JP2012526049A - 腫瘍治療のためのsn−38を含有するポリマーミセル - Google Patents

腫瘍治療のためのsn−38を含有するポリマーミセル Download PDF

Info

Publication number
JP2012526049A
JP2012526049A JP2012508829A JP2012508829A JP2012526049A JP 2012526049 A JP2012526049 A JP 2012526049A JP 2012508829 A JP2012508829 A JP 2012508829A JP 2012508829 A JP2012508829 A JP 2012508829A JP 2012526049 A JP2012526049 A JP 2012526049A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
formula
poly
group
homing peptide
peptide
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2012508829A
Other languages
English (en)
Inventor
シル,ケビン,エヌ.
スカッフ,ハビブ
カリエ,アダム
リオス−ドリア,ジョナサン
スラマ,リチャード
カルドン,グレゴワール
Original Assignee
インテザイン テクノロジーズ, インコーポレイテッド
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by インテザイン テクノロジーズ, インコーポレイテッド filed Critical インテザイン テクノロジーズ, インコーポレイテッド
Publication of JP2012526049A publication Critical patent/JP2012526049A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K9/00Medicinal preparations characterised by special physical form
    • A61K9/10Dispersions; Emulsions
    • A61K9/127Liposomes
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K9/00Medicinal preparations characterised by special physical form
    • A61K9/10Dispersions; Emulsions
    • A61K9/107Emulsions ; Emulsion preconcentrates; Micelles
    • A61K9/1075Microemulsions or submicron emulsions; Preconcentrates or solids thereof; Micelles, e.g. made of phospholipids or block copolymers
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K31/00Medicinal preparations containing organic active ingredients
    • A61K31/33Heterocyclic compounds
    • A61K31/395Heterocyclic compounds having nitrogen as a ring hetero atom, e.g. guanethidine or rifamycins
    • A61K31/435Heterocyclic compounds having nitrogen as a ring hetero atom, e.g. guanethidine or rifamycins having six-membered rings with one nitrogen as the only ring hetero atom
    • A61K31/4353Heterocyclic compounds having nitrogen as a ring hetero atom, e.g. guanethidine or rifamycins having six-membered rings with one nitrogen as the only ring hetero atom ortho- or peri-condensed with heterocyclic ring systems
    • A61K31/4375Heterocyclic compounds having nitrogen as a ring hetero atom, e.g. guanethidine or rifamycins having six-membered rings with one nitrogen as the only ring hetero atom ortho- or peri-condensed with heterocyclic ring systems the heterocyclic ring system containing a six-membered ring having nitrogen as a ring heteroatom, e.g. quinolizines, naphthyridines, berberine, vincamine
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K31/00Medicinal preparations containing organic active ingredients
    • A61K31/56Compounds containing cyclopenta[a]hydrophenanthrene ring systems; Derivatives thereof, e.g. steroids
    • A61K31/58Compounds containing cyclopenta[a]hydrophenanthrene ring systems; Derivatives thereof, e.g. steroids containing heterocyclic rings, e.g. danazol, stanozolol, pancuronium or digitogenin
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K47/00Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient
    • A61K47/30Macromolecular organic or inorganic compounds, e.g. inorganic polyphosphates
    • A61K47/34Macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds, e.g. polyesters, polyamino acids, polysiloxanes, polyphosphazines, copolymers of polyalkylene glycol or poloxamers
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K47/00Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient
    • A61K47/50Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient the non-active ingredient being chemically bound to the active ingredient, e.g. polymer-drug conjugates
    • A61K47/69Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient the non-active ingredient being chemically bound to the active ingredient, e.g. polymer-drug conjugates the conjugate being characterised by physical or galenical forms, e.g. emulsion, particle, inclusion complex, stent or kit
    • A61K47/6905Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient the non-active ingredient being chemically bound to the active ingredient, e.g. polymer-drug conjugates the conjugate being characterised by physical or galenical forms, e.g. emulsion, particle, inclusion complex, stent or kit the form being a colloid or an emulsion
    • A61K47/6907Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient the non-active ingredient being chemically bound to the active ingredient, e.g. polymer-drug conjugates the conjugate being characterised by physical or galenical forms, e.g. emulsion, particle, inclusion complex, stent or kit the form being a colloid or an emulsion the form being a microemulsion, nanoemulsion or micelle
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K9/00Medicinal preparations characterised by special physical form
    • A61K9/14Particulate form, e.g. powders, Processes for size reducing of pure drugs or the resulting products, Pure drug nanoparticles
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P35/00Antineoplastic agents
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G65/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule
    • C08G65/02Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule from cyclic ethers by opening of the heterocyclic ring
    • C08G65/32Polymers modified by chemical after-treatment
    • C08G65/329Polymers modified by chemical after-treatment with organic compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G65/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule
    • C08G65/02Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule from cyclic ethers by opening of the heterocyclic ring
    • C08G65/32Polymers modified by chemical after-treatment
    • C08G65/329Polymers modified by chemical after-treatment with organic compounds
    • C08G65/333Polymers modified by chemical after-treatment with organic compounds containing nitrogen
    • C08G65/33396Polymers modified by chemical after-treatment with organic compounds containing nitrogen having oxygen in addition to nitrogen
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G69/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic amide link in the main chain of the macromolecule
    • C08G69/02Polyamides derived from amino-carboxylic acids or from polyamines and polycarboxylic acids
    • C08G69/08Polyamides derived from amino-carboxylic acids or from polyamines and polycarboxylic acids derived from amino-carboxylic acids
    • C08G69/10Alpha-amino-carboxylic acids
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G69/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic amide link in the main chain of the macromolecule
    • C08G69/40Polyamides containing oxygen in the form of ether groups
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G69/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic amide link in the main chain of the macromolecule
    • C08G69/48Polymers modified by chemical after-treatment
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L71/00Compositions of polyethers obtained by reactions forming an ether link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L71/02Polyalkylene oxides
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L77/00Compositions of polyamides obtained by reactions forming a carboxylic amide link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L77/04Polyamides derived from alpha-amino carboxylic acids
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2203/00Applications
    • C08L2203/02Applications for biomedical use
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2205/00Polymer mixtures characterised by other features
    • C08L2205/05Polymer mixtures characterised by other features containing polymer components which can react with one another
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L77/00Compositions of polyamides obtained by reactions forming a carboxylic amide link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Medicinal Preparation (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)

Abstract

本発明は、封入されたSN−38を有するミセルを提供する。
【選択図】図1

Description

(関連出願の相互参照)
本出願は、2009年5月4日に出願された米国仮出願番号61/175,401の優先権を主張するものであり、この内容は全体を参照として引用する。
(発明の分野)
本発明は、ポリマー化学、より具体的にはポリマーミセル及びその用途に関する。
新しい治療薬の開発は、様々な疾患に苦しむ患者の生活の質と生存率を飛躍的に改善してきた。しかし、これらの治療の成功率を向上させるために薬物送達の革新的発明(drug delivery innovations)が必要である。具体的には、治療薬の早すぎる排泄及び/または、代謝(premature excretion and/or metabolism)(を効果的に最小限に抑え、これら薬剤(agents)を病巣細胞に特異的に送達してそれによって健常細胞への毒性を減少させる送達システムは依然として必要とされている。
合理的に設計された、ナノスケールの薬物キャリア(nanoscopic drug carriers)、または「ナノベクター(nanovectors)」は、多くの生物学的障壁(biological barrier)を克服するための生来の能力に基づいて、これらの目的を達成する有望なアプローチを提供する。また、これらの多機能性は細胞−標的基(cell−targeting groups)、診断薬(diagnostic agents)、及び単独送達システムにおける複数の薬物の導入を可能にする。機能的、両新媒性ブロックコポリマー(amphiphilic block copolymers)の分子配列によって形成される、ポリマーミセルは多機能性ナノベクターのうち1つの重要な形態を示す。
ポリマーミセルは、疎水性治療薬を送達する能力に基づき特に格好のものである。また、ポリマーミセルのナノスケールの大きさは、透過性・滞留性亢進(EPR)効果によって、固形腫瘍などの罹患組織に受動的な貯留(passive accumulation)を可能にする。適切な表面機能を用いて、ポリマーミセルは、細胞特異的な送達をもたらすことで、細胞侵入において病巣細胞を積極的に標的にできる、細胞−標的基及び透過促進剤でさらに修飾される(decorated)。
投与後の希釈に安定で、生物学的障壁(例えば、細網内皮型RES(reticuloendothelial system)での取り込み)を避けることができ、固形腫瘍などの罹患組織でみられる生理学的環境に応じて、薬物を送達することのできる、薬物送達キャリアーが求められる。
(発明の実施形態の詳細な説明)
1.一般的な説明(General Description):
一実施形態によれば、本発明は、その中にSN−38(7−エチル−10−ヒドロキシカンプトテシン)を封入した、マルチブロックコポリマーを含むミセルを提供する。
マルチブロックコポリマーは、生成するミセルが内核(inner core)、カルボン酸含有の外核(carboxylic acid−containing outer core)、及び親水性の外殻(hydrophilic shell)を有することを特徴とする、カルボン酸−含有ポリ(アミノ酸)ブロック、親水性ポリ(エチレングリコール)ブロック、疎水性D、L−混合ポリ(アミノ酸)ブロックを含む。親水性ポリ(エチレングリコール)ブロックは親水性外殻に対応し、安定化したカルボン酸−含有ポリ(アミノ酸)ブロックはカルボン酸−含有外核に対応し、疎水性D、L−混合ポリ(アミノ酸)ブロックは内核に対応することが確認できる。
2.定義(Definition):
本発明の化合物には、上記の一般的に記載されたものなどが含まれ、さらに本明細書に開示されている実施形態、下位の態様、および種によってさらに説明される。他に言及しなければ、本明細書での使用では、以下の定義を適用するものとする。本発明において、化学元素は、ハンドブック化学と物理学(Handbook of Chemistry and Physics)、第75版、CASバージョン、元素の周期律表に準拠して識別される。さらに、有機化学の一般的な原理は、1999年サウサリートのUniversity Science Books社、トーマスソレルの「Organic Chemistry」、及び2001年ニューヨークのJohn Wiley & Sons社、スミス,M.B.及び、マーチ,J.の「March’s Advanced Organic Chemistry」、第5版に記載されており、この内容は全体が参照として引用される。
本明細書に用いられた「マルチブロックコポリマー(multiblock copolymer)」とは、1つの合成ポリマー単位及び2つ以上のポリ(アミノ酸)単位を含むポリマーをいう。本マルチブロックコポリマーは、式W−X’−X”を有するものなどを含み、ここで、Wは合成ポリマー単位で、XとX’はポリ(アミノ酸)鎖(chains)または「アミノ酸ブロック」である。ある実施形態において、本発明のマルチブロックコポリマーは、トリブロックコポリマー(triblock copolymer)である。本明細書に記載のように、、一または複数のアミノ酸ブロックは、これらのブロックがアミノ酸モノマーの混合物を含有して本発明のマルチブロックコポリマーを生成できることを意味する「混合ブロック(mixed blocks)」であってもよい。幾つかの実施形態では、本発明のマルチブロックコポリマーは、混合アミノ酸ブロックを含み、テトラブロックコポリマー(tetrablock copolymer)である。
当業者であれば、モノマーの繰り返し単位が、モノマー単位の繰り返しを囲んで示される括弧で定義されていることを認識しているだろう。。括弧の右下の数値(、または、数字範囲を示す文字)はポリマー鎖に存在するモノマー単位の数を示す。単量体だけは、ブロック(例えば、ホモポリマー)を示す場合に、ブロックは単に括弧で示される。混合ブロックの場合には、複数のモノマーは単独の、連続のブロックを含む。括弧は、単位、または、ブロックを定義することが理解されるであろう。例えば、1つのブロックは、4個の各々のモノマー(それぞれが、存在する反復単位の括弧と数の特有の各々のセットによって定義された)で構成してもよい。。括弧の4個のセットの全ては、括弧のセットによって囲まれ(enclosed)、これは、これらのモノマー4個の全ては、これらのモノマーの4つすべてが、ランダムにまたはランダムに近く組み合わされ、混合ブロックを構成するために秩序だって表示する、角括弧のセットで囲まれるだろう。具体的には、[BCADDCBADABCDABC]のランダムに混合されたブロックは、[(A)(B)(C)(D)]の略記によって示す。
本明細書において使用される「トリブロックコポリマー(triblock copolymer)」の用語は、1つの合成ポリマー単位及び2つのポリ(アミノ酸)単位を含むポリマーをいう。
本明細書において使用される本発明のミセルに適用される「内核(inner core)」とは、疎水性D、L−混合ポリ(アミノ酸)ブロックによって形成されるミセルの中心をいう。本発明によれば、内核は架橋(crosslinked)されない。実施例として、上述したような式W−X’−X”のトリブロックポリマーにおいて、内核はX”ブロックに対応する。
本明細書において使用される本発明のミセルに適用される「外核(outer core)」の用語は、第1のポリ(アミノ酸)ブロックによって形成される層をいう。外核は、内核と親水性外殻の間に置かれる。本発明によれば、外核は架橋結合可能か、または架橋結合してもよい。例として、上述のような、式W−X’−X”のトリブロックポリマーにおいて、外核はX’ブロックに対応する。X’ブロックは混合ブロックである点が熟慮される。
本明細書において使用される「薬物負荷(drug−loaded)」及び「封入(encapsulated)」及び「その誘導体」の用語は、同じ意味で用いられる。本発明によれば、「薬物負荷」ミセルとは、ミセルの核(Core)内部に位置する、薬物(drug)、または、治療薬(therapeuctic agent)を有するミセルをいう。ある種の例示として、薬物または治療薬は、核と親水性コロナの間の界面(interface)に位置する。また、ミセルの内部に「封入」された、薬物、または治療薬とも言われる。
本明細書において使用される「親水性ポリマーブロック(polymeric hydrophilic block)」の用語は、ポリ(アミノ酸)ではなく、本質的に親水性のポリマーをいう。このような親水性ポリマーは、当技術分野において周知であり、ポリエチレンオキシド(polyethyleneoxide)(ポリエチレングリコールまたはPEGともいう)及びその誘導体、ポリ(N−ビニル−2−ピロリドン)(poly(N−vinyl−2−pyrolidone))、及びその誘導体、ポリ(N−イソプロピルアクリルアミド)(poly(N−isopropylacrylamide))、及びその誘導体、ポリ(ヒドロキシエチルアクリレート)(poly(hydroxyethyl acrylate)、及びその誘導体、ポリ(ヒドロキシエチルメタクリレート)(poly(hydroxylethyl methacrylate))、及びその誘導体、及びN−(2−ヒドロキシプロピル)メタクリルアミド(N−(2−hydroxypropoyl)methacrylamide)(HMPA)及びその誘導体のポリマーを含む。
本明細書において使用される「ポリ(アミノ酸)(poly(amino acid))」または「アミノ酸ブロック(amino acid block)」の用語は、それぞれのモノマーがアミノ酸単位である、共有結合したアミノ酸鎖(covalently linked amino acid chain)をいう。このようなアミノ酸単位は、天然及び非天然アミノ酸を含む。ある実施形態において、随意に架橋結合可能かまたは、架橋結合されたポリ(アミノ酸ブロック)の各々のアミノ酸単位は、L−配置(L−configuration)である。このようなポリ(アミノ酸)は、適切に保護された官能基(functionalgroups)を有するものなどを含む。例えば、アミノ酸モノマーは、必要に応じて、適切なヒドロキシル保護基(hydroxyl protecting group)、または適切なアミン保護基(amine protecting group)によって随意に保護される、ヒドロキシル基またはアミノ単位(moieties)を有してもよい。このような適切なヒドロキシル保護基及び適切なアミン保護基については、下記にてより詳しく説明する。本明細書において使用されるアミノ酸ブロックは、1つまたは複数のモノマーまたは2つ以上のモノマーセットを含む。ある実施形態において、アミノ酸ブロックは全体的なブロックが親水性であるような、1つまたは複数ののモノマーを含む。他の実施形態において、本発明のアミノ酸ブロックは、ランダムなアミノ酸ブロック、例えばアミノ酸残基の混合物を含むブロックを含む。
本明細書において使用される「D、L−混合ポリ(アミノ酸)ブロック(D、L−mixed poly(amino acid)block)」の用語は、ポリ(アミノ酸)ブロックをいい、前記ポリ(アミノ酸)は、D−及びL−配置の両方のアミノ酸混合物からなる。ある実施形態において、D、L−混合ポリ(アミノ酸)ブロックは、疎水性である。他の実施形態において、D、L−混合ポリ(アミノ酸)ブロックは、全体的なポリ(アミノ酸)ブロックが疎水性である、D−配置の疎水性アミノ酸及びL−配置親水性アミノ酸側鎖基(side−chaingroup)の混合物からなる。
ポリ(アミノ酸)の例としては、ポリグルタミン酸ベンジル(poly(benzylglutamate))、ポリアスパラギン酸ベンジル(poly(benzyl aspartate))、ポリ(L−ロイシン−コ−チロシン)(poly(L−leucine−co−tyrosine))、ポリ(D−ロイシン−コ−チロシン(poly(D−leucine−co−tyrosine))、ポリ(L−フェニルアラニン−コ−チロシン)(poly(L−phenylalanine−co−tyrosine))、ポリ(D−フェニルアラニン−コ−チロシン)(poly(D−phenylalanine−co−tyrosine))、ポリ(L−ロイシン−コ−アスパラギン酸)(poly(L−leucine−co−aspartic acid))、ポリ(D−ロイシン−コ−アスパラギン酸)(poly(D−leucine−co−aspartic acid))、ポリ(L−フェニルアラニン−コ−アスパラギン酸)(poly(L−phenylalanine−co−aspartic acid))、ポリ(D−フェニルアラニン−コ−アスパラギン酸)(poly(D−phenylalanine−co−aspartic acid))を含む。
本明細書で使用される「天然アミノ酸側鎖基(natural amino acid side−chaingroup)」の用語は、タンパク質で自然的に生じる20種類のアミノ酸のうち任意の側鎖基をいう。このような天然アミノ酸は、非極性、または、疎水性アミノ酸、グリシン(glycine)、アラニン(alanine)、バリン(valine)、ロイシン(leucine)、イロソイシン(isoleucine)、メチオニン(methionine)、フェニルアラニン(phenylalanine)、トリプトファン(tryptophan)、及びプロリン(proline)を含む。システインは、場合によって非極性、または、疎水性に分類されるが、場合によっては極性に分類される。また、天然アミノ酸は、極性、または、親水性アミノ酸、例えばチロシン(tyrosine)、セリン(serine)、スレオニン(threonine)、アスパラギン酸(電荷を帯びた(charged)場合には、アスパラギン酸塩としても知らされている)、グルタミン酸(電荷を帯びた(charged)場合に、グルタミン酸塩としても知られている)、アスパラギン(asparagine)、及びグルタミン(glutamine)を含む。このような極性、または、親水性アミノ酸は、電荷を帯びた側鎖を有する。このような電荷を帯びたアミノ酸は、リシン、アルギニン、及びヒスチジンを含む。当業者は、極性、または、親水性アミノ酸側鎖の保護は、その非極性アミノ酸を生じさせることができることを認識しているだろう。例えば、適切に保護されたチロシンヒドロキシル基は、ヒドロキシル基を保護することによって、非極性で疎水性のチロシンを生じさせることができる。
本明細書において使用される「非天然アミノ酸側鎖基(unnatural amino acid side−chaingroup)」の用語は、上述したようにタンパク質のうち自然的に生じる20種類のアミノ酸リストに含まれないアミノ酸をいう。このようなアミノ酸は、20種類の天然に生じるアミノ酸のうちいずれかのD−異性体を含む。また、非天然アミノ酸は、ホモセリン(homoserine)、オルニチン(ornithine)、及びチロキシン(thyroxine)などを含む。他の非天然アミノ酸側鎖は、当業者に良く知られており、非天然脂肪族側鎖を含む。他の非天然アミノ酸は、N−アルキル化(N−alkylated)、環化(cyclized)、リン酸化(phosphorylated)、アセチル化(acetylated)、アミド化(amidated)、アジド化(azidylated)、標識化(labelled)等のものなどを含む、修飾されたアミノ酸を含む。
本明細書において使用される「立体規則性(tacticity)」の用語は、ポリ(アミノ酸)疎水性ブロックの立体化学(stereochemistry)をいう。単一の立体異性体(stereoisomer)(例えば、すべてのL異性体)からなるポリ(アミノ酸)ブロックを「イソタクチック(isotactic)」という。D及びLアミノ酸モノマーのランダムな組み込みからなるポリ(アミノ酸)を「アタクチック(atactic)」ポリマーという。交互に立体化学(例えば、...DLDLDL...)を有するポリ(アミノ酸)を「シンジオタクチック(syndiotactic)ポリマー」という。ポリマー立体規則性は、1991年ニューヨークのJohn Wiley & Sons社、G.オディアンの「Principles of Polymerization」、第3版に詳しく記載されており、この内容は全体が参照として引用される。
本明細書において使用される「脂肪族(aliphatic)」、または、脂肪族基(aliphatic group)」は直鎖状(straight−chain)(すなわち、非分岐)、分岐状(branched)、または、(縮合した(fused)、架橋した(bridging)、及びスピロ縮合多環式(spiro−fused polycyclic)を含む)環状(cyclic)でもよく、炭化水素基が完全に飽和されていてもよく、または、炭化水素基が、一または複数のユニットが不飽和であってもよいが、芳香族ではない。特記のない限りば、脂肪族基は、1ないし20個の炭素原子を含有する。いくつかの実施形態において、脂肪族基は1ないし10個の炭素原子を含有する。他の実施形態において、脂肪族基は1ないし8個の炭素原子を含有する。また他の実施形態において、脂肪族基は1ないし6個の炭素原子を含有し、また他の実施形態において脂肪族基は1ないし4個の炭素原子を含有する。適切な脂肪族基としては、これらに限定されることはないが、直鎖(linear)、または、分岐状(branched)の、アルキル基、アルケニル基、及びアルキニル基、及びこれらのハイブリッド(hybrids)、例えば(シクロアルキル)アルキル、(シクロアルケニル)アルキルまたは(シクロアルキル)アルケニルを含む。
また、他に言及しなければ、本明細書中に説明した構造は前記構造の異性体(isomer)(例えば、エナンチオマー(enantiomeric)、ジアステレオマー(diastereomeric)、及び幾何学的(または立体配座の))すべての構造式をも含むように意図され;例えば、各々の不斉中心についてのR及びS配置、二重結合のZ及びE異性体、及びZ体及びE体の立体配座異性体を含む。したがって、本明細書の化合物の、鏡像異性体、ジアステレオマー、および幾何学的な(または立体配座の)混合物と同様に、単一の立体異性体も、本発明の範囲内である。他に言及しなければ、本発明の化合物の互変異性型の全てが、本発明の範囲内である。また、他に言及しなければ、本明細書中に説明される構造は1つまたは複数のの同位体濃度の高い原子(isotopically enriched atom)の存在のみで、さまざまな化合物を含むことを意味する。例えば、重水素、または、三重水素による水素置換、または、13C−または14C−濃度の高い炭素による炭素の置換を除き、存在する構造を有する化合物は本発明の範囲内にある。このような化合物は、例えば中性子散乱実験(neutron scattering experiment)、生物学的アッセイの分析ツールまたはプローブ(probes)として有用である。
本明細書において使用される「検出可能な単位(detectable moiety)」の用語は、「標識(label)」という用語と同義で用いられ、検出されうる(例えば、1次標識(primary labels)及び2次標識(secondary labels))の任意の単位に関連する。「検出可能な単位」または「標識」は、検出可能な化合物のラジカルである。
「一次」標識は、放射性同位元素含有単位(例えば、32P、33P、35S、または、14Cを含有する単位)、質量分析タグ(mass−tag)、及び蛍光標識(fluorescent label)を含み、さらに変更を加えることなく検出されることができるシグナル生成レポーターグループ(signal−generating reportergroup)である。
他の一次標識は、放射性同位元素(例えば、18F)含有の分子や、放射性金属(例えば、62Cu)結合のリガンドを含有する分子を含む陽電子放射断層撮影法(positron emission tomography)に有用なものなどを含む。他の実施形態において、一次標識は磁気共鳴画像法(magnetic resonance imaging)の造影剤(contrast agent)、例えばガドリニウム(gadolinium)、ガドリニウムキレート(gadolinium chelates)、または、酸化鉄(例えば、Fe及びFe)粒子である。同じように、半導体ナノ粒子(例えば、セレン化カドミウム(cadmium selenide)、硫化カドミウム(cadmium sulfide)、テルル化カドミウム(cadmium telluride))が蛍光標識として有用である。他の金属ナノ粒子(例えば、金コロイド(colloidal gold))もまた、一次標識として機能する。
他に言及しなければ、放射性同位元素含有単位は少なくとも1つの放射性同位元素を含有する、随意に置換された炭化水素基である。他に言及しなければ、放射性同位元素単位は、1ないし40個の炭素原子及び1つの放射性同位元素を含有する。ある実施形態において、放射性同位元素含有単位は1ないし20個の炭素原子及び1つの放射性同位元素を含有する。
本明細書で使用される「蛍光標識(fluorescent label)」、「蛍光基(fluorescent group)」、「蛍光化合物(fluorescent compound)」、「蛍光色素(fluorescent dye)」及び「蛍光体」(fluorophore)」の用語は、定義された励起(excitation)波長で光エネルギを吸収し、他の波長で光エネルギを放つ化合物または単位をいう。蛍光化合物の例としては、これらに限定されることはないが、Alexa Fluor色素(Alexa Fluor 350、Alexa Fluor 488、Alexa Fluor 532、Alexa Fluor 546、Alexa Fluor 568、Alexa Fluor 594、Alexa Fluor 633、Alexa Fluor 660、及びAlexa Fluor 680)、AMCA、AMCA−S、BODIPY色素(BODIPY FL、BODIPY R6G、BODIPY TMR、BODIPY TR、BODIPY 530/550、BODIPY 558/568、BODIPY 564/570、BODIPY 576/589、BODIPY 581/591、BODIPY 630/650、BODIPY 650/665)、カルボキシローダミン(Carboxyrhodamine)6G、カルボキシ−X−ローダミン(ROX)、Cascade Blue、Cascade Yellow、クマリン343、シアニン色素(Cy3、Cy5、Cy3.5、Cy5.5)、ダンシル(Dansyl)、ダポキシル(Dapoxyl)、ジアルキルアミノクマリン(Dialkylaminocoumarin)、4’、5’−ジクロロ−2’、7’−ジメトキシ−フルオレセイン、DM−NERF、エオシン(Eosin)、エリスロシン(Erythrosin)、フルオレセイン(Fluorescein)、FAM、ヒドロキシクマリン(Hydroxycoumarin)、IRDyes(IRD40、IRD 700、IRD 800)、JOE、リサミンローダミンB、Marina Blue、メトキシクマリン(Methoxycoumarin)、ナプトフルオレセイン(Naphthofluorescein)、Oregongreen488、Oregongreen500、Oregongreen514、Pacific Blue、PyMPO、ピレン(Pyrene)、ローダミンB、ローダミン6G、ローダミングリーン、ローダミンレッド、Rhodol green、2’、4’、5’、7’−テトラ−ブロモスルホン−フルオレセイン、テトラメチル−ローダミン(TMR)、カルボキシテトラメチルローダミン(TAMRA)、テキサスレッド(Texas Red)、テキサスレッド−X(Texas Red−X)を含む。
実施例11のポリマーについての代表的なCMC曲線を示す。 バス超音波処理器を用いて調製したSN−38負荷ミセルについての粒度分布を示す。 プローブ超音波処理器を用いて調製したSN−38負荷ミセルについての粒度分布を示す。 シルバーソン高せん断ミキサを用いて調製したSN−38負荷ミセルについての粒度分布を示す。 HUVEC細胞へのN−PEG(12K)−b−P(Asp10−b−P(D−Leu20−co−Tyr20)−Ac(実施例11)の細胞毒性効果を示す。 前立腺癌細胞株(prostate cancer cell lines)におけるIT−141の細胞毒性効果を示す。 骨肉腫細胞株(osteosarcoma cell lines)におけるIT−141の細胞毒性効果を示す。 膵臓癌細胞株(pancreatic cancer cell line)BxPC−3におけるIT−141の細胞毒性効果を示す。 乳癌細胞株(breast cancer cell lines)におけるIT−141の細胞毒性効果を示す。 乳癌細胞株におけるIT−141の細胞毒性効果を示す。 結腸癌細胞株(colon cancer cell line)Colo205におけるIT−141の細胞毒性効果を示す。 結腸癌細胞株HT−29におけるIT−141の細胞毒性効果を示す。 結腸癌細胞株HCT−116におけるIT−141の細胞毒性効果を示す。 各種癌細胞株におけるIC50(nm)値を示す。 IT−141がHT−29及びMDA−MB−231細胞においてS期停止(S−Phase arrest)を優先的に誘導することを示す。 IT−141−1%RGDがインテグリン(integrins)を介して細胞に入ることを示す。 IT−141及びIT−141−1%RGDのMTD試験中のマウスの重量(変化率)を示す。 担癌(tumor−bearing)ヌードマウス及び健康なCD−1マウスにおけるIT−141のMTD試験中のマウスの重量(変化率)を示す。 IT−141処置により生じるHT−29の腫瘍体積の用量反応の減少(dose response reduction)を示す。 動物の重量減少に基づく、IT−141の安全性プロファイルを示す。 HT−29結腸癌異種移植片について、IT - 141の標的製剤と非標的製剤と、CPT−11を比較した、抗腫瘍効果を示す。 CPT−11とポリマー単独に対して比較した、標的及び非標的IT−141製剤の安全性プロファイルを示す。 毒性試験から病理学的所見の概要を示す。 HT−29結腸癌異種移植片について、15mg/kgのIT−141の標的製剤と非標的製剤とを比較する抗腫瘍効果の試験の結果をを示す。 生理食塩水と比較した標的及び非標的IT−141製剤の安全性プロファイルを示す。 HT−29結腸癌異種移植片について、7.5mg/kgのIT−141の標的と非標的製剤を比較する、抗腫瘍効果の試験の結果を示す。 11%または4%のSN−38を封入している、等価のmg/kg用量のIT−141製剤を比較する抗腫瘍効果の試験の結果を示す。 IT−141処置をともなうHCT−116結腸腫瘍体積の減少についての用量反応を示す。 IT−141−1%RGD処置を施したHT−29結腸腫瘍体積の減少についての用量反応を示す。 担癌マウスにおける、SN−38を負荷した、ポリマーミセル(実施例19)についての薬動学的データを示す。 バス超音波処理によるIT−141の調製についての一般的な図式を示す。 プローブ超音波処理によるIT−141の調製についての一般的な図式を示す。 高せん断混合によるIT−141の調製についての一般的な図式を示す。 RGD標的化IT−141の調製についての一般的な図式を示す。 HER2標的化IT−141の調製についての一般的な図式を示す。 uPAR標的化IT−141の調製についての一般的な図式を示す。 GRP78標的化IT−141の調製についての一般的な図式を示す。 空の(empty)ミセルMTD試験中のマウスの重量を示す。 実施例19のSN−38の腫瘍集積性を示す。 実施例19のSN−38の肝臓集積性を示す。 実施例40からのミセル粒度分布を示す。 実施例40からのSN−38の血漿集積性(plasma accumulation)を示す。 実施例40からのSN−38腫瘍集積性(tumor accumulation)を示す。 実施例40からのSN−38肝集積性(liver accumulation)を示す。
3.例示的な実施形態の説明:
A.SN−38を封入したマルチブロックコポリマーミセル
抗腫瘍性植物性アルカロイドカンプトテシン(antitumor plant alkaloid camptothecin)(CPT)は、DNAトポイソメラーゼIを標的にする広域スペクトル抗癌剤(broad−spectrum anticancer agent)である。CPTは、生体外及び生体内で有望な抗腫瘍活性を示すが、低い治療効果及び重篤な毒性のために臨床学的に使用されていない。CPT類縁体のうち、塩酸イリノテカン(irinotecan hydrochloride)(CPT−11)は、近年、結腸、肺及び卵巣の癌に対して活性であることが示されている。CPT−11自体は、プロドラッグ(prodrug)であり、生体内でカルボキシルエステラーゼにより、CPT−11の生物学的に活性な代謝物の、7−エチル−10−ヒドロキシ−CPT(SN−38とも知られるに転換され、次の化学構造を有するものである::

SN−38
SN−38はCPT−11より生体外で各種癌細胞に対し1,000倍以上まで強力な細胞毒性活性を示す。CPT−11は肝及び腫瘍でSN−38に転換されるが、代謝転換率はCPT−11の元の容積の10%未満(<10%)である。また、CPT−11のSN−38への転換は、カルボキシルエステラーゼ活性(carboxylesterase activity)の先天的な差異に起因するため、患者間で異なる。したがって、SN−38は、肝によってという点でカンプトテシン前駆体(precursor)より優れている。
SN−38が抗悪性腫瘍剤としてCPT−11よりもさらに効果的であるにもかかわらず、SN−38は水溶液に非常に不溶性である。したがって、SN−38を患者に投与するための製剤はまだ開発されていない。したがって、SN−38が細胞増殖と関連する病気の治療に効果的に用いられるように、SN−38の有効性を向上させる製剤が必要である。このような製剤は、適切な溶解性及び毒性特性をもたなければならず、癌などの特定の増殖性疾患の治療に有用であろう。
前記一般的に記載されたように、本発明は、その中に封入されたSN−38(7−エチル−10−ヒドロキシカンプトテシン)を有するマルチブロックコポリマーを含むミセルを提供する。
マルチブロックコポリマーは、生成されるミセルが内核、カルボン酸含有の外核、及び親水性外殻を有することを特徴とする、親水性ポリ(エチレングリコール)ブロック、カルボン酸含有ポリ(アミノ酸)ブロック、及び疎水性D、L−混合ポリ(アミノ酸)ブロックを含む。親水性ポリ(エチレングリコール)ブロックは親水性外殻に対応し、安定化カルボン酸含有ポリ(アミノ酸)ブロックはカルボン酸含有外核に対応し、及び疎水性D、L−混合ポリ(アミノ酸)ブロックは内核に対応することが理解されるであろう。
本明細書に記載したように、両親媒性マルチブロックコポリマーは、水溶液で自己組織化(self−assemble)して、ナノサイズとミクロンサイズの構造を形成してもよい。水中では、前記臨界ミセル濃度(critical micelle concentration)(CMC)を超えた溶液中で存在する場合に、これらの両親媒性マルチブロックコポリマーは、多分子ミセル形成(multi−molecular micellization)で集合する。特定の理論に束縛されることなく、親水性のPEGブロックが、周囲のコロナを形成し、水溶性を示す(impart)場合、疎水性のポリ(アミノ酸)部分またはコポリマーの「ブロック」は、ミセルの核(Core)を形成するために、崩壊すると考えられている。。ある実施形態において、本発明に係るマルチブロックコポリマーは、ミセルを形成する明らかな疎水性及び親水性のセグメント(segment)を有する。また、これらのマルチブロックポリマーは、架橋結合するために適した官能基を含有するポリ(アミノ酸)ブロックを選択的に含む。これらの官能基は、アミノ酸側鎖に見出されることが理解されるであろう。
ある実施形態において、本発明は、その中に封入されたSN−38を有するミセルを提供し、
前記ミセルは、親水性ポリ(エチレン)ブロック;
安定化カルボン酸−含有ポリ(アミノ酸)ブロック;及び
疎水性D、L−混合ポリ(アミノ酸)ブロックを含む、マルチブロックコポリマーを含む。
いくつかの実施形態において、安定化カルボン酸含有ポリ(アミノ酸)ブロックは、ポリ(グルタミン酸)ブロック(poly(glutamic acid)block)、または、ポリ(アスパラギン酸)ブロック(poly(aspartic acid)block)である。他の実施形態において、ポリ(アミノ酸)ブロックを含有する安定化カルボン酸は、任意のポリ(グルタミン酸−コ−アスパラギン酸)ブロック(poly(glutamic acid−co−apartic acid)block)である。
上述の、「疎水性D、L−混合ポリ(アミノ酸)」ブロックは、疎水性単位の封入を容易にするためにD及びL鏡像異性体の混合物からなる。単一立体異性体からなるアミノ酸のホモポリマー及びコポリマーは、α−ヘリックス(α−helix)またはβ−シート(β−sheet)のような2次構造をを示すであろうことが確立されている。1987年Springer−Verlag社、H.R.Kricheldorfのa−Aminoacid−N−Caroboxy−Anhydrides and Related Heterocyclesを参照する。例えば、ポリ(L−グルタミン酸ベンジル)は、一般的にα−らせん構造を示す;しかしこの2次構造は、溶媒または温度の変化によって崩壊されうる(1961年ニューヨークのAcademic Press社、P.Urnes及びP.DotyのAdvances in Protein Chemistry XVIを参照)。また、2次構造は、β−シート形成アミノ酸(例えば、プロリン(proline))のような構造的に他のアミノ酸の取り込み(incorporation)によって、または、さまざまな立体化学を有するアミノ酸(例えば、DおよびL体の立体異性体の混合物)中の取り込みを介してもまた、その結果、ランダムコイル立体配座を有するポリ(アミノ酸)が生じように、崩壊されうる。。1969年Sakai、R.;Ikeda;S.;Isemura、T.Bull Chem.Soc.Japan、42、1332−1336、1972年Paolillo、L.;Temussi、P.A.;Bradbury、E.M.;Crane−Robinson、C.Biopolymers、11、2043−2052、及び2003年Cho、I.;Kim、J.B.;Jung、H.J.Polymer、44、5497−5500を参照する。
ポリ(アミノ酸)の2次構造に影響を及ぼす方法がいくつか知られているが、ヘリックスセグメント(helical segment)を有する同様のブロックコポリマーに比べて、ランダムコイル立体配座を有する、本発明のブロックコポリマーは、疎水性分子、特にSN-38の封入化のために特に有用であることが驚くべきことに発見されている。特定の理論に拘束されることを望まないが、ヘリックス−含有ブロックコポリマーのロッド−コイル(rod−coil)型の立体の要請が効果的な封入を低下させつ結果となる一方、コイル−コイル(coil−coil)型を有する提供されたブロックコポリマーは、ミセル核(Core)内に疎水性単位の効率的なパッキングと負荷を効果的に行うよう許可されていることが知られている。実際、それが提供されたコポリマーミセル内へのSN−38の封入は水中でSN−38の大幅な溶解性の増大を可能にすることが判明している。このような増大した溶解度により初めて、SN−38の患者への投与(administration)が可能になる。具体的に、本発明によれば、封入されたSN−38は、遊離したSN−387と比較してSN−38の溶解性を2000倍増加させる。本明細書で用いられた「遊離のSN−38(free SN−38)」の用語は、本発明による提供されたミセルによって封入されていないSN−38をいう。
驚くべきことに、ポリ(エチレングリコール)の親水性ブロック、ポリ(アスパラギン酸)の外殻および混合[D-ロイシン−コ−L-チロシン] の疎水性内核([D−Leucine−co−L−Tyrosine] hydrophobic inner core)を含んでなるトリブロックコポリマーから成る提供される高分子ミセル内のSN-38の封入により、結果として生じるミセルが、水性溶媒(aqueous media)と血漿(plasma)の両方で希釈すると大幅に強化された安定性を示す。特定の理論に拘束されることを望まないが、このように生成された疎水性相互作用は、ミセルの内部及び/または外核にSN−38を封入するために均衡が保持されることが知られている。具体的には、SN−38が正常に封入されていれば、SN−38と内核の間のファンデルワールス(Van der Waals)相互作用は、ミセルを共に結合して希釈時の安定性を増加させると知られている。このような安定性は、SN−38以外の疎水性薬物(hydrophobic drugs)を封入した対応するミセルに比べて薬物動態プロファイル(pharmacokinetic profile)の向上を可能にするものである。
ある実施形態において、PEGブロックは、約10,000Da(225回の繰り返し単位)の分子量を有する。他の実施形態において、PEGブロックは、約12,000Da(270回の繰り返し単位)の分子量を有する。また他の実施形態において、PEGブロックは、約8,000Da(180回の繰り返し単位)の分子量を有する。ある実施形態において、PEGブロックは、約20,000Da(450回の繰り返し単位)の分子量を有する。理論に束縛されるものではないが、特定PEG鎖(chain)の長さが、ミセルに十分な水溶性(water−solubility)を付与し、生体内(in vivo)循環時間を比較的に長く提供できるということが知られている。
ある実施形態において、本発明は、式Iのマルチブロックコポリマーを含む、その中に封入されたSN−38を有するミセルを提供する:

式中:
は−OCH、−N、または、
であり;
nは110ないし450であり;
mは1または2であり;
xは3ないし50であり;
yは5ないし50であり;また、
zは5ないし50である。
ある実施形態において、本発明は、式Iのマルチブロックコポリマーを含む、その中に封入されたSN−38を有するミセルを提供する:

式中:
は−Nであり;
nは約270であり;
mは1であり;
xは約10であり;
yは約20であり;また、
zは約20である。
ある実施形態において、本発明は、式Iのマルチブロックコポリマーを含む、その中に封入されたSN−38を有するミセルを提供する:

式中:
は−OCHであり;
nは約270であり;
mは1であり;
xは約10であり;
yは約20であり;また、
zは約20である。
一般的に前記定義したように、式I中のn基は110ないし450である。ある実施形態において、本発明は、上述したように式Iの化合物を提供し、ここでnは約225である。他の実施形態において、nは約270である。他の実施形態において、nは約350である。他の実施形態において、nは約110である。他の実施形態において、nは約450である。他の実施形態において、nは110±10、180±10、225±10、275±10、315±10、または、450±10から選択される。
前記一般的に定義したように、式I中のm基は1または2である。いくつかの実施形態において、mが1の場合、ポリ(アスパラギン酸)ブロックを形成する。いくつかの実施形態において、mが2であり、それによってポリ(グルタミン酸)ブロックを形成する。
ある実施形態において、式I中のx基は約3ないし約50である。ある実施形態において、式I中のx基は約10である。他の実施形態において、xは約20である。また他の実施形態によれば、xは約15である。他の実施形態において、xは約5である。他の実施形態において、xは5±3、10±3、10±5、15±5、または、20±5から選択される。
ある実施形態において、式I中のy基は約5ないし約50である。ある実施形態において、式I中のy基は約10である。他の実施形態において、yは約20である。また他の実施形態によれば、yは約15である。他の実施形態において、yは約30である。他の実施形態において、yは10±3、15±3、17±3、20±5、30±5、または、40±5から選択される。
ある実施形態において、式I中のz基は約5ないし約50である。ある実施形態において、式I中のz基は約10である。他の実施形態において、zは約20である。また他の実施形態によれば、zは約15である。他の実施形態において、zは約30である。他の実施形態において、zは10±3、15±3、17±3、20±5、30±5、または、40±5から選択される。
いくつかの実施形態において、式I中の化合物のR基はクリック化学(Click chemistry)に適した−Nであり、それゆえにいくつかだけ、例えば(to name but a few)、タンパク質、ウイルス、及び細胞などの生体系(biological system)や高分子(macromolecules)に前記化合物を抱合(conjugating)するのに有用である。クリック反応(Click reaction)は、生理的条件下で迅速かつ選択的に進行すると知られている。対照的に、大部分の抱合反応は、タンパク質(例えば、リシン(lysine)、または、タンパク質末端基(protein end−group)中の第一級アミン官能基(functionality)を用いて行われる。大部分のタンパク質は複数のリシン及びアルギニン(arginines)を含有するため、このような抱合はタンパク質上の複数の部位でコントロールできないほど発生する。これは、リシンまたはアルギニンが酵素または他の生体分子(biomolecule)の活性部位(active site)の周辺に位置する場合に特に問題がある。したがって、本発明の他の実施形態は、クリック化学によって高分子に式I中の化合物のアジド末端基(azide endgroup)を抱合する方法を提供する。本発明のまた他の実施形態はRアジド基を介して式I中の化合物に抱合された高分子を提供する。
ある実施形態において、本発明は、式II中のマルチブロックコポリマーを含む、その中に封入されたSN−38を有するミセルを提供する:

式中:
nは110ないし450であり;
xは3ないし50であり;
yは5ないし50であり;また、
zは5ないし50である。
前記一般的に定義されるように、式II中のn基は110ないし450である。ある実施形態において、本発明は、上述したように式II中の化合物を提供し、ここでnは約225である。他の実施形態において、nは約270である。他の実施形態において、nは約350である。他の実施形態において、nは約110である。他の実施形態において、nは約450である。他の実施形態において、nは110±10、180±10、225±10、275±10、315±10、または、450±10から選択される。
ある実施形態において、式II中のx基は、約3ないし約50である。ある実施形態において、式II中のx基は約10である。他の実施形態において、xは約20である。また他の実施形態によれば、xは約15である。他の実施形態において、xは約5である。他の実施形態において、xは5±3、10±3、10±5、15±5、または、20±5から選択される。
ある実施形態において、式II中のy基は、約5ないし約50である。ある実施形態において、式II中のy基は約10である。他の実施形態において、yは約20である。また他の実施形態によれば、yは約15である。他の実施形態において、yは約30である。他の実施形態において、yは10±3、15±3、17±3、20±5、30±5、または、40±5から選択される。
ある実施形態において、式II中のz基は約5ないし約50である。ある実施形態において、式II中のz基は約10である。他の実施形態において、zは約20である。また他の実施形態によれば、zは約15である。他の実施形態において、zは約30である。他の実施形態において、zは10±3、15±3、17±3、20±5、30±5、または、40±5から選択される。
いくつかの実施形態において、本発明は、式IIのマルチブロックコポリマーを含む、その中に封入されたSN−38を有するミセルを提供し、ここでnは約270であり、xは約10であり、yは約20であり、zは約20である。
ある実施形態において、本発明は、式Iのマルチブロックコポリマー及び式IIのマルチブロックコポリマーを含む、その中に封入されたSN−38を有するミセルを提供し、ここで式I及び式IIの各々は上記にて定義され、本明細書に記載する通りである。
いくつかの実施形態において、本発明は、式Iのマルチブロックコポリマー及び式IIのマルチブロックコポリマーを含む、その中に封入されたSN−38を有するミセルを提供し、ここで式I及び式IIの各々は上記にて定義され、本明細書に記載する通りであり、式I対式IIの比は約1000:1ないし約1:1との間にある。他の実施形態において、前記比率は約1000:1、約100:1、約50:1、約33:1、約25:1、約20:1、約10:1、約5:1、または、約4:1である。また他の実施形態において、前記比率は約100:1ないし約25:1の間にある。
ある実施形態において、本発明は、式IIIのマルチブロックコポリマーを含む、その中に封入されたSN−38を有するミセルを提供する:

式中:
nは110ないし450であり;
xは3ないし50であり;
yは5ないし50であり;また、
zは5ないし50である。
前記一般的に定義されるように、式III中のn基は110ないし450である。ある実施形態において、本発明は、上述したように式IIIの化合物を提供し、ここでnは約225である。他の実施形態において、nは約270である。他の実施形態において、nは約350である。他の実施形態において、nは約110である。他の実施形態において、nは約450である。他の実施形態において、nは110±10、180±10、225±10、275±10、315±10、または、450±10から選択される。
ある実施形態において、式III中のx基は約3ないし約50である。ある実施形態において、式III中のx基は約10である。他の実施形態において、xは約20である。また他の実施形態によれば、xは約15である。他の実施形態において、xは約5である。他の実施形態において、xは5±3、10±3、10±5、15±5、または、20±5から選択される。
ある実施形態において、式III中のy基は約5ないし約50である。ある実施形態において、式III中のy基は約10である。他の実施形態において、yは約20である。また他の実施形態によれば、yは約15である。他の実施形態において、yは約30である。他の実施形態において、yは10±3、15±3、17±3、20±5、30±5、または、40±5ないし選択される。
ある実施形態において、式III中のz基は約5ないし約50である。ある実施形態において、式III中のz基は約10である。他の実施形態において、zは約20である。また他の実施形態によれば、zは約15である。他の実施形態において、zは約30である。他の実施形態において、zは10±3、15±3、17±3、20±5、30±5、または、40±5から選択される。
ある実施形態において、本発明は、式IIIのマルチブロックコポリマーを含む、その中に封入されたSN−38を有するミセルを提供し、ここでnは約270であり、xは約10であり、yは約20であり、zは約20である。
いくつかの実施形態において、本発明は、式Iのマルチブロックコポリマー及び式IIIのマルチブロックコポリマーを含む、その中に封入されたSN−38を有するミセルを提供し、ここで式I及び式IIIの各々は上記にて定義され、本明細書に記載する通りであり、式I対式IIIの比は、約1000:1ないし約1:1である。他の実施形態において、前記比率は約1000:1、約100:1、約50:1、約33:1、約25:1、約20:1、約10:1、約5:1、または、約4:1である。また他の実施形態において、前記比率は約100:1ないし約25:1の間にある。
ある実施形態において、本発明は、式IVのマルチブロックコポリマーを含む、その中に封入されたSN−38を有するミセルを提供する:

式中:
nは110ないし450であり;
xは3ないし50であり;
yは5ないし50であり;また、
zは5ないし50である。
前記一般的に定義されるように、式IV中のn基は110ないし450である。ある実施形態において、本発明は、上述したように式IVの化合物を提供し、ここでnは約225である。他の実施形態において、nは約270である。他の実施形態において、nは約350である。他の実施形態において、nは約110である。他の実施形態において、nは約450である。他の実施形態において、nは110±10、180±10、225±10、275±10、315±10、または、450±10から選択される。
ある実施形態において、式IV中のx基は約3ないし約50である。ある実施形態において、式IV中のx基は約10である。他の実施形態において、xは約20である。また他の実施形態によれば、xは約15である。他の実施形態において、xは約5である。他の実施形態において、xは5±3、10±3、10±5、15±5、または、20±5から選択される。
ある実施形態において、式IV中のy基は約5ないし約50である。ある実施形態において、式IV中のy基は約10である。他の実施形態において、yは約20である。また他の実施形態によれば、yは約15である。他の実施形態において、yは約30である。他の実施形態において、yは10±3、15±3、17±3、20±5、30±5、または、40±5から選択される。
ある実施形態において、式IV中のz基は約5ないし約50である。ある実施形態において、式IV中のz基は約10である。他の実施形態において、zは約20である。また他の実施形態によれば、zは約15である。他の実施形態において、zは約30である。他の実施形態において、zは10±3、15±3、17±3、20±5、30±5、または、40±5から選択される。
ある実施形態において、本発明は、式IVのマルチブロックコポリマーを含む、その中に封入されたSN−38を有するミセルを提供し、ここでnは約270であり、xは約10であり、yは約20であり、zは約20である。
いくつかの実施形態において、本発明は、式Iのマルチブロックコポリマー及び式IVのマルチブロックコポリマーを含む、その中に封入されたSN−38を有するミセルを提供し、ここで式I及び式IVの各々は上記にて定義され、本明細書に記載する通りであり、式I対式IVの比は約1000:1ないし約1:1の間にある。他の実施形態において、前記比率は約1000:1、約100:1、約50:1、約33:1、約25:1、約20:1、約10:1、約5:1、または、約4:1である。また他の実施形態において、前記比率は約100:1ないし約25:1の間にある。
ある実施形態において、本発明は、式Vのマルチブロックコポリマーを含む、その中に封入されたSN−38を有するミセルを提供する:

式中:
nは110ないし450であり;
xは3ないし50であり;
yは5ないし50であり;また、
zは5ないし50である。
前記一般的に定義されるように、式V中のn基は110ないし450である。ある実施形態において、本発明は、上述したように式Vの化合物を提供し、ここでnは約225である。他の実施形態において、nは約270である。他の実施形態において、nは約350である。他の実施形態において、nは約110である。他の実施形態において、nは約450である。他の実施形態において、nは110±10、180±10、225±10、275±10、315±10、または、450±10から選択される。
ある実施形態において、式V中のx基は約3ないし約50である。ある実施形態において、式V中のx基は約10である。他の実施形態において、xは約20である。また他の実施形態によれば、xは約15である。他の実施形態において、xは約5である。他の実施形態において、xは5±3、10±3、10±5、15±5、または、20±5から選択される。
ある実施形態において、式V中のy基は約5ないし約50である。ある実施形態において、式V中のy基は約10である。他の実施形態において、yは約20である。また他の実施形態によれば、yは約15である。他の実施形態において、yは約30である。他の実施形態において、yは10±3、15±3、17±3、20±5、30±5、または、40±5から選択される。
ある実施形態において、式V中のz基は約5ないし約50である。ある実施形態において、式V中のz基は約10である。他の実施形態において、zは約20である。また他の実施形態によれば、zは約15である。他の実施形態において、zは約30である。他の実施形態において、zは10±3、15±3、17±3、20±5、30±5、または、40±5から選択される。
ある実施形態において、本発明は、式Vのマルチブロックコポリマーを含む、その中に封入されたSN−38を有するミセルを提供し、ここでnは約270であり、xは約10であり、yは約20であり、zは約20である。
いくつかの実施形態において、本発明は、式Iのマルチブロックコポリマー及び式Vのマルチブロックコポリマーを含む、その中に封入されたSN−38を有するミセルを提供し、ここで式I及び式Vの各々は上記にて定義され、本明細書に記載する通りであり、式I対式Vの比は約1000:1ないし約1:1である。他の実施形態において、前記比率は約1000:1、約100:1、約50:1、約33:1、約25:1、約20:1、約10:1、約5:1、または、約4:1である。また他の実施形態において、前記比率は約100:1ないし約25:1の間にある。
ある実施形態において、本発明は、式VIのマルチブロックコポリマーを含む、その中に封入されたSN−38を有するミセルを提供する:

式中:
nは10ないし2500であり;
xは0ないし1000であり;
pは2ないし1000であり;
は架橋結合できる、天然、または、非天然アミノ酸側鎖基であり;
は疎水性D、L−混合ポリ(アミノ酸)ブロックを形成して;
Qは原子価結合、または、2価(bivalent)の、飽和、または、不飽和、直鎖状、または、分岐鎖状C1−12炭化水素であり、ここでQの0ないし6個のメチレン単位は各々−Cy−、−O−、−NH−、−S−、−OC(O)−、−C(O)O−、−C(O)−、−SO−、−SO−、−NHSO−、−SONH−、−NHC(O)−、−C(O)NH−、−OC(O)NH−、または−NHC(O)O−によって置き換えられ、ここで:−Cy−は、窒素、酸素、若しくは、硫黄から独立して選択されるヘテロ原子(heteroatom)を0ないし4個有する、随意に置換された5ないし8員の2価(membered bivalent)、飽和、部分不飽和環、若しくは、アリール環、または、窒素、酸素、若しくは、硫黄から独立的して選択されるヘテロ原子を0ないし5個有する、随意に置換された8ないし10員の2価、飽和、部分不飽和ニ環系、または、ニ環式アリール環(aryl bicyclic ring)であり;
2aは、モノ保護アミン(mono−protected amine)、ジ保護アミン(di−protected amine)、−N(R、−NRC(O)R、−NRC(O)N(R、−NRC(O)OR、または−NRSOであり;
各々のRは、独立して水素、または、窒素、酸素、若しくは、硫黄から独立して選択されたヘテロ原子0ないし4個を有する、脂環、5ないし8員の飽和(membered saturated)、部分不飽和環、若しくは、アリール環、または、窒素、酸素、若しくは、硫黄から独立的して選択されるヘテロ原子を0ないし5個有する、8ないし10員の飽和(membered saturated)、部分不飽和ニ環系、ニ環式アリール、または、検出可能な単位(detective moiety) から選択される、随意に置換される基であり、または;
同一の窒素原子上に2つのRは、窒素原子で一緒になって、窒素、酸素、または硫黄から独立して選択される、1ないし4個のヘテロ原子を有する、随意に置換される、4ないし7員の飽和、若しくは、部分不飽和環、またはアリール環を形成し、また、
Tは標的基単位(targeting group moiety)である。
ある実施形態において、式VI中のp基は約5ないし約500である。ある実施形態において、式VI中のp基は約10ないし約250である。他の実施形態において、pは約10ないし約50である。また他の実施形態によれば、pは約15ないし約40である。他の実施形態において、pは約20ないし約40である。また他の実施形態において、pは約50ないし約75である。他の実施形態によって、x及びpは独立して約10ないし約100である。
いくつかの実施形態において、xは0である。ある実施形態において、xは5ないし50である。他の実施形態において、xは5ないし25である。ある実施形態において、pは5ないし50である。他の実施形態において、pは5ないし10である。他の実施形態において、pは10ないし20である。ある実施形態において、x及びpは約30ないし約60まで増す。また他の実施形態において、xは1ないし20の反復単位であり、pは10ないし50の反復単位である。ある実施形態において、式VI中のx基は約3ないし約50である。ある実施形態において、式VI中のx基は約10である。他の実施形態において、xは約20である。また他の実施形態によれば、xは約15である。他の実施形態において、xは約5である。他の実施形態において、xは5±3、10±3、10±5、15±5、または、20±5から選択される。
前記一般的に定義されるように、式VI中のQ基は原子価結合、または、2価、飽和、または、不飽和、直鎖状、または、分岐鎖状C1−12炭化水素であり、ここでQの0ないし6個のメチレン単位は独立して−Cy−、−O−、−NH−、−S−、−OC(O)−、−C(O)O−、−C(O)−、−SO−、−SO−、−NHSO−、−SONH−、−NHC(O)−、−C(O)NH−、−OC(O)NH−、または−NHC(O)O−によって置き換えられ、ここで:−Cy−は、窒素、酸素、若しくは、硫黄から独立して選択されるヘテロ原子(heteroatom)を0ないし4個有する、随意に置換された5ないし8員の2価(membered bivalent)、飽和、部分不飽和環、若しくは、アリール環、または、窒素、酸素、若しくは、硫黄から独立的して選択されるヘテロ原子を0ないし5個有する、随意に置換された8ないし10員の2価、飽和、部分不飽和ニ環系、または、ニ環式アリール(aryl bicyclic ring)である。ある実施形態において、Qは原子価結合である。他の実施形態において、Qは2価、飽和C1−12アルキレン鎖であり、ここでQの0ないし6個のメチレン単位は、独立して−Cy−、−O−、−NH−、−S−、−OC(O)−、−C(O)O−、または−C(O)−によって置き換えられ、ここで:−Cy−は、窒素、酸素、若しくは、硫黄から独立して選択されるヘテロ原子(heteroatom)を0ないし4個有する、随意に置換された5ないし8員の2価(membered bivalent)、飽和、部分不飽和環、若しくは、アリール環、または、窒素、酸素、若しくは、硫黄から独立的して選択されるヘテロ原子を0ないし5個有する、随意に置換された8ないし10員の2価、飽和、部分不飽和ニ環系、または、ニ環式アリール(aryl bicyclic ring)である。
ある実施形態において、式VI中のQ基は−Cy−(すなわち、Cアルキレン鎖であり、ここでメチレン単位は−Cy−により置換された)であり、ここで−Cy−は窒素、酸素、若しくは、硫黄から独立して選択されるヘテロ原子(heteroatom)を0ないし4個有する、随意に置換された5ないし8員の2価(membered bivalent)、飽和、部分不飽和環、若しくは、アリール環である。本発明の一実施形態によれば、−Cy−は随意に置換された2価アリール基である。本発明の他の実施形態によって、−Cy−は随意に置換された2価フェニル基である。他の実施形態において、−Cy−は随意に置換された5ないし8員の2価(membered bivalent)、飽和炭素環である。他の実施形態において、−Cy−は、窒素、酸素、若しくは、硫黄から独立して選択されるヘテロ原子(heteroatom)を1ないし2個有する、随意に置換された5ないし8員の2価(membered bivalent)の二価の、飽和複素環である。−Cy−基の例としては、フェニル、ピリジル、ピリミジニル(pyrimidinyl)、シクロヘキシル、シクロペンチル、または、シクロプロピルから選択された2価の環式を含む。
ある実施形態において、式VI中のR基は架橋結合が可能なアミノ酸側鎖基である。このような架橋結合が可能なアミノ酸側鎖基は、チロシン、セリン、システイン、スレオニン、アスパラギン酸(電荷を帯びた(charged)場合、アスパラギン酸塩も知られている)、グルタミン酸(電荷を帯びた(charged)場合、グルタミン酸塩も知られている)、アスパラギン、ヒスチジン、リシン、アルギニン、グルタミン、または、ベンゾイミダゾール官能基を有するアミノ酸を含む。
前記定義される、式VI中のR基は、架橋結合を形成できる、天然、または、非天然アミノ酸側鎖基である。様々なアミノ酸側鎖官能基は、ルボキシレート、ヒドロキシル、チオール、及びアミノ基、(これらに限定されることはないが)を含む、そのような架橋結合を形成できるものであることが、理解されるであろう。架橋結合を形成できる、官能基を有するR単位の例としては、グルタミン酸側鎖、−CHC(O)OH、アスパラギン酸側鎖、−CHCHC(O)OH、システイン側鎖、−CHSH、セリン側鎖、−CHOH、アルデヒド含有側鎖、−CHC(O)H、リシン側鎖、−(CHNH、アルギニン側鎖、−(CHNHC(=NH)NH、ヒスチジン側鎖、−CH−イミダゾール−4−イルを含む。いくつかの実施形態において、Rはグルタミン酸側鎖である。他の実施形態において、Rはアスパラギン酸側鎖である。さらに他の実施形態において、Rはヒスチジン側鎖である。
前記定義される、式VI中のR基は、疎水性D、L−混合アミノ酸ブロックを形成する。このような疎水性アミノ酸側鎖基は、適切に保護されたチロシン側鎖、適切に保護されたセリン側鎖、適切に保護されたスレオニン側鎖、フェニルアラニン、アラニン、バリン、ロイシン、トリプトファン、プロリン、グルタミン酸ベンジル及びグルタミン酸アルキル、または、アスパラギン酸ベンジル及びアスパラギン酸アルキル、または、これらの化合物を含む。当業者は、極性または親水性アミノ酸側鎖の保護により、そのアミノ酸を非極性化することができるということを、認識するだろう。例えば、適切に保護されたチロシンヒドロキシル基は、ヒドロキシル基の保護により、そのチロシンを非極性で疎水性にすることができる。RとR yの、ヒドロキシル基、アミノ基、及びチオール基、及びカルボキシル基への、適した保護基は、本明細書に記載される。
他の実施形態では、式VI中のR基は、R yを含んで構成されるポリ(アミノ酸)ブロック全体が、疎水性で、D−とL−配置のアミノ酸側鎖基の混合物で構成される、D−疎水性とL−親水性のアミノ酸の混合物で構成される。アミノ酸側鎖基のこのような混合物には、L−チロシンとD−ロイシン、L−チロシンとD−フェニルアラニン、L−セリンとD−フェニルアラニン、L−アスパラギン酸とD−フェニルアラニン、L−グルタミン酸とD−フェニルアラニン、L−チロシンとD−グルタミン酸ベンジル、L−チロシンとD−アスパラギン酸ベンジル、L−セリンとD−グルタミン酸ベンジル、L−セリンとD−アスパラギン酸ベンジル、L−アスパラギン酸とD−グルタミン酸ベンジル、L−アスパラギン酸とD−アスパラギン酸ベンジル、L−グルタミン酸とD−グルタミン酸ベンジル、L−グルタミン酸とD−アスパラギン酸ベンジル、L−アスパラギン酸とD−ロイシン、また、L−グルタミン酸とD−ロイシンが含まれる。このようなアミノ酸の組み合わせの比率(L−親水性に対するD−疎水性の比率)は、5ないし95モル%の範囲であってもよい。
ある実施形態において、式VI中のR基は、D−疎水性とL−親水性のアミノ酸の混合物からなる。このような混合物には、D−グルタミン酸ベンジルとL−グルタミン酸ベンジル、D−アスパラギン酸ベンジルとL−アスパラギン酸ベンジル、D−アスパラギン酸ベンジルとL−グルタミン酸ベンジル、またはD−グルタミン酸ベンジルとL−アスパラギン酸ベンジルが含まれる。
一般的に上記で定義される、式VI中のR2a基は、モノ保護アミン(mono−protected amine)、ジ保護アミン(di−protected amine)、−NHR、−N(R、−NHC(O)R、−NRC(O)R、−NHC(O)NHR、−NHC(O)N(R、−NRC(O)NHR、−NRC(O)N(R、−NHC(O)OR、−NRC(O)OR、−NHSO、または−NRSOであり、各々のRは、窒素、酸素、若しくは、硫黄から独立して選択されるヘテロ原子(heteroatom)を0ないし4個有する、脂環、または、5ないし8員の飽和、または、部分不飽和環、またはアリール環、または、窒素、酸素、または硫黄または、検出可能な原子(detective moiety)から独立して選択される、0ないし5個のヘテロ原子を有する、8ないし10員の飽和の、または、部分不飽和の、または二環式アリール環(aryl bicyclic ring)から選択される、随意に置換された基であり、または、同一の窒素原子上で2つのRは、当該窒素原子で一緒になって、窒素、酸素、または硫黄から独立して選択されるヘテロ原子(heteroatom)を0ないし4個有する、随意に置換された、4ないし7員の飽和、または、部分不飽和環、またはアリール環を形成する。
ある実施形態において、式VI中のR2a基は−NHRまたは−N(Rである、ここで、各々のRは、随意に置換された脂肪族基である。例示的なR基は、5−ノルボルネン−2−イル−メチル(5−norbornen−2−yl−methyl)である。本発明のさらに別の実施形態によれば、式I中のR2a基は−NHRであり、ここで各々のRはNで置換されたC1−6脂肪族基である。例えば、−CHを含む。いくつかの実施形態において、Rは、随意に置換されたC1−6アルキル基である。例えば、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、ヘキシル、2−(テトラヒドロピラン−2−イルオキシ)エチル)(2−(tetrahydropyran−2−yloxy)ethyl)、ピリジン−2−インジスルファニルメチル(pyridin−2−yldisulfanylmethyl)、メチルジスルファニルメチル(methyldisulfanylmethyl)、(4−アセチルエニルフェニル)メチル((4−acetylenylphenyl)methyl)、3−(メトキシカルボニル)−プロプ−2−イニル(3−(methoxycarbonyl)−prop−2−ynyl)、メトキシカルボニルメチル(methoxycarbonylmethyl)、2−(N−メチル−N−(4−アセチルエニルフェニル)カルボニルアミノ)−エチル(2−(N−methyl−N−(4−acetylenylphenyl)carbonylamino)−ethyl)、2−フタルイミドエチル(2−phthalimidoethyl)、4−ブロモベンジル(4−bromobenzyl)、4−クロロベンジル(4−chlorobenzyl)、4−フルオロベンジル(4−fluorobenzyl)、4−ヨードベンジル(4−iodobenzyl)、4−プロパルギルオキシベンジル(4−propargyloxybenzyl)、2−ニトロベンジル(2−nitrobenzyl)、4−(ビス−4−アセチレンベンジル)アミノメチル−ベンジル(4−(bis−4−acetylenylbenzyl)aminomethyl−benzyl)、4−プロパルギルオキシ−ベンジル(4−propargyloxy−benzyl)、4−ジプロパルギルアミン−ベンジル(4−dipropargylamino−benzyl)、4−(2−プロパルギルオキシ−アミノメチル)ベンジル(4−(2−propargyloxy−ethyldisulfanyl)benzyl)、2−プロパルギルオキシ−エチル(2−propargyloxy−ethyl)、2−プロパルギルジスルファニル−エチル(2−propargyldisulfanyl−ethyl)、4−プロパルギルオキシ−ブチル(4−propargyloxy−butyl)、2−(N−メチル−N−プロパルギルアミン)エチル)(2−(N−methyl−N−propargylamino)ethyl)、及び2−(2−ジプロパルギルアミンエトクシ)エチル(2−(2−dipropargylaminoethoxy)−ethyl)を含む。他の実施形態において、Rは、随意に置換されたC2−6アルケニル基である。例えば、ビニル(vinyl)、アリル(allyl)、クロチル(crotyl)、2−プロペニル、及びブト−3−エニル(but−3−enyl)を含む。Rが置換された脂肪族基の場合、R上に適切な置換基は、N、CN、及びハロゲンを含む。ある実施形態において、Rは−CHCN、−CHCHCN、−CHCH(OCH、4−(ビスベンジルオキシメチル)フェニルメチルなどである。
本発明の他の実施形態によれば、式VI中のR2a基は−NHRであり、ここでRは、随意に置換されたC2−6アルキニル基である。例えば、−CC=CH、−CHC=CH、−CHC=CCH、及び−CHCHC=CHを含む。
ある実施形態において、式VI中のR2a基は−NHRであり、ここでRは、随意に置換された5ないし8員アリール環である。ある実施形態において、Rは、随意に置換されたフェニル、または、随意に置換されたピリジルである。例えば、フェニル、4−t−ブトキシカルボニルアミノフェニル、4−アジドメチルフェニル、4−プロパルギルオキシフェニル、2−ピリジル、3−ピリジル、及び4−ピリジルを含む。ある実施形態において、R2aは4−t−ブトキシカルボニルアミノフェニルアミノ、4−アジドメチルフェンアミノ、または、4−プロパルギルオキシフェニルアミノである。
ある実施形態において、式VI中のR2a基は−NHRであり、ここでRは随意に置換されたフェニル環である。Rフェニル環上の適切な置換基としては、ハロゲン;−(CH0−4R°;−(CH0−4OR°;−(CH0−4CH(OR°);−(CH0−4SR°;R°で置換され得る−(CH0−4Ph;R°で置換され得る−(CH0−4O(CH0−1Ph;R°で置換され得る−CH=CHPh;−NO;−CN;−N;−(CH0−4N(R°);−(CH0−4N(R°)C(O)R°;−N(R°)C(S)R°;−(CH0−4N(R°C(O)NR°;−N(R°)C(S)NR°;−(CH0−4N(R°)C(O)OR°;−N(R°)N(R°)C(O)R°;−N(R°)N(R°)C(O)NR°;−N(R°)N(R°)C(O)OR°;−(CH0−4C(O)R°;−C(S)R°;−(CH0−4C(O)OR°;−(CH0−4C(O)SR°;−(CH0−4C(O)OSiR°;−(CH0−4OC(O)R°;−(CH0−4SC(O)R°;−(CH0−4C(O)NR°;−C(S)NR°;−(CH0−4OC(O)NR°;−C(O)N(OR°)R°;−C(O)C(O)R°;−C(O)CHC(O)R°;−C(NOR°)R°;−(CH0−4SSR°;−(CH0−4S(O)R°;−(CH0−4S(O)OR°;−(CH0−4OS(O)R°;−S(O)NR°;−(CH0−4S(O)R°;−N(R°)S(O)NR°;−N(R°)S(O)R°;−N(OR°)R°;−C(NH)NR°;−P(O)R°;−P(O)R°;−OP(O)R°;SiR°を含み;ここで各々独立して出現するR°は、本明細書における定義として、スプラ(supra)である。他の実施形態において、式I中のR2a基は−NHRであり、ここでRは1つまたは複数のの随意に置換されたC1−6脂肪族基で置換されたフェニルである。また他の実施形態において、Rはビニル、アリル、アセチレニル、−CH、−CHCH、−CHC=CCH、または−CHC=CHで置換されたフェニルである。
ある実施形態において、式VI中のR2a基は−NHRであり、ここでRはN、N(R°)、COR°、またはC(O)R°で置換されたフェニルであり、ここで各々独立して出現するR°は本明細書における定義として、スプラ(supra)である。
ある実施形態において、式VI中のR2a基は−N(Rであり、各々のRは、独立して、窒素、酸素、または、硫黄から独立して選択される、ヘテロ原子を1ないし4個有する、脂環、フェニル、ナフチル、5ないし6員のアリール環、または、窒素、酸素、硫黄または、検出可能な原子(detective moiety)から独立して選択される、ヘテロ原子を1ないし5個有する、8ないし10員の二環式アリール環、から選択される置換基である。
他の実施形態において、式VI中のR2a基は−N(Rであり、二つのR基が当該窒素で一緒になって、窒素、酸素、または、硫黄から独立して選択される、ヘテロ原子を1ないし4個有する、随意に置換される4ないし7員の飽和、または部分不飽和環、またはアリール環を形成する。他の実施形態によれば、二つのR基が当該窒素で一緒になって、一つの窒素を有する、5ないし6員の飽和、または、部分不飽和環(当該環は、1個または2個のオキソ基(oxo group)で置換されている)を形成する。このようなR2a基には、フタルイミド(phthalimide)、マレイミド(maleimide)及びスクシンイミド(succinimide)が含まれるが、これらに限定されない。
ある実施形態において、式VI中のR2a基は、モノ保護、または、ジ保護アミノ基である。ある実施形態において、R2aはモノ保護アミン(mono−protected amine)である。ある実施形態において、R2aはアラルキルアミン(aralkylamines)、カルバメート(carbamates)、アリルアミン(allyl amines)、または、アミド(amides)から選択されたモノ保護アミンである。モノ保護アミノ単位の例としては、t−ブチルオキシカルボニルアミノ(t−butyloxycarbonylamino)、エチルオキシカルボニルアミノ(ethyloxycarbonylamino)、メチルオキシカルボニルアミノ(methyloxycarbonylamino)、トリクロロエチルオキシ−カルボニルアミノ(trichloroethyloxy−carbonylamino)、アリルオキシカルボニルアミノ(allyloxycarbonylamino)、ベンジルオキシカルボニルアミノ(benzyloxocarbonylamino)、アリルアミノ(allylamino)、ベンジルアミノ(benzylamino)、フルオレニルメチルカルボニル(fluorenylmethylcarbonyl)、ホルムアミド(formamido)、アセトアミド(acetamido)、クロロアセトアミド(chloroacetamido)、ジクロロアセトアミド(dichloroacetamido)、トリクロロアセトアミド(trichloroacetamido)、フェニルアセトアミド(phenylacetamido)、トリフルオロアセトアミド(trifluoroacetamido)、ベンズアミド(benzamido)、及びt−ブチルジフェニルシリルアミノ(t−butyldiphenylsilylamino)を含む。他の実施形態において、R2aはジ保護アミンである。ジ保護アミノ単位の例としては、ジ−ベンジルアミノ(di−benzylamino)、ジ−アリルアミノ(di−allylamino)、フタルイミド(phthalimide)、マレイミド(maleimido)、スクシンイミド(succinimido)、ピロロ(pyrrolo)、2,2,5,5−テトラメチル−[1、2、5]スクシンイミド(azadisilolidino)、及びアジド(azido)が含まれる。ある実施形態において、R2a単位はフタルイミド(phthalimido)である。他の実施形態において、R2a単位はモノ−、または、ジ−ベンジルアミノ、または、モノ−、または、ジ−アリルアミノである。
上記で一般的に定義される、式VI中のT基は標的基単位(targeting group moiety)である。標的基(Targeting group)は公知技術として良く知られており、2008年11月6日に出願された国際出願WO2008/134761に記載されたものなどを含み、この内容は全体が参照により本明細書に組み込まれる。いくつかの実施形態において、T標的基は、葉酸(folate)、Her−2結合ペプチド、ウロキナーゼ型プラスミノーゲン活性化因子受容体(urokinase−type plasminogen activator receptor)(uPAR)、アンタゴニスト(antagonist)、CXCR4ケモカイン受容体アンタゴニスト(chemokine receptor antagonist)、GRP78ペプチド拮抗薬、RGDペプチド、RGD環状ペプチド、黄体形成ホルモン−放出ホルモン(luteinizing hormone−releasing hormone)(LHRH)アンタゴニストペプチド、アミノペプチダーゼ標的ペプチド(aminopeptidase targeting peptide)、脳ホーミングペプチド(brain homing peptide)、腎臓ホーミングペプチド(kidney homing peptide)、心臓ホーミングペプチド(heart homing peptide)、内臓ホーミングペプチド(gut homing peptide)、インテグリンホーミングペプチド(integrin homing peptide)、血管新生腫瘍内皮ホーミングペプチド(angiogencid tumor endothelium homing peptide)、卵巣ホーミングペプチド(ovary homing peptide)、子宮ホーミングペプチド(uterus homing peptide)、精子ホーミングペプチド(sperm homing peptide)、ミクログリアホーミングペプチド(microglia homing peptide)、滑膜ホーミングペプチド(synovium homing peptide)、尿路上皮ホーミングペプチド(urothelium homing peptide)、前立腺ホーミングペプチド(prostate homing peptide)、肺ホーミングペプチド(lung homing peptide)、皮膚ホーミングペプチド(skin homing peptide)、網膜ホーミングペプチド(retina homing peptide)、膵臓ホーミングペプチド(pancreas homing peptide)、肝ホーミングペプチド(liver homing peptide)、リンパ節ホーミングペプチド(lymph node homing peptide)、副腎ホーミングペプチド(adrenalgland homing peptide)、甲状腺ホーミングペプチド(thyroid homing peptide)、膀胱ホーミングペプチド(bladder homing peptide)、乳房ホーミングペプチド(breast homing peptide)、神経芽細胞腫ホーミングペプチド(neuroblastoma homing peptide)、リンパ種ホーミングペプチド(lymphona homing peptide)、筋肉ホーミングペプチド(muscle homing peptide)、創傷脈管構造ホーミングペプチド(wound vasculature homing peptide)、脂肪組織ホーミングペプチド(adipose tissue homing peptide)、ウイルス結合ペプチド(virus binding peptide)、または、融合性ペプチド(fusogenicpeptide)から選択された単位である。このような標的基は公知技術として良く知られており、WO2008/134761に詳細に記載されている。
いくつかの実施形態において、T標的基は腫瘍ホーミング(tumor homing group)、前立腺特異的膜抗原(PSMA)ホーミングペプチド(prostate specific membrane antigen homing peptide)、アミノペプチダーゼNホーミングペプチド(aminopeptidate N homing peptide)、Her−2−ホーミングペプチド、結腸癌ホーミングペプチド(colong cancer homing peptide)、VEGFR1ホーミングペプチド(VEGFR1 homint peptide)、またはCXCR4ホーミングペプチドから選択された単位である。
ある実施形態において、上記にて定義され、本明細書に記載したように、式VIのマルチブロックコポリマーを含み、その中に封入されたSN−38を有するミセルを提供する。
いくつかの実施形態において、本発明は、式Iのマルチブロックコポリマー及び式VIのマルチブロックコポリマーを含み、その中に封入されたSN−38を有するミセルを提供し、式I及び式VIの各々は、上記で一般的に定義され本明細書で記載され、式I対式VIの比率は約1000:1ないし約1:1である。他の実施形態において、前記比率は約1000:1、約100:1、約50:1、約33:1、約25:1、約20:1、約10:1、約5:1、または、約4:1である。また他の実施形態において、前記比率は約100:1ないし約25:1の間にである。
ある実施形態において、本発明は、式VIIのマルチブロックコポリマーを含む、その中に封入されたSN−38を有するミセルを提供する:

式中:
Tは標的基単位(targeting group moiety)であり;
nは110ないし450であり;
mは1または2であり;
xは3ないし50であり;
yは5ないし50であり;また、
zは5ないし50である。
前記一般的に定義される、式VII中のn基は110ないし450である。
ある実施形態において、本発明は、上述したように式VIIの化合物を提供し、ここでnは約225である。他の実施形態において、nは約270である。他の実施形態において、nは約350である。他の実施形態において、nは約110である。他の実施形態において、nは450である。他の実施形態において、nは110±10、180±10、225±10、275±10、315±10、または、450±10から選択される。
前記一般的に記載したように、式VII中のm基は1または2である。いくつかの実施形態において、mは1であるためポリ(アスパラギン酸)ブロックを形成する。いくつかの実施形態において、mは2であり、それによってポリ(グルタミン酸)ブロックを形成する。
ある実施形態において、式VII中のx基は約3ないし約50である。ある実施形態において、式VII中のx基は約10である。他の実施形態において、xは約20である。また他の実施形態によれば、xは約15である。他の実施形態において、xは約5である。他の実施形態において、xは5±3、10±3、10±5、15±5、または、20±5から選択される。
ある実施形態において、式VII中のy基は約5ないし約50である。ある実施形態において、式VII中のy基は約10である。他の実施形態において、yは約20である。また他の実施形態によれば、yは約15である。他の実施形態において、yは約30である。他の実施形態において、yは10±3、15±3、17±3、20±5、30±5、または、40±5から選択される。
ある実施形態において、式VII中のz基は約5ないし約50である。ある実施形態において、式VII中のz基は約10である。他の実施形態において、zは約20である。また他の実施形態によれば、zは約15である。他の実施形態において、zは約30である。他の実施形態において、zは10±3、15±3、17±3、20±5、30±5、または、40±5から選択される。
ある実施形態において、本発明は、式VIIのマルチブロックコポリマーを提供し、ここでnは約270であり、xは約10であり、yは約20であり、及びzは約20である。
いくつかの実施形態において、式VII中のT標的基単位は、葉酸(folate)、Her−2結合ペプチド、ウロキナーゼ型プラスミノーゲン活性化因子受容体(urokinase−type plasminogen activator receptor)(uPAR)アンタゴニスト(antagonist)、CXCR4ケモカイン受容体アンタゴニスト(chemokine receptor antagonist)、GRP78ペプチドアンタゴニスト、RGDペプチド、RGD環状ペプチド、黄体形成ホルモン−放出ホルモン(luteinizing hormone−releasing hormone)(LHRH)アンタゴニストペプチド、アミノペプチダーゼターゲティングペプチド(aminopeptidase targeting peptide)、脳ホーミングペプチド(brain homing peptide)、腎臓ホーミングペプチド(kidney homing peptide)、心臓ホーミングペプチド(heart homing peptide)、内臓ホーミングペプチド(gut homing peptide)、インテグリンホーミングペプチド(integrin homing peptide)、血管新生腫瘍内皮ホーミングペプチド(angiogencid tumor endothelium homing peptide)、卵巣ホーミングペプチド(ovary homing peptide)、子宮ホーミングペプチド(uterus homing peptide)、精子ホーミングペプチド(sperm homing peptide)、ミクログリアホーミングペプチド(microglia homing peptide)、滑膜ホーミングペプチド(synovium homing peptide)、尿路上皮ホーミングペプチド(urothelium homing peptide)、前立腺ホーミングペプチド(prostate homing peptide)、肺ホーミングペプチド(lung homing peptide)、皮膚ホーミングペプチド(skin homing peptide)、網膜ホーミングペプチド(retina homing peptide)、膵臓ホーミングペプチド(pancreas homing peptide)、肝ホーミングペプチド(liver homing peptide)、リンパ節ホーミングペプチド(lymph node homing peptide)、副腎ホーミングペプチド(adrenalgland homing peptide)、甲状腺ホーミングペプチド(thyroid homing peptide)、膀胱ホーミングペプチド(bladder homing peptide)、乳房ホーミングペプチド(breast homing peptide)、神経芽細胞腫ホーミングペプチド(neuroblastoma homing peptide)、リンパ種ホーミングペプチド(lymphona homing peptide)、筋肉ホーミングペプチド(muscle homing peptide)、創傷脈管構造ホーミングペプチド(wound vasculature homing peptide)、脂肪組織ホーミングペプチド(adipose tissue homing peptide)、ウイルス結合ペプチド(virus binding peptide)、または融合性ペプチド(fusogenic peptide)から選択された単位である。このような標的基は公知技術として良く知られており、WO2008/134761に詳細に記載されている。
いくつかの実施形態において、T標的基は腫瘍ホーミング(tumor hominggroup)、前立腺特異的膜抗原ホーミングペプチド(prostate specific membrane antigen homing peptide)、アミノペプチダーゼNホーミングペプチド(aminopeptidate N homing peptide)、Her−2−ホーミングペプチド、結腸癌ホーミングペプチド(colong cancer homing peptide)、VEGFR1ホーミングペプチド(VEGFR1 homint peptide)、またはCXCR4ホーミングペプチドから選択された単位である。
ある実施形態において、本発明は、上記にて定義され、本明細書に記載したように、式VIIのマルチブロックコポリマーを含む、その中に封入されたSN−38を有するミセルを提供する。
いくつかの実施形態において、本発明は、式Iのマルチブロックコポリマー及び式VIIのマルチブロックコポリマーを含む、その中に封入されたSN−38を有するミセルを提供し、式I及び式VIIの各々は上記にて定義され、ここに記載する通りであり、式I対式VIIの比は約1000:1ないし約1:1である。他の実施形態において、前記比率は約1000:1、約100:1、約50:1、約33:1、約25:1、約20:1、約10:1、約5:1、または、約4:1である。また他の実施形態において、前記比率は約100:1ないし約25:1の間にある。
他の実施形態において、本発明は、式Iのマルチブロックコポリマー、及び式II、式III、式V、式VI、または、式VIIのうちいずれか1つから選択された2つ以上のマルチブロックコポリマーを含む、その中に封入されたSN−38を有するミセルを提供する。
ある実施形態において、本発明は、式VIIIのマルチブロックコポリマーを含む、その中に封入されたSN−38を有するミセルを提供する:

式中:
Tは標的基単位であり;
nは110ないし450であり;
xは3ないし50であり;
yは5ないし50であり;
zは5ないし50である。
前記一般的に定義されるように、式VIII中のn基は110ないし450である。ある実施形態において、本発明は、上述したように式VIIIの化合物を提供し、ここでnは約225である。他の実施形態において、nは約270である。他の実施形態において、nは約350である。他の実施形態において、nは約110である。他の実施形態において、nは約450である。他の実施形態において、nは110±10、180±10、225±10、275±10、315±10、または、450±10から選択される。
ある実施形態において、式VIII中のx基は約3ないし約50である。ある実施形態において、式VIII中のx基は約10である。他の実施形態において、xは約20である。また他の実施形態によれば、xは約15である。他の実施形態において、xは約5である。他の実施形態において、xは5±3、10±3、10±5、15±5、または、20±5から選択される。
ある実施形態において、式VIII中のy基は約5ないし約50である。ある実施形態において、式VIII中のy基は約10である。他の実施形態において、yは約20である。また他の実施形態によれば、yは約15である。他の実施形態において、yは約30である。他の実施形態において、yは10±3、15±3、17±3、20±5、30±5、または、40±5から選択される。
ある実施形態において、式VIII中のz基は約5ないし約50である。ある実施形態において、式VIII中のz基は約10である。他の実施形態において、zは約20である。また他の実施形態によれば、zは約15である。他の実施形態において、zは約30である。他の実施形態において、zは10±3、15±3、17±3、20±5、30±5、または、40±5から選択される。
いくつかの実施形態において、式VIII中のT標的基単位は、葉酸(folate)、Her−2結合ペプチド、ウロキナーゼ型プラスミノーゲン活性化因子受容体(urokinase−type plasminogen activator receptor)(uPAR)アンタゴニスト(antagonist)、CXCR4ケモカイン受容体アンタゴニスト(chemokine receptor antagonist)、GRP78ペプチドアンタゴニスト、RGDペプチド、RGD環状ペプチド、黄体形成ホルモン−放出ホルモン(luteinizing hormone−releasing hormone)(LHRH)アンタゴニストペプチド、アミノペプチダーゼ標的ペプチド(aminopeptidase targeting peptide)、脳ホーミングペプチド(brain homing peptide)、腎臓ホーミングペプチド(kidney homing peptide)、心臓ホーミングペプチド(heart homing peptide)、内臓ホーミングペプチド(gut homing peptide)、インテグリンホーミングペプチド(integrin homing peptide)、血管新生腫瘍内皮ホーミングペプチド(angiogencid tumor endothelium homing peptide)、卵巣ホーミングペプチド(ovary homing peptide)、子宮ホーミングペプチド(uterus homing peptide)、精子ホーミングペプチド(sperm homing peptide)、ミクログリアホーミングペプチド(microglia homing peptide)、滑膜ホーミングペプチド(synovium homing peptide)、尿路上皮ホーミングペプチド(urothelium homing peptide)、前立腺ホーミングペプチド(prostate homing peptide)、肺ホーミングペプチド(lung homing peptide)、皮膚ホーミングペプチド(skin homing peptide)、網膜ホーミングペプチド(retina homing peptide)、膵臓ホーミングペプチド(pancreas homing peptide)、肝ホーミングペプチド(liver homing peptide)、リンパ節ホーミングペプチド(lymph node homing peptide)、副腎ホーミングペプチド(adrenalgland homing peptide)、甲状腺ホーミングペプチド(thyroid homing peptide)、膀胱ホーミングペプチド(bladder homing peptide)、乳房ホーミングペプチド(breast homing peptide)、神経芽細胞腫ホーミングペプチド(neuroblastoma homing peptide)、リンパ種ホーミングペプチド(lymphona homing peptide)、筋肉ホーミングペプチド(muscle homing peptide)、創傷脈管構造ホーミングペプチド(wound vasculature homing peptide)、脂肪組織ホーミングペプチド(adipose tissue homing peptide)、ウイルス結合ペプチド(virus binding peptide)、または融合性ペプチド(fusogenic peptide)から選択された単位である。このような標的基は公知技術として良く知られており、WO2008/134761に詳細に記載されている。
いくつかの実施形態において、T標的基は腫瘍ホーミング(tumor hominggroup)、前立腺特異的膜抗原ホーミングペプチド(prostate specific membrane antigen homing peptide)、アミノペプチダーゼNホーミングペプチド(aminopeptidate N homing peptide)、Her−2−ホーミングペプチド、結腸癌ホーミングペプチド(colong cancer homing peptide)、VEGFR1ホーミングペプチド(VEGFR1 homint peptide)、またはCXCR4ホーミングペプチドから選択された単位である。
ある実施形態において、本発明は、上記にて定義され、本明細書に記載したように、式VIIIのマルチブロックコポリマーを含む、その中に封入されたSN−38を有するミセルを提供する。
ある実施形態において、本発明は、式IXのマルチブロックコポリマーを含む、その中に封入されたSN−38を有するミセルを提供する:

式中:
Tは標的基単位(targeting group moiety)であり;
nは110ないし450であり;
xは3ないし50であり;
yは5ないし50であり;
zは5ないし50である。
前記一般的に定義されるように、式IX中のn基は110ないし450である。ある実施形態において、本発明は、上述したように式IXの化合物を提供し、ここでnは約225である。他の実施形態において、nは約270である。他の実施形態において、nは約350である。他の実施形態において、nは約110である。他の実施形態において、nは約450である。他の実施形態において、nは110±10、180±10、225±10、275±10、315±10、または、450±10から選択される。
ある実施形態において、式IX中のx基は約3ないし約50である。ある実施形態において、式IX中のx基は約10である。他の実施形態において、xは約20である。また他の実施形態によれば、xは約15である。他の実施形態において、xは約5である。他の実施形態において、xは5±3、10±3、10±5、15±5、または、20±5から選択される。
ある実施形態において、式IX中のy基は約5ないし約50である。ある実施形態において、式IX中のy基は約10である。他の実施形態において、yは約20である。また他の実施形態によれば、yは約15である。他の実施形態において、yは約30である。他の実施形態において、yは10±3、15±3、17±3、20±5、30±5、または、40±5から選択される。
ある実施形態において、式IX中のz基は約5ないし約50である。ある実施形態において、式IX中のz基は約10である。他の実施形態において、zは約20である。また他の実施形態によれば、zは約15である。他の実施形態において、zは約30である。他の実施形態において、zは10±3、15±3、17±3、20±5、30±5、または、40±5から選択される。
いくつかの実施形態において、式IX中のT標的基単位は、葉酸(folate)、Her−2結合ペプチド、ウロキナーゼ型プラスミノーゲン活性化因子受容体(urokinase−type plasminogen activator receptor)(uPAR)アンタゴニスト(antagonist)、CXCR4ケモカイン受容体アンタゴニスト(chemokine receptor antagonist)、GRP78ペプチドアンタゴニスト、RGDペプチド、RGD環状ペプチド、黄体形成ホルモン−放出ホルモン(luteinizing hormone−releasing hormone)(LHRH)アンタゴニストペプチド、アミノペプチダーゼ標的ペプチド(aminopeptidase targeting peptide)、脳ホーミングペプチド(brain homing peptide)、腎臓ホーミングペプチド(kidney homing peptide)、心臓ホーミングペプチド(heart homing peptide)、内臓ホーミングペプチド(gut homing peptide)、インテグリンホーミングペプチド(integrin homing peptide)、血管新生腫瘍内皮ホーミングペプチド(angiogencid tumor endothelium homing peptide)、卵巣ホーミングペプチド(ovary homing peptide)、子宮ホーミングペプチド(uterus homing peptide)、精子ホーミングペプチド(sperm homing peptide)、ミクログリアホーミングペプチド(microglia homing peptide)、滑膜ホーミングペプチド(synovium homing peptide)、尿路上皮ホーミングペプチド(urothelium homing peptide)、前立腺ホーミングペプチド(prostate homing peptide)、肺ホーミングペプチド(lung homing peptide)、皮膚ホーミングペプチド(skin homing peptide)、網膜ホーミングペプチド(retina homing peptide)、膵臓ホーミングペプチド(pancreas homing peptide)、肝ホーミングペプチド(liver homing peptide)、リンパ節ホーミングペプチド(lymph node homing peptide)、副腎ホーミングペプチド(adrenalgland homing peptide)、甲状腺ホーミングペプチド(thyroid homing peptide)、膀胱ホーミングペプチド(bladder homing peptide)、乳房ホーミングペプチド(breast homing peptide)、神経芽細胞腫ホーミングペプチド(neuroblastoma homing peptide)、リンパ種ホーミングペプチド(lymphona homing peptide)、筋肉ホーミングペプチド(muscle homing peptide)、創傷脈管構造ホーミングペプチド(wound vasculature homing peptide)、脂肪組織ホーミングペプチド(adipose tissue homing peptide)、ウイルス結合ペプチド(virus binding peptide)、または融合性ペプチド(fusogenic peptide)から選択された単位である。このような標的基は公知技術として良く知られており、WO2008/134761に詳細に記載されている。
いくつかの実施形態において、T標的基は、腫瘍ホーミング(tumor hominggroup)、前立腺特異的膜抗原ホーミングペプチド(prostate specific membrane antigen homing peptide)、アミノペプチダーゼNホーミングペプチド(aminopeptidate N homing peptide)、Her−2−ホーミングペプチド、結腸癌ホーミングペプチド(colong cancer homing peptide)、VEGFR1ホーミングペプチド(VEGFR1 homint peptide)、またはCXCR4ホーミングペプチドから選択された単位である。
ある実施形態において、本発明は、上記にて定義され、本明細書に記載の、式IXのマルチブロックコポリマーを含む、その中に封入されたSN−38を有するミセルを提供する。
ある実施形態において、本発明は、式Xのマルチブロックコポリマーを含む、その中に封入されたSN−38を有するミセルを提供する:
式中:
は−OCH、−N、または、
であり;
mは1または2であり;
nは110ないし450であり;
xは3ないし50であり;
yは5ないし50であり;
zは5ないし50である。
前記一般的に定義されるように、式X中のn基は110ないし450である。ある実施形態において、本発明は、上述したように式Xの化合物を提供し、ここでnは約225である。他の実施形態において、nは約270である。他の実施形態において、nは約350である。他の実施形態において、nは約110である。他の実施形態において、nは約450である。他の実施形態において、nは110±10、180±10、225±10、275±10、315±10、または、450±10から選択される。
ある実施形態において、式X中のx基は約3ないし約50である。ある実施形態において、式X中のx基は約10である。他の実施形態において、xは約20である。また他の実施形態によれば、xは約15である。他の実施形態において、xは約5である。他の実施形態において、xは5±3、10±3、10±5、15±5、または、20±5から選択される。
ある実施形態において、式X中のy基は約5ないし約50である。ある実施形態において、式X中のy基は約10である。他の実施形態において、yは約20である。また他の実施形態によれば、yは約15である。他の実施形態において、yは約30である。他の実施形態において、yは10±3、15±3、17±3、20±5、30±5、または、40±5から選択される。
ある実施形態において、式X中のz基は約5ないし約50である。ある実施形態において、式X中のz基は約10である。他の実施形態において、zは約20である。また他の実施形態によれば、zは約15である。他の実施形態において、zは約30である。他の実施形態において、zは10±3、15±3、17±3、20±5、30±5、または、40±5から選択される。
いくつかの実施形態において、本発明は、式Xのマルチブロックコポリマー及び式IXのマルチブロックコポリマーを含み、その中に封入されたアントラサイクリン(anthracycline)を有するミセルを提供し、式Xと式IXの各々は上記にて定義され、本明細書に記載する通りであり、式X対式IXの比は約1000:1ないし約1:1である。他の実施形態において、前記比率は約1000:1、約100:1、約50:1、約33:1、約25:1、約20:1、約10:1、約5:1、または、約4:1である。また他の実施形態において、前記比率は約100:1ないし約25:1の間にある。
B.架橋されたSN−38負荷ミセル(Crosslinked SN−38 Loaded Micelles)
薬物送達のために設計された架橋反応は、生体内投与に安全で有用なものとみなされる、ある必要条件のセット(certain set of requirements)を満たすことが好ましい。例えば、他の実施形態において、架橋反応は、非細胞毒性薬剤(non−cytotoxic reagent)を用いて、水に対して敏感で(insensitive to water)、送達する薬物を変化させず、癌治療の場合には、腫瘍組織(pH〜6.8)、または、癌細胞の酸性オルガネラ(pH〜5.0−6.0)で一般的に遭遇するpHレベルで可逆的であろう。
ある実施形態において、架橋化学は、亜鉛を介したカルボン酸のカップリング(zinc−mediated coupling)、水中で行われる選択性の高い、pH感受性の反応(highly selective and pH−sensitive reaction)を用いる。咳止めドロップ投与(cough lozenge applications)において広く用いられる、この反応は塩基性pHで、カルボン酸と亜鉛イオンの会合を起こす。1999年、Bakar、N.K.A.;Taylor、D.M.;Williams、D.R.のChem.Spec.Bioavail.、11、95−101;及び1997年、Eby、G.A.のAntimicrob.Chemo.、40、483−493を参照する。これらの亜鉛−カルボキシレート結合(zinc−carboxylate bond)は、酸の存在下で容易に遊離する。
前記図式1は、2当量(two equivalents)の適切なジカルボン酸と水溶性亜鉛イオン(例えば、塩化亜鉛由来)との反応で、亜鉛ジカルボキシレート(zinc dicarboxylate)を形成する反応を示す。この反応は弱塩基性のpH環境で速やかにかつ不可逆的(irreversibly)生じるが、酸性化によって、pH4.0ないし6.8の調製可能な(tunable range)内で可逆的にZnX[Xは、共役塩基(conjugate base)である]を再形成する、可逆反応である。当業者であれば、様々な天然及び非天然アミノ酸側鎖が亜鉛、または、他の適切な金属で架橋できるカルボン酸単位を有することを認識するだろう。
前記図式2は、2当量の適切なイミダゾール(例えば、ヒスチジン(histidine))と水溶性亜鉛(II)イオン(例えば、塩化亜鉛(zinc chloride)、または、酢酸亜鉛(zinc acetate)由来)の反応により亜鉛−ヒスチジン錯体(zinc−histidine complex)を形成する反応を示す。この反応は、弱塩基のpH環境で急速に発生し、pH6以下の酸性化で可逆的である(Tezcan、et.al.J.Am.Chem.Soc.2007、129、13347−13375.)。
ある実施形態において、Rは亜鉛と架橋されたヒスチジン側鎖である。いかなる特定の理論に束縛されるものではないが、亜鉛−ヒスチジン架橋は、血液のコンパートメント(blood compartment)(pH7.4)で安定で、受動的及び/または、活性的標的メカニズムによって固形腫瘍内での治療用負荷ミセル(therapeutic loaded micelles)を効果的な滞留を可能にすることが知られている。固形腫瘍に一般的に表れる乳酸濃度(lactic acid concentrations)、または、癌細胞の酸性オルガネラ(acidic organelles)内での塩酸(hydrochloric acid)集積した存在下で、金属架橋の急速な劣化(degradation)が、ミセル遊離と、腫瘍部位でのSN−38を放出(release)をする。
架橋金属として亜鉛の選択は、効果的なミセル架橋に有用である。塩化亜鉛及び乳酸亜鉛の副生成物は一般的に非毒性であると知られており、他の安全性の問題は予想されていない。乳酸亜鉛(zinc lactate)が、歯磨き粉及び薬物製剤(drug preparation)の添加剤として用いられる一方、製薬等級の塩化亜鉛(zinc chloride)は、一般的に口内洗浄液及び野菜でクロロフィルの安定化剤(chlorophyll stabilizer)として用いられる。亜鉛がミセル架橋のための例示的な金属として選択されたが、谷も多くの金属でイミダゾール誘導体と酸感受性カップリング(acid sensitive coupling)がおきることを留意すべきである。これらの金属には、カルシウム、鉄、銅、ニッケル及び他の遷移金属が含まれる。これらの金属のうちの1つ以上が、亜鉛に代替することができる。
金属媒介の架橋結合(metal−mediated crosslinking)のの究極の目標は、血液(pH7.4)で希釈された際、ミセルが安定で、その後続いて、腫瘍の環境(tumor environments)で、または、細胞内コンパートメント(intracellular compartments)で見られるような、限りある(finite)pH変化に反応して、急速に溶解し、ポリヌクレオチドの放出(release)をすることを確保するためである。従前の報告では、亜鉛-ヒスチジン結合が、亜鉛イオンとヒスチジンとの遊離の発生を呈する、閾値のpH以上では、安定性があることを示唆している(Tezcan、et.al.J.Am.Chem.Soc.2007、129、13347−13375.)。
ある実施形態において、Rは、ニッケルと架橋するイミダゾール含有側鎖基(imidazole−containing side−chaingroup crosslinked with nickel)である。特定の理論に拘束されることを望まないがが、ニッケルはpH依存的にイミダゾール単位と相互作用することが知られている。
ある実施形態において、本発明のSN−38負荷ミセルは、式XIの架橋されたマルチブロックコポリマーを含む:

式中:
1a及びR1bは独立して−OCH、−N
または
から選択され;
Tは標的基単位(targeting group moiety)であり;
Mは適切な金属イオンであり;
nは110ないし450であり;
wは3ないし50であり;
xは0ないし50であり;但し、wとxの合計は50以下であり;
yは5ないし50であり;
zは5ないし50である。
前記一般的に定義されるように、式XI中のn基は110ないし450である。ある実施形態において、本発明は、上述したように式XIの化合物を提供し、ここでnは約225である。他の実施形態において、nは約270である。他の実施形態において、nは約350である。他の実施形態において、nは約110である。他の実施形態において、nは約450である。他の実施形態において、nは110±10、180±10、225±10、275±10、315±10、または、450±10から選択される。
ある実施形態において、式XI中のw基は約3ないし約50である。ある実施形態において、式XI中のw基は10である。他の実施形態において、wは約5ないし10である。また他の実施形態によれば、wは約1ないし10である。他の実施形態において、wは約5である。他の実施形態において、wは5±3、10±3、10±5、15±5、または、20±5から選択される。
ある実施形態において、式XI中のx基は約0ないし約50である。ある実施形態において、式XI中のx基は0である。他の実施形態において、xは約0ないし5である。また他の実施形態によれば、xは約10である。他の実施形態において、xは約5である。他の実施形態において、xは3±3、5±3、10±5、15±5、または、20±5から選択される。
ある実施形態において、式XI中のy基は約5ないし約50である。ある実施形態において、式XI中のy基は約10である。他の実施形態において、yは約20である。また他の実施形態によれば、yは約15である。他の実施形態において、yは約30である。他の実施形態において、yは10±3、15±3、17±3、20±5、30±5、または、40±5から選択される。
ある実施形態において、式XI中のz基は約5ないし約50である。ある実施形態において、式XI中のz基は約10である。他の実施形態において、zは約20である。また他の実施形態によれば、zは約15である。他の実施形態において、zは約30である。他の実施形態において、zは10±3、15±3、17±3、20±5、30±5、または、40±5から選択される。
いくつかの実施形態において、式XI中のT標的基単位は、葉酸(folate)、Her−2結合ペプチド、ウロキナーゼ型プラスミノーゲン活性化因子受容体(urokinase−type plasminogen activator receptor)(uPAR)アンタゴニスト(antagonist)、CXCR4ケモカイン受容体アンタゴニスト(chemokine receptor antagonist)、GRP78ペプチドアンタゴニスト、RGDペプチド、RGD環状ペプチド、黄体形成ホルモン−放出ホルモン(luteinizing hormone−releasing hormone)(LHRH)アンタゴニストペプチド、アミノペプチダーゼ標的ペプチド(aminopeptidase targeting peptide)、脳ホーミングペプチド(brain homing peptide)、腎臓ホーミングペプチド(kidney homing peptide)、心臓ホーミングペプチド(heart homing peptide)、内臓ホーミングペプチド(gut homing peptide)、インテグリンホーミングペプチド(integrin homing peptide)、血管新生腫瘍内皮ホーミングペプチド(angiogencid tumor endothelium homing peptide)、卵巣ホーミングペプチド(ovary homing peptide)、子宮ホーミングペプチド(uterus homing peptide)、精子ホーミングペプチド(sperm homing peptide)、ミクログリアホーミングペプチド(microglia homing peptide)、滑膜ホーミングペプチド(synovium homing peptide)、尿路上皮ホーミングペプチド(urothelium homing peptide)、前立腺ホーミングペプチド(prostate homing peptide)、肺ホーミングペプチド(lung homing peptide)、皮膚ホーミングペプチド(skin homing peptide)、網膜ホーミングペプチド(retina homing peptide)、膵臓ホーミングペプチド(pancreas homing peptide)、肝ホーミングペプチド(liver homing peptide)、リンパ節ホーミングペプチド(lymph node homing peptide)、副腎ホーミングペプチド(adrenalgland homing peptide)、甲状腺ホーミングペプチド(thyroid homing peptide)、膀胱ホーミングペプチド(bladder homing peptide)、乳房ホーミングペプチド(breast homing peptide)、神経芽細胞腫ホーミングペプチド(neuroblastoma homing peptide)、リンパ種ホーミングペプチド(lymphona homing peptide)、筋肉ホーミングペプチド(muscle homing peptide)、創傷脈管構造ホーミングペプチド(wound vasculature homing peptide)、脂肪組織ホーミングペプチド(adipose tissue homing peptide)、ウイルス結合ペプチド(virus binding peptide)、または融合性ペプチド(fusogenic peptide)から選択された単位である。このような標的基は公知技術として良く知られており、WO2008/134761に詳細に記載されている。
いくつかの実施形態において、T標的基は、腫瘍ホーミング(tumor hominggroup)、前立腺特異的膜抗原ホーミングペプチド(prostate specific membrane antigen homing peptide)、アミノペプチダーゼNホーミングペプチド(aminopeptidate N homing peptide)、Her−2−ホーミングペプチド、結腸癌ホーミングペプチド(colong cancer homing peptide)、VEGFR1ホーミングペプチド(VEGFR homint peptide)、またはCXCR4ホーミングペプチドから選択された単位である。
ある実施形態において、式XI中の−M−単位は亜鉛である。他の実施形態において、Mは、Ag、Fe、Cu、Ca、Mg、Ni、またはCoから選択される。当業者は、式XのSN−38負荷ミセルが、式Iの混合物と式II、III、IV、または、Vから選択された1つまたは複数ののポリマーとの混合により調製できるという点を認識するであろう。
ある実施形態において、本発明のSN−38負荷ミセルは、式XIIの架橋されたマルチブロックコポリマーを含む:

式中:
各々のnは独立して110ないし450であり;
各々のmは独立して1または2であり;
各々のwは独立して0ないし20であり;
各々のxは独立して1ないし20であり;
各々のyは独立して5ないし50であり;
各々のzは独立して5ないし50であり;
MはZn、Fe、Co、またはNiであり;また、
各々のRは独立して−N、−OCH、または、
である。ここでTは標的基単位である。
前記一般的に定義されるように、式XII中のn基は110ないし450である。ある実施形態において、本発明は、上述したように式XII中の化合物を提供し、ここでnは約225である。他の実施形態において、nは約270である。他の実施形態において、nは約350である。他の実施形態において、nは約110である。他の実施形態において、nは約450である。他の実施形態において、nは110±10、180±10、225±10、275±10、315±10、または、450±10から選択される。
ある実施形態において、式XII中のx基は約1ないし約30である。ある実施形態において、式X中のx基は約10である。他の実施形態において、xは約20である。また他の実施形態によれば、xは約15である。他の実施形態において、xは約5である。他の実施形態において、xは3±2、5±3、10±3、10±5、15±5、または、20±5から選択される。
ある実施形態において、式XII中のy基は約5ないし約50である。ある実施形態において、式XII中のy基は約10である。他の実施形態において、yは約20である。また他の実施形態によれば、yは約15である。他の実施形態において、yは約30である。他の実施形態において、yは10±3、15±3、17±3、20±5、30±5、または、40±5から選択される。
ある実施形態において、式XII中のz基は約5ないし約50である。ある実施形態において、式XII中のz基は約10である。他の実施形態において、zは約20である。また他の実施形態によれば、zは約15である。他の実施形態において、zは約30である。他の実施形態において、zは10±3、15±3、17±3、20±5、30±5、または、40±5から選択される。
いくつかの実施形態において、式XII中のT標的基単位は、葉酸(folate)、Her−2結合ペプチド、ウロキナーゼ型プラスミノーゲン活性化因子受容体(urokinase−type plasminogen activator receptor)(uPAR)アンタゴニスト(antagonist)、CXCR4ケモカイン受容体アンタゴニスト(chemokine receptor antagonist)、GRP78ペプチドアンタゴニスト、RGDペプチド、RGD環状ペプチド、黄体形成ホルモン−放出ホルモン(luteinizing hormone−releasing hormone)(LHRH)アンタゴニストペプチド、アミノペプチダーゼ標的ペプチド(aminopeptidase targeting peptide)、脳ホーミングペプチド(brain homing peptide)、腎臓ホーミングペプチド(kidney homing peptide)、心臓ホーミングペプチド(heart homing peptide)、内臓ホーミングペプチド(gut homing peptide)、インテグリンホーミングペプチド(integrin homing peptide)、血管新生腫瘍内皮ホーミングペプチド(angiogencid tumor endothelium homing peptide)、卵巣ホーミングペプチド(ovary homing peptide)、子宮ホーミングペプチド(uterus homing peptide)、精子ホーミングペプチド(sperm homing peptide)、ミクログリアホーミングペプチド(microglia homing peptide)、滑膜ホーミングペプチド(synovium homing peptide)、尿路上皮ホーミングペプチド(urothelium homing peptide)、前立腺ホーミングペプチド(prostate homing peptide)、肺ホーミングペプチド(lung homing peptide)、皮膚ホーミングペプチド(skin homing peptide)、網膜ホーミングペプチド(retina homing peptide)、膵臓ホーミングペプチド(pancreas homing peptide)、肝ホーミングペプチド(liver homing peptide)、リンパ節ホーミングペプチド(lymph node homing peptide)、副腎ホーミングペプチド(adrenalgland homing peptide)、甲状腺ホーミングペプチド(thyroid homing peptide)、膀胱ホーミングペプチド(bladder homing peptide)、乳房ホーミングペプチド(breast homing peptide)、神経芽細胞腫ホーミングペプチド(neuroblastoma homing peptide)、リンパ種ホーミングペプチド(lymphona homing peptide)、筋肉ホーミングペプチド(muscle homing peptide)、創傷脈管構造ホーミングペプチド(wound vasculature homing peptide)、脂肪組織ホーミングペプチド(adipose tissue homing peptide)、ウイルス結合ペプチド(virus binding peptide)、または融合性ペプチド(fusogenic peptide)から選択された単位である。このような標的基は公知技術として良く知られており、WO2008/134761に詳細に記載されている。
いくつかの実施形態において、T標的基は、腫瘍ホーミング(tumor hominggroup)、前立腺特異的膜抗原ホーミングペプチド(prostate specific membrane antigen homing peptide)、アミノペプチダーゼNホーミングペプチド(aminopeptidate N homing peptide)、Her−2−ホーミングペプチド、乳癌ホーミングペプチド(colong cancer homing peptide)、VEGFR1ホーミングペプチド(VEGFR1 homint peptide)、またはCXCR4ホーミングペプチドから選択された単位である。
4.本発明の化合物を提供する一般的な方法:
二官能性PEGは、米国特許出願番号2006/0240092、2006/0172914、2006/0142506、及び2008/0035243、及びPCT出願WO07/127473、WO07/127440、及びWO06/86325によって調製され、各々のすべてが参照により本明細書に組み込まれる。
本発明のマルチブロックコポリマーは、当業者に周知の方法により、また、2006年1月4日に出願された米国出願シリアルナンバー11/325、020及び2006年8月3日のUS20060172914に詳細に記載されたものによって調製され、この内容は全体が本明細書に参照として引用された。一般に、このようなマルチブロックコポリマーは、末端アミン塩(terminal amine salt)を有する親水性ポリマー上に、一つ以上の環状アミノ酸(cyclic amino acid)モノマーを順次に重合(該重合は、前記アミン塩により開始される)により、調製される。ある実施形態において、前記重合は環状アミノ酸モノマーの開環重合(ring−opening polymerization)によって発生する。他の実施形態において、環状アミノ酸モノマーはアミノ酸NCA、ラクタム(lactam)、または、イミド(imide)である。本発明の実例となるマルチブロックコポリマーの調製の詳細は実施例(Examplicication, infra)で説明する。
ミセルの調製方法は、当業者に知られている。ミセルは多くのさまざまな溶解法によって調製することができる。直接溶解法(direct dissolution method)において、ブロックコポリマーは、加熱の有無にかかわらず、水性溶媒に直接加えられ、ミセルが、溶解によりにより自発的に生じる。透析法(dialysis method)は、ミセルが水難溶性コポリマーから形成される場合にしばしば用いられる。コポリマーは、N−メチルピロリジノン、ジメチルホルムアミド(dimethylformamide)、ジメチルスルホキシド(dimethylsulfoxide)、テトラヒドロフラン(tetrahydrofuran)、または、ジメチルアセトアミド(dimethylacetamide)のような水混和性有機溶媒(water miscible organic solvent)で溶解し、そして、この溶液を、水、または、他の水性溶媒に対して透析される。透析中に、ミセル形成が誘導され、前記有機溶媒は除去される。また、ブロックコポリマーは、N−メチルピロリジノン、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、テトラヒドロフラン、または、ジメチルアセトアミドのような水混和性有機溶媒に溶解することができ、水、または、他の水性溶媒に滴下(added dropwise)することができる。ミセルは、その後、濾過、または、凍結乾燥(lyophilization)によって単離することができる。
乳化法(Emulsification method)はまた、ミセル形成のために用いることができる。例えば、ブロックコポリマーは、水不混和性(water−immiscible)の、揮発性の溶媒(例えば、ジクロロメタン)に溶解して、激しく撹拌しながら水に添加される。前記溶媒を蒸発にて除去しすることで、ミセルが、自発的に生じた。調製されたミセルは、その後、濾過し、凍結乾燥により単離することができる。
ミセルは、多くのさまざまな溶解法によって調製することができる。直接溶解法(direct dissolution method)において、ブロックコポリマーは加熱したり加熱せずに水性溶媒に直接加えられ、ミセルは溶解時に自然に形成される。透析法(dialysis method)は、ミセルが水難溶性コポリマーから形成される場合に用いられる。コポリマーはN−メチルピロリジノン、ジメチルホルムアミド(dimethylformamide)、ジメチルスルホキシド(dimethylsulfoxide)、テトラヒドロフラン(tetrahydrofuran)、または、ジメチルアセトアミド(dimethylacetamide)のような水混和性有機溶媒(water miscible organic solvent)で溶解して、この溶液は水、または、他の水性溶媒に対して透析される。透析時、ミセル形成が誘導され、前記有機溶媒は除去される。また、ブロックコポリマーは、N−メチルピロリジノン、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、テトラヒドロフラン、または、ジメチルアセトアミドのような水混和性有機溶媒に溶解することができ、水、または、他の水性溶媒に滴下される(added dropwise)。ミセルは濾過、または、凍結乾燥(lyophilization)により単離することができる。
多くの伝統的な封入方法は、SN−38を効果的封入することに失敗した。私達は、高せん断環境(high shear enviroments)、制御した溶媒の蒸発、及び適切なポリマーの選択により、SN−38封入に成功する結果になることを発見した。高せん断環境の例としては、高せん断ミキサ(high shear mixers)(例えば、Silverson Mixers)、超音波処理(sonication)、微細流動法(microfluidization)、及び高圧(約5,000psiないし約30,000psi)を含む。このような方法は実施例に詳細に記載される。
1つの実施形態では、塩酸の副生成物(hydrochloric acid by−product)を中和するための少量の水酸化ナトリウムとともに、ミセル溶液に塩化亜鉛(zinc chloride)を添加することにより、外殻にカルボン酸官能基(carboxylic acid functionality)を有する薬物負荷ミセルが、架橋される。塩基性pH環境において、塩化亜鉛とポリ(アスパラギン酸)架橋ブロックの反応は、迅速かつ不可逆的だろう。
他の実施形態において、二官能性(bifunctional)、多官能性(multi−functional)アルデヒド−含有分子の添加によって、外核にアミン官能基(amine functionality)を有する薬物負荷ミセルが架橋(pH−可逆性イミン架橋を形成)される。他の実施形態において、二官能性(bifunctional)、多官能性(multi−functional)アミン−含有分子の添加によって、外核にアルデヒド官能基(aldehyde functionality)を有する薬物負荷ミセルが架橋(pH−可逆性イミン架橋結合を形成)される。
他の実施形態において、、二官能性(bifunctional)、多官能性(multi−functional)カルボン酸−含有分子の添加によって、外核にアルコール、または、アミン官能基を有する薬物負荷ミセルが架橋(アミド、または、エステル架橋を形成)される。さらに他の実施形態において、二官能性(bifunctional)、多官能性(multi−functional)アミン、または、アルコール−含有分子とカップリング剤の添加によって、外核にカルボン酸官能基(carboxylic acid functionality)を有する薬物負荷ミセルが架橋(アミド、または、エステル架橋を形成)される。このようなカップリング剤には、カルボジイミド(carbodiimides)(例えば、1−エチル−3−(3−ジメチルアミノプロピル)−カルボジイミド(EDC)、ジイソプロピルカルボジイミド(diisopropyl carbodiimide)(DIC)、ジシクロヘキシルカルボジイミド(dicyclohexyl carbodiimide)(DCC))、アミニウム(aminium)、または、ホスホニウム誘導体(phosphonium derivatives)(例えば、PyBOP、PyAOP、TBTU、HATU、HBTU)、または、1−ヒドロキシベンゾトリアゾール(HOBt)とアミニウム(aminium)、または、ホスホニウム誘導体の組み合わせが含まれるが、これらに限定されない。
他の実施形態において、二官能性(bifunctional)、または、多官能性(multi−functional)ヒドラジン(hydrazine)、または、ヒドラジド−含有分子(hydrazide−containingmolecule)の添加によって、外核にアルデヒド、または、ケトン官能基(aldehyde or ketone functionality)を有する薬物負荷ミセルが架橋(pH−可逆性ヒドラゾン架橋を形成)される。また他の実施形態において、二能性(bifunctional)、または、多官能性(multi−functional)アルデヒド、または、ケトン−含有分子(ketone−containingmolecule)の添加によって、外核にヒドラジン、または、ヒドラジド−官能基(hydrazine or hydrazide−functionality)を有する薬物負荷ミセルが架橋(pH−可逆性ヒドラゾン架橋を形成)される。
他の実施形態において、、酸化剤(oxidizing agent)(例えば、金属酸化物、ハロゲン、酸素、過酸化物(peroxides)、オゾン、ペルオキシ酸(peroxyacid)、など)の添加によって、外核にチオール官能性(thiol functionality)を有する薬物負荷されたミセルが架橋(ジスルフィド(disulfide)架橋を形成)される。ジスルフィド架橋は、適切な還元剤(reducing agent)(例えば、グルタチオン(glutathione)、ジチオスレイトール(dithiothreitol)(DTT)、など)の存在下で可逆的であることが理解されるであろう。
また他の実施形態において、外核にカルボン酸とチオール官能基を全て有する薬物負荷ミセルは、酸化剤(例えば、金属酸化物、ハロゲン、酸素、過酸化物、オゾン、ペルオキシ酸、など)の添加によって、ジスルフィド架橋を形成し、それに続いて、塩酸副生成物を中和させるための少量の重炭酸ナトリウム(sodium bicarbonate)とともにミセル溶液に塩化亜鉛(zinc chloride)を添加することで、二重架橋(dual crosslinked)ができる。このような二重架橋ミセルは酸及び還元剤(例えば、グルタチオン、ジチオスレイトール(DTT)、など)の存在下においてのみ可逆的であることが理解されるであろう。
5.用途、方法、及び組成物(Uses、Methods、and Compositions):
(組成物(Compositions))
本明細書に記載したように、その中に封入されたSN−38を有する本発明のミセルは、癌を治療するのに有用である。一実施形態によれば、本発明は、結腸癌の治療に関する。他の実施形態において、本発明は、膵臓癌の治療に関する。他の実施形態によって、本発明は、乳癌治療方法に関する。他の実施形態において、本発明は、前立腺癌の治療に関する。他の実施形態によって、本発明は、その中に封入されたSN−38を有する本発明に係るミセルを投与する段階を含む、卵巣癌、子宮頸(cervix)癌、睾丸(testis)癌、尿生殖路(genitourinary tract)癌、食道(esophagus)癌、喉頭(larynx)癌、神経膠芽腫(glioblastoma)、神経芽細胞腫(neuroblastoma)、胃(stomach)癌、皮膚癌、角化棘細胞腫(keratoacanthoma)、肺癌、類表皮癌(epidermoid carcinoma)、大細胞癌(large cell carcinoma)、肺腺癌(lung adenocarcinoma)、骨肉腫、結腸、腺腫(adenoma)、腺癌(adenocarcinoma)、甲状腺(thyroid)癌、濾胞腺癌(follicular carcinoma)、未分化癌(undifferentiated carcinoma)、乳頭癌(papillary carcinoma)、精上皮腫(seminoma)、黒色種(melanoma)、肉種(sarcoma)、膀胱癌(bladder carcinoma)、肝癌(liver carcinoma)及び胆道(biliary passages)癌、腎臓癌(kidney carcinoma)、骨髄疾患(myeloid disorders)、リンパ系疾患(lymphoid disorders)、ホジキン病(Hodgkin’s)、有毛細胞白血病(hairy cell)、口腔癌(buccal cavity)及び咽頭癌(pharynx)(口唇癌)、口腔癌、舌癌、口腔癌、咽頭癌、小腸癌(small intestine)、大腸癌(large intestine)、直腸癌(rectum)、脳腫瘍及び中枢神経系腫瘍及び白血病から選択された癌を治療する方法に関する。
P−糖タンパク質(Pgp、多剤耐性タンパク質(multidrug resistance protein)ともいう)は、高等真核生物(higher eukaryotes)の細胞膜(plasma membrane)でみられ、これは疎水性分子のATP加水分解促進の輸送(hydrolysis−driven export)をになう。動物において、Pgpは、環境的毒素の排泄及び保護の重要な役割を果たし;癌細胞の細胞膜で発現する場合に、疎水性の化学療法薬物(chemotherapeutic drugs)が細胞内部に標的が到達すことを妨げることによって化学療法が失敗につながることがある。確かに、Pgpは、腫瘍細胞以外に疎水性化学療法薬物を送達すると知られている。一実施形態によれば、本発明は、SN−38負荷の本発明のマルチブロックコポリマーを含む薬物負荷されたミセルを投与する段階を含む、この化学療法薬物のPgp排泄をを防ぎ、または軽減する一方で、癌細胞にSN−38を送達する方法を提供する。
(組成物)
他の実施形態によれば、本発明は、本発明のミセル、または、薬剤学的に許容されるこれらの誘導体及び薬剤学的に許容されるキャリアー(carrier)、アジュバント(adjuvant)、または、ビヒクル(vehicle)を含む組成物を提供する。ある実施形態において、本発明の組成物は、このような組成を必要とする患者への投与用に製剤化(formulated)される。他の実施形態において、本発明の組成物は、患者に経口投与(oral administration)するために製剤化される。
本明細書でいう「患者(patient)」とは、動物、望ましくは哺乳類、最も望ましくは人間を意味する。
「薬剤学的に許容されるキャリアー、アジュバント、または、ビヒクル(pharmaceutically acceptable carrier、adjuvant、or vehicle)」とは、製剤化される化合物の薬理学的活性を破壊しない、無毒性キャリアー、アジュバント、または、ビヒクルをいう。本発明の組成物に用いることができる薬剤学的に許容されるキャリアー、アジュバント、または、ビヒクルは、イオン交換体(ion exchangers)、アルミナ(alumina)、ステアリン酸アルミニウム(aluminum stearate)、レシチン(lecithin)、血清タンパク質(serum proteins)(例えば、ヒト血清アルブミン)、緩衝物質(例えば、リン酸塩(phosphates))、、グリシン(glycine)、ソルビン酸(sorbic acid)、ソルビン酸カリウム(potassium sorbate)、飽和植物性脂肪酸の部分グリセリド混合物(partial glyceride mixtures of saturated vegetable fatty acids)、水、塩、または、電解質(electrolytes)(例えば硫酸プロタミン(protamine sulfate)、リン酸水素二ナトリウム(disodium hydrogen phosphate)、リン酸水素カリウム(potassium hydrogen phosphate)、塩化ナトリウム(sodium chloride)、亜鉛塩(zinc salts))、コロイド状シリカ(colloidal silica)、三ケイ酸マグネシウム(magnesium trisilicate)、ポリビニルピロリドン(polyvinyl pyrrolidone)、セルロース系物質(cellulose−based substances)、ポリエチレングリコール(polyethyleneglycol)、カルボキシメチルセルロースナトリウム(sodium carboxymethylcellulose)、ポリアクリル酸塩(polyacrylates)、ワックス(waxes)、ポリエチレン−ポリオキシプロピレン−ブロックコポリマー(polyethylene−polyoxypropylene−block polymers)、ポリエチレングリコール(polyethyleneglycol)及び羊毛脂(wool fat)を含むがこれらに限定されるものではない。
本発明の化合物の薬剤学的に許容される塩には、薬剤学的に許容される無機塩基や有機酸塩基との塩が含まれる。好適な酸付加塩(acid salt)の例としては、酢酸塩(acetate)、アジピン酸塩(adipate)、アルギン酸塩(alginate)、アスパラギン酸塩(aspartate)、安息香酸塩(benzoate)、ベンゼンスルホン酸塩(benzenesulfonate)、硫酸水素塩(bisulfate)、酪酸塩(butyrate)、クエン酸塩(citrate)、ショウノウ酸塩(camphorate)、カンファースルホン酸塩(camphorsulfonate)、シクロペンタンプロピオン酸塩(cyclopentanepropionate)、ジグルコン酸(digluconate)、ドデシル硫酸塩(dodecylsulfate)、エタンスルホン酸(ethanesulfonate)、ギ酸塩(formate)、フマル酸塩(fumarate)、グルコヘプタン酸塩(glucoheptanoate)、グリセロリン酸塩(glycerophosphate)、グリコール酸塩(glycolate)、ヘミ硫酸塩(hemisulfate)、ヘプタン酸塩(heptanoate)、ヘキサン酸塩(hexanoate)、塩酸塩(hydrochloride)、臭化水素酸塩(hydrobromide)、ヨウ化水素酸塩(hydroiodide)、2−ヒドロキシエタンスルホン酸、乳酸塩、リンゴ塩酸、マロン酸塩(malonate)、メタンスルホン酸(methanesulfonate)、2−ナフタレンスルホン酸、ニコチン酸塩(nicotinate)、硝酸塩(nitrate)、シュウ酸塩(oxalate)、パルモエイト(palmoate)、ペクチン酸(pectinate)、過硫酸塩(persulfate)、3−フェニルプロピオン酸塩、リン酸塩、ピクリン酸塩(picrate)、ピバル酸(pivalate)、プロピオン酸塩(propionate)、サリチル酸塩(salicylate)、コハク酸塩(succinate)、硫酸塩(sulfate)、酒石酸塩(tartrate)、チオシアン酸塩(thiocyanate)、トシル酸塩(tosylate)及びウンデカン酸塩(undecanoate)が含まれる。それ自体では薬剤学的に許容されない他の酸、例えば、シュウ酸(oxalic)は、本発明の化合物及び薬剤学的に許容される酸付加塩を得ることにおいて中間体(intermediates)として有用な塩の調製において使用されうる。
適切な塩基から得られる塩としては、アルカリ金属(例えば、ナトリウム及びカリウム)塩、アルカリ土金属(例えば、マグネシウム)塩、アンモニウム塩及びN(C1−4アルキル)4塩を含む。また、本発明は、本明細書に記載された化合物の任意の塩基性窒素−含有基の四級化(quaternization)を想定する。水もしくは油溶性もしくは分散性の生成物(dispersible product)は、このような四級化(quaternization)によって得ることができる。
本発明の組成物は、経口投与され得るか、非経口(parenterally)投与され得るか、吸入スプレー(inhalation spray)によって投与され得るか、局所的に投与され得るか、直腸(rectally)投与され得るか、経鼻的(nasally)に投与され得るか、口内(buccally)に投与され得るか、膣投与され得るか、または埋め込み型リザーバーを介して投与され得る。本明細書で使用される「非経口(parenteral)」の用語は、皮下(subcutaneous)、静脈内(intravenous)、筋肉内(intramuscular)、関節内(intra−articular)、滑液嚢内(intra−synovial)、胸骨内(intrasternal)、髄腔内(intrathecal)、肝内(intrahepatic)、病巣内(intralesional)及び頭蓋内の注射(intracranial injection)もしくは注入技術を含む。望ましくは、組成物は経口、腹腔内や静脈内に投与される。本発明の組成物の無菌注射用剤型は、水性懸濁物であってもよいし、油性懸濁物(oleaginous suspension)であってもよい。これらの懸濁物は、適切な分散剤(dispersing)もしくは湿潤剤(wetting agent)及び懸濁剤(suspending agent)を用いて、公知技術として周知の技術に従って処方され得る。上記無菌注射剤の製剤用調製物はまた、非毒性の非経口的に許容される希釈剤もしくは溶媒中の滅菌注射用溶液もしくは懸濁物(例えば、1,3−ブタンジオールの溶液として)であり得る。使用され得る許容されるビヒクル及び溶媒の中でも、水、リンゲル溶液(Ringer‘s solution)、および等張性食塩水溶液(isotonic sodium chloride solution)が使用され得る。さらに、無菌、固定油は、溶媒もしくは、懸濁化剤(suspending medium)として従来から使用されている。
このような目的のために、合成モノグリセリドまたはジグリセリドを含む、いずれの銘柄の固定油も使用可能である。オレイン酸などの脂肪酸およびそのグリセリド誘導体も、オリーブ油またはヒマシ油などの天然の薬学的に許容される油状物、特にそれらのポリオキシエチル化型と同様、注射剤の製造に有用である注射剤の製造に有用である。また、これらの油状溶液、または、懸濁液はまた、エマルションおよび懸濁液を含む薬学的に許容される投与剤型の製剤に汎用されるカルボキシメチルセルロースまたは類似の分散剤などの長鎖アルコール希釈剤(long−chain alcohol diluent)または分散剤(dispersant)も含み得る。また、Tween系、Span系およびその他の乳化剤などの汎用される他の界面活性剤、または薬学的に許容される固体、液体もしくは他の投与剤型の製造に汎用される生物学的利用能を高めるエンハンサーもまた、製剤に使用可能である。
本発明の薬剤学的に許容される組成物は、カプセル、タブレット(tablets)、水性懸濁液、または、溶液を含むが、これらに限定されない、任意の経口的に許容され投与剤型で経口投与されることができる。経口使用のための錠剤の場合において、一般的に用いられるキャリアーとしては、ラクトース及びコーンスターチが含まれる。ステアリン酸マグネシウムなどの滑剤もまた一般的に添加される。カプセル状で経口投与では、有用な希釈剤として、ラクトース及び乾燥されたコーンスターチが含まれる。経口使用のために水性懸濁液が必要とされる場合には、有効成分を乳化剤および懸濁化剤と合わせる。所望により、特定の甘味料、香味剤、または、着色剤もまた添加してもよい。ある実施形態において、本発明の薬剤学的に許容される組成物は、経腸的ににコーティングされている(enterically coated)。
また、本発明の薬剤学的に許容される組成物は、直腸投与用の坐薬(suppositories)の形態で投与してもよい。これらは、室温では固体であるが、直腸温度では液体であり、従って、直腸で融解して薬剤を放出する、適切な非刺激性賦形剤(non−irritating excipient)と該薬剤を混合することにより製造することができる。このような物質は、カカオバター、蜜ろう(beeswax)及びポリエチレングリコールを含む。
本発明の薬剤学的に許容される組成物はまた、、特に治療標的が眼、皮膚または下方腸管(lower intestinal tract)の疾患を含む、局所適用(topical application)により、容易に接近可能な領域、または、臓器を含む場合に、投与することができる。適切な局所製剤は、これらの部位、または、臓器に対して容易に調製される。
下部腸管についての局所適用は、直腸坐薬製剤(前記参照)または適切な浣腸(enema)製剤に効果的であり得る。局所的経皮パッチ(Topically−transdermal patches)も使用可能である。
局所適用では、薬剤学的に許容される組成物は、1つまたは複数のキャリアーに懸濁または溶解させた有効成分を含有する適切な軟膏(ointment)として製剤することができる。本発明の化合物の局所投与のためのキャリアーとしては、鉱油(mineral oil)、液体ワセリン(liquid petrolatum)、白色ワセリン(white petrolatum)、プロピレングリコール(propyleneglycol)、ポリオキシエチレン(polyoxyethylene)、ポリオキシプロピレン化合物(polyoxypropylene compound)、乳化ワックス(emulsifying wax)及び水を含むが、これらに限定されることはない。また、薬剤学的に許容される組成物は、1つまたは複数の薬剤学的に許容されるキャリアーに懸濁または溶解された有効成分を含有する適切なローション、または、クリームとして製剤化できる。適切なキャリアーとしては、鉱油、モノステアリン酸ソルビタン(sorbitan monostearate)、ポリソルベート(polysorbate)60、セチルエステルワックス(cetyl esters wax)、 セテアリルアルコール(cetearyl alcohol)、2−オクチルドデカノール(octyldodecanol)、ベンジルアルコール及び水を含むが、これらに限定されることはない。
眼科用としては、薬剤学的に許容される組成物は、等張(isotonic)のpH調整滅菌生理食塩水中の微粉化懸濁液(micronized suspension)として、または、望ましくは塩化ベンジルアルコニウム(benzylalkonium chloride)などの防腐剤を含む、もしくは含まない、等張pH調整滅菌生理食塩水中の溶液として製剤することができる。あるいは、眼科用としては、薬剤学的に許容される組成物は、ペトロラタム(petrolatum)などの軟膏として製剤化できる。
また、本発明の薬剤学的に許容される組成物は、鼻腔エアゾール、または、吸入によって投与することができる。このような組成物は、薬剤学的製剤の公知技術として周知の技術によって製造され、ベンジルアルコール、または、他の適切な防腐剤、生物学的利用能を高めるための吸収促進剤(absorption promoter)、フッ化炭素(fluorocarbon)、及び/または、他の通常の可溶化剤、または、分散剤を用いて生理食塩水中の溶液として製造することができる。
ある実施形態において、本発明の薬剤学的に許容される組成物は、経口投与用に製剤化される。
単回投与剤型における組成物を製造するためにキャリアー材料と組合わせることができる、本発明の化合物の量は、処置される宿主、特定の投与様式によって異なる。好ましくは、薬物の0.01ないし100mg//kg体重/日の間の投与量がこれらの組成物を受用する患者に投与されるように組成物は製剤すべきである。
封入された薬物に一般的に採用される服用量は、本発明によって検討されることが理解されよう。ある実施形態において、薬剤の投与量が、その薬のために一般的に投与されているものと同量で、患者は本発明の薬物負荷ミセルを投与される。他の実施形態において、薬剤の投与量は一般的にその薬のために投与されるより低い用量で、患者は本発明の薬物負荷ミセルを投与される。
また、任意の特定患者についての特定服用量及び治療療法は、用いる特定化合物の活性、年齢、体重、一般的な健康状態、性別、食習慣、投与時間、排泄率、薬剤の組合せ、及び治療する医師の判断及び治療する特定疾患の重篤度を含む各種要素によって異なると理解すべきである。組成物中の本発明の化合物の量は、組成物における特定化合物によって異なり得る。
本明細書に記載された本発明をより完全に理解できるようにするために、以下の実施例を説明する。これらの実施例は、単に例示のみを目的としており、いかなる方法によっても本発明を限定するものとして解釈されるべきではないことが理解されよう。
(本発明の二官能性(Bifunctional)PEGs及びマルチブロックコポリマーの調製方法)
一般的に、上記のように、本発明のマルチブロックコポリマーは、本願に記載された異種二官能性PEGs(heterobifunctional PEGs)を用いて調製し、2005年10月24日に出願された米国特許出願シリアル番号11/256,735、2006年05月04日に発行されたWO2006/047419、及び2006年06月29日に発行されたUS20060142506は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。本発明によるマルチブロックコポリマーの製造は、2006年01月04日に出願された米国特許出願シリアル番号第11/325,020号、2006年07月13日に発行されたWO2006/74202、及び2006年08月03日に発行されたUS20060172914で詳細に記載されたものを含み、これのらの全てが本願の参考文献として組み込まれて、当該分野で公知の方法によって達成される。
以下、各々の実施例であり、アミノ酸、または、これに対応するNCAが「D」を指定する場合、そのときは、アミノ酸、または、これに対応するNCAはD−立体配置である。このような指定がないとき、そのアミノ酸、または、これに対応するNCAはL−立体配置である。
SN−38の負荷(loading)は、約10ないし20mgの薬物負荷ミセル(drug loaded micelle)を、10mLの容量フラスコに入れて重量を測定し、2mLのDMSO及び8mLのアセトニトリルで満たした。10μLの該溶液を、50%の25mMのリン酸二水素ナトリウム緩衝溶液(monobasic sodium phosphate buffer)(pH〜3.1)及び50%のアセトニトリルを1mL/分で溶出させるES Industries Chromegabondアルキル−フェニルカラム(Alkyl−Phenyl column)(300mm)及び996フォトダイオードアレイ検出器(photodiode array detector)を備えたWaters 2695 HPLC内に注入し、該条件下で4分間、SN−38を溶出させた。265nmのクロマトグラム抽出される既知濃度のSN−38標準注入液(SN−38 standard injections)からの較正曲線(calibration curve)から定量を行った。曲線(AUC)の下の領域は下記の方程式で濃度を換算することができる。


粒度分布(Particle size distribution)を動的光散乱(dynamic light scattering)によって測定した。pH7.4のリン酸緩衝生理食塩水(phosphate buffered saline)に凍結乾燥した(Lyopholyzed)ポリマーを5mg/mLで溶解し、一晩平衡化させた(equilibrate)。各々のサンプルを、90程度の角度(degree angle)で690nmレーザでPSS NICOMP 380または658nmレーザでWyatt Dynaproで分析した。DLSサイズデータ(DLS sizing data)を、ボリューム−ウエイテッド ガウス分布(Gaussian distribution)(Nicomp)、または、正規化適合性(Regularization fit)(DynaPro)から記録した。
(実施例1)
(ジベンジルアミノエタノール)
塩化ベンジル(278.5g、2.2mol)、エタノールアミン(60mL、1mol)、炭酸カリウム(283.1g、2.05mol)及びエタノール(2L)を、撹拌器(overhead stirrer)、濃縮機(condenser)及びガラス製プラグ(glass plug)を備えた3Lの3口フラスコ(3−neck flask)に入れて混合した。不溶性の固形物を中粒のフリット(medium frit)を通して濾過させた後に、装置(apparatus)を36時間還流のために加熱した。濾過水液を回収してエタノールを回転蒸発(rotoary evaporation)で除去した。粘性液体(viscous liquid)をエーテルに再溶解させ、固形懸濁液を濾過により除去して、水に対して二回抽出した。エーテル溶液をとどめて、水液層(aqueous layer)をジクロロメタンで二回(400mLで2回)抽出した。画分(fraction)を再度一緒にして、MgSOで乾燥させて15分間カーボンブラック(carbon black)で撹拌させ、セライトパッド(celite pad)に通して濾過した。ジクロロメタンを除去して固形物を(最初のエーテル画分300mLと容量と300mLを一緒にして)最小量のエーテルに再び溶解させた。ヘキサン(1700mL)を加えて溶液を生成物が完全に溶解するまで徐々に加熱した。次いで、冷蔵庫(+4C)に一晩置いて溶液を徐々に冷却し、白色の結晶(crystals)を回収した。再結晶を二度行った。166.63g、69%収率。H NMR(d−DMSO)δ7.39−7.24(10H)、4.42(1H)、3.60(4H)、3.52(2H)、2.52(2H)。
(実施例2)

((ジベンジル)−N−ポリ(エチレンオキシド)270−OH)
すべての酸化物を除去するたの乾燥ヘキサンの存在下でカリウムを新たに切った。カリウム(3.13g、80mmol)を乾燥ヘキサンが入っている風袋計量されたバイアル(tared vial)にいれて測定した後に、ピンセット(tweezer)でアルゴン パージ(Argon purge)充填したシュレンク管(Schlenk flask)に移動させた。シュレンク管をからにした後にすべての残渣のヘキサンを蒸発させて,次いでシュレンク管をアルゴンで逆充填した。別に、再結晶させ昇華させたナフタレン(12.30g、100mmol)を250mLの丸底フラスコに加えた。フラスコ及びこれらの内容物を15分の間真空下で乾燥させた後にアルゴンで逆充填した。次いで、乾燥THF(200mL)をカリウムが入っているシュレンク管に加え、乾燥THF(200mL)をナフタレンが入っているフラスコに加えた。ナフタレンをTHFに完全に溶解させて直ぐに全体溶液をシュレンク管に移動させた。ナフタレン溶液を加えて1分以内に緑色が現れ始めた。溶液を一晩撹拌して完全に反応するようにし、〜400mLの0.2Mカリウムナフタレニド溶液(potassium naphtalenide solution)を回収した。溶液を、調製して48時間内に用いた。使わなかった溶液を、イソプロピルアルコールを加えて急冷(quench)した。
温気が保持される間にガラス製品(glassware)を組立てた。その後、前記組立てに真空(Vacuum)になるようにしてエチレン酸化物を約10mTorrまで満たした。該セットアップをアルゴンで逆充填した。アルゴン超過気圧下で被覆フラスコ(jacketed flask)の枝部(sidearm)を通って、実施例1から回収した2−ジベンジルアミノエタノール(3.741g、40.4mmol)を入れた。二回の真空/アルゴン逆充填サイクルを全体のセットアップ(whole setup)に適用した。THFラインを14/20の枝部(side−arm)に接続して真空を全体のセットアップに適用した。このような段階において、付加漏斗(addition funnel)を閉じ込め(closed)真空下に置いた。アルゴン超過気圧下で丸底フラスコの枝部を通ってTHF(4L)を入れた。反応槽(reaction vessel)に加えたTHFのアリコート(aliquot)を回収し、THFの水−含量が6ppm以下であることを確実にするために、Karl−Fisher比色滴定(Karl−Fisher colorometric titration)で分析した。その次に、2−ジベンジルアミノエタノールを、カリウムナフタレニド(200mL)の添加によって2−ジベンジルアミノエトキシドカリウム(2−dibenzylamino ethoxide)に置き換えた。アルコキシド溶液を10℃で冷却する間、エチレン酸化物(500ml、10.44mol)をジャケット付加漏斗内で−30℃の真空下で濃縮させた。適切な量のエチレン酸化物を濃縮して直ぐに、エチレン酸化物の流出を止め、液体エチレン酸化物を冷却したアルコキシド溶液に直接加えた。エチレン酸化物を全て加えた後に、ジャケット付加漏斗を締めて反応フラスコをアルゴンで逆充填した。撹拌中、反応に適用するように温度ランプ(temperature ramp)を下記に適用した:20℃で12時間、20℃ないし40℃までで1時間、及び40℃で3日。反応物(reaction)の淡緑色色調(light green tint)が黄金色に変わった。過量のメタノールで中止(termination)して直ぐに、溶液の色が淡緑色に変わった。溶液をエーテルで沈殿させ(precipitate)、濾過により単離した。真空乾燥機(vacuum oven)で一晩乾燥させた後に459g、99%の収率で回収した。H NMR(d−DMSO)δ7.4−7.2(10H)、4.55(1H)、3.83−3.21(910H)ppm。
(実施例3)
(NH−ポリ(エチレンオキシド)270−OH)
実施例2からの(ジベンジル)−N−ポリ(エチレンオキシド)270−OH(455g、39.56mmol)を同量に2つに分けて、これを2つの2Lフラスコに入れた。(ジベンジル)−N−ポリ(エチレンオキシド)270−OH(273g、23.74mmol)の単離したバッチ(batch)を3つ目の2Lフラスコに入れた。次の段階を各々のフラスコで繰り返した。次の段階を各々のフラスコで繰り返した。(ジベンジル)−N−ポリ(エチレンオキシド)270−OH(〜225g)、Pd(OH)/C(32g、45.6mmol)、ギ酸塩アンモニウム(80g、1.27mol)及びエタノール(1.2L)を2Lフラスコで一緒にして混合した。反応物を24時間撹拌の間、80℃で加熱した。反応物を室温で冷却して3層セライト/MgSO/セライトパッド(triple layer Celite/MgSO/Celite pad)を通して濾過させた。MgSO粉末は、パッドを通して非常に少ないPd(OH)/Cが浸透するほど十分に微細である(fine)。セライトは、MgSO層の亀裂(cracking)の予防を助ける。このような段階において、三種類濾過物を結合させて30Lのエーテル内に沈殿させて、中質ガラス製フリット(medium glass frit)を通して濾過した。その後、湿潤なポリマーを4Lの水に溶解させて1Lの食塩水(brine)及び400mLの飽和されたKCO溶液に溶解させた。pHがpHペーパーに〜11になるようにチェックした。水溶液(aqueous solution)を12L抽出漏斗内に入れて4Lのエーテルで一度洗浄し(rinse)、ジクロロメタン(6L、6L、6L、2L)で4回抽出した。ジクロロメタン画分を再度一緒にしてさせてMgSO(3kg)上で乾燥させて、濾過し、回転蒸発で〜3Lまで濃縮させてジエチルエーテル(30L)中で沈殿させた。濾過して真空乾燥機で乾燥させて、蒸発した後に表題化合物(title compound)555g、75%収率で回収した。H NMR(d−DMSO)4.55(1H)、3.83−3.21(910H)、2.96(2H)ppm。
(実施例4)
(Boc−NH−ポリ(エチレンオキシド)270−OH)
実施例3からのNH−ポリ(エチレンオキシド)270−OH(555g、48.26mmol)を4LのDI水で溶解させた。飽和溶液のKCO(120mL)を加え、pH塩基性(pHペーパーでpH〜11)を保ち続けた。ジ−tert−ブチルジカーボネイト(105g、0.48mol)をNH−ポリ(エチレンオキシド)270−OHの水溶液に添加して室温で一晩撹拌した。このような段階において、反応物の5mLアリコートを10mLのジクロロメタンで抽出してジクロロメタン抽出物をエーテル中で沈殿させた。反応が完全に行われることを確保するためにH NMRを作動させた。その後に、水溶液を12L抽出漏斗内に入れてエーテル(4L)で一度洗浄してジクロロメタン(6L、6L及び6L)で3度抽出した。有機画分(organic fractions)を再度一緒にしMgSO(3kg)で乾燥し、濾過して〜4Lまで濃縮して30Lのエーテル中で沈殿させた。白色の粉末を濾過し、真空乾燥機で一晩乾燥させて539gの表題化合物を97%の収率で回収した。H NMR(d−DMSO)δ6.75(1H)、4.55(1H)、3.83−3.21(910H)、3.06(2H)、1.37(9H)ppm。
(実施例5)
(Boc−NH−ポリ(エチレンオキシド)270−N
実施例4からのBoc−NH−ポリ(エチレンオキシド)270−OH(539g、49.9mmol)を6Lの被覆フラスコ内に置き、トルエン(3L)で共沸蒸留(azeotropic distillation)して乾燥させた。その後、不活性雰囲気(inert atmosphere)下で3Lの乾燥ジクロロメタン中にこれを溶解させた。溶液を0℃で冷却して塩化メタンスルホニル(methane sulfonyl chloride)(10.9mL、140.8mmol)を加えた後にトリエチルアミン(13.1mL、94mmol)を添加した。反応物を室温で暖め不活性雰囲気下で一晩行った。溶液を回転蒸発で乾燥させて蒸発させ、次の段階で用いた。
NaN3(30.5g、470mmol)及び3Lのエタノールをポリマーのはいったフラスコに加えた。溶液を80℃まで加熱して一晩反応させた。次いで、これを回転蒸発(湯浴温度55℃)で乾燥させ蒸発させ、2Lのジクロロメタンに溶解させた。後者の溶液を、大部分の塩を除去するためにワットマン紙#1(Whatman paper #1)を備えたブフナー漏斗(Buchner funnel)を通して濾過した。溶液を回転蒸発で〜1L以下まで濃縮させた。生成物を、粗フリット(coarse frit)を有する8in直径のカラムを用いたシリカゲルフラッシュカラムクロマトグラフィー(silicagel flash column chromatography)で濾過させた。約7Lの乾燥シリカゲルを用いた。カラムを1:99MeOH/CHClで充填し(pack)、生成物をカラムの底から真空状態で引いて(pulling)ロードし溶出させた。溶出液プロファイルは、下記の通りである:MeOH/CHCl:1カラム体積(CV)(MeOH/CHClfor 1 column volume(CV))が1:99、MeOH/CHCl:2CV(MeOH/CHClfor 2 CV)が3:97及びMeOH/CHCl:6CV(MeOH/CHClfor 6 CV)が10:90。様々なポリマー−含有画分を再度一緒にして(〜40Lのジクロロメタン)、回転蒸発で濃縮して10倍過量のジエチルエーテル中で沈殿させた。表題化合物を濾過し白色の粉末として回収し、真空下で一晩乾燥させて82%の収率で446.4gを回収した。H NMR(d−DMSO)δ6.75(1H)、3.83−3.21(910H)、3.06(2H)、1.37(9H)ppm.Mn(MALDI−TOF)=11、554g/mol.PDI(DMFgPC)=1.04
(実施例6)
(DFA NH−ポリ(エチレンオキシド)270−N
実施例5からのBoc−NH−ポリ(エチレンオキシド)270−N(313g、27.2mmol)を2Lのビーカー内で計量し、600mLのDFA及び600mLのジクロロメタンを加えた。溶液を32時間の間室温で撹拌してポリマーをエーテル(2x30L)で2回続けた沈殿によって再び回収した。白色の粉末を真空乾燥機で一晩乾燥させて表題化合物を回収した(306g、98%収率)。H NMR(d−DMSO)δ7.67(3H)、6.13(1H)、3.82−3.00(1060H)、2.99(2H)。
(実施例7)
(D−ロイシンNCA)
H−D−Leu−OH(100g、0.76mol)を1Lの無水THFで懸濁し、強く撹拌している間、50℃まで加熱した。ホスゲン(Phosgene)(トルエン中20%)(500mL、1mol)をアミノ酸懸濁液に加えた。1時間20分後に、アミノ酸を溶解して透明な溶液(clear solution)が形成された。溶液を回転蒸発(rotovap)で濃縮し、ビーカーに移して、ヘキサンを加えて生成物を沈殿させた。白色の固形物を濾過にて単離し、少量のTHF(〜60mL)とともにトルエン(〜700mL)に溶解させた。溶液を、不溶性物質を除去するためにセライトベッド(bed of Celite)上で濾過した。過量のヘキサン(〜4L)を、生成物を濾過液に加え、沈殿させた。NCAを濾過により単離し、真空下で乾燥させた(91g、79%収率)。D−Leu NCAを白色の結晶性固形物(crystalline solid)で単離した。H NMR(d−DMSO)δ9.13(1H)、4.44(1H)、1.74(1H)、1.55(2H)、0.90(6H)ppm。
(実施例8)
(tert−ブチルアスパラギン酸NCA)
H−Asp(OBu)−OH(120g、0.63mol)を1.2Lの無水THFに懸濁し、強く撹拌させながら50℃で加熱した。ホスゲン(Phosgene)(トルエン中20%)(500mL、1mol)をアミノ酸懸濁液に加えた。1時間30分後に、アミノ酸を溶解させて透明な溶液(clear solution)が生じた。溶液を回転蒸発で濃縮させ、ビーカーに移して、ヘキサンを加えて生成物を沈殿させた。白色の固形物を濾過により単離し、無水THFに溶解させた。不溶性物質を除去するために、溶液をセライトベッド(bed of Celite)上で濾過した。過量のヘキサンを加え、生成物を沈殿させた。NCAを濾過して単離して真空下で乾燥した。93g(68%)のAsp(OBu)NCAを白色の結晶固形物(crystalline solid)として単離した。H NMR(d−DMSO)δ8.99(1H)、4.61(1H)、2.93(1H)、2.69(1H)、1.38(9H)ppm。
(実施例9)
(ベンジルチロシンNCA)
H−Tyr(OBzl)−OH(140g、0.52mol)を1.5Lの無水THFに懸濁し、強く撹拌の間50℃で加熱した。ホスゲン(トルエン中20%)(500mL、1mol)を挿管(cannulation)を介してアミノ酸懸濁液に加えた。アミノ酸を約1時間30分にわたって溶解させて淡黄色の溶液(pale yellow solution)が生じた。懸濁液に依然として存在する粒子を除去するために、ワットマン紙#1を備えたブフナー(Buchner)を通して溶液を最初に濾過した。その後、溶液を回転蒸発で濃縮してビーカーに移し、ヘキサンを加え生成物を沈殿させた。オフホワイト(off−white)の固形物を濾過して単離し、無水THF(〜600mL)に溶解させた。不溶性物質を除去するためにセライトベッドで溶液を濾過した。生成物を沈殿させるために、過量のヘキサン(〜6L)を濾過液に加えた。NCAを濾過で単離して真空上で乾燥させた。114.05g、74.3%のTyr(OBzl)NCAをオフホワイト粉末として単離した。H NMR(d−DMSO)δ9.07(1H)、7.49−7.29(5H)、7.12−7.07(2H)、6.98−6.94(2H)、5.06(2H)、4.74(1H)、3.05−2.88(2H)ppm。
(実施例10)
(N−ポリ(エチレンオキシド)270−b−ポリ(Asp(OBu)10)−b−ポリ(dLeu20−co−Tyr(OBzl)20)−Ac(N−poly(ethylene oxide)270−b−poly(Asp(OBu)10)−b−poly(dLeu20−co−Tyr(OBzl)20)−Ac))
段階A:実施例6からのDFA−+NH−ポリ(エチレンオキシド)270−N(294g、25.6mmol)を炉乾燥された6Lの被覆丸底フラスコに入れて計量し、トルエン(2L)に溶解させ、共沸蒸留して乾燥させた。蒸留した後に、NCAを添加する前に真空下に一晩ポリマーを置いた。実施例8からのAsp(OBu)NCA(55g、256mmol)をフラスコに入れて、換算圧力(reduced pressure)下で吸引し、その後に窒素ガスで逆充填した。乾燥N−メチルピロリドン(NMP)(1.8L)をカニューレ(cannula)で入れて、溶液を60℃で加熱した。反応混合物を窒素ガス下60℃で48時間撹拌した。
段階B:D−Leu NCA(82g、0.522mol)(実施例7)及びTyr(OBzl)NCA(155g、0.522mol)(実施例9)を、炉乾燥した丸底フラスコ内で窒素ガス下で360mlのNMPに溶解させ、その次に混合物をシリンジ(syringe)を介した重合反応へのカニューレ挿入をした。その後の3日及び12時間(これは(HPLCで)反応が完全に終わる時点である)、60℃で溶液を撹拌した。溶液を室温で冷却して25mLを1Lのエーテルで沈殿させた。
段階C:ジイソプロピルエチルアミン(DIPEA)(50mL)、ジメチルアミノピリジン(DMAP)(5g)及び無水酢酸(50mL)を残渣溶液に加えた。室温で一晩撹拌し続けた。ポリマーをジエチルエーテル(50L)内に沈殿して濾過して単離した。表題化合物を濾過して単離し、真空上で乾燥させてオフホワイト粉末としてのブロックコポリマーを回収した(426g、収率=73%)。H NMR(d−DMSO)δ8.43−7.62(50H)、7.35(100H)、7.1(40H)、6.82(40H)、4.96(40H)、4.63−3.99(50H)、3.74−3.2(1500H)、3.06−2.6(60H)、1.36(90H)、1.27−0.47(180)。
(実施例11)
(N−ポリ(エチレンオキシド)270−b−ポリ(Asp10)−b−ポリ(dLeu20−co−Tyr20)−Ac (N−poly(ethylene oxide)270−b−poly(Asp10)−b−poly(dLeu20−co−Tyr20)−Ac ))
実施例10からのN−ポリ(エチレンオキシド)270−b−ポリ(Asp(OBu)10)−b−ポリ(dLeu20−co−Tyr(OBzl)20)−Ac(420g、20.5mmol)をトリフルオロ酢酸(TFA)に溶解させたペンタメチルベンゼンの3Lの溶液(PMB、0.5M)に溶解させた。反応を室温で5時間の間撹拌して行った。溶液をジエチルエーテル(50L)で沈殿させ、固形物を2L中粒のフリットを通して濾過して回収した。ポリマーを4Lのジクロロメタンに再溶解させてジエチルエーテル(〜50L)に沈殿させた。ポリマーを50:50のジクロロメタン:イソプロパノール混合物でもう一度再溶解させ、ジエチルエーテルを溶液上へ注いだ(〜50L)。生成物を真空上で一晩乾燥させた後にオフホワイトポリマーとしての表題化合物を回収した(309.3g、83%収率)。H NMR(d−DMSO)δ12.2(2H)、9.1(13H)、8.51−7.71(49H)、6.96(29H)、6.59(26H)、4.69−3.96(59H)、3.81−3.25(1040H)、3.06−2.65(45H)、1.0−0.43(139)。13C NMR(d−DMSO)δ171.9、171、170.5、170.3、155.9、130.6、129.6、127.9、115.3、114.3、70.7、69.8、54.5、51.5、50、49.8、49.4、36.9、36、24.3、23.3、22.3、21.2。IR(ATR)3290、2882、1733、1658、1342、1102、962cm−1。Mn(MALDI−TOF)=17、300g/mol.PDI(DMFgPC)=1.1
(実施例12)
(二環式RGD−ポリ(エチレンオキシド)270−b−ポリ(Asp10)−b−ポリ(dLeu20−co−Tyr20)−Ac (RGD−poly(ethylene oxide)270−b−poly(Asp10)−b−poly(dLeu20−co−Tyr20)−Ac))
実施例11からのN−ポリ(エチレンオキシド)270−b−ポリ(Asp10)−b−ポリ(dLeu20−co−Tyr20)−Ac(512.1mg、27.6μmol)、二環式RGD−アルキン(37.1mg、33.8mmol)、アスコルビン酸ナトリウム(145.7mg、0.73mmol)、(BimC4A)3(Finn、M.G.などの.J.Am.Chem.Soc.2007、129、12696−12704)(43.1mg、60.8μmol)、CuSO.5HO(6.77mg、27.1μmol)、DMSO(10mL)及び水(10mL)を20mLのバイアル瓶(vial)内で加え、蓋をして48時間、50℃で撹拌した。淡褐色溶液を、EDTA(15g/L)を含む脱イオン水に対して3度及び脱イオン水に対して2度透析した(3500MWCO bag)。溶液を凍結乾燥させて(freeze−dried)、表題化合物をオフホワイト粉末として回収した。(448.1mg、82%収率)。H NMR(DO)δ8.16(1H)、7.87(1H)、7.44−6.72(10H)、4.35(4H)、4.06−3.41(1040H)、3.27−2.73(14H)。
(実施例13)
(UPAR−ポリ(エチレンオキシド)270−b−ポリ(Asp10)−b−ポリ(dLeu20−co−Tyr20)−Ac(UPAR−poly(ethylene oxide)270−b−poly(Asp10)−b−poly(dLeu20−co−Tyr20)−Ac) )
実施例11からのN−ポリ(エチレンオキシド)270−b−ポリ(Asp10)−b−ポリ(dLeu20−co−Tyr20)−Ac(306.2mg、16.4μmol)、アルキニル−UPAR(25.0mg、21.1μmol)、アスコルビン酸ナトリウム(86.9mg、0.44mmol)、(BimC4A)3(23.4mg、33.1μmol)、CuSO。5HO(5.44mg、21.8μmol)、DMSO(6mL)と水(6mL)を20mLのバイアル瓶内で加えて蓋をして48時間の間50℃で撹拌した。淡褐色溶液を、EDTA(15g/L)を含む脱イオン水に対して3度及び脱イオン水に対して2度透析した(3500MWCO bag)。溶液を凍結乾燥させて表題化合物をオフホワイト粉末で回収した。(272.2mg、85%収率)。H NMR(DO)δ8.16(1H)、7.84(1H)、7.44−6.72(4H)、4.60−4.26(18H)、4.06−3.41(1040H)、2.99(6H)、2.73(1H)、2.58−1.69(34H)。
(実施例14)
(GRP78−ポリ(エチレンオキシド)270−b−ポリ(Asp10)−b−ポリ(dLeu20−co−Tyr20)−Ac(GRP78−poly(ethylene oxide)270−b−poly(Asp10)−b−poly(dLeu20−co−Tyr20)−Ac) )
実施例11からのN−ポリ(エチレンオキシド)270−b−ポリ(Asp10)−b−ポリ(dLeu20−co−Tyr20)−Ac(296.6mg、15.9μmol)、アルキニル−GRP78(32.5mg、20.7μmol)、アスコルビン酸ナトリウム(80.55mg、0.41mmol)、(BimC4A)3(24.8mg、35μmol)、CuSO。5HO(5.30mg、21.2μmol)、DMSO(6mL)及び水(6mL)を20mLのバイアル瓶内で加えて蓋をして48時間、50℃で撹拌した。淡褐色溶液を、EDTA(15g/L)を含む脱イオン水に対して3度及び脱イオン水に対して2度透析した(3500MWCO bag)。溶液を凍結乾燥させてオフホワイト粉末を回収した。(244.3mg、92%収率)。H NMR(DO)δ8.16(1H)、7.44−6.72(8H)、4.35(3H)、4.06−3.41(1040H)、2.97−2.62(12H)。
(実施例15)
(HER2−ポリ(エチレンオキシド)270−b−ポリ(Asp10)−b−ポリ(dLeu20−co−Tyr20)−Ac(HER2−poly(ethylene oxide)270−b−poly(Asp10)−b−poly(dLeu20−co−Tyr20)−Ac) )
実施例11からのN−ポリ(エチレンオキシド)270−b−ポリ(Asp10)−b−ポリ(dLeu20−co−Tyr20)−Ac(299.3mg、16μmol)、アルキニル−HER 2(26.2mg、32.9μmol)、アスコルビン酸ナトリウム(79.8mg、0.402mmol)、(BimC4A)3(23.13mg、32.6μmol)、CuSO.5HO(3.94mg、15.8μmol)、DMSO(6mL)及び水(6mL)を20mLのバイアル瓶内で加えて蓋をして48時間の間50℃で撹拌した。淡褐色溶液を、EDTA(15g/L)を含む脱イオン水に対して3度及び脱イオン水に対して2度透析した(3500MWCO bag)。溶液を凍結乾燥させてオフホワイト粉末を回収した。(300mg、96%収率)。H NMR(DO)δ8.16、7.09、6.82、4.35、4.06−3.41(1040H)、3.27−2.73(14H)。
(実施例16)
(CMCの決定(Determination))
上記のように、ブロックコポリマーから調製したCMCミセル(micelles)をEisnbergに記載された方法を用いて測定した(Astafieva、I.;Zhong、X.F.;Eisenberg、A。「Critical Micellization Phenomena in Block Copolymer Polyelectrolyte Solutions」 Macromolecules 1993年、26、7339−7352.)。このような実験を実施するために、一定の濃度(constant concentration)のピレン(pyrene)(5×10−7M)と、リン酸緩衝生理食塩水に溶解させた種々な濃度のブロックコポリマー(約2×10−1×10−4mg/mL)とを、室温で16時間、平衡を保った。本明細書にスペクトル(Excitation spectra)[328nmと342nmとの間の励起(excitation)、390nmの蛍光(emission)、2.5nmスリット幅(slit width)、15nm/分のスキャンの速度(scan speed)のPerkin Elmer LS−55分光光度計で記録]を各々のポリマー濃度に対して記録し、蛍光強度(fluorescence intensities)を333及び338nmで記録した。ピレンの振動微細構造(vibrational fine structure)が、この環境の極性(polarity)に非常に敏感であることをEisenbergは示した。具体的には、ピレンの励起帯(excitation band)(0,0)は、水性環境(aqueous environment)での333nmから、疎水性環境での338.5nmへとシフトするであろう。ピーク強度の比率(I338/I333)は、ピレンを囲む疎水性環境を示す。〜0.35の値が、水性環境に該当する一方、〜2.0の値は、ポリスチレン、または、ポリグルタミン酸ベンジルなどの疎水性環境に該当する。この比率をブロックコポリマーの濃度の対数(log)に対してプロッティング(Plotting)により、CMC値の図示的説明(graphical interpretation)が可能になる。それ以上の定量的な値は、2つ(〜2と〜0.35で)のプラトー(plateaus)間のデータポイント(data points)に対して対数関数(y=aln(x)+b)の減少(logarithmic regression)とつき合わせることで得られる。y=0.35とつき合わせx(mg/mLの濃度)として解き、CMCを見つけることができる。図1は、CMCと実施例11で調製したコポリマーについてのCMC曲線の結果が0.2mg/mLであることを示した。
(実施例17)
(IT−141の調製:超音波ウォーターバス(Bath Sonication)を用いてのSN−38の封入(Encapsulation))
(IT−141)
実施例11からのN−ポリ(エチレンオキシド)270−b−ポリ(Asp10)−b−ポリ(dLeu20−co−Tyr20)−Ac(500mg)及びSN−38(25mg)を125mLの三角フラスコに入れて重量を計測し、トルエン(35mL)とメタノール(15mL)に溶解させた後に撹拌し、超音波処理して(sonicate)均一に(homogeneous)なるまで加熱した。別に、水(100mL)を500mLビーカーに加えた後に、ビーカーを超音波処理したウォーターバス(sonicating water bath)に入れた(Fisher Scientific)。撹拌器(overhead stirrer)をビーカー内に入れ、900RPMで撹拌した後に、超音波処理器(sonicator)をつけた。有機相溶液(organic solution)をビーカーに点滴して(drop−wise)加え、ミルク類似エマルション(milk−like emulsion)が結果として生じた。溶液を撹拌して透明になるまで4時間、超音波処理し、10分間2400rpmで遠心分離し、0.45mmフィルタを通して濾過した後に凍結乾燥した。凍結乾燥した後に黄色粉末(400mg、72%収率)を回収した。HPLCでは、黄色粉末が42%の負荷効率(loading efficiency)について重さで2%SN−38を含有することを示した。図31を参照のこと。超音波ウォーターバスによって調製されたIT−141の粒度分布を図2に示した。
(実施例18)
(IT−141の調製:プローブ超音波処理(Probe Sonication)を用いたSN−38の封入)
(IT−141)
実施例11からのN−ポリ(エチレンオキシド)270−b−ポリ(Asp10)−b−ポリ(dLeu20−co−Tyr20)−Ac(250mg)及びSN−38(37.5mg)を100mlの三角フラスコに入れて重量を計測し、トルエン(12mL)とメタノール(6mL)に溶解した後に撹拌し、超音波処理し、均一に(homogeneous)になるまで加熱した。別に、16℃での冷却液循環(cooling fluid circulating)させながら、撹拌棒(stir bar)を持つ被覆反応フラスコに水(200mL)を加えた。Misonix4000発電機(Misonix 4000generator)に接続されたA1「チタン超音波処理ホーン(titanium sonication horn)を1.5の深さ(depth)」で水に入れた。超音波処理器を100%の振幅(amplitude)にして溶液を撹拌した。有機相溶液を点滴して反応フラスコに加えてミルク類似エマルションが結果として生じる。溶液を撹拌して1時間、超音波処理した後に、別のビーカーに注いだ。結果として生じる溶液を、ヒュームフード(fume hood)で溶液がオパール色(opalescent)になるときまで室温で36時間の間撹拌した。このような溶液を10分間、2400rpmで遠心分離し、0.45mmフィルタを通して濾過させた後に凍結乾燥した。凍結乾燥後に黄色粉末(220mg、77%収率)を回収した。HPLCでは、黄色粉末が93%の負荷効率について重さで13%SN−38を含有することを示した。図32を参照のこと。プローブ超音波処理によって調製されたIT−141の粒度分布を図3に示した。
(実施例19)
(IT−141の調製:シルバーソンせん断ミキサ(Silverson Shear Mixer)でのSN−38の封入)
(IT−141)
実施例11からのN−ポリ(エチレンオキシド)270−b−ポリ(Asp10)−b−ポリ(dLeu20−co−Tyr20)−Ac(500mg)及びSN−38(70mg)を100mlの三角フラスコに入れて重量を計測し、トルエン(16mL)とメタノール(8mL)に溶解した後に撹拌して超音波処理して均一にされるときまで加熱した。別に、5℃で冷却液循環(cooling fluid circulating)させながら、被覆反応フラスコに水(400mL)を加えた。微細エマルションスクリーン(fine emulsion screen)を備えたシルバーソン高せん断ミキサ(Silverson high shear mixer)を水中内の反応ビーカーの底から1インチ離して入れた。混合物を10,000rpmで回転させ溶液を撹拌した。有機相溶液を反応フラスコに点滴して添加し、ミルク類似エマルションが生じた。溶液を1時間、混合した後に別のビーカーに入れた。結果として生じる溶液を、ヒュームフード(fume hood)で溶液がオパール色(opalescent)になるまで、室温で36時間、撹拌した。このような溶液を10分間2400rpmで遠心分離し、0.45mmフィルタを通して濾過した後に凍結乾燥した。凍結乾燥後に、黄色粉末(400mg、71%収率)を回収した。HPLCでは、黄色粉末が93%効率で負荷効率について重さで11.3%SN−38を含有することを示した。図33を参照のこと。シルバーソンせん断ミキサで調製されたIT−141の粒度分布を図4に示した。結果として生じるミセル直径は、標準偏差14nmで138nmである。
(実施例20)
(SN−38負荷(Loaded)の、RGD標的ミセル(RGD Targeted Micelles))
実施例12に従って調製された二環式(double cyclic)RGD−ポリ(エチレンオキシド)270−b−ポリ(Asp10)−b−ポリ(dLeu20−co−Tyr20)−Ac(RGD−poly(ethylene oxide)270−b−poly(Asp10)−b−poly(dLeu20−co−Tyr20)−Ac)と実施例19の方法に従って調製されたSN−38が、図34に示したミセルを形成することによって、RGD−標的IT−141を調製した。
(実施例21)
(SN−38負荷の、HER2標的ミセル)
実施例15に従って調製されたHER2−ポリ(エチレンオキシド)270−b−ポリ(Asp10)−b−ポリ(dLeu20−co−Tyr20)−Ac(HER2−poly(ethylene oxide)270−b−poly(Asp10)−b−poly(dLeu20−co−Tyr20)−Ac)と実施例19の方法に従って調製されたSN−38が、図35に示したミセルを形成することによって、HER2−標的IT−141を調製した。
(実施例22)
(SN−38負荷uPAR標的ミセル)
実施例14に従って調製されたUPAR−ポリ(エチレンオキシド)270−b−ポリ(Asp10)−b−ポリ(dLeu20−co−Tyr20)−Acと実施例19の方法に従って調製されたSN−38が、図36に示したミセルを形成することによって、uPAR−標的IT−141を調製した。
(実施例23)
(SN−38負荷GRP78標的ミセル)
実施例14に従って調製されたGRP78−ポリ(エチレンオキシド)270−b−ポリ(Asp10)−b−ポリ(dLeu20−co−Tyr20)−Acと実施例19の方法に従って調製されたSN−38が、図37に示したミセルを形成することによって、GRP78−標的IT−141を調製した。
(実施例24)
(ポリマーミセルの細胞毒性(Cytotoxicity))
MCF−7、BT474、LNCaP及びMG−63細胞を、10%のFBS、2mMのL−グルタミン、100 IUのペニシリン/mL及び100μg/mLのストレプトマイシン/mLを補給したRPMI1640培地中で成長させた。MDA−MB−231とSaos2細胞を、10%のFBS、2mMのL−グルタミン、100IUペニシリン/mL及び100μg/mLストレプトマイシン/mLを補給したDMEM中で成長させた。5%のFBS、2mMのL−グルタミン、10ng/mLのEGF、500ng/mLのヒドロコルチゾン(hydrocortisone)、0.01mg/mLのインスリン、100IUペニシリン/mLと100μg/mLストレプトマイシン/mLとを補給した、DMEM及びHam’s F12の50:50混合物中で、MCF10A細胞を成長させた。細胞を5%のCO2で摂氏37度で成長させ、毎週継代培養(subculture)した。その他すべての細胞株(cell line)をATCCガイドラインに従って培養した。
1.2×10のHUVEC細胞を、96−ウェルプレートに蒔いた(plate)。24時間後に、増殖培地中で0、100、250、500、750、1000、2500または5000μg/mLの最終濃度の実施例11からのポリ(エチレンオキシド)270−b−ポリ(Asp10)−b−ポリ(dLeu20−co−Tyr20)−Acに希釈した実験用ミセルへと、培地を置き換えた(同一のポリマーの2つに分けたバッチ(batch)を用いた)。72時間後に、細胞生存性を製造者(manufacturer)のプロトコル(米国、ウィスコンシン州、マディソンのプロメガ(Promega)から入手(Promega, Madison ,WI))に従って、Cell−titer−Glo試薬を用いて測定した。データをルミネセンス検出(luminescence detection)を備えたプレートリーダー(plate reader)(米国、ノースカロライナ州ダーラムのBMG Labtechから入手(BMG Labtech, Durham, NC))を用いて収集した。実験を3回実施した。図5に示すように、細胞の生存性は最も高い濃度の投与されたポリマーについて85%以上であった。
(実施例25)
(SN−38負荷ミセルの細胞毒性)
実施例24に記載された方法を用いて、所望の細胞株のおよそ1.2×10細胞を96−ウェルプレートに蒔いた。24時間後に、DMSO中に遊離SN−38として投与されたSN−38の、または、ポリ(エチレンオキシド)270−b−ポリ(Asp10)−b−ポリ(dLeu20−co−Tyr20)−AcとSN−38を含むポリマーミセル(実施例19由来で、IT−141とも呼ばれる)中に封入されたSN−38の、増殖培地中で最終濃度0、100、250、500、750、1000、2500または5000nMに希釈したミセルへと、培地を置き換えた。
72時間後に、製造者のプロトコル(米国、ウィスコンシン州、マディソンのプロメガ(Promega)から入手)によってCell−titer−Glo試薬を用いて細胞生存性を測定した。データをルミネッセンス検出を備えたプレートリーダー(米国、ノースカロライナ州ダーラムのBMG Labtechから入手)を用いて収集した。実験を3回実施した。前立腺癌細胞株(prostate cancer cell)について図6に、骨肉腫細胞株について図7に、膵臓癌細胞株について図8に、乳癌細胞株について図9及び図10に、結腸癌細胞株について図11、12及び13に結果を示した。このような処理結果についてのIC50値を図14に表形式でまとめた。
(実施例26)
(S期停止実験(S−phase Arrest Experiments))
細胞を60mmの組織培養皿に蒔き、24時間の間、実施例19に従って調製された10μMのIT−141とともに、または、IT−141を伴わずに処理した。細胞を採取し、ボルテキシング(vortexing)しながら、冷却された70%エタノールに固定した。細胞をPBSで洗浄して、細胞を20分間、100μg/mLのRNAse Aをともなう40μg/mLのヨウ化プロピジウム(propidium iodide)に懸濁した。単一細胞をフローサイトメトリー(flow cytometry)を用いてDNA含有量を分析した。データを図15に示し、IT−141(実施例19)による処理後のS期における細胞のパーセントでの増加を示した。
(実施例27)
(ブロック実験(Blocking Experiments))
IT−141−5%RGDによる処理後のSN−38の細胞内蛍光(intracellular fluorescence)についてのフローサイトメトリーによって、MDA−MB−435細胞を分析した。細胞を、60μMのIT−141(実施例19)若しくは、60μMのIT−141−5%RGDで処理、または、60μMのIT−141−5%RGD処理前に750μg/mLの遊離cRGDペプチドで前処理して当該処理をした。ミセル処理の後の90分後に、細胞を採取し、LSRIIフローサイトメトリーを用いてSN38蛍光についての分析をした。SN38をバイオレットレーザ(violet laser)を用いて励起し(excite)、蛍光(emission)を575/26帯域フィルタ(bandpass filter)で測定した。cRGDペプチドが、MDA−MB−435s細胞中のIT−141−5%RGDの取り込み(entry)を部分的に阻害したことを図16に示した。
(実施例28)
(担癌マウス(tumor−bearing nude mice)におけるIT−141とIT−141−1%RGDとを比較したMTD試験)
HT−29細胞をヌードマウスの皮下に注射し、100mmまで育てた。マウスをグループに分けて、多様な投与量(60ないし150mg/kg)のIT−141(実施例19)または、IT−141−1%RGD(実施例20)を静脈注射で注射した。マウスを4日間、体重を測定した。図13において、0日から平均体重のパーセント変化として、図17に結果を示した。2/4マウスに150mg/kg、4/6マウスに120mg/kg、5/6マウスに90mg/kg、及び0/6マウスに60mg/kgのIT−141を注射した後、7日後に死亡した。
(実施例29)
(担癌マウス及び健康なCD−1マウスでIT−141のMTDを比較した研究)
HT−29細胞をヌードマウスに皮下注射し、100mmまで育てた。CD−1マウス及び担癌マウスをグループに分けて多様な投与量(60ないし90mg/kg)のIT−141を静脈注射した。3日間マウスの体重を測定した。図18に示した結果では、図14における0日から平均体重のパーセント変化を示した。90mg/kgの6/6CD−1マウス、80mg/kgの5/6CD−1マウス、70mg/kgの4/6CD−1マウス、及び60mg/kgの1/3CD−1マウスにIT−141を注射した7日後に死亡した。比較として、90mg/kgの5/6ヌードマウス、80mg/kgの3/6ヌードマウス、及び70mg/kgの3/6ヌードマウスが死亡した。
(実施例30)
(IT−141の抗腫瘍効果(Antitumor Efficacy))
HT−29結腸癌細胞をATCCガイドラインに従って培養し、トリプシンインキュベーション(trypsin incubation)で採取し、生理食塩水(saline)に0.1mL当たり2百万細胞の濃度で注射用として再懸濁した(resuspended)。マウスの右側わき腹内の皮下に0.1mL(すなわち、2百万細胞)を注射してマウスに接種した。
腫瘍がおよそ100mmになったとき、投与群内でマウスを無作為に抽出した。マウスを尾静脈内にIV急速静注(IV bolus)によって投与した;注射量は0.2mLである。腫瘍をデジタルカリパス(digital caliper)で測定し、体積は公式V=(W×L)/2を用いて算出し、この式で(W)は最も大きい直径を測定したものであり、長さ(L)は幅に対する垂直的な(perpendicular)直径を測定したのである。投与スケジュールは、8日以上、総3回の注射で4日毎に一回ずつ投与した。ポリマー輸送についてのビヒクル(vehicle)は、等張食塩水液(isotonic saline)である。
実験中の臨床的な観察は、マウスの体重、シックマウス症候群(sick mouse syndrome)の形態学上の観察[脱水症、脊椎湾曲及び目、生殖器、または、皮膚発疹の日和見感染症(opportunistic infections)]及び実験の末期時の解剖検査によって観察された全体的な病理学的な変化(gross pathological changes)を含む。
腫瘍測定を週末を含まずに隔日スケジュール(every−other−day schedule)によって測定した。統計的有意性は、スチューデントのt検定(Student‘s t−test)を用いて決め、統計的外れ値(outlier)はGrubbsの外れ値検定によって決定した。今回の研究では、外れ値がないと検出された。
HT−29結腸腫瘍異種移植片をもつヌードマウスをIT−141(実施例19)で処置し、投与量に係る方式についての抗腫瘍効果を測定した。データを図19に示し、表1にまとめた。1または5mg/kgのIT−141を用いた処置では、対照群と比較して腫瘍増殖を統計的有意性のある阻害のある結果を示さなかった。10mg/kg及び15mg/kgを用いた処置では、対照群と比較して、20日に各々47%及び61%の腫瘍の増殖阻害を示した(p=0.032及び0.014)。対照群と比較して、30mg/kgを用いた処置では、20日に108%の腫瘍の増殖阻害を示し(p=0.004)、45mg/kgを用いた処置では、111%の腫瘍の増殖阻害を示した(p=0.004)。3回の注射の後に、腫瘍は88%の退縮を示し、60%の腫瘍は完全な退縮を示した。
試験中、各々の動物の重さを毒性のあらゆる臨床兆候と共に記録した。いかなる処置群においても処置と関連する死、または、観察できる全体的な毒性は表れなかった。動物の体重は、図20に示すように試験中安定していた。
(実施例31)
(IT−141の抗腫瘍効果(antitumor Efficacy))
30mg/kgで投与したIT−141(実施例19)は、独ポリマー単と比較したとき、18日にわたって、32%の増殖率をともなう100%の腫瘍縮小効果(奏効率)、及び96%の腫瘍の増殖阻害を結果として示した(p=0.0056)。データを図21に示し、表2にまとめた。60mg/kgで投与されたIT−141はすべての動物において有毒であり、それゆえに、抗腫瘍効果データについての報告はない。IT−141−5%RGD(5%二環式RGD標的基、実施例20)で投与したとき、83%の腫瘍反応を結果として示した一方、腫瘍退縮は18日間単独ポリマーであるとき、−15%増殖率及び102%阻害を示した(p=0.0039)。60mg/kgまでの投与量増加は、単独ポリマーであるときと比較して、−53%の増殖率と107%の阻害をともなう100%の腫瘍反応を結果として示した(p=0.0040)。CPT−11は、ポリマー単独であるときと比較して、腫瘍増殖を顕著に阻害できなかった。試験中に、各々の動物の体重は毒性についてのすべての臨床兆候(clinical sign)と共に記録した。60mg/kgでのIT−141は、11日にすべての動物に有毒であった。IT−141の30mg/kgおよびIT−141−5%RGDの30mg/kgと60mg/kgグループで各々一匹の死亡が発生した。図22に示すように、本来の体重より10%以上の体重減少が、IT−141−5%RGDの60mg/kgグループに表れたが、最終的な処置をした1週以内に再度戻った。
生命の維持に必要不可欠な重要な器官と腫瘍組織を、H&E染色(H&E staining)による組織学的経過についての試験の18日目に収集した。このような結果のまとめを図23に示した。病理学的分析は、脾臓における髄外造血(extramedullary hematopoiesis)の存在によって決定される、好中球減少(neutropenia)が惹起される、処置の主要な毒性を示した。いくつかの投与群に、若干の肝毒性が表れ、肝サンプルで軽度の小葉炎症(mild lobular inflammation)及び卵形前駆細胞増殖(oval progenitor cell proliferation)が明らかに表れた。毒性と関連するいかなる処置も腎臓、心臓、肺、または、脳サンプルで観察されていない。
(実施例32)
(dcRGD標的IT−141ミセルの抗腫瘍効果)
多様なパーセント範囲のRGD標的基を持つIT−141製剤を、IT−141輸送についての最適のRGD範囲を測定するため、HT−29腫瘍異種移植片をもつマウスに15mg/kgで投与した。データを図24に示し、表3にまとめた。1%、2.5%及びと7.5%のRGDを有する製剤の全てが、生理食塩水グループと比較して、およそ75%(各々74.6%、74.2%及び73.0%)で腫瘍増殖を阻害した。0%及び5%RGDを有する製剤は、各々43.2%及び42.4%で腫瘍増殖を阻害した。試験中、各々の動物の体重は毒性についてのすべての臨床兆候と共に記録された。いかなる投与群でも、処置と関連する死、または、観察できる全体的な毒性(gross toxicity)は、表れなかった。図25に示すように、動物体重は実験の間、安定していた。
(実施例33)
(dcRGD標的IT−141ミセルの抗腫瘍効果)
多様なパーセント範囲のRGD標的基を持つIT−141製剤(実施例20)を、IT−141輸送についての最適のRGD範囲を測定するため、HT−29腫瘍異種移植片をもつマウスに7.5mg/kgを投与した。データを図26に示し、表4にまとめた。IT−141−1.2%RGDは、非標的の製剤及び、より高い%の製剤と比較して、7.5mg/kgでより良好な効果を顕著に示した。IT−141−1.2%RGD処置は、食塩水の対照群と比較して、73%の腫瘍増殖阻害を示した(p値=0.002)。このような実験により、1%RGD標的は、7.5mg/kgで投与したとき、最も大きい抗腫瘍効果があることを示す。
(実施例34)
(IT−141の抗腫瘍効果)
ミセルの薬物負荷(micelle drug loading)が、生体内(in−vivo)で抗腫瘍効果を有するか否かを判定するために、5mg/kg、15mg/kg及び30mg/kgに等価のmg/kg投与量で、11%及び4%のSN−38を有するIT−141(実施例19)製剤をHT−29結腸腫瘍異種移植片をもつヌードマウスに投薬した。データを図27に示し、表5にまとめた。等価(equivalent)のSN−38投与量の処置において、いかなる統計的な有意差もなかった。5mg/kgグループは、生理食塩水対照群と比較して腫瘍増殖を阻害しなかった。15mg/kg処置は、IT−141−11%及びIT−141−4%について、各々93%の及び84%の腫瘍増殖を阻害した(p値=0.015及び0.023)。30mg/kgのグループは、IT−141−11%及びIT−141−4%について、各々112%及び110%の腫瘍増殖を阻害した(p値=0.014及び0.006)。本試験中に処置と関連した死亡、または、動物についての全体的な毒性(gross toxicity)が発生しなかったので、すべての処置は十分な忍容性を有していた(tolerate)。IT−141のSN−38の重量パーセントは、担癌マウスの抗腫瘍効果で観察できる、いかなる効果も示さないことを本実験によって知ることができる。
(実施例35)
(IT−141の抗腫瘍効果)
抗腫瘍効果の投与量依存性(antitumor efficacy in adose dependent manner)を測定するために、HCT−116結腸腫瘍異種移植片をもつヌードマウスをIT−141(実施例19)で処置した。データを図28に示し、表6にまとめた。ポリマーのみでは、食塩水対照群と比較して腫瘍増殖を阻害できなかった。5mg/kg IT−141の処置は、ポリマーのみで処置したときと比較して腫瘍増殖を59%阻害する結果を示した(p値=0.008)。15mg/kg、30mg/kg及び45mg/kgの処置は、ポリマーのみで処置したときと比較して各々104%、107%及び108%の阻害の結果が得られているので、これらの処置は全て腫瘍縮退の効果を示した(p値=0.00004、0.00003及び0.0001)。3回注射した後、73%の腫瘍退縮が30mg/kgの用量群で観察された。これは実施例34と共に、多重異種移植片モデル(multiple xenograft models)の全体に渡ってIT−141の効果を示した。
(実施例36)
(dcRGD標的IT−141の抗腫瘍効果)
HT−29結腸腫瘍異種移植片をもつヌードマウスを、投与量に依存する抗腫瘍効果を測定するためにIT−141−1%RGD(実施例20)で処置した。データを図29に示し、表7にまとめた。ポリマーのみでは食塩水対照群と比較して腫瘍増殖を阻害できなかった。5mg/kg、10mg/kg、及び15mg/kgのIT−141−1%RGDでの処置は、各々41%、59%及び81%の阻害を示した(p値=0.07、0.03、及び0.002)。20mg/kgの処置は、腫瘍停滞(tumor stasis)を惹起しており、98%の腫瘍増殖を阻害する結果を示した(p値=0.0004)。30mg/kgでの処置は、腫瘍退縮を惹起しており、ポリマーのみによる処置と比較して108%の腫瘍増殖を阻害する結果を示した(p値=0.0002)。本研究で示すように、IT−141−1%の抗腫瘍効果は投与量依存的(dose−dependent)である。
(実施例37)
(IT−141の薬物動態学(Pharmacokinetics))
薬物動態学及び生体内分布(biodistribution)データをHT−29異種移植片をもつマウスから取得した。IT−141(実施例19)を尾静脈内に急速IVボーラス(bolus)で投与し、プラズマ及び臓器を各々の時点に利用した3匹のマウスを有し5分、15分、1時間、4時間、12時間、24時間、48時間、及び72時間に心穿刺(cardiac puncture)で収集した。
次の方式によって、HPLC−FLDによる定量のために血漿サンプル(Plasma samples)を調製した:50μLの血漿を150μLの抽出溶液(extraction solution)[内部標準(internal standard)で〜1.2μg/mLのカンプトテシン(camptothecin)を有するメタノールに溶解した1%の過塩素酸]に10分間ボルテックスした(vortex)。ボルテックスした後に、サンプルを10分間4℃で13.2K RPMで遠心分離した。150μLの上層液を分析のためにHPLCバイアル瓶(vial)に移した。7個の較正基準(calibration standards)及び6個の対照群は、水における既知濃度の5μLのIT−141と45μLブランク血漿(blank plasma)とを混合し、10分の間ボルテックスすることによって調製した。150μLの抽出溶液を添加した後にさらに10分の間ボルテックスした。これらのサンプルを4℃にて13.2K RPMで10分間の遠心分離を行った。150μLの上層液を分析のためにHPLCバイアル瓶(HPLC vial)に移した。20μLのサンプル注射液をGrace LiChrosphere RP Select B 5μm、4.6×250mm HPLCカラム内で調製し、SN−38を蛍光検出(fluorescence detection)(355nm ex;515nm em)によって測定した。移動相(mobile phase)は、18分の実行時間(run time)で0.8mL/minの流速の70%緩衝溶液及び30%のアセトニトリルである(緩衝溶液=pH3.5で調整した0.1%トリエチルアミンを有する10mMのリン酸ナトリウム)。較正曲線(calibration curve)は、7個の較正基準のそれぞれの曲線下面積から構成され、既知でないサンプルの各々のSN−38は曲線から決定された。すべての対照群注射液は、既知の値から10%以下の偏差を示した。
肝臓サンプルを下記の方法によってHPLC−FLDによる定量のために調製した:肝臓を秤量してpH3.5にて20mMの酢酸アンモニウムを用いて5:1(mLの緩衝溶液対gの肝)で希釈した。50μLのホモジネート(homogenate)を150μLの抽出溶液[内部標準(internal standard)で〜1.2μg/mLのカンプトテシン(camptothecin)を有するメタノールに溶解させた1%の過塩素酸]を用いて10分の間ボルテックスした。ボルテックス後に、前記のサンプルを10分間、4℃にて13.2K RPMで遠心分離した。150μLの上層液を分析のためにHPLCバイアル瓶に移した。7個の較正基準(calibration standards)及び6個の対照群は、45μLブランクホモジネート(blank homogenete)と水における既知濃度の5μLのIT−141とを混合して、10分間ボルテックスすることによって調製した。150μLの抽出溶液を添加した後にさらに10分間ボルテックスした。サンプルを10分間4℃にて13.2K RPMで遠心分離した。150μLの上層液を分析のためにHPLCバイアル瓶に移した。肝臓サンプルと同一の方式で、腫瘍をホモジネートして調製した。HPLC条件は前記の血漿で用いた条件と同一である。
図30は、72時間の間、HT−29担癌マウスから収集した血漿中のSN−38濃度を示す。血漿濃度対時間曲線の分析は、下記の薬物動態学的パラメータの結果をもたらした:5分のTMaxにおける102μg/mLのCMax、12.4時間*μg SN−38/mLの曲線下面積及び8.7時間の全体的な半減期。
図39は、72時間にわたる、HT−29担癌マウスから収集した腫瘍におけるSN−38濃度を示す。腫瘍濃度対時間曲線の分析は、下記の薬物動態学的パラメータの結果をもたらした:5分のTMaxにおける2.5μg/mLのCMax、7.5時間*μg SN−38/mLの曲線下面積及び5.9時間の全体的な半減期。
図40は、72時間にわたる、HT−29担癌マウスから収集した肝臓におけるSN−38濃度を示す。肝臓濃度対時間曲線の分析は、下記の薬物動態学的パラメータで結果をもたらした:5分のTMaxにおける366.8μg/mLのCMax、14675.9時間*μg SN−38/mLの曲線下面積及び50.1時間の全体的な半減期。
(実施例38)
(CD−1マウスにおける空のミセル(Empty Micelles)のMTD試験)
CD−1マウスは、各々の6匹のマウスを4グループに分け、0、300、900または1,800mg/kgの投与量で処方Ι(Formula I)(SN−38ないこと)のみを含むミセルを投与した。服用スケジュールは、3日おきに3回注射した。体重を10日間一日おきに記録して図38に示した。すべてのマウスは、今回の試験中健康な状態であり、最大として容認された投与量は1,800mg/kgを越えることが見出された。
(実施例39)
アルキン官能基の標的基(Alkyne Functionalized Targeting groups)の固相合成(Solid Phase Synthesis)
実施例12、13、14及び15に利用されたアルキン基の標的基は、ABIペプチドシンセサイザー(ABI peptide synthesizer)を用いて調製した。メリフィールド樹脂(Merrifield resin)から標準FMoc化学を用いて、ペプチドをN末端(N−terminus)から伸長し、5−ペンチン酸で覆い、次いで、前記の樹脂から切り離した後、脱保護した(deprotect)。各々のペプチドは、HPLC前処理(prep HPLC)で精製し、質量分析法で評価した。実施例12の場合、〜1mMの濃度でペプチドを水に溶解し、3時間攪拌することによって、ジスルフィド結合(disulfide linkages)を調製した。環化された(cyclized)ペプチドは、凍結乾燥によって単離した。
(実施例40)
(IT−141の調製:マイクロフルダイザ(Microfluidizer)を有するSN−38の封入)
実施例11からのN−ポリ(エチレンオキシド)270−b−ポリ(Asp10)−b−ポリ(dLeu20−co−Tyr20)−Ac(1.5g)及びスクロース(2g)を水(200mL)に溶解させた。SN−38(113mg)を20mLバイアル瓶に入れて重量を計量し、次いでDMSO(2mL)に溶解させた。均一に(homogeneous)すると直ぐに、DMSO溶液をトルエン(8mL)で希釈した。水性(aqueous)ポリマー溶液を微細なエマルションスクリーン(fine emulsion screen)が備えられたシルバーソン高せん断ミキサー(Silverson high shear mixer)で撹拌した。ミキサーを10,000rpmで回転して溶液を撹拌した。有機相溶液を反応フラスコに点滴して添加し、結果的にミルク類似エマルションが生成された。溶液を1分の間混合してマイクロフルイダイザ(microfluidizer)に移した。マイクロフルダイザ[補助相互作用チェンバー(auxillary interaction chamber)なしで、Y相互作用チェンバーを備えたマイクロフルイディスクM−110Y(Microfluidics M−110Y)]。120psiで3パス(three passes)のマイクロフルイダイザを通して溶液を処理した。結果として生じる溶液をヒュームフードで12時間間室温で撹拌した。溶液を透析袋(3500MWCO)に移して1%の水性スクロース溶液(2L)に対して透析した(dialazyled)。16時間後に、溶液を0.22μm PESメンブレインを通して濾過した。黄色粉末(2.8g、77%収率)を凍結乾燥した(lypholyzation)後に回収した。HPLCでは、黄色粉末が90%の負荷効率について重量で2.72%SN−38を含有することを示した。結果として生じるミセルの直径はDLS[ガウスフィート(Gaussian fit)]で105nmであった。DLSヒストグラムは図41に示した。
(実施例41)
(IT−141の薬物動態学及び生体内分布)
薬物動態学及び生体内分布データをHT−29異種移植片をもつマウスから取得した。IT−141(実施例40)を尾静脈内に早いIV急速静注で投与し、プラズマ及び臓器(肝、腫瘍及び脾臓)を、5分、15分、1時間、4時間、12時間、24時間、48時間及び72時間の各々の時点のために8匹のマウスを用いて心穿刺により収集した。
下記の方法によって、HPLC−FLDによる定量をするために血漿サンプルを調製した:50μLの血漿を、150μLの抽出溶液[内部標準としての〜1.2μg/mLのカンプトテシン(camptothecin)とともにメタノールに溶解させた1%の過塩素酸]で10分の間ボルテックスした。ボルテックスした後に、サンプルを10分の間4℃で13.2K RPMで遠心分離した。150μLの上層液を分析のためにHPLCバイアル瓶(vial)に移した。7つの較正基準及び6つの対照群を45μLブランクプラズマを有する水に5μLの既知濃度のIT−141と混合して調製し、10分の間ボルテックスした。150μLの抽出溶液を添加した後にさらに10分の間ボルテックスした。サンプルを10分の間4℃で13.2K RPMで遠心分離した。150μLの上層液を分析のためにHPLCバイアル瓶に移した。20μLのサンプル注射液をGrace LiChrosphere RP Select B 5μm 4.6×250mm HPLCカラムで調製し、SN−38を蛍光検出(355nm ex;515nm em)によって測定した。移動相は18分の実行時間(run time)で0.8mL/minの流速で70%緩衝溶液及び30%のアセトニトリル(緩衝溶液=pH3.5で調整した0.1%トリエチルアミンを有する10mMのリン酸ナトリウム)とした。較正曲線(calibration curve)は、各々の7つの標準の曲線の下の領域から構成され、未知のサンプルの各々のSN−38は、曲線から決定された。すべての対照群注射液は、既知値から10%以下の偏差を示した。
肝臓サンプルを下記の方法によってHPLC−FLDによる定量をするために調製した:肝臓の重さを測定し、pH3.5で20mMの酢酸アンモニウムで5:1(mLの緩衝溶液−対−肝臓のg)で薄めた。50μLのホモジネート(homogenate)を150μLの抽出溶液(内部標準で〜1.2μg/mLのカンプトテシンを含むメタノールに溶解させた1%の過塩素酸)と共に10分間ボルテックスした。ボルテックス後に、サンプルを10分の間4℃で13.2K RPMで遠心分離した。150μLの上層液を分析のためにHPLCバイアル瓶に移した。7つの較正基準(calibration standards)及び6つの対照群を45μLブランクホモジネートを有する水に5μLの既知濃度のIT−141を混合して、10分間ボルテックスして調製した。次いで150μLの抽出溶液を添加し、10分間ボルテックスした。サンプルを10分間4℃で13.2K RPMで遠心分離した。150μLの上層液を分析のためにHPLCバイアル瓶に移した。腫瘍をホモジネートし、肝臓サンプルと同一の方式で調製した。HPLC条件は前記のプラズマで用いた条件と同一である。
図42は、72時間にわたるHT−29担癌マウスから収集したプラズマ(血漿)中のSN−38濃度を示す。プラズマ(血漿)濃度対時間曲線の分析は、下記の薬物動態学的パラメータで結果を示した:5分のTMaxで209.5μg/mLのCMax、34.6時間*μg SN−38/mLの曲線下面積及び8.5時間の全体的な半減期。
図43は、72時間にわたるHT−29担癌マウスから収集した腫瘍中のSN−38濃度を示す。腫瘍中の濃度対時間曲線の分析は、下記の薬物動態学的パラメータで結果を示した:5分のTMaxで9.4μg/mLのCMax、16.4時間*μg SN−38/mLの曲線下面積及び3.9時間の全体的な半減期。
図44は、72時間にわたるHT−29担癌マウスから収集した肝臓中のSN−38濃度を示す。肝臓中の濃度対時間曲線の分析は下記の薬物動態学的パラメータで結果を示した:5分のTMaxで321.7μg/mLのCMax、7498.3時間*μg SN−38/mLの曲線下面積及び24.1時間の全体的な半減期。
(実施例42)
(カニューレを挿入したラット(Cannulated Rats)におけるIT−141の薬物動態学)
カニューレを挿入したラットからの薬物動態学的なデータを取得した。IT−141(実施例40)、または、5mg/kgのイリノテカン(irinotecan)[SN−38等価質量(equivalent mass)]を、カテーテルが挿入された頚静脈(catherized jugular vein)内にIV急速静注で投与し、プラズマ(血漿)を1分、5分、15分、30分、60分及び240分の時点で頚静脈カテーテル(catheter)を用いて収集し、カリウム−EDTAバイアル瓶に置き、ドライアイスで急速に冷凍した(snap frozen)。各々のグループは3匹のラット(rat)で構成した。
次の方式でHPLC−FLDによる定量をするために、プラズマサンプル(Plasma samples)を調製した:50μLのプラズマを150μLの抽出溶液(内部標準で〜1.2μg/mLのカンプトテシンを含むメタノールに溶解させた1%の過塩素酸)に10分間ボルテックスした。ボルテックスした後に、サンプルを10分間4℃で13.2K RPMで遠心分離した。150μLの上層液を分析のためにHPLCバイアル瓶(vial)に移した。7つの較正基準(calibration standards)及び6つの対照群を45μLブランクプラズマ(blank plasma)を有する水に5μLの既知濃度のIT−141と混合して調製し、10分間ボルテックスした。次いで、150μLの抽出溶液を添加し、10分間ボルテックスした。サンプルを10分間4℃で13.2K RPMで遠心分離した。150μLの上層液を分析のためにHPLCバイアル瓶に移した。20μLのサンプル注射液をGrace LiChrosphere RP Select B 5μm 4.6×250mm HPLCカラム内で調製し、SN−38を蛍光検出(355nm ex;515nm em)によって測定した。移動相(mobile phase)は、18分の実行時間(run time)を有し0.8mL/minの流速で70%緩衝溶液及び30%のアセトニトリルである(緩衝溶液=pH3.5で調整した0.1%トリエチルアミンを有する10mMのリン酸ナトリウム)とした。較正曲線(calibration curve)は、各々の7つの標準の曲線下面積から構成され、未知のサンプルの各々のSN−38は曲線から決定された。注射対照群すべてが、既知値から10%以下の偏差を示した。
表8は、ラットPK実験から取得したデータのまとめを示す。参考に、Cmaxは、IT−141が41.2μg/mLであるのに対してイリノテカンが0.35μg/mLである。AUCは、IT−141が3.28時間*μg SN−38/mLであるのに対してイリノカテンが0.26時間*μg SN−38/mLである。
本願には、本発明の複数の実施例によって記載したが、本発明の基本的な実施例は、本発明の化合物及び方法を用いる他の実施形態を提供するために改造され得ることは明らかである。したがって、本発明の範囲は、実施例によって示した特定の実施形態によりもむしろ、添付の特許請求の範囲によって明確にされることが理解されよう。。

Claims (15)

  1. 化学式Iのマルチブロックコポリマーを含み、その中に封入されたSN−38を有するミセル(micelle):

    [式中、Rは−OCH、−N、または、
    である;
    nは110ないし450であり;
    mは1または2であり;
    xは3ないし50であり;
    yは5ないし50であり;また、
    zは5ないし50である]
  2. は、−OCHである、請求項1に記載のミセル。
  3. nは約270であり;mは1であり;xは約10であり;yは約20であり;zは約20である、請求項2に記載のミセル。
  4. yは20±5であり、zは20±5である、請求項2に記載のミセル。
  5. は−Nである請求項1に記載のミセル。
  6. nは約270であり;mは1であり;xは約10であり;yは約20であり、zは約20である請求項5に記載のミセル。
  7. 化学式Xの架橋されたマルチブロックポリマーを含み、その中に封入されたSN−38を有する、架橋されたミセル:


    [式中、R1a及びR1bは、各々−OCH、−N
    または
    から選択され;
    Tは標的基部分であり;
    Mは適切な金属イオンであり;
    nは110ないし450であり;
    wは3ないし50であり;
    xは0ないし50であり;但し、wとxの合計は50以下であり;
    yは5ないし50であり;
    zは5ないし50である]
  8. 1a及びR1bは同時に−OCHである請求項7に記載のミセル。
  9. nは約270であり;mは1であり;xは約10であり;yは約20であり、zは約20である請求項8に記載のミセル。
  10. 1a及びR1bは同時に−Nである請求項7に記載のミセル。
  11. nは約270であり;mは1であり;xは約10であり;yは約20であり、zは約20である請求項10に記載のミセル。
  12. 1aは−OCHであり、R1b
    である請求項7に記載のミセル。
  13. 1aは−OCHであり、R1bは−OCHである請求項7に記載のミセル。
  14. 1aは−OCHであり、R1bは−Nである請求項7に記載のミセル。
  15. TはRGDまたはHer−2である請求項12に記載のミセル。
JP2012508829A 2009-05-04 2010-05-04 腫瘍治療のためのsn−38を含有するポリマーミセル Pending JP2012526049A (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US17540109P 2009-05-04 2009-05-04
US61/175,401 2009-05-04
PCT/US2010/033588 WO2010129581A1 (en) 2009-05-04 2010-05-04 Polymer micelles containing sn-38 for the treatment of cancer

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2012526049A true JP2012526049A (ja) 2012-10-25

Family

ID=43030533

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2012508829A Pending JP2012526049A (ja) 2009-05-04 2010-05-04 腫瘍治療のためのsn−38を含有するポリマーミセル

Country Status (9)

Country Link
US (1) US20100278932A1 (ja)
EP (1) EP2427176A4 (ja)
JP (1) JP2012526049A (ja)
KR (1) KR20120094546A (ja)
AU (1) AU2010246019A1 (ja)
CA (1) CA2760771A1 (ja)
IL (1) IL216122A0 (ja)
MX (1) MX2011011730A (ja)
WO (1) WO2010129581A1 (ja)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012097133A2 (en) * 2011-01-12 2012-07-19 H. Lee Moffitt Cancer Center And Research Institute, Inc. Compounds and methods for inducing apoptosis in cancer cells using a bh3 alpha-helical mimetic
AU2013201541B2 (en) * 2012-04-11 2014-08-14 Intezyne Technologies, Inc. Block copolymers for stable micelles
US9944752B2 (en) * 2012-04-11 2018-04-17 Intezyne Technologies, Inc. Block copolymers for stable micelles
WO2014168845A1 (en) * 2013-04-08 2014-10-16 Igdrasol Method of engineering nanoparticle
EP3052136A4 (en) * 2013-10-02 2017-06-21 University of Massachusetts Surface functionalized, host-guest polymer nano-assemblies and methods thereof
US10143689B2 (en) 2017-02-08 2018-12-04 Interzyne Technologies, Inc. SN-38 loaded iron crosslinked micelle and methods thereof
KR102094182B1 (ko) * 2018-06-28 2020-03-30 주식회사 알랙스탠드 아연 함유 수용성 폴리글루타믹산 복합체 조성물
AR128900A1 (es) * 2022-03-28 2024-06-26 Sant Joan De Deu Hospital Sistema de administración hidrosoluble peptídico de medicamentos contra el cáncer

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008537943A (ja) * 2005-04-01 2008-10-02 インテザイン テクノロジーズ, インコーポレイテッド 薬物送達のためのポリマーミセル
WO2008134761A2 (en) * 2007-04-30 2008-11-06 Intezyne Technologies, Inc. Modification of biological targeting groups for the treatment of cancer
WO2008134731A1 (en) * 2007-04-30 2008-11-06 Intezyne Technologies, Inc. Hybrid block copolymer micelles with mixed stereochemistry for encapsulation of hydrophobic agents

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR940003548U (ko) * 1992-08-14 1994-02-21 김형술 세탁물 건조기
US20040009229A1 (en) * 2000-01-05 2004-01-15 Unger Evan Charles Stabilized nanoparticle formulations of camptotheca derivatives
CA2427467C (en) * 2000-11-09 2010-01-12 Neopharm, Inc. Sn-38 lipid complexes and methods of use
US20030157170A1 (en) * 2001-03-13 2003-08-21 Richard Liggins Micellar drug delivery vehicles and precursors thereto and uses thereof
US6881484B2 (en) * 2001-05-30 2005-04-19 Mitsubishi Kagaku Iatron, Inc. Core-shell particle including signal-generating substance enclosed therein and process for producing the same
US8877901B2 (en) * 2002-12-13 2014-11-04 Immunomedics, Inc. Camptothecin-binding moiety conjugates
US7495099B2 (en) * 2002-10-31 2009-02-24 Nippon Kayaku Kabushiki Kaisha High-molecular weight derivatives of camptothecins
CN102172405B (zh) * 2003-09-17 2014-11-12 耐科塔医药公司 多支链聚合物的药物前体
US20050208095A1 (en) * 2003-11-20 2005-09-22 Angiotech International Ag Polymer compositions and methods for their use
US20070154398A1 (en) * 2005-12-30 2007-07-05 Industrial Technology Research Institute Block copolymers and nano micelles comprising the same
US7462627B2 (en) * 2006-02-09 2008-12-09 Enzon Pharmaceuticals, Inc. Multi-arm polymeric conjugates of 7-ethyl-10-hydroxycamptothecin for treatment of breast, colorectal, pancreatic, ovarian and lung cancers
CA2658015A1 (en) * 2006-03-30 2007-10-11 Diatos S.A. Camptothecin-peptide conjugates and pharmaceutical compositions containing the same
US20090232762A1 (en) * 2008-03-11 2009-09-17 May Pang Xiong Compositions for delivery of therapeutic agents
US8067432B2 (en) * 2008-03-31 2011-11-29 University Of Kentucky Research Foundation Liposomal, ring-opened camptothecins with prolonged, site-specific delivery of active drug to solid tumors
US20100203150A1 (en) * 2009-02-06 2010-08-12 National Tsing Hua University Novel amphiphilic copolymers and fabrication method thereof

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008537943A (ja) * 2005-04-01 2008-10-02 インテザイン テクノロジーズ, インコーポレイテッド 薬物送達のためのポリマーミセル
WO2008134761A2 (en) * 2007-04-30 2008-11-06 Intezyne Technologies, Inc. Modification of biological targeting groups for the treatment of cancer
WO2008134731A1 (en) * 2007-04-30 2008-11-06 Intezyne Technologies, Inc. Hybrid block copolymer micelles with mixed stereochemistry for encapsulation of hydrophobic agents

Also Published As

Publication number Publication date
WO2010129581A1 (en) 2010-11-11
EP2427176A1 (en) 2012-03-14
KR20120094546A (ko) 2012-08-24
MX2011011730A (es) 2011-12-08
US20100278932A1 (en) 2010-11-04
IL216122A0 (en) 2012-01-31
EP2427176A4 (en) 2014-03-19
CA2760771A1 (en) 2010-11-11
AU2010246019A1 (en) 2011-11-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6740391B2 (ja) 安定なミセルのためのブロックコポリマー
KR101697363B1 (ko) 소수성 제제를 캡슐화하기 위해 사용되는 혼합 입체화학을 가지는 혼성 블록 공중합체 미셀
JP2012526049A (ja) 腫瘍治療のためのsn−38を含有するポリマーミセル
US20140127271A1 (en) Block copolymers for stable micelles
US20140113879A1 (en) Block copolymers for stable micelles
WO2012058552A1 (en) Iron stabilized polymer micelles for drug delivery applications
US8629186B2 (en) Polymer micelles containing anthracyclines for the treatment of cancer
US20140114051A1 (en) Block copolymers for stable micelles
US20160264732A1 (en) Block copolymers for stable micelles
US20140271885A1 (en) Copolymers for stable micelle formulations
JP2022533189A (ja) 混合高分子ミセルを含有する医薬組成物
US8524783B2 (en) Polymer micelles containing anthracylines for the treatment of cancer
AU2016250403B2 (en) Block copolymers for stable micelles
AU2014256366B2 (en) Block copolymers for stable micelles

Legal Events

Date Code Title Description
A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20130924

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20130927

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20140311