JP2010532786A - Rna薬剤の両親媒性接合を含む混合ミセルおよびその使用 - Google Patents
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Abstract
【選択図】図3
Description
この申請はUS仮申請No.60/948,433、2007年7月6日提出の優先権の利益を請求する。
本発明は薬学科学、そして特に混合ミセルを採用する製剤、そして特にsiRNAsのようなRNA薬剤の両親媒性接合を含む混合ミセルの製剤およびこれらの使用の分野に関連する。
多くの疾病(例えば、癌、ヘマトポイエチン障害、内分泌障害、免疫障害)は特殊な遺伝子あるいは遺伝子グループの異常な発現あるいは活動からおきる。同様に、疾病は宿主のゲノム内に統合されたウイルスの遺伝子の発現からと同様に蛋白質の突然変異体形からの発現に起因する。これらの異常なあるいは外来の遺伝子を選択的にサイレンスさせることのできる治療上の利点は明白である。
髄腔内に(Dorn et al.(2004),Nucleic Acid Res.32:e49)、腹腔内に(Filleur et al.(2003),Cancer Res.63:3919−3922)投与されそして適用可能のところでは標的組織内に直接注射によって(Zender et al.(2003),Proc.Natl.Acad.Sci.USA 100:7797−7802;Aharinejad et al.(2004),Cancer Res.64:5378−5384;Lingor et al.(2005),Brain 128:550−558;Pille et al.(2005),Mol.Ther.11:267−274)投与されてきた。活性の目に見える水準の、特に水力学的IV注射の場合における肝臓組織において、報告された(Giladi et al.(2003),Mol.Ther.8:769−776;Song et al.(2003),Nat.Med.9:347−351;Zender et al.(2003),Proc.Natl.Acad.Sci.USA 100:7797−7802;Bradley et al.(2005),Pancreas 31:373−379;Hamar et al.(2004),Proc.Natl.Acad.Sci.USA 101:14883−14888;Hino et al.(2006),Biochem.Biophys.Res.Commun.340:263−267;Tompkins et al.(2004),Proc.Natl.Acad.Sci.USA 101:8682−8686)。siRNAsのin vivo使用に対する一般的な進歩は(Behlke,Mol.Ther.13:644−670)に最近展望され、新しいRNAiベースの治療が活発に発展しつつある(Liu et al.(2007),Histol.Histopathol. 22:211−217)。不幸にも、記載された代替のルートの多くの適用性はいくつかの組織、そして直接の注射の場合にのみに限定され、さらに容易に接近できる組織に限定されている(Aigner(2006),J.Biomed.Biotechnol.2006(4):71659)。さらに高い投与量そして繰り返しの投与が活性化のためにしばしば必要である。
本発明は、放射状に延びる親水性部分(moieties)がRNA部分(moieties)の少なくとも一部を取り囲むあるいはマスクをする層を形成しそしてそれによってヌクレアーゼによってRNA部分(moieties)の消化を立体的に防ぎそして減少することによりsiRNAのin vivo安定性を増大するように、RNA部分(moieties)の両親媒性接合(conjugate)および放射状に延びる親水性部分(moieties)を有するミセルを形成する両親媒性分子の両方を含むある種の混合ミセルが産生されるという認識に一部分依存している。ある実施態様においては、本発明は親水性層がRNA部分(moieties)を実質的に取り囲みあるいはマスクをするに十分な厚みと密度を有し、そしてそれによってこれらをヌクレアーゼによる消化から実質的に保護する混合ミセルを提供する。結果として、本発明は、実質的に細胞外のヌクレアーゼによる減少した消化および実質的に血液、髄液あるいは局部の細胞外ミクロ環境中の増加したRNAの半減期で、細胞中の治療標的にRNAを送達するために改善された方法を提供する。さらに、このような混合ミセルの表面は希望する標的細胞にiRNA含有ミセルを標的とする部分(moieties)で修飾されそして/あるいは強化した細胞間浸透力を提供する。
1.序論
本発明は、放射状に延びる親水性部分(moieties)がRNA部分(moieties)の少なくとも一部を取り囲むあるいはマスクをする層を形成しそしてそれによってヌクレアーゼによってRNA部分(moieties)の消化を立体的に防ぎそして減少することによりsiRNAのin vivo安定性を増大するように、RNA部分(moieties)の両親媒性接合および放射状に延びる親水性部分(moieties)を有するミセルを形成する両親媒性分子の両方を含むある種の混合ミセルが産生されるという認識に部分的に依存する。ある実施態様においては、本発明は親水性層がRNA部分(moieties)を実質的に取り囲みあるいはマスクをするに十分な厚みと密度を有し、そしてそれによってこれらをヌクレアーゼによる消化から実質的に保護する混合ミセルを提供する。結果として、本発明は、実質的に細胞外のヌクレアーゼによる減少した消化および血液、髄液あるいは局部の細胞外ミクロ環境中のRNAの実質的に増加した半減期で、細胞中の治療標的にRNAを送達するための改善された方法を提供する。
ここに参照される特許および科学文献は当業者に利用されうる知識を確立する。ここに引用される発行された米国特許、認められた申請、出版された外国申請および参照文献は、それぞれが明確にそして個々に参照によって組み入れられるように、同じ範囲で参照によって組み入れられる。
ミセルはコロイド溶液と呼ばれるものを形成する水溶媒に分散される両親媒性分子の集合体である。混合ミセルは1つの型の両親媒性分子よりも多くを含むミセルである。通常、ミセルは脂肪酸(例えば、ステアリン酸ナトリウムおよびリン脂質(例えば、ホスファチジルエタノールアミン)から形成される。水溶液において、ミセルは周囲の溶媒と接触する外側表面で親水性“頭”領域を形成しそして溶媒から隔離されたミセルの内部に覆い隠された疎水性“尾”領域を形成する。ミセルは通常球形であるが、しかしこれらが流体であるので流体力を受けるとき形が崩れる。楕円そして円筒のような他の型がその構成分子の分子幾何学配置および両親媒性分子濃度、温度、pHそしてイオン強度に依存してまた可能である。
広範囲の様々なモノマーが本発明に使用されるポリマー性親水性鎖と同様なポリマー性疎水性コア(cores)を構築するために使用される。例えば、Torchilin (2007)、“ミセルナノ担体:薬学的展望”、Pharm Res.24(1):1−16を参照。例えば、そして制限なく、酸化プロピレン、アスパラギン酸、β−ベンゾイル−L−アスパラギン酸塩、γ−ベンジル−L−グルタミン、カプロラクトン、D,L−乳酸、スペルミンおよび多くの他のものが標準化学薬品を使用する疎水性部分(moieties)を形成するために使用される。これらのモノマーのいくつかはミセルの疎水性コアを産生するために使用される疎水性ポリマー性ブロックを形成し、一方、他の化合物(例えば、リジン、スペルミン)は疎水性静電気錯体を形成するために正反対の電荷の疎水性物質を結合する親水性ポリマー性ブロックを形成し、そして錯体はミセルのコアを形成する。ポリ(オルソエステル)のブロックコポリマーおよびPEGはおおよそ10−4 g/LのCMCをもつ40−70nmのミセルを形成しそして凍結乾燥される。疎水性コアを形成する末尾の組成もつモノメトキシ−PEG、ポリ(2−(ジメチルアミノ)エチルメタクリル酸塩)およびポリ(2−(ジエチルアミノ)エチルメタクリル酸塩)を構成するミセル形成ABC型トリブロックコポリマーはまた使用されそしてコア内に合体される低い溶解性化合物の放出を緩やかに許す。ポリラクトン−PEG2重および3重ブロックコポリマーは20nmのミセルを形成するポリ(2−エチル−2−オキサゾリン−ブロック−ポリ(ε−カプロラクトン)と同様なミセル形成ポリマーとして使用される。パルミトイルのような疎水性基でグラフト接合されたキトサンは薬学的ミセルを調合するために使用されそして高い生体適合性である。薬学的ミセルを調合することのできる他の材料はPEGのコポリマーおよび蠍のようなポリマーでそしていくらか星のようでコア−貝殻の構成のようなマクロ分子を含む。
siRNAおよびmicro−RNAを含む2本鎖RNA(dsRNA)はRNA干渉(RNAi)として知られるプロセスによってmRNAの配列特定のサイレンシングを目指す。プロセスは動物および他の脊椎動物を含む広いさまざまな生物で起きる。
(a)主鎖修飾、例えば主鎖リンの修飾であって、リンを硫黄あるいはアルキルまたはアリル、例えばMeおよびジチオン酸塩(S−P=S)で置換されたリンでの置き換えを含む;これらの修飾はヌクレアーゼ抵抗を促進するために使用される;
(b)2’−Oアルキル、例えば2’−OMe、3’−Oアルキル、例えば3’−OMe(末端および/あるいは中間位置で);これらの修飾はヌクレアーゼ抵抗を促進するため、あるいはアンチセンス鎖にセンスの結合を強化するために使用され、あるいは3’修飾はRISCによるセンス鎖活性化を避けるためセンス鎖の5’末端で使用される;
(c)2’−5’連結(2’−H、2’−OHおよび2’−OMeで、およびP=OあるいはP=Sで);これらの修飾はヌクレアーゼ抵抗を促進するため、あるいはアンチセンス鎖にセンスの結合を禁止するために使用され、あるいはRISCによるセンス鎖活性化を避けるためにセンス鎖の5’末端で使用される;
(d)L糖(例えば、2’−H、2’−OHおよび2’−OMeをもつLリボース、Lアラビノース);これらの修飾はヌクレアーゼ抵抗を促進するためあるいはアンチセンス鎖にセンスの結合を禁止するために使用され、あるいはRISCによるセンス鎖活性化を避けるためにセンス鎖の5’末端で使用される;
(e)修飾された糖(例えば、ロックされた核酸(LNAの)、ヘキソース核酸(HNAの)およびシクロヘキセン核酸(CeNAの);これらの修飾はヌクレアーゼ抵抗を促進するためあるいはアンチセンス鎖にセンスの結合を禁止するために使用され、あるいはRISCによるセンス鎖活性化を避けるためにセンス鎖の5’末端で使用される;
(f)核酸塩基修飾(例えば、C−5修飾されたピリミジン、N−2修飾されたプリン、N−7修飾されたプリン、N−6修飾されたプリン);これらの修飾はヌクレアーゼ抵抗を促進するためあるいはアンチセンス鎖にセンスの結合を強化するために使用される;
(g)陽イオン基および双性基(望ましくは末端で);これらの修飾はヌクレアーゼ抵抗を促進するために使用される;
(h)接合基(望ましくは末端の位置で)、例えば、ナプロキセン、ビオチン、コレステロール、葉酸、ペプチド、および炭水化物;これらの修飾はヌクレアーゼ抵抗を促進し分子を標的にするため使用され、RISCによるセンス鎖活性化を避けるためにセンス鎖の5’末端で使用される。
本発明の薬学的組成物を標的にするために細胞型を特定し、薬学的組成物の半減期(例えば、一般的な循環、脳脊椎あるいはリンパ隙において)を増加し、薬学的組成物の生物学的利用能を増大し、そして/あるいは薬学的組成物の細胞穿孔/取り出しを増加するために、薬学的組成物はさらに配位子、担体、(a)iRNA薬剤に結合される、(b)分離疎水性部分(moiety)あるいは両親媒性部分(moiety)に結合されそして混合ミセルに含まれる、および/あるいは(c)親水性層の親水性鎖に結合される標的部分(moiety)を含む。ある望ましい実施態様おいては、配位子、担体あるいは標的部分(moiety)は、溶媒あるいは細胞外マイクロ環境に曝露されそして受容可能なように、親水性層の親水性鎖に、そして望ましくは、親水性鎖の末端に結合される。例えば、親水性鎖の末端チップは、制限なしに、PEGおよび他の溶解性ブロック形成ポリマーと一緒に使用されるp−ニトロフェニール(pNP)カルボニル基を含む種々の既知の化学薬品によって活性化される。
(1)もし1本鎖であれば、それは1つあるいはそれ以上のリン酸塩基ある
いはそれは1つあるいはそれ以上のリン酸塩基の同類を含む5’修飾を有する。
(2)修飾に拘わらず、大変大きい数あるいは全てのヌクレオシドに対して
さえ、それは標的の制御を十分落とす、例えば、標的RNAの開裂によって、相同の標的RNAで正しい塩基対および二重構造を形成することができるように、適当な3次元枠組みに塩基(あるいは装飾された塩基)を提供するアンチセンス鎖を有する。
(3)修飾に拘わらず、大変大きい数あるいは全てのヌクレオシドに対して
さえ、それは、例えば、RNA分子の全体の構造、化学および物理的性質を処理する“RNAのような”性質を、独占的でなくあるいは部分的でさえリボヌクレオチド塩基含有量であったとしても、なお有する。例えば、iRNA薬剤は、例えば、ヌクレオチド糖の全てが、例えば、2’ヒドロオキシルの位置に2’フルオロを含むセンスおよび/あるいはアンチセンス鎖を含む。このデオキシリボヌクレオチド含有薬剤はなおRNAのような性質を発現することをなお期待される。理論を期待するのではなく、陰電性フッ素はリポースのC2’の位置に結合するとき軸方位が望ましい。このフッ素の螺旋状の優先性は、言い替えれば、C3・−endo皺を採用するために糖に力を掛ける。これはRNA分子で観察される同じ皺モードであり。そしてRNA特性A−ファミリー型ヘリックスに上昇を与える。さらに、フッ素は良い水素結合受容体であるので、RNA構造を安定化させるために知られている水分子との同じ水素結合相互反応に関与する。(通常、2’糖位置で修飾部分(moiety)はデオキシリボヌクレオチドのH部分(moiety)よりボヌクレオチドのOH部分(moiety)のもっと特性であるH結合に侵入できることが望まれる)。例えば、ある実施態様においては、iRNA薬剤は:その糖の全てあるいは少なくとも50、75、80、85、90あるいは95%でC3・−endo皺を示し;RNA特性A−ファミリー型ヘリックスに上昇を与える十分な糖の量でC3・−endo皺を示し;C3・−endo皺構造でない20、10、5、4,3、2あるいは1の糖よりも多くを有さない。これらの制約はアンチセンス鎖において望まれる。
(4)修飾の性質に拘わらず、そしてRNA薬剤は特に張り出しあるいは1本鎖領域でデオキシヌクレオチドあるいは修飾デオキシヌクレオチドを含んでいるけれども、DNA分子あるいは分子中にヌクレオチドの50、60あるいは70%よりも多く、あるいは二重領域中にヌクレオチドの50、60あるいは70%よりも多くが2’位置でデオキシリボヌクレオチドあるいは修飾デオキシリボヌクレオチドであるいずれの分子もRNA薬剤の定義から排除されることが望まれる。
(一般参照文献)
本発明に従って使用されるオリゴリボヌクレオチドおよびオリゴリボヌクレオシドは固体相合成である。例えば、M.J.Gait編“オリゴヌクレオチド合成、実際の接近方法”IRLプレス 1984;F.Eckstein編“オリゴ゛ヌクレオチドおよび類似体、実際の接近” IRLプレス 1991(特に第1章、オリゴデオキシリボヌクレオチド合成、第2章、オリゴリボヌクレオチド合成、第3章、2’−O−メチルオリゴリボ゛ヌクレオチド−s:合成および応用。第4章、ホスホロアートオリゴリボ゛ヌクレチド、第5章、オリゴ゛ヌクレオチドホスホジチオアートの合成;第6章、オリゴ−2’−デオキソリボヌクレオシドメチルリン酸塩の合成、および第7章、修飾塩基を含むオリゴ゛デオキシヌクレオチドを参照。他の実用的な有用な合成手順、薬剤、ブロッキング基および反応条件はMartin,P.,Helv.Chem.Acta,1995,78,486−504;Beaucage,S.L.およびIyer,R.P.,Tetrahedron,1992,48,2223−2311およびBeaucage,S.L.,およびIyer,R.P.,Tetrahedron,1993,49,6123−6194あるいはそこに参照される参照文献に記述される。WO00/44895、WO01/75164、あるいはWO02/44321はここで利用される。
ホスホン酸塩オリゴリボヌクレオチドの調合はUS特許番号5,508,270に記載される。アルキルホスホン酸塩オリゴリボヌクレオチドの調合はUS特許番号4,469,863に記載される。ホスホルアミダイトオリゴリボヌクレオチドの調合はUS特許番号5,256,775あるいはUS特許番号5,366,878に記載される。ホスホトリエステルオリゴリボヌクレオチドの調合はUS特許番号5,023,243に記載される。臭化リン酸塩オリゴリボヌクレオチドの調合はUS特許番号5,130,302およびUS特許番号5,177,198、に記載される。3’−デオキシ−3’−アミノホスホルアミデイトオリゴリボヌクレオチドの調合はUS特許番号5,476,952に記載される。3’−デオキシ−3’−メチレンホスホン酸塩オリゴリボヌクレオチドの調合はAn,H,et al.J.Org.Chem.2001、66,2789−2801に記載される。硫黄架橋ヌクレオチドの調合はSproat et al.Nucleosides Nucletides 1988,7,651およびCrosstick et al.Tetrahedron Lett.1989,30,4693に記載される。
2’修飾に対する修飾はVerma et al.(1998),Annu.Rev.Biochem.67:99−134およびこの中の全ての引用文献に発見される。リボースへの特定修飾は次の参照文献に発見される:2’−フルオロ(Kawasaki et al.J.Med.Chem.,1993,36,831−841),2’−MOE(Martin,P.Helv.Chem.Acta 1996,79,1930−1938),“LNA”(Wengel,J.Acc.Chem.Res.1999,32,301―310)。
例えば交互のMMIおよびPOあるいはPS結合を有する混合主鎖化合物と同様に、MMI結合オリゴリボヌクレオシド、メチレンジメチルヒドラゾ結合オリゴリボヌクレオシドとしてまたここで認識され、MDH結合オリゴリボヌクレオシドおよびメチレンカルボニルアミノ結合オリゴヌクレオチドとしてまたここで認識され、アミド−3結合オリゴリボヌクレオシドおよびメチレンアミノカルボニル結合オリゴヌクレオシドとしてまたここで認識され、アミド−4結合オリゴリボヌクレオシドとしてまたここで認識されるメチレンメチルイミノ結合オリゴリボヌクレオシドはUS特許番号5,378,825、5,386,023、5,489,677およびPCT出願のPCT/US92/04294およびPCT/US/92/04305(それぞれWO92/20822および92/20823として公表されている)で記載されるように調合される。ホルマールおよびチオホルマール結合オリゴリボヌクレオシドはUS特許番号5,264,562および5,264,564に記載されるように調製される。酸化エチレン結合オリゴリボヌクレオシドはUS特許番号5,223,618に記載されるように調製される。シロキサン置換はCormier,J.F.et al.Nucleic Acids Res.1988,16,4583に記載される。炭酸塩置換はTittensor,J.R.J.Chem.Soc.C 1971,1933に記載される。カルボキシメチル置換はEdge,M.D.et al.J.Chem.Soc.Perkin Trans.1 1972,1991に記載される。カルバミ酸塩置換はStirchak,E.P.Nucleic Acids Res.1989,17,6129に記載される。
末端修飾はManoharan,M.et al.Antisence and Nucleic Acid Drug Development 12,103−128(2002)およびここの参照文献に記載される。
N−2置換プリンヌクレオシドアミダイトはUS特許番号5,459,255に記載されるように調合される。3−デアゾプリンヌクレオシドアミダイトはUS特許番号5,457,191に記載されるように調合される。5,6置換ピリミジンヌクレオシドはUS特許番号5,614,617に記載されるように調合される。5−プロピニルピリミジンヌクレオシドアミダイトはUS特許番号5,484,908に記載されるように調合される。追加的な参照文献は塩基修飾についての上記の節に記載される。
本発明の薬学的組成はモジュラー錯体を特徴づける送達薬剤に錯体化される。錯体は(a)凝縮薬剤(例えば、引き付け可能な薬剤、例えば、核酸を結合する、例えば、イオンあるいは静電気的相互作用によって);(b)細胞融合を引き起こす薬剤(例えば、融合可能なおよび/あるいは細胞膜、例えば、エンドソーム膜を通して輸送されるに可能な薬剤);および(c)標的グループ(例えば、細胞あるいは組織標的薬剤、例えば、レクチン、糖脂質、脂質あるいは蛋白質、例えば、腎臓細胞のような特定細胞型に結合する抗体の1つあるいはそれ以上(望ましくは2つあるいは3つ、さらに望ましくは3つの全て)に結合される担体薬剤を含む。
薬剤を細胞へ、例えば、in vitro、in vivoで、送達するために使用される。例えば、錯体はiRNA薬剤をそれを必要とする被験者へ送達するため、例えば、iRNA薬剤を障害、例えば、腎臓の疾病あるいは障害のようなここに記載される障害を有する被験者へ送達するために使用される。
(a)凝縮薬剤(例えば、引き付け可能な薬剤、例えば、核酸を結合する、例えば、イオン性相互反応によって)、
(b)細胞融合を引き起こす薬剤(例えば、細胞融合を引き起こすことが可能なおよび/あるいは細胞膜、例えば、エンドソーム膜を通して輸送されるのに可能な薬剤)および
(c)標的グループ、例えば、細胞あるいは組織標的薬剤、例えば、レクチン、糖蛋白質、脂質、例えば腎臓細胞のような特定細胞型に結合する抗体。標的グループはチロトロピン、メラノトロピン、レクチン、糖蛋白質、表面活性蛋白質A、ムチン炭水化物、多価ラクトース、多価ガラクトース、N−アセチルガラクトサミン、N−アセチル−グルコサミン多価マンノース、多価フコース、グルコシル化ポリアミノ酸、多価ガラクトース、トランスフェリン、ビスホスホネート、ポリグルタミン酸塩、ポリアスパラギン酸塩、脂質、コレストロール、ステロイド、胆汁酸、葉酸塩、ビタミンB12、ビオチン、ネプロキシン、あるいはRGDペプチドあるいはRGDペプチド擬似体である。
ここで記載されるモジュラー錯体の担体薬剤は凝縮薬剤、細胞融合を引き起こす薬剤および標的グループの1つあるいはそれ以上の取り付のための基板である。担体薬剤は望ましくは内性の酵素活性を欠いている。標的は望ましくは生物学的分子、望ましくはマイクロ分子である。ポリマー性生物学的担体が望ましい。担体分子は生物分解性であることが望ましい。
ここに記載するモジュラー錯体の細胞融合薬剤は、例えば、pH環境に依存する電荷の変化に応答する薬剤である。エンドソームのpHに出会うと、それは物理的変化、例えば、エンドソーム膜の透過性を混乱しあるいは増加する浸透性の変化を引き起こす。ある実施態様においては、細胞融合を引き起こす薬剤は、生理学上の範囲よりも低いpHで、電荷を変化する、例えば、陽子化する。例えば、細胞融合を引き起こす薬剤はpH4.5−6.5で陽子化する。細胞融合を引き起こす薬剤は、錯体が摂取され、例えば、エンドサイトーシス経由で、細胞によって、それにより細胞中のiRNA薬剤の細胞濃度を増加した後、iRNA薬剤を細胞の細胞質内に放出する。
ここに記載するモジュラー錯体の凝縮薬剤は、(a)凝縮する、例えば、薬学的組成の寸法あるいは電荷を縮小するそして/あるいは(b)薬学的組成を保護する、例えば、退化に対してiRNA薬剤を保護する本発明の薬学的組成と反応する(例えば、引き付ける、保持する、あるいは結合する)。濃縮薬剤は部分(moiety)、例えば、親水性部分(moiety)、例えば、親水性鎖あるいはiRNA薬剤と、例えば、イオン性相互反応によって反応する電荷部分(moiety)を含む。凝縮薬剤は望ましくは電荷ポリマー、例えば、ポリ陽イオン性鎖である。凝縮薬剤はポリリジン(PLL)、スペルミン、スペルミジン、ポリアミン、擬ペプチド−ポリアミン、ペプチド擬似体、ポリアミン、デンドリマーポリアミン、アルギニン、アミジン、プロタミン、陽イオン性脂質、陽イオン性ポルフィリン、ポリアミンの第四級塩あるいはαヘリカルペプチドを含む。
ここに記載される送達システム、例えば、混合ミセルは両親媒性ミセル形成分子およびiRNA接合を一緒に、例えば、緩衝液に共懸濁することによって調合される。両親媒性ミセル形成分子およびiRNA接合は種々の比、例えば、1:1のモル比で一緒に懸濁される。ある望ましい実施態様においては、ミセルはPEG−PEをsiRNA−Cholのような接合siRNAと1:1のモル比を懸濁することによって調合される。
本発明の薬学的組成は第2の治療用薬剤とカップル、例えば、共有的にカップルされる。例えば、特殊な障害を処置するために使用されるiRNA薬剤は第2の治療用薬剤、例えば、iRNA薬剤以外の他の薬剤にカップルされる。代わりとして、第2の治療用薬剤は、混合ミセルの親水性相の親水性部分(moiety)に、あるいは混合ミセルの疎水性コアに含まれ、あるいはもしそれが疎水性であればミセルの疎水性コアに溶解する疎水性部分(moiety)に、カップルされる。第2の治療用薬剤は同じ障害の処置に対応するものである。例えば、望ましない細胞増殖、例えば、癌によって特徴づけられる障害を処置する場合において、iRNA薬剤あるいは親水性鎖は抗癌効果を有する第2の薬剤にカップルされる。例えば、
免疫システム、例えば、CpG特色を刺激するあるいはもっと一般的にトル様受容体を活性化しそして/あるいはγインターフェロンの産生を増加する第2の治療用薬剤である。
(siRNA送達のためのPEG−PEミセル)
siRNAの効果的な細胞内送達はこの治療活動に必須である。しかしながら、生来のsiRNAは要求される高い細胞内浸透を常には示さない。種々のsiRNA誘導体が、siRNA−Cholのような活性を強化するために、提案されてきている。ポリマー性ミセルは細胞によってその摂取を強化するためにsiRNAの高い負荷でもって調合された。このようなミセルを作るために、siRNA−CholおよびPEG−PE接合を含む混合ミセルシステムが使用され、大変低いCMC値そして種々の両親媒性と安定な混合ミセルを形成する能力を示した。コレステリル修飾siRNAはPEG−PEと安定な混合ミセルを形成し、約6×10−6MのCMC値(図1参照)、約10nmの平均寸法および狭い寸法分布(図2参照)を有した。混合siRNA−Chol/PEG−PEミセルに対するCMC値は、siRNA−CholのsiRNA部分(moiety)がCy3染料と付加的に修飾されるとき、同じを維持する。MCF7あるいは4T1癌細胞で培養されたとき、高いsiRNA負荷(約50%)をもちそしてCy3染料で蛍光標識された混合siRNA−Chol/PEG−PEミセルは培養後丁度2時間で効果的な細胞の摂取を示し(図2、3参照)そして細胞内にsiRNAを送達するために便利な手段を提供する(図2、3参照)。
siRNA(GFP遺伝子をサイレンシングする)の市販の調合剤は(AmbionからSilencer(商標)GFP(eGFP)siRNAcat#AM4626)を利用できる。混合ポリマー性ミセルは共懸濁PEG−PEおよびChol−siRNA(Chol−siRNAの少量の分画はCy3染料で蛍光標識される)によって、HBS緩衝、pH7.4の異なるモル比で調合される。Cy3でsiRNAの標識化は追跡目的に使用される。
Claims (14)
- iRNA薬剤の薬学的製剤であって次を含む:
(1) 次を含む混合ミセル
(a)複数の両親媒性iRNA接合であって、前記接合の各々は親水性部分(moiety)および疎水性部分(moiety)を含み、ここで前記親水性部分(moieties)の各々は前記iRNA薬剤のiRNA部分(moiety)を含む;
(b)複数のミセル形成両親媒性分子であって、前記両親媒性分子の各々は親水性部分(moiety)および疎水性部分(moiety)を含み、ここで前記親水性部分(moieties)の各々は前記ミセルの中心から放射状に延びる少なくとも1つの親水性鎖を含む;および
(2) 薬学的に受容可能な担体 - 請求項1の薬学的製剤であって:
ここで、前記複数の親水性鎖は前記混合ミセルの中心から放射状に延びる親水性層を形成する;そして
ここで、前記両親媒性iRNA接合は少なくとも前記iRNA部分(moiety)の表面の一部は前記親水性層内にあるように前記混合ミセルに位置付けられる。 - 請求項2の薬学的製剤であって:
ここで前記iRNA部分(moiety)の表面の一部は前記親水性層を超えて外側へ放射状に延びない。 - 請求項2の薬学的製剤であって:
ここで前記複数の親水性鎖は20と50nmの間の平均主鎖長を有する。 - 請求項2の薬学的製剤であって:
ここで前記複数の親水性鎖は1,500と5,000g/moleの間の平均分子量を有する。 - 請求項1から請求項5のいずれか1項の薬学的製剤であって:
ここで前記ミセル形成両親媒性分子の疎水性部分(moieties)は長鎖の脂肪酸、リン脂質、脂質および糖脂質のラジカルを含む群から選ばれる。 - 請求項1から請求項6のいずれか1項の薬学的製剤であって:
ここで前記両親媒性iRNA接続の疎水性部分(moieties)はコレステロール、長鎖の脂肪酸、脂質、リン脂質および糖脂質のラジカルを含む群から選ばれる。 - 請求項6あるいは請求項7のいずれか1項の薬学的製剤であって:
ここで前記脂肪酸はブタン酸、ヘキサン酸、オクタン酸、デカン酸、ドデカン酸、テトラデカン酸、ヘキサデカン酸、オクタデカン酸、エイコサン酸、ドコサン酸、テトラコサン酸およびこれらの不飽和の異性体を含む群から選ばれる。 - 請求項6あるいは請求項7のいずれか1項の薬学的製剤であって:
ここで前記リン脂質はホスファチジルエタノールアミン(PE)、ホスファチジルコリン(PC)、ホスファチジルグリセロール(PG)、ホスファチジルイノシトール(PI)、ホスファチジルセリン(PS)、ホスファチジン酸(PA)およびスフィンゴミエリンを含む群から選ばれる。 - 請求項6あるいは請求項7のいずれか1項の薬学的製剤であって:
ここで前記糖脂質はガラクト脂質、硫脂質、セレブロシドおよびガングリオシドを含む群から選ばれる。 - 請求項1から請求項10のいずれか1項の薬学的製剤であって:
ここで前記ミセル形成両親媒性分子の親水性部分(moieties)はPEG、PEI、ポリビニールピロリドン、ポリアクリルアミド、ポリビニールアルコール、ポリオキサゾリン、ポリモルホリン、キトサンおよび水溶性ペプチドのラジカルを含む群から選ばれる。 - 請求項11の薬学的製剤であって:
ここで前記親水性部分(moieties)は1,500と5,000g/moleの間の平均分子量を有するPEGラジカルである。 - 細胞内標的にiRNA薬剤の送達を増加する方法であって次を含む:
請求項1から請求項12のいずれか1項の薬学的製剤の前記iRNA薬剤を製剤する;および
前記薬学的製剤を細胞外に投与する;
ここで前記細胞内標的へ前記薬学的組成の前記iRNA薬剤の送達は前記薬学的に受容可能な担体の前記iRNAの送達に関して増加される。 - iRNA薬剤の細胞外ヌクレアーゼ退化を減少する方法であって次を含む:
請求項1から請求項12のいずれか1項の薬学的製剤の前記iRNA薬剤を製剤する;および
前記薬学的製剤を細胞外に投与する;
それによって前記薬学的組成の前記iRNA薬剤の細胞外ヌクレアーゼ退化は前記薬学的に受容可能な担体の前記iRNA薬剤の分解に関して減少される。
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