVIII欠損ノックアウトマウスにおける未変性rFVIIIおよびPEG−rFVIII Lys 40K br長の比較を示す図である。パネルA:血漿中の絶対FVIII活性レベル、黒丸:PEG−rFVIII(230IU/kg、94μg/kg)、黒三角:未変性rFVIII(230IU/kg、32μg/kg)。記号は、各時点で取得した6つの血漿試料の平均値+/−標準偏差を示す。この図に関するさらなる情報は、実施例6に提供する。 FVIII欠損ノックアウトマウスにおける未変性rFVIIIおよびPEG−rFVIII Lys 60K br短の比較を示す図である。パネルA:血漿中の絶対FVIII活性レベル、黒丸:PEG−rFVIII(200IU/kg、133μg/kg)、黒三角:未変性rFVIII(190IU/kg、32μg/kg)。記号は、各時点で取得した6つの血漿試料の平均値+/−標準偏差を示す。この図に関するさらなる情報は、実施例6に提供する。 FVIII欠損ノックアウトマウスにおける未変性rFVIIIおよびPEG−rFVIII Lys 60K br長の比較を示す図である。パネルA:血漿中の絶対FVIII活性レベル、黒丸:PEG−rFVIII(170IU/kg、62μg/kg)、黒三角:未変性rFVIII(190IU/kg、32μg/kg)。記号は、各時点で取得した6つの血漿試料の平均値+/−標準偏差を示す。この図に関するさらなる情報は、実施例6に提供する。 FVIII欠損マウスにおける未変性rFVIIIおよびペグ化rFVIII共役体の比較を示す図である。黒丸:PEG rFVIII Lys 20K br短、白丸:PEG rFVIII Lys 20K br長、黒三角:PEG rFVIII Lys 40K br短、白三角:PEG rFVIII Lys 40K br長、黒四角:PEG rFVIII Lys 60K br短、白四角:PEG rFVIII Lys 60K br長、白菱形:未変性rFVIII。記号は、各時点で取得した6つの血漿試料の「正規化%」平均値±標準偏差(PEG−rFVIIIに対して)または各時点で取得した24の血漿試料の平均値±標準偏差(未変性rFVIII)を示す。この図に関するさらなる情報は、実施例6に提供する。 未変性rFVIIIおよびPEG−rFVIII共役体に対する用量調節AUCおよび半減期を示す図である。パネルA:曲線下面積(用量調節)。記号は、それぞれのEG−rFVIII共役体に対する平均値+/−95%信頼区間を示す。rFVIII未変性データは、時点当たり24匹の動物に相当する、施行した全ての対象群の平均+/−95%信頼区間である。白四角:未変性rFVIII、黒四角:PEG−rFVIII。この図に関するさらなる情報は、実施例6に提供する。 未変性rFVIIIおよびPEG−rFVIII共役体に対する平均滞留時間(mean residence time:「MRT」)を示す図である。rFVIII対照(白四角、全ての対象群の平均、サンプリング点当たり24匹の動物)およびPEG−rFVIII候補(黒四角)に対する平均滞留時間および範囲。この図に関するさらなる情報は、実施例6に提供する。
本発明を詳細に説明する前に、本発明は特定のポリマー、合成法、活性薬剤等に限定されるものではなく、これらは変化し得ることを理解されたい。
本明細書および特許請求の範囲において、単数形「a」、「an」、および「the」は、文脈により明らかに別途指示されない限り、複数の指示対象を含むことに留意されたい。したがって、例えば、単数形「ポリマー」(a “polymer”)に言及する場合、単一のポリマー、ならびに同一または異なるポリマーの2つ以上を含み、単数の「共役体」(a “conjugate”)に言及する場合、単一の共役体、ならびに同一または異なる共役体の2つ以上を指し、単数形の「賦形剤」(an “exipient”)に言及する場合、単一の賦形剤、ならびに同一または異なる賦形剤の2つ以上を含む等である。
本発明の説明や請求項においては、以下の用語は、後述の定義に従って用いられる。
本明細書において使用される、「PEG」、「ポリエチレングリコール」、および「ポリ(エチレングリコール)」は、任意の水溶性のポリ(エチレンオキシド)を包含することを企図する。典型的には、本発明に従って使用されるPEGは、次の構造「−O(CHCHO)−」を含み、式中、(m)は2から4000である。本明細書において使用されるPEGは、末端酸素が置き換えられたかどうかにより、「−CHCH−O(CHCHO)−CHCH−」および「−(CHCHO)−」もまた含む。PEGがスペーサ部分(以下でより詳細に説明する)をさらに含む場合、スペーサ部分を含む原子は、水溶性ポリマー部分に共有結合的に付着される際、酸素−酸素結合(つまり、「−O−O−」または過酸化物連結)の形成をもたらさない。本明細書および特許請求の範囲全体を通じて、「PEG」という用語は、様々な末端基または「エンドキャッピング」基等を有する構造を含むことが、念頭に置かれるべきである。「PEG」という用語は、過半数、つまり50%を超える−CHCHO−モノマーサブユニットを含むポリマーもまた意味する。具体的な形態について、PEGは、以下でより詳細に説明する、任意の数の様々な分子量、ならびに「分岐」、「線状」、「V型」、「多機能」等の構造および幾何学形状をとることができる。
「エンドキャップされた」または「末端キャップされた」という用語は、本明細書において同義で使用され、エンドキャッピング部分を有する、ポリマーの末端またはエンドポイントを指す。典型的には、必ずしもそうではないが、エンドキャッピング部分は、ヒドロキシまたはC1−20アルコキシ基を含む。したがって、エンドキャッピング部分の例には、アルコキシ(例えばメトキシ、エトキシ、およびベンジルオキシ)、ならびにアリール、ヘテロアリール、シクロ、ヘテロシクロ等を含む。加えて、前述のもののそれぞれの、飽和、不飽和、置換、および非置換形態が想定される。さらに、エンドキャッピング基は、シランでもあり得る。エンドキャッピング基は、有利に、検出可能な標識も含み得る。ポリマーが、検出可能な標識を含むエンドキャッピング基を有する場合、ポリマーおよび/またはポリマーがカップリングされる対象部分(例えば活性薬剤)の量および場所を、適切な検出器を使用して決定することができる。そのような標識には、限定しないが、蛍光物質、化学発光物質、酵素標識で使用される部分、比色物質(例えば染料)、金属イオン、放射性部分等が含まれる。適切な検出器には、光度計、フィルム、分光計等を含む。
ポリマーまたは水溶性ポリマーに関して「天然に存在しない」とは、その全体として、天然には見られないポリマーを意味する。しかしながら、天然に存在しないポリマーまたは水溶性ポリマーは、ポリマー構造全体が天然に見られない限り、天然に存在する1つ以上のサブユニットまたはサブユニットの一部分を含み得る。
「水溶性ポリマー」という用語は、室温で水に可溶性の任意のポリマーである。典型的には、水溶性ポリマーは、ろ過後の同一溶液にて伝送される光の少なくとも約75%、より好ましくは少なくとも約95%を伝送する。重量ベースでは、水溶性ポリマーは、好ましくは水に少なくとも約35(重量)%可溶性であり、より好ましくは水に少なくとも約50(重量)%可溶性であり、さらに好ましくは水に約70(重量)%可溶性であり、さらに好ましくは水に約85(重量)%可溶性である。しかしながら、水溶性ポリマーが、水に約95(重量)%可溶性であることがさらに好ましく、水溶性ポリマーが水に完全に可溶性であることが最も好ましい。
PEG等の本発明の水溶性ポリマーの関連の分子量は、数平均分子量または重量平均分子量のいずれかで表現され得る。別途指示されていない限り、本明細書の分子量に対する全ての言及は、重量平均分子量を指す。数平均および重量平均の両方の分子量の決定は、ゲル透過クロマトグラフィまたは他の液体クロマトグラフィ法を使用して測定することができる。数平均分子量を決定するための、末端基分析または束一性(例えば凝固点降下、沸点上昇、または浸透圧)の測定の使用、または重量平均分子量を決定するための光散乱法、超遠心分離法、もしくは粘度測定法の使用等、分子量値を測定するための他の方法もまた、使用することができる。本発明のポリマーは、典型的には、多分散性(つまり、ポリマーの数平均分子量および重量平均分子量が等しくない)であるが、好ましくは約1.2未満、より好ましくは約1.15未満、さらに好ましくは約1.10未満、またさらに好ましくは約1.05未満、そして最も好ましくは約1.03未満の、低い多分散性値を有する。
本明細書において使用される、「カルボン酸」という用語は、
Figure 2010514773
官能基[「−COOH」または−C(O)OHとしても表される]を有する部分、ならびにカルボン酸の誘導体である部分であり、そのような誘導体には、例えば、保護カルボン酸を含む。したがって、文脈により明らかに別途指示されない限り、カルボン酸という用語は、酸形態だけでなく、対応するエステルおよび保護された形態もまた含む。本明細書で説明するカルボン酸に適した保護基および他の任意の官能基に関して、Greene et al,”PROTECTIVE GROUPS IN ORGANIC SYNTHESIS” 3rd Edition,John Wiley and Sons,Inc.,New York,1999を参照することができる。
「反応性」および「活性」という用語は、特定の官能基と関連して使用される場合、別の分子上の求電子試薬または求核試薬と容易に反応する、反応性官能基を指す。これは、反応するために、強力な触媒または非常に非実用的な反応条件を必要とする基(つまり、「非反応性」または「不活性」基)とは対照的である。
「保護された」、「保護基(protecting group)」、および「保護基(protective group)」という用語は、特定の反応条件下の分子における、特定の化学反応性官能基の反応を防止または阻止する部分(つまり、保護基)の存在を指す。保護基は、保護される化学反応性官能基の種類、ならびに用いられる反応条件および、存在する場合、該分子中のさらなる反応基または保護基の存在により異なる。当技術分野において既知の保護基は、上記Greeneらに見出される。
本明細書において使用される、「官能基」という用語またはそのいずれもの同義語は、その保護された形態を包含することが企図される。
「スペーサ」または「スペーサ部分」という用語は、1つの部分と別の部分の間で任意に現れる原子または原子の集合を指すために、本明細書において使用される。スペーサ部分は、加水分解に安定であり得、または1つ以上の生理学的に加水分解可能、または酵素的に解離可能な連結を含み得る。
本明細書において使用される「有機ラジカル」には、例えば、アルキル、置換アルキル、アルケニル、置換アルケニル、アルキニル、置換アルキニル、アリール、および置換アリールを含む。
「アルキル」は、典型的には、約1から20個の範囲の原子の長さの、炭化水素鎖を指す。そのような炭化水素鎖は、必ずしもそうではないが、好ましくは飽和されていて、典型的には直鎖が好ましいが、分枝または直鎖状であり得る。典型的なアルキル基には、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、1−メチルブチル、1−エチルプロピル、3−メチルペンチル等を含む。本明細書において使用される「アルキル」は、3個以上の炭素原子が言及される場合シクロアルキル、および低級アルキルを含む。
「低級アルキル」は、1から6個の炭素原子を含むアルキル基を指し、メチル、エチル、n−ブチル、iso−ブチル、およびtert−ブチルに例をみるように、直鎖状または分枝状であり得る。
「シクロアルキル」は、好ましくは3から約12個の炭素原子、より好ましくは3から約8個の炭素原子から成る、架橋された、縮合された、またはスピロ型の環状化合物を含む、飽和または不飽和の環状炭化水素鎖を指す。
「非干渉置換基」は、分子中に存在する場合、典型的には、該分子内に含有される他の官能基と非反応性である基である。
例えば「置換アルキル」の中の「置換」という用語は、限定するわけではないが、1個以上の水素原子について、C−Cシクロアルキル、(例えばシクロプロピル、シクロブチル等)、ハロ(例えばフルオロ、クロロ、ブロモ、およびヨード等)、シアノ、アルコキシ、低級フェニル、置換フェニル等の、1つ以上の非干渉置換基で置換される部分(例えば、アルキル基)を指す。「置換アリール」は、置換基として1つ以上の非干渉基を有するアリールである。フェニル環上での置換については、置換基は、任意の配向(つまり、オルト、メタ、またはパラ)であり得る。「置換アンモニウム」は、置換基として1つ以上の非干渉基(例えば、有機ラジカル)を有するアンモニウムである。
「アルコキシ」は、−O−R基を指し、式中、Rは、アルキルまたは置換アルキル、好ましくはC−C20アルキル(例えば、メトキシ、エトキシ、プロピルオキシ、ベンジル等)、より好ましくはC−Cアルキルである。
本明細書において使用される「アルケニル」は、少なくとも1つの二重結合を含む、2から15個の原子の長さの、分岐または非分枝状の炭化水素基を指す。例示的なアルケニルには、(限定しないが)、エテニル、n−プロペニル、イソプロペニル、n−ブテニル、iso−イソブテニル、オクテニル、デセニル、テトラデセニル等を含む。
本明細書において使用される、「アルキニル」という用語は、少なくとも1つの三重結合を含む、2から15個の原子の長さの、分岐または非分枝状の炭化水素基を指す。例示的なアルキニルには、(限定しないが)、エチニル、n−ブチニル、iso−ペンチニル、オクチニル、デシニル等を含む。
「アリール」は、それぞれ5個または6個の核炭素原子を持つ、1つ以上の芳香族環を意味する。アリールは、ナフチルのように縮合されるか、またはビフェニルのように縮合されない、複数のアリール環を含む。アリール環はまた、1つ以上の環状炭化水素、ヘテロアリール、または複素環で縮合されるか、または縮合されない場合もある。本明細書において使用される「アリール」は、ヘテロアリールを含む。芳香族含有部分(例えば、Ar、Ar等)は、アリールを含有する構造を意味する。
「ヘテロアリール」は、1から4個のヘテロ原子、好ましくはN、O、もしくはS、またはそれらの組み合わせを含有する、アリール基である。ヘテロアリール環は、1つ以上の、環状炭化水素、ヘテロ環、アリールまたはヘテロアリール環と縮合され得る。
「ヘテロ環」または「ヘテロ環式」は、不飽和または芳香族性である、またはそうではない、かつ炭素ではない少なくとも1個の環原子を有する、5〜12個の原子、好ましくは5〜7個の原子の1つ以上の環を意味する。好ましいヘテロ原子には、硫黄、酸素、および窒素を含む。
「置換ヘテロアリール」は、置換基として1つ以上の非干渉基を有する、ヘテロアリールである。
「置換ヘテロ環」は、非干渉置換基から形成される1つ以上の側鎖を有する、ヘテロ環である。
「求電子試薬」は、イオン性で、求電子中心、つまり、求電子性の、求核試薬と反応することのできる中心を有する、イオンもしくは原子、または原子の集合を指す。
「求核試薬」は、イオン性で、求核中心、つまり求電子中心を求める、または求電子試薬を持つ、中心を有する、イオンもしくは原子、または原子の集合を指す。
「生理学的に切断可能な」ならびに「加水分解可能な」結合は、生理学的条件下で水と反応する(つまり、加水分解される)比較的弱い結合である。水の中で結合が加水分解する傾向は、2つの中心原子を接続する一般的な種類の連結のみではなく、これらの中心原子に付着される置換基にも依存する。例示的な加水分解可能な結合には、カルボン酸エステル、リン酸エステル、無水物、アセタール、ケタール、アシルオキシアルキルエーテル、イミン、およびオルトエステルを含むが、それらに限定されない。
「解離可能な連結」は、生理学的に切断可能な結合、加水分解可能な結合、および酵素的に分解可能な連結を含むが、それらに限定されない。したがって、「解離可能な連結」は、生理学的条件下で、何らかの他の機構(例えば、酵素触媒、酸触媒、塩基触媒等)により、加水分解または切断のいずれかを受け得る連結である。例えば、「解離可能な連結」は、原動力として、プロトン(例えば、イオン化水素原子、Hα)の塩基引き抜きを有する脱離反応を伴い得る。本明細書の目的上、「解離可能な連結」は、「分解可能な連結」と同義である。
「酵素的に解離可能な連結」は、1つ以上の酵素による分解を受ける、連結を意味する。
「加水分解的に安定した」連結または結合は、化学結合、典型的には、水中で実質的に安定している、つまり、長期間にわたり、生理学的条件下で、いずれの感知できる程度の加水分解も受けない、共有結合を指す。加水分解的に安定した連結の例には、次の、炭素−炭素結合(例えば、脂肪族鎖内の)、エーテル、アミド等を含むが、それらに限定されない。概して、加水分解的に安定した連結とは、生理学的条件下で、1日当たり約1〜2%未満の加水分解速度を呈するものである。代表的な化学結合の加水分解速度は、ほとんどの標準的な化学の教科書に記載されている。一部の連結は、(例えば)隣接および周辺の原子ならびに周囲条件に依存して、加水分解的に安定、または加水分解可能であり得ることが、指摘されねばならない。当業者であれば、例えば、対象の連結を含有する分子を対象の条件下に置き、加水分解の証拠(例えば、単一分子の切断から生じる2つの分子の存在および量)を試験することにより、所与の文脈において、所与の連結または結合が加水分解的に安定、または加水分解可能であるかを決定することができる。所与の連結または結合が加水分解的に安定、または加水分解可能であるかどうかを決定するために、当業者に既知である他の手法もまた使用することができる。
「活性薬剤」、「生物活性薬剤」、および「薬理学的活性薬剤」という用語は、本明細書において同義で使用され、体内または体外で実証され得る、なんらかの薬理学的な、しばしば有益である効果を提供する、物質または混合物の任意の薬剤、薬物、化合物、組成物を含むと定義される。これには、食物補足剤、栄養素、栄養補給食品、薬物、タンパク質、ワクチン、抗体、ビタミン、および他の有益な薬剤が含まれる。本明細書において使用されるこれらの用語は、さらに、患者に全身的または局所的な効果を産生する全ての生理学的あるいは薬理学的活性物質を含む。
「医薬的に許容される賦形剤」または「医薬的に許容される担体」は、本発明の組成物に含むことができ、患者に有意な毒性の副作用を及ぼさない賦形剤を意味する。
「薬理学的有効量」、「生理学的有効量」、および「治療的有効量」は、本明細書において同義で使用され、血流または標的組織内において、所望のレベルの活性薬剤および/または共役体を提供するために必要とされる、(典型的には、医薬調製物中に存在する)ポリマーと活性薬剤の共役体の量を意味する。正確な量は、多数の因子、例えば、特定の活性薬剤、医薬調製物の成分および物理的特性、対象とする患者集団、患者に対する考慮等に依存し、本明細書で提供される、および該当する文献で入手可能な情報に基づき、当業者により容易に決定され得る。
ポリマーの文脈における「多官能性」は、そこに含有される3つ以上の官能基を有するポリマーを意味し、官能基は、同一または異なる場合もある。多官能性ポリマーは、典型的には、約3〜100の官能基、または3〜50の官能基、または3〜25の官能基、または3〜15の官能基、または3から10の官能基を含有するか、またはポリマー内に3つ、4つ、5つ、6つ、7つ、8つ、9つ、または10の官能基を含有する。「二官能性」ポリマーは、同一(つまり、ホモ二官能性)または異なる(つまり、ヘテロ二官能性)のいずれかの、そこに含有される2つの官能基を有するポリマーを意味する。
ポリマーの幾何学的形状または全体の構造に関する「分岐」は、2つ以上のポリマー「アーム」を有するポリマーを指す。分岐したポリマーは、2つのポリマーアーム、3つのポリマーアーム、4つのポリマーアーム、6つのポリマーアーム、8つのポリマーアーム、またはそれ以上を有する。高度に分岐したポリマーの1つの具体的な種類は、樹状ポリマーまたはデンドリマーであり、これは本発明の目的において、分岐ポリマーとは明らかに異なる構造を有すると見なされる。
「デンドリマー」または樹状ポリマーは、球形の単分散ポリマーであり、そこですべての結合は、中心の焦点またはコアから放射状に出て、規則的な分岐パターンとそれぞれが分岐点に寄与する繰り返し単位を有する。デンドリマーは、コアのカプセル化等のいくつかの樹状性を示し、それにより、これらは他の種類のポリマーとは異なる。
本明細書で述べる塩基性または酸性の反応物質は、それらの、中性の、荷電された、あるいはすべての相当する塩類を含む。
「患者」という用語は、本明細書で提供される共役体の投与により予防あるいは治療され得る状態に罹患しているか、またはそのような状態に罹りやすい生体を指し、ヒトおよび動物の両方を含む。
本明細書において使用される「薬物放出速度」は、ある系におけるポリマーと活性薬剤の共役体の総量の半分が、活性薬剤およびポリマー残基に開裂する速度(半減期として表される)を意味する。
「任意の」および「任意に」は、その語の後に説明される状況が起こるかもしれないか、あるいは起こらないかもしれないことを意味し、そのため、その説明にはその状況が起こる場合の例および起こらない場合の例を含む。
本明細書において使用される、「ハロ」識別子(例えばフルオロ、クロロ、ヨード、ブロモ等)は、概して、ハロゲンが分子に付着される場合に使用され、接尾辞「化物」(例えばフッ化物、塩化物、ヨウ化物、臭化物等)は、ハロゲンが独立したイオン形態で存在する場合に使用される(例えば、離脱基が分子を離脱する場合等)。
本考察の文脈において、一構造または式に関して提供される変数の定義は、文脈により別途指示されない限り、異なる構造において繰り返される同一の変数に適用可能であることを認識されたい。
既に述べたように、本発明は、(とりわけ)解離可能な連結を有する共役体を含む。
本発明の例示的な共役体を説明する前に、カルバミン酸連結等の、活性薬剤のアミノ基と反応して解離可能な連結を形成することができる、水溶性ポリマーおよび官能基の実施形態を考察する。
所与の水溶性ポリマーに関して、それぞれの水溶性ポリマー(例えばPOLY、POLY、およびPOLY)は、ポリマーが水溶性かつ非ペプチド性である限り、任意のポリマーを含み得る。本明細書における使用のための水溶性ポリマーは、好ましくはポリ(エチレングリコール)であるが、例えば、他のポリ(アルキレングリコール)[「ポリ(アルキレンオキシド)」とも称される]等、ポリ(プロピレングリコール)(「PPG」)等、エチレングリコールおよびプロピレングリコール等のコポリマー、ポリ(オレフィンアルコール)、ポリ(ビニルピロリドン)、ポリ(ヒドロキシアルキルメタクリルアミド)、ポリ(ヒドロキシアルキルメタアクリレート)、ポリ(サッカリド)、ポリ(α−ヒドロキシ酸)、ポリ(ビニルアルコール)、ポリホスファゼン、ポリオキサゾリン、ポリ(N−アクリロイルモルホリン)、米国特許第5,629,384号で説明されるもの等の、他の水溶性ポリマーであり得る。水溶性ポリマーは、前述のもののうちのいずれの、ホモポリマー、コポリマー、ターポリマー、非ランダムブロックポリマー、およびランダムブロックポリマーでもあり得る。さらに、水溶性ポリマーは線状であり得るが、以下にさらに詳細に説明するように、他の形態(例えば、分岐、V型等)であり得る。全体の構造内に存在するという関連で、水溶性ポリマーは1から約300の末端を有する。
ポリマー試薬が2つ以上の水溶性ポリマーを含有する例において、構造全体中のそれぞれの水溶性ポリマーは、同一または異なり得る。しかしながら、構造全体中の全ての水溶性ポリマーは、同一種類のものであることが好ましい。例えば、所与の構造中の全ての水溶性ポリマーが、ポリ(エチレングリコール)ポリマーであることが好ましい。
任意の個別の水溶性ポリマーの重量平均分子量は異なり得るが、任意の所与の水溶性ポリマーの重量平均分子量は、典型的には、100ダルトンから約150,000ダルトンの範囲である。しかしながら、例示的な範囲は、約880ダルトンから約5,000ダルトンの範囲、5,000ダルトン超過から約100,000ダルトンの範囲、約6,000ダルトンから約90,000ダルトンの範囲、約10,000ダルトンから約85,000ダルトンの範囲、10,000ダルトン超過から約85,000ダルトンの範囲、約20,000ダルトンから約85,000ダルトンの範囲、約53,000ダルトンから約85,000ダルトンの範囲、約25,000ダルトンから約120,000ダルトンの範囲、約29,000ダルトンから約120,000ダルトンの範囲、約35,000ダルトンから約120,000ダルトンの範囲、約880ダルトンから約60,000ダルトンの範囲、約440ダルトンから約40,000ダルトンの範囲、約440ダルトンから約30,000ダルトンの範囲、ならびに約40,000ダルトンから約120,000ダルトンの範囲の、重量平均分子量を含む。任意の所与の水溶性ポリマーについて、これらの1つ以上の範囲のうちの分子量を有するPEGが好ましい。
水溶性ポリマーについての例示的な重量平均分子量には、約100ダルトン、約200ダルトン、約300ダルトン、約400ダルトン、約440ダルトン、約500ダルトン、約600ダルトン、約700ダルトン、約750ダルトン、約800ダルトン、約900ダルトン、約1,000ダルトン、約1,500ダルトン、約2,000ダルトン、約2,200ダルトン、約2,500ダルトン、約3,000ダルトン、約4,000ダルトン、約4,400ダルトン、約4,500ダルトン、約5,000ダルトン、約5,500ダルトン、約6,000ダルトン、約7,000ダルトン、約7,500ダルトン、約8,000ダルトン、約9,000ダルトン、約10,000ダルトン、約11,000ダルトン、約12,000ダルトン、約13,000ダルトン、約14,000ダルトン、約15,000ダルトン、約16,000ダルトン、約17,000ダルトン、約18,000ダルトン、約19,000ダルトン、約20,000ダルトン、約22,500ダルトン、約25,000ダルトン、約30,000ダルトン、約35,000ダルトン、約40,000ダルトン、約45,000ダルトン、約50,000ダルトン、約55,000ダルトン、約60,000ダルトン、約65,000ダルトン、約70,000ダルトン、および約75,000ダルトンを含む。前述のもののうちのいずれかの総重量平均分子量を有する、水溶性ポリマーの分岐型(例えば、2つの20,000ダルトンポリマーを含む分岐40,000ダルトン水溶性ポリマー)も使用することができる。
該共役体を調製するために使用されるポリマー試薬は、それから形成される共役体の所望の放出速度に適した範囲の全体サイズを有する少なくとも1つの水溶性ポリマーを含む。例えば、比較的遅い放出速度を有する共役体は、(a)共役体からの活性薬剤の放出前の持続的循環、および(b)共役体からの放出時に共役体から遊離される種の、適度に迅速な体内クリアランスに適したサイズを有するポリマー試薬から調製することができる。同様に、共役体が比較的早い放出速度を有する場合、ポリマー試薬は、典型的には低分子量を有するであろう。
ポリマー試薬に水溶性ポリマーとしてPEGが使用される場合、PEGは、典型的には、多数の(OCHCH)モノマーを含む[またはPEGがどう定義されるかにより(CHCHO)モノマー]。本説明全体において使用される、繰り返し単位の数は、「(OCHCH」の中の下付き文字「n」により特定される。したがって、(n)の値は、典型的には、以下の範囲、すなわち、2から約3400、約4から約1500、約100から約2300、約100から約2270、約136から約2050、約225から約1930、約450から約1930、約1200から約1930、約568から約2727、約660から約2730、約795から約2730、約795から約2730、約909から約2730、および約1,200から約1,900のうちの1つ以上に含まれる。分子量が既知である任意の所与のポリマーについて、ポリマーの総重量平均分子量を、繰り返しモノマーの分子量で割ることにより、繰り返し単位の数(つまり、「n」)を決定することが可能である。
各水溶性ポリマーは、典型的には生体適合性かつ非免疫原性である。生体適合性に関して、物質は、生体組織に関して、該物質の単独使用または別の物質(例えば活性薬剤)との併用(例えば患者への投与)に関連する、臨床医、例えば内科医により評価される有益な効果が、任意の悪影響を上回る場合、生体適合性があるとみなされる。非免疫原性に関して、物質は、生体組織に関して、該物質の単独使用または別の物質との併用により、免疫応答(例えば抗体の形成)が産生されない場合、または免疫応答が産生される場合で、そのような応答が臨床医による評価として臨床的に有意または重要であるとみなされない場合、非免疫原性であるとみなされる。本明細書で説明される水溶性ポリマー、ならびに活性薬剤およびポリマーの共役体は、生体適合性かつ非免疫原性であることが特に好ましい。
有用な一形態において、遊離または非結合PEGは、各端部がヒドロキシル基で終結する線状ポリマーである。
HO−CHCHO−(CHCHO)m´−CHCH−OH
式中、(m´)は、典型的にはゼロから約4,000、好ましくは約20から約1,000の範囲である。
上記ポリマー、アルファ−、オメガ−ジヒドロキシルポリ(エチレングリコール)は、−PEG−記号が以下の構造単位を表すことができると理解される、HO−PEG−OHとして簡単に表すことができ、
−CHCHO−(CHCHO)m’−CHCH
式中、(m´)は上記で定義される通りである。
本発明において有用である、別の種類の遊離または非結合PEGは、一末端が比較的不活性であるメトキシ基であり、もう一方の末端がヒドロキシル基である、メトキシ−PEG−OH、または簡単にmPEGである。mPEGの構造を以下に記す。
CHO−CHCHO−(CHCHO)m’−CHCH
式中、(m´)は上述の通りである。
米国特許第5,932,462号で説明されるもの等の、マルチアームまたは分岐PEG分子もまた、PEGポリマーとして使用することができる。
例えば、PEGは、構造
Figure 2010514773
を有することができ、式中、
polyおよびpolyは、(同一または異なる)メトキシポリ(エチレングリコール)等のPEG骨格であり、
R”は、H、メチル、またはPEG骨格等の非反応部分であり、
PおよびQは、非反応連結である。好ましい実施形態において、分岐PEGポリマーは、メトキシポリ(エチレングリコール)2置換リジンである。
さらに、PEGは、V型PEGを含み得る。遊離または非結合V型PEGの一例は、以下の式により表され、
Figure 2010514773
式中、Xは、スペーサ部分であり、それぞれのZは、定義された長さの原子鎖によりCHに連結される、活性末端基である。Z官能基を分岐する炭素原子に連結する原子鎖は、テザー基としての役目を果たし、例えば、アルキル鎖、エーテル鎖、エステル鎖、アミド鎖、およびそれらの組み合わせを含み得る。米国特許第6,362,254号は、本発明で使用することのできる、様々なV型PEG構造を開示している。
PEGポリマーは、PEG鎖の端部にではなく、むしろPEGの長さに沿って共有結合的に付着されるカルボキシル等の反応基を有する、ペンダントPEG分子を含み得る。ペンダント反応基は、直接、またはアルキレン基等のスペーサ部分を介して、PEGに付着することができる。
上述の形態のPEGに加えて、ポリマー試薬中のそれぞれの水溶性ポリマーは、上述のポリマーのうちのいずれかを含む、ポリマー中の1つ以上の弱いまたは解離可能な連結でも調製することができる。例えば、PEGは、加水分解を受ける、ポリマー中のエステル連結で調製することができる。以下に示すように、この加水分解により、より低い分子量の断片へのポリマーの切断が生じる:
−PEG−CO−PEG−+HO→−PEG−COH+HO−PEG−。
ポリマー骨格内での解離可能な連結として有用である、他の加水分解で解離可能な連結には、炭酸塩連結、例えば、アミンとアルデヒドとの反応から生じるイミン連結(例えばOuchi et al.(1997)Polymer Preprints 38(1):582−3を参照、例えばアルコールをリン酸基と反応させることにより形成される、リン酸エステル連結、典型的にはヒドラジドとアルデヒドとの反応により形成される、ヒドラゾン連結、典型的にはアルデヒドとアルコールとの間の反応により形成される、アセタール連結、例えばギ酸塩とアルコールとの間の反応により形成される、オルトエステル連結、例えばPEG等のポリマーの端部のアミン基および別のPEG鎖のカルボキシル基により形成される、アミド連結、例えば末端イソシアネート基を有するPEGとPEGアルコールとの反応により形成される、ウレタン結合、例えばPEG等のポリマーの端部のアミン基およびペプチドのカルボキシル基により形成される、ペプチド連結、ならびに例として、例えばポリマーの端部のホスホルアミダイト基およびオリゴヌクレオチドの5’ヒドロキシル基により形成される、オリゴヌクレオチド連結を含む。
ポリ(エチレングリコール)またはPEGという用語は、PEGの上記全ての形態を表す、または含むことが、当業者には理解される。
当業者は、実質的に水溶性のポリマーに関する前述の考察が決して包括的なものではなく、例証的なものであるに過ぎず、上述の品質を有するいかなるポリマー材料も企図されることを認識する。本明細書において使用される、「水溶性ポリマー」という用語は、別の部分に付着された水溶性ポリマーの分子および残基の両方を指す。水溶性ポリマーの以下の説明は、ポリマー試薬のみではなく、説明されるポリマー試薬を使用して形成される、対応する共役体にも適用可能である。
本明細書で説明される共役体を形成するために使用される、ポリマー試薬の官能基は、活性薬剤のアミノ基と反応して、カルバミン酸連結等の解離可能な連結を形成することのできる官能基である。本発明は、官能基が、活性薬剤のアミノ基と反応して、カルバミン酸連結等の解離可能な連結を形成することが可能である限り、特定の官能基に対して限定されない。活性薬剤のアミノ基と反応することのできる例示的な官能基には、N−スクシンイミジル、1−ベンゾトリアゾリル、イミダゾール、炭酸ハロゲン化物(炭酸塩化物および炭酸臭化物等)、フェノラート類(p−ニトロフェノラート等)等の活性炭酸塩から成る群から選択される官能基を含む。また、特別な例として、活性薬剤が、イソシアネートまたはイソチオシアネート基に変換された活性アミン基と共に利用可能である場合、ポリマー試薬の官能基は、これらの成分の反応は、解離可能なカルバミン酸連結をもたらすため、ヒドロキシルであることが可能である。
ここで、例示的なポリマー試薬をさらに詳細に考察する。立体化学はいずれの式または構造(ポリマー試薬、共役体、またはいずれの他の式または構造であろうとも)においても、具体的には示されていないが、提供される式または構造は、両方の光学異性体、ならびに等量(つまり、ラセミ混合物)および不等量のそれぞれの光学異性体の混合物を含有する組成物を企図することが、念頭に置かれねばならない。
例示的なポリマー試薬は、次の式を有し、
Figure 2010514773
式中、
POLYは、第1の水溶性ポリマーであり、
POLYは、第2の水溶性ポリマーであり、
は、第1のスペーサ部分であり、
は、第2のスペーサ部分であり、
αは、イオン化水素原子であり、
は、Hまたは有機ラジカルであり、
は、Hまたは有機ラジカルであり、
(a)は、ゼロまたは1のいずれかであり、
(b)は、ゼロまたは1のいずれかであり、
elは、存在する場合、第1の電子変化基であり、
e2は、存在する場合、第2の電子変化基であり、
(FG)は、活性薬剤のアミノ基と反応して、カルバミン酸連結等の解離可能な連結を形成することのできる官能基である。
例示的なポリマー試薬は、以下の式に含まれ、
Figure 2010514773
Figure 2010514773
式中、各場合において、(FG)は、活性薬剤のアミノ基と反応して、カルバミン酸連結等の解離可能な連結を形成することのできる官能基であり、Rは、Hまたは有機ラジカルであり、Rは、Hまたは有機ラジカルである。
さらに他の例示的なポリマー試薬は、構造
Figure 2010514773
を有し、式中、POLY、POLY、X、X、R、R、Hα、および(FG)のそれぞれは、既に定義した通りであり、Relは、第1の電子変化基であり、Re2は、第2の電子変化基である。
さらに他の例示的なポリマー試薬は、以下の構造に含まれ、
Figure 2010514773
Figure 2010514773
式中、各構造に対して、および各場合において、(n)は、独立して4から1500の整数である。
ポリマー試薬は、任意の数の様式で、調製することができる。そのため、ポリマー試薬の合成は、それらの調製で使用される特定の技術または手法に限定されない。
本明細書で説明される共役体の調製に有用である、ポリマー試薬を調製するための一方法において、該方法は、(a)第1の付着部位、第2の付着部位、および任意の第3の付着部位を持つ芳香族含有部分を提供するステップと、(b)官能基試薬を第1の付着部位と反応させて、活性薬剤のアミノ基と反応することのできる官能基を持つ第1の付着部位を生じさせ、カルバミン酸等の解離可能な連結を生じさせるステップと、(c)反応性基を持つ水溶性ポリマーを、第2の付着部位、および存在する場合、任意の第3の付着部位と反応させ、(i)スペーサ部分を介して水溶性ポリマーを持つ第2の付着部位と、(ii)存在する場合、スペーサ部分を介して第2の水溶性ポリマーを持つ任意の第3の付着部位を生じさせるステップと、を含む。一部の例において、(b)はステップ(c)の前に行われるが、他の場合においては(c)がステップ(b)の前に行われる。
したがって、ポリマー試薬を調製するための本方法において、必要とされるステップは、(a)第1の付着部位、第2の付着部位、および任意の第3の付着部位を持つ芳香族含有部分を提供するステップである。合成的調整に関連して、材料を「提供するステップ」は、(例えば、合成または商業的に取得することにより)、材料を取得することを意味すると理解される。例示的な芳香族含有部分は、例示目的として、以下に示す9−ヒドロキシメチル−2,7−ジアミノフルオレンである。
Figure 2010514773
この芳香族含有部分である9−ヒドロキシメチル−2,7−ジアミノフルオレンは、3つの付着部位、9位にヒドロキシル基ならびに2および7位のそれぞれにアミノ基、を有する芳香族含有部分の一例である。芳香族含有部分は、塩基または塩形態で提供することができる。9−ヒドロキシメチル−2,7−ジアミノフルオレンについて、二塩酸塩形態を使用することが可能である。他の芳香族含有部分は、合成的調整を介して、および/または商業的に供給業者から購入することにより、提供することができる。
芳香族含有部分を提供した後、本方法における別のステップは、反応性基を持つ水溶性ポリマーを、芳香族含有部分上の付着部位と反応させるステップを広範に含む。ここで、水溶性ポリマーを芳香族含有部分上の1つ以上の付着部位に付着するための、当技術分野において既知である任意の手法を使用することができ、該方法は、特定の手法には限定されない。例えば、アミン反応性PEG(例えば、N−ヒドロキシスクシンイミドおよびCHO−CHCH−(OCHCH)−OCHCH−OCHCOOHと、凝縮剤として、および任意で塩基の存在下、ジシクロヘキシルカルボジイミド(DCC)またはジイソプロピルカルボジイミド(DIC)との反応から形成される、N−スクシンイミジルエステル終端mPEG等)を、9−ヒドロキシメチル−2,7−ジアミノフルオレン等の、アミンを持つ芳香族含有部分と反応させることができる。
一部の例において、反応性基を持つ水溶性ポリマーと、芳香族含有部分との反応により、そこに付着される水溶性ポリマーを有する、全ての可能性のある付着部位が生じる。そのような状況では、付着部位が官能基試薬との反応に利用されるように、少なくとも1つの水溶性ポリマーを除去する必要がある。したがって、例えば、前段落で考察されたN−スクシンイミジルエステル終端mPEGの、9−ヒドロキシメチル−2,7−ジアミノフルオレンとの反応により、(a)2つのアミン部位のそれぞれに1つずつの、2つの水溶性ポリマーを持つ種、および(b)2つのアミン部位のそれぞれに1つずつ、およびヒドロキシル部位に1つの、3つの水溶性ポリマーを持つ種を含有する混合物が生じる。ここで、サイズ排除クロマトグラフィにより、より高分子量の種を除去および収集することが可能である。さらに、混合物を高pHに処理[例えば、混合物を水酸化リチウム(LiOH)、水酸化ナトリウム(NaOH)、水酸化カリウム(KOH)に処理する]し、その後、イオン交換クロマトグラフィ(IEC)を行うことが可能である。いずれの場合も、結果、2つのアミン部位のそれぞれに1つずつの、2つの水溶性ポリマーを持つ9−ヒドロキシメチル−2,7−ジアミノフルオレンを主に含有する組成物が得られる。これにより、第3のヒドロキシル部位が、官能基試薬との反応に使用可能となる。
最終ステップは、芳香族含有部分の反応部位を、官能基試薬と反応させるステップである。好ましい手法は、2つのアミン部位のそれぞれに1つずつの、2つの水溶性ポリマーを持つヒドロキシル含有の9−ヒドロキシメチル−2,7−ジアミノフルオレンを、トリホスゲンと反応させ、その後、N−ヒドロキシスクシンイミドで処置することである。このようにして、活性薬剤のアミノ基と反応して、カルバミン酸連結等の解離可能な連結を形成することのできる官能基(この場合、「活性炭酸塩」)が、ヒドロキシル含有の反応部位上に形成される。
どのような手法が使用されても、合成方法のステップは、適切な溶媒中で行われる。当業者であれば、いずれかの特定の溶媒が、いずれかの所与の反応に適切であるかどうかを判定することができる。しかしながら、典型的には、溶媒は、非極性溶媒または極性非プロトン性溶媒であることが好ましい。非極性溶媒の非限定例には、ベンゼン、キシレン、ジオキサン、テトラヒドロフラン(THF)、t−ブチルアルコール、およびトルエンを含む。特に好ましい非極性溶媒には、トルエン、キシレン、ジオキサン、テトラヒドロフラン、およびt−ブチルアルコールを含む。例示的な極性非プロトン性溶媒には、DMSO(ジメチルスルホキシド)、HMPA(ヘキサメチルホスホルアミド)、DMF(ジメチルホルムアミド)、DMA(ジメチルアセトアミド)、NMP(N−メチルピロリジノン)を含むが、それらに限定されない。
調製されると、ポリマー試薬は単離することができる。既知の方法を使用してポリマー試薬を単離することができるが、クロマトグラフィ、例えばサイズ排除クロマトグラフィを使用することが特に好ましい。交互に、または加えて、本方法は、ポリマー試薬が形成されると、それを精製するステップを含む。ここでも、当技術分野において既知である、標準的な精製方法を使用して、ポリマー試薬を精製することができる。
ポリマー試薬は水分および酸素に敏感であり、アルゴン下または窒素下等の不活性雰囲気下、かつ低温で保存されることが理想的である。このようにして、例えば大気中の酸素に関連する、潜在的に分解性の過程が削減、または完全に回避される。一部の例において、酸化分解反応を回避するために、ブチル化ヒドロキシルトルエン(BHT)等の酸化防止剤を、保存前にポリマー試薬に添加することが可能である。さらに、保存条件に関連する水分量を最小限に抑え、水と関連する潜在的に有害な反応、例えば活性エステルの加水分解を軽減することが好ましい。さらに、光に関与する特定の分解過程を防止するめに、保存条件を暗状態に維持することが好ましい。したがって、好ましい保存条件には、以下のうちの1つ以上が含まれる。乾燥アルゴンまたは別の乾燥不活性ガス下での保存、約−15℃より低い温度での保存、明かりのない状態での保存、および適切な量(例えば約50から約500(百万分の一))の、BHT等の酸化防止剤を用いた保存。
上述のポリマー試薬は、生物活性薬剤への共役に有用である。例えば、活性薬剤上のアミノ基(例えば1級アミン)は、活性薬剤のアミノ基と反応して、カルバミン酸連結等の解離可能な連結を形成することのできる官能基と反応する。
例示的な共役体には、以下の式のものを含み、
Figure 2010514773
式中、
POLYは、第1の水溶性ポリマーであり、
POLYは、第2の水溶性ポリマーであり、
は、第1のスペーサ部分であり、
は、第2のスペーサ部分であり、
αは、イオン化水素原子であり、
は、Hまたは有機ラジカルであり、
は、Hまたは有機ラジカルであり、
(a)は、ゼロまたは1のいずれかであり、
(b)は、ゼロまたは1のいずれかであり、
elは、存在する場合、第1の電子変化基であり、
e2は、存在する場合、第2の電子変化基であり、
は、OまたはSであり、
は、OまたはSであり、
(vWF/F8)は、フォンウィルブランド因子部分および因子VIII部分から成る群から選択されるアミン含有の生物活性薬剤の残基である。
例示的な共役体は、以下の構造を有し、
Figure 2010514773
Figure 2010514773
Figure 2010514773
式中、各構造に対して、および各場合において、(n)は、独立して4から1500の整数であり、(vWF/F8)は、フォンウィルブランド因子部分および因子VIII部分から成る群から選択される生物活性薬剤の残基である。
本明細書で説明されるポリマー試薬が共役することができる生物活性薬剤は、アミン含有の生物活性薬剤である。典型的には、生物活性薬剤は、約3,500ダルトンを超える分子量を有するポリペプチド等の巨大分子になる。薬理学的に活性なポリペプチドが、生物活性薬剤の好ましい種類に相当する。本考察の目的上、「ポリペプチド」という用語は、オリゴペプチドおよびタンパク質の総称であることを理解されたい。ポリペプチドに関して、ポリマー試薬が連結するアミンは、ポリペプチド内のアミノ酸(リジン等)の、N−末端またはアミン含有の側鎖上にあり得る。
本発明は、共役体の調製方法であって、ポリマーと生物活性薬剤との間の共有結合的付着を形成するのに適した条件下で、ポリマー試薬を生物活性薬剤に接触させるステップを含む、方法も提供する。典型的には、該ポリマーは、等モル量(反応性基との反応に適した所望の数の基に対して)、またはモル過剰で、活性薬剤または表面に添加される。例えば、ポリマー試薬は、標的活性薬剤に、約1:1(ポリマー試薬:活性薬剤)、1.5:1、2:1、3:1、4:1、5:1、6:1、8:1、または10:1のモル比で添加することができる。共役反応は、実質的にさらなる共役が起きなくなるまで進行させ、これは、概して反応の進行を経時的に監視することにより決定することができる。反応の進行は、様々な時点で反応混合物からアリコートを採取し、SDS−PAGEまたはMALDI−TOF質量スペクトル法または他の適した分析法で反応混合物を分析することにより監視することができる。形成される共役体の量または残存する非共役ポリマーの量に関してプラトーに達すると、反応が完了したと見なされる。典型的には、共役反応は、数分から数時間(例えば、5分から24時間以上)の間のどの時点かで起きる。結果として生じる産物混合物は、精製されて、余分な試薬、非共役反応物(例えば活性薬剤)、所望でない多重共役種、および遊離または未反応ポリマーを分離することが好ましいが、必ずしも必要ではない。次に、結果として生じる結合体は、MALDI、毛細管電気泳動、ゲル電気泳動、および/またはクロマトグラフィ等の分析法を使用して、さらに特徴付けることができる。
共役体の付着の程度(つまり、共役体の組成物に関連して、しばしば平均数で表現される、タンパク質に付着されるポリマー試薬の数)を特徴付けることが可能である。タンパク質共役体上の水溶性ポリマー分子の平均数を決定するために、SDS−PAGE、SEC、IEC、MALDI−TOF等の分析法を使用することができる。水溶性ポリマーの付着後の、TNBSAを使用したタンパク質上の残りの1級アミンの分光光度検出により、付着の程度の定性的および定量的評価がもたらされた。フォンウィルブランド因子−水溶性ポリマー共役体に関して、付着の程度は、SDS−PAGEに基づいて低、中、高度と定性的に説明された。還元性条件下でSDS−PAGEにより解離可能なフォンウィルブランド因子−水溶性ポリマー共役体の付着程度を分析する場合、試料の処置および電気泳動中の水溶性ポリマーの解離が、全体的なペグ化の正確な程度の過小評価につながる場合がある。
PEGベースのポリマー付着の程度を決定するための1つの手法は、NagおよびBarkerの研究の修正である。Nag et al.(1996)Anal.Biochem.237:224−231、およびBarker et al.(2001)Anal.Biochem.290:382−385を参照されたい。該方法は、PEGの存在下、水相からクロロホルム相への、発色団の分割、アンモニウムフェロチオシアネートの原理に基づく(発色団自体はPEGの存在なしにクロロホルム相に抽出することができないため)。プロナーゼによるフォンウィルブランド因子の消化が、PEGを共役体から遊離させ、その後、PEGの量がアンモニウムフェロチオシアネート法により決定される。この原理を使用して、クロロホルム抽出の必要性を回避する逆相HPLC法を、本明細書で説明される共役体の付着程度を決定するために発展させた。
ポリマー−活性薬剤共役体に関して、共役体を精製して、異なる共役種を取得/または単離することができる。代替として、および低分子量(例えば約20キロダルトン未満、より好ましくは約10キロダルトン未満)のポリマーに対してより好ましくは、産物混合物を精製して、活性薬剤当たりの水溶性ポリマーセグメントの分布を取得することができる。例えば、生成物の混合物を精製して、活性薬剤につき1つから5つの間の任意の平均のPEG(例えばポリペプチド)を取得することができる。最終共役反応混合物の精製のための戦略は、例えば、用いられるポリマーの分子量、特定の活性薬剤、所望の投与計画、ならびに個々の共役体の残効性および体内特性を含む、多くの因子に依存する。
所望であれば、異なる分子量を有する共役体は、ゲルろ過クロマトグラフィを使用して単離することができる。つまり、ゲルろ過クロマトグラフィを使用して、それらの異なる分子量(差異は、本質的に、水溶性ポリマーセグメントの平均分子量に相当する)に基づき、異なる数のポリマー対活性薬剤比(例えば1量体、2量体、3量体等であって、「1量体」は、活性薬剤に対して1つのポリマーを示し、「2量体」は、活性薬剤に対して2つのポリマーを示す等)を分別する。例えば、100kDaのタンパク質が約20kDaの分子量を有するポリマー試薬に不規則に共役される、例示的な一反応において、結果として生じる反応混合物は、未修飾タンパク質(MW 100kDa)、モノ−PEG化タンパク質(MW 120kDa)、ジ−PEG化タンパク質(MW 140kDa)等を含有する可能性が高い。この手法を使用して、異なる分子量を有するPEGと他のポリマーとの共役体を分離することは可能であるが、この手法は、タンパク質内で異なるポリマー付着部位を有する位置異性体を分離するには、概して効果がない。例えば、ゲルろ過クロマトグラフィを使用して、PEG1量体、2量体、3量体等の混合物を互いに分離することができるが、回収されたPEG量体組成物のそれぞれは、活性薬剤内で異なる反応性アミノ基(例えばリジン残基)に付着するPEGを含有し得る。
この種類の分離を行うのに適したゲルろ過カラムには、Amersham Biosciences(Piscataway,NJ)より入手可能な、Superdex(登録商標)およびSephadex(登録商標)カラムがある。特定のカラムの選択は、所望の分画範囲に依存する。溶出は、概して、リン酸緩衝液、酢酸緩衝液等の適した緩衝液を使用して行われる。回収された画分は、例えば、(i)タンパク質含有量についての280nmの光学密度(OD)、(ii)ウシ血清アルブミン(BSA)タンパク質分析、(iii)PEG含有量についてのヨード試験[Sims et αl.(1980)Anal.Biochem,107:60−63]、ならびに(iv)ドデシル硫酸ナトリウムポリアクリルアミドゲル電気泳動(SDS PAGE)、その後のヨウ化バリウムでの染色の、多くの異なる方法で分析することができる。
位置異性体の分離は、逆相高速液体クロマトグラフ(RP−HPLC)C18カラム(Amersham BiosciencesまたはVydac)を使用した逆相クロマトグラフィにより、またはイオン交換カラム、例えば、Amersham Biosciencesより入手可能なSepharose(登録商標)イオン交換カラムを使用した、イオン交換クロマトグラフィにより、実行することができる。どちらの手法を使用しても、同一分子量を有するポリマー−活性薬剤異性体(位置異性体)を分離することができる。
本明細書で提示されるポリマーへのカップリングに使用するための、アミン含有の生物活性薬剤は、フォンウィルブランド因子部分または因子VIII部分であり得る。
フォンウィルブランド因子部分(「vWF」)に関して、本発明に有用なフォンウィルブランド因子部分には、未変性のヒトフォンウィルブランド因子として、同一活性(必ずしも同程度の活性である必要はないが)を有する任意のタンパク質を含み、モノマーおよび多量体形態を含む、全ての形態の未変性のヒトフォンウィルブランド因子を含む。有用な形態には、少なくとも2つのフォンウィルブランド因子のホモ多量体を含む。フォンウィルブランド因子部分は、生物活性誘導体であるか、または、単に因子VIIIの安定剤として使用される場合、フォンウィルブランド因子部分は、生物学的に活性でない形態であり得る。本発明は、組み合わせて使用される、異なる形態のフォンウィルブランド因子部分を包含することも、理解されたい。例えば、本発明に有用な組成物は、異なる多量体、異なる誘導体、ならびに生物活性誘導体および生物学的に活性でない誘導体の両方を含み得る。
フォンウィルブランド因子部分の生物活性は、2つの異なる体外アッセイで測定することができる(Turecek et al.,(2002)Semin.Thromb.Hemost.28:149−160)。リストセチン補因子アッセイは、フォンウィルブランド因子活性を有するタンパク質の存在下、抗生物質のリストセチンにより誘発される、新鮮なホルマリン固定血小板の凝集に基づく。血小板凝集の程度は、タンパク質濃度に依存し、例えば血小板凝集計の使用による、比濁法で測定することができる(Weiss et al.(1973)J.Clin.Invest.52:2708−2716、Macfarlane et al.(1975)Thromb.Diath.Haemorrh.34:306−308)。第2の方法は、ELISA技術に基づく、コラーゲン結合アッセイである(Brown et al.(1986)Thromb.Res.43:303−311;Favaloro(2000)Thromb.Haemost.83:127−135)。マイクロタイタープレートは、I型またはIII型のコラーゲンで被覆されている。提案されたフォンウィルブランド因子部分がコラーゲン表面に結合され、その後酵素標識ポリクローナル抗体を用いて検出される。最終ステップは、ELISAリーダーで光度的に監視することができる、基質反応である。そのような方法は、部分自体(そのため、「フォンウィルブランド因子部分」として使用することができる)、ならびに対応するポリマー−部分共役体の両方のフォンウィルブランド因子活性を決定するのに有用である。
フォンウィルブランド因子と水溶性ポリマー、および因子VIIIおよび水溶性ポリマーとの共役体は、それらの対応する非共役型と比較して、生物活性があり、増加した体内半減期を呈する。体内半減期の増加は、以下の実施例5および6で説明されるように、因子VIII欠損マウスの共役体、フォンウィルブランド因子、および因子VIIIの薬物動態を測定することにより、評価することができる。簡潔に、因子VIII欠損マウスを、尾静脈を介して因子VIIIを予混合した、フォンウィルブランド因子、またはフォンウィルブランド因子と水溶性ポリマー、もしくは因子VIIIと水溶性ポリマーとの共役体の急速静注で処置し、フォンウィルブランド因子の抗原量を、様々な時点において、血漿試料中で測定する。さらに、因子VIII欠損マウスは、因子VIII、またはフォンウィルブランド因子と水溶性ポリマー、もしくは因子VIIIと水溶性ポリマーとの共役体の急速静注で処置することができ、因子VIIIの抗原量が、様々な時点において、血漿試料中で測定される。フォンウィルブランド因子抗原および因子VIII抗原は、ELISAアッセイにより測定することができる。
フォンウィルブランド因子部分には、血漿由来のフォンウィルブランド因子および組換えフォンウィルブランド因子を含む。フォンウィルブランド因子部分は、当技術分野で既知であるいずれの方法でも生成することができる。一具体例が、国際公報第WO86/06096号で開示されている。
因子VIII部分に関して、本発明に有用な因子VIII部分には、未変性のヒト因子VIIIと同一活性(必ずしも同程度の活性である必要はないが)を有する任意のタンパク質を含む。可能性のある因子VIII部分として含まれるのは、未変性のヒト因子VIIIであり、それは、構造的にA1−A2−B−A3−C1−C2として体系化される、2,351アミノ酸の単鎖糖タンパク質である。しかしながら、発現されたポリペプチドが小胞体の内腔に転座される場合、19−アミノ酸シグナル配列が切断され、第2の配列を生じる。本明細書で提供される、この第2の配列は、先行する19のアミノ酸を欠く。因子VIII部分は、因子VIII(例えば因子VIIIa)の「活性」型のみに限定されず、「因子VIII部分」という用語は、「前駆体」型、ならびに類似の凝血促進効果を有する他の物質を包含することが、十分理解されるだろう。
任意の所与の部分について、その部分が因子VIII活性を有するかどうか、決定することが可能である。例えば、いくつかの動物株を、そのような株から産生された動物が、非常に低く、不十分なレベルの因子VIIIを有するように、意図的に、血友病の突然変種に繁殖させている。そのような株は、限定されないが、the Division of Laboratories and Research,New York Department of Public Health,Albany,NYおよびthe Department of Pathology,University of North Carolina,Chapel Hill,NC等の様々な供給源から入手可能である。これらの供給源の両方が、例えば、イヌA型血友病を罹患するイヌを提供する。問題の、任意の所与の部分の因子VIII活性を試験するために、該部分を罹患動物に注入し、小さな切れ目を入れ、対照としての非処理の罹患動物と出血時間を比較する。因子VIII活性の決定に有用な別の方法は、補因子および凝固促進活性を決定することである。例えば、Mertens et al.(1993)Brit.J.Haematol.85:133−42を参照されたい。当業者に既知の他の方法を使用して、所与の部分が因子VIII活性を有するかどうかを決定することができる。そのような方法は、部分自体(そのため、「因子VIII部分」として使用することができる)、ならびに対応するポリマー−部分共役体の両方の因子VIII活性を決定するのに有用である。
因子VIII部分の非限定例には、以下、因子VIII、因子VIIIa、因子VIII:C、因子VII:vWF、Bドメイン欠失因子VIII(および因子VIIIの他の切断バージョン)、米国特許第6,158,888号で説明されるもの等のハイブリッドタンパク質、米国特許出願公報第US2003/0077752号で説明されるもの等の因子VIII活性を有する糖化タンパク質、ならびに因子VIII活性を有するペプチド模倣薬を含む。好ましい切断された因子VIIIバージョン(「Bドメイン欠失因子VIII」に包含される)は、Arg759からSer1709の領域内に少なくとも581のアミノ酸に相当する欠失、より好ましくはPro1000からAsp1582の領域、Thr778からPro1659の領域、およびThr778からGIu1694の領域のうちの1つに相当する欠失を有する、ヒト因子のアミノ酸配列を有するタンパク質に対応する。
フォンウィルブランド因子および因子VIII部分の両方について、少なくともある程度の所望のフォンウィルブランドまたは因子VIII活性を維持する、前述のもののうちのいずれかの生物活性断片、欠失変異体、置換変異体、または付加変異体もまた、使用することができる。
アミノ酸の側鎖内の原子への該ポリマーの容易な付着を提供するために、活性薬剤を有利に修飾して、例えば、リジン、システイン、および/またはアルギニン等の1つ以上のアミノ酸残基を含むことができる。アミノ酸残基を付加するための技術は、当業者には周知である。J.March,Advanced Organic Chemistry:Reactions Mechanisms and Structure,4th Ed.(New York:Wiley−Interscience,1992)を参照することができる。
活性薬剤は、血液由来の供給源から取得することができる。例えば、因子VIIIは、当業者に既知である沈殿技術および遠心分離法を使用して、ヒト血漿から分別することができる。例えば、Wickerhauser(1976)Transfusion 16(4):345−350、およびSlichter et al.(1976)Transfusion 16(6):616−626を参照されたい。因子VIIIは、ヒト顆粒球からも単離することができる。Szmitkoski et al.(1977)Haematologia(Budap.)11(l−2):177−187を参照されたい。
さらに、活性薬剤は、組換え法からも取得することができる。簡潔に述べると、組換え法は、所望のポリペプチドまたは断片をコードする核酸を構築するステップと、核酸を発現ベクターにクローン化するステップと、宿主細胞(例えば細菌、酵母菌、またはチャイニーズハムスター卵巣細胞もしくはベビーハムスター腎臓細胞等の哺乳類細胞)を転換するステップと、核酸を発現させて所望のポリペプチドまたは断片を産生するステップと、を伴う。組換えポリペプチドを、体外、ならびに原核性および真核性の宿主細胞に産生および発現するための方法は、当業者に既知である。例えば、米国特許第4,868,122号を参照されたい。
上記の例示的な生物活性薬剤は、該当する場合、それらの類似体、作用薬、拮抗薬、阻害剤、異性体、および医薬的に許容される塩形態を包含することを意図する。ペプチドおよびタンパク質について、本発明は、これらの合成型、組換え型、未変性型、糖化型、および非糖化型、ならびに生物活性断片を包含することを企図する。さらに、「活性薬剤」という用語は、共役前の活性薬剤、ならびに共役後の活性薬剤「残基」を包含することを企図する。
本発明はまた、医薬賦形剤と組み合わせた、本明細書で提供される共役体を含有する、医薬調製物も含む。概して、共役体自体は、固形(例えば沈殿物)であり、固形または液状のいずれかであり得る、適した医薬賦形剤と組み合わせることができる。
例示的な賦形剤には、炭水化物、無機塩類、抗菌剤、酸化防止剤、界面活性剤、緩衝液、酸、塩基、およびそれらの組み合わせから成る群から選択されるものを含むが、それらに限定されない。
糖等の炭水化物、アルジトール等の誘導体化糖、アルドン酸、エステル化糖、および/または糖ポリマーは、賦形剤として存在し得る。具体的な炭水化物賦形剤には、例えば、フルクトース、マルトース、ガラクトース、グルコース、D−マンノース、ソルボース等の単糖類、乳糖、ショ糖、トレハロース、セロビオース等の二糖類、ラフィノース、メレジトース、マルトデキストリン、デキストラン、デンプン等の多糖類、およびマンニトール、キシリトール、マルチトール、ラクチトール、キシリトール、ソルビトール(グルシトール)、ピラノシルソルビトール、ミオイノシトール等のアルジトール類を含む。
賦形剤はまた、クエン酸、塩化ナトリウム、塩化カリウム、硫酸ナトリウム、硝酸カリウム、リン酸一ナトリウム、リン酸二ナトリウム、およびそれらの組み合わせ等の無機塩または緩衝液も含む。
調製物はまた、微生物の増殖を防止または遅らせるための抗微生物剤を含んでもよい。本発明に適した抗微生物剤の非限定例には、塩化ベンザルコニウム、塩化ベンゾトニウム、ベンジルアルコール、塩化セチルピリジニウム、クロロブタノール、フェノール、フェニルエチルアルコール、硝酸フェニル水銀、チメロサール、およびそれらの組み合わせを含む。
抗酸化剤も同様に調製物中に存在することができる。抗酸化剤は、酸化を防ぎ、したがって、共役体または調製物の他の成分の劣化を防止するために使用される。本発明での使用に適した抗酸化剤には、例えば、パルミチン酸アスコルビル、ブチル化ヒドロキシアニソール、ブチル化ヒドロキシトルエン、次亜リン酸、モノチオグリセロール、没食子酸プロピル、重亜硫酸ナトリウム、ホルムアルデヒドスルホキシル酸ナトリウム、メタ重亜硫酸ナトリウム、およびそれらの組み合わせを含む。
界面活性剤は賦形剤として存在し得る。例示的な界面活性剤には、「ツイーン20」および「ツイーン80」等のポリソルベート類、およびF68とF88(共にBASF,Mount Olive,New Jerseyから入手可能)等のプルロニック類、ソルビタンエステル、レシチンおよび他のホスファチジルコリン、ホスファチジルエタノールアミン等のリン脂質等の脂質(ただし好ましくは、リポソーム型ではない)、脂肪酸、および脂肪酸エステル、コレステロール等のステロイド、ならびにEDTA、亜鉛、および他の適した陽イオン等のキレート剤を含む。
酸または塩基は、調製物中に賦形剤として存在し得る。使用可能な酸の非限定例には、塩酸、酢酸、リン酸、クエン酸、リンゴ酸、乳酸、ギ酸、トリクロロ酢酸、硝酸、過塩素酸、リン酸、硫酸、フマル酸、およびそれらの組み合わせから成る群から選択される酸を含む。適した塩基の例には、水酸化ナトリウム、酢酸ナトリウム、水酸化アンモニウム、水酸化カリウム、酢酸アンモニウム、酢酸カリウム、リン酸ナトリウム、リン酸カリウム、クエン酸ナトリウム、ギ酸ナトリウム、硫酸ナトリウム、硫酸カリウム、フマル酸カリウム、およびそれらの組み合わせから成る群から選択される塩基を含むが、それらに限定されない。
医薬調製物は、あらゆる種類の製剤を含み、特に注射に適したもの、例えば再構成可能な散剤、ならびに懸濁液および溶液を包含する。組成物中の共役体(つまり、本明細書で説明される活性薬剤とポリマーとの間で形成される共役体)の量は、多くの因子により異なるが、組成物が単位用量容器(例えばバイアル)に保存される場合は、治療的有効用量が最適である。さらに、医薬調製物は、シリンジに収容することができる。治療的有効用量は、どの量が臨床的に所望の終点をもたらすかを決定するために、共役体の量を増加させて繰り返し投与することにより、実験的に決定することができる。
組成物中の任意の個々の賦形剤の量は、賦形剤の活性と組成物の特定の必要性により異なる。典型的には、個々の賦形剤の最適量は、日常的実験により、つまり、異なる量(低濃度から高濃度まで)の賦形剤を含有する組成物を調製し、安定性や他のパラメータを調べ、次に大きな副作用無しで最適な性能が達成される範囲を決定することにより、決定することができる。
しかし、概して、賦形剤は組成物中に、約1〜約99重量%、好ましくは約5〜98重量%、より好ましくは約15〜95重量%の賦形剤の量で存在し、30重量%未満の濃度が最も好ましい。
これらの前述の医薬賦形剤は、他の賦形剤とともに、”Remington:The Science & Practice of Pharmacy”,19th ed.,Williams & Williams,(1995),the ”Physician’s Desk Reference”,52nd ed.,Medical Economics,Montvale,NJ(1998),およびKibbe,A.H.,Handbook of Pharmaceutical Excipients,3rd Edition,American Pharmaceutical Association,Washington,D.C,2000で説明されている。
本発明の医薬調製物は、必ずしもそうとは限らないが、典型的には注射により投与され、したがって、概して投与直前は液体または懸濁液である。医薬調製物は、シロップ剤、クリーム剤、軟膏剤、錠剤、散剤等の他の形態をとることもできる。肺、直腸、経皮、経粘膜、経口、くも膜下、皮下、動脈内等の、他の投与形式も含まれる。
既に説明したように、共役体は、静脈内注射、またはそれほど好ましくはないが、筋肉内もしくは皮下注射により、非経口的に投与することができる。非経口投与に適した製剤の種類には、とりわけ、即時注射可能な溶液、使用前に溶媒と組み合わされる乾燥散剤、即時注射可能な懸濁液、使用前に媒体と組み合わされる乾燥不溶性組成物、ならびに投与前に希釈されるエマルジョンおよび液体濃縮物を含む。
本発明はまた、共役体による治療に応答性の状態に罹患する患者に、本明細書で提供される共役体を投与する方法を提供する。本方法は、概して注射により、治療的有効量の共役体(好ましくは医薬調製物の一部として提供される)を投与するステップを含む。本投与方法は、特定の共役体の投与により改善または予防可能な任意の状態を治療するために、使用することができる。当業者は、特定の共役体がどの状態を有効に治療できるかを容易に理解する。投与される実際の用量は、対象の年齢、体重、および全般の症状、ならびに治療される疾患の重症度、医療専門家の判断、および投与される共役体により異なる。治療的有効量は、当業者に既知であり、および/または関連する参考書および文献で説明されている。概して、治療的有効量は、約0.001mg〜100mg、好ましくは0.01mg/日〜75mg/日の用量であり、より好ましくは0.10mg/日〜50mg/日の用量の範囲である。
任意の所与の共役体の単位用量(やはり、好ましくは医薬調製物の一部として提供される)は、臨床医の判断、患者の必要性等により、様々な投与計画で投与することができる。具体的な投与計画は当業者に既知であるか、または日常的方法を使用して実験的に決定することができる。投与計画の例には、1日に5回、1日に4回、1日に3回、1日に2回、1日に1回、週に3回、週に2回、週に1回、月に2回、月に1回、およびそれらの任意の組み合わせがあるが、それらに限定されない。臨床的終点が達成されると、組成物の投与が停止される。
本発明を、その好ましい具体的な実施形態と併せて説明したが、前述の説明ならびに以下の実験は、本発明の範囲を例示することを意図し、その範囲を制限するものではないことを理解されたい。本発明の範囲内の他の態様、利点および修正は、本発明に関連する当業者には明らかであろう。
本明細書で参照される全ての論文、書物、特許、特許公報、および他の刊行物は、参照することによりその全体が本明細書に組み込まれる。
実験
本発明の実施は、特に明記しない限り、有機合成等の従来の技術を採用し、これは、当業者によって理解され、文献に説明されている。以下の実施例において、使用される数字(例えば、量、温度等)に関しては正確性を確保する努力がなされたが、ある程度の実験誤差および偏差を考慮すべきである。特に明記しない限り、温度は摂氏であり、圧力は、海面での大気圧またはその付近である。全ての試薬は、特に明記しない限り、商業的に取得した。全ての産生されたNMRは、Bruker(Billerica,MA)によって製造された300または400MHz NMR分光計から取得した。全ての処理は、ガラスまたはガラス裏打ち容器内で行い、金属含有容器または機器との接触を避ける。
以下の略称を使用する。
FVIII、rFVIII 第VIII因子、組換えFVIII
HPLC 高圧液体クロマトグラフィ
hydr 加水分解性
PEG−rVWF ペグ化rVWF
PEGrFVIII ペグ化rFVIII
rVWF 組換えフォンウィルブランド因子
rFVIII 組換えFVIII
SDS−PAGE ドデシル硫酸ナトリウムポリアクリルアミドゲル電気泳動
ペグ化のために使用したrVWF生成物は、チャイニーズハムスター卵巣(CHO)細胞株に由来する、精製されたrVWF調製物であり、従来の精製技術を使用して精製した。
ポリマー試薬は、米国特許出願公報第2006/0293499号に説明される基本的な手法に従って生成され、以下の構造を有した。
Figure 2010514773
Figure 2010514773
(実施例1A)
vWF共役体の調製
(20.000ダルトン総ポリマー重量平均分子量)
(「Lvs 20K br長」)
Figure 2010514773
(式中、VWFは、フォンウィルブランド因子の残基である)
適正な量のVWFタンパク質溶液を解凍し(±30℃の温水を使用)、60mgのタンパク質含有量を有するタンパク質溶液を得た。タンパク質溶液を、新しい無菌化した400mL使い捨てポリプロピレンビーカーに注いだ。必要であれば、タンパク質溶液の温度を、22℃(±1℃)に調節した。必要であれば、タンパク質溶液を、溶液[20mMヘペス(pH7.4)、150mM NaCl、0.5%w/vショ糖]で希釈したか、または0.45mg/mL±0.05mg/mLの濃度を確実にするために濃縮した。0.2mLの試料を保持し、後の濃度検査のために4℃で保存した。タンパク質溶液ビーカーは、オーバーヘッド撹拌機の下に設置され、インペラは、タンパク質溶液中に約3/4下方(つまり、底面から1/4)に下げ、インペラは、60rpm(±2rpm)で攪拌するよう設定された。できる限り混入を防ぐために、ビーカーに覆いをした。
約20,000ダルトンの総ポリマー重量平均分子量(つまり、各ポリマー「アーム」の重量平均分子量の和)を有する75モル過剰(278kダルトンのフォンウィルブランド因子モノマー質量と比べて)のポリマー試薬Bを、秤量して50mL ポリプロピレンFalcon管に入れ、5%w/vPEGまたは50mg/mLPEG溶液を提供するのに十分な量で、2mM HClを添加することによって溶解した)。PEG溶液は、任意で遠心分離することができ(50mLFalcon管へのフォルダーを備えたBeckman卓上遠心分離機を1000rpmで使用)、これは、管の底で収集される透明な溶液をもたらす。PEG溶液が形成され次第、これを、注射器ポンプによって、1.5mL/分(90mL/時間)の速度でタンパク質溶液中に投入した。PEG溶液が、インペラの高さでタンパク質溶液中に注がれるように、PEG溶液を運搬する管をビーカーに入れた。今後、PEG溶液と組み合わせたタンパク質溶液は、「ペグ化反応混合物」と称する。ペグ化反応混合物の攪拌は、必要に応じた間隔で監視された温度(22℃±1℃)およびpHで、5時間継続した。
撹拌の5時間後(ペグ化反応溶液のpHは、7.3±0.1であるべきである)、14.5mLの0.1Mグリシン溶液を添加し(PEG溶液をペグ化反応溶液に添加したのと同じ方法で1.5mL/分で)、それによって、グリシン含有のペグ化反応混合物を形成した。グリシン含有のペグ化反応混合物中のグリシンの最終的な濃度は、10mM(±1mM)であるべきである。グリシン含有のペグ化反応混合物を60rpmでさらに2時間攪拌した。
2時間の撹拌後、0.2mL試料を除去して、タンパク質定量のために4℃で保存した。
グリシン含有のペグ化反応混合物内の共役体を精製するために、グリシン含有のペグ化反応混合物は、100mMより下の濃度にNaCl濃度を減少させ、非結合遊離ポリマー試薬Bを希釈するために、3グリシン含有のペグ化反応体積の溶液A[20mMクエン酸ナトリウム(pH6.1)、0.5%w/vショ糖]で希釈した。希釈後、グリシン含有のペグ化反応溶液を、緩やかな回転(回旋)で混合またはオーバーヘッド撹拌機を用いて混合した。共役体は、A¨KTA Basic System上で陽イオン交換クロマトグラフィによって精製した。Millipore Vantage 44mm IDカラムを、GE−Healthc SP−HP培地で充填した。充填層の高さは、150〜160mLのカラム体積をもたらす100〜105mmであり、それによって、カラム負荷が≦0.4mg/mLとなった。カラム内の流速は、15mL/分(1cm/分の線流速)に設定した。精製のための使用した移動相は、溶液A[20mMクエン酸ナトリウム(pH6.1)、0.5%w/vショ糖]および溶液B[20mMクエン酸ナトリウム(pH6.1)、0.5%w/vショ糖、1.0M NaCl]、またはその両方の混合物を含み、移動相は勾配を使用して実行した。ステップ1:0%の開始移動相が溶液Bを含有した、ステップ2:カラム体積の0.7に等しい最初の保持容量のために、移動相は、溶液Bの0から70%を含有した、ステップ3:カラム体積の2.5に等しい次の保持容量のために、移動相の70%が溶液Bを含有した。溶出剤のUV吸光度を280nmで監視した。非結合遊離ポリマー試薬Bは、ステップ1の間に溶出した。吸光度が、ベースラインから上がり、ピークが最大ピーク高さの7%に戻って減少した時に停止し次第、ステップ2および3の間に溶出した共役体を収集した。この手順に従って調製した典型的なクロマトグラムは、図1の通りに提供する。
(実施例1B)
VWF共役体の調製
(40.000ダルトン総ポリマー重量平均分子量)
(「Lvs 40K br長」)
約40,000ダルトンの総ポリマー重量平均分子量を有するポリマー試薬Bを、約20,000ダルトンの代わりに使用した点を除いて、実施例1Aの基本的な手順を繰り返した。
(実施例1C)
VWF共役体の調製
(60.000ダルトン総ポリマー重量平均分子量)
(「Lvs 60K br長」)
約60,000ダルトンの総ポリマー重量平均分子量を有するポリマー試薬Bを、約20,000ダルトンの代わりに使用した点を除いて、実施例1Aの基本的な手順を繰り返した。
(実施例2A)
FVIII共役体の調製
(20.000ダルトン総ポリマー重量平均分子量)
(「Lvs 20K br長」)
Figure 2010514773
(式中、FVIIIは、第VIII因子の残基である)
FVIIIタンパク質溶液(3.23mg/mLタンパク質濃度)を急速に解凍し(5分間室温で温水浴を使用)、1000μL分注器を使用して、約3.1mLの温めたFVIIIタンパク質溶液を、50mL円錐管に入れた。
約20,000ダルトンの総ポリマー重量平均分子量(つまり、各ポリマー「アーム」の重量平均分子量の和)を有する42.8モル比(第VIII因子と比べて)のポリマー試薬B(38mg)を、2mL微小遠心分離管に入れた。秤量したポリマー試薬Bを、500μLの2mM HCl中で懸濁させた。ポリマー試薬Bは、20秒にわたって微小遠心分離管を交替させて、遠心分離することによって可溶化した。
分注器を使用して、そのように形成されたポリマー試薬Bの溶液を、10〜20秒にわたって、温めたFVIIIタンパク質溶液に滴下して加えた。結果として生じた混合物を室温(約22℃)で1時間維持した。1時間後に、36μLの0.1Mグリシン溶液を添加して、それによってグリシン含有のペグ化反応混合物を形成した。100μL試料を500μL微小遠心分離管に入れ、次いで、−80℃の冷凍庫に入れた。
グリシン含有のペグ化反応混合物内の塩を除去するために、5mL HiTrap DeSaItカラムを、20mMヒスチジン、10mM CaCl、0.1%Tween80、pH6.5]で事前に平衡化させた。平衡化され次第、グリシン含有のペグ化反応混合物の全体積をカラムに充填し、画分を収集して、プールした。タンパク質含有の画分を収集して、容器に入れ、標準的な氷浴に即時に入れた。
グリシン含有のペグ化反応混合物の共役体を精製するために、グリシン含有のペグ化反応混合物を1:10溶液A[20mMヒスチジン、10mM CaCl、0.1%Tween80、pH6.5]で希釈した。共役体を、A¨KTA Basic System上で陽イオン交換クロマトグラフィによって精製した。使用したカラムは、5mL HiTrap Q HPカラム(システムおよびカラムを0.1M NaOHで洗浄し、NaOHの完全な除去は、Milli−Q水または精製緩衝液で洗浄後に、中和または中和付近のpH試験によって検証した)であった。カラムは、2.0mL/分で10mLの溶液Aで洗浄し、フロースルーを5mL画分で収集した。精製のために使用した移動相は、溶液A、溶液B[20mMヒスチジン、10mM CaCl、0.1% Tween80、pH6.5、1M NaCl]、またはその両方の混合物を含み、移動相は、勾配を使用して実行した。溶液Aの2カラム体積(10mL)のカラム洗浄を行った。以下の勾配を使用した。開始移動相の0%が溶液Bを含有した。移動相中の溶液Bの50%を使用し、15mL(ピークを約2mL画分で収集し、氷上に保存した)に対して保持するステップ、移動相中の溶液Bの100%を使用し、5mLに対して保持するステップ、および最後に、移動相中の溶液Bの0%を使用し、15mLに対して保持するステップに戻る。典型的な分離特性は、図2Aの通りに提供する。
タンパク質定量は、1×0.2mLの一定分量の精製かつ共役した試料および100μL/mLの第VIII因子を解凍することによって行った。0.2、0.5、0.75および1.5mg/mLの第VIII因子の点を有する標準曲線を用意した。各測定に対して(試料、標準物質、または精製緩衝液)、30μLの適した物質をきれいな5mL管に入れ、1.5mLのPierce Protein Assay Reagent(Pierce Biotechnology,Inc.,Rockford IL)を管に添加し、続いて、管の内容物を混合した。室温(22℃)で10分間のインキュベーション後、各管の内容物を、595nmの分光光度計を使用して読み取った。
イオン交換クロマトグラフィによる分析は、Agilent 1100クロマトグラフィ系(Agilent Technologies,Inc.,Santa Clara CA)上に4.6×50 Mini Q カラム(GE Healthcare Bio−Sciences Corp,Piscataway NJ)を設置することによって行い、緩衝液は、精製のために使用したものと同じであり、最大流速は0.5mL/分であった。30マイクロリットルの精製した共役体試料(または対照としての第VIII因子)を、30μLの2mM HClで希釈し、200μLでHPLCバイアル中に入れた。以下の勾配を使用した。時間ゼロで、移動相の0%が溶液Bを含有し、時間ゼロから2分の間で、移動相の0%が溶液Bを含有し、時間2分から2.5分の間で、移動相の27%が溶液Bを含有し、時間2.5分から8分の間で、移動相の27%が溶液Bを含有し、時間8分から8.5分の間で、移動相の70%が溶液Bを含有し、時間8.5分から14分の間で、移動相の70%が溶液Bを含有した。30μLの試料または対照を、各注入に使用した。280nmのクロマトグラムにおいて、ピークは以下に相当する。約11分での未変性第VIII因子および共役された第VIII因子が早期であった。この手順に従って調製した典型的なクロマトグラムは、図2Bの通りに提供する。
精製した共役体試料は、3〜8%トリス酢酸ゲル(Invitrogen Corporation,Carlsbad CA)を室温に温めることによってSDS−PAGEで分析し、2mM HCL中のポリマー試薬Bの標準曲線は、0.001%、0.01%および0.1%のポリマー試薬B(w/v)の濃度である。標準物質は、10μLのHiMark分子量マーカー(Invitrogen Corporation,Carlsbad CA)をレーン1に入れることによって調製した。精製した共役体試料または対照(第VIII因子)(10μL容積)は、30μLの2mM HClでそれぞれ個々に希釈し、30マイクロリットルの各HCl希釈の試料または対照を、10μLの4xLDS Sample Buffer(Invitrogen Corporation,Carlsbad CA)と組み合わせ、次いで、25μLの溶液を指定のウェルに移動させた。直ちに、ゲルをゲル装置内に設置し、150ボルトで60分間実行させた。実行完了後、ゲルをゲル装置から除去し、脱イオン水ですすいだ。次いで、ゲルをヨウ化バリウム染色(15mL 0.1M過塩素酸へのゲルの添加に続く5分間のインキュベーション、続いて、5mLの5%塩化バリウムのゲル、次いで2mLのヨウ素の添加に続く5分間のインキュベーションによって行った)で染色し、続いて脱イオン水ですすいだ。ゲルを脱イオン水ですすいだ5分後、ゲルは、Kodak Gel Logic Scannerシステム(Eastman Kodak Company,New Haven CT)で分析し、未反応ポリマー試薬Bを同定した。走査後、あらゆる残留水をゲルから除き、50mLのPierce Imperial Stain(Pierce Biotechnology,Inc.,Rockford IL)をゲルに添加した。30分間の室温でのインキュベーション後、ゲルを脱イオン水ですすぎ、200mL脱イオン水中に1時間静置させた。1時間の間、水の幾つかの変化が完了した。1時間後、ゲルをKodak Gel Logic Scannerシステム(Eastman Kodak Company,New Haven,CT)で分析した。
(実施例2A1)
FVIII共役体の調製
(20.000ダルトン総ポリマー重量平均分子量)
(「Lys 20K br長-再合成」)
実施例2Aの合成手順を繰り返した。再度手順を行った後、ポリマー対第VIII因子の比率における幾らかの差が、再合成した共役体と実施例2Aのものとの間で観察されたことが認められ、これは、異なる分析方法の使用が原因であると説明され得る。しかしながら、ヨウ化バリウム染色による調査では、遊離ポリマー試薬Bは、いかなる試料溶液中にも残らなかった。
(実施例2B)
FVIII共役体の調製
(40.000ダルトン総ポリマー重量平均分子量)
(「Lys 40K br長」)
約40,000ダルトンの総ポリマー重量平均分子量を有するポリマー試薬Bを、約20,000ダルトンの代わりに使用した点を除いて、実施例1Aの基本的な手順を繰り返した。
(実施例2B1)
FVIII共役体の調製
(40,000ダルトン総ポリマー重量平均分子量)
(「Lvs 40K br長−再合成」)
実施例2Bの合成手順を繰り返した。再度手順を行ったところ、ポリマー対第VIII因子の比率における幾らかの差が、再合成した共役体と実施例2Aのものとの間で観察されたことが認められ、これは、異なる分析方法が原因であると説明され得る。しかしながら、ヨウ化バリウム染色による調査では、遊離ポリマー試薬Bは、いかなる試料溶液中にも残らなかった。
(実施例2C)
FVIII共役体の調製
(60.000ダルトン総ポリマー重量平均分子量)
(「Lvs 60K br長」)
約60,000ダルトンの総ポリマー重量平均分子量を有するポリマー試薬Bを、約20,000ダルトンの代わりに使用した点を除いて、実施例2Aの基本的な手順を繰り返した。
(実施例3A)
vWF共役体の調製
(20.000ダルトン総ポリマー重量平均分子量)
(「Lvs 20K br短」)
Figure 2010514773
(式中、VWFは、フォンウィルブランド因子の残基である)
(175mL)のフォンウィルブランド因子(「VWF」)溶液(20mMヘペス中0.344mg/mL、150mM NaCl、0.5%ショ糖、pH7.4)を室温に解凍させた。7.7mLの2mM HCl中に新たに溶解した、約20,000ダルトンの総ポリマー重量平均分子量(つまり、各ポリマー「アーム」の重量平均分子量の和)を有する175モル比(VWFと比べて)のポリマー試薬A(766.3mg)を、VWF溶液中にゆっくりとピペットした。混合物は、室温で2時間、振盪機上で緩やかに振盪させた。水中1.8mLの1Mグリシンを添加することによって反応停止し、室温でさらに3時間、振盪機上で緩やかに振盪させた。溶液は、0.5wt%ショ糖とともに、pH6.10での175mLのMES Bufferをゆっくりと添加することによって希釈した。溶液を緩やかな回旋で良く混合させ、次いで、4℃で一晩保存した。次いで、溶液中の非結合ポリマー試薬Aをイオン交換クロマトグラフィで除去した。下記のクロマトグラムを参照されたい。結果として生じた共役体は、SDS−PAGEによって特徴付けした。アニオン交換クロマトグラフィ後のクロマトグラムを図3Aに提供する。図3Bおよび図3Cは、それぞれ還元および非還元条件下における、SDS−PAGE分析後のゲルを示す。
(実施例3B)
vWF共役体の調製
(40,000ダルトン総ポリマー重量平均分子量)
(「Lvs 40K br短」)
一定分量(175mL)のフォンウィルブランド因子(「VWF」)溶液(60.2mgタンパク質含有量)を室温に解凍させた。13.7mLの2mM HCl中に新たに溶解した、約40,000ダルトンの総ポリマー重量平均分子量(つまり、各ポリマー「アーム」の重量平均分子量の和)を有する135モル比(VWFと比べて)のポリマー試薬A(1.374g)を、VWF溶液中にゆっくりとピペットした。混合物は、室温で3時間、振盪機上で緩やかに振盪させた。水中945μLの2Mグリシンを添加することによって反応を停止し、室温でさらに3時間、振盪機上で緩やかに振盪させた。溶液は、0.5wt%ショ糖とともに、pH6.10での175mLの20mM MES Bufferをゆっくりと添加することによって希釈した。溶液を緩やかな回旋で良く混合させ、次いで、4℃で一晩保存した。次いで、溶液中の非結合ポリマー試薬Aをイオン交換クロマトグラフィで除去した。対応するクロマトグラムは図4Aを参照されたい。
(実施例3C)
vWF共役体の調製
(60,000ダルトン総ポリマー重量平均分子量)
(「Lvs 60K br短」)
一定分量(175mL)のフォンウィルブランド因子(「VWF」)溶液(60.2mgタンパク質含有量)を室温に解凍させた。13.7mLの2mM HCl中に新たに溶解した、約60,000ダルトンの総ポリマー重量平均分子量(つまり、各ポリマー「アーム」の重量平均分子量の和)を有する150モル比(VWFと比べて)のポリマー試薬A(2.406g)を、VWF溶液中にゆっくりとピペットした。混合物は、室温(22℃)で3時間、振盪機上で緩やかに振盪させた。水中875μLの2Mグリシンを添加することによって反応を停止し、室温でさらに3時間、振盪機上で緩やかに振盪させた。溶液は、0.5wt%ショ糖とともに、pH6.10での175mLの20mM MES Bufferをゆっくりと添加することによって希釈した。溶液を緩やかな回旋で良く混合させ、次いで、4℃で一晩保存した。次いで、溶液中の遊離PEGをイオン交換クロマトグラフィで除去した。対応するクロマトグラムは図4Bを参照されたい。
(実施例4A)
第VIII因子共役体の調製
(20.000ダルトン総ポリマー重量平均分子量)
(「Lvs 20K br短」)
Figure 2010514773
(式中、FVIIIは、第VIII因子の残基である)
第VIII因子タンパク質溶液(3.23mg/mLタンパク質濃度)を、急速に解凍し(室温5分間の温水浴を使用)、165μLの温めたFVIIIタンパク質溶液を、1mL微小遠心分離管に入れた。微小遠心分離管を、標準的な氷浴(溶液は凍結すべきでないため、ドライアイスではない)に入れることによって、冷却した第VIII因子タンパク質溶液を形成した。
約20,000ダルトンの総ポリマー重量平均分子量(つまり、各ポリマー「アーム」の重量平均分子量の和)を有する70モル比(第VIII因子と比べて)のポリマー試薬Aを、1mL微小遠心分離管に入れた。秤量したポリマー試薬Aを、2mM HCl中で懸濁させ、ポリマー試薬A溶液を形成した。ポリマー試薬Aが確実に溶解した後(溶液を5秒間ボルテックスし、続いて、10秒間遠心分離させることによって達成された)、全てのポリマー試薬A溶液を冷却した第VIII因子タンパク質溶液に添加し、結果として生じる混合物を、1時間室温でロッカープレート上に置いた。1時間後、18.8μLの50mMグリシン溶液を添加し、それによって、グリシン含有のペグ化反応混合物を形成した。グリシン含有のペグ化反応混合物を、ロッカープレート上で室温で20分間振盪させた。
グリシン含有のペグ化反応混合物内の塩を除去するために、mL HiTrap DeSaItカラムを、20mM MOPS、10mM CaCl、0.1%Tween80、pH6.5で事前に平衡化させた。平衡化され次第、反応物をMilli−Q水(Millipore Corporation,Billerica,MA)で1mLの最終容積まで希釈した。次いで、全体積をカラム上に充填し、画分を収集して、プールした。タンパク質含有の画分を標準的な氷浴に即時に入れた。この手順に従って調製した典型的なクロマトグラムは、以下に提供される。
脱塩したグリシン含有のペグ化反応混合物内の共役体を精製するために(非共役体PEG種を除去するために)、共役体をA¨KTA Basic System上で陽イオン交換クロマトグラフィによって精製した。使用したカラムは、20mM MOPS、10mM CaCl、0.1%Tween80、pH6.5+1M NaClで再生した5mL HiTrap Q HPカラムであり、20mM MOPS、10mM CaCL、0.1% Tween80、pH6.5で事前に平衡化した。脱塩したグリシン含有のペグ化反応混合物を、カラム上に充填し、精製を、0〜50%mM MOPS、10mM CaC12、0.1%Tween80、pH6.5+1M NaClのステップ勾配で行った。画分を収集し、プールして、標準的な氷浴中に即時に設置された容器内に保存した。図5の通りに提供したクロマトグラムを参照されたい。
精製した共役体は、3〜8%トリス酢酸ゲル(Invitrogen Corporation,Carlsbad CA)を室温に温めることによって、SDS−PAGEで分析し、ここで、2mM HCL中のポリマー試薬Bの標準曲線は、0.001%、0.01%および0.1%のポリマー試薬B(w/v)の濃度である。標準物質は、10μLのHiMark分子量マーカー(Invitrogen Corporation,Carlsbad CA)をレーン1に入れることによって調製した。精製した共役体試料または対照は、30μLの2mM HClでそれぞれ個々に希釈し、30マイクロリットルの各HCl希釈の試料または対照を、10μLの4xLDS Sample Buffer(Invitrogen Corporation,Carlsbad CA)と組み合わせ、次いで、25μLの溶液を指定のウェルに移した。直ちに、ゲルをゲル装置内に設置し、150ボルトで60分間実行させた。実行完了後、ゲルをゲル装置から除去し、脱イオン水ですすいだ。次いで、ゲルをヨウ化バリウム染色(15mL 0.1M過塩素酸へのゲルの添加に続く5分間のインキュベーション、続いて、5mLの5%塩化バリウムのゲル、次いで2mLのヨウ素の添加に続く5分間のインキュベーションによって行った)で染色し、続いて脱イオン水ですすいだ。ゲルを脱イオン水ですすいだ5分後、ゲルは、Kodak Gel Scanner(Eastman Kodak Company,New Haven CT)で分析した。図6Aを参照されたい。
走査後、あらゆる残留水をゲルから除き、50mLのGel Code Blue(Invitrogen Corporation,Carlsbad CA)をゲルに添加した。30分間の室温でのインキュベーション後、ゲルを脱イオン水ですすぎ、200mL脱イオン水中に1時間静置させた。1時間の間、水の幾つかの変化が完了した。1時間後、ゲルをKodak Gel Scanner(Eastman Kodak Company,New Haven CT)で分析し、非共役第VIII因子を同定した。図6Bを参照されたい。
(実施例4B)
第VIII因子共役体の調製
(40.000ダルトン総ポリマー重量平均分子量)
(「Lvs 40K br短」)
約40,000ダルトンの総ポリマー重量平均分子量を有するポリマー試薬Aを、約20,000ダルトンの代わりに使用した点を除いて、実施例4Aの基本的な手順を繰り返した。
(実施例4B1)
第VIII因子共役体の調製
(40.000ダルトン総ポリマー重量平均分子量)
(「Lys 40K br短−再合成」)
(a)約40,000ダルトンの総ポリマー重量平均分子量を有するポリマー試薬Aを、約20,000ダルトンの代わりに使用し、(b)第VIII因子と比べて150のモル過剰のポリマー試薬を共役ステップに使用し、5mgのポリマー試薬Aを、きれいな1mL微小遠心分離管に入れ、50μLの2mM HCl中で溶解した点を除いて、実施例4Aの基本的な手順を繰り返した。溶液を5秒間ボルテックスし、次いで10秒間遠心分離して、PEGを完全に溶解する。全50μLのPEG溶液を冷却したFVIIIに添加し、室温で1時間ロッカープレート上に置く。21.5μLの50mMグリシンで反応停止する。室温で20分間振盪させ続ける。
(実施例4C)
第VIII因子共役体の調製
(60,000ダルトン総ポリマー重量平均分子量)
(「Lvs 60K br短」)
約60,000ダルトンの総ポリマー重量平均分子量を有するポリマー試薬Aを、約20,000ダルトンの代わりに使用した点を除いて、実施例4Aの基本的な手順を繰り返した。
(実施例5)
ペグ化rVWFの体外および体内実験
ドデシル硫酸ナトリウムポリアクリルアミドゲル電気泳動(SDS−PAGE)を、この実施例5に説明したような還元条件下で行い、続いて、銀染色法(図7、パネA)およびクーマシー染色法(図7、パネルB)を行った。還元条件下で、成熟rVWFは、150キロダルトンまで下がるいくらかの微量バンドとともに、約260キロダルトンのMWを有する顕著な単一バンド(モノマー)として現れた。ゲルがポリクローナル抗ヒトVWF抗体で免疫ブロットされた場合、図7パネルCに示すように、rVWFモノマーは、異なるMW標準物質の使用に起因して、280キロダルトンより明らかに高いMWを示す。未変性rVWF133Plは、いくらかの微量非関連分解バンドとともに、抗VWF免疫ブロットにおいて単一VWFモノマーとして現れた。多量体組成物は、多量体構造の完全性を示すため、およびサテライトまたは他の分解バンドが発生しなかったことを確認するために、高分解能ゲルを使用して非還元アガロースゲル電気泳動で調査した(図7、パネルD)。未変性rVWF133Plの解析データを表1に提供する。
Figure 2010514773
解離可能なrVWF共役体:rVWFのリジン残基のアミノ基を介した解離可能な結合でのPEG−rVWF共役体を、実施例1A、1B、1C、3A、3Bおよび3Cに従って調製した。PEG−rVWF共役体は、約20K、40Kまたは60Kの総PEG分子量を有した。表2は、共役体のペグ化度を要約する。
Figure 2010514773
ペグ化rVWFのタンパク質含有量は、標準物質として非修飾rVWF133Plを用いてBradfordアッセイを使用して決定した。残りの遊離PEGは、非還元SDS−PAGEのヨウ化バリウム染色によって決定した。
*分子当たりのPEG数は、クーマシー染色の還元SDS−PAGEを分析し、続いてゲル走査分析によって計数した。
**分子当たりのPEG数は、プロナーゼ/アンモニウムフェロチオシアネート方法で決定した。
適用した異なる方法で決定したVWFモノマー比率へのPEGにおけるいくらかの差を示した。PEG抽出ステップを必要としないHPLC方法により、SDS−PAGE方法で得られるものよりも、高い数の平均PEG/モノマー数が得られた。したがって、低いペグ化度の1〜2PEG/VWFモノマー(「モノペグ化」)の本来の標的は、Lys 40K br長低共役体を除いて、全ての調製において上回った。ヨウ化バリウム染色の調査によると、遊離PEGは、試料溶液中に残らなかった。
試料のタンパク質含有量は、Bio−Rad Laboratories (Hercules,CA,USA)からのProtein Assay Dye Reagent Concentrateを使用したBradfordによって説明される原理に従って測定した。Bradford(1976)Anal.Biochem.72:248−254。微量検定法手順は、製造業者の使用説明書に従って行い、認定されたヒト血清製剤(Qualitrol HS−N,DiaSys Diagnostics,Holzheim,Germany;distributed by VWR,Darmstadt,Germany)を使用して較正し、20から1.8μgタンパク質/mlの較正範囲を得た。濃縮した試料の事前の希釈ならびに試料希釈は、0.9%NaCl溶液で調製した。
VWF:Agの決定:2つの異なるVWF:Agアッセイ、すなわちSIMITおよびサンドイッチELISAを実験時に使用した。
共役体の体外特徴付けのための単一インキュベーション多層免疫技術(single incubation multilayer immune technique:SIMIT)が、使用した1つの技法であった。ダブルサンドイッチVWF:Ag ELISAは、単一インキュベーション多層免疫技術SIMITを使用し、ポリクローナルウサギ抗ヒトVWF:抗体(A−082)およびペルオキシダーゼで標識したポリクローナルウサギ抗ヒトVWF抗体(P−0226、どちらもDakopatts,Glostrup,Denmarkから入手)の市販の抗体の組み合わせで構成した。マイクロタイタープレート(NUNC Maxisorb F96、VWRから入手)のウェルは、被覆緩衝液(100mM炭酸ナトリウム、100mM炭酸水素ナトリウム、HClでpH9.5に調節した)中で希釈された1μg抗ヒトVWF:抗体で被覆した。洗浄緩衝液として使用したTween−20(PBST)を含有するリン酸緩衝生理食塩水は、137mM NaCl、2.7mM KCl、1.5mMリン酸二水素カリウム、7mMリン酸水素二ナトリウム二水和物および0.5mlTween−20(Bio−Rad,EIAグレード)から成った。試料および抗体共役体の希釈のために、0.1%脱脂粉乳および2mMベンズアミジンを洗浄緩衝液に添加した。全てのインキュベーションは、室温で行った。ペルオキシダーゼ活性は、基質としてテトラメチル−ベンジジン(TMB)を使用して検出した。顕色強度は、450nmにおいてELISAリーダーで測定した。実際のWHO標準物質に対して較正した正常基準血漿は、較正曲線の構築のために使用した。6つの幾何的1+1希釈度1/100〜1/3200から成る希釈系列を調製し、各単一プレート上で重複して分析し、0.01〜0.0006IU/mlのVWF:Ag濃度範囲を得た。試料は、少なくとも1+1で希釈し、さらに5の1+1希釈を重複して分析した。また、アッセイブランクも重複で操作した。データ評価のために、線形回帰曲線は、測定したブランク補正光学濃度(optical density:OD)および6つのキャリブレータの既知のVWF:Ag濃度の両方の対数間で計算した。試料ODは、それらが、較正曲線によって定義される範囲内にあった時のみに、この曲線に外挿し、結果はIU/mlで報告した。
また、体外解離実験のため、および薬物動態学的研究からの生体外血漿試料の分析のためのサンドイッチELISAも使用した。VWF:AgをサンドイッチELISAで決定した。マイクロプレートのウェル(Nunc−immuno96−マイクロウェルプレート、Maxisorp,Nunc,Roskilde,Denmark)は、pH9.6の50mM炭酸水素ナトリウム緩衝液中の1μg/ウェルポリクローナル抗VWF抗体(A−082,Dako,Glostrup,Denmark)で一晩被覆した。次いで、プレートを洗浄緩衝液(20mM Tris、140mM NaCl、0.1%Tween−20、pH7.4)で洗浄し、0.02から0.001IU/ml VWF:Ag[洗浄緩衝液+0.3%ウシ血清アルブミン(bovine serum albumin:BSA)中]の範囲の希釈した試料を、25〜32℃で、2時間ウェル中でインキュベートし、続いて、洗浄緩衝液+0.3%BSAにおいて西洋わさびペルオキシダーゼ(P−0226,Dako,Glostrup,Denmark)と共役されたポリクローナル抗ヒトVWFで洗浄およびインキュベーションを行った。洗浄ステップ後、リン酸−クエン酸緩衝液中に0.4mg/mlのオルト−フェニレンジアミン(P1063,Sigma,St.Louis,MO,USA)を添加した。着色は、3M硫酸で停止した。ウェルの吸光度は、492nmにおいてマイクロプレートリーダーで読み取った。吸光度は、試料中のVWF含有量に直接比例する。試料中のVWF:Ag濃度は、ヒト血漿基準調製物(SSC/ISTH2次的凝固標準物質、#2)に対して計算した。
VWF:RCo活性の決定:VWF:RCo活性は、安定化血小板およびリストセチンA(Dade Behring)を含有する凍結乾燥したフォンウィルブランド試薬を用いて、製造業者の使用説明書に従って、BCS(Behring Coagulation System)分析計(Dade Behring,Marburg,Germany)で測定した。試料からのVWF(リストセチン補助因子)は、リストセチンの存在下において安定化血小板の凝集をもたらす。結果として生じる凝集は、反応懸濁液の濁度を減少させる。570nmにおいてBCS分析計で測定した吸光度の変化は、試料のリストセチン補助因子活性に比例する。試料のリストセチン補助因子活性は、Standard Human Plasma(Dade Behring)で産生された基準曲線を用いて定量化し、IU VWF:RCo/mlで報告する。
コラーゲン結合活性の決定:VWF:CB活性は、製造業者の使用説明書に従って、市販のELISA(Technozym VWF:CBA,Technoclone,Vienna,Austria)で決定した。固定化されたヒトIII型コラーゲンを有する事前に被覆したELISA検査片を、試料溶液中とともにインキュベートした。コラーゲン結合VWFは、ペルオキシダーゼ共役のポリクローナル抗VWF抗体を添加することによって検出した。試料のVWF:CBは、検査キットとともに提供され、U/ml VWF:CBで表される正常ヒト血漿で作製された基準曲線を用いて定量化した。
ELISA発色アッセイ(ECA)によるVWF−FVIII−結合能力の決定:VWF−FVIII相互作用は、Bendetowiczらによって説明されるアッセイに基づいてECAで決定した。Bendetowicz et al.(1998)Blood 92(2):529−538を参照されたい。市販のポリクローナルウサギ抗ヒトVWF抗体A082(Dako,Glostrup,Denmark)を、マイクロタイターウェルに固定化した。0.05%Tween−20を含有するリン酸緩衝生理食塩水(PBS;6.5mM リン酸水素二ナトリウム二水和物、1.5mMリン酸二水素カリウム、140mM NaCl、pH7.2)を洗浄緩衝液として使用した。試料希釈のため、およびブロッキング溶液として、0.1%脱脂粉乳(Bio−Rad,Hercules,CA,USA)をPBS−Tween緩衝液に添加した。一定量のrFVIII[0.2IU/ml FVIII発色活性(FVIILC)]を、別々の管内で、希釈したVWF含有の試料(VWF:Ag濃度範囲0.156から10mIU/ml)と混合し、37℃で25分間インキュベートした。rFVIII源は、第VIII因子(Baxter Healthcare)のADVATEブランドに由来する凍結バルクであった。rFVIIIバルクは、4046IU/mlの発色FVIII活性を有し、rFVIIIの5μg未満(約0.5単位)VWF:Ag/1000IUを含有した。rFVIII産物は、−60℃未満の一定分量で凍結保存し、アッセイ前に即時に解凍した。
このVWF−FVIII複合体を、ブロックしたマイクロタイタープレートに移動し、室温で60分間インキュベートした。非結合FVIIIは、洗浄緩衝液を用いたその後の洗浄ステップによって除去した。結合FVIIIは、試薬が微量のトロンビン、FIXa、リン脂質およびFXを含有する、市販のFVIII発色アッセイ(Technochrom FVIILC試薬キット、Technoclone,Vienna,Austria)で定量化した。このアッセイの原理は、FVIIIがトロンビンによって活性化され、したがって、VWFから解離され、その後、リン脂質、FIXaおよびカルシウムイオンを有する複合体を形成することである。この複合体は、FXを、FXaに活性化させて、次いで、発色基質を開裂させて、37℃での動態モードを使用する405nmのELISAリーダー(Benchmark,Bio−Rad,Hercules,CA,USA)で測定される呈色反応をもたらす。全ての試料を連続的に希釈し、重複して分析した。受け取った(mOD/分で)ブランク補正光学濃度は、対数目盛でVWF:Ag濃度に対してプロットした。1IUのVWFが、1UのVWF:FVIIIB活性を有すると仮定して、試料のFVIII−結合活性を、正常基準血漿から構築された適合基準曲線から計算した。
0.156から10mIU/ml VWF:Agの適用した濃度範囲に対して、正常血漿のVWFに結合している内在性FVIIIは、測定に影響を及ぼさなかった。試料のVWF:FVIIIB活性は、基準曲線から読み取られる通りにU/mlで表し、FVIII−結合能力は、試料中で測定されたVWF:Agのパーセントで計算した。
表面プラズモン共鳴技術によるVWF−FVHI親和性の測定:非改変およびペグ化VWFを、製造業者の使用説明書に従って、Biacore3000(Biacore AG,Uppsala,Sweden)装置のCM5センサチップのフローセル上に一定水準まで固定化した。次いで、FVIII試料の一連の希釈は、「kinject」モードを使用してチップに適用し、FVIIIを3分間会合および10分間解離させた。これらの各サイクルの後、FVIIIをチップから除去(「再生」)し、実験は、新しいFVIII試料で繰り返した。
フロー条件下での未変性rVWFの存在下におけるPEG−rVWFのFVIII−結合能力の決定:一定量のrVWFを、Biacore3000(Biacore AG,Uppsala,Sweden)のCM5センサチップのフローセル上に固定化した。異なる量のrVWFを、37℃で5分間5IU/ml rFVIIIとともにインキュベートして、複合体を形成し、次いで、固定化されたrVWFを有するフローセルに注入した。固定化されたrVWFに結合しているある量の遊離FVIIIは、0.1から5IU/mlの範囲においてrVWFの非存在下でrFVIIIを注入することによって確立された、基準曲線から計算した。複合体に残っているrFVIIIを計算し、rVWFの非存在下において結合している追加のrFVIIIのパーセントで表した。
VWF開裂プロテアーゼ(ADAMTS13)に対する感受性の測定:ADAMTS13に対するrVWFの感受性は、VWFをアンフォールドする変性条件下において事前に活性化されたDAMTS13の濃度増加とともに、共役体をインキュベートすることによって調査した。VWFの分解は、インキュベーション前および4時間後に、VWFの多量体サイズに依存するコラーゲン結合(VWF:CB)活性によって測定した。多量体数の低下および特定のサテライトバンドの形成は、多量体分析によって可視化した。
rVWFの分解のために、正常ヒト血漿(George King Bio−Medical,Overland Parks,KS,USA)ADAMTS 13源として使用した。血漿の希釈中のADAMTS13は、5mM Tris、1.5M尿素、pH8.0の存在下において37℃で30分間BaClを用いて活性化し、一定量のrVWF(5mM Tris、1.5M尿素、pH8.0で事前に希釈)で混合し、37℃で4時間さらにインキュベートした。インキュベーション混合物は、6μg/mlの未変性またはペグ化rVWF共役体および1から33mU/mlのADAMTS13を含有した。反応は、NaSOを添加することによって停止し、インキュベーション混合物は、その後2500gで5分間遠心分離させ、上清をさらなる分析のために使用した。
コラーゲン結合活性(VWF:CB)を決定した。高結合96ウェルELISAプレート(Costar3590,Corning Incorporated,NY,USA)を、6.5mMリン酸水素二ナトリウム二水和物、1.5mMリン酸二水素カリウム、140mM NaCl、pH7.2(PBS)中で100μlの1.5μg/mlヒトIII型コラーゲン(Southern Biotechnology Associates,Inc.,Birmingham,USA)を用いて4℃で一晩事前被覆し、その後、30分間室温で200μlの「Super Block Blocking Buffer in PBS」(Pierce,Rockford,Illinois,USA)でブロックした。遠心分離した消化混合物を、0.05%Tween−20および10%のブロッキング溶液を含有するPBSで1/5に希釈し、100μlのこれらの希釈をブロックしたウェルに添加した。室温での2時間のインキュベーション後、0.05%Tween−20および10%のブロッキング溶液を含有するpH7.2のPBS緩衝液中で1/10000に希釈した、100μlのポリクローナル西洋わさびペルオキシダーゼ共役した抗ヒトVWF抗体(P−0226,Dako,Glostrup,Denmark)の溶液で、プレートを1時間さらにインキュベートした。各ステップの間、マイクロタイターウェルを、0.05%Tween−20を含有する250μlPBSで3回洗浄した。呈色反応は、100μlの「ImmunoPure TMB Substrate」(Pierce,Rockford,Illinois,USA)の添加によって達成し、5分間のインキュベーション後に、100μl 1N HSOを添加することによって反応を終了させた。吸光度は、ELISAリーダー680(Bio−Rad Laboratories,Hercules,CA,USA)を使用して450nmにおいて測定した。陰性対照として、通常の血漿の代わりに、同じ手順で生理食塩水を使用した。0.017U/ml ADAMTS13を有する試料は、下記の「VWF多量体分析」で説明するように、低および高分解能多量体分析に曝露した。
SDS−PAGEおよび銀染色法:VWF試料(20mlU、レーン当たり0.2μgタンパク質に相当)を、勾配(3〜8%)Tris−酢酸ゲルに添加し、製造業者(Bio−Rad)によって説明される通りに、還元条件下で電気泳動を、続いて銀染色法を行った。分子量標準として、Precision Plus Protein All Blue standardを使用した(250〜10キロダルトン,Bio−Rad,Hercules,CA,USA)。
SDS−PAGEおよびクーマシー染色法:VWF試料(100mlU、レーン当たり1μgタンパク質に相当)を、勾配(3〜8%)Tris−酢酸ゲルに適用し、製造業者(Bio−Rad,Hercules,CA,USA)によって説明される通りに、還元条件下での電気泳動、続いてクーマシー染色法を行った。Precision Plus Protein All Blue standardを、分子量標準として使用した(250〜10キロダルトン/Bio−Rad,Hercules,CA,USA)。
VWFに対するSDS−PAGEおよび免疫ブロットVWF試料(0.55mIU、レーン当たり5.5ngタンパク質に相当)を勾配(3〜8%)Tris酢酸ゲルに適用し、フッ化ポリビニリデン(PVDF)膜上への、還元条件下での電気泳動、続いて標準的なブロッティング手順を行った。VWFバンドを可視化するために、ポリクローナルウサギ抗ヒトVWF抗体(A−082,Dako,Glostrup,Denmark)を1次抗体として使用した。アルカリホスファターゼ(ALP)で標識したヤギ抗ウサギIgGを、2次抗体(Bethyl Laboratories Inc.,Montgomery,TX,USA)として適用した。ブロットは、ALP Conjugate Substrate Kit(Bio−Rad,Hercules,CA,USA)で顕色した。全種類の着色マーカー(250〜10キロダルトン、GE−Healthcare,Little Chalfont,Buckinghamshire,UK)を分子量標準として使用した。
PEGに対するSDS−PAGEおよび免疫ブロットVWF試料(5.5mlU、レーン当たり55ngタンパク質に相当)を勾配(3〜8%)Tris酢酸ゲルに適用し、PVDF膜上への、還元条件下での電気泳動、続いて標準的なブロッティング手順を行った。PEGを可視化するために、ポリクローナルウサギ抗ヒトPEG抗体を1次抗体として使用した。抗PEG抗体は、ペグ化タンパク質による免疫化によって、ウサギ中に産生された。ウサギ血清のIgG画分は、タンパク質Gセファロース4B(GE−Healthcare,Uppsala,Sweden)上での親和性クロマトグラフィ、続いて、特異的な陰性免疫吸着によって精製した。ALPで標識したヤギ抗ウサギIgG(Bethyl Laboratories Inc.,Montgomery,TX,USA)を2次抗体として適用した。ブロットは、ALP Conjugate Substrate Kit(Bio−Rad,Hercules,CA,USA)で顕色した。全範囲の着色マーカー(250〜10キロダルトン、GE−Healthcare,Little Chalfont,Buckinghamshire,UK)を分子量標準として使用した。
VWF多量体分析rVWF調製物のサイズ分布を、高分解能(2.5〜2.7%アガロース)条件を使用して、高密度水平SDSアガロースゲル電気泳動によって分析した。試料を、0.3〜1.0IU/ml VWF:Agの範囲内で同じ濃度まで希釈し、Tris−EDTA−SDS緩衝液とともにインキュベートした。多量体を、非還元条件下で、アガロースゲル上で分離した。
VWF多量体、およびVWF多量体上のPEGの分布は、PVDF−膜へのエレクトロブロティング後に、ポリクローナルウサギ抗ヒトVWF抗体(A−082,Dako,Glostrup,Denmark)またはポリクローナルウサギ抗PEG抗体で、続いて、ALP Conjugate Substrate Kit(Bio−Rad,Hercules,CA,USA)を使用したALP共役のヤギ抗ウサギIgG H+L(Jackson Immuno Research,Soham,Cambridgeshire UK)で免疫染色することによって可視化した。
血友病モデルとして、FVIII−ノックアウトマウス[Lawler et al.(1995)Nat.Genet.JJ)(I):119−121]を使用した。マウスは、重症血友病A(FVIII<0.01IU/ml)に罹患したが、正常レベルのVWF(ヒトVWF基準に対して約0.15IU/ml)を有し、ヒト血友病Aを模倣した。
VWFおよびFVIIIの適用:Baxterからの組換えFVIII(214IU FVIII/ml)を、この実施例の全ての実験で使用し、rVWFとともに同時注入した。凍結乾燥した最終の容器を2〜8℃で保存し、使用前に再構成した。溶解したrFVIIIおよび非ペグ化またはペグ化rVWFを、20mMヘペス、150mM NaCl、3.2%マンニトール、0.8%トレハロース、2.5mM CaCl、1%ヒトアルブミン、pH7.4緩衝液と混合して、注入に適した濃度を達成した。混合物を等分し、−20℃で凍結させ、適用直前に解凍した。標的用量は、200IU/ml FVIII:Cおよび1.6から2.1mg/kgVWFであった。濃度は、解凍した試料から再度測定し、適用した用量を計算した。用量を図の説明文に示す。10ml/kg体重を、尾静脈より注射し、5〜6匹のマウスの群を、5分、3時間、6、9、16および24時間後、ならびに必要であれば、32および42時間後に心臓穿刺によって出血させた。9容量の血液を、1容量の3.8%クエン酸ナトリウムと混合し、3000gで10分間即時に遠心分離させた。上清を3000gで5分間再度遠心分離させ、血漿を分離し、一定分量で凍結させて、分析のために−60℃未満で保存した。
マウス血漿中のFVIII活性の決定:FVIII活性は、ELISA発色アッセイによるVWF−FVIII結合能力の決定に関して上記に記載したように、アッセイ原理に従った発色方法で決定した。基質から解離したパラニトロアニリン(pNA)の時間経過を、動態モードを使用して405nmのマイクロプレートリーダーで測定した。反応の傾斜は、試料中のFVIII濃度に比例する。試料中のFVIII濃度は、ヒト血漿基準調製物と比べて計算し、WHO血漿基準(ヒト血漿中のFVIIIおよびVWFに対する第5IS、NIBSC番号02/150)に対して較正して、IU/mlで表した。
マウス血漿中のVWF抗原の決定:VWF:Agは、体外解離実験のための、および薬物動態学的研究からの生体外血漿試料の分析のためのサンドイッチELISAに関して上述したようなサンドイッチELISAで決定した。試料のVWF:Ag濃度は、ヒト血漿基準調製物(SSC/ISTH2次的凝固標準物質、#2)と比べて計算した。マウスVWFのベースラインレベルを減算した。マウス血漿におけるアッセイの定量限界は、0.03IU/mlのVWF:Agであった。
ヒトVWFおよびFVIIIの循環半減期パラメータの計算:FVIIIレベルを分析するために、t=0時間に対する濃度は、FVIII欠損マウスを研究したように、ゼロに設定した。VWF:Agレベルを分析するために、t=0時間に対する濃度をゼロに設定し、未処置マウスの算術平均濃度を、その後の時点で平均濃度から減算した。経時的なFVIIIレベルは、ゼロから24時間の薬物動態パラメータAUC、最終脱離速度および平均滞留時間を使用して要約した。経時的なVWF:Agレベルは、ゼロから24時間の薬物動態パラメータAUCによって要約した。
0から24時間の濃度対時間曲線(AUC)下面積:0から24時間の濃度対時間曲線(AUC)下面積は、個々の時点で観察された濃度の算術平均を使用して、線形台形公式で計算した。用量とAUCとの間に直線関係が存在することが想定された。この想定の下に、異なる項目に対するAUCは、異なる用量が投与される場合の用量に対して調節した。用量調節は、計算したAUCを、投与された体重1kg毎の用量で除算することによって行った。
最終脱離速度:最終脱離速度(λ)は、バイアス補正で修正した最後の3つの時点における個々の濃度の自然対数の算術平均を使用して推定した。Wolfsegger et al.(2005)J.Pharmacokinetic.Pharmacodyn.32(5−6):757−766を参照されたい。
平均滞留時間:平均滞留時間(MRT)は、AUC0〜無限で除算したAUMC0〜無限で計算した。AUMC0〜無限およびAUC0〜無限は、異なる時点および3点尾部面積補正に対して観察された濃度の算術平均を使用して線形台形公式で計算した。尾部面積補正は、項目毎に最後の3つの時点で観察された算術平均の対数線形フィッティングによって計算した。
結果
PEG−rVWFの機能パラメータ:VWFの異なる生物学的機能を、異なるパラメータによって特徴付けた。VWF:CB、VWF:RCoおよびVWF:FVIIIBは、止血の第1段階の1 つであるVWF媒介の血小板粘着に必要とされる、コラーゲンおよび血小板結合部位の完全性を特徴付けるために測定した。VWF:FVIIIB能力および親和性は、VWFのシャペロン機能に必要とされる、FVIII−結合部位の有効性を説明する。表3は測定した値を要約し、一方、計算した比率および特異的活性を表4に要約する。
解離可能なPEG試薬との共役の推定される作用を調査するために、全工程を一通り行ったが、ペグ化されなかった模擬調製物(対照)もまた製作した。この調製は、対照と同様の活性を有し、工程がrVWFに対して悪影響を及ぼさなかったことを確認した。
全てのパラメータは同様に影響を受けたため、VWF:Agレベルのパーセントで表されるVWF:FVIIIB能力は、ごく僅かに減少した。
60K試薬でのペグ化は、低度のペグ化でさえも特異的活性に実質的減少作用を及ぼした。ペグ化度(Lys 20K br中およびLys 20K br高度共役体)の増加は、全ての活性の減少、特に、VWF:CBおよびVWF:FVIIIBの著しいな減少をもたらし、初期活性のほんの数パーセントのみをLys 20K br高度共役体に対して検出することができた。
解離可能なPEG試薬でのペグ化は、低度のペグ化においてさえも、特異的活性の大幅な減少をもたらした。試薬のMWが高いほど、観察した活性の減少は大きかった。同じMWの「短」および「長」誘導体間に大きな差は見られなかった。
FVIII親和性は、固定化されたrVWFおよびFVIII間の均一な1:1相互作用を想定して決定し、会合および解離定数は、Biacore3000装置の「Bioevaluation」プログラムのラングミュアモデルを使用して決定した。ペグ化rVWF−FVIII相互作用の親和性定数(KD)は、適用したPEG試薬の種類またはMWとは無関係に、非ペグ化VWFで測定されたものと同じ桁のままであった。
Figure 2010514773
全ての結果は、新たに解凍した試料から取得したもので、少なくとも2回の測定の平均である。
表4:rVWF共役体の特異的活性
Figure 2010514773
表4に示した値は測定データから計算した。
解離可能なrVWF共役体:安定な共役体のSDS−PAGE結果と同様に、成熟rVWFは、150キロダルトンまで下がるいくらかの微量バンドとともに、約260キロダルトンのMWを有する顕著な単一バンド(モノマー)として現れた。非ペグ化rVWFモノマーの残量は、PEG−rVWF調製物内に、特に40K誘導体内に依然として存在していた。
ペグ化は、より高いMWへのバンド移行をもたらした。それは適用したPEG試薬のMWと相関している。対照調製物に対する構造変化は見られなかった。
タンパク質染色のSDS−PAGEの結果を検証するために、ゲルを、図9のパネルAに実証するようにポリクローナル抗ヒトVWF抗体で免疫ブロットした。非修飾の未変性rVWF133Plは、いくらかの微量かつ非関連分解バンドとともに、抗VWF免疫ブロットにおいて単一VWFモノマーとして現れた。模擬調製物(対照)において構造変化は検出されなかった。
全ての解離可能な共役体は、より高いMW範囲内で非ペグ化バンドおよび一部の特徴的なバンドを示した。増加したバンドの数は、モノ、ジ、トリおよび高ペグ化モノマーを表している可能性がある。これらのバンドのMWは、適用したPEG試薬のMWと相関していた。
図9のパネルBは、ブロットが、ポリクローナル抗PEG抗体で染色され、より高いMWバンドがPEGを含有したことが確認された場合のPEGに対する免疫ブロットを示す。非ペグ化材料rVWF133PlおよびrVWF対照への反応は観察されなかった。より低いMWバンドは、全ての試料中に現れ、試料調製時に解離された試料中の一部の遊離PEGを表す可能性が高い。
VWF多量体分析によって示されるペグ化rVWFの構造的完全性:多量体組成物およびこのパラメータへのペグ化の作用を、低分解能(1%)ゲルを使用する非還元アガロースゲル電気泳動によって調査し、多量体および高分解能(2.5%)ゲルの数を決定して、多量体の微細構造を調査した。
安定な共役体と同様に、PEGサイズの増加は、低分解能アガロースゲル電気泳動(図10のパネルAのぼやけた領域)において、高MW多量体範囲内での解像度の減少をもたらし、多量体の正確な数を決定することが困難であった。PEG(図10、パネルB)に対する免疫ブロットは、明らかに全ての多量体がペグ化されたことを示し、これは、各多量体が、少なくとも1つのペグ化VWFモノマーを含有したことを意味する。
高分解能アガロースゲル(図11)は、Lys 20K br短低に対する微量なMW増加およびLys 20K br長低共役体に対する中度の増加とともに、より高い分子量へのMWF多量体の大規模かつ明らかな移行を示した(パネルA)。ペグ化度と相関しているこれらのデータを表3に記載する。40Kおよび特に60K共役体の多量体分析は、特徴的バンドではなく、ぼやけた領域をもたらした。
図11のパネルBは、明らかに全ての多量体がペグ化されたことを確証し、これは、各多量体が、少なくとも1つのペグ化VWFモノマーを含有したことを意味する。60K共役体に対して、一部のより低いMWバンドが抗PEG抗体で染色され、これは、電気泳動的条件下で恐らく解離された一部の遊離PEGを表している可能性がある。
フロー条件下での非修飾rVWFの存在下におけるペグ化−rVWFのFVIII結合能力の決定:ペグ化rVWFと非共有的に複合体を形成したrFVIIIで治療される血友病A患者は、正常レベルの内在性VWFを有する。したがって、このVWFが、注入されるrFVIIIにおいてペグ化rVWFと競合するかどうかの問題が生じた。この問題に対処するために、ペグ化rVWFと複合体を形成したFVIIIの未変性rVWFとの競合を、フロー条件下での未変性rVWFの存在下におけるPEG−rVWFのFVIII結合能力の決定に関して上述したとおり、Biacoreシステムで測定した。一定量の非修飾rVWFを、Biacore機器のセンサチップ上に固定化し、5IU/ml rFVIIIを含有する未変性またはペグ化rVWF−FVIII複合体、および増加量のVWF:Agを注入した。注入したVWFと複合体を形成したrFVIIIは、追加したFVIIIのパーセントで表した。
図12は、解離可能なペグ化rVWF共役体との複合体内に残存したrFVIIIのパーセントを、μgrVWF/IU FVIIIの関数として示す。星記号(*)の線は、全てのFVIIIを複合体内に維持するために、最も低いVWF対FVIIIの比率(約1μg/IU)を必要とする未変性rVWFを示す。十字(+)の線は、約50%のプロVWFおよび成熟VWFを含有する自家rVWF調製物(rproVWF198)を表す。この調製は、プロペプチドがVWFのFVIII結合部位を遮蔽するために、あまりFVIIIを結合することができない。Bendetowicz et al.(1998)Blood 92(2):529−538。
ELISAベースのVWF:FVIII結合アッセイ(ECA)は、解離可能な共役体の結合能力間に大きな差がなかったことを明らかにした(表5)。全て、未変性rVWFと比較して減少した能力を示した。全ての共役体は、1μgVWF/U FVIIIの比率を上回るFVIIIの100%結合を示した。これらの結果は、動物モデルと良好な相関がある。
ADAMTS13に対する感受性:生理学的条件下で、VWFの超大型多量体を、VWF−開裂プロテアーゼ(ADAMTS13)で分解し、したがって、これは、これらのVWFの超大型多量体によって誘発され得る血小板凝集を防止する役割を果たす。発現されたrVWFは、ADAMTS13に決して曝露されなかったため、ADAMTS13に対するその感受性は、rVWF産物の構造的完全性の重要な尺度である。ADAMTS13誘発の生理学的分解は、変性条件下でrVWFおよびADAMTS13をインキュベートすることによって、体外で模擬させるすることができる。
図13は、ADAMTS13濃度の関数として、共役体のVWF:CB活性(ADAMTS13の非存在下において測定したVWF:CB活性%)の相対的変化を示す。Lys 60K br共役体は、非常に低いVWF:CB活性を有した(表4)。したがって、それを試験することはできなかった。全ての共役体は、増加量のADAMTS 13とともにインキュベートしたVWF:CB活性が同様に徐々に失われることを示した。ペグ化共役体は、それらの親未変性rVWFよりも、ADAMTS13に対して僅かに高い感受性を示した。多量体分析は、より高い分子量の多量体の脱離を示した(図14)。全ての調製物は、ADAMTS13に対して同様の感度を示した。
解離可能なPEG−rVWFの体外解離:rVWFからのPEG部分の動態を調査するために、ペグ化rVWF試料を、ヘペス緩衝液(20mMヘペス、150mM NaCl、0.5%ショ糖、100mM TrisでpH約7.5に調節)で約100μg/mlまで希釈した。対照として、未変性rVΛVFを同じ方法で処置した。全ての試料を8日間外気温で保持した。副試料は、毎日同じ時間に取り出し、等分し、凍結させて、分析まで−80℃で保存した。
表5は、計算したVWF:Ag/タンパク質比率(IU/mg)を示す。未変性rVWF133Plは、全時間にわたって安定であった。VWF:Ag値は、異なるPEG−rVWF共役体間でのVWF:Ag対タンパク質の比率の変動のために、出発点(0時間)で異なる。だが、6つの全ての誘導体が、異なる程度ではあるが、インキュベーション時にVWF:Agレベルの増加を示した。Lys 60K br短低共役体を除いて、VWF:Ag対タンパク質の比率は、未変性rVWFの範囲に達した。
Figure 2010514773
Figure 2010514773
Figure 2010514773
*VWF:緩衝液中の解離反応後の60K長共役体のFVIIIBは、非平行希釈曲線のために測定できなかった。
表6は、U/mgタンパク質として計算した特異的VWF:FVIIIB能力の変化を示す。インキュベーション時間の間、VWF:FVIIIBの完全な回復が評価した全バッチに観察された。
rVWFの分解の可能性およびペグ化グレードの変化を評価するために、試料を、還元条件でSDS−PAGE、続いて、ポリクローナル抗VWF抗体およびポリクローナル抗PEG抗体を用いた免疫ブロットに曝露した(図15)。図15に示すように、全てのPEG−rVWF誘導体は、中等度に増加したpH(7.5〜7.7)とともに、緩衝液中の体外解離後のPEGの徐々の解離を示した。「短」および「長」の共役体の解離挙動に対応して、ペグ化度のいくらかの差が、長いインキュベーション時間後に観察することができた。対照的に、恐らく、インキュベーション緩衝液での希釈後に、第1の試料中に既に示された遊離PEGの存在のために、インキュベーションの間に遊離PEGにおいて大幅な増加はなかった。免疫ブロットが75キロダルトンを超えるMW範囲のみを示したため、20K共役体に対して可視化された遊離PEGはなかった。
血友病マウスモデルにおけるペグ化rVWFおよび同時注入したrFVIIIの薬物動態:FVIII欠損ノックアウトマウスは、1.6〜2.1mgrVWF対200IUrFVIII/kg(Bradfordタンパク質定量に基づく)の目標比率で、rVWF/rFVIIIの混合物またはペグ化rVWF/rFVIIIのいずれかを注入した。実験において、時間群当たり6匹のマウスを各共役体に使用した。
図16〜図21は、物質注入後のVWF:Ag(パネルA)およびFVIII活性(パネルB)の血漿レベルの変化を示す。注入した材料の正確な量を、適した図の説明文に示す。
概して、全てのペグ化rVWFが、未変性対照に対して、薬物動態の向上を示した(パネルA)。60K PEG共役体は、注入後に検出可能なVWF:Agの増加をもたらし、これは、PEG鎖の解離からの影響である可能性があり、したがって、遮蔽したエピトープは検出抗体に接近可能となる。PEG−rVWFと一緒に注入したrFVIIIは、未変性rVWFと同時注入したrFVIIIよりも低い程度に脱離した(パネルB)。薬物動態パラメータの向上の度合いは、統計的方法で計算した(表7および表8参照)。
体内実験のために、対照混合物(未変性rVWFおよびrFVIII)を、1つまたは2つの候補混合物(PEG−rVWFおよびrFVIII)を有する1つの実験セットにおいて比較し、脱離曲線を構築した(図16〜図21)。解離可能なPEG−rVWF候補の比較分析を可能にするために、脱離曲線を正規化した。適用の5分後に取得した血漿レベルを100%に設定し、その後の全レベルをそれに対して計算した。調査全体を通じて行った全ての対象群の平均(各時間群でn=48マウス)を、比較のために全ての候補と一緒に図22に示す。
比較分析より、全てのペグ化rVWFは、未変性rVWFと比較して、FVIII欠損マウス中でより長く循環したことが確認された。PEG−rVWFと一緒に注入したrFVIIIは、対照混合物(rFVIIIおよび変性rVWF)よりも優位な脱離を有した。
VWF:Agに対する曲線下面積は、適用したVWF:Ag単位と相対的に、および適用したタンパク質の量との関連で計算した。PEG−rVWF候補対対照に対する相対的増加因子を表7に示す。
Figure 2010514773
PEG−rVWF抗原に対する曲線下面積は、注入したVWF抗原単位に用量調節した時に、2.9から5.1の範囲内で全ての候補に対して増加した。増加は、全ての候補に対して統計的に有意であった。タンパク質用量と比べて計算した場合に、AUCは、1.5から3.2倍の間で増加し、統計的有意性は計算されなかった。
図23は、95%信頼区間とともに用量調節AUC値を示す。
表8は、PEG−rVWF候補とともに同時注入したrFVIIIに対して計算された半減期パラメータを要約する。
Figure 2010514773
Figure 2010514773
s:有意、ns:有意でない
表8に示すように、全てのペグ化rVWF候補が、同時注入rFVIIIに対する用量調節AUCを統計的に有意に増加させた。FVIII半減期は、全ての候補によって有意に変化しなかった。平均滞留時間は、1.2から2.0倍に上昇したが、有意性は、使用した統計的モデルでは計算することができなかった。
図24は、95%信頼区間とともに、FVIIIに対する用量調節AUC値および末期半減期を示す。
同時注入FVIIIに対する用量調節AUCは、未変性rVWF対照と比較して、全てのペグ化rVWF候補で高かった。対照的に、ペグ化rVWFの存在下におけるFVIII末期半減期は、rFVIIIおよび未変性rVWF対照で取得した半減期と非常に似ており、これは、図22の後の時点でのFVIII活性曲線の平行走行を反映する。
FVIIIに対する平均滞留時間(図31)は、ペグ化rVWF候補とともに同時注入された時に常に増加した。
概して、全てのペグ化rVWF共役体が、いかなる分解もなく、多量体構造を保った。対照的に、全ての機能的活性は減少した。低いVWF:RCoおよびVWF:CB活性は、VWFのシャペロン機能に影響を及ぼさなかった。これは、血小板粘着を回避する利点を有する可能性さえある。静的アッセイで測定されたVWF:FVIIIB能力の低下は、せん断条件下で向上し、PEG−rVWFが循環中に適した量のFVIIIを保有することが可能であることが示唆される。結論として、全ての体内データを統合して考えると、全てのペグ化rVWF候補は、FVIII欠損マウス中のVWF:Agに対する薬物動態プロファイルの向上を示し、これは、同時注入rFVIIIに対する薬物動態プロファイルの向上と平行関係にある。
(実施例6)
ペグ化FVIIIの体外および体内実験
未変性組換えFVIIIは、Baxter AGの認可された凍結乾燥薬物製品である、アドベイトrAHF−PFM[抗血友病因子(組換え)血漿/アルブミンを含まない方法、バルク原体]である。このrFVIIIバルク物質は、50mMヘペス、5mM CaCl、350mM NaClおよびpH6.9に調節した0.1%ポリソルベート80の緩衝液中で処方した。このrFVIIIの分析データを表9に示す。タンパク質含有量は、BCAアッセイ(Pierce,Rockford,IL,USA)を使用して決定して、特異的活性は、FVIII発色活性(IU)/タンパク質(mg)の比率で表す。rFVIIIバルクは、rFVIIIの2.3μg未満VWF:Ag/1000IUを含有した。還元条件下で行ったSDS−PAGEと、続くポリクローナル抗ヒトFVIII抗体での免疫ブロットは、FVIIIの完全なドメイン構造を示した(図26)。
Figure 2010514773
rFVIIIのリジン残基のアミノ基を介した解離可能な結合でのPEG−rFVIII共役体を、実施例2A、2A1、2B、2B1、2C、4A、4B、4B1、および4Cに従って調製した。分枝PEG誘導体は、それぞれが2つの異なる解離特性(短いおよび長い解離時間)を持つ20K、40Kおよび60Kの分子量を有した。解離可能なPEG試薬での共役条件の推定される作用を調査するために、全工程を一通り行ったが、ペグ化されなかった模擬調製物(対照)もまた製作した。
Figure 2010514773
Figure 2010514773
PEG−rFVIIIのタンパク質含有量は、標準物質として非修飾rFVIIIを用いるBio−Rad(Hercules,CA,USA)の「DCタンパク質アッセイ」を使用して決定した。
*分子当たりのPEG数は、比色分析決定を使用して決定した。
**分子当たりのPEG数は、HPLC方法によって決定した。
−:利用可能なデータなし
残りの遊離PEGは、非還元SDS−PAGEのヨウ化バリウム染色によって決定した。
長時間の体外および体内分析試験のために、3つの共役体を再合成して調査を完了する必要があった。PEG対FVIII比率のいくらかの差が、20Kbr長およびLys 40K br長PEG−rFVIII誘導体に対して、再合成共役体と、第1のバッチとの間で観察され、これは使用した異なる分析方法が原因であると説明され得る。ヨウ化バリウム染色での調査では、遊離PEGは、いかなる試料溶液中にも残らなかった。
FVIII活性の決定:FVIII活性を発色方法で決定した。アッセイにおいて、FVIII含有の試料を、カルシウムを含有する緩衝液中でトロンビン、活性化因子IX(FIXa)、リン脂質および第X(FX)因子と混合した。FVIIIは、トロンビンによって活性化され、その後リン脂質、FIXaおよびカルシウムイオンとの複合体を形成する。この複合体は、FXをFXaに活性化させ、次いで、パラニトロアニリン(pNA)を解離する特異的発色基質を開裂させて、呈色反応をもたらす。
PEG−rFVIII共役体の分析のために、試料および基準を、ヒトFVIII欠損血漿中で約1IU/ml FVIII:Chrom活性に事前に希釈し、0.5から0.008IU/ml FVIII:Chromの範囲に希釈緩衝液でさらに希釈した。基質から解離したpNAの時間経過は、動態モードを使用して405nmのマイクロプレートリーダーで測定した。反応の傾斜は、試料中のFVIII濃度に比例する。試料中のFVIII濃度は、組換えFVIII濃縮物標準と比べて計算し、世界保健機関(World Health Organization:WHO)濃縮物基準(WHO6)に対して較正して、IU/mlで表した。アッセイの定量限界は、0.03IU/mlのFVIIIであった。
酵素連結の免疫吸着アッセイ(ELISA)によるFVIII抗原の決定:FVIII抗原レベルは、Cedarlane(Cedarlane Laboratories,Hornby,Ontario,Canada)から取得したアッセイキットを使用して、一部微修正を加えた製造業者の使用説明書に従って決定した。高結合96ウェルELISAプレート(Costar3590,Corning Incorporated,NY,USA)は、100μl/ウェルのポリクローナル抗ヒトFVIII抗体で被覆し、室温で2時間インキュベートした。試料は、キットからの希釈緩衝液で0.0078から0.5IU/ml FVIII:Agまで希釈した。次いで、プレートは、0.05%Tween−20(PBST)を含有するリン酸緩衝生理食塩水(PBS:6.5mM リン酸水素二ナトリウム二水和物、1.5mMリン酸二水素カリウム、140mM NaCl、pH7.2)で洗浄した。100μlの希釈した試料を、プレートに添加し、室温で2時間インキュベートした。PBSTでの洗浄ステップ後、100μl/ウェルのペルオキシダーゼ共役のポリクローナル抗ヒトFVIII抗体(#EIA8−0015Rl,Cedarlane Laboratories,Hornby,Ontario,Canada)をプレートに添加した。ペルオキシダーゼ活性は、基質(Bio−Rad,Hercules,CA,USA)としてテトラメチル−ベンジジン(TMB)を使用して検出した。顕色強度は、450nmのELISAリーダーで測定した。標準物質として、ヒト正常血漿プール(凝固基準、ロット1R92003I,Baxter)および対照として組換えrFVIIIバルク(アドベイト番号B0206000−05/01)を使用した。FVIII:Ag濃度は、標準的な調製と比べて計算し、FVIII:Ag IU/mlで表した。
表面プラズモン共鳴技術によるVWF−FVIII親和性の測定:未変性rVWFは、製造業者の使用説明書に従って、Biacore 3000(Biacore AG,Uppsala,Sweden)装置のCM5センサチップのフローセル上に一定水準まで固定化した。次いで、未変性およびPEG−rFVIII試料の一連の希釈を、「kinject」モードを使用してチップに適用し、FVIIIを3分間会合および10分間解離させた。これらの各サイクルの後、FVIIIをチップから除去(「再生」)し、実験は、新しいFVIII試料で繰り返した。
FVIIIに対するSDS−PAGEおよび免疫ブロット:FVIII試料(100mIU、レーン当たり10ngタンパク質に相当)を、勾配(4〜12%)Bis−Trisゲルに適用し、フッ化ポリビニリデン(PVDF)膜上への、軽度の還元条件下での電気泳動、続いて標準的なブロッティング手順を行った。FVIIIバンドを可視化するために、ポリクローナル抗ヒトFVIII抗体(CL20035A;Cedarlane Laboratories,Hornby,Ontario,Canada)、モノクロナール抗ヒト重鎖A2ドメイン抗体(OBT0037,Oxford Biotechnology,Oxford,U.K.)またはモノクロナール抗ヒト軽鎖A3ドメイン抗体(10104;QED Bioscience Inc,San Diego,CA,USA)を1次抗体として使用した。2次抗体として、アルカリホスファターゼ(ALP)で標識したウサギ抗ヒツジIgG(H+L)(A130−101AP,Bethyl Laboratories,Inc,Montgomery,TX,USA)をポリクローナル抗体に対して、およびアルカリホスファターゼ(ALP)で標識したヤギ抗マウスIgG(H+L)(A90−216AP,Bethyl Laboratories,Inc,Montgomery,TX,USA.)をモノクロナール抗体に対して適用した。ブロットは、Bio−Rad(Hercules,CA.USA)のALP着色キットで顕色した。全範囲の着色マーカー(250〜10キロダルトン、GE−Healthcare,Little Chalfont,Buckinghamshire,UK)を分子量標準として使用した。
PEGに対するSDS−PAGEおよび免疫ブロット:FVIII試料(300mIU、レーン当たり30ngタンパク質に相当)を、勾配(4〜12%)Bis−Trisゲルに適用し、PVDF膜上への、還元条件下での電気泳動、続いて標準的なブロッティング手順を行った。PEGを可視化するために、ポリクローナルウサギ抗ヒトPEG抗体を1次抗体として使用した。抗PEG抗体は、ペグ化タンパク質による免疫化によって、ウサギ中に産生された。ウサギ血清のIgG画分は、タンパク質Gセファロース4B(GE−Healthcare,Uppsala,Sweden)上での親和性クロマトグラフィ、続いて、特異的な陰性免疫吸着によって精製した。アルカリホスファターゼ(ALP)で標識したヤギ抗ウサギIgG(A120−201AP,Bethyl Laboratories Inc.,Montgomery,TX,USA)を2次抗体として適用した。ブロットは、Bio−Rad(Hercules,CA.USA)のALP着色キットで顕色した。全範囲の着色マーカー(250〜10キロダルトン、GE−Healthcare,Little Chalfont,Buckinghamshire,UK)を分子量標準として使用した。
FIXa補助因子活性アッセイ:トロンビン特異的阻害剤(Pefabloc TH,Penthapharm,Basel,Switzerland)の存在下で、1IU/ml(それらの発色活性に従って)まで希釈した未処置またはトロンビン活性の未変性rFVIIIaおよびPEG−rFVIII試料を、FIXa、FX、リン脂質(PL)小胞[60%ホスファチジルコリン(PC)および40%ホスファチジルセリン(PS)から成り、どちらもAvanti Polar Lipids Inc(Alabasta,Al,USA)から]およびCaClの調製混合物に添加した。この反応混合物を37℃でインキュベートし、複合体形成およびその後のFXa生成を可能にした。副試料は、最大30分間の規定の間隔で取り除き、およびFXaによって選択的に開裂される発色基質に添加した。基質緩衝液は、これ以上のFXa生成を停止するために、エチレンジアミン四酢酸(EDTA)を含有した。インキュベーションの15分後、反応を酢酸の添加によって終了させた。FXa濃度に比例する405nm(A405)での吸光度を、ELISAリーダーで測定した。基準曲線は、精製されたFXa(HFXa 1011,Enzyme Research Laboratories,Swansea,UK)を使用することによって構築し、吸光度値をFXa濃度に変換した。
トロンビン活性のrFVIII(rFVIIIa)は、37℃で1分間1nMトロンビンとともに1IU/ml未変性またはPEG−rFVIIIをインキュベートすることによって、試験毎に新たに調製し、反応は、10μMのトロンビン−特異的阻害剤(Pefabloc TH,Penthapharm,Basel,Switzerland)を添加することによって停止した。
FX活性化の時間経過(図27)は、以下の通りに描写し、分析した。FX活性化の最大率は、曲線の線形部分の傾斜を決定することによって計算し、nM FXa/分として表した。遅滞期は、曲線の線形部分のX軸切片を計算することによって決定した。最大活性は、20から30分の間で測定した平均FXa濃度として決定し、半値時間(t1/2)は、式、t1/2=(最大AFXa/2+遅滞期時間*傾斜)/傾斜を使用して計算した。全てのパラメータは、Microsoft Excelの内部関数を使用することによって計算した。
FIXa補助因子活性アッセイにより測定されたFVIIIのトロンビン媒介の活性化および不活性化の動態:未変性rFVIIIおよびPEG−rFVIIIを、25nMヘペス、175mM NaCl、5mg/mlウシ血清アルブミン(BSA)pH7.35緩衝液で1IU/ml FVIII活性(それらの発色活性に従って)まで希釈し、37℃で0.5nMトロンビンとともにインキュベートした。最大で40分までの種々の時点で取った副試料を、FVIIIのさらなる活性化を停止するために、FIXa、FX、リン脂質(PL)小胞(60%PCおよび40%PSから成る)、CaClおよびトロンビン阻害剤の一定分量の調製混合物に添加した。これらの反応混合物を、37℃で3分間インキュベートし、FXaを生成させた。この混合物の副試料は、FXaによって選択的に開裂される発色基質に添加した。FXa濃度は、FIXa補助因子活性アッセイに関して上述したように決定し、トロンビンとのFVIIIのインキュベーション時間に対してプロットした。不活性化の速度は、Microsoft Excelの内部関数を使用して、それらを単一指数関数に適合させることによって、曲線の上昇部分から定量的に評価した。
トロンビン生成アッセイ(Thrombin Generation Assay:TGA):George King Bio−Medical(Overland Parks,KS,USA)から取得した重症血友病A血漿(FVIII活性<1%)は、0.0025から1μg/mlの未変性またはPEG−rFVIIIでスパイクし、トロンビン産生は、製造業者によって説明される通りにテクノトロンビン(Technothrombin(登録商標))TGAキット(Technoclone,Vienna,Austria)で測定した。反応は、低TFおよび低PL濃度を含有する再脂肪付加された組織因子(tissue factor:TF)調製物(TFPL RB試薬)によって誘発した。このTFPL溶液の10μlの量は、ELISAプレートのウェルにおいて、FVIIIを有しないか、またはFVIIIおよび50μlのTGA蛍光基質を補充した40μl FVIII欠損血漿へピペットした。プレートは、Microplate Fluorescence Reader FL800(Bio−TEK Instruments,Winooski,Vermont,USA)内に設置した。生成されたトロンビンの濃度に比例する蛍光強度の増加は、360nmの励起波長および460nmの放射波長を使用して、最大で120分まで1分毎に自動で読み取ることによって37℃で継続的に監視した。
トロンビン基質は、アッセイ混合物中に存在するので、生成され、反応時に蛍光発生基質を分割させる全てのトロンビンの累積効果を表す曲線が見られた。したがって、実際の有効なトロンビン濃度を反映する蛍光強度(曲線の最初の誘導体)の増加率は、各読み取り(FU/分)毎に計算し、精製されたヒトトロンビンによる基質変換率を測定することによって用意された基準曲線を使用して、トロンビン−等価濃度(nM)に変換した。トロンビン生成曲線は、トロンビン濃度対時間として描写し、定量パラメータ(ピークトロンビン、開始時間、およびピーク時間)は、リーダーの内蔵KC4ソフトウェア(Bio−TEK Instruments,Winooski,Vermont,USA)で計算した。
APC媒介のFVIIIおよびFVIIIa不活性化:未処置またはトロンビン活性の未変性およびPEG−rFVIII試料を、1IU/ml(それらの発色活性に従って)まで希釈し、10μM PL小胞(60%PCおよび40%PSから成り、どちらもAv抗Polar Lipids Inc,Alabasta,Al,USAから)および5mM CaClの存在下において、0.05U/ml活性タンパク質C(APC)とともにインキュベートした。対照実験において、rFVIII試料は、APCの非存在下でインキュベートした。副試料は、規定時間点で取り、FIX−補助因子活性アッセイに関して上述したように、そのFIXa補助因子活性を測定することによって残留活性FVIIIまたはFVIIIaを決定した。
トロンビン活性のFVIII(FVIIIa)は、1nMトロンビン(#2311PL,Enzyme Research Laboratories,Swansea,UK)とともに、37℃で1分間、2IU/ml未変性またはPEG−rFVIIII試料をインキュベーションすることによって試験毎に新たに調製した。反応は、10μMのトロンビン特異的阻害剤(Pefabloc TH,Penthapharm,Basel,Switzerland)を添加することによって停止した。
マウスモデル:血友病モデルとして、FVIII−ノックアウトマウスを使用した。マウスは、重症血友病A(FVIII<0.01IU/ml)に罹患したが、正常レベルのVWF(ヒトVWF基準に対して約0.15IU/ml)を有し、ヒト血友病Aを模倣する。
FVIIIの適用:共役のために使用した同じ組換えFVIIIバルクを、対照物質(rFVIII MOQ_HEPES_01E)として使用した。バルクは、一定分量で−60℃未満で保存し、使用前に解凍した。PEG−rFVIII候補または未変性rFVIII対照は、解凍し、20mMヘペス、150mM NaCl、3.2%マンニトール、0.8%トレハロース、2.5mM CaCl、1%ヒトアルブミン、pH7.4緩衝液と混合して、注入に適した濃度を達成した。FVIII溶液を等分し、−20℃で凍結させて、適用の直前に解凍した。標的用量は、200IU/kg FVIII:Chromであった。濃度は、解凍した試料から再度測定し、適用した用量を計算した。用量は、結果項目の図の説明文に示す。7から10ml/kg体重を尾静脈より注射し、6匹のマウスの群を、6分、3、6、9、16および24時間後、ならびに必要であれば、32時間後に心臓穿刺によって出血させた。9容量の血液を、1容量の3.8%クエン酸ナトリウムと混合し、3000gで10分間即時に遠心分離させた。上清を3000gで5分間再度遠心分離させ、血漿を分離し、一定分量で凍結させて、分析のために−60℃未満で保存した。
マウス血漿中のFVIII活性の決定:FVIII活性は、上記のようにアッセイ原理に従って決定した。基質から解離したpNAの時間経過を、動態モードを使用して405nmにおいてマイクロプレートリーダーで測定した。反応の傾斜は、試料中のFVIII濃度に比例する。試料中のFVIII濃度は、ヒト血漿基準調製物と比べて計算し、WHO血漿基準(ヒト血漿中のFVIIIおよびVWFに対する第5IS、NIBSC番号02/150)に対して較正して、IU/mlで表した。アッセイの定量限界は、0.03IU/mlのFVIIIであった。
ヒトVWFおよびFVIIIの循環半減期パラメータの計算:FVIIIレベルを分析するために、t=0時間に対する濃度は、FVIII欠損マウスを研究した通りにゼロに設定した。経時的なFVIIIレベルを、ゼロから24時間の薬物動態パラメータAUC、最終脱離速度および平均滞留時間を使用して要約した。
0から24時間の濃度対時間曲線(AUC)下面積:0から24時間の濃度対時間曲線(AUC)下面積は、個々の時点で観察された濃度の算術平均を使用して、線形台形公式で計算した。用量とAUCとの間に直線関係が存在することが想定された。この想定の下に、異なる項目に対するAUCは、投与される異なる用量に対して調節した。用量調節は、計算したAUCを、投与された体重1kg毎の用量で除算することによって行った。
最終脱離速度:最終脱離速度(λ)は、Wolfseggerに提案されるように、バイアス補正で修正した最後の3つの時点における個々の濃度の自然対数の算術平均を使用して推定した。Wolfsegger et al.(2005)J.Pharmacokinet.Pharmacodyn.32(5−6):757−766を参照されたい。
平均滞留時間:平均滞留時間(MRT)は、AUC0〜無限で除算したAUMC0〜無限で計算した。AUMC0〜無限およびAUC0〜無限は、異なる時点および3点尾部面積補正に対して観察された濃度の算術平均を使用して線形台形公式で計算した。尾部面積補正は、項目毎に最後の3つの時点で観察された算術平均の対数線形フィッティングによって計算した。
ペグ化rFVIIIの機能パラメータ:修飾されたFVIIIの作用強度は、その発色活性によって測定した。アッセイ条件下において、FVIIIは、トロンビンによって活性化され、しがたって、アッセイは、FIXa媒介のFX活性化を増強させる最大作用強度を反映する。生物活性および不活性FVIIIを区別するために、FVIII:Agは、実験項目で説明したようにELISAによって決定した。異なる共役体の特異的活性を比較するために、両方のパラメータは、生成物のタンパク質含有量に関連している。表11は、測定値を要約する。
表11:ペグ化rFVIII共役体の定量パラメータ
Figure 2010514773
(全ての結果は、全ての結果は、新たに解凍した一定分量から取得したもので、少なくとも2回の測定の平均である。)
VWFに対するFVIII親和性は、液相中の固定化された未変性rVWF(rVWF133P1)および試料(未変性rFVIIIまたはPEG−rFVIII共役体)を用いた表面プラズモン共鳴技術によるVWF−FVIII親和性の測定に関して上述したように、Biacore3000システムを使用して決定した。VWFおよびFVIII間の均一な1:1相互作用を想定して、会合および解離定数を、Biacoreの「Bioevaluation」プログラムのラングミュアモデルを使用して決定した。VWFとの親和性定数(KD)に対して、未変性およびPEG−rFVIII間の関連する差異は見出せなかった。PEG−rFVIII共役体は、恐らく、ペグ化に起因するrFVIIIの一部の構造変化の理由により、この相互作用モデルまたは任意の他の相互作用モデルとの最適な適合をもたらさなかったので、およその評価のみを行うことが可能であった。測定値および特異的活性の比率を表12に要約する。
表12:PEG−rFVHI共役体の特異的活性
Figure 2010514773
値は、表3に示した測定データから計算した。
全てのPEG−rFVIII共役体は、未変性rFVIIIと比較して顕著に減少したFVIII活性を有した。しかしながら、また、FVIII特異的活性は、ペグ化されなかったが、全工程を一通り行ったFVIII対照に対しても僅かに減少した。
活性の減少は、MWにも、またはPEG試薬の特性にも関連しなかった。例えば、Lys 60K br長共役体は、未変性rFVIIIと比較して、約65%減少したFVIII特異的活性を有し、一方、Lys 20K br長共役体の特異的活性は約14%まで減少した。HPLC方法で取得したデータが、本来の共役体および再合成材料の両方に利用可能である、ペグ化度を決定するための2つの異なる方法が、Lys 20K br長共役体を除いて、分析的特徴全体にわたって使用されたため、ペグ化度と特異的活性との相関は評価することができない。再合成されたLys 20K br長は、本来の共役体よりも低いペグ化度を有したが、どちらも同様の特異的活性を有した。
FVIII抗原対タンパク質の比率は、全ての共役体において10%を下回った。2つのポリクローナル抗体は、酵素連結の免疫吸着アッセイ(ELISA)によるFVIII抗原の決定に関して上述したアッセイに適用したため、この減少は、分子全体にわたったPEG部分の強力な遮蔽作用を示す。FVIII発色活性(FVIII:Chrom)対FVIII:Ag比率は上昇し、これは、一部のエピトープの強力な被覆にかかわらず、PEG−rFVIIIが活性化され得ること、または恐らく試薬中のトロンビンの作用に起因して、PEG部分の部分的な解離が、活性決定条件下で即時に発生したことを示唆する可能性がある。
詳細な生化学的特徴付けは、各PEGrFVIII共役体の最初のバッチ上で行った。原材が不足していたため、再合成した共役体を、rFVIIIのAPC媒介の不活性化(「FVIIIおよびFVIIIaのAPC媒介の不活性化」において後述)の調査のため、およびヒトFVIII欠損血漿中の体外加水分解(「ヒトFVIII欠損血漿中の解離可能なPEG−rFVIII体外解離」において後述)の調査のために使用した。
PEG−rFVIII共役体のドメイン構造は、非還元SDS−PAGEと、続いてポリクローナル抗ヒトFVIII抗体での免疫ブロットによって可視化した(図28、パネルA)。成功したペグ化を評価するために、ゲルは、図28のパネルBで実証するように、ポリクローナル抗PEG抗体で免疫ブロットした。全ての試料は、測定したタンパク質に従ってゲルに適用した。
FVIIIの特徴的なドメイン構造は、PEGrFVIII共役体のいずれにおいてもペグ化によって影響されなかった。ペグ化の結果として、新しい高MWバンドは、一部の重鎖(HC)−Bドメインバンドの強度の同時減少とともに現れた。抗PEG抗体での染色により、成功したペグ化が確認された。ゲル上に分解産物は見られなかった。
ポリクローナル抗体は、異なるドメインに対して同じ親和性を有しなかったため、ゲルを、HC−A2断片および軽鎖(LC)−A3ドメインに対して特異的な抗体でも免疫ブロットした(図29)。
図29のパネルAは、HC含有のバンドのPEG MW依存性の増加を示す。抗体は、これ以上の分解バンドのない一部の90キロダルトンの完全なHCバンドをも示す。出発材料として使用したrFVIIIは、「伸長した」軽鎖を含有したが、これも、抗LC抗体によって検出された(図29、パネルB)。MW増加は、免疫ブロットにおいて80キロダルトンおよび160キロダルトンバンドの両方に観察され、恐らく低い程度までではあるが、軽鎖がペグ化されたことも示唆される。いくらかの低MW分解産物が40K PEG−rFVIII共役体内に現れた。
FIXa−補助因子活性へのrFVIIIのペグ化の効果:FIXa−補助因子アッセイとしても知られるFXa産生アッセイは、FVIIIおよびトロンビン活性のFVIII(FVIIIa)の両方が、FXを急速に活性化させるCa++イオンの存在下において、適したリン脂質(PL)表面上でFIXaとの複合体を形成するという事実に基づいている。El
di et al.(1981)Thrombosis Research 21:695を参照されたい。複合体のアセンブリおよび活性の動態は、FVIIIによって制御され、FVIII分子の機能的完全性の高感度な尺度である。PEG−rFVIII共役体ならびにFVIII対照および未変性rFVIIIを、測定したFVIII発色活性に従って1IU/mlまで希釈し、FIXa、FX、PL−小胞および塩化カルシウムの調製混合物に添加した。最大30分までの規定の間隔で、副試料を取り除き、生成されたFXaを、FIXa補助因子活性アッセイに関して上述したように決定した。しかしながら、全てのrFVIII共役体を1IU/mlまで希釈したとしても、達成される最大FXaには僅かな差があった(表13)。したがって、FX活性化の時間経過の良好な目視比較のために、FXa活性を、最大FXa活性のパーセントで表した(図30)。
トロンビン活性化なしで、全てのPEG−rFVIII共役体は、遅延された複合体形成と、未変性rFVIIIおよびFVIII対照のものよりも遅いFX活性化速度を示した。Lys 40K br長が、若干減少したFX活性化速度を示したことを除いて、共役体間においてFX活性化速度に関連する差異は観察されなかった。対照は、未変性rFVIIIよりも若干活性であると考えられた。
表13:トロンビン活性化なしでのFIXa補助因子活性の定量パラメータ
Figure 2010514773
Figure 2010514773
トロンビン活性のrFVIII(rFVIIIa)は、37℃で1分間1nMトロンビンとともに1IU/ml未変性またはPEG−rFVIIIをインキュベートすることによって、全ての生成物から調製した。反応は、10μMのトロンビン−特異的阻害剤(Pefabloc TH,Penthapharm,Basel,Switzerland)を添加することによって停止し、rFVIIIaの補助因子活性は、非活性化rFVIIIに関して測定した。
異なるPEG−rFVIII共役体で取得したFX活性化の時間経過を示すために、FXa活性を最大FXa活性のパーセントで表した(図31)。定量的動態パラメータを表14に要約する。
Figure 2010514773
トロンビンでの活性化後、全てのPEG−rFVIII共役体は、活性の増強を依然として有した未変性rFVIIIまたは対照のものと同様のFX活性化速度を示した。また、最大FXa産生能力においても僅かな増加が観察された。
FIXa補助因子活性アッセイによって測定されたFVIIIのトロンビン媒介の活性化および不活性化の動態:トロンビン活性化および不活性化の時間経過は、FIXa補助因子活性アッセイで測定した。1IU/ml未変性またはPEG−rFVIIIを含有する試料を、0.5nMトロンビンとともにインキュベートした。副試料を、トロンビンの添加前に取り除き、およびその後最大40分までの間隔で、FIXa、FX、PL−小胞、塩化カルシウムおよびトロンビン阻害剤の調製混合物に添加して、FVIIIへのさらなる反応を停止した。この時点では、トロンビンなしでの最小FXa形成のみが存在し、最大活性の約40%が、トロンビンによる完全な活性化後に既に到達されていたため、この反応混合物は、3分間インキュベートした。
図32は、未変性およびPEG−rFVIII共役体に対するトロンビン活性化および不活性化の時間経過を示す。表15は、未変性rFVIIIのものと比較した相対的な一次不活性化速度を示す。
Figure 2010514773
0.5nMトロンビンの存在下において、未変性rFVIIIおよび対照のどちらも、2分以内の最大活性での急速な活性化、続いて、それぞれ20および30分以内にほぼ終了した高速の不活性を示した。FXa生成特性に従って、対照は、トロンビンによってより活性化することができ、僅かに遅い不活性化速度を示した。PEG−rFVIII候補は、最大3から5分に達する僅かに遅い活性化速度と、残留FIXa補助因子活性での実質的に減少した不活性化速度を示した。
FVIIIおよびFVIIIaのAPC媒介の不活性化:未変性およびペグ化FVIII(1IU/ml、FVIII:Chrom活性に従って希釈)は、PL−小胞およびCaCl(上記のような)の存在下でのトロンビンによる事前の活性化をともない、また、伴わず、0.05U/ml活性タンパク質C(APC)とともにインキュベートした。APC不活性化後の残留FVIII活性は、トロンビン媒介の活性化および不活性化動態の調査に関して説明したのと同様に、FIXa補助因子活性を測定することによって決定した。APC−rFVIII混合の副試料は、最大10分までの間隔で取り除き、FIXa、FX、PL−小胞、および塩化カルシウムの調製混合物に添加した。混合物は、非活性化時に10分間、およびトロンビン活性化PEG−rFVIIIを調査する時に5分間インキュベートした。これらのインキュベーション時間は、非活性化および活性化PEG−rFVIII共役体(図30および図31)の存在下において測定したFXa産生の時間経過に基づいており、選択した時点で、約70%の完全な活性が、PEG共役体で既に到達している。適した対照実験において、未変性およびPEG−rFVIIIは、APCの非存在下でインキュベートした。図33および34は、不活性化の時間経過を示し、FXa活性は、APCなしでインキュベートした適切な対照混合物において、最初1分の間に測定されたFXaのパーセントで表した。表16および17は、未変性rFVIIIに対して測定したものと比較して、計算した相対的な一次速度定数を示す。
Figure 2010514773
非活性の未変性rFVIIIを0.05U/mlAPCとともにインキュベートした時に、0.220−1のk’で、一次速度不活性化が観察された。対照的に、PEG−rFVIII共役体は、約50%遅い速度ではあるが、最初に、それらのFIXa補助因子活性の過渡的増加、続いて一次不活性化を示した。APCの非存在下でインキュベートした試料にそのような変化はなかった。未変性およびPEG−rFVIII共役体のどちらも安定のままであった(図33の挿入部分)。試験時点での試験材料の不足により、対照に利用可能なデータはない。
Figure 2010514773
トロンビン活性の未変性またはPEG−rFVIIIのインキュベーションは、PEG−rFVIII共役体(表9)の約50%遅い速度で、一次不活性化(図34)を示した。トロンビン活性の未変性rFVIIIaおよびPEG−rFVIIIa共役体は、安定のままであったか、またはAPCの非存在下において、FIXa補助因子活性のごく僅かな減少のみを示した。
FVIII欠損血漿中のFVIIIのトロンビン産生能力へのペグ化の効果:0.01U/ml(<1%)より低いFVIII活性を有する重症血友病A患者の血漿試料を、0.025から1IU/mlの完全なFVIIIの活性範囲に相当する0.0025から0.1μg/mlの範囲において、未変性の増加量およびPEG−rFVIIIを体外でスパイクした。低濃度のTFおよびPL複合体で誘発されたトロンビン生成は、実験手順で説明したように測定した。図35(パネルA)に示すように、未変性rFVIIIの添加は、FVIII欠損血漿のトロンビン産生の障害を用量依存的に改善させた。改善は、開始時間およびピーク時間の短縮およびピークトロンビンの増加をもたらし、これは、図35のパネルBに描写したように、対数で表されたFVIII濃度での線形用量反応を示した。この相関は、低い濃度範囲内で最も大きな効果が生じることを示唆する。
図36は、FVIII欠損血漿中のPEG−rFVIII試料で取得したトロンビン生成曲線(パネルA〜F)およびピークトロンビン値の用量反応曲線(パネルG)を示す。
全てのPEG−rFVIII共役体は、用量依存性の様態で、FVIII欠損血漿のトロンビン産生の障害を補正したが、0.01μg/ml血漿を下回る最小の効果であった。この濃度を上回ると、未変性rFVIIIでの平行な用量反応曲線が測定され、これは、未変性rFVIIIと同じピークレベルを達成するためには、より多くのFVIIIが必要とされることを示唆する。Lys 60K br長共役体は、特により高い濃度範囲内で、このアッセイにおいてより高い活性を有するようであった。
増加したpHでの解離可能なPEG−rFVIIの体外解離:rFVIIIからのPEG部分の体外解離の動態を調査するために、ペグ化rFVIII試料は、1/10体積の0.1M NaOHでpH8.1に調節した本来のrFVIII緩衝液(50mMヘペス、5mM CaC12、0.1%ポリソルベート80、350mM NaCl、pH〜6.9)中でインキュベートした。対照として、未変性rFVIIIおよび非PEG−rFVIII対照を同じ方法で処置した。全ての試料を外気温で保持した。副試料を異なる時点で取り、FVIII:Ag、FVIII発色活性の変化を測定した。構造変化を、SDS−PAGEと、続いてFVIIIおよびPEG−特異的抗体での免疫ブロットによって調査した。
PEG部分の体外解離時のFVIILAgおよび発色活性の変化:図37はFVTII特異的活性の変化、および図38はFVIILAgの変化を示し、どちらもIU/mgタンパク質で表す。
未変性rFVIIIおよびシッピング対照は、活性および抗原レベルの継続的な減少を示した。対照的に、ペグ化rFVIII共役体の活性および抗原レベルは両方とも、最初の48時間およびプラトーが再び減少した後に、徐々に増加した。最も高い相対的活性の増加(2.4倍)は、Lys 40K br短共役体で達成された。最短プラトーでの最速の増加は、2つの60K共役体で観察された。
PEG部分の体外解離時のPEG−rFVHIの構造変化:より高いpHのpH8.1でのインキュベーション後、構造変化を可視化するために、試料を、還元条件下でのSDS−PAGEと、続いて、ポリクローナル抗ヒトFVIII抗体(図39)、モノクロナール抗ヒト重鎖A2ドメイン抗体(図40)およびポリクローナル抗PEG抗体(図41)での免疫ブロットに曝露させた。未変性rFVIIIおよびFVIII対照は、インキュベーション時のFVIIIの分解に対応する、FVIII活性およびFVIII:Agレベルの継続的な減少を示した。
FVIII:AgレベルおよびFVIII:Chrom活性はどちらも、緩衝液pH8.1でのインキュベーション後に増加するので、PEG解離の破蔽作用、解離反応を行うことのない、材料の測定されたFVIII:Chrom活性に合ったゲルに適用されるFVIIIの量(抗FVIII 抗体に対して100mIUFVIII:Chromおよび抗PEG抗体に対して300mIU FVIII:Chrom)が示唆される。
図39に示すように、緩衝液pH8.1中での3日間のインキュベーション後、PEG−rFVIII共役体に対して実質的な変化を発見することはできなかったが、抗FVIII免疫ブロットでの未変性rFVIIIおよびFVIII対照の両方に対して僅かなぼやけ効果が観察された。最大7日のより長いインキュベーションは、検出不可能なエピトープでの分解をもたらした。異なる候補を比較すると、Lys 40K br長およびLys 20K br長共役体は、最長の構造的完全性を示した。PEG−rFVIII共役体の重鎖のいくらかのMW減少は、図40で示すように、インキュベーションの3日後に発生した。インキュベーションの7日後、全ての共役体中にHC−A2断片が現れた。また、全てのドメインの分子量の時間依存性減少も、抗PEG免疫ブロット(図41)で観察され、これは、結合したPEGの一部の解離を反映する。相当量の遊離PEGは検出されなかった。7日間のインキュベーション時間の後、全ての共役体は、それらが、FVIII特異的免疫ブロットによって可視化できない程度にまで分解された(データ図示せず)。
ヒトFVIII−欠損血漿中の解離可能なPEG−rFVIIIの体外解離:生理学的条件を模倣するために、2回目の解離実験において、20Kおよび40K PEGを有するPEG−rFVIII共役体を、+37℃でヒトFVIII欠損血漿中においてインキュベートした。PEGの解離は、FVIII発色活性およびFVIII抗原レベルの変化を測定することによって、これらの条件下で調査した。未変性rFVIIIおよびFVIII対照とともに、PEG−rFVIII共役体を0.1μg/mlタンパク質濃度まで希釈し、インキュベーション時間の間の微生物学的混入を防ぐために、0.005%アジ化ナトリウムとともに、1%未満のFVIII活性(George King Bio−Medical Overland Parks,KS,USA)でFVIII欠損血漿に添加した。試料は、規定の時点で取り除き、FVIII発色活性決定の場合は即時に試験し、等分して、FVIII:Ag決定のために−80℃で凍結させた。
材料不足により、この実験のためにPEG−rFVIII共役体を再合成し、最初の生成からはLys 20K br短のみであった。再合成したLys 20K br長は、低いペグ化度を有した。また、再合成したLys 40K br長も低いペグ化度を有したが、異なる分析方法に起因して、直接的な比較は不可能であった(表9)。特異的活性にはいくらかの差もあったが、それらはペグ化度と相関するとは考えられなかった(表11)。
未変性rFVIIIの特異的活性は、血漿系中のインキュベーション後に減少した(図42)。これとは対照的に、共役体の特異的活性は、インキュベーション後に過渡的増加し、約10時間後に最大レベルに達した。未変性rFVIIIの初期の特異的活性を達成した共役体はなかった。異なる共役体と未変性rFVIIIとの間の曲線の上昇部分から決定した、不活性化速度間に実質的な差異はなかった(データ図示せず)。また、FVIII抗原レベルもインキュベーション時に増加し(図43)、これは、破蔽効果を示唆する。FVIII活性結果と同様に、未変性rFVIIIの初期のレベルを達成した共役体はなかった。
FVIII欠損ノックアウトマウスは、200IU FVIII/体重kgの標的用量で、rFVIIIまたはPEG−rFVIIIのいずれかを注入した。1時点当たり6匹のマウスの群を、共役体毎に使用した。適用したFVIII用量と無関係である脱離曲線の直接的な比較を可能にするために、FVIII血漿レベルは、物質適用の5分後に血漿中に見られたFVIII濃度に対して正規化した(正規化%)。
図44〜図49は、IU FVIII/ml(パネルA)での、またはパーセント(パネルB)で正規化した物質注入後のFVIIIの血漿レベルを示す。注入した材料の正確な量を適した図の説明文に示す。
概して、全てのPEG−rFVIIIは、未変性対照よりも向上した薬物動態を示した。薬物動態パラメータの向上の度合いは、統計的方法で計算し、表10に要約する。
PEG−rFVIIIの注入直後、血漿FVIII活性は増加し、3時間から6時間の間でプラトーに達し、その後減少した。注入の24時間後、未変性rFVIIIの注入後よりも、約10倍以上のPEG−rFVIII活性をマウス血漿中で測定した。
Lys 20K br短候補と同様に、PEG−rFVIII 20K br長は、未変性rFVIIIよりもずっと長く循環した。
40K br短PEGでペグ化した組換えFVIIIは、未変性rFVIIIよりも長く循環した。
注入の24時間後、未変性rFVIIIは、定量化の限度に近く、一方で、PEG−rFVIII Lys 40K br長は、注入の32時間後に依然検出可能であった。
短い解離可能な特性を有する60K共役体は、マウス血漿からの未変性rFVIIIよりもずっと遅い速度で脱離した。
PEG−rFVIII Lys 60K br長共役体は、未変性対照rFVIIIよりもずっと長く血友病マウス中で循環した。直接的な比較のために、全てのPEG−rFVIII候補に対する正規化脱離曲線を図25に要約する。対照群は、調査全体にわたって行った全ての実験の平均である(時点毎に24匹の動物)。
統計的評価からの結果を表18に示す。データは、各rFVIII共役体によって実行された薬物動態パラメータ対特定の対照の増加として提供する。FVIII曲線下面積(AUC)は、全ての候補について有意に増加したが、他よりも優れていると考えられる候補はない。FVIII半減期の増加は、候補間で異なった。PEG−rFVIII Lys 20K br長は、FVIII半減期の有意な増加をもたらした。40K候補に対して、有意に増加したFVIII半減期への統計的傾向が観察されたが、しかし、最大60時間までの血漿サンプリング点を用いた研究の拡張が、有意性を確認するために必要であろう。60K変異体は、半減期の有意な増加を与えなかった。平均滞留時間は、未変性対照よりもPEG−rFVIII共役体に対して常に高かった。MRTの最も高い増加が、Lys 40K br短候補に対して観察された一方で、Lys 60K共役体は、最も低い増加をもたらした。
表18:PEG−rFVIIIに対する薬物動態パラメータ(対照と対比した増加)
Figure 2010514773
Figure 2010514773
s:有意、s§:統計的傾向、ns:有意でない
データは、各PEG−rFVIH共役体と一緒に走行された薬物動態パラメータ対未変性rFVIIIを有する各対照群の増加を示す。
表18の結果は、個々の対照実験に対する相対増加として与えられているが、図51は、候補間の直接的な比較を可能にするために、95%信頼区間とともに、統計的評価からのAUCおよび半減期に対する絶対データを示す。
全てのPEG−rFVIII共役体に対するAUCは、平均未変性rFVIII対照に対してよりも明らかに高かった。PEG−rFVIIIに対する95%信頼区間は、対照からのものと重複しなかった。PEG−rFVIII候補の内で、Lys 60K共役体およびLys 20K br長候補は、最も顕著な効果を有するようであった。FVIII半減期も、全てのPEG−rFVIII候補で増加した。
平均滞留時間は、全てのPEG−rFVIII候補について、未変性rFVIII対照(未変性対照の範囲は、5.6から8.9時間であった)に対して上昇した。最も高いMRTが、Lys 20K br長およびLys 40K br短および長候補で見られた。
概して、全てのPEG−rFVIII共役体は、何らの分解もなくドメイン構造を保存した。対照的に、全ての機能的活性が減少し、これは、体外インキュベーション後に部分的にのみ回復することができた。しかしながら、測定値は、3つの併発反応、つまり、PEG部分の解離、PEG−rFVIIIの不活性化および遊離した未変性rFVIIIの不活性化の速度によって影響されたことを考慮すべきである。Lys 60K br長共役体は、より高い特異的活性を有し、結果として、トロンビン生成能力が上昇した。しかしながら、行った試験において、これは、20Kまたは40K PEG−rFVIII共役体よりも優れた何らの他の機能または構造上有益な特性を示さなかった。
FVIII欠損マウスに、rFVIIIまたはPEG−rFVIIIを注入し、最大32時間まで、血漿中のFVIII活性を追跡した。全てのPEG−rFVIII共役体は、未変性rFVIII対照のものよりも遅い脱離を示した。未変性rFVIIIが、より高速な初期相およびより遅い最終相の2相性の様態で、マウスモデル中で脱離した一方で、PEG−rFVIII候補は、より線形な脱離特徴に従った。Lys 20K br短候補は、血友病マウスへの注入後最大6時間までのFVIII血漿レベルの増加と、続いてFVIII活性の減少をもたらした。FVIII活性の初期の増加は、PEG−rFVIIIからの解離可能なPEGの解離、すなわちFVIII活性の回復によって説明され得る。
PEG−rFVIII共役体でのFVIII活性のより遅い脱離は、継続的に未変性rFVIIIを遊離させて、次いで正常の脱離速度で除去されるより長い循環のPEG−rFVIIIの、2つの重複効果の結果である可能性もある。
動物モデルに適用したFVIII用量は、検出可能なFVIII活性に基づいた。FVIIIの特異的活性は、PEG−rFVIII候補に対してより低かったため、これは、未変性rFVIII対照よりもPEG−rFVIII共役体に対して1.9から6.7倍高いタンパク質用量をもたらした。PEG−rFVIIIの遅い脱離は、適用したタンパク質のより高い用量に依存していないと考えられるが、しかし、PEG−rFVIIIの同様のタンパク質用量と比較して、FVIII血漿レベルで未変性rFVIIIの高いタンパク質用量の効果を評価するために、さらなる実験が必要とされる。

Claims (36)

  1. 以下の構造を有する化合物であって、
    Figure 2010514773
    式中、
    POLYは、第1の水溶性ポリマーであり、
    POLYは、第2の水溶性ポリマーであり、
    は、第1のスペーサ部分であり、
    は、第2のスペーサ部分であり、
    αは、イオン化水素原子であり、
    は、Hまたは有機ラジカルであり、
    は、Hまたは有機ラジカルであり、
    (a)は、ゼロまたは1のいずれかであり、
    (b)は、ゼロまたは1のいずれかであり、
    e1は、存在する場合、第1の電子変化基であり、
    e2は、存在する場合、第2の電子変化基であり、
    は、OまたはSであり、
    は、OまたはSであり、
    (vWF/F8)は、フォンウィルブランド因子部分および第VIII因子部分から成る群から選択されるアミン含有の生物活性薬剤の残基である、化合物。
  2. 前記アミン含有の生物活性薬剤は、フォンウィルブランド因子部分である、請求項1に記載の化合物。
  3. 前記フォンウィルブランド因子部分は、ヒト組換えフォンウィルブランド因子である、請求項2に記載の化合物。
  4. 前記アミン含有の生物活性薬剤は、第VIII因子部分である、請求項1に記載の化合物。
  5. 前記第VIII因子部分は、ヒト組換えBドメイン欠失第VIII因子である、請求項4に記載の化合物。
  6. 前記第VIII因子部分は、ヒト組換え全長第VIII因子である、請求項5に記載の化合物。
  7. 前記第1の水溶性ポリマーは、ポリ(アルキレンオキシド)であり、前記第2の水溶性ポリマーは、ポリ(アルキレンオキシド)である、請求項1に記載の化合物。
  8. 前記第1の水溶性ポリマーは、10,000ダルトンから85,000ダルトンの重量平均分子量を有し、前記第2の水溶性ポリマーは、10,000ダルトンから85,000ダルトンの重量平均分子量を有する、請求項1に記載の化合物。
  9. 以下から成る群から選択される構造を有し、
    Figure 2010514773
    Figure 2010514773
    各構造に対して、および各場合において、(n)は、独立に4から1500の整数であり、(vWF/F8)は、フォンウィルブランド因子部分および第VIII因子部分から成る群から選択されるアミン含有の生物活性薬剤の残基である、請求項1に記載の化合物。
  10. 以下の構造を有し、
    Figure 2010514773
    vWFは、アミン含有の組換えヒトフォンウィルブランド因子の残基であり、(n)は、各場合において、独立に4から1500である、請求項1に記載の化合物。
  11. 以下の構造を有し、
    Figure 2010514773
    vWFは、アミン含有の組換えヒトフォンウィルブランド因子の残基であり、(n)は、各場合において、独立に4から1500である、請求項1に記載の化合物
  12. 以下の構造を有し、
    Figure 2010514773
    F8は、第VIII因子部分のアミン含有の残基であり、(n)は、各場合において、独立に4から1500である、請求項1に記載の化合物。
  13. 前記第VIII因子部分は、組換えBドメイン欠失第VIII因子である、請求項12に記載の化合物。
  14. 前記第VIII因子部分は、ヒト組換え全長第VIII因子である、請求項12に記載の化合物。
  15. 以下の構造を有し、
    Figure 2010514773
    F8は、アミン含有の第VIII因子部分の残基であり、(n)は、各場合において、独立に4から1500である、請求項1に記載の化合物。
  16. 前記第VIII因子部分は、組換えBドメイン欠失第VIII因子である、請求項15に記載の化合物。
  17. 前記第VIII因子部分は、ヒト組換え全長第VIII因子である、請求項15に記載の化合物。
  18. ポリマー試薬と前記生物活性薬剤との間の共有結合を形成するのに適切な条件下で、フォンウィルブランド因子部分および第VIII因子部分から成る群から選択されるアミン含有の生物活性薬剤に、前記ポリマー試薬を接触させるステップを含む方法であって、前記ポリマー試薬は、以下の構造を有し、
    Figure 2010514773
    式中、
    POLYは、第1の水溶性ポリマーであり、
    POLYは、第2の水溶性ポリマーであり、
    は、第1のスペーサ部分であり、
    は、第2のスペーサ部分であり、
    αは、イオン化水素原子であり、
    は、Hまたは有機ラジカルであり、
    は、Hまたは有機ラジカルであり、
    (a)は、ゼロまたは1のいずれかであり、
    (b)は、ゼロまたは1のいずれかであり、
    e1は、存在する場合、第1の電子変化基であり、
    e2は、存在する場合、第2の電子変化基であり、
    (FG)は、活性薬剤のアミノ基と反応して、解離可能な連結を形成することが可能な官能基である、方法。
  19. 前記解離可能な連結は、カルバミン酸連結である、請求項18に記載の方法。
  20. 前記ポリマー試薬は、以下から成る群から選択される構造を有し、
    Figure 2010514773
    Figure 2010514773
    各構造に対して、および各場合において、(n)は、独立に4から1500の整数である、請求項18に記載の方法。
  21. 前記アミン含有の生物活性薬剤は、フォンウィルブランド因子部分である、請求項20に記載の方法。
  22. 前記フォンウィルブランド因子部分は、ヒト組換えフォンウィルブランド因子である、請求項21に記載の方法。
  23. 前記アミン含有の生物活性薬剤は、第VIII因子部分である、請求項20に記載の方法。
  24. 前記第VIII因子部分は、ヒト組換えBドメイン欠失第VIII因子である、請求項23に記載の方法。
  25. 前記第VIII因子部分は、ヒト組換え全長第VIII因子である、請求項24に記載の方法。
  26. 請求項1から17のいずれか1項に記載の化合物および医薬的に許容される賦形剤を含む、組成物。
  27. 請求項26に記載の組成物を、患者に投与するステップを含む、方法。
  28. 少なくとも1つの第VIII因子部分に結合している請求項2に記載の化合物を含む構築物。
  29. フォンウィルブランド因子分子の体内半減期と比較して増加する前記体内半減期を有する、請求項28に記載の構築物。
  30. 前記構築物に結合していない第VIII因子部分の体内半減期と比較して増加する前記体内半減期を有する、請求項28に記載の構築物。
  31. フォンウィルブランド因子分子の体内半減期と比較して増加する前記体内半減期を有する、請求項2に記載の化合物。
  32. 前記体内半減期は、フォンウィルブランド因子分子の前記体内半減期と比較して、少なくとも1.5倍に増加する、請求項31に記載の化合物。
  33. 前記体内半減期は、フォンウィルブランド因子分子の前記体内半減期と比較して、少なくとも2倍に増加する、請求項31に記載の化合物。
  34. FVIII分子の体内半減期と比較して増加する前記体内半減期を有する、請求項4に記載の化合物。
  35. 前記体内半減期は、FVIII分子の前記体内半減期と比較して、少なくとも1.5倍に増加する、請求項34に記載の化合物。
  36. 前記体内半減期は、FVIII分子の前記体内半減期と比較して、少なくとも2倍に増加する、請求項34に記載の化合物。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014501765A (ja) * 2010-12-23 2014-01-23 ウェルズ ファーゴ バンク ナショナル アソシエイション ポリマー−デスエチルスニチニブコンジュゲート

Families Citing this family (39)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NZ577397A (en) * 2006-12-27 2012-01-12 Nektar Therapeutics Factor ix moiety-polymer conjugates having a releasable linkage
US9107902B2 (en) * 2007-06-13 2015-08-18 Csl Behring Gmbh Use of VWF stabilized FVIII preparations and of VWF preparations without FVIII for extravascular administration in the therapy and prophylactic treatment of bleeding disorders
WO2009000522A1 (en) * 2007-06-26 2008-12-31 Baxter International Inc. Hydrolysable polymeric fmoc-linker
WO2009012502A1 (en) * 2007-07-19 2009-01-22 The Arizona Board Of Regents, A Body Corporate Of The State Of Arizona Acting For And On Behalf Of Arizona State University Self- anchoring mems intrafascicular neural electrode
US8173597B2 (en) * 2007-11-09 2012-05-08 Baxter International Inc. Modified recombinant factor VIII and von Willebrand factor and methods of use
BRPI0821700A2 (pt) 2007-12-27 2015-06-16 Baxter Int Métodos para determinar o número de moléculas de polímero fisiologicamente aceitáveis ligadas a uma proteína ou a um complexo de proteína em um conjugado polímero-proteína e para determinar o número de moléculas de polímero fisiologicamente aceitáveis ligadas a uma proteína ou a um complexo de proteína ou livre em solução
US11197916B2 (en) * 2007-12-28 2021-12-14 Takeda Pharmaceutical Company Limited Lyophilized recombinant VWF formulations
WO2010014258A2 (en) * 2008-08-01 2010-02-04 Nektar Therapeutics Al, Corporation Conjugates having a releasable linkage
US8653131B2 (en) 2008-08-22 2014-02-18 Baxter Healthcare S.A. Polymeric benzyl carbonate-derivatives
EP2340045B1 (en) 2008-09-19 2017-04-12 Nektar Therapeutics Polymer conjugates of protegrin peptides
US8680263B2 (en) * 2008-09-19 2014-03-25 Nektar Therapeutics Carbohydrate-based drug delivery polymers and conjugates thereof
MX2011004085A (es) * 2008-10-17 2011-09-27 Baxter International Factores sanguineos modificados que comprenden un bajo grado de polimero soluble en agua.
JP5775820B2 (ja) * 2008-10-21 2015-09-09 バクスター・インターナショナル・インコーポレイテッドBaxter International Incorp0Rated 遊離可能peg試薬を有するプロドラッグpegタンパク質結合体において活性成分(インビトロ脱ペグ化)を決定する方法
NZ628987A (en) 2009-02-03 2015-11-27 Amunix Operating Inc Extended recombinant polypeptides and compositions comprising same
US8703717B2 (en) 2009-02-03 2014-04-22 Amunix Operating Inc. Growth hormone polypeptides and methods of making and using same
US8680050B2 (en) * 2009-02-03 2014-03-25 Amunix Operating Inc. Growth hormone polypeptides fused to extended recombinant polypeptides and methods of making and using same
WO2010144508A1 (en) * 2009-06-08 2010-12-16 Amunix Operating Inc. Glucose-regulating polypeptides and methods of making and using same
US9849188B2 (en) 2009-06-08 2017-12-26 Amunix Operating Inc. Growth hormone polypeptides and methods of making and using same
WO2011028228A1 (en) 2009-08-24 2011-03-10 Amunix Operating Inc. Coagulation factor vii compositions and methods of making and using same
JP2013527843A (ja) * 2010-04-20 2013-07-04 オクタファルマ・アーゲー 医薬タンパク質の新規な安定化剤
PL2591094T3 (pl) * 2010-07-08 2019-02-28 Baxalta GmbH Sposób otrzymywania rekombinowanego adamts13 w linii komórkowej
EA037083B1 (ru) 2010-11-12 2021-02-03 Нектар Терапьютикс Иммуномодулирующий конъюгат, включающий il-2 и водорастворимые полимеры
US9827326B2 (en) 2010-12-23 2017-11-28 Nektar Therapeutics Polymer-sunitinib conjugates
NZ628014A (en) 2012-02-15 2016-09-30 Biogen Ma Inc Recombinant factor viii proteins
CN104487452A (zh) 2012-02-15 2015-04-01 阿穆尼克斯运营公司 因子viii组合物及其制备和使用方法
MY190257A (en) * 2012-04-16 2022-04-11 Cantab Biopharmaceuticals Patents Ltd Optimised subcutaneous therapeutic agents
US20150080309A1 (en) 2012-04-24 2015-03-19 Nova Nordisk A/S Compounds Suitable for Treatment of Haemophilia
CN102983973B (zh) * 2012-11-02 2018-11-30 天地融科技股份有限公司 交易系统及交易方法
EP2796145B1 (en) 2013-04-22 2017-11-01 CSL Ltd. A covalent complex of von willebrand factor and faktor viii linked by a disulphide bridge
CN103394078A (zh) * 2013-07-31 2013-11-20 中国人民解放军第四军医大学 一种自主加压多靶点协同止血的外伤急救用可降解止血制剂
EP3033097B1 (en) 2013-08-14 2021-03-10 Bioverativ Therapeutics Inc. Factor viii-xten fusions and uses thereof
EP3177317B1 (en) 2014-08-04 2020-03-18 CSL Limited Factor viii formulation
BR112017018468A2 (pt) 2015-03-06 2018-04-17 Csl Behring Recombinant Facility Ag fator de von willebrand modificado com meia-vida aumentada
EA201890423A1 (ru) 2015-08-03 2018-07-31 Биовератив Терапьютикс Инк. Слитые белки фактора ix, способы их получения и применения
CA3128498A1 (en) * 2019-02-01 2020-08-06 Bjorn Mellgard Methods of prophylactic treatment using recombinant vwf (rvwf)
CN114072420A (zh) 2019-07-04 2022-02-18 康诺贝林伦瑙有限公司 用于增加凝血因子viii的体外稳定性的截短的血管性血友病因子(vwf)
JP2023500953A (ja) 2019-11-11 2023-01-11 ツェー・エス・エル・ベーリング・レングナウ・アクチエンゲゼルシャフト 第viii因子に対する寛容を誘導するためのポリペプチド
US20230272001A1 (en) * 2020-05-22 2023-08-31 Merck Sharp & Dohme Llc Novel processes for preparing conjugates of the il-2 protein
WO2022103983A2 (en) * 2020-11-11 2022-05-19 Sutro Biopharma, Inc. Fluorenylmethyloxycarbonyl and fluorenylmethylaminocarbonyl compounds, protein conjugates thereof, and methods for their use

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1994015625A1 (en) * 1993-01-15 1994-07-21 Enzon, Inc. Factor viii - polymeric conjugates
WO2004075923A2 (en) * 2003-02-26 2004-09-10 Nektar Therapeutics Al, Corporation Polymer-factor viii moiety conjugates
WO2004089280A2 (en) * 2003-04-08 2004-10-21 Yeda Research And Development Co. Ltd. Reversible pegylated drugs
WO2006005058A2 (en) * 2004-06-30 2006-01-12 Nektar Therapeutics Al, Corporation Polymer-factor ix moiety conjugates
WO2006071801A2 (en) * 2004-12-27 2006-07-06 Baxter International Inc Polymer-von willebrand factor-conjugates

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4179337A (en) * 1973-07-20 1979-12-18 Davis Frank F Non-immunogenic polypeptides
JPS58208743A (ja) 1982-05-28 1983-12-05 Fuji Photo Film Co Ltd ハロゲン化銀写真感光材料
US5122614A (en) * 1989-04-19 1992-06-16 Enzon, Inc. Active carbonates of polyalkylene oxides for modification of polypeptides
US6037452A (en) * 1992-04-10 2000-03-14 Alpha Therapeutic Corporation Poly(alkylene oxide)-Factor VIII or Factor IX conjugate
US5298643A (en) * 1992-12-22 1994-03-29 Enzon, Inc. Aryl imidate activated polyalkylene oxides
US5621039A (en) 1993-06-08 1997-04-15 Hallahan; Terrence W. Factor IX- polymeric conjugates
US5919455A (en) 1993-10-27 1999-07-06 Enzon, Inc. Non-antigenic branched polymer conjugates
US5612039A (en) 1994-03-14 1997-03-18 Nini E. Policappelli Dietary supplement
US5629384A (en) 1994-05-17 1997-05-13 Consiglio Nazionale Delle Ricerche Polymers of N-acryloylmorpholine activated at one end and conjugates with bioactive materials and surfaces
US5932462A (en) 1995-01-10 1999-08-03 Shearwater Polymers, Inc. Multiarmed, monofunctional, polymer for coupling to molecules and surfaces
SE9503380D0 (sv) 1995-09-29 1995-09-29 Pharmacia Ab Protein derivatives
AU2903899A (en) 1998-03-12 1999-09-27 Shearwater Polymers Inc. Poly(ethylene glycol) derivatives with proximal reactive groups
US6413507B1 (en) 1999-12-23 2002-07-02 Shearwater Corporation Hydrolytically degradable carbamate derivatives of poly (ethylene glycol)
KR100432152B1 (ko) 2001-04-12 2004-05-17 한국화학연구원 다분지형 폴리알킬렌 옥시드 포로젠과 이를 이용한저유전성 절연막
US7125843B2 (en) 2001-10-19 2006-10-24 Neose Technologies, Inc. Glycoconjugates including more than one peptide
WO2004084949A2 (en) 2003-03-20 2004-10-07 Xencor Generating protein pro-drugs using reversible ppg linkages
WO2004089279A2 (en) 2003-04-08 2004-10-21 Yeda Research And Development Co. Ltd. Long-acting derivatives of pyy agonists
JP2007501812A (ja) 2003-08-08 2007-02-01 ノボ ノルディスク アクティーゼルスカブ ペプチドのための結合剤として新しい構造上十分に定義された枝分れしたポリマーの合成および適用
RS53968B1 (en) 2005-06-16 2015-08-31 Nektar Therapeutics CONJUGATES WHICH HAVE A COUPLING WHICH MAY BE DEGRADED AND POLYMER REAGENTS USED FOR THE PREPARATION OF SUCH CONJUGATES
KR20080033439A (ko) 2005-08-04 2008-04-16 넥타르 테라퓨틱스 에이엘, 코포레이션 G-csf 부분 및 중합체의 컨주게이트
EP1968644B1 (en) * 2005-12-16 2012-06-27 Nektar Therapeutics Polymer conjugates of glp-1

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1994015625A1 (en) * 1993-01-15 1994-07-21 Enzon, Inc. Factor viii - polymeric conjugates
WO2004075923A2 (en) * 2003-02-26 2004-09-10 Nektar Therapeutics Al, Corporation Polymer-factor viii moiety conjugates
WO2004089280A2 (en) * 2003-04-08 2004-10-21 Yeda Research And Development Co. Ltd. Reversible pegylated drugs
WO2006005058A2 (en) * 2004-06-30 2006-01-12 Nektar Therapeutics Al, Corporation Polymer-factor ix moiety conjugates
WO2006071801A2 (en) * 2004-12-27 2006-07-06 Baxter International Inc Polymer-von willebrand factor-conjugates

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014501765A (ja) * 2010-12-23 2014-01-23 ウェルズ ファーゴ バンク ナショナル アソシエイション ポリマー−デスエチルスニチニブコンジュゲート

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