JP2014520105A - 高分子 - Google Patents
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Abstract
Description
副作用を低減させ、用量用法を向上させ、患者における薬剤のコンプライアンスおよび有効性の向上につながり得る治療濃度域を向上させるように、薬剤を送達するための代替的な製剤および送達手段の必要性がある。
i)核と、少なくとも1世代の基礎単位とを含む、デンドリマーであって、最外世代の基礎単位は、表面アミノ基を有し、少なくとも2つの異なる末端基が、デンドリマーの表面アミノ基に共有結合している、デンドリマーと、
ii)ヒドロキシル基を含む医薬活性剤の残基である、第1の末端基と、
iii)薬物動態変性剤である、第2の末端基と、
を含み、第1の末端基は、二酸リンカーまたはその薬学的に容認可能な塩を通して、デンドリマーの表面アミノ基に共有結合している、
高分子が提供される。
−C(O)−J−は、欠けている、アミノ酸残基、または2〜10個のアミノ酸残基のペプチドであり、−C(O)−は、アミノ酸またはペプチドのカルボキシ末端に由来し、
Aは、−O−、−S−、−NR1−、−N+(R1)2−、−S−S−、−[OCH2CH2]r−O−、−Y−、および−O−Y−O−から選択され、
Qは、Yまたは−Z=N−NH−S(O)w−Y−から選択され、
Yは、シクロアルキル、ヘテロシクロアルキル、アリール、およびヘテロアリールから選択され、
Zは、−(CH2)x−C(CH3)=、−(CH2)xCH=、シクロアルキル、およびヘテロシクロアルキルから選択され、
R1は、水素およびC1−C4アルキルから選択され、
sおよびtは、独立して1および2から選択され、
rは、1、2、および3から選択され、
wは、0、1、および2から選択され、
xは、1、2、3、および4から選択される。
本発明の高分子は、
i)核と、少なくとも1世代の基礎単位とを含む、デンドリマーであって、最外世代の基礎単位は、表面アミノ基を有し、少なくとも2つの異なる末端基が、デンドリマーの表面アミノ基に共有結合している、デンドリマーと、
ii)ヒドロキシル基を含む医薬活性剤の残基である、第1の末端基と、
iii)薬物動態変性剤である、第2の末端基と、
を含み、第1の末端基は、二酸リンカーまたはその薬学的に容認可能な塩を通して、デンドリマーの表面アミノ基に共有結合している。
−C(O)−J−は、欠けている、アミノ酸残基、または2〜10個のアミノ酸残基のペプチドであり、−C(O)−は、アミノ酸またはペプチドのカルボキシ末端に由来し、
Aは、−O−、−S−、−NR1−、−N+(R1)2−、−S−S−、−[OCH2CH2]r−O−、−Y−、および−O−Y−O−から選択され、
Qは、Yまたは−Z=N−NH−S(O)w−Y−から選択され、
Yは、シクロアルキル、ヘテロシクロアルキル、アリール、およびヘテロアリールから選択され、
Zは、−(CH2)x−C(CH3)=、−(CH2)xCH=、シクロアルキル、およびヘテロシクロアルキルから選択され、
R1は、水素およびC1−C4アルキルから選択され、
sおよびtは、独立して1および2から選択され、
rは、1、2、および3から選択され、
wは、0、1、および2から選択され、
xは、1、2、3、および4から選択される。
Xは、−C1−C6−アルキレン、−CH2−A−CH2−、−CH2CH2−A−CH2CH2−、またはへテロアリールである、
−C(O)−J−は、欠けている、アミノ酸残基、または2〜6個のアミノ酸残基のペプチドであり、−C(O)−は、アミノ酸またはペプチドのカルボキシ末端に由来する、
Aは、−O−、−S−、−S−S−、−NH−、−N(CH3)−、−N+(CH3)2−、−O−1,2−フェニル−O−、−O−1,3−フェニル−O−、−O−1,4−フェニル−O−、−OCH2CH2O−、−[OCH2CH2]2−O−、および−[OCH2CH2]3−O−から選択され、
Yは、へテロアリールまたはアリール、特に、チオフェニル、3,4−プロピレンジオキシチオフェニルまたはベンゼンである、
Zは、−(CH2)xC(CH3)=、−(CH2)xCH=、およびシクロアルキル、特に、−CH2CH2C(CH3)=、−CH2CH2CH2C(CH3)=、−CH2CH2CH2CH=、シクロペンチル、およびシクロヘキシルである、
R1は、水素、メチル、またはエチル、特に、水素またはメチル、さらに特に、メチルである、
sおよびtのうちの一方は、1であり、他方は、1または2であり、特に、sおよびtの両方は、1である、
rは、1または2、特に2である、
wは、1または2、特に2である、
xは、2または3、特に3である。
以下の構造を有するリシン1:
以下から選択されるトリアミン化合物であって、
または、以下から選択されるテトラアミン化合物であって、
さらに、基礎単位のアルキル鎖部分(例えば、−C−C−C−)は、そのような置換が、XがOまたはNであるO−C−X基を形成しないならば、1つ以上の非隣接炭素原子が酸素原子と置換される、C−O−CまたはC−C−O−C−C等のアルコキシ断片を含むと理解されてもよい。
本発明の高分子が整った化学物質として投与され得る可能性がある場合、特定の実施形態では、高分子は、医薬組成物として提示される。
本発明の高分子は、治療または予防するために未変性医薬活性剤を使用することができる、任意の疾患、障害、または症状を治療または予防するために使用されてもよい。
略称:
一般的手順A。薬剤Aへのリンカーの設置
0℃で溶媒DMFまたはアセトニトリル(1〜5mL)中のカルボン酸リンカー(0.2〜0.5mmol)の磁気的に撹拌した溶液に、EDCまたはDCCのいずれかである結合剤(1.2当量)を添加した。混合物を5分間撹拌させ、次いで、薬剤(0.4〜1当量)およびDMAP(0.4〜1当量)の混合物を含有する、溶媒の溶液(1mL)を液滴で添加した。混合物を0℃で1時間保ち、次いで、周囲温度まで温めさせた。次いで、揮発物を真空で除去し、所望の生成物をもたらすように、残留物を分取HPLC(BEH 300 Waters XBridge C18、5μM、30×150mm、40〜80%ACN/水(5〜40分)、緩衝剤なし)によって精製した。
DMF(3〜5mL)中の薬剤(0.3〜1.0mmol)および無水物(2当量)の磁気的に撹拌した溶液に、DIPEA(3当量)を添加した。混合物を周囲温度で一晩撹拌した。次いで、揮発物を真空で除去し、残留物を分取HPLC(BEH 300 Waters XBridge C18、5μM、30×150mm、40〜70%ACN/水(5〜40分)、緩衝剤なし、RT=34分)によって精製した。適切な留分を真空で濃縮し、所望の標的を提供した。
室温でDMF中のBHALys[Lys]32[α−NH2.TFA]32[ε−PEG1100]32(0.5〜1.0μmol)およびDIPEA(1つのアミンにつき1.2当量)の磁気的に撹拌した混合物に、リンカー・薬剤(1つのアミン基につき1.2当量)およびPyBOP(1つのアミン基につき1.2当量)を添加した。室温で1.5時間後、揮発物を除去し、残留物をSEC(sephadex、LH20、MeOH)によって精製した。所望の材料を提供するように、HPLCによって判断されるような適切な留分を組み合わせて濃縮した。
1:1H2O/t−BuOH(約0.5mL)中の磁気的に撹拌した溶液デンドリマー(0.5〜1.0mmol)に、アルキン試薬(2当量)、アスコルビン酸ナトリウム溶液(2当量)、およびCuSO4溶液(20mol%)を添加した。溶液を80℃で加熱し、HPLCによって監視した。反応を完了に推進するように、アスコルビン酸ナトリウムおよびCuSO4の両方の追加の投入を必要に応じて添加した。反応が完了したと判断された後、反応物を真空で濃縮し、次いで、精製した。
(a)4−Aba−DTXの調製:
(a)PSSP−DTXの調製:
BHALys[Lys]32[α−NH2.TFA]32[ε−PEG1100]32(34mg、0.78μmol)およびPSSP−DTX(30mg、30μmol)を使用した、上記の手順Cを使用して調製した。SECによる精製が、白色固体として50mg(89%)の所望の物質を提供した。HPLC(C8、勾配:40〜80%ACN/H2O(1〜7分)、80%ACN(7〜9分)、80〜40%ACN(9〜11分)、40%ACN(11〜15分)、10mMギ酸アンモニウム)Rf(分)=7.96分。1H NMR(300MHz,CD3OD)δ(ppm):0.7−2.0(m,1041H)、2.0−2.2(m,15H)、2.2−2.5(m,119H)、2.5−2.7(m,31H)、2.7−3.0(m,119H)、3.0−3.2(m,68H)、3.26(s,132H)、3.3−3.8(m,2806H)、3.9−4.3(m,76H)、5.1−5.3(m,55H)、5.5−5.6(m,17H)、5.9−6.1(m,17H)、7.1−8.1(m,243H)。抱合体の理論的分子量:74.9kDa。1H NMRは、17DTX/デンドリマーを示す。実際の分子量は、約56.1kDa(24重量%DTX)である。
(a)DGA−DTXの調製:
(a)Cp−DTXの調製:
(a)Glu−DTXの調製:
(a)MIDA−DTXの調製:
(a)o−PDA−DTXの調製:
(a)手順Aを介したTDA−DTXの調製:
DTX(400mg、0.50mmol)およびリンカーとしてチオ二酢酸無水物(66mg、0.50mmol)を使用した、上記の手順Bを使用して調製した。混合物を室温で一晩撹拌し、次いで、粗残留物を生じるように減圧下で溶媒を除去した。残留物をEtOAc(250mL)中で再溶解させ、PBS緩衝剤(pH4.0に調整された)で洗浄した。白色固体として445mg(95%)の所望の生成物を生じるように、分離有機層をMgSO4上で乾燥させ、減圧下で濃縮した。LCMS(Waters XBridge C8カラム(3.0×100mm)、3.5ミクロン、214、243nm、0.4mL/分、勾配:40〜90%ACN/H2O(1〜7分)、90%ACN(7〜9分)、90〜40%ACN(9〜11分)、40%ACN(11〜15分)、0.1%TFA)Rt(分)=10.60。ESI(+ve)が[M+H]+=940を観察した。C47H57NO17S=939.33Daを計算した。
(a)PDT−DTXの調製:
(a)PEG2−DTXの調製:
BHALys[Lys]32[α−Lys(α−Ac)(ε−DGA−DTX)]32[ε−Lys(PEG570)2]32の調製
(a)HO−Lys(NH2.TFA)2の調製
DMF(3.4mL)中のBHALys[Lys]16[Lys(α−Boc)(ε−Fmoc)]32(500mg、26.9μmol)の磁気的に撹拌した懸濁液に、ピペリジン(849μL、DMF中で20%容量/容量)を添加した。混合物を周囲温度で一晩撹拌し、ジエチルエーテル(65mL)に注いだ。形成した白色沈殿物を濾過して取り除き、ジエチルエーテル(100mL)で洗浄した。濾過ケーキをバイアルに移し、3日間空気乾燥させ、白色固体として281mg(91%)の生成物を提供した。1H NMR(300MHz,CD3OD)δ(ppm):1.00−2.10(m,680H)、2.65−2.88(br s,48H)、2.91−2.98(m,11H)、2.99−3.28(m,78H)、3.81−4.21(m,33H)、4.21−4.55(m,32H)、6.21(s,1H)、7.20−7.41(m,10H)。
DMFおよびDMSO(3mL、5:1容量/容量)中のBHALys[Lys]16[Lys(α−Boc)(ε−NH2)]32(49mg、4.33μmol)の磁気的に撹拌した溶液に、DIPEA(96μL、554.2μmol)を添加した。結果として生じた溶液を、DMF(5.5mL)中のHO−Lys(PEG570)2(223mg、173.3μmol)およびPyBOP(90mg、173.3μmol)の溶液に添加した。混合物を周囲温度で一晩撹拌した。次いで、揮発物を真空で除去し、残留物を限外濾過(Pall Minimate(商標)Tangential Flow Filtration Capsules、Omega(商標)10K Membrane、水)によって精製した。残りの水溶液を凍結乾燥させ、黄色がかかった油として120mg(53%)の所望の生成物を提供した。1H NMR(300MHz,CD3OD)δ(ppm):1.18−1.98(m,863H)、2.38−2.63(m,123H)、3.04−3.30(m,194H)、3.36(s,172H)、3.38−3.91(m,2816H)、3.93−4.18(br s,35H)、4.18−4.47(m,63H)、4.47−4.60(m,12H)、6.18(s,1H)、7.19−7.43(m,10H)。
CH2Cl2(2mL)中のBHALys[Lys]32[α−Boc]32[ε−Lys(PEG570)2]32(120mg、2.3μmol)の磁気的に撹拌した溶液に、CH2Cl2中のTFAの溶液(2mL、1:1容量/容量)を添加した。混合物を周囲温度で3.5時間撹拌し、その後、溶媒を真空で蒸発させた。残りの油を水(5mL)中で溶解させ、結果として生じた溶液を真空で濃縮した。この手順をもう一度繰り返し、残った油を水に取り込み、SEC(PD−10脱塩カラム、GE Healthcare、17−0851−01、sephadex G−25媒体)によって精製した。黄色がかかった油として93mg(77%)の所望の物質を提供するように、収集された留分を組み合わせ、水から凍結乾燥させた。1H NMR(300MHz,CD3OD)δ(ppm):1.18−2.01(m,556H)、2.38−2.65(m,118H)、3.02−3.30(m,181H)、3.36(s,178H)、3.38−3.94(m,2816H)、4.09−4.55(m,63H)、6.13−6.22(m,1H)、7.19−7.45(m,10H)。
DMF(3.6mL)中のBHALys[Lys]32[α−NH2.TFA]32[ε−Lys(PEG570)2]32(93mg、1.8μmol)の溶液に、DIPEA(40μL、230.4μmol)を添加した。結果として生じた溶液を、第2のフラスコに含有された固体HO−Lys(α−Ac)(ε−Boc)(21mg、72μmol)およびPyBOP(37mg、72μmol)に添加した。混合物を周囲温度で一晩撹拌した。次いで、揮発物を真空で除去し、残留物をSEC(sephadex、LH20、MeOH)によって精製した。HPLCによって判断されるような適切な留分を組み合わせて濃縮した。したがって、わずかに黄色がかかった半固体として97mg(94%)の所望の生成物をもたらすように、得られた黄色がかかった油を水から凍結乾燥させた。1H NMR(300MHz,CD3OD)δ(ppm):1.10−2.15(m,1139H)、2.36−2.63(m,120H)、2.93−3.30(m,251H)、3.36(s,195H)、3.37−3.91(m,2816H)、4.16−4.51(br s,122H)、6.15−6.21(m,1H)、7.18−7.43(m,10H)。
CH2Cl2(1mL)中のBHALys[Lys]32[α−Lys(α−Ac)(ε−Boc)]32[ε−Lys(PEG570)2]32(97mg、1.69μmol)の磁気的に撹拌した溶液に、CH2Cl2中のTFAの溶液(2mL、1:1v/v)を添加した。混合物を周囲温度で一晩撹拌し、次いで、溶媒を真空で蒸発させた。残りの油を水(4mL)中で溶解させ、結果として生じた溶液を真空で濃縮した。この手順をもう一度繰り返し、残った油を水に取り込み、SEC(PD−10脱塩カラム、GE Healthcare、17−0851−01、sephadex G−25媒体)によって精製した。黄色がかかった油として104mg(>90%)の所望の物質を提供するように、収集された留分を組み合わせ、水から凍結乾燥させた。1H NMR(300MHz,CD3OD)δ(ppm):1.13−2.20(m,843H)、2.37−2.65(m,122H)、2.89−3.06(m,70H)、3.06−3.30(m,180H)、3.36(s,182H)、3.39−3.92(m,2816H)、4.08−4.47(br s,126H)、6.13−6.20(m,1H)、7.20−7.45(m,10H)。
BHALys[Lys]32[α−Glu−PTX]32[ε−PEG2300]32の調製 PTX=パクリタキセル
BHALys[Lys]32[α−Glu−GEM]32[ε−PEG1100]32の調製 GEM=ゲムシタビン
(a)N,O−di−BOC−GEM−Gluの調製
(a)BHALys[Lys]32[α−GGG−Boc]32[ε−PEG1100]32の調製
(a)BHALys[Lys]32[α−GFLG−Boc]32[ε−PEG1100]32の調製
BHALys[Lys]32[α−GILGVP−Glu−DTX]32[ε−PEG1100]32の調製
BHALys[Lys]32[α−GILGVP−Glu−DTX]32[ε−t−PEG2300]32の調製
BHALys[Lys]32[α−PEG1100]32[ε−TDA−DTX]32の調製
BHALys[Lys]32[α−TDA−DTX]32[ε−PolyPEG2000]32の調製
BHALys[Lys]32[α−DGA−テストステロン]32[ε−PEG1100]32の調製
(a)DGA−テストステロンの調製
BHALys[Lys]32[α−DGA−テストステロン]32[ε−PEG570]32の調製
BHALys[Lys]32[α−Glu−テストステロン]32[ε−PEG1100]32の調製
(a)Glu−テストステロンの調製
BHALys[Lys]32[α−Glu−テストステロン]32[ε−PEG570]32の調製
BHALys[Lys]32[α−Glu−SB]32[ε−PEG1100]32の調製 SB=サルブタモール
(a)Glu−SBの調製
実施例25
4−アジドベンズアミド−PEG12−NEOEOEN[SuN(PN)2][Lys]16[Lys(α−PSSP−DTX)(ε−PEG1100)]32の調製
(a)4−アジドベンズアミド−PEG12−NEOEOEN[SuN(PN)2][Lys]16[Lys(α−NHBOC)(ε−PEG1100)]32の調製
無水DMF(2.5mL)中のL−リシン−(α−NHBOC)(ε−PEG1100)(614mg、456μmol)の磁気的に撹拌した溶液に、PyBOP(246mg、473μmol)を添加し、続いて、無水DMF(2.5mL)中の4−アジドベンズアミド−PEG12−NEOEOEN[SuN(PN)2][Lys]16[NH2.TFA]32(91mg、10.6μmol)およびDIPEA(235μL、1.35mmol)の溶液を添加した。室温で16時間後、反応物を真空で濃縮し、433mg(86%)のオフホワイトの粘着性固体として標的化合物を提供するように、残留物を限外濾過(PALL Minimate Cartridge 10kDa膜)によって精製した。LCMS(C8 Waters X−Bridge、勾配:40〜90%ACN/H2O(1〜7分)、90%ACN(7〜9分)、90〜40%ACN(9〜11分)、40%ACN(11〜15分)、0.1%ギ酸)Rt(分)=5.17。
TFA/DCM(5mL/7mL)中の4−アジドベンズアミド−PEG12−NEOEOEN[SuN(PN)2][Lys]16[Lys(α−NHBOC)(ε−PEG1100)]32(431mg、9.10μmol)の溶液を、4時間撹拌して放置した。この時間後、反応混合物を濃縮し、435mg(100%)の淡黄色の油として標的化合物を提供するように、結果として生じた残留物を水(2×10mL)と共沸混合した。LCMS(C18 Waters X−Bridge、勾配:5〜60%ACN/H2O(1〜10分)、60%ACN/H2O(10〜14分)、60〜5%ACN/H2O(14〜16分)、0.1%TFA)Rt=10.65。1H NMR(300MHz,D2O)δ(ppm):1.21−2.04(m,376H)、2.51−2.56(m,71H)、3.12−3.30(m,115H)、3.40(s,96H)、3.45−3.90(m,3077H)、3.91−4.42(m,62H)、7.25(d,J 8.7Hz,2H)、7.88(d,J 8.7Hz,2H)。
4−アジドベンズアミド−PEG12−NEOEOEN[SuN(PN)2][Lys]16[Lys(α−NH2.TFA)(ε−PEG1100)]32(104mg、2.18μmol)およびDTX−PSSP(94mg、94.0μmol)を使用した、上記の手順Cを使用して、構築物を調製した。SECによる精製が、淡黄色の粘性油として133mg(97%)の所望の物質を提供した。LCMS(C18 Waters X−Bridge、勾配:5〜60%ACN/H2O(1〜10分)、60%ACN/H2O(10〜11分)、60〜5%ACN/H2O(11〜13分)、0.1%ギ酸)Rt(分)=7.59。1H NMR(300MHz,CD3OD)δ(ppm):0.88−2.05(m,1080H)、2.16−2.56(m,212H)、2.60−3.26(m,363H)、3.35−3.41(m,129H)、3.50−3.94(m,3110H)、4.00−4.60(134H)、4.93−5.10(m,28H)、5.20−5.46(m,73H)、5.54−5.80(m,24H)、5.95−6.30(m,23H)、7.14−7.91(m,268H)。抱合体の理論的分子量:75.7kDa。1H NMRは、26DTX/デンドリマーを示し、したがって、実際の分子量は、約69.8kDa(37重量%DTX)である。
ビオチン−トリアゾロベンズアミド−PEG12−NEOEOEN[SuN(PN)2][Lys]16[Lys(α−PSSP−DTX)(ε−PEG1100)]32の調製
4−アジドベンズアミド−PEG12−NEOEOEN[SuN(PN)2][Lys]16[Lys(α−PSSP−DTX)(ε−PEG1100)]32(42.5mg、674nmol)およびビオチン−アルキン(0.4mg、1.35μmol)を使用した、上記の手順Dを使用して、構築物を調製した。SECによる精製が、39mg(91%)のオフホワイトの固体として標的化合物を提供した。LCMS(C18 Waters X−Bridge、勾配:5〜60%ACN/H2O(1〜10分)、60%ACN/H2O(10〜11分)、60〜5%ACN/H2O(11〜13分)、0.1%ギ酸)Rt(分)=7.04。1H NMR(300MHz,CD3OD)δ(ppm):0.92−2.02(m,982H)、2.10−3.25(m,1027H)、3.35−3.42(m,128H)、3.49−3.98(m,3180H)、4.07−4.69(m,131H)、4.96−5.11(m,27H)、5.15−5.50(m,72H)、5.55−5.80(m,24H)、5.98−6.23(m,23H)、7.14−8.25(m,277H)、8.54−8.56(m,1H)。
LyP−1−トリアゾロベンズアミド−PEG12−NEOEOEN[SuN(PN)2][Lys]16[Lys(α−PSSP−DTX)(ε−PEG1100)]32の調製
LyP−1(AusPep Pty Ltdによって供給された)。
4−アジドベンズアミド−PEG12−NEOEOEN[SuN(PN)2][Lys]16[Lys(α−PSSP−DTX)(ε−PEG1100)]32(44.2mg、701nmol)LyP−アルキン(H2O、1.05μmol中の185μLの10mg/mL溶液)を使用した、上記の手順Dを使用して構築物を調製した。SECによる精製が、約60:40のLyP−トリアゾロベンズアミド−PEG12−NEOEOEN[SuN(PN)2][Lys]16[Lys(α−PSSP−DTX)(ε−PEG1100)]32/4−アジドベンズアミド−PEG12−NEOEOEN[SuN(PN)2][Lys]16[Lys(α−PSSP−DTX)(ε−PEG1100)]32の混合物として、46mg(102%)の明るいピンク色の粘着性固体を提供した。LCMS(C8 Waters X−Bridge、勾配:40〜90%ACN/H2O(1〜7分)、90%ACN(7〜9分)、90〜40%ACN(9〜11分)、40%ACN(11〜15分)、0.1%ギ酸)Rt(分)=6.07(LyP−デンドリマー抱合体)、7.10(アジド−デンドリマー出発物質)。
デスロレリン−トリアゾロベンズアミド−PEG12−NEOEOEN[SuN(PN)2][Lys]16[Lys(α−PSSP−DTX)(ε−PEG1100)]32の調製
4−アジドベンズアミド−PEG12−NEOEOEN[SuN(PN)2][Lys]16[Lys(α−PSSP−DTX)(ε−PEG1100)]32(41.7mg、662nmol)およびデスロレリン−アルキン(H2O、993nmol中の130μLの10mg/mL溶液)を使用した、上記の手順Dを使用して、構築物を調製した。SECによる精製が、約70:30のデスロレリン−トリアゾロベンズアミド−PEG12−NEOEOEN[SuN(PN)2][Lys]16[Lys(α−PSSP−DTX)(ε−PEG1100)]32/4−アジドベンズアミド−PEG12−NEOEOEN[SuN(PN)2][Lys]16[Lys(α−PSSP−DTX)(ε−PEG1100)]32の混合物として、43mg(100%)の淡黄色の粘着性固体を提供した。LCMS(C8 Waters X−Bridge、勾配:40〜90%ACN/H2O(1〜7分)、90%ACN(7〜9分)、90〜40%ACN(9〜11分)、40%ACN(11〜15分)、0.1%ギ酸)Rt(分)=6.42(デスロレリン−デンドリマー抱合体)、7.11(アジド−デンドリマー出発物質)。
接合単位としてストレプトアビジンを使用した抗体−デンドリマー抱合の調製
リン酸緩衝生理食塩水(PBS、2mL)中のAlexa Fluor(登録商標)750ストレプトアビジン(Av)(0.1μg/mL)の溶液に、Abcam#ab24293 抗EGFR抗体ビオチン(Ab)(30μLの10μg/mL原液)を添加した。この反応溶液に、PBS(5μLの1.0μg/mL原液)中のビオチン−トリアゾロベンズアミド−PEG12−NEOEOEN[SuN(PN)2][Lys]16[Lys(α−PSSP−DTX)(ε−PEG1100)]32(DTX−D)の溶液を添加した。混合物を10秒間撹拌して放置し、AbおよびDTX−DをAv溶液に添加する上記の手順を、合計8回繰り返した。最終的に、50μg/mLのビオチン(Sigma Aldrich、#B4501−1G)を使用して、反応物を急冷し、5分間インキュベートした後、1mLのサンプルを、50μLのプロテインGアガロースを用いて沈殿させた。260kDaで出現する抱合体に割り当てられた新しい帯域とともにSDS−PAGEを使用して、成功した抱合の確認が実証され、HPLC(カラム:X Bridge C8、3.5μm 3.0×100mm、検出波長=243nm、10μL注射、および実行勾配:5〜80%ACN/H2O、0.1%TFA、15分Rt(分)=1.40ビオチン、5.83(標的Ab−DTX−D抱合体)、7.24(未反応Ab)、9.84(未反応DTX−D)であった。
アジド接合単位を用いて活性化された抗体の調製
結合緩衝剤(0.1M酢酸ナトリウム+0.15M NaCl、pH5.5)の溶液を調製し、以降の反応のための原液を構成するために使用した。固体メタ過ヨウ素酸ナトリウム(2.1mg)を結合緩衝剤(0.5mL)中で溶解させ、次いで、同様に結合緩衝剤(0.5mL)中で希釈されたHer2 mAb*(25μg)の溶液に添加した。反応混合物を暗所にて室温(RT)で45分間インキュベートした。未反応物質を遠心濾過ユニットによって除去した(MWカットオフ50kDa)。酸化mAb溶液(0.3mL)の一部分に、接合単位(JU)(NH2−O−C4H8−NH−(PEG)12−N3 **、0.2mL、PBS中の1mg/mL)を含有するアジドの原液を添加し、その後にアニリン(5μL)が続いた。反応混合物を混合し、室温で24時間放置した。この時間後、mAb−JU抱合体を遠心濾過ユニットによって未反応物質から分離した。
**同様に、例えば、NH2−O−C4H8−NH−(PEG)12−ベンジルアジド、NH2−O−C4H8−NH−(PEG)12−DBCO、およびNH2−O−C4H8−NH−(PEG)12−マレイミドといった、他の接合単位も、抗体上に設置することができる。
*この実施例では、Her2 mAbが利用されるが、同様に、他の抗体も利用することができる。他の活性化化学反応の利用に加えて、例えば、抗体内のジアチン基の部分的還元、それに続いて、接合単位を含有するマレイミドを用いた捕捉を利用する。
薬剤負荷デンドリマーとの活性抗体の抱合
上記の実施例30からのアジド活性mAb−JUの溶液に、DBCO等の反応性アルキンで好適に官能化された薬剤負荷デンドリマーの溶液を添加した。HPLCを使用して、反応を完了について監視することができ、標準プロトコルを使用したSECクロマトグラフィまたは分取HPLCのいずれかによって、所望の生成物を単離することができた。
**同様に、他のデンドリマー活性化単位も、デンドリマーの中の独特の付着点、例えば、アジドおよびマレイミド上に設置することもできる。
薬剤負荷デンドリマーについての水溶性研究:
プロトコル:30mgのデンドリマー(水から凍結乾燥させられた)に、100μLの脱イオン水を添加した。10分間混合した後、完全溶解が得られるまで、10分間のボルテックスおよびインキュベーションとともに、追加の等分量の水(添加につき10〜30μL)を添加した。この量は、デンドリマーの水溶性として表1で表される。薬剤負荷%/100を乗算することによって、等価薬剤溶解度が判定され、デンドリマーについての等価薬剤溶解度として表1(列3)で表される。最終的に、デンドリマーについての等価薬剤溶解度を薬剤の溶解度で除算することによって、倍増が得られ、表2(列4)で表される。
**薬剤=テストステロン:水中のテストステロンの溶解度は24μg/mLである。
デンドリマーについての血漿安定性研究:
プロトコル:0.5mLのマウス血漿に、0.1mLのデンドリマー溶液(2mg/mL、生理食塩水中の薬剤当量)を添加した。混合物をボルテックスし(30秒)、次いで、37℃でインキュベートした。種々の時点(0.5、2.5、4.5、22時間)で、0.1mL等分量を除去し、0.2mLのACNに添加した。結果として生じた混合物をボルテックスし(30秒)、遠心分離し(10分、4℃)、濾過し、HPLC(C8、3.9×150mm、5μm、波長=243nm、10μL注射、勾配:40〜80%ACN/H2O(1〜7分)、80%ACN(7〜9分)、80〜40%ACN(9〜11分)、40%ACN(11〜15分)、10mMギ酸アンモニウム、pH7.40)によって分析し、標準(2mg//mL)に対して比較したとき、サンプル中の遊離ドセタキセルの濃度を提供した。
細胞成長阻害研究 SRB検定
72時間後の種々の癌細胞株に対してスルホローダミンB(SRB)検定[Voigt W.“Sulforhodamine B assay and chemosensitivity”Methods Mol.Med.2005,110,39−48.]を使用して、細胞成長阻害を判定し、各実験を2通りに実行した。GI50は、NCI標準プロトコル通りに、全細胞成長を50%阻害するために必要とされる濃度である。
全ての溶液を生理食塩水中で調製した(エタノール中で作製されたドセタキセルを除く)。全ての溶液を−20℃で貯蔵した。全ての値は、等価薬剤負荷に基づいた。表4に示される結果は、ナノモル範囲で2通りに実行された実験の平均である。
MTT検定を使用した半数阻害濃度(IC50)
MTT検定[Wilson,Anne P.(2000).“Chapter 7:Cytotoxicity and viability”.In Masters,John R.W..Animal Cell Culture:A Practical Approach.Vol.1(3rd ed.).Oxford:Oxford University Press]を使用したIC50を、72時間後の種々の癌細胞に対して判定した。結果は表5に示される。
最大耐量(MTD)研究
雌Balb/cマウスのグループに、デンドリマー(0.1ml/10g体重)またはドセタキセル(0.05ml/10g体重)の静脈注射を3週間にわたって毎週1回(第1、8、および15日)投与した。マウスを毎日計量し、毒性の兆候について観察した。最終薬剤用量に続いて、動物を最大10日間監視した。倫理的終点(≧20%体重減少、不良な全般健康)を超える任意のマウスを即時に犠牲にし、観察に注目した。表6に示される結果は、デンドリマーに抱合された薬剤が耐量を増加させることを実証する。ドセタキセル単独と比較して、薬剤デンドリマー構築物を使用すると、ドセタキセルの用量の2倍以上を安全に投与することができた。
異種移植MDA−MB−231有効性研究
雌Balb/cヌードマウス(7週齢)に、PBS:Matrigel(1:1)中の3.5×106MDA−MB−231細胞を脇腹で皮下接種した。13日後、類似サイズの腫瘍(約110mm3)がある50匹のマウスを5つのグループに無作為化した。各治療グループに、食塩水、ドセタキセル(15mg/kg)、実施例3(b)(20mg/kg)、実施例8(c)(32mg/kg)といった用量のうちの1つを投与した。0.05mL/10g体重で与えられたドセタキセルを除いて、全ての治療を、0.1mL/10g体重で3週間にわたって毎週1回(第1、8、および15日)静脈内に投与した。実験は、第120日に、または倫理的終点に達した場合はより早く終了した。表7に示される結果は、デンドリマー構築物が、腫瘍成長をより長く抑制するのにより効果的であったことを示す。
異種移植MDA−MB−231毒性研究
合計20匹の雌Balb/cヌードマウス(7週齢)を、上記で概説されるように皮下腫瘍を伴って調製した。20匹のマウスを4匹のマウスの5グループに無作為化した(平均腫瘍体積約90mm3)。基準血球数の監視において、動物の眼から採血し、次いで、その日(第1日)の後になって薬剤負荷を介した。薬剤負荷は、ドセタキセル(15mg/kg)、実施例3(b)(20mg/kg)、実施例8(c)(32mg/kg)、実施例4(b)(20mg/kg)といった、以前に判定されたMTD用量で、第1、8、および15日に行った。第2の眼の採血を第11日に行った(表8A−C)。最終薬剤用量後のある日(第16日)にマウスを屠殺した。第16日の組織の組織学重量が表9に示される。
薬物動態分析
ラットへの静脈内投与後のトリチウムで標識されたドセタキセルおよび実験8(c)からの構築物(トリチウムで標識されたドセタキセルを使用して調製された)の血漿中半減期を判定した(Kaminskas,L.M.,Boyd,B.J.,Karellas,P.,Krippner,G.Y.,Lessene,R.,Kelly,B and Porter,C.J.H.“The Impact of Molecular Weight and PEG Chain Length on the Systemic Pharmacokinetics of PEGylated Poly−L−Lysine Dendrimers”Molecular Pharm.2008,5,449−463)。結果は、ドセタキセルが、予想通りに<1時間の半減期で血漿から取り除かれた一方で、実施例8(c)の構築物は、約30時間の半減期とともに低減した血漿クリアランスを表したことを示した。
Claims (57)
- i)核と、少なくとも1世代の基礎単位とを含む、デンドリマーであって、最外世代の基礎単位は、表面アミノ基を有し、少なくとも2つの異なる末端基が、前記デンドリマーの前記表面アミノ基に共有結合している、デンドリマーと、
ii)ヒドロキシル基を含む医薬活性剤の残基である、第1の末端基と、
iii)薬物動態変性剤である、第2の末端基と、
を含み、前記第1の末端基は、二酸リンカーまたはその薬学的に容認可能な塩を通して、前記デンドリマーの前記表面アミノ基に共有結合している、
高分子。 - 前記薬物動態変性剤は、ポリエチレングリコールである、請求項1に記載の高分子。
- 前記ポリエチレングリコールは、220〜1100Daの範囲内の分子量を有する、請求項2に記載の高分子。
- 前記ポリエチレングリコールは、1000〜2500Daの範囲内の分子量を有する、請求項3に記載の高分子。
- 前記ポリエチレングリコールは、1000〜5500の分子量を有する、請求項2に記載の高分子。
- 前記二酸リンカーは、以下の式を有し、
式中、Xは、−C1−C10アルキルレン−、−(CH2)s−A−(CH2)t−、およびQから選択され、
−C(O)−J−は、欠けている、アミノ酸残基、または2〜10個のアミノ酸残基のペプチドであり、−C(O)−は、前記アミノ酸またはペプチドのカルボキシ末端に由来し、
Aは、−O−、−S−、−NR1−、−N+(R1)2−、−S−S−、−[OCH2CH2]r−O−、−Y−、および−O−Y−O−から選択され、
Qは、Yまたは−Z=N−NH−S(O)w−Y−から選択され、
Yは、シクロアルキル、ヘテロシクロアルキル、アリール、およびヘテロアリールから選択され、
Zは、−(CH2)x−C(CH3)=、−(CH2)xCH=、シクロアルキル、およびヘテロシクロアルキルから選択され、
R1は、水素およびC1−C4アルキルから選択され、
sおよびtは、独立して1および2から選択され、
rは、1、2、および3から選択され、
wは、0、1、および2から選択され、
xは、1、2、3、および4から選択される、
請求項1〜5のいずれか一項に記載の高分子。 - Xは、−C1−C6−アルキレン、−CH2−A−CH2−、−CH2CH2−A−CH2CH2−、またはヘテロアリールである、請求項6に記載の高分子。
- −C(O)−J−は、欠けている、アミノ酸残基、または2〜6個のアミノ酸残基のペプチドであり、−C(O)−は、前記アミノ酸またはペプチドの前記カルボキシ末端に由来する、請求項6または請求項7に記載の高分子。
- −C(O)−J−は、欠けている、請求項6〜8のいずれか一項に記載の高分子。
- −C(O)−J−は、−GGG−、−GFLG−、および−GILGVP−から選択される、請求項6〜9のいずれか一項に記載の高分子。
- Aは、−O−、−S−、−S−S−、−NH−、−N(CH3)−、−N+(CH3)2−、−O−1,2−フェニル−O−、−O−1,3−フェニル−O−、−O−1,4−フェニル−O−、−OCH2CH2O−、−[OCH2CH2]2−O−、および−[OCH2CH2]3−O−から選択される、請求項6〜10のいずれか一項に記載の高分子。
- Yは、ヘテロアリールまたはアリールである、請求項6〜11のいずれか一項に記載の高分子。
- Zは、−(CH2)xC(CH3)=、−(CH2)xCH=、およびシクロアルキルである、請求項6〜12のいずれか一項に記載の高分子。
- R1は、水素、メチル、またはエチルである、請求項6〜13のいずれか一項に記載の高分子。
- 前記デンドリマーは、1〜8世代の基礎単位を有する、請求項1〜14のいずれか一項に記載の高分子。
- 前記デンドリマーは、2〜6世代の基礎単位を有する、請求項15に記載の高分子。
- 前記デンドリマーは、リシンまたはリシン類似体の基礎単位を含む、デンドリマーである、請求項1〜16のいずれか一項に記載の高分子。
- 前記第1の末端基および前記第2の末端基は、1:1比で存在する、請求項1〜17のいずれか一項に記載の高分子。
- 前記高分子は、封鎖基、医薬品、または標的基である、第3の末端基を含む、請求項1〜17のいずれか一項に記載の高分子。
- 前記封鎖基は、アシル基である、請求項19に記載の高分子。
- 前記第1の末端基、第2の末端基、および第3の末端基の比は、1:2:1である、請求項19または20に記載の高分子。
- 前記末端基の少なくとも50%は、前記第1または第2の末端基のうちの1つを含む、請求項1〜17のいずれか一項に記載の高分子。
- 前記デンドリマーの前記核上の官能基に付着した標的基をさらに含む、請求項1〜22のいずれか一項に記載の高分子。
- 前記標的作用物質は、黄体化ホルモン放出ホルモン、黄体化ホルモン放出ホルモン類似体、LYP−1、および抗体または抗体断片から選択される、請求項23に記載の高分子。
- 前記高分子は、1000nm未満の粒径を有する、請求項1〜24のいずれか一項に記載の高分子。
- 前記粒径は、5〜400nmの間である、請求項25に記載の高分子。
- 前記高分子は、少なくとも30kDaの分子量を有する、請求項1〜26のいずれか一項に記載の高分子。
- 前記医薬活性剤は、水溶液中で難溶性または不溶性である、請求項1に記載の高分子。
- 前記医薬活性剤は、腫瘍薬である、請求項1〜28のいずれか一項に記載の高分子。
- 前記腫瘍薬は、ドセタキセル、パクリタキセル、カバジタキセル、カンプトテシン、イリノテカン、トポテカン、またはゲムシタビンである、請求項29に記載の高分子。
- 前記医薬活性剤は、テストステロンである、請求項1〜28のいずれか一項に記載の高分子。
- 請求項1〜31のいずれか一項に記載の高分子と、薬学的に容認可能な担体とを含む、医薬組成物。
- 前記組成物は、ポリエトキシル化ヒマシ油およびポリソルベート80を実質的に含まない、請求項32に記載の医薬組成物。
- 前記高分子は、徐放製剤として製剤化される、請求項32または請求項33に記載の医薬組成物。
- 前記二酸リンカーは、前記医薬活性剤の制御された放出を達成するように選択される、請求項32〜34のいずれか一項に記載の医薬組成物。
- 前記高分子は、5分から60分の間に前記医薬活性剤の50%以上を放出するように製剤化される、請求項32または請求項33に記載の医薬組成物。
- 前記高分子は、2時間から48時間の間に前記医薬活性剤の50%以上を放出するように製剤化される、請求項32または請求項33に記載の医薬組成物。
- 前記高分子は、5日から30日の間に前記医薬活性剤の50%以上を放出するように製剤化される、請求項32または請求項33に記載の医薬組成物。
- 前記組成物は、経皮的送達のために製剤化される、請求項32〜38のいずれか一項に記載の医薬組成物。
- 医薬活性剤が腫瘍薬である、請求項1〜30のいずれか一項に記載の高分子の有効量、または請求項32〜39のいずれか一項に記載の医薬組成物を投与することを含む、癌の成長を治療または抑制する方法。
- 前記癌は、原発腫瘍である、請求項40に記載の方法。
- 前記原発腫瘍は、前立腺、精巣、肺、腎臓、結腸、膵臓、骨、脾臓、肝臓、脳、頭部および/または頸部、乳房、消化管、皮膚、または卵巣の腫瘍である、請求項41に記載の方法。
- 前記癌は、転移性腫瘍である、請求項42に記載の方法。
- 前記転移性腫瘍は、前立腺、精巣、肺、腎臓、結腸、膵臓、骨、脾臓、肝臓、脳、頭部および/または頸部、乳房、消化管、皮膚、または卵巣の腫瘍である、請求項43に記載の方法。
- 前記腫瘍薬が第1の末端基の前記医薬活性剤である、請求項1〜30のいずれか一項に記載の高分子、または請求項32〜39に記載の医薬組成物を投与することを含む、腫瘍薬または腫瘍薬の製剤の毒性を低減させる方法。
- 低減させられる前記毒性は、血液毒性、神経毒性、胃腸毒性、心臓毒性、肝毒性、腎毒性、耳毒性、または脳毒性である、請求項45に記載の方法。
- 前記腫瘍薬が前記第1の末端基の前記医薬活性剤である、請求項1〜30のいずれか一項に記載の高分子、または請求項32〜39に記載の医薬組成物を投与することを含む、腫瘍薬または腫瘍薬の製剤と関連付けられる副作用を低減させる方法。
- 低減させられる前記副作用は、好中球減少症、白血球減少症、血小板減少症、骨髄毒性、骨髄抑制、神経障害、疲労、非特異的神経認知問題、目まい、脳症、貧血、味覚障害、呼吸困難、便秘、食欲不振、爪の障害、体液貯留、無力症、疼痛、吐き気、嘔吐粘膜炎、脱毛症、皮膚反応、筋肉痛、過敏性、およびアナフィラキシーから選択される、請求項47に記載の方法。
- 前記医薬活性剤が前記腫瘍薬である、請求項31〜34に記載の医薬組成物を投与することを含む、腫瘍薬を用いた治療時に対象における過敏性を低減させる方法。
- 投与される前記医薬組成物は、可溶化賦形剤を実質的に含まない、請求項40〜49のいずれか一項に記載の方法。
- 前記可溶化賦形剤は、ポリエトキシル化ヒマシ油およびポリソルベート界面活性剤から選択される、請求項50に記載の方法。
- 前記ポリエトキシル化ヒマシ油は、Cremophor ELである、請求項51に記載の方法。
- 前記ポリソルベート界面活性剤は、ポリソルベート80である、請求項52に記載の方法。
- 治療計画は、コルチコステロイドおよび/または抗ヒスタミン剤を用いた前投薬の低減した量を含むか、あるいはコルチコステロイドおよび/または抗ヒスタミン剤を用いた前投薬ステップを含まない、請求項40〜53のいずれか一項に記載の方法。
- 前記高分子は、高速注入によって、またはボーラスとして投与される、請求項40〜54のいずれか一項に記載の方法。
- 前記医薬活性剤がテストステロンである、請求項1〜27および31のいずれか一項に記載の高分子、または請求項32〜39に記載の医薬組成物を投与することを含む、低テストステロンレベルに関係する疾患または障害を治療または予防する方法。
- 前記高分子は、経皮的に投与される、請求項56に記載の方法。
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