JP2015525245A5

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Publication number: JP2015525245A5
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Filing date: 2013-04-22
Publication date: 2016-06-02
Anticipated expiration: 2033-04-22

Description

さらなる実施形態において、治療薬は、抗癌ペプチドである。ある実施形態において、抗癌ペプチドは、ＦＳＲＳＬＨＳＬＬ（配列番号１）または実質的にＦＳＲＳＬＨＳＬＬ（配列番号１）を組み込む任意のポリペプチドのいずれかであり、そのＦＳＲＳＬＨＳＬＬ（配列番号１）は、ＤまたはＬ−立体配置のいずれかにある。別の実施形態において、抗癌ペプチドは、疎水性ポリマーで化学的に修飾される。１つの実施形態において、抗癌ペプチドは、ポリ（乳酸）で化学的に修飾されたＦＳＲＳＬＨＳＬＬ（配列番号１）である。

他の実施形態において、抗癌ペプチドは、ＣＱＲＲＫＮ（配列番号２）またはＡＱＡＲＲＫＮ（配列番号４）のいずれかといったＭＵＣ１−ＣＤドメインからの配列または修飾配列を含む。

いくつかの実施形態において、プロセスは、有機小分子、核酸、ポリヌクレオチド、オリゴヌクレオチド、ヌクレオシド、ＤＮＡ、ＲＮＡ、アミノ酸、ペプチド、タンパク質、抗生物質、低分子量分子、化学療法薬、薬物、金属イオン、色素、放射性同位体、コントラスト剤、および造影剤から成る群から選択される治療薬の組み込みを含む。さらなる実施形態において、治療薬は抗癌ペプチドであり、その抗癌ペプチドは、ＦＳＲＳＬＨＳＬＬ（配列番号１）または実質的にＦＳＲＳＬＨＳＬＬ（配列番号１）を組み込む任意のポリペプチドであり、ＦＳＲＳＬＨＳＬＬ（配列番号１）は、ＤまたはＬ−立体配置のいずれかにある。特定の実施形態において、抗癌ペプチドは、疎水性ポリマーで化学的に修飾される。１つの実施形態は、ポリ（乳酸）で化学的に修飾された抗癌ペプチドＦＳＲＳＬＨＳＬＬ（配列番号１）である。

他の実施形態において、抗癌ペプチドは、ＣＱＲＲＫＮ（配列番号２）またはＡＱＡＲＲＫＮ（配列番号４）のいずれかといったＭＵＣ１−ＣＤドメインからの配列または修飾配列である。

いくつかの実施形態において、疾患は癌であり、治療薬は、抗癌ペプチドまたは化学療法薬のいずれかである。いくつかの実施形態において、癌は乳癌であり、抗癌ペプチドはＣＱＲＲＫＮ（配列番号２）またはＡＱＡＲＲＫＮ（配列番号４）等のＭＵＣ１−ＣＤドメインからの配列または修飾配列である。

さらなる態様は、ポリ（乳酸）と共有結合している少なくとも１つの治療薬をさらに含むＰＬＡ−ＰＥＧ−ＰＰＧ−ＰＥＧの生分解性ポリマーナノ粒子を、それを必要とする対象に投与することを含む、疾患を治療するための方法である。
本発明は、例えば、以下の項目も提供する。
（項目１）
親水性−疎水性ブロックコポリマーで化学的に修飾されたポリ（乳酸）（ＰＬＡ）から本質的に成るブロックコポリマーから形成される生分解性ポリマーナノ粒子であって、前記親水性−疎水性ブロックコポリマーが、ポリ（メタクリル酸メチル）−ポリ（メチルアクリル酸）（ＰＭＭＡ−ＰＭＡＡ）、ポリ（スチレン−ポリアクリル）酸（ＰＳ−ＰＡＡ）、ポリ（アクリル酸）−ポリ（ビニルピリジン）（ＰＡＡ−ＰＶＰ）、ポリ（アクリル酸）−ポリ（Ｎ，Ｎ−メタクリル酸ジメチルアミノエチル）（ＰＡＡ−ＰＤＭＡＥＭＡ）、ポリ（エチレングリコール）−ポリ（ブチレングリコール）（ＰＥＧ−ＰＢＧ）、およびポリ（エチレングリコール）−ポリ（プロピレングリコール）−ポリ（エチレングリコール）（ＰＥＧ−ＰＰＧ−ＰＥＧ）から本質的に成るブロックコポリマーから選択される、生分解性ポリマーナノ粒子。
（項目２）
前記生分解性ナノ粒子が、テトラブロックコポリマーＰＬＡ−ＰＥＧ−ＰＰＧ−ＰＥＧから形成される、項目１に記載の生分解性ポリマーナノ粒子。
（項目３）
前記ポリ（乳酸）（ＰＬＡ）が、約４，０００〜９０，０００ｇ／ｍｏｌの範囲の平均分子量を有する、項目１または２に記載の生分解性ポリマーナノ粒子。
（項目４）
前記ポリエチレングリコール−ポリプロピレングリコール−ポリエチレングリコール（ＰＥＧ−ＰＰＧ−ＰＥＧ）が、約４，０００ｇ／ｍｏｌ〜１５，０００ｇ／ｍｏｌの範囲の平均分子量を有する、項目２に記載の生分解性ポリマーナノ粒子。
（項目５）
前記生分解性ナノ粒子が、前記ペンタブロックコポリマーＰＬＡ−ＰＥＧ−ＰＰＧ−ＰＥＧ−ＰＬＡから形成される、項目１に記載の生分解性ポリマーナノ粒子。
（項目６）
前記ＰＬＡが、共有結合を用いて親水性−疎水性ブロックコポリマーで化学的に修飾されている、項目１〜５のいずれか１項に記載の生分解性ポリマーナノ粒子。
（項目７）
前記生分解性ポリマーナノ粒子の大きさが、約３０〜１２０ｎｍの範囲である、項目１〜６のいずれか１項に記載の生分解性ポリマーナノ粒子。
（項目８）
前記生分解性ポリマーナノ粒子が、乳化剤を実質的に含まない、項目１〜７のいずれか１項に記載の生分解性ポリマーナノ粒子。
（項目９）
前記生分解性ポリマーナノ粒子が、約０．５重量％〜５重量％の外部の乳化剤をさらに含む、項目１〜７のいずれか１項に記載の生分解性ポリマーナノ粒子。
（項目１０）
前記ポリ（乳酸）ブロックの平均分子量が、約４，０００〜９０，０００ｇ／ｍｏｌの範囲であり、前記ＰＥＧ−ＰＰＧ−ＰＥＧブロックの平均分子量が、約４，０００ｇ／ｍｏｌ〜１５，０００ｇ／ｍｏｌの範囲であり、前記外部の乳化剤が、約０．５重量％〜５重量％である、項目１または２に記載の生分解性ポリマーナノ粒子。
（項目１１）
前記ポリ（乳酸）ブロックの平均分子量が、約１６，０００ｇ／ｍｏｌ以下であり、前記ＰＥＧ−ＰＰＧ−ＰＥＧブロックの平均分子量が、約４，０００ｇ／ｍｏｌ〜１５，０００ｇ／ｍｏｌの範囲であり、前記組成物が、乳化剤を実質的に含まない、項目１または２に記載の生分解性ポリマーナノ粒子。
（項目１２）
治療薬をさらに含む、項目１〜１１のいずれか１項に記載の生分解性ポリマーナノ粒子。
（項目１３）
前記治療薬が、前記生分解性ポリマーナノ粒子上にカプセル封入されるか、表面複合体化されるか、または吸着される、項目１２に記載の生分解性ポリマーナノ粒子。
（項目１４）
前記治療薬が、有機小分子、核酸、ポリヌクレオチド、オリゴヌクレオチド、ヌクレオシド、ＤＮＡ、ＲＮＡ、アミノ酸、ペプチド、タンパク質、抗生物質、低分子量分子、化学療法薬、薬物、金属イオン、色素、放射性同位体、コントラスト剤、および造影剤を含む群から選択される、項目１３に記載の生分解性ポリマーナノ粒子。
（項目１５）
前記ペプチドが、抗癌ペプチドである、項目１４に記載の生分解性ポリマーナノ粒子。
（項目１６）
前記抗癌ペプチドが、ＦＳＲＳＬＨＳＬＬまたは実質的に前記ＦＳＲＳＬＨＳＬＬを組み込む任意のポリペプチドのいずれかであり、前記ＦＳＲＳＬＨＳＬＬが、ＤまたはＬ−立体配置のいずれかにある、項目１５に記載の生分解性ポリマーナノ粒子。
（項目１７）
前記抗癌ペプチドが、疎水性ポリマーで化学的に修飾される、項目１５または１６に記載の生分解性ポリマーナノ粒子。
（項目１８）
前記抗癌ペプチドが、ＦＳＲＳＬＨＳＬＬまたは実質的に前記ＦＳＲＳＬＨＳＬＬを組み込む任意のポリペプチドのいずれかであり、前記ＦＳＲＳＬＨＳＬＬがＤまたはＬ−立体配置のいずれかにあり、前記疎水性ポリマーがポリ（乳酸）である、項目１７に記載の生分解性ポリマーナノ粒子。
（項目１９）
前記抗癌ペプチドが、ＭＵＣ１−ＣＤドメインからの配列であるＣＱＲＲＫＮである、項目１５に記載の生分解性ポリマーナノ粒子。
（項目２０）
前記抗癌ペプチドが、ＭＵＣ１−ＣＤドメインからの修飾配列であるＡＱＡＲＲＫＮである、項目１５に記載の生分解性ポリマーナノ粒子。
（項目２１）
前記抗癌ペプチドが、タンパク質形質導入ドメインに連結される、項目１９または２０に記載の方法。
（項目２２）
前記タンパク質形質導入ドメインが、ポリアルギニンである、項目２１に記載の方法。
（項目２３）
前記治療薬が化学療法薬である、項目１４に記載の生分解性ポリマーナノ粒子。
（項目２４）
前記化学療法薬が、パクリタキセル、ドキソルビシン、ピモジド、ペリメタミン（ｐｅｒｉｍｅｔｈａｍｉｎｅ）、インデノイソキノリン、またはノル−インデノイソキノリンから成る群から選択される、項目２３に記載の生分解性ポリマーナノ粒子。
（項目２５）
前記ペプチドがインスリンである、項目１４に記載の生分解性ポリマーナノ粒子。
（項目２６）
ビタミン、小分子薬、リガンド、アミン、ペプチド断片、抗体、およびアプタマーから成る群から選択される標的成分をさらに含む、項目１〜１１に記載の生分解性ポリマーナノ粒子。
（項目２７）
前記ビタミンが葉酸である、項目２６に記載の生分解性ポリマーナノ粒子。
（項目２８）
生分解性ポリマーナノ粒子を調製するためのプロセスであって、
ａ．有機溶媒中でポリ（乳酸）（ＰＬＡ）および親水性−疎水性ブロックコポリマーを溶解し、溶液を得ることと、
ｂ．カルボジイミドカップリング剤および塩基を前記溶液に添加し、反応混合物を得ることと、
ｃ．前記反応混合物を撹拌し、前記親水性−疎水性ブロックコポリマーで化学的に修飾されたＰＬＡのブロックコポリマーを得ることと、
ｄ．ステップ（ｃ）からの前記ブロックコポリマーを有機溶媒中で溶解し、および均質化し、均質化された混合物を得ることと、
ｅ．前記均質化された混合物を水相に添加し、エマルションを得ることと、
ｆ．前記エマルションを撹拌し、生分解性ポリマーナノ粒子を得ることと、を含む、プロセス。
（項目２９）
前記プロセスが、前記生分解性ポリマーナノ粒子を水で洗浄するステップと、前記生分解性ポリマーナノ粒子を乾燥するステップとを任意に含む、項目２８に記載のプロセス。
（項目３０）
前記生分解性ポリマーナノ粒子が、約３０〜１２０ｎｍの範囲の大きさを有する、項目２８または２９に記載のプロセス。
（項目３１）
ステップ（ａ）が、任意に乳化剤を添加することを含む、項目２８〜３０のいずれか１項に記載のプロセス。
（項目３２）
項目１〜１１のいずれか１項に記載の生分解性ポリマーナノ粒子を調製するためのプロセスであって、前記生分解性ポリマーナノ粒子が、治療薬をさらに含み、
ａ．項目１〜１１のいずれか１項に記載の前記生分解性ポリマーナノ粒子を有する治療薬を有機溶媒中で均質化し、一次エマルションを得ることと、
ｂ．ステップ（ａ）の前記一次エマルションを水相中でさらに乳化し、二次エマルションを得ることと、
ｃ．前記二次エマルションを撹拌し、治療薬をさらに含む前記ポリマーナノ粒子を得ることと、を含む、プロセス。
（項目３３）
前記プロセスが、前記治療薬をさらに含む前記生分解性ポリマーナノ粒子を水で洗浄するステップと、前記治療薬をさらに含む前記生分解性ポリマーナノ粒子を乾燥するステップとを任意に含む、項目３２に記載のプロセス。
（項目３４）
前記治療薬が、有機小分子、核酸、ポリヌクレオチド、オリゴヌクレオチド、ヌクレオシド、ＤＮＡ、ＲＮＡ、アミノ酸、ペプチド、タンパク質、抗生物質、低分子量分子、化学療法薬、薬物、金属イオン、色素、放射性同位体、コントラスト剤、および造影剤から成る群から選択される、項目３２または３３に記載のプロセス。
（項目３５）
前記ペプチドが抗癌ペプチドである、項目３４に記載のプロセス。
（項目３６）
前記抗癌ペプチドが、ＦＳＲＳＬＨＳＬＬまたは実質的に前記ＦＳＲＳＬＨＳＬＬを組み込む任意のポリペプチドのいずれかであり、前記ＦＳＲＳＬＨＳＬＬが、ＤまたはＬ−立体配置のいずれかにある、項目３５に記載のプロセス。
（項目３７）
前記抗癌ペプチドが、疎水性ポリマーで化学的に修飾される、項目３５に記載のプロセス。
（項目３８）
前記抗癌ペプチドが、ＦＳＲＳＬＨＳＬＬまたは実質的に前記ＦＳＲＳＬＨＳＬＬを組み込む任意のポリペプチドのいずれかであり、前記ＦＳＲＳＬＨＳＬＬがＤまたはＬ−立体配置のいずれかにあり、前記疎水性ポリマーがポリ（乳酸）である、項目３７に記載のプロセス。
（項目３９）
前記抗癌ペプチドが、ＭＵＣ１−ＣＤドメインからの配列であるＣＱＲＲＫＮである、項目３５に記載のプロセス。
（項目４０）
前記抗癌ペプチドが、前記ＭＵＣ１−ＣＤドメインからの修飾配列であるＡＱＡＲＲＫＮである、項目３５に記載のプロセス。
（項目４１）
前記抗癌ペプチドが、タンパク質形質導入ドメインに連結する、項目３９または４０に記載の方法。
（項目４２）
前記タンパク質形質導入ドメインが、ポリアルギニンである、項目４１に記載の方法。
（項目４３）
前記治療薬が化学療法薬である、項目３４に記載のプロセス。
（項目４４）
前記化学療法薬が、パクリタキセル、ドキソルビシン、ピモジド、ペリメタミン、インデノイソキノリン、またはノル−インデノイソキノリンから選択される、項目４３に記載のプロセス。
（項目４５）
ＰＬＡ−ＰＥＧ−ＰＰＧ−ＰＥＧテトラブロックコポリマーを含む生分解性ポリマーナノ粒子を調製するためのプロセスであって、前記生分解性ポリマーナノ粒子が、治療薬をさらに含み、
ａ．前記治療薬をＰＬＡ−ＰＥＧ−ＰＰＧ−ＰＥＧテトラブロックコポリマーの前記生分解性ポリマーナノ粒子で有機溶媒中にて均質化し、一次エマルションを得ることと、
ｂ．ステップ（ａ）の前記一次エマルションを水相中でさらに乳化し、二次エマルションを得ることと、
ｃ．前記二次エマルションを撹拌し、前記遊離または修飾治療薬を含むＰＬＡ−ＰＥＧ−ＰＰＧ−ＰＥＧの前記生分解性ポリマーナノ粒子を得ることと、を含む、プロセス。
（項目４６）
前記ＰＬＡの分子量が、約３，０００ｇ／ｍｏｌ〜１０，０００ｇ／ｍｏｌの範囲である、項目４５に記載のプロセス。
（項目４７）
前記ＰＬＡの分子量が、約４，０００ｇ／ｍｏｌ〜９０，０００ｇ／ｍｏｌの範囲である、項目４５に記載のプロセス。
（項目４８）
前記ＰＥＧ−ＰＰＧ−ＰＥＧ親水性−疎水性ブロックコポリマーの分子量が、約４，０００ｇ／ｍｏｌ〜１５，０００ｇ／ｍｏｌの範囲である、項目４５〜４７のいずれか１項に記載のプロセス。
（項目４９）
前記治療薬が、疎水性ポリマーと共有結合している、項目４５に記載のプロセス。
（項目５０）
前記疎水性ポリマーが、ポリ（乳酸）である、項目４９に記載のプロセス。
（項目５１）
項目４５に記載のプロセスによって得られた、ＰＬＡ−ＰＥＧ−ＰＰＧ−ＰＥＧテトラブロックコポリマーの生分解性ポリマーナノ粒子。
（項目５２）
疾患を治療するための方法であって、少なくとも１つの治療薬をさらに含むＰＬＡ−ＰＥＧ−ＰＰＧ−ＰＥＧの生分解性ポリマーナノ粒子を、その方法を必要とする対象に投与することを含む、方法。
（項目５３）
前記疾患が癌であり、前記治療薬が抗癌ペプチドである、項目５２に記載の方法。
（項目５４）
前記疾患が癌であり、前記治療薬が化学療法薬である、項目５２に記載の方法。
（項目５５）
前記疾患が糖尿病であり、前記治療薬がインスリンである、項目５１に記載の方法。
（項目５６）
前記癌が乳癌であり、前記抗癌ペプチドが、ＭＵＣ１−ＣＤドメインからの配列であるＣＱＲＲＫＮ、または前記ＭＵＣ１−ＣＤドメインからの修飾配列であるＡＱＡＲＲＫＮのいずれかである、項目５３に記載の方法。
（項目５７）
前記抗癌ペプチドが、タンパク質形質導入ドメインに連結する、項目５６に記載の方法。
（項目５８）
前記タンパク質形質導入ドメインが、ポリアルギニンである、項目５７に記載の方法。
（項目５９）
項目１〜２７のいずれか１項に記載の生分解性ポリマーナノ粒子および少なくとも１つの薬剤的に許容される担体を含む、医薬組成物。
（項目６０）
前記医薬組成物が、静脈内注射、筋肉内注射、または経口経路のいずれかによる対象中の送達に適している、項目５９に記載の医薬組成物。
（項目６１）
ポリ（乳酸）（ＰＬＡ）のセグメントおよびポリ（エチレングリコール）−ポリ（プロピレングリコール）−ポリ（エチレングリコール）（ＰＥＧ−ＰＰＧ−ＰＥＧ）のセグメントから本質的に成る、ブロックコポリマー。
（項目６２）
疎水性ポリマーと共有結合している治療薬を含む複合体。
（項目６３）
前記疎水性ポリマーが、ポリ（乳酸）である、項目６２に記載の複合体。
（項目６４）
前記治療薬が、ペプチド、タンパク質、およびポリペプチドから成る群から選択される、項目６２または６３に記載の複合体。
（項目６５）
ポリ（乳酸）と共有結合している治療薬を含む複合体を調製するためのプロセスであって、カルボジイミドカップリング剤およびヒドロキシ誘導体の存在下で、前記治療薬とポリ（乳）酸との反応を含む、プロセス。
（項目６６）
疾患を治療するための方法であって、ポリ（乳酸）と共有結合している少なくとも１つの治療薬をさらに含むＰＬＡ−ＰＥＧ−ＰＰＧ−ＰＥＧの生分解性ポリマーナノ粒子を、その方法を必要とする対象に投与することを含む、方法。

ＰＬＡ−ＰＥＧ−ＰＰＧ−ＰＥＧブロックコポリマーのポリマーナノ粒子の概略図を提供する。ＰＬＡ、ＰＥＧ−ＰＰＧ−ＰＥＧ、およびＰＬＡ−ＰＥＧ−ＰＰＧ−ＰＥＧナノ粒子のＦＴＩＲスペクトルを提供する。（図３Ａ）１，１００ｇ／ｍｏｌのＰＥＧ−ＰＰＧ−ＰＥＧのブロックコポリマーから合成されたＰＬＡ−ＰＥＧ−ＰＰＧ−ＰＥＧナノ粒子の核磁気共鳴（ＮＭＲ）スペクトルを示す。（図３Ｂ）４，４００ｇ／ｍｏｌのＰＥＧ−ＰＰＧ−ＰＥＧのブロックコポリマーから合成されたＰＬＡ−ＰＥＧ−ＰＰＧ−ＰＥＧナノ粒子の核磁気共鳴（ＮＭＲ）スペクトルを示す。（図３Ｃ）８，４００ｇ／ｍｏｌのＰＥＧ−ＰＰＧ−ＰＥＧのブロックコポリマーから合成されたＰＬＡ−ＰＥＧ−ＰＰＧ−ＰＥＧナノ粒子の核磁気共鳴（ＮＭＲ）スペクトルを示す。ＰＬＡ−ＰＥＧ−ＰＰＧ−ＰＥＧポリマーナノ粒子の透過電子顕微鏡写真（ＴＥＭ）画像を示す。ＭＣＦ−７細胞中に蛍光色素であるローダミンＢをカプセル封入するＰＬＡ−ＰＥＧ−ＰＰＧ−ＰＥＧナノ粒子の細胞内在化を示す。２５℃で異なるコポリマーを用いて合成されたＰＬＡ−ＰＥＧ−ＰＰＧ−ＰＥＧナノ粒子からのカプセル封入されたＬ−ＰＬＢＣＬ２Ｐ９の経時的なインビトロ放出を示す。ＭＣＦ−７細胞株中のＬ−ＰＬＢＣＬ２Ｐ９薬物放出を負荷した、異なるブロックコポリマーを用いて合成されたＰＬＡ−ＰＥＧ−ＰＰＧ−ＰＥＧナノ粒子の効果および細胞増殖を示す。一次ＨＵＶＥＣ細胞株上の抗癌ペプチド、Ｌ−ＰＬＢＣＬ２Ｐ９を負荷したＰＬＡ−ＰＥＧ−ＰＰＧ−ＰＥＧナノ粒子の効果を示す。細胞透過性ペプチド（ＣＰＰ）を用いた薬物送達と比較した、ＭＣＦ−７細胞増殖における抗癌ペプチドＬ−ＰＬＢＣＬ２Ｐ９を負荷したＰＬＡ−ＰＥＧ−ＰＰＧ−ＰＥＧナノ粒子の送達の効果を示す。（図８Ａ）１５０ｍｇ／ｋｇ（体重）の用量で単純ＰＬＡ−ＰＥＧ−ＰＰＧ−ＰＥＧナノ粒子で治療したＢＡＬＢ／ｃマウスのヘモグロビンを示す。（図８Ｂ）１５０ｍｇ／ｋｇ（体重）の用量で単純ＰＬＡ−ＰＥＧ−ＰＰＧ−ＰＥＧナノ粒子で治療したＢＡＬＢ／ｃマウス中の好中球およびリンパ球数を示す。（図８Ｃ）１５０ｍｇ／ｋｇ（体重）の用量で単純ＰＬＡ−ＰＥＧ−ＰＰＧ−ＰＥＧナノ粒子で治療したＢＡＬＢ／ｃマウスの血中血球容積、ＭＣＶ（平均赤血球容積）、ＭＣＨ（平均赤血球ヘモグロビン量）、およびＭＣＨＣ（平均赤血球ヘモグロビン濃度）を示す。（図９Ａ）１５０ｍｇ／ｋｇ（体重）の用量で単純ＰＬＡ−ＰＥＧ−ＰＰＧ−ＰＥＧナノ粒子で治療したＢＡＬＢ／ｃマウスのアスパラギン酸トランスアミナーゼおよびアラニントランスアミナーゼのレベルを示す。（図９Ｂ）１５０ｍｇ／ｋｇ（体重）の用量で単純ＰＬＡ−ＰＥＧ−ＰＰＧ−ＰＥＧナノ粒子で治療したＢＡＬＢ／ｃマウスのアルカリホスファターゼのレベルを示す。（図９Ｃ）１５０ｍｇ／ｋｇ（体重）の用量で単純ＰＬＡ−ＰＥＧ−ＰＰＧ−ＰＥＧナノ粒子で治療したＢＡＬＢ／ｃマウスの尿素および血中尿素窒素（ＢＵＮ）のレベルを示す。単純ＰＬＡ−ＰＥＧ−ＰＰＧ−ＰＥＧナノ粒子を注射したＢＡＬＢ／ｃマウスの脳、心臓、肝臓、脾臓、腎臓、および肺の組織病理学を示す。Ｌ−ＰＬＢＣＬ２Ｐ９カプセル封入ＰＬＡ−ＰＥＧ−ＰＰＧ−ＰＥＧナノ粒子（８，８００ｇ／ｍｏｌ）で治療したエールリッヒ腹水癌（ＥＡＴ）マウスの腫瘍退縮を示す。Ｌ−ＰＬＢＣＬ２Ｐ９カプセル封入ＰＬＡ−ＰＥＧ−ＰＰＧ−ＰＥＧナノ粒子（８，８００ｇ／ｍｏｌ）で治療したエールリッヒ腹水癌（ＥＡＴ）マウスの腫瘍退縮を示す。（図１２Ａ）１日目のエールリッヒ腹水癌（ＥＡＴ）マウスを示す。（図１２Ｂ）ＰＬ−ＢＣＬ２Ｐ９カプセル封入ＰＬＡ−ＰＥＧ−ＰＰＧ−ＰＥＧナノ粒子（８，８００ｇ／ｍｏｌ）で治療したＥＡＴマウスの２１日目の腫瘍成長抑制を示す。（図１２Ｃ）２１日目の未治療の対照マウスを示す。糖尿病ウサギの血糖値の制御におけるインスリン負荷ＰＬＡ−ＰＥＧ−ＰＰＧ−ＰＥＧナノ粒子の効果を示す。ＰＬＡ−ＰＥＧ−ＰＰＧ−ＰＥＧナノ粒子からのポリアルギニン配列（ＲＲＲＲＲＲＲＲＲＣＱＣＲＲＫＮ（配列番号３））に連結するＭＵＣ１細胞質ドメインペプチドの放出データを示す。

ＰＬＡ−ＰＥＧ−ＰＰＧ−ＰＥＧブロックコポリマーで構成されているポリマーナノ粒子は自然状態で両親媒性であるため、疎水性および親水性薬物の両方をナノ粒子に負荷することができる。本発明のナノ粒子は、乳化剤を含まないか、または乳化剤の最小限の使用のため、高い薬物負荷容量を持ち、負荷用量および治療の頻度を減少させる。活性薬剤または物質のナノ粒子に対する比率は、乳化剤の重量が総製剤重量の５０％を増加し得るため、乳化剤を用いる従来の系と比較して本発明のナノ粒子において高い（ＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＪｏｕｒｎａｌｏｆＰｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃｓ，１５Ｊｕｎｅ２０１１，Ｖｏｌｕｍｅ４１１，Ｉｓｓｕｅｓ１−２，Ｐａｇｅｓ１７８−１８７；ＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＪｏｕｒｎａｌｏｆＰｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃｓ，２０１０，３８７：２５３−２６２）。ナノ粒子は、減少された毒性に加えて、単一および低用量の薬物送達の実現を補助する。活性薬剤のＰＬＡ−ＰＥＧ−ＰＰＧ−ＰＥＧのナノ担体系に対する重量割合は、ナノ粒子に対して２〜２０％の範囲である。ナノ粒子のより高い薬物負荷は、低減された投薬レベルで有効量が投与され得るため、薬物用量の必要量を減少させる。ナノ粒子の総負荷容量を妨害することなく、負荷した物質の長時間活性を有するポリマーナノ粒子中の増強された内部負荷は、非常に将来性のある治療の効果的な送達をもたらす。図７Ｂは、一次ＨＵＶＥＣ細胞株における、ナノ粒子製剤中に負荷した、本明細書において「Ｌ−ＰＬＢＣＬ２Ｐ９」（アミノ酸配列ＦＳＲＳＬＨＳＬＬ（配列番号１）のＬ−立体配置）とも称される抗癌ペプチドＬ−ＮｕＢＣＰ−９の効果を遊離ペプチド薬物製剤および従来の細胞透過性ペプチド複合体化薬物製剤と比較して示す。

本発明のナノ粒子は、自然状態で両親媒性であり、ドキソルビシンのような疎水性薬物および抗癌９量体ペプチド（Ｌ−ＮｕＢＣＰ−９またはＬ−ＰＬＢＣＬ２Ｐ９、ＦＳＲＳＬＨＳＬＬ（配列番号１）のＬ−立体配置）、１６量体ＢＨ３ドメイン等の親水性薬物の両方を負荷することができる。

１〜５ｍｇの薬物物質、Ｌ−ＰＬＢＣＬ２Ｐ９（ＦＳＲＳＬＨＳＬＬ（配列番号１）のＬ−立体配置）を水性溶液中で溶解し、上記のポリマー溶液に添加した。物質は通常、ポリマーの約１０〜２０％重量の重量範囲で用いられる。この溶液を２５０−４００ｒｐｍで１０〜１５秒の短時間で超音波処理し、微細な一次エマルションを生成する。

１０ｍｌのリン酸緩衝食塩水およびポリアルギニンタンパク質形質導入ドメイン（Ａｃ−ＲＲＲＲＲＲＲＲＲＣＱＣＲＲＫＮ−ＮＨ２（配列番号３））に連結するＭＵＣ１細胞質ドメインペプチドと複合体化されたローダミンＢをカプセル封入する１０ｍｇのＰＬＡ−ＰＥＧ−ＰＰＧ−ＰＥＧナノ粒子を含有する混合物を２００ｒｐｍで、３７℃で撹拌した。混合物の上清試料を６日間かけて異なる時間間隔で２５，０００ｒｐｍでの遠心分離によって収集した。各遠心分離後、ナノ粒子を新しい緩衝液中で再懸濁した。２ｍｌの上清を、ＢＣＡキット（Ｐｉｅｒｃｅ，ＵＳＡ）を使用したタンパク質評価に供し、５６２ｎｍでの分光測定で薬物放出の量を評価した。薬物放出を標準検量線の方法を用いて計算した。ＰＬＡ−ＰＥＧ−ＰＰＧ−ＰＥＧポリマーナノ粒子による薬物の放出が、最大６０日間制御され得ることが観察された（図１４）。
ＸＴＴ（ナトリウム２，３，−ビス（２−メトキシ−４−ニトロ−５−スルホフェニル）−５−［（フェニルアミノ）−カルボニル］−２Ｈ−テトラゾリウム内塩）アッセイ

合計１×１０^４ＭＣＦ−７細胞を９６ウェルプレートの各ウェル上に播種し、２４時間かけて培養した。２４時間後、プレート内の細胞を、ポリアルギニン配列（ＲＲＲＲＲＲＲＲＲＣＱＣＲＲＫＮ（配列番号３））に連結する２０もしくは３０μＭいずれかのＭＵＣ１−細胞質ドメインペプチドを含有する本発明のポリマーナノ粒子で、またはいかなるペプチドも含まない対照ナノ粒子で処置した。１６時間、２４時間、４８時間、７２時間、および９６時間の異なる時間間隔でナノ粒子を有する細胞をインキュベートした。インキュベーション後、ＭＵＣ１−細胞質ドメインペプチド負荷したＰＬＡ−ＰＥＧ−ＰＰＧ−ＰＥＧナノ粒子を含有する培地を、新しい培地と交換し、１０μｌの再構成ＸＴＴ混合物キット試薬を各ウェルに添加した。４時間かけて培養した後、試料の吸光度をマイクロタイタープレートリーダー（Ｂｉｏ−Ｒａｄ，ＣＡ，Ｕ．Ｓ．Ａ．）を使用して４５０ｎｍで測定した。無治療対照の生存細胞の割合として細胞の増殖を決定し、３組で分析した。表６は、ホルモン依存性乳癌細胞株、ＭＣＦ−７の細胞生存率におけるＭＵＣ１−細胞質ドメインペプチド負荷ＰＬＡ−ＰＥＧ−ＰＰＧ−ＰＥＧナノ粒子の効果を示す。

Claims

親水性−疎水性ブロックコポリマーで化学的に修飾されたポリ（乳酸）（ＰＬＡ）から本質的に成るブロックコポリマーから形成される生分解性ポリマーナノ粒子であって、前記親水性−疎水性ブロックコポリマーが、ポリ（メタクリル酸メチル）−ポリ（メチルアクリル酸）（ＰＭＭＡ−ＰＭＡＡ）、ポリ（スチレン−ポリアクリル）酸（ＰＳ−ＰＡＡ）、ポリ（アクリル酸）−ポリ（ビニルピリジン）（ＰＡＡ−ＰＶＰ）、ポリ（アクリル酸）−ポリ（Ｎ，Ｎ−メタクリル酸ジメチルアミノエチル）（ＰＡＡ−ＰＤＭＡＥＭＡ）、ポリ（エチレングリコール）−ポリ（ブチレングリコール）（ＰＥＧ−ＰＢＧ）、およびポリ（エチレングリコール）−ポリ（プロピレングリコール）−ポリ（エチレングリコール）（ＰＥＧ−ＰＰＧ−ＰＥＧ）から本質的に成るブロックコポリマーから選択される、生分解性ポリマーナノ粒子。
前記生分解性ナノ粒子が、テトラブロックコポリマーＰＬＡ−ＰＥＧ−ＰＰＧ−ＰＥＧから形成される、請求項１に記載の生分解性ポリマーナノ粒子。
前記ポリ（乳酸）（ＰＬＡ）が、約４，０００〜９０，０００ｇ／ｍｏｌの範囲の平均分子量を有する、請求項１または２に記載の生分解性ポリマーナノ粒子。
前記ポリエチレングリコール−ポリプロピレングリコール−ポリエチレングリコール（ＰＥＧ−ＰＰＧ−ＰＥＧ）が、約４，０００ｇ／ｍｏｌ〜１５，０００ｇ／ｍｏｌの範囲の平均分子量を有する、請求項２に記載の生分解性ポリマーナノ粒子。
前記生分解性ナノ粒子が、前記ペンタブロックコポリマーＰＬＡ−ＰＥＧ−ＰＰＧ−ＰＥＧ−ＰＬＡから形成される、請求項１に記載の生分解性ポリマーナノ粒子。
前記ＰＬＡが、共有結合を用いて親水性−疎水性ブロックコポリマーで化学的に修飾されている、請求項１〜５のいずれか１項に記載の生分解性ポリマーナノ粒子。
前記生分解性ポリマーナノ粒子の大きさが、約３０〜１２０ｎｍの範囲である、請求項１〜６のいずれか１項に記載の生分解性ポリマーナノ粒子。
前記生分解性ポリマーナノ粒子が、乳化剤を実質的に含まない、請求項１〜７のいずれか１項に記載の生分解性ポリマーナノ粒子。
前記生分解性ポリマーナノ粒子が、約０．５重量％〜５重量％の外部の乳化剤をさらに含む、請求項１〜７のいずれか１項に記載の生分解性ポリマーナノ粒子。
前記ポリ（乳酸）ブロックの平均分子量が、約４，０００〜９０，０００ｇ／ｍｏｌの範囲であり、前記ＰＥＧ−ＰＰＧ−ＰＥＧブロックの平均分子量が、約４，０００ｇ／ｍｏｌ〜１５，０００ｇ／ｍｏｌの範囲であり、前記外部の乳化剤が、約０．５重量％〜５重量％である、請求項１または２に記載の生分解性ポリマーナノ粒子。
前記ポリ（乳酸）ブロックの平均分子量が、約１６，０００ｇ／ｍｏｌ以下であり、前記ＰＥＧ−ＰＰＧ−ＰＥＧブロックの平均分子量が、約４，０００ｇ／ｍｏｌ〜１５，０００ｇ／ｍｏｌの範囲であり、前記組成物が、乳化剤を実質的に含まない、請求項１または２に記載の生分解性ポリマーナノ粒子。
治療薬をさらに含む、請求項１〜１１のいずれか１項に記載の生分解性ポリマーナノ粒子。
前記治療薬が、前記生分解性ポリマーナノ粒子上にカプセル封入されるか、表面複合体化されるか、または吸着される、請求項１２に記載の生分解性ポリマーナノ粒子。
前記治療薬が、有機小分子、核酸、ポリヌクレオチド、オリゴヌクレオチド、ヌクレオシド、ＤＮＡ、ＲＮＡ、アミノ酸、ペプチド、タンパク質、抗生物質、低分子量分子、化学療法薬、薬物、金属イオン、色素、放射性同位体、コントラスト剤、および造影剤を含む群から選択される、請求項１３に記載の生分解性ポリマーナノ粒子。
前記ペプチドが、抗癌ペプチドである、請求項１４に記載の生分解性ポリマーナノ粒子。
前記抗癌ペプチドが、ＦＳＲＳＬＨＳＬＬ（配列番号１）または実質的に前記ＦＳＲＳＬＨＳＬＬ（配列番号１）を組み込む任意のポリペプチドのいずれかであり、前記ＦＳＲＳＬＨＳＬＬ（配列番号１）が、ＤまたはＬ−立体配置のいずれかにある、請求項１５に記載の生分解性ポリマーナノ粒子。
前記抗癌ペプチドが、疎水性ポリマーで化学的に修飾される、請求項１５または１６に記載の生分解性ポリマーナノ粒子。
前記抗癌ペプチドが、ＦＳＲＳＬＨＳＬＬ（配列番号１）または実質的に前記ＦＳＲＳＬＨＳＬＬ（配列番号１）を組み込む任意のポリペプチドのいずれかであり、前記ＦＳＲＳＬＨＳＬＬ（配列番号１）がＤまたはＬ−立体配置のいずれかにあり、前記疎水性ポリマーがポリ（乳酸）である、請求項１７に記載の生分解性ポリマーナノ粒子。
前記抗癌ペプチドが、ＭＵＣ１−ＣＤドメインからの配列であるＣＱＲＲＫＮ（配列番号２）である、請求項１５に記載の生分解性ポリマーナノ粒子。
前記抗癌ペプチドが、ＭＵＣ１−ＣＤドメインからの修飾配列であるＡＱＡＲＲＫＮ（配列番号４）である、請求項１５に記載の生分解性ポリマーナノ粒子。
前記抗癌ペプチドが、タンパク質形質導入ドメインに連結される、請求項１９または２０に記載の生分解性ポリマーナノ粒子。
前記タンパク質形質導入ドメインが、ポリアルギニンである、請求項２１に記載の生分解性ポリマーナノ粒子。
前記治療薬が化学療法薬である、請求項１４に記載の生分解性ポリマーナノ粒子。
前記化学療法薬が、パクリタキセル、ドキソルビシン、ピモジド、ペリメタミン（ｐｅｒｉｍｅｔｈａｍｉｎｅ）、インデノイソキノリン、またはノル−インデノイソキノリンから成る群から選択される、請求項２３に記載の生分解性ポリマーナノ粒子。
前記ペプチドがインスリンである、請求項１４に記載の生分解性ポリマーナノ粒子。
ビタミン、小分子薬、リガンド、アミン、ペプチド断片、抗体、およびアプタマーから成る群から選択される標的成分をさらに含む、請求項１〜１１に記載の生分解性ポリマーナノ粒子。
前記ビタミンが葉酸である、請求項２６に記載の生分解性ポリマーナノ粒子。
生分解性ポリマーナノ粒子を調製するためのプロセスであって、
ａ．有機溶媒中でポリ（乳酸）（ＰＬＡ）および親水性−疎水性ブロックコポリマーを溶解し、溶液を得ることと、
ｂ．カルボジイミドカップリング剤および塩基を前記溶液に添加し、反応混合物を得ることと、
ｃ．前記反応混合物を撹拌し、前記親水性−疎水性ブロックコポリマーで化学的に修飾されたＰＬＡのブロックコポリマーを得ることと、
ｄ．ステップ（ｃ）からの前記ブロックコポリマーを有機溶媒中で溶解し、および均質化し、均質化された混合物を得ることと、
ｅ．前記均質化された混合物を水相に添加し、エマルションを得ることと、
ｆ．前記エマルションを撹拌し、生分解性ポリマーナノ粒子を得ることと、を含む、プロセス。
前記プロセスが、前記生分解性ポリマーナノ粒子を水で洗浄するステップと、前記生分解性ポリマーナノ粒子を乾燥するステップとを任意に含む、請求項２８に記載のプロセス。
前記生分解性ポリマーナノ粒子が、約３０〜１２０ｎｍの範囲の大きさを有する、請求項２８または２９に記載のプロセス。
ステップ（ａ）が、任意に乳化剤を添加することを含む、請求項２８〜３０のいずれか１項に記載のプロセス。
請求項１〜１１のいずれか１項に記載の生分解性ポリマーナノ粒子を調製するためのプロセスであって、前記生分解性ポリマーナノ粒子が、治療薬をさらに含み、
ａ．請求項１〜１１のいずれか１項に記載の前記生分解性ポリマーナノ粒子を有する治療薬を有機溶媒中で均質化し、一次エマルションを得ることと、
ｂ．ステップ（ａ）の前記一次エマルションを水相中でさらに乳化し、二次エマルションを得ることと、
ｃ．前記二次エマルションを撹拌し、治療薬をさらに含む前記ポリマーナノ粒子を得ることと、を含む、プロセス。
前記プロセスが、前記治療薬をさらに含む前記生分解性ポリマーナノ粒子を水で洗浄するステップと、前記治療薬をさらに含む前記生分解性ポリマーナノ粒子を乾燥するステップとを任意に含む、請求項３２に記載のプロセス。
前記治療薬が、有機小分子、核酸、ポリヌクレオチド、オリゴヌクレオチド、ヌクレオシド、ＤＮＡ、ＲＮＡ、アミノ酸、ペプチド、タンパク質、抗生物質、低分子量分子、化学療法薬、薬物、金属イオン、色素、放射性同位体、コントラスト剤、および造影剤から成る群から選択される、請求項３２または３３に記載のプロセス。
前記ペプチドが抗癌ペプチドである、請求項３４に記載のプロセス。
前記抗癌ペプチドが、ＦＳＲＳＬＨＳＬＬ（配列番号１）または実質的に前記ＦＳＲＳＬＨＳＬＬ（配列番号１）を組み込む任意のポリペプチドのいずれかであり、前記ＦＳＲＳＬＨＳＬＬ（配列番号１）が、ＤまたはＬ−立体配置のいずれかにある、請求項３５に記載のプロセス。
前記抗癌ペプチドが、疎水性ポリマーで化学的に修飾される、請求項３５に記載のプロセス。
前記抗癌ペプチドが、ＦＳＲＳＬＨＳＬＬ（配列番号１）または実質的に前記ＦＳＲＳＬＨＳＬＬ（配列番号１）を組み込む任意のポリペプチドのいずれかであり、前記ＦＳＲＳＬＨＳＬＬ（配列番号１）がＤまたはＬ−立体配置のいずれかにあり、前記疎水性ポリマーがポリ（乳酸）である、請求項３７に記載のプロセス。
前記抗癌ペプチドが、ＭＵＣ１−ＣＤドメインからの配列であるＣＱＲＲＫＮ（配列番号２）である、請求項３５に記載のプロセス。
前記抗癌ペプチドが、前記ＭＵＣ１−ＣＤドメインからの修飾配列であるＡＱＡＲＲＫＮ（配列番号４）である、請求項３５に記載のプロセス。
前記抗癌ペプチドが、タンパク質形質導入ドメインに連結する、請求項３９または４０に記載のプロセス。
前記タンパク質形質導入ドメインが、ポリアルギニンである、請求項４１に記載のプロセス。
前記治療薬が化学療法薬である、請求項３４に記載のプロセス。
前記化学療法薬が、パクリタキセル、ドキソルビシン、ピモジド、ペリメタミン、インデノイソキノリン、またはノル−インデノイソキノリンから選択される、請求項４３に記載のプロセス。
少なくとも１つの治療薬をさらに含むＰＬＡ−ＰＥＧ−ＰＰＧ−ＰＥＧの生分解性ポリマーナノ粒子を含む、疾患を治療するための組成物であって、前記組成物がそれを必要とする対象に投与されることを特徴とし、前記疾患が癌であり、前記治療薬が抗癌ペプチドまたは化学療法薬であるか、あるいは前記疾患が糖尿病であり、前記治療薬がインスリンである、組成物。
前記癌が乳癌であり、前記抗癌ペプチドが、ＭＵＣ１−ＣＤドメインからの配列であるＣＱＲＲＫＮ（配列番号２）、または前記ＭＵＣ１−ＣＤドメインからの修飾配列であるＡＱＡＲＲＫＮ（配列番号４）のいずれかである、請求項４５に記載の組成物。
前記抗癌ペプチドが、タンパク質形質導入ドメインに連結する、請求項４６に記載の組成物。
前記タンパク質形質導入ドメインが、ポリアルギニンである、請求項４７に記載の組成物。
請求項１〜２７のいずれか１項に記載の生分解性ポリマーナノ粒子および少なくとも１つの薬剤的に許容される担体を含む、医薬組成物。
前記医薬組成物が、静脈内注射、筋肉内注射、または経口経路のいずれかによる対象中の送達に適している、請求項４９に記載の医薬組成物。