JP2013159560A - 高分子化環状ニトロキシドラジカル化合物の経口投与用製剤 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】高分子化環状ニトロキシドラジカル化合物が、一般式(I)PEG−CNR(I)(式中、PEGはポリ(エチレングリコール)を含むセグメントであり、CNRは、少なくとも1つのイミノ基を有する連結基を介してポリマー主鎖に結合する環状ニトロキシドラジカルをペンダント基の一部として含む反復単位を含むポリマーセグメントである)で表される製剤。環状ニトロキシドラジカルは、o−もしくはp−フェニレン−C1−6アルキレン−NH−(C1−6アルキレン)q−(ここで、qは0または1である)の連結基を介してポリマー主鎖に結合している。
【選択図】図2
Description
PEG−CNR (I)
(式中、PEGはポリ(エチレングリコール)を含むセグメントであり、
CNRは、少なくとも1つのイミノ基を有する連結基を介してポリマー主鎖に結合する環状ニトロキシドラジカルをペンダント基の一部として含む反復単位を含むポリマーセグメントである)
で表される、経口投与用製剤が、今ここに、提供される。
ここで、ポリマー主鎖が重合性不飽和二重結合に由来し、当該主鎖にフェニレンの未結合末端が結合している、ものが好ましい。
Aは、非置換または置換C1−C12アルコキシを表し、置換されている場合の置換基は、ホルミル基、式R1R2CH−(ここで、R1及びR2は独立して、C1−C4アルコキシまたはR1とR2は一緒になって−OCH2CH2O−、−O(CH2)3O−もしくは−O(CH2)4O−を表す。)の基を表し、
L1は、単結合、−(CH2)cS−、−CO(CH2)cS−、からなる群より選ばれ、ここでcは1ないし52の整数であり、
L2は、−C1−6アルキレン−NH−(C1−6アルキレン)q−であり、ここでqは整数0または1であり、そして
Rは、独立して、Rの総数nの少なくとも、50%、好ましくは70%、より好ましくは90%、特に好ましくは95%が2,2,6,6−テトラメチルピペリジン−1−オキシル−4−イル、2,2,5,5−テトラメチルピロリジン−1−オキシル−3−イル、2,2,5,5−テトラメチルピロリン−1−オキシル−3−イル及び2,4,4−トリメチル−1,3−オキサゾリジン−3−オキシル−2−イル、2,4,4−トリメチル−1,3−チアゾリジン−3−オキシル−2−イル及び2,4,4−トリメチル−イミダゾリンジン−3−オキシル−2−イルからなる群より選ばれる環状ニトロキシドラジカル化合物の残基を表し、存在する場合には、残りのRが水素原子、ハロゲン原子またはヒドロキシ基であり、
mは、20〜5,000の整数であり、そして
nは、独立して、3〜1,000の整数である、
で表される、化合物を挙げることできる。
で表される基から選ばれ、Rの総数nの少なくとも80%を前記式で表される基が占める、
ものが、本発明で、特に好ましく使用できる。
本発明の理解を容易にするために、本発明で使用する典型的な化合物を例に、図1に示す概念図を参照しながら説明する。本発明者等が、水性媒体(水、緩衝化した水、等)中でpHの変化に応答して崩壊するナノ粒子と崩壊しないナノ粒子を設計し、この2つのナノ粒子を経口投与すると、図1に示すようにpHで崩壊しないナノ粒子(O−RNP)は全く血中に取り込まれないものの、pH崩壊型ナノ粒子(N−RNP)は効果的に血中に取り込まれ、数十時間にわたって滞留することが観察できた。これは、理論により拘束されるものではないが、胃の酸性環境で一度N−RNPが崩壊し、腸管近傍で濃縮化され、分子量一万程度の高分子ドラックであっても腸管を経由し血中に取り込まれ、血中でアルブミンなどの血清タンパク質との複合化により、長期血中滞留したものと考えられる。このように、経口から投与された高分子ドラックが消化管疾病部位や血中を通して疾患部位にデリバリーできることを記載した報告例は、本発明者等の知る限り存在していない。
Aは、非置換または置換C1−C12アルコキシを表し、置換されている場合の置換基は、ホルミル基、式R1R2CH−(ここで、R1及びR2は独立して、C1−C4アルコキシまたはR1とR2は一緒になって−OCH2CH2O−、−O(CH2)3O−もしくは−O(CH2)4O−を表す。)の基を表し、
L1は、単結合、−(CH2)cS−、および−CO(CH2)cS−からなる群より選ばれ、ここでcは整数1ないし5、好ましくは2であり、
L2は、−C1−6アルキレン、−NH−(C1−6アルキレン)q−であり、ここでqは整数0または1、好ましくは0であり、そして
Rは、独立して、Rの総数nの少なくとも、50%、好ましくは70%、より好ましくは85%、特に好ましくは95%が2,2,6,6−テトラメチルピペリジン−1−オキシル−4−イル、2,2,5,5−テトラメチルピロリジン−1−オキシル−3−イル、2,2,5,5−テトラメチルピロリン−1−オキシル−3−イル及び2,4,4−トリメチル−1,3−オキサゾリジン−3−オキシル−2−イル、2,4,4−トリメチル−1,3−チアゾリジン−3−オキシル−2−イル及び2,4,4−トリメチル−イミダゾリンジン−3−オキシル−2−イルからなる群より選ばれる環状ニトロキシドラジカル化合物の残基を表し、存在する場合には、残りのRが水素原子、ハロゲン原子またはヒドロキシ基であり、
mは、20〜5,000、好ましくは、20〜1,000、より好ましくは20〜500の整数であり、そして
nは、独立して、3〜1,000、好ましくは、3〜500、より好ましくは3〜100の整数である、
で表される。
で表される基を挙げることができる。
るか、記載されている方法により製造できる。また、特許文献1に記載されているとおり、かような高分子環状ニトロキシドラジカル化合物は水性媒体中で、親水性のPEGセグメントで表層を形成し、CNRセグメントコアを形成する、所謂、コア−シェル型高分子ミセルを形成するものと理解されている。
動脈硬化、糖尿病、がん、関節炎、敗血症、アルツハイマー、パーキンソン病等が含まれる。
以下、本発明を具体的に説明するが、本発明をこれらの態様に限定することを意図するものではない。なお、説明を簡潔にするため、高分子化ニトロキシドラジカル化合物としては、上記特許文献1(引用することにより、開示事項は、本明細書の内容となる)の製造例4で調整されたPEG−b−PCMS−N−TEMPOによるナノ粒子(以下、N−RNPともいう)を用いた例を中心に説明する。
pH応答性ナノ粒子(N−RNP)とpH非応答性ナノ粒子(O−RNP)を1200mg/kgの濃度で経口投与した後、各時間ごとに採血を行い、その電子スピン共鳴(ESR)スペクトルの測定を行った。この2つのナノ粒子を経口投与すると、図2に示すようにpHで崩壊しないナノ粒子は全く血中に取り込まれないものの、pH崩壊型ナノ粒子は効果的に血中に取り込まれ、数時間にわたって滞留することを見いだした。
放射性同位体125Iを用いてナノ粒子を放射線同位体標識した後、経口投与を行った。一定時間ごとに胃、小腸、盲腸、大腸、肝臓、血液を摘出し、その放射線量をガンマカウンターによって測定した結果を図3に示す。
N−RNP(100mg/kg)の経口投与を行った。1日後、1% カラギーナン(carrageenan)懸濁液を後肢に投与し、関節炎モデルを作製し、その障害マーカーを測定した。
アルツハイマーモデルマウス SAMP8 10週齢(老化促進モデルマウス;学習・記憶障害を自然発症するモデルマウス)を用いて、アルツハイマー予防への検討を行った。このモデルマウスに対して、28日間N−RNPをゾンデで経口投与(300mg/kg/day)行い、投与後アルツハイマーの程度の測定を行った。
は、改善が見られなかった(図7)。
高脂血症・動脈硬化モデルLDLR欠損マウス雄8週齢に12週間ウエスタンダイエット(WTD)負荷とともに3.125mg/mL N−RNPを飲水ボトルにより自由飲水にて投与した。投与から12週間後に血中パラメータ、血圧、動脈硬化病変の形成を評価した。
Claims (7)
- 高分子化環状ニトロキシドラジカル化合物を活性成分として含む経口投与用製剤であって、当該高分子化環状ニトロキシドラジカル化合物が、一般式(I)
PEG−CNR (I)
式中、PEGはポリ(エチレングリコール)を含むセグメントであり、
CNRは、少なくとも1つのイミノ基を有する連結基を介してポリマー主鎖に結合する環状ニトロキシドラジカルをペンダント基の一部として含む反復単位を含むポリマーセグメントである、
で表される、経口投与用製剤。 - 高分子化環状ニトロキシドラジカル化合物を活性成分として含む経口投与により血流中へニトロキシドラジカルをデリバリーするための製薬学的製剤であって、
当該高分子化環状ニトロキシドラジカル化合物が、一般式(I)
PEG−CNR (I)
式中、PEGはポリ(エチレングリコール)を含むセグメントであり、
CNRは、少なくとも1つのイミノ基を有する連結基を介してポリマー主鎖に結合する環状ニトロキシドラジカルをペンダント基の一部として含む反復単位を含むポリマーセグメントである、
で表される、製薬学的製剤。 - 高分子化環状ニトロキシドラジカル化合物を活性成分として含む経口投与により炎症を予防または治療するための製薬学的製剤であって、
当該高分子化環状ニトロキシドラジカル化合物が、一般式(I)
PEG−CNR (I)
式中、PEGはポリ(エチレングリコール)を含むセグメントであり、
CNRは、少なくとも1つのイミノ基を有する連結基を介してポリマー主鎖に結合する環状ニトロキシドラジカルをペンダント基の一部として含む反復単位を含むポリマーセグメントである、
で表される、製薬学的製剤。 - 環状ニトロキシドラジカルが、o−もしくはp−フェニレン−C1−6アルキレン−NH−(C1−6アルキレン)q−(ここで、qは0または1である)の連結基を介してポリマー主鎖に結合しており、かつ、環状ニトロキシドラジカルが、2,2,6,6−テトラメチルピペリジン−1−オキシル−4−イル、2,2,5,5−テトラメチルピロリジン−1−オキシル−3−イル、2,2,5,5−テトラメチルピロリン−1−オキシル−3−イル及び2,4,4−トリメチル−1,3−オキサゾリジン−3−オキシル−2−イル、2,4,4−トリメチル−1,3−チアゾリジン−3−オキシル−2−イル及び2,4,4−トリメチル−イミダゾリンジン−3−オキシル−2−イルからなる群より選ばれ、ここで、ポリマー主鎖が重合性不飽和二重結合に由来し、当該主鎖にフェニレンの未結合末端が結合している、請求項1〜3のいずれかに記載の製剤。
- 高分子化環状ニトロキシドラジカル化合物が、一般式(II)
Aは、非置換または置換C1−C12アルコキシを表し、置換されている場合の置換基は、ホルミル基、式R1R2CH−(ここで、R1及びR2は独立して、C1−C4アルコキシまたはR1とR2は一緒になって−OCH2CH2O−、−O(CH2)3O−もしくは−O(CH2)4O−を表す。)の基を表し、
L1は、単結合、−(CH2)cS−、−CO(CH2)cS−、からなる群より選ばれ、ここでcは1ないし5の整数であり、
L2は、−C1−6アルキレン−NH−(C1−6アルキレン)q−であり、ここでqは0または1であり、そして
Rは、独立して、Rの総数nの少なくとも50%が2,2,6,6−テトラメチルピペリジン−1−オキシル−4−イル、2,2,5,5−テトラメチルピロリジン−1−オキシル−3−イル、2,2,5,5−テトラメチルピロリン−1−オキシル−3−イル及び2,4,4−トリメチル−1,3−オキサゾリジン−3−オキシル−2−イル、2,4,4−トリメチル−1,3−チアゾリジン−3−オキシル−2−イル及び2,4,4−トリメチル−イミダゾリンジン−3−オキシル−2−イルからなる群より選ばれる環状ニトロキシドラジカル化合物の残基を表し、存在する場合には、残りのRが水素原子、ハロゲン原子またはヒドロキシ基であり、
mは、20〜5,000の整数であり、そして
nは、独立して、3〜1,000の整数である、
で表される、請求項4記載の製剤。 - Rが、次式
で表される基から選ばれ、Rの総数nの少なくとも80%を前記式で表される基が占める、
請求項5記載の製剤。 - 炎症が、動脈硬化、関節炎またはアルツハイマーである、請求項3記載の製剤。
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