JP2015534951A - 注射可能な癌組成物 - Google Patents

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Abstract

本明細書には、治療用プロドラッグ組成物が提供され、該プロドラッグ組成物は、患者における、例えば前立腺癌、肝臓癌または乳癌の細胞などの癌細胞を含めて、細胞増殖性疾患に関連する所定のプロテアーゼにより効率的かつ特異的に切断されるペプチドに連結された治療薬物を含む注射可能なエマルションを介して、患者に送達され得る。また、この治療用プロドラッグ組成物を用いて、癌を含む細胞増殖性疾患を治療する方法も本明細書に提供される。【選択図】 図１

Description

優先権
本出願は、米国仮出願第61/714,662号の優先権を主張するものであり、その全体が参照により本明細書に組み入れられる。
配列表
本出願は、ASCII形式で電子的に提出された配列表を含み、その全体が参照により本明細書に組み入れられる。2013年10月14日に作成された、前記ASCIIコピーは、GENS0004PCT_SL.txtと名付けられ、113,192バイトのサイズである。
発明の分野
本発明は、一般的に、患者における腫瘍関連細胞または癌細胞の特定のタイプのための、所定のタンパク質(すなわち、プロテアーゼ)、またはマーカー、例えば線維芽細胞活性化タンパク質(FAP)、前立腺特異的膜抗原(PSMA)、前立腺特異抗原(PSA)およびヒト腺性カリクレイン2(hK2)を産生する細胞への、治療薬物の標的化した活性化および送達に関する。本発明はまた、所定のタンパク質、例えばFAP、PSMA、PSAおよびhK2、のための特異的切断部位を含むアミノ酸配列に連結された治療薬剤を含むプロドラッグを含有する注射用エマルション組成物に関する。本発明はまた、所定のタンパク質のための特異的切断部位を含むアミノ酸配列に連結された治療薬剤を含むプロドラッグを含有する注射用エマルション組成物を用いて、対象者をイメージングするための方法および組成物に関する。
発明の背景
ペプチドプロドラッグは、患者における細胞増殖性疾患に関連する細胞、腫瘍関連細胞(例えば、腫瘍関連内皮および間質細胞)、および癌細胞に直接、治療薬物を送達するように設計されている。これらの新規ペプチドプロドラッグは、細胞増殖性疾患に関連する細胞、癌細胞、または腫瘍に関連する細胞により発現される特定のタンパク質によって切断されるように特別に設計された切断部位を含む。例えば、米国特許第7,906,477号、第7,053,042号および第8,450,280号は、ヒト腺性カリクレイン2(hK2)により特異的に切断されるペプチドプロドラッグ組成物を記載する；米国特許第7,767,648号および第7,468,354号は、前立腺特異的膜抗原(PSMA)により特異的に切断されるペプチドプロドラッグ組成物を記載する；米国特許第6,265,540号、第6,504,014号、第6,410,514号、第6,545,131号および第7,635,682号は、前立腺特異抗原(PSA)により特異的に切断されるペプチドプロドラッグ組成物を記載する；ならびに米国特許出願第12/087,398号および第13/471,316号は、線維芽細胞活性化タンパク質(FAP)により特異的に切断されるペプチドプロドラッグ組成物を記載する。
本明細書に記載のペプチドプロドラッグにおいて使用できる治療薬物には、第一級アミンを含むことができる特定の治療薬物が含まれる(例えば、米国特許出願第13/471,316号参照)。例えば、前立腺癌および乳癌用のペプチド特異的プロドラッグ中の治療活性成分としてのセスキテルペン-ラクトン類、例えばタプシガルギン(thapsigargin)およびタプシガルギシン(thapsigargicin)、ならびにそれらの誘導体および類似体の使用は、多数の発行された特許および特許出願に記載されている。例えば、米国特許第7,906,477号、第7,767,648号および第6,545,131号を参照されたい。
また、本明細書に記載のプロドラッグは、細胞増殖性疾患および癌の画像化、診断および標的化した治療を組み合わせたアプローチにおいて使用することができる。米国特許出願第13/257,131号は、例えば、PSA-、PSMA-およびhK2-特異的ペプチドプロドラッグを用いて対象者をイメージングするための方法および組成物を記載する。
本開示の治療薬物化合物およびそのプロドラッグ(例えば、ペプチドプロドラッグ)、ならびにそれらの改変体(例えば、検出可能な標識またはイメージング化合物を含むプロドラッグ)は、本明細書中ではまとめて「活性化合物」と呼ばれることがある。
本明細書に記載の活性化合物は、水への溶解度が限られている。それらの限られた溶解度のため、本発明の活性化合物の水溶液は、該活性化合物を溶解させる可溶化剤を必要とする。薬物製剤中で通常使用される薬物可溶化剤には、エタノールなどの水溶性/水混和性有機溶剤、ポリソルベート80もしくはクレモフォール(Cremophor)などの界面活性剤、またはシクロデキストリン類などが含まれる。しかし、こうした製剤は本明細書に記載の活性化合物の注射ベースの送達にとって望ましくない。というのは、ほぼ全てのこれらの可溶化剤は、注射個所の疼痛および刺激、過敏性反応またはアナフィラキシー反応を含めて、特定の毒性に関与しているからである。したがって、水溶性または毒性の可溶化剤を一切使用せずに、本発明の活性化合物を所望の濃度に可溶化する注射用エマルション組成物に対する必要性が存在する。
本発明の活性化合物はまた、水中で不安定である。水性環境中では、60℃で保管した場合、本発明の活性化合物は7日間で約12％以上も分解してしまう。製剤が薬物製品として有用であるためには、製剤中の薬物の分解は、常温(25〜30℃)または冷蔵庫内温度(2〜8℃)などの常用保管温度で、1〜2年以内に約10％未満でなければならない。
したがって、本発明の活性化合物を長期間保管しかつ注射可能な形態で患者に提供することができるように、本発明の活性化合物の水中油型エマルションを創製することが望ましい。
本発明の利点としては、使いやすさが挙げられる。本発明の注射用エマルション組成物は、凍結乾燥製品として保管および輸送し、かつ患者の投与部位で水により再懸濁することができる。さらに、本明細書に記載の注射用エマルション組成物は、点滴とは対照的に、注射に適した濃度で本発明の活性化合物を投与することを可能にする。その上、本明細書に記載の注射用エマルション組成物は、患者または薬物の投与者の側での諸成分の正確な混合または調製を必要とせずに、投与のために水のみを添加することが求められる単一の即使用型バイアルに入れて、保管および輸送することが可能である。最後に、本発明の活性化合物の凍結乾燥製剤は化学的に安定である。
本発明の他の利点は、本開示に基づいて当業者には明らかであろう。
本発明は、注射可能なエマルションを介して患者に送達することができる治療用プロドラッグ組成物を提供し、該組成物は、患者における細胞増殖性疾患および/または癌細胞、例えば前立腺癌、肝臓癌もしくは乳癌の細胞、つまり腫瘍関連細胞に関連する所定のプロテアーゼによって効率的かつ特異的に切断されるペプチドに連結された治療薬物を含む。前記連結は治療薬物の非特異的毒性を実質的に抑制し、該ペプチドの切断は薬物を放出して、それを活性化するか、またはその非特異的毒性を復元させる。
本発明はまた、(a)有機溶剤または界面活性剤などの、水溶性で毒性の可溶化剤を一切含まず、(b)許容される貯蔵寿命を与えるのに十分安定しており、(c)小さな油滴で構成されて、0.2ミクロンフィルターを通してろ過可能であり、(d)透明または半透明であり、(e)凍結乾燥可能である、安全かつ商業的に実現可能な注射用エマルション中の治療用プロドラッグ(すなわち、活性化合物)を提供する。
また、本発明は、例えばFAP、PSMA、PSAまたはhK2の産生を伴う疾患を含めて、細胞増殖性疾患を、そのような疾患を有するかまたはそのリスクがある対象者において、治療するための方法を提供する。この方法は、該対象者に、治療に有効な量の本発明の活性化合物を投与することを含む。この実施形態では、活性化合物を注射により投与することができる。
一態様において、本発明は、所定のプロテアーゼ、例えばFAP、PSMA、PSAもしくはhK2、または所定のプロテアーゼのタンパク質分解活性を有する酵素、に特異的な切断部位を含むアミノ酸配列を有するペプチドを特徴とする。本発明のペプチドは、好ましくは20アミノ酸長を超えず、より好ましくは10アミノ酸長を超えず、さらにより好ましくは約6アミノ酸長、約5アミノ酸長または約4アミノ酸長である。本発明のアミノ酸配列は、直鎖であってよく、かつ/または側鎖での連結を有してもよい。
一実施形態では、前記ペプチドはさらに、ペプチドのN末端に結合されたキャッピング基を含み、該キャッピング基はペプチドに対するエンドペプチダーゼ活性を阻害する。いくつかの実施形態では、キャッピング基は、アセチル、モルホリノカルボニル、ベンジルオキシカルボニル、グルタリル、およびスクシニル置換基からなる群より選択される。別の実施形態では、キャッピング基は、アセチル、モルホリノカルボニル、ベンジルオキシカルボニル、グルタリル、またはスクシニル置換基の1つ以上を含む。
本明細書で提供されるのは、一態様によれば、プロドラッグを含む注射可能なエマルション中の組成物であり、該プロドラッグは、治療活性のある薬物と、所定のプロテアーゼ、例えばFAP、PSMA、PSAまたはhK2、のタンパク質分解活性を有する酵素に特異的な切断部位を有するアミノ酸配列を含むペプチドとを含み、ここで、該ペプチドは20以下のアミノ酸長であり、かつ該ペプチドは薬物の治療活性を阻害するために治療活性のある薬物に連結されており、この場合、治療活性のある薬物は、所定のプロテアーゼのタンパク質分解活性を有する酵素によるタンパク質分解の際に、該ペプチドから切断される。
一実施形態では、治療活性のある薬物は第一級アミンを有する。一実施形態では、前記ペプチドは治療薬物に直接連結される。別の実施形態では、前記ペプチドは該薬物の第一級アミン基に直接連結される。
別の実施形態では、前記ペプチドはリンカーを介して治療薬物に連結される。関連する実施形態では、該リンカーは、アミノ酸配列、第一級アミンまたはカルボキシル含有アルキル、アルケニルまたはアレニル(arenyl)基の1つ以上を含む。
一実施形態では、治療活性のある薬物はセスキテルペンラクトンである。この実施形態の変形形態では、治療活性のある薬物はタプシガルギンまたはタプシガルギン誘導体である。この実施形態のさらなる変形形態では、タプシガルギンまたはタプシガルギン誘導体は第一級アミンを含む。この実施形態において、好ましい誘導体は、8-O-(12-アミノドデカノイル)-8-O-デブタノイルタプシガルギン(12ADT)である。さらに、この実施形態において、別の好ましい誘導体は、8-O-(12-[L-ロイシノイルアミノ]ドデカノイル)-8-O-デブタノイルタプシガルギン(L12ADT)である。
一実施形態では、治療活性のある薬物は、筋小胞体および小胞体Ca2+-ATPアーゼ(SERCA)ポンプを阻害する。
一実施形態では、治療活性のある薬物は、多くても20μMのFAP-、PSMA-、PSA-またはhK2-産生組織に対するLC50を有する。関連する実施形態では、治療活性のある薬物は、2.0μM以下のFAP-、PSMA-、PSA-またはhK2-産生組織に対するLC50を有する。
本明細書で提供されるのは、本発明の一態様によれば、プロドラッグを製造する方法であり、この方法は、治療活性のある薬物と、所定のプロテアーゼ、例えばFAP、PSMA、PSAまたはhK2、のタンパク質分解活性を有する酵素に特異的な切断部位を有するアミノ酸配列を含むペプチドを連結させる工程を含み、ここで、該ペプチドは20以下のアミノ酸長であり、かつ該ペプチドは薬物の治療活性を阻害するために治療活性のある薬物に連結されており、この場合、治療活性のある薬物は、所定のプロテアーゼのタンパク質分解活性を有する酵素によるタンパク質分解の際に、該ペプチドから切断される。
本明細書で提供されるのは、一態様によれば、細胞増殖性疾患を治療する方法であり、この方法は、細胞増殖性疾患を有する対象者に、治療に有効な量の本明細書に記載の組成物を投与することを含む。
一実施形態では、前記疾患は良性である。別の実施形態では、前記疾患は悪性である。この実施形態において、悪性疾患は上皮癌であり得る。さらに、この実施形態において、悪性疾患は、本発明の活性化合物を選択的に切断するプロテアーゼ(例えば、PSA、hK2、FAPまたはPSMA)を発現する任意の上皮癌、またはその血管系において本発明の活性化合物を選択的に切断するプロテアーゼ(例えば、PSA、hK2、FAPまたはPSMA)を発現する任意の上皮癌であり得る。
別の実施形態では、悪性疾患は肉腫である。例えば、この実施形態において、悪性腫瘍は、癌性の骨、軟骨、脂肪、筋肉、血管、または造血組織のものであり得る。この実施形態において、悪性疾患は、さらに、本発明の活性化合物を選択的に切断するプロテアーゼ(例えば、PSA、hK2、FAPまたはPSMA)を発現する肉腫であり得る。
さらに別の実施形態では、前記疾患は炎症性の疾患(例えば、関節リウマチ)であり得る。
本発明のこの実施形態の一態様において、本明細書で提供されるのは、所定のプロテアーゼを産生する組織、例えばFAP-、PSMA-、PSA-またはhK2-産生組織、を画像化する方法であり、この方法は、a)所定のプロテアーゼの産生に関連する細胞増殖性疾患を有するかまたは該疾患を有すると疑われる対象者に、親油性イメージング標識に連結された本発明のペプチドを投与する段階；b)所定のプロテアーゼによる該ペプチドの切断を可能にするために十分な時間を経過させる段階；c)親油性イメージング標識を該組織中に蓄積させる段階；d)該イメージング標識の信頼できる画像化を提供するために対象者からの未切断ペプチドのクリアランスを可能にする段階；およびe)診断目的のために該対象者をイメージングする段階；を含む。
本発明の一つのさらなる態様では、前記方法は、所定のプロテアーゼを産生する軟組織転移および/または骨転移を画像化する方法である。
本発明の別のさらなる態様では、本発明の活性化合物は、細胞増殖性疾患または癌を画像化して診断するために使用することができる。この実施形態において、好ましい誘導体は、8-O-(12-アミノドデカノイル)-8-O-デブタノイルタプシガルギン(12ADT)である。この実施形態において、別の好ましい誘導体は、8-O-(12-[L-ロイシノイルアミノ]ドデカノイル)-8-O-デブタノイルタプシガルギン(L12ADT)である。
本発明のさらなる態様では、細胞増殖性疾患が画像化されかつ標的化される。一つの代替実施形態では、細胞増殖性疾患は癌である。この実施形態のさらなる態様では、画像化されかつ標的化される癌は上皮癌である。本発明の別の態様では、細胞増殖性疾患はPSA、PSMA、hK2またはFAPを発現することができる。
本発明のこの実施形態の別のさらなる態様では、画像化されかつ標的化される癌は肉腫である。本発明のこの態様において、悪性疾患はさらに、PSA、PSMA、hK2またはFAPを発現する肉腫であり得る。
さらに、本明細書に開示の主題は、PSA、PSMA、hK2またはFAPなどの特定のプロテアーゼの選択的標的化を提供し、かつイメージング信号を増幅するためにプロテアーゼのタンパク質分解活性を利用する。
図1は、ヒトカリクレイン2のための切断部位を示す、セミノジェリン(Semenogelin)I(配列番号21〜24)およびセミノジェリンII(配列番号25〜31)のアミノ酸配列の一部である。 図2は、ヒト腺性カリクレイン2(hK2)によって加水分解されたペプチドのアミノ酸配列を示す表(表1)である(記載順に、それぞれ、配列番号144〜157)。図2は、「NO2-Y-G-K-A-X1-X2-X3-Dap-F-K(ABZ)」を配列番号485として開示する。 図3は、治療薬物のアミン基に連結させることができるリンカーの特定の実施形態のための構造のセットを示す。 図4は、PSMA活性化タプシガルギンプロドラッグの一実施形態の構造を示す。図4は、配列番号487を開示する。 図5は、ヒトコラーゲンIから調製した組換えヒトゼラチンの8.5kDaフラグメント内のFAP切断部位の完全なマップを表す。図5は、記載順に、それぞれ、配列番号221、237、238、222、239、223、240、224、241、242、225、243、226、244、227、245、228、246、229、247、230、248、231、249、232、250、233、251、234、252、235、253、236、および254を開示する。 図6は、ヒトコラーゲンIから調製した100kDa組換えヒトゼラチン内のFAP切断部位の完全なマップを表す。図6は、左欄の切断フラグメントを、記載順に、それぞれ、配列番号358、384、359、385、360、386、361、387、362、388、363、389、364、390、365、391、366、392、367、393、368、394、369、395、370、396、371、397、372、398、373、399、374、400、375、401、376、402、377、403、378、404、379、405、380、406、381、407、382、408、383、および409として開示する。図6は、右欄の切断フラグメントを、記載順に、それぞれ、配列番号410、435、411、436、412、437、413、438、414、439、415、440、416、441、417、442、418、443、419、444、420、445、421、446、422、447、423、448、424、449、425、450、426、451、427、452、428、453、429、454、430、455、431、456、432、457、433、458、434、および459として開示する。 図7は、アミノ酸のカルボキシル基に結合された12-アミノドデカノイル側鎖によりO-8位で修飾されたタプシガルギン類似体の化学構造を示す。 図8は、12ADT-Asp-Glu*Glu*Glu*Glu(配列番号486)プロドラッグ(G-202)の逐次的PSMA加水分解を示す模式図である。 図9は、本発明の注射用エマルション組成物の一実施形態についての薬物動態パラメータを提供する、表5を示す。 図10は、本発明の注射用エマルション組成物の一実施形態についての動物によって比較された濃度対時間を示す。 図10は、本発明の注射用エマルション組成物の一実施形態についての動物によって比較された濃度対時間を示す。 図11は、本発明の注射用エマルション組成物の一実施形態についての平均濃度対時間を示す。
発明の詳細な説明
本発明は、腫瘍内または腫瘍部位の標的細胞に直接、治療薬物を送達する、注射可能なエマルション中の治療用プロドラッグ組成物である。治療薬物は、細胞に対する非特異的毒性をもち得るが、FAP、PASMA、PSAおよびhK2などの組織特異的プロテアーゼによって切断されるペプチドに連結される。一実施形態では、本発明の治療用プロドラッグは、(a)有機溶剤または界面活性剤などの、水溶性で毒性の可溶化剤を含まず、(b)許容される貯蔵寿命を与えるのに十分安定しており、(c)小さな油滴で構成されており、(d)0.2ミクロンフィルターを通してろ過可能であり、(e)透明または半透明であり、(f)凍結乾燥可能である、安全かつ商業的に実現可能な注射用エマルション組成物中に製剤化される。
長年の特許法の慣習に従って、用語「a」、「an」および「the」は、特許請求の範囲を含む本出願において使用するとき、「1つ以上」を指す。したがって、例えば、「対象者」(a subject)への言及は、文脈が明らかにその反対(例えば、複数の対象者)としない限り、複数の対象者を含む、といった具合である。
本明細書および添付の特許請求の範囲においては、特に断らない限り、量(amounts)、サイズ、寸法、比率、形状、処方、パラメータ、割合、パラメータ、量(quantities)、特性、および本明細書および特許請求の範囲で使用されるその他の数値を表す全ての数字は、たとえ用語「約」が値、量または範囲と共に表示されない場合があるとしても、あらゆる場合に用語「約」によって修飾されるものとして理解されるべきである。したがって、反対の指示がない限り、以下の明細書および添付の特許請求の範囲に記載された数値パラメータは、厳密ではなく、また、厳密である必要もないが、本明細書に開示した主題により得ようとする所望の特性に応じて、許容範囲、換算係数、丸め誤差、測定誤差など、および当業者に公知の他の要因を反映して、所望により近似であってもよく、かつ/またはより大きくてもより小さくてもよい。例えば、用語「約」は、数値を指すとき、指定された量からの、ある実施形態では+/-100％、ある実施形態では+/-50％、ある実施形態では+/-20％、ある実施形態では+/-10％、ある実施形態では+/-5％、ある実施形態では+/-1％、ある実施形態では+/-0.5％、ある実施形態では+/-0.1％、の変動を包含するものであり、このような変動は開示した方法を実施するのに、または開示した組成物を使用するのに適切である。
さらに、1つ以上の数または数値範囲に関連して使用するときの用語「約」は、範囲内の全ての数を含めて、あらゆるそのような数を指し、かつ記載された数値の上下の境界を拡張することによってその範囲を変更すると理解すべきである。端点による数値範囲の記述には、その範囲およびその範囲内の任意の範囲内に包含される、すべての数、例えば分数を含む全整数、が含まれる(例えば、1〜5の記述には、1、2、3、4および5、ならびにその分数、例えば1.5、2.25、3.75、4.1などが含まれる)。
別段の定義がない限り、本明細書で使用する全ての技術用語および科学用語は、本発明が属する技術分野の当業者によって一般的に理解されるのと同じ意味を有する。本明細書に記載のものと類似または同等の装置、材料および方法はどれも、本発明を実施または試験するために用いることができるが、ここでは、好ましい装置、材料および方法が記載される。本明細書で言及するすべての刊行物は、それらの刊行物に報告されておりかつ本発明のさまざまな実施形態に関連して使用され得る細胞株、プロトコル、試薬およびベクターを記載し、開示する目的で引用される。本明細書では、本発明が先行発明によるそのような開示に先行する資格がないことを承認するものとして何ものも解釈されるべきではない。
本明細書で使用する用語「線維芽細胞活性化タンパク質α」(FAP)は、線維芽細胞活性化タンパク質α、ならびにFAPと同一または実質的に同一のタンパク質分解切断特異性を有する他のプロテアーゼを指す。本明細書で使用する用語「側鎖」は、アミノ酸側鎖の翻訳後修飾によって生成されるものを含めて、タンパク質中に存在するような、当技術分野で知られているアミノ酸の側鎖を指す。
本明細書で使用する用語「前立腺特異的膜抗原」(PSMA)は、前立腺特異的膜抗原、ならびに前立腺特異的膜抗原と同一または実質的に同一のタンパク質分解切断特異性を有する他の全てのプロテアーゼを意味する。
本明細書で使用する用語「ヒト腺性カリクレイン2」(hK2)は、ヒト腺性カリクレイン2、ならびにhK2と同一または実質的に同一のタンパク質分解切断特異性を有する他のプロテアーゼを意味する。
本明細書で使用する用語「前立腺特異抗原」(PSA)は、前立腺特異抗原、ならびに前立腺特異抗原と同一または実質的に同一のタンパク質分解切断特異性を有する他の全てのプロテアーゼを意味する。
本明細書で使用する用語「十分に毒性」とは、本発明のプロドラッグのLC50濃度(すなわち、クローン化可能細胞の50％を死滅させるのに必要な濃度)よりも少なくとも3倍低い、より好ましくは少なくとも20倍低い、LC50濃度で細胞に対して非特異的毒性を示す治療薬物を指し、最も好ましくは、治療薬物は本発明のプロドラッグのLC50濃度よりも少なくとも100倍低いLC50濃度を有する。
用語「接触させる」とは、効果的に細胞プロセスを阻害するか、または細胞を死滅させることができるように、組織を本発明のペプチド、治療薬物またはプロドラッグにさらすことをいう。
「ペプチド」または「ポリペプチド」とは、長さまたは翻訳後修飾(例えば、グリコシル化またはリン酸化)に関係なく、アミノ酸の任意の鎖を意味する。本明細書中に記載されるように、アミノ酸配列は、標準的な慣例に従って、すなわち、ペプチドのアミノ末端が左に、カルボキシ末端が右にくるように、表示される。「アミノ酸配列」および「ポリペプチド」または「タンパク質」などの用語は、そのアミノ酸配列を、記載したタンパク質分子に関連する完全な天然アミノ酸配列に限定するものではない。
本明細書で使用する用語「酸性化剤」とは、エマルションの安定性を高めるためにエマルションのpHを下方に調整するために使用される、塩酸または硫酸などの酸性試薬を指す。
本明細書で使用する用語「アルカリ化剤」とは、エマルションの安定性を高めるためにエマルションのpHを上方に調整するために使用される、水酸化ナトリウムまたは好ましくはアルギニンなどの塩基性試薬を指す。
本発明で使用する用語「酸化防止剤」は、注射可能な製品中で使用するのに安全な、主に金属イオンキレート剤を指す。金属イオンキレート剤は、金属イオンに結合することによって酸化防止剤として機能し、それによって、被験物質の酸化反応に対する金属イオンの触媒効果を低減させる。本発明において有用な金属キレート剤としては、EDTA、グリシンおよびクエン酸またはその塩が挙げられる。
本発明で使用する用語「防腐剤」は、クレゾール、パラベン、フェノール、塩化ベンザルコニウム、安息香酸、安息香酸塩、ベンジルアルコール、クロロブタノール、チメロサール、ソルビン酸、ソルビン酸塩、EDTA、もしくはこれらの組み合わせ、または当業者によって認識される類似の化合物を含む群から選択される任意の防腐剤を指す。
組成物は、その組成物中の活性化合物が、少なくとも1ヶ月間にわたり適切な条件下で保管した後に、実質的に化学的に分解されていない場合、「化学的に安定」である。特定の実施形態では、組成物中の無傷の活性化合物の濃度は、少なくとも3ヶ月間にわたり適切な保管条件下(例えば、-20℃、2〜8℃、または常温)で約10％未満、好ましくは約8％未満、好ましくは約6％未満、より好ましくは約5％未満減少する。
本発明で使用する用語「凍結保護剤」は、サブミクロンサイズの液滴を周囲の環境中に別個に保つことによって凍結中のエマルションを保護する、安全で生体適合性の物質のいずれかを指す。本発明に有用な凍結保護剤としては、限定するものではないが、単糖類、二糖類、多糖類、ポリオール、もしくはこれらの混合物、または当業者によって認識される他の類似化合物が挙げられる。例えば、特定の実施形態では、凍結保護剤はスクロース、トレハロース、マルトース、またはこれらの混合物である。特定の実施形態では、凍結保護剤はスクロース、スクロースとマンニトールの組み合わせ、またはスクロースとトレハロースの組み合わせである。
本明細書で使用する用語「エマルション(乳剤)」とは、水中油型エマルションを指す。
本発明で使用する用語「注射可能」および「注射用」とは、注射薬中でのその使用を許可する薬物規制当局(例えば、米食品医薬品局)による原料の承認を指す。
本明細書で使用する用語「レシチン」は、通称をホスファチジルコリンともいう、リン酸のコリンエステルに連結された、ステアリン酸、パルミチン酸、およびオレイン酸のジグリセリドの天然に存在する混合物である。米国薬局方(USP)によると、レシチンは、トリグリセリド、脂肪酸、および炭水化物などの他の物質のさまざまな量と組み合わされた、主にホスファチジルコリン、ホスファチジルエタノールアミン、ホスファチジルセリンおよびホスファチジルイノシトールから成るアセトン不溶性リン脂質の複雑な混合物を表す一般名である。本発明において有用なレシチンには、大豆レシチン、卵レシチン、水素添加大豆レシチン、水素添加卵レシチン、およびこれらの組み合わせが含まれる。レシチンは、本発明のエマルション中では乳化剤として使用される。
本明細書で使用する用語「光透過率(％)」は、エマルションの透明性の測定値であり、サンプルを通過する特定の波長(例えば、600nm)での入射光の割合として定義される。それは次の式を用いて計算される：
Τλ＝I÷I0×100

式中、I0は入射光の強度であり、Iはサンプルから出てくる光の強度であり、そしてΤλは透過率である。Τλ値は、固定波長でUV可視分光光度計により容易に測定することができる。600nmのような可視波長が一般的に使用される。
エマルションの光透過率の値は、その液滴サイズに直接関連しており、従来技術のエマルションから本発明のエマルションを区別するために使用することができる本発明の一態様である。プロポフォール注射用乳剤(Propofol Injectable Emulsion)などの従来技術のエマルションの場合、600nmの波長で測定された光透過率の値は、一般的に5〜10％未満であり、それは、これらのエマルションの光を反射する白色不透明の性質によるものである。
本明細書で使用する用語「中鎖トリグリセリド」(MCT)は、天然由来であるかまたは合成的に製造できる、トリグリセリド油の別のクラスを指す。MCTは、通常長さが約8〜約12個の炭素である脂肪酸から作られる。植物油と同様に、MCTは、経静脈栄養を必要とする患者のためのカロリー源として注射可能なエマルション製剤に広く使用されてきた。このようなオイルは、ドイツのSASOL社からMiglyol 812、ニュージャージー州ParsippanyのCroda社からCRODAMOL GTCC-PN、またはニュージャージー州BoontonのPVO International社からNeobees M-5オイルとして市販されている。その他の低融点中鎖油も本発明において使用することができる。
本明細書で使用するとき、本発明のエマルション組成物は、それが適切な条件下で凍結乾燥エマルションとして少なくとも3ヶ月間保管可能であり、再構成の際に、約100％を超えてその平均液滴サイズの増加を示さないか、または相分離、クリーミング、もしくは凝集の兆候がない場合に、「物理的に安定」である。特定の実施形態では、本発明の組成物の液滴の平均サイズは、適切な保管条件下(例えば、-20℃、2〜8℃、または常温)で3ヶ月間、約100％を超えて、好ましくは約75％を超えて、好ましくは約50％を超えて、好ましくは約40％を超えて、好ましくは約30％を超えて、好ましくは約25％を超えて、好ましくは約20％を超えて、または好ましくは約10％を超えて増加しない。
本明細書で使用する「植物油」には、限定するものではないが、アーモンド油、ルリジサ油(borage oil)、カシス種子油(black currant seed oil)、トウモロコシ油、サフラワー油、ゴマ油、綿実油、ピーナッツ油、オリーブ油、ナタネ油、ヤシ油、パーム油、キャノーラ油などが含まれ、同様に使用することができる。用いられる植物油の特定の種類(例えば、大豆油、トウモロコシ油、またはサフラワー油など)は、それが安全であり、十分な耐容性があり、薬学的に許容され、化学的に安定しており、かつ所望のサイズ範囲の液滴を形成することができるのであれば、重要ではない。
一例として、本明細書で使用する用語「大豆油」は、大豆から抽出された精製油を指す。別の例として、本明細書で使用する「アーモンド油」は、アーモンドから抽出された精製油を指す、などである。注射で用いるために、本発明で使用する全てのそのような油は、純度、微生物および内毒素の限界を含む特定の品質規格に合格し、特定の公定基準を満たし、かつcGMP基準を満たす施設で製造されねばならない。
特定の実施形態では、植物油対MCTオイルの比は、約2：1から約1：2の範囲内であり、約1：1が好ましい。
本明細書で使用する用語「浸透圧調節剤」は、スクロース、グリセロール、またはこれらの混合物を指す。特定の実施形態では、本発明のエマルションは約300〜1000mOsmの浸透圧またはオスモル濃度を有する。
用語「抗体」は、無傷の免疫グロブリン分子だけでなく、エピトープ決定基に結合することができる、例えばFab、F(ab')2およびFvフラグメントなどのフラグメントを指す。本発明のポリペプチド、例えばFAP、PSMA、PSAまたはhK2に結合する抗体は、無傷のポリペプチドを用いて、または対象の小さなペプチドを含む断片を免疫抗原として用いて、調製することができる。動物(例えば、マウス、ラット、またはウサギ)を免疫するために使用されるポリペプチドまたはオリゴペプチドは、RNAの翻訳から誘導するか、または化学的に合成することができ、必要に応じて担体タンパク質にコンジュゲートすることが可能である。ペプチドと化学的に結合される一般的な担体としては、ウシ血清アルブミン、チログロブリンおよびキーホールリンペットヘモシアニン(KLH)が挙げられる。結合されたペプチドは、次いで、動物を免疫するために使用される。
用語「生物学的に活性な」とは、天然に存在する分子の構造的、調節的、または生化学的機能を有するタンパク質を指す。同様に、「免疫学的に活性な」または「免疫原性の」とは、適切な動物もしくは細胞において特異的免疫応答を誘導するための、および特異的抗体と結合するための、天然、組換え、もしくは合成プロテアーゼ(例えば、FAP、hK2、PSMA、またはPSA)、またはその任意のオリゴペプチドの能力を指す。
「保存的アミノ酸置換」および「保存的変異」とは、元のタンパク質の特性を最も妨げることがないと予想される置換および変異であり、例えば、タンパク質の構造および特に機能は、このような置換によって保存されて、大幅に変更されない。保存的アミノ酸置換は、一般的に、(a)置換領域におけるポリペプチド骨格の構造、例えばβシートまたはαヘリックスコンホメーション、(b)置換部位における該分子の電荷または疎水性、および/または(c)側鎖のかさ(bulk)、を維持する。
「検出可能な標識」は、測定可能なシグナルを発生することが可能であり、かつポリヌクレオチドまたはポリペプチドに共有結合または非共有結合で結合される、レポーター分子または酵素を指す。
用語「実質的に精製された」とは、自然環境から取り出されて単離または分離されている核酸またはアミノ酸配列であって、それらが自然界で結合している他の成分から少なくとも約60％フリー、好ましくは少なくとも約75％フリー、好ましくは少なくとも約80％フリー、最も好ましくは少なくとも約90％フリーである核酸またはアミノ酸配列を指す。
用語「治療する」または「治療」は、治療的処置と予防的処置との両方を指し、その目的は、癌を含む増殖性疾患の発生または広がりなど、望ましくない生理学的変化または障害を予防または抑制(軽減)することである。本発明の目的において、有益なまたは所望の臨床結果には、限定するものではないが、検出可能であろうと検出不可能であろうと、症状の緩和、疾患の程度の縮小、疾患の安定化された(例えば、悪化していない)状態、疾患進行の遅延または減速、疾患状態の改善または軽減、および寛解(部分的または全体的)が含まれる。「治療」はまた、治療を受けない場合に予想される生存と比較して、生存を長引かせることを意味しうる。治療を必要とする者には、疾患もしくは障害がすでにある者、ならびに疾患もしくは障害を起こしやすい者、または疾患もしくは障害を予防すべき者が含まれる。用語「治療する」または「治療」は、予防的治療と緩和的治療の両方を包含する。
語句「治療有効量」および「治療に有効な用量」は、(i)本明細書に記載される特定の病気、疾患もしくは障害を治療または予防する、(ii)特定の病気、疾患もしくは障害の1つ以上の症状を軽減、改善または排除する、あるいは(iii)特定の病気、疾患もしくは障害の1つ以上の症状の発症を予防、抑制または遅延させる、本発明の活性化合物の量を意味する。抑制は完全である必要はない。すなわち、症状の部分的抑制が意図される。さらに、症状は永久に抑制される必要はない。少なくとも1つの症状の一時的な抑制が本発明によって企図される。癌の場合、薬物の治療有効量は、癌細胞または腫瘍関連細胞の数を減少させる；腫瘍の大きさを縮小させる；末梢器官への癌細胞の浸潤を阻害する(例えば、ある程度遅くする、好ましくは停止させる)；腫瘍の転移を阻害する(例えば、ある程度遅くする、好ましくは停止させる)；ある程度、腫瘍増殖を阻害する；癌に関連する生物学的マーカーの改善を示す；および/または癌に関連する症状の1つ以上をある程度軽減する、ことが可能である。薬物が増殖を妨げかつ/または既存の癌細胞を死滅させる程度に、その薬物は細胞増殖抑制性および/または細胞傷害性であり得る。癌の治療の場合、有効性は、例えば、疾患進行までの時間(TTP)を評価するおよび/または奏効率(RR)を決定することによって、測定することができる。
用語「癌」および「癌性」とは、典型的には制御されない細胞増殖を特徴とする、哺乳動物における生理学的状態を指すまたは表す。「腫瘍」は1個以上の癌性細胞を含む。癌の例としては、限定するものではないが、癌腫、黒色腫、リンパ腫、芽細胞腫、肉腫、および白血病またはリンパ系悪性疾患が挙げられる。このような癌のより特定の例としては、限定するものではないが、上皮癌、乳癌、子宮頸癌、肝臓癌、卵巣癌、前立腺癌、肺癌、結腸および直腸癌、膵臓癌、胃癌または腎臓癌が挙げられる。癌のさらなる例は、米国特許出願第12/087,398号に提供され、当技術分野において一般に知られている。
用語「細胞増殖性疾患」は、例えば、過形成(良性前立腺過形成(BPH)など)、悪性および良性新生物におけるように、しばしば形態学的にも遺伝子型的にも周囲の組織とは異なるように見える悪性(すなわち、癌性)ならびに非悪性の細胞集団を表す。悪性細胞(すなわち、癌)は、多段階プロセスの結果として、これらの細胞集団から発生することがある(しかし、それらの発生は本明細書に記載の本発明には要求されない)。したがって、本明細書で使用する「細胞増殖性疾患」は癌を含むが、これに限定されない。
本明細書で使用する用語「腫瘍に関連する細胞」または「腫瘍関連細胞」は、癌細胞自体とは対照的に腫瘍塊の一部になる非形質転換細胞、例えば、腫瘍内皮細胞、間質細胞、線維芽細胞または血管内皮の細胞を意味する。
本出願で使用する用語「プロドラッグ」とは、親薬物と比較して腫瘍細胞に対する細胞傷害性が低く、かつより活性な親形態へと酵素的もしくは加水分解的に活性化または変換され得る、薬学的に活性な物質の前駆体または誘導体形態を指す。例えば、Wilman, "Prodrugs in Cancer Chemotherapy", Biochemical Society Transactions, 14, pp. 375-382, 615th Meeting Belfast (1986)およびStella et al., "Prodrugs: A Chemical Approach to Targeted Drug Delivery," Directed Drug Delivery, Borchardt et al., (ed.), pp. 247-267, Humana Press (1985)を参照されたい。本発明のプロドラッグとしては、限定するものではないが、以下が挙げられる：リン酸含有プロドラッグ、チオリン酸含有プロドラッグ、硫酸含有プロドラッグ、ペプチド含有プロドラッグ、D-アミノ酸修飾プロドラッグ、グリコシル化プロドラッグ、β-ラクタム含有プロドラッグ、置換されてもよいフェノキシアセトアミド含有プロドラッグまたは置換されてもよいフェニルアセトアミド含有プロドラッグ、5-フルオロシトシンおよび他の5-フルオロウリジンプロドラッグ。これらは、より活性な細胞傷害性の遊離薬物へと変換することができる。本発明で使用するためのプロドラッグ形態に誘導体化することができる細胞傷害性薬物の例には、本明細書に記載される化学療法剤が含まれるが、これらに限定されない。
用語「保護基」または「Pg」は、化合物上の他の官能基を反応させながら特定の官能基をブロックまたは保護するために一般的に使用される置換基を意味する。例えば、「アミノ保護基」は、化合物中のアミノ官能基をブロックまたは保護する、アミノ基に結合された置換基である。適切なアミノ保護基としては、アセチル、トリフルオロアセチル、t-ブトキシカルボニル(Boc)、ベンジルオキシカルボニル(CBz)、および9-フルオレニルメチルオキシカルボニル(Fmoc)が挙げられる。同様に、「ヒドロキシ保護基」は、ヒドロキシ官能基をブロックまたは保護する、ヒドロキシ基の置換基を指す。適切な保護基には、アセチルおよびシリルが含まれる。「カルボキシ保護基」は、カルボキシ官能基をブロックまたは保護する、カルボキシ基の置換基を指す。一般的なカルボキシ保護基としては、CH2CH2SO2Ph、シアノエチル、2-(トリメチルシリル)エチル、2-(トリメチルシリル)エトキシメチル、2-(p-トルエンスルホニル)エチル、2-(p-ニトロフェニルスルフェニル)エチル、2-(ジフェニルホスフィノ)エチル、ニトロエチルなどが挙げられる。保護基とその使用の一般的な説明については、T. W. Greene, Protective Groups in Organic Synthesis, John Wiley & Sons, New York, 1991を参照されたい。
用語「動物」は、ヒト(男性または女性)、ヒト以外の霊長類、コンパニオンアニマル(例えば、イヌ、ネコおよびウマ)、食料源動物(例えば、ウシ、ブタ、ヒツジおよび家禽)、動物園の動物、海洋動物、鳥類、げっ歯類および他の類似の動物種を指す。
本開示の主題に係る組成物の塩、担体、賦形剤または希釈剤などの成分に関して、用語「薬学的に許容される」とは、本開示の活性化合物の治療効果を排除することなく該化合物と組み合わせることができ、かつ特定の化合物が投与される対象者に過度の有害な副作用(毒性、刺激、アレルギー反応を含むが、これらに限らない)を及ぼすことなしに本明細書で提供される主題と共に使用するのに適しているという点で、該組成物の他の材料と適合性である成分を指す。薬学的に許容される成分の例には、限定するものではないが、標準的な医薬担体のいずれか、例えばリン酸緩衝生理食塩水、水、エマルション、例えば油/水エマルション、マイクロエマルション、およびさまざまなタイプの湿潤剤が含まれる。
用語「非天然アミノ酸」は、通常は生体内に見出されないアミノ酸を指す。
用語「少なくとも1つの症状が抑制される」とは、治療後、さまざまな症状のうちの少なくとも1つが抑制されることを意味する。抑制は完全である必要はない。すなわち、症状の部分的抑制が意図される。さらに、症状は永久に抑制される必要はない。少なくとも1つの症状の一時的な抑制が本発明によって企図される。
用語「対象者」とは、特定の治療のレシピエントになる任意の動物、または癌幹細胞が採取される任意の動物を指す。本明細書において他に示さない限り、一般的に、用語「対象者」および「患者」は交換可能に使用される。
本明細書で使用する用語「癌の疑いがある対象者」とは、細胞増殖性疾患もしくは癌(例えば、容易に気付くしこりまたは塊)を示す1つ以上の徴候または症状を呈する対象者、または(例えば、通常検診において)細胞増殖性疾患もしくは癌をスクリーニングされている対象者を指す。癌の疑いがある対象者はまた、細胞増殖性疾患または癌のための1つ以上の危険因子をもつ可能性がある。癌の疑いがある対象者は、一般的に、癌の検査を受けていない。しかし、「癌の疑いがある対象者」には、予備的診断を受けている(例えば、CTスキャンが塊を示す)が、確認検査(例えば、生検および/または組織検査)が行われていないか、または癌のステージ(病期)が不明である個人が含まれる。この用語はさらに、かつて癌を持っていた人(例えば、寛解期にある個人)を包含する。「癌の疑いがある対象者」は、時には癌と診断されることがあり、また、癌でないと判明することがある。
本明細書で使用する用語「癌と診断された対象者」は、検査して、癌性細胞があると判明した対象者を指す。癌は、生検、X線、血液検査、および本発明の診断方法を含むがこれらに限らない、任意の適切な方法を用いて診断することができる。「予備診断」は、視覚的検査(例えば、CTスキャンまたはしこりの有無)および抗原試験にのみ基づくものである。
用語「癌のリスクがある対象者」は、(一般集団と比較して)細胞増殖性疾患または癌になる可能性が高い人または患者である。このような対象者は、例えば、細胞増殖性疾患または癌の病歴を持つ家族出身であり得る。別の例では、リスクがある対象者は、人種、国籍もしくは遺伝形質、または環境要因への暴露に関連した特定の癌の遺伝的履歴がある個人であり得る。
本明細書で使用する用語「投与」は、薬物、プロドラッグ、活性化合物、もしくは他の薬剤、または治療的処置(例えば、本発明の組成物)を対象者(例えば、対象者またはin vivo、in vitroもしくはex vivoでの細胞、組織、および器官)に与える行為を指す。典型的な人体への投与経路は、目(眼内)、口(経口)、皮膚(経皮)、鼻(鼻腔内)、肺(吸入)、口腔粘膜(舌下)、耳を通して、注射(例えば、静脈内、皮下、腫瘍内、腹腔内)による、などであり得る。
本明細書で使用する用語「共投与」は、少なくとも2つの薬剤または治療法を対象者に与えることを指す。いくつかの実施形態では、2つ以上の薬剤または治療法の共投与は、同時である。他の実施形態では、第1の薬剤/治療法が第2の薬剤/治療法の前に投与される。当業者は、使用される各種薬剤もしくは治療法の処方および/または投与経路が変化しうることを理解している。共投与のための適切な用量は当業者により容易に決定され得る。いくつかの実施形態では、薬剤または治療法が共投与される場合、それぞれの薬剤または治療法は、単独での投与に適した用量よりも低い用量で投与される。したがって、薬剤または治療法の共投与が潜在的に有害な(例えば、毒性の)薬剤の必要な投与量を低下させる実施形態では、共投与は特に望ましい。
プロテアーゼ特異的ペプチド
例えばFAP、hK2、PSMAおよびPSAのための特異的切断部位を含むペプチドの新規クラスは、記載されている。例えば、米国特許第7,906,477号；第7,053,042号；第8,450,280号；第7,767,648号；第7,468,354号；第6,265,540号；第6,504,014号；第6,410,514号；第6,545,131号；および第7,635,682号；ならびに米国特許出願第12/087,398号および第13/471,316号を参照されたい。これらのペプチド、および所定のプロテアーゼの特異的切断部位を有する他のペプチドは、治療薬が所定のプロテアーゼを含む組織に接触する前に、その治療薬の非特異的毒性を実質的に阻害するのに有用である。いくつかの実施形態では、このような組織は細胞増殖性疾患の兆候を呈し、癌性であり得る。
一態様において、本発明は、所定のプロテアーゼ、例えばPSMA、PSA、hK2もしくはFAP、または所定のプロテアーゼのタンパク質分解活性を有する酵素、に特異的な切断部位を含むアミノ酸配列を含むペプチドを特徴とする。本発明のペプチドは、好ましくは20アミノ酸長を超えず、より好ましくは約10アミノ酸長を超えず、さらにより好ましくは約6アミノ酸長を超えない。一実施形態では、本発明の好ましいアミノ酸配列は直鎖である。本発明の一実施形態では、アミノ酸配列を環状とすることができ、その結果として、該配列の環状形態は不活性な薬物であり、その不活性薬物は、所定のプロテアーゼによる切断と線状化の際に、活性化された薬物になり得る。
本発明は、所定のタンパク質分解活性を伴うプロテアーゼによって選択的に切断され得る任意のペプチドプロドラッグを包含するが、FAP、PASMA、PSAおよびhK2についての以下の実施例は説明に役立つものである。
PSAペプチド
本発明は、PSAまたはPSAのタンパク質分解活性を有する酵素に特異的な切断部位を含むアミノ酸配列を有するペプチドが含まれるプロドラッグを特徴とする。PSAのための切断部位は、例えば、米国特許第6,265,540号；第6,410,514号；第6,504,014号；第6,545,131号および第7,635,682号に記載されている。例えば、PSAにより認識される切断部位は、少なくともアミノ酸配列X5X4X3X2X1に隣接する。このペプチドは位置X1にアミノ酸グルタミン、アスパラギンまたはチロシンを含む。X2は、ロイシン、チロシンまたはリシンであり得る。X3は、セリンまたはリシンであり得る。X4は、セリン、イソロイシンまたはリシンであり得る。X5は、0〜16個のさらなるアミノ酸とすることができる。いくつかの好ましい実施形態は、野生型セミノジェリンIまたはセミノジェリンII配列中の16個の残りのアミノ酸と実質的に同一であるX5の配列を含む。このアミノ酸配列は、X-1をさらに含むことができ、X-1は、アミノ酸配列X5X4X3X2X1X-1を生成するためにX1のカルボキシ末端に連結される。X-1は、最大10個のさらなるアミノ酸である。好ましくは、X-1は、X1のカルボキシ末端に連結されたヒスチジン、ロイシン、トレオニンまたはセリンを有する。X-1がX1のカルボキシ末端に連結されたヒスチジンを有する場合(その場合には、PSA切断部位はヒスチジンのカルボキシ末端側にある)を除いて、PSA切断部位はX1のカルボキシ末端側に位置する。
別のアミノ酸配列は、X6X5X4X3X2X1であり、ここでX5はセリンまたはリシンであり、X6は0〜15個のさらなるアミノ酸であり、その他のアミノ酸は上記のとおりである。上述したように、X-1も存在することができる。別のアミノ酸配列は、X7X6X5X4X3X2X1であり、ここでX6はヒスチジンまたはアスパラギンであり、X7は0〜14個のさらなるアミノ酸であり、その他のアミノ酸は上記のとおりである。上述したように、X-1も存在することができる。
好ましいペプチドのいくつかの例には、テトラアミノ酸配列、例えば、Ser-Lys-Leu-Gln (配列番号1)、Ile-Ser-Tyr-Gln (配列番号2)、およびLys-Ser-Lys-Gln (配列番号3)が含まれる。好ましいペンタアミノ酸配列のいくつかの例は、Ser-Ser-Lys-Leu-Gln (配列番号4)、Lys-Ile-Ser-Tyr-Gln (配列番号5)、およびThr-Lys-Ser-Lys-Gln (配列番号6)である。好ましいヘキサアミノ酸配列のいくつかの例は、His-Ser-Ser-Lys-Leu-Gln (配列番号7)、Asn-Lys-Ile-Ser-Tyr-Gln (配列番号8)、およびAla-Thr-Lys-Ser-Lys-Gln (配列番号9)である。好ましいヘプタアミノ酸配列のいくつかの例は、Glu-His-Ser-Ser-Lys-Leu-Gln (配列番号10)、Gln-Asn-Lys-Ile-Ser-Tyr-Gln (配列番号11)、Glu-Asn-Lys-Ile-Ser-Tyr-Gln (配列番号12)、Ala-Thr-Lys-Ser-Lys-Gln-His (配列番号13)、およびHis-Ser-Ser-Lys-Leu-Gln-Leu (配列番号481)である。上述のように、さらなるアミノ酸はX-1を含むことができる。
PSAに特異的な切断部位を含むペプチドの他の例には、アミノ酸配列Ser-Ser-Lys-Tyr-Gln (SSKYQ)(配列番号18)、Gly-Lys-Ser-Gln-Tyr-Gln (GKSQYQ)(配列番号19)、およびGly-Ser-Ala-Lys-Tyr-Gln (GSAKYQ)(配列番号20)からなるペプチド、または前記アミノ酸配列を含むペプチドが含まれる。
一実施形態では、タプシガルギン誘導体の8-O-(12-[L-ロイシノイルアミノ]ドデカノイル)-8-O-デブタノイルタプシガルギン(L12ADT)は、PSA特異的アミノ酸配列のカルボキシ末端に連結される。
hK2ペプチド
本発明はまた、hK2またはhK2のタンパク質分解活性を有する酵素に特異的な切断部位を含むアミノ酸配列を有するペプチドが含まれるプロドラッグを特徴とする。hK2のための切断部位は、例えば、米国特許第7,906,477号；第7,053,042号および第8,450,280号に記載されている。図1は、例えば、ヒトカリクレイン2のための切断部位を示す、セミノジェリンI(配列番号21〜24)およびセミノジェリンII(配列番号25〜31)のアミノ酸配列の一部を示す。
hK2により認識される切断部位は、少なくともアミノ酸配列X4X3X2X1に隣接する。このオリゴペプチドは、位置X1にアミノ酸アルギニン、ヒスチジンまたはリシンを含む。X2は、アルギニン、フェニルアラニン、リシンまたはヒスチジンであり得る。X3は、リシン、セリン、アラニン、ヒスチジンまたはグルタミンであり得る。X4は、0〜20個のさらなるアミノ酸、好ましくは少なくとも2個のさらなるアミノ酸とすることができる。いくつかの好ましい実施形態は、野生型セミノジェリンIまたはセミノジェリンII配列中の20個のアミノ酸(認識されるセミノジェリン切断部位のN末端側の第4アミノ酸から第24アミノ酸まで)と実質的に同一であるX4の配列を含む。このアミノ酸配列は、X-1をさらに含むことができ、X-1は、アミノ酸配列X4X3X2X1X-1を生成するためにX1のカルボキシ末端に連結される。X-1は、最大10個のさらなるアミノ酸であり、任意のアミノ酸を含むことができる。好ましくは、X-1は、X1のカルボキシ末端に連結されたロイシン、アラニンまたはセリンを有する。X-1はL-またはD-アミノ酸を含むことができる。hK2切断部位はX1のカルボキシ末端側に位置する。
いくつかの好ましいペプチドにおいて、X1およびX2は両方ともアルギニンである。
好ましいペプチドのいくつかの例として、以下が挙げられる(記号][は、hK2切断部位を表すことに留意されたい)：
1. Lys-Arg-Arg][(配列番号32)
2. Ser-Arg-Arg][(配列番号33)
3. Ala-Arg-Arg][(配列番号34)
4. His-Arg-Arg][(配列番号35)
5. Gln-Arg-Arg][(配列番号36)
6. Ala-Phe-Arg][(配列番号37)
7. Ala-Gln-Arg][(配列番号38)
8. Ala-Lys-Arg][(配列番号39)
9. Ala-Arg-Lys][(配列番号40)
10. Ala-His-Arg][(配列番号41)
より長い配列長の追加の好ましいペプチドとしては、以下が挙げられる：
11. Gln-Lys-Arg-Arg][(配列番号42)
12. Lys-Ser-Arg-Arg][(配列番号43)
13. Ala-Lys-Arg-Arg][(配列番号44)
14. Lys-Lys-Arg-Arg][(配列番号45)
15. His-Lys-Arg-Arg][(配列番号46)
16. Lys-Ala-Phe-Arg][(配列番号47)
17. Lys-Ala-Gln-Arg][(配列番号48)
18. Lys-Ala-Lys-Arg][(配列番号49)
19. Lys-Ala-Arg-Lys][(配列番号50)
20. Lys-Ala-His-Arg][(配列番号51)
X-1アミノ酸を含む追加の好ましいペプチドは、以下のとおりである：
21. Lys-Arg-Arg][Leu (配列番号52)
22. Ser-Arg-Arg][Leu (配列番号53)
23. Ala-Arg-Arg][Leu (配列番号54)
24. Ala-Arg-Arg][Ser (配列番号55)
25. His-Arg-Arg][Ala (配列番号56)
26. Gln-Arg-Arg][Leu (配列番号57)
27. Ala-Phe-Arg][Leu (配列番号58)
28. Ala-Gln-Arg][Leu (配列番号59)
29. Ala-Lys-Arg][Leu (配列番号60)
30. Ala-Arg-Lys][Leu (配列番号61)
31. Ala-His-Arg][Leu (配列番号62)
X-1を有するさらに長い配列長の好ましいペプチドとしては、以下が挙げられる：
32. His-Ala-Gln-Lys-Arg-Arg][Leu (配列番号63)
33. Gly-Gly-Lys-Ser-Arg-Arg][Leu (配列番号64)
34. His-Glu-Gln-Lys-Arg-Arg][Leu (配列番号65)
35. His-Glu-Ala-Lys-Arg-Arg][Leu (配列番号66)
36. Gly-Gly-Gln-Lys-Arg-Arg][Leu (配列番号67)
37. His-Glu-Gln-Lys-Arg-Arg][Ala (配列番号68)
38. Gly-Gly-Ala-Lys-Arg-Arg][Leu (配列番号69)
39. His-Glu-Gln-Lys-Arg-Arg][Ser (配列番号70)
40. Gly-Gly-Lys-Lys-Arg-Arg][Leu (配列番号71)
41. Gly-Gly-His-Lys-Arg-Arg][Leu (配列番号72)
hK2およびhK2の加水分解活性を有するプロテアーゼによる切断のために有用なペプチド配列の他の実施形態は、配列表(配列番号73〜142)に開示される。
別の好ましい実施形態において、本発明のhK2ペプチド配列は、配列G-K-A-X1-X2-X3 (配列番号143)を含み、ここでX1、X2、およびX3の少なくとも1つはアルギニン残基であり、X1、X2、およびX3の他の2つの位置のアミノ酸残基は任意のアミノ酸残基である。hK2はX1、X2、またはX3のいずれかの後でペプチドを切断することができ、1つの好ましい実施形態では、hK2はアルギニン残基の後でペプチドを切断する。特定の好ましい配列(切断部位を含む)は、図2(配列番号144〜157)に示される。さらなる好ましい配列は、X3位置の後に追加のロイシン残基を含む、図2に示された配列(配列番号158〜171)中に含まれる。
PSMAペプチド
本発明は、PSMAまたはPSMAのタンパク質分解活性を有する酵素に特異的な切断部位を含むアミノ酸配列を有するペプチドが含まれるプロドラッグを特徴とする。PMSAのための切断部位は、例えば、米国特許第7,767,648号および第7,468,354号に記載されている。PSMA活性化プロドラッグを用いる治療方法は、PCT/US13/56523に記載されている。さらに、PSMA活性化プロドラッグを製造する方法は、米国特許出願第61/791,909号に開示される。プロドラッグは、PSMAのプテロイルポリ-γ-グルタミルカルボキシペプチダーゼ(葉酸加水分解酵素)活性によって活性化することができるように設計される。γ-グルタミルヒドロラーゼ(GGH)は、肝細胞および種々の腫瘍細胞型によって分泌され、また、GGH活性はヒト血清中に存在する。そのため、側鎖に連結される効果的な基質は、GGHによる最小限の加水分解を伴って、PSMAにより特異的に加水分解されることが望ましい。
PSMA切断部位は少なくともジペプチドX1X2を含む。このペプチドは、位置X1にアミノ酸Glu、Asp、GlnまたはAsnを含むが、好ましい実施形態では、X1はアミノ酸GluまたはAspを含む。X2はGlu、Asp、GlnまたはAsnであり得る。このアミノ酸配列は、X2のカルボキシ末端に連結されたX3をさらに含むことができる。X3はGlu、Asp、GlnまたはAsnであり得る。このアミノ酸配列は、X3のカルボキシ末端に連結されたX4をさらに含むことができる。X4はGlu、Asp、GlnまたはAsnであり得る。このアミノ酸配列は、X4のカルボキシ末端に連結されたX5をさらに含むことができる。X5はGlu、Asp、GlnまたはAsnであり得る。このアミノ酸配列は、X5のカルボキシ末端に連結されたX6をさらに含むことができる。X6はGlu、Asp、GlnまたはAsnであり得る。より長い配列長のさらなるペプチドは、同様の方法で構築することができる。
例えば、本発明の一実施形態は、ペプチド配列X1X2X3X4X5X6X7を含み、ここでX1、X2、X3、X4、X5およびX6は先に定義したとおりであり、X7は、最大24個のさらなるアミノ酸、好ましくは最大14個のアミノ酸、より好ましくは最大9個のさらなるアミノ酸である。
別の例では、本発明のPSMAペプチドは、次の配列X1 . . . Xnのものであり、ここでnは、2〜30の範囲、好ましくは2〜20の範囲、より好ましくは2〜15の範囲、さらにより好ましくは2〜6の範囲の任意の整数であり、X1はGlu、Asp、GlnまたはAsnであるが、好ましくはGluまたはAspであり、最大Xnの残りのペプチド(例えば、X2この場合はn=2；X2X3この場合はn=3；X2X3X4この場合はn=4など)は、独立して、Glu、Asp、GlnおよびAsnから選択される。ペプチド配列のいくつかの好ましい例は上記のとおりである。別の例では、X2〜Xn-1は独立してGluおよびAspから選択され、Xnは独立してGlu、Asp、GlnおよびAsnから選択される。
本発明のPSMAペプチドの長さは、効率的なPSMA加水分解、水溶液中での治療薬物の向上した溶解性(これが必要な場合)、および制限されたin vitro非特異的細胞傷害性を可能にするために最適化することができる。
α結合型ジペプチドのうち、Asp-Glu、Asp-Asp、Asp-AsnおよびAsp-Glnは、本明細書に記載のPSMAプロドラッグにおいて用いるために好ましく利用される。全てのα結合型トリペプチドのうち、Glu-Glu-Glu、Glu-Asp-Glu、Asp-Glu-Glu、Glu-Glu-Asp、Glu-Asp-Asp、Asp-Glu-Asp、Asp-Asp-Glu、Asp-Asp-Asp、Glu-Glu-Gln、Glu-Asp-Gln、Asp-Glu-Gln、Glu-Glu-Asn、Glu-Asp-Asn、Asp-Glu-Asn、Asp-Asp-GlnおよびAsp-Asp-Asnは、本明細書に記載のPSMAプロドラッグにおいて用いるために好ましく利用される。位置X2にGlnまたはAsnを含有するトリペプチドもまた、望ましく利用することができる。より長い全てのα結合型ペプチドもまた、本明細書に記載のプロドラッグにおいて用いるために利用することができ、そして任意の位置X2〜XnにGlnまたはAsnを含むこのようなペプチドも、望ましく利用することができる。
側鎖結合
PSMAはまた、さまざまな側鎖結合型ペプチドを加水分解することができる。特定の側鎖結合型の、例えばγ結合型のペプチドは、PSMAに特異的ではなく、GGHによっても加水分解され得る。いくつかの好ましいペプチドは、アスパルチル残基およびグルタミル残基間の特定のα結合と側鎖結合を加水分解するPSMAの二重能力をうまく利用する。
側鎖結合型ジペプチドのうち、Glu*Asp、Glu*Asn、Glu*Glu、Glu*Gln、Asp*Asp、Asp*Glu、Asp*Asn、およびAsp*Glnは、本明細書に記載のPSMAプロドラッグにおいて用いるために利用することができる。全ての側鎖結合型トリペプチドのうち、Glu*Glu*Glu、Glu*Asp*Glu、Asp*Glu*Glu、Glu*Glu*Asp、Asp*Glu*Asp、Asp*Asp*Glu、Asp*Asp*Asp、Glu*Glu*Gln、Glu*Asp*Asp、Glu*Asp*Gln、Asp*Glu*Gln、Glu*Glu*Asn、Glu*Asp*Asn、Asp*Glu*Asn、Asp*Asp*Gln、およびAsp*Asp*Asnは、本明細書に記載のPSMAプロドラッグで用いるために好ましく利用することができる。類似配列のより長いペプチドも、本明細書に記載のPSMAプロドラッグで用いるために利用することができる。
混合ペプチド
いくつかの好ましいペプチドは、GGHの基質ではなく、より特異的なPSMA基質である、PSMA加水分解可能なα結合型ジペプチドの「キャップ」を含む。α結合と側鎖結合の組み合わせを有するPSMA基質は、非常に効率的かつ特異的であり得る。例えば、Glu*Glu*Glu*Asp-Glu (配列番号487)、およびGlu*Glu*Glu*Asp-Gln (配列番号488)は、血清中で高度の安定性を有する。2つのα結合と2つのγ結合を含むペプチド、例えば、Asp-Glu*Glu*Asp-Glu (配列番号489)は、ヒトおよびマウス血漿中での加水分解に対して全く安定であり得る。アスパラギン酸とグルタミン酸を含有する多くのリンカーが米国特許第7,767,648号に示されている。こうした特定のリンカーを治療薬物のアミン基に結合させることが可能である。
記載されたペプチドは好ましいものである：Glu*Glu*Glu*Asp-Glu (配列番号487)、Asp-Glu*Glu*Asp-Glu (配列番号489)、およびGlu-Glu*Glu*Asp-Glu (配列番号490)。当業者であれば、α結合と側鎖結合が混ざり合っているか、さもなければ本明細書中の記載に対応する、多数の他のペプチドを容易に想定して、構築することができる。
本発明の一実施形態において、ペプチドは配列Asp-Glu*Glu*Glu*Glu (配列番号486)を含み、ここで*により指定された結合の少なくとも1つは、γカルボキシ結合である。本発明の別の態様では、ペプチドは、図8に示されるように、8-O-(12-アミノドデカノイル)-デブタノイルタプシガルギン(12ADT)の治療有効量を含む組成物にアスパラギン酸を介して連結される。一実施形態では、本発明のプロドラッグは、8-O-(12-アミノドデカノイル)-デブタノイルタプシガルギン(12ADT)を、マスキングペプチドAsp-Glu-γ-Glu-γ-Glu-γ-Glu (ここで、ハイフン(-)はα結合を表し、γ記号はγ結合を表す)のN末端のAspのβカルボキシルに連結させて、プロドラッグ12ADT-β-Asp-α-Glu-γ-Glu-γ-Glu-γ-GluOH(すなわち、G-202)を生成させることによって製造される(図8)。
他の実施形態では、ジカルボン酸リンカー、例えば、図3に示される12炭素リンカーである12-カルボキシドデカノエート、例えば2-CDT-Aspを使用することができる。
本発明のペプチドは、好ましくは20アミノ酸長を超えず、好ましくは10アミノ酸長を超えず、より好ましくは6アミノ酸長を超えない。たったの2または3アミノ酸長であるいくつかのペプチドは、本明細書に記載のPSMAプロドラッグで用いるのに非常に適している。本発明のいくつかの好ましいアミノ酸配列は直鎖状である。しかし、2個のカルボキシル基をもつアミノ酸に存在する複数の連結部位を使用して分岐ペプチドを生成することも可能である。こうした分岐ペプチドは、該ペプチド鎖の各アミノ酸に連結された治療薬を含むことができ、その結果、PSMAの酵素活性によりペプチド鎖から個々のアミノ酸が切断されると、治療薬の複数の分子が放出される。
図4は、PSMA活性化タプシガルギンプロドラッグの一実施形態の構造である。DBTGは、8-O-デブタノイルタプシガルギンを指し、これは、示されるようにプロドラッグの残りの部分に酸素原子を介して連結される。したがって、好ましい基質は、α結合の特異性と、γ結合の増大した効率性とを兼ね備える。より長い鎖長の、負に帯電した基質は、2つの追加の目的を果たすことができる：第一に、それは、非常に親油性の毒素、例えばタプシガルギン類似体、をより水溶性にするのに役立つ；第二に、高度に荷電したプロドラッグは、原形質膜を通過する可能性が低くなり、非特異的な細胞傷害性をさらに制限する。
以下のプロドラッグは、好ましい実施形態の例である：
(1) 12ADT-Glu*Glu*Glu*Asp-Glu (配列番号487)
(2) 12ADT*Glu-Glu*Glu*Asp-Glu (配列番号490)
(3) 12CDT-Glu*Glu*Glu*Asp-Glu (配列番号487)
(4) 12ADT-Asp-Glu*Glu*Asp-Glu (配列番号489)
(5) 12CDT-Asp-Glu*Glu*Asp-Glu (配列番号489)
(6) 12ADT-Asp-Glu*Glu*Glu*Glu (配列番号486)(図8)
プロドラッグは、PSMAにより加水分解されて、対応するAspまたはGlu含有タプシガルギン類似体、またはタプシガルギン類似体自体を放出し、また、PSMAにより代謝されない場合には強力な細胞傷害性を欠いている。非PSMA産生TSU-Prlヒト前立腺癌細胞株は、対応する遊離タプシガルギン類似体のLD50の約50倍の用量でPSMAプロドラッグの各々に暴露される。TSU前立腺癌細胞株に対して、12ADT-Gluは、死滅させるためのLD50値が約50nMである。
FAPペプチド
本発明はまた、FAPまたはFAPのタンパク質分解活性を有する酵素に特異的な切断部位を含むアミノ酸配列を有するペプチドが含まれるプロドラッグを特徴とする。FAPの切断部位および活性は、例えば、米国特許出願第12/087,398号および第13/471,316号に記載されており、FAP活性化抗腫瘍化合物は、米国特許出願第10/039,781号、第10/036,111号、第10/336,378号および第10/036,224号、ならびに米国特許第6,613,879号に記載されている。
一実施形態において、FAPの基質には、以下の配列を含むペプチドが含まれる：VGPAGK (配列番号172); GARGQA (配列番号173); PPGPPGPA (配列番号174); (D/E)RG(E/A)(T/S)GPA (配列番号175); DRGETGPA (配列番号176); RTGDAGPA (配列番号177); ASGPAGPA (配列番号178); DRGETGPA (配列番号179); DKGESGPA (配列番号180); AKGEAGPA (配列番号181); PPGPPGPA (配列番号182); EPGPPGPA (配列番号183); DAGPPGPA (配列番号184); GETGPAGA (配列番号185); QPSGPAGA (配列番号186); ERGETGPA (配列番号187); DRGATGPA (配列番号188); DRGESGPA (配列番号189); DPGETGPA (配列番号190); LNGLPGA (配列番号191); PSGPAGPA (配列番号192); PAGAAGPA (配列番号193); FPGARGPA (配列番号194); FQGLPGPA (配列番号195); PLGAPGPA (配列番号196); PPGAVGPA (配列番号197); MGFPGPA (配列番号198); RVGPPGPA (配列番号199); AGPVGPPA (配列番号200); AGPPGPPA (配列番号201); EPGASGPA (配列番号202); ETGPAGPA (配列番号203); PPGAVGPA (配列番号204); AQGPPGPA (配列番号205); KTGPPGPA (配列番号206); VMGFPGPA (配列番号207); またはSGEAGPA (配列番号208)、ならびにその部分および変異体。
別の実施形態において、FAPの基質には、以下の配列を含むペプチドが含まれる：XXXXX-A (配列番号209); XXXX-AG (配列番号210); XXXX-AGG (配列番号211); XXXXX-AGG (配列番号482); XXXX-S (配列番号212); XXXX-SG (配列番号213); XXXX-V (配列番号214); またはXXXXVG (配列番号215)(ここで、Xは任意のアミノ酸である)、ならびにその部分および変異体。
本発明の範囲内に入るFAPの他のペプチド基質には、プロリンを含むペプチドが含まれるが、それは、FAPによる大部分の切断がProの後で観察されているためである。その他のペプチドは以下のアミノ酸を含むことができ、FAPは以下のアミノ酸の後で切断することが見出された：Ala (例：A/A, A/G, A/P, A/R)、Asp (例：D/G, D/T)、Gly (例：G/A, G/E, G/L, G/Q, G/P, G/V)、Glu (例：E/P)、Lys (例：K/A, K/G)、Ser (例：S/P)およびVal (例：V/G)。
他の実施形態には、P'位置(例えば、P'1-P'3)にさまざまな長さを有するFAP基質ペプチドが含まれる。すなわち、P1にプロリンを含むが、P'1に何も有しないか、P'1にAla、Ser、Valを有するか、またはP'1にAla、Ser、ValおよびP'2にGlyを有する配列である。
他のペプチドは、FAPのための以下の配列を有し、P7にAspまたはGlu、ArgまたはAla残基、P6にArgまたはLys、P4にAla、AspまたはGlu、P3にAla、SerまたはThr、ならびにP'1にAla、SerまたはValおよびP'2にGlyを優先することを示す。
FAP選択的切断部位は、米国特許出願第12/087,398号に記載の方法を用いて同定された。組換えヒトゼラチンの8.5kDaフラグメント内で同定されたFAP切断部位を表2に示す。
Figure 2015534951
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表2のデータの分析は、FAP切断が主にプロリン(P)の後で起こったが、FAPはまた、グリシン(G)、アラニン(A)、リシン(K)およびアルギニン(R)を含む他のアミノ酸の後で切断できたことを示している(表2の下線の配列)。正規化イオン電流に基づいて、より豊富なイオンは、切断部位としてプロリンを含むものからなるようであった。これらの配列では、GはP2位置での好ましいアミノ酸であった。
8.5kDaゼラチンの切断マップに基づいて、メトキシクマリン(MCA)/ジニトロフェニル(DNP)FRET組み合わせを用いることにより、一連の蛍光消光基質を調製した(表2の着色配列)。例えば、Matsushita, O., et al. J Bacterial, 176, 149-156 (1994)を参照されたい。ペプチドの合成は、0.4ミリモル/gの置換レベルを有するNovaTag(商標)Dnp樹脂(Novabiochem社, San Diego, カリフォルニア州)上にカップリングする標準的なFmoc固相ペプチド合成を用いて行った。N末端のキャッピングは、N-メチル-2-ピロリドン(NMP)中のN-(7-メトキシクマリン-4-アセチルオキシ)スクシンイミド(MCA-Osu)および1-ヒドロキシベンゾトリアゾール(HOBt)を用いて一晩、2回行った。この合成法は、配列MCA-AA1-AA2-AA3-AAx-DNPを有するペプチドをもたらす。これらの研究から、正規化イオン電流に基づいた基質のランク付けが支持され、かつFAPがプロリンの後で切断することを好むが、P1位置の他のアミノ酸の後でも切断できることが確認された(図5)。また、これらの結果から、FAP加水分解はP'位置でのアミノ酸の数の増加に伴って増大し、VGP//AGK切断＞GAVGP//A＞PAGP// (それぞれ、配列番号464、466および468)となることが示唆される(図5)。
追加の切断部位を同定して、表3および4に示した。FibroGen社により作成された100kDaゼラチン内のFAP切断部位の完全なマップは、図6に示される。
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本発明のプロドラッグは、細胞によって取り込まれないが、特異的な標的プロテアーゼ(例えば、PSMA、PSA、hK2またはFAP)によって細胞外で切断されて、特異的プロテアーゼのミリグラムあたり毎分少なくとも5ピコモル、好ましくは少なくとも10ピコモル、より好ましくは少なくとも15ピコモルの治療薬物を生成する。好ましくは、本発明のプロドラッグは、特異的な標的プロテアーゼ(例えば、PSMA、PSA、hK2またはFAP)以外の細胞外プロテアーゼによって切断されて、精製した非特異的な細胞外プロテアーゼ(すなわち、特異的な標的プロテアーゼ以外の任意のプロテアーゼ)のミリグラムあたり毎分4.0ピコモルを超えない、好ましくは2.0ピコモルを超えない、より好ましくは1.0ピコモルを超えない治療薬物を生成する。
したがって、例えば、PSMAにより切断可能である本発明のペプチドプロドラッグは、細胞によって取り込まれないが、PSMAのミリグラムあたり毎分少なくとも5ピコモル、好ましくは少なくとも10ピコモル、より好ましくは少なくとも15ピコモルの治療薬物を生成する。好ましくは、本発明のPSMA特異的プロドラッグは、PSMA以外の細胞外プロテアーゼによって切断されて、精製した細胞外非PSMAプロテアーゼのミリグラムあたり毎分4.0ピコモルを超えない、好ましくは2.0ピコモルを超えない、より好ましくは1.0ピコモルを超えない治療薬物を生成する。
本発明のプロドラッグは、24時間にわたって、プロドラッグの多くても5％、好ましくは多くても2.5％、より好ましくは多くても1.0％を治療薬物としてヒト血清中に生成する。
本発明のペプチドは、当技術分野で公知の方法によって合成することができる。例えば、本発明のペプチドおよびプロドラッグは、米国特許第6,632,922号；第6,649,136号；第6,310,180号；第4,749,742号および米国特許出願第61/791,909号の方法により合成され得る。ペプチドはまた、自動ペプチド合成装置で合成することもできる(例えば、Symphony/Multiplex(商標)自動ペプチド合成器(Protein Technologies社, Tucson, アリゾナ州)またはPerkin-Elmer(Applied Biosystems社, Foster City, カリフォルニア州)モデル433A自動ペプチド合成器)。
1個以上のアミノ酸の欠失はまた、その生物学的活性を有意に変化させることなく、得られる分子の構造の改変をもたらすことができる。これは、やはり有用性がある、より小さな活性分子の開発につながることがある。例えば、特定のペプチドの生物学的活性に必要とされないアミノ末端またはカルボキシ末端のアミノ酸を除去することが可能である。本発明のペプチドには、本明細書に記載した生物活性が残存する限り、本発明で開示されるペプチドの任意の類似体、相同体、変異体、異性体または誘導体が含まれる。一実施形態において記載されるペプチドは、L-アミノ酸で構成された配列を有する；しかし、アミノ酸のD体を合成的に製造して、本明細書に記載のペプチド中で使用することができる。さらに別の実施形態では、アミノ酸が、当業者に知られている非天然アミノ酸である。
本発明のペプチドには、本明細書に具体的に例示されるペプチドの保存的変異体であるペプチドが含まれる。保存的変異はまた、置換ポリペプチドに対する抗体が非置換ポリペプチドとも免疫反応するという条件で、置換アミノ酸を非置換親アミノ酸の代わりに使用することを含むことができる。このような保存的アミノ酸置換は、多くのアミノ酸のいずれかであり得るX位置に関して、本発明のペプチドのクラスの定義の範囲内にある。このような保存的変異によって生成されるペプチドは、本明細書に提供されるプロドラッグの選択方法に従って、本発明のプロドラッグでの使用の適合性についてスクリーニングすることができる。
本発明のペプチドのさらなる例は、本明細書に開示されるアミノ酸配列の類似体、誘導体、および保存的変異体として構築される。したがって、親水性および疎水性置換ならびに保存的変異を有するペプチドの広範なグループは、本発明に包含される。当業者は、本明細書に記載のプロテアーゼに対してより大きな活性および/または特異性を有するペプチドを得るために、同様の置換を行うことができる。例えば、本発明は、上記のペプチド配列、ならびに該ペプチドの生物活性が残存する限り、その類似体または誘導体を包含する。本発明のペプチドの一次アミノ酸配列のマイナーな修飾は、本明細書に記載される特定のペプチドと比較して、実質的に同等の活性を有するペプチドをもたらすことができる。このような修飾は、部位特異的変異誘発もしくは化学合成によるなど、意図的であるか、または自然発生的でありうる。これらの修飾によって生成されたペプチドの全ては、元のペプチドの生物学的活性、すなわち、所定のプロテアーゼ、例えばPSMA、PSA、hK2またはFAPによる切断に対する感受性、が残っている限り、本明細書に含まれる。
一実施形態では、多種多様な基を、本明細書に開示されるペプチド、例えばPSA、hK2およびFAPによる切断を受けやすいペプチド、のカルボキシ末端に連結することができる。例えば、米国特許第7,906,477号、第7,053,042号、第6,265,540号、第6,410,514号、第6,504,014号、第6,545,131号、第7,635,682号、ならびに米国特許出願第12/087,398号および第13/471,316号を参照されたい。特に、治療薬物はこの位置に連結され得る。
別の実施形態では、例えば、PSMA以外の切断を受けやすいペプチドの場合、治療薬物を含む多種多様な物質(entity)は、米国特許第7,767,648号および第7,468,354号に記載されるように、該ペプチドのα-アミノ末端、α-カルボキシ末端、または側鎖に連結することができる。この実施形態のさらなる好ましい実施形態では、物質(例えば、治療薬物)とペプチドとの間の結合は、該ペプチドのアミノ末端または側鎖のいずれかで起こる。この実施形態の一例では、本発明のPSMAプロドラッグの場合、物質は好ましくはX1で連結されるが、該物質はX1からXn-1までの任意の位置で連結されてもよい。
上記実施形態の両方においては、切断部位のプロテアーゼ特異性、ならびに本発明のペプチドの他の機能的特性がうまく利用される。好ましくは、治療薬物はカルボキシ末端またはα-アミノ末端のいずれかに、必要に応じて、直接またはリンカー基を介して、連結される。直接結合は、プロテアーゼのタンパク質分解活性および特異性を利用するために、好ましくは、アミド結合を介してである。治療薬物とアミノ酸配列との間の連結がリンカーを介して行われる場合、この連結もまた、同じ理由から、アミド結合を介して行われることが好ましい。リンカーは、当業者に公知の結合タイプおよび化学基のいずれかを介して、治療薬物に連結することができる。リンカーは、切断後いつまでも治療薬物上に残存してもよいし、あるいは外部薬剤とのさらなる反応により、または自己切断工程において、その後すぐに除去されてもよい。自己切断リンカーは、分子内で環化して薬物を放出することができるか、または自発的なSN1加溶媒分解を受けてペプチド切断の際に薬物を放出することができるリンカーである。
検出可能な標識またはイメージング化合物などの他の物質をペプチドに連結することが可能である。ペプチドに連結し得るさまざまなグループには、抗体およびペプチド毒素、例えば26アミノ酸毒素のメリチンおよび35アミノ酸毒素のセクロピンB、のような成分が含まれる。これらのペプチド毒素は、両方とも癌細胞株に対する毒性を示した。さらに、ペプチドは、タンパク質にカップリングさせることができる。このカップリングを用いて不活性な酵素前駆体(proenzyme)を生成することができ、所定のプロテアーゼによる切断が、該タンパク質の構造変化を引き起こして、それを活性化するだろう。ペプチド配列はまた、薬物を抗体にカップリングさせるためにも使用され得る。抗体は細胞表面タンパク質に結合し、細胞外の体液中に存在する組織特異的プロテアーゼが、そのペプチドリンカーから薬物を切断するだろう。例えば、米国特許第7,906,477号および第7,053,042号、ならびに米国特許出願第12/087,398号および第13/471,316号を参照されたい。
好適なアミノ酸配列は、本発明の所定のプロテアーゼ、例えばPSMA、PSA、FAまたはhK2による切断に対して高度に特異的であるように構築することができる。さらに、ペプチド配列は、精製された細胞外および細胞内プロテアーゼと比較して、所定のプロテアーゼによる切断に対して高度に選択的であるように構築することができる。また、高度特異的プロテアーゼに特異的なペプチド配列は、ヒト血清中での切断に対して安定であるように構築することができる。本発明の基質、例えばFAP-、PSMA-、PSA-またはhK2-基質を構築して選択する方法は、当技術分野で公知であり、本明細書に開示される。
いくつかの実施形態において、本発明は、本発明のペプチドがプロテアーゼ抵抗性および分解抵抗性であることを企図している。本発明のペプチドおよびさまざまな保護基を含むペプチドのこのような実施形態は、米国特許出願第12/087,398号および第13/471,316号に記載される。
ペプチドおよび基質の標識付けとスクリーニング
プロテアーゼ特異的基質であるペプチドを標識するための方法は、例えば、米国特許出願第12/087,398号および第13/471,316号に記載される。さらに、本発明で使用するための潜在的なプロドラッグを選択する方法、ならびに組織をスクリーニングしかつ所定のプロテアーゼの活性を測定する方法は、当技術分野で公知である。
画像化および診断用途
一実施形態において、本明細書に記載の注射用エマルションは、癌の疑いがある対象者、癌と診断された対象者、または癌のリスクがある対象者における細胞増殖性疾患または癌を画像化しかつ診断するための本発明の活性化合物を投与するために使用することができる。本発明の活性化合物を用いて患者の細胞増殖性疾患または癌を診断および画像化するための方法は、米国特許出願第13/257,131号に記載される。
一実施形態では、本明細書に記載の注射用エマルションは、癌腫、黒色腫、リンパ腫、芽細胞腫、肉腫、および白血病もしくはリンパ系悪性疾患の疑いがある、前記疾患と診断された、または前記疾患のリスクがある対象者において、癌を含めた細胞増殖性疾患を画像化しかつ診断するための本発明の活性化合物を投与するために使用することができる。さらに、この実施形態では、本明細書に記載の注射用エマルションは、上皮癌と診断されたまたはそのリスクがある対象者において、癌を画像化しかつ診断するための本発明の活性化合物を投与するために使用することができる。この実施形態のさらなる変形形態では、本明細書に記載の注射用エマルションは、前立腺癌、肝臓癌もしくは乳癌と診断されたまたは前記癌のリスクがある対象者において、癌を画像化しかつ診断するための本発明の活性化合物を投与するために使用することができる。別の実施形態では、本明細書に記載の注射用エマルションは、細胞増殖性疾患、例えばBPH、を画像化しかつ診断するための本発明の活性化合物を投与するために使用することができる。
一実施形態では、本発明の活性化合物は、治療薬物とペプチドとの間にフェノール性リンカーを含む。このフェノール性リンカーは放射性標識することが可能である。特定の実施形態では、放射性標識は125I、124Iまたは131Iである。さらに、この実施形態の他の態様では、αまたはβ照射の短距離は、αまたはβ放射体による標識化を、ヨウ素放射性標識などのγ放射体に対して有利にする。トリチウム(3H)は、本開示の方法および組成物での使用に適した代表的なβ放射体である。本発明のペプチドは、所定のプロテアーゼ、例えばPSMA、PSA、hK2およびFAPにより切断可能である任意のペプチドであってよい。
この実施形態のさらなる態様では、治療薬物はセスキテルペン-γ-ラクトン(例えば、タプシガルギンまたはタプシガルギン誘導体)である。
本発明のこれらの実施形態の一代替形態において、対象者をイメージングする方法は、単一光子放射型コンピュータ断層撮影(SPECT)イメージングの使用を含む。さらに、これらの実施形態の別の代替形態では、イメージングは陽電子放射型断層撮影(PET)であってよい。例えば、フェノール性リンカーは、SPECTイメージングのために125Iで、PETイメージングのために124Iで、薬物/放射線併用療法のために131Iで標識することができる。
さらなる実施形態では、癌を含めて、細胞増殖性疾患を画像化しかつ診断する方法は、対象者に本発明の注射用エマルションを提供することを含み、該注射用エマルションは、セスキテルペン-γ-ラクトン(いくつかの好ましい実施形態では、タプシガルギンまたはタプシガルギン誘導体)、放射性標識を含んだフェノール性リンカー、およびPSA、FAP、hK2もしくはPSMAにより切断可能なペプチド、または所定のプロテアーゼにより切断され得るその他のペプチドを含むプロドラッグを含有する。
この実施形態の一変形形態では、タプシガルギン誘導体は、8-O-(12-[L-ロイシノイルアミノ]ドデカノイル)-8-O-デブタノイルタプシガルギン(L12ADT)である。この実施形態の別の変形形態では、タプシガルギン誘導体は、8-O-(12-アミノドデカノイル)-8-O-デブタノイルタプシガルギン(12ADT)である。
本発明はまた、イメージング技術、例えばPET、によって検出され得る親油性イメージング標識に連結された本発明のペプチドを提供することにより、軟組織または骨転移を画像化する方法を提供する。この方法は、一般的に、第一級アミン含有親油性標識に連結された本発明のペプチドを、本発明のペプチドを切断することが可能なプロテアーゼ、例えばPSA、PSMA、hK2またはFAP、に関連する細胞増殖性疾患を有するかまたはその疑いがある対象者に投与することによって達成される。好ましい実施形態では、標識されたペプチドは、本発明の注射用エマルションを用いて投与され、かつセスキテルペン-γ-ラクトン(いくつかの好ましい実施形態では、タプシガルギンまたはタプシガルギン誘導体)などの治療薬物にカップリングされる。ペプチドは、切断されるペプチドに特異的な、酵素的に活性なプロテアーゼが存在する場合(例えば、PSMA、PSA、hK2またはFAP産生組織)、親油性イメージング標識から選択的に切断される。親油性イメージング標識は、その後、近傍の細胞の膜に引き込まれる。
所定のプロテアーゼによるペプチドの切断を可能にするのに十分であり、かつ信頼できるイメージングを可能にするために非切断ペプチドを対象者から十分に除去することを可能にするのに十分である時間の経過後、対象者はイメージングされる。親油性標識は、所定のプロテアーゼを産生する軟組織または骨に蓄積して、対象者の診断を可能にする。PETスキャンのために適切な標識は、放射性核種、例えば18F、11C、13Nおよび15O、ならびに当技術分野で公知のその他の陽電子放射体である。親油性は、当業者に公知の方法で、当業者に知られている親油性フラグメントまたは部分に標識を導入することによって、標識に組み込むことができる。
画像化および診断用途のための本発明のペプチドプロドラッグと共に使用できる各種リンカーの例は、米国特許出願第13/257,131号に開示される。また、本発明のペプチドプロドラッグを用いて癌を画像化および検出するための組成物の製造方法の例は、本明細書に開示され、当技術分野で一般に知られている。
プロドラッグ組成物
本発明はまた、所定のプロテアーゼ、例えばFAP、PSMA、PSAおよびhK2、またはこのようなプロテアーゼの酵素活性を有する任意の酵素に特異的な切断部位を含むペプチドに連結された治療薬物を含有するプロドラッグ組成物を特徴とする。上述したように、本発明のペプチドは、治療薬物を、所定のプロテアーゼを産生する組織もしくは細胞、つまり腫瘍関連細胞での、またはその内部での活性化の標的にするために、使用することができる。本発明のプロドラッグにおいて有用なペプチドは、上述したものである。
本発明のプロドラッグに使用され得る治療薬物には、例えば、セスキテルペノイドのグアヤノリド(guaianolide)、イヌキネオリド(inuchineolide)、ゲルマクラノリド(germacranolide)、およびオイデスマノリド(eudesmanolide)ファミリーに属するものなどのセスキテルペン-γ-ラクトンが含まれる。これらは、エスタフィアチン(estafiatin)、グロシェイミン(grossheimin)、イヌキネノリド(inuchinenolide)、アルグラビン(arglabin)、タプシガルギンおよびその誘導体、例えばタプシガルギシン、ならびに当業者に公知の多くの他のものを包含する。例えば、米国特許第6,545,131号を参照されたい。
一実施形態において、本発明の好ましいセスキテルペン-γ-ラクトンは、タプシガルギンまたはタプシガルギン誘導体である。上述したように、タプシガルギンとその誘導体は、多くの細胞に見出されるSERCAポンプを阻害することによって作用すると考えられる。タプシガルギン類は、セリ科(umbelliferous)タプシア(Thapsia)属の植物種から単離された天然物の一群である。
タプシガルギンはユニークな細胞毒性機構を有する。特定の科学的理論に縛られることを望まないが、それは、代謝的生存能力を維持するために全ての細胞によって必要とされる重要な細胞内タンパク質である、筋小胞体/小胞体カルシウムATPアーゼ(Sarcoplasmic/Endoplasmic Reticulum Calcium ATPase)ポンプの強力な阻害剤である。タプシガルギンによるSERCAポンプの阻害は、ERストレスとミトコンドリアアポトーシス経路の両方を活性化する、細胞内カルシウムの持続的上昇につながる。
タプシガルギンは、米国特許第6,545,131号に開示された構造を有する。さらに、セスキテルペン-γ-ラクトンの治療類似体もまた、米国特許第6,265,540号、第6,504,014号、第6,410,514号、および第6,545,131号に開示されている。こうした類似体には細胞に対する非特異的な毒性がある。この毒性は、クローン化可能細胞の50％を死滅させるのに必要な毒性(LC50)として測定される。いくつかの実施形態では、本発明の類似体のLC50は、多くても10μM、好ましくは多くても2μM、より好ましくは多くても200nMの類似体であることが望ましい。
一例では、炭素8または炭素2にアルカノイル、アルケノイル、およびアレノイル(arenoyl)基を有するタプシガルギンは、本明細書に開示された本発明の実施に際して利用することができる。CO--(CH==CH)n1--(CH2)n2-Ar--NH2、CO--(CH2)n2--(CH==CH)n1--Ar--NH2、CO--(CH2)n2-(CH==CH)n1--CO--NH--Ar--NH2およびCO--(CH==CH)n1--(CH2)n2-CO--NH--Ar--NH2などの基、ならびにこれらの置換された変形は、炭素8置換基として使用することができ、ここでn1およびn2は0〜5であり、Arは任意の置換または非置換アリール基である。Ar上に存在してもよい置換基としては、短鎖および中鎖のアルキル、アルカノキシ、アリール、アリールオキシ、およびアルケノキシ基、ニトロ、ハロ、および第一、第二または第三級アミノ基、ならびにエステルまたはアミド結合でArに連結されたこのような基が挙げられる。
タプシガルギン類似体の他の実施形態では、これらの置換基は、非置換、またはアルキル-、アリール-、ハロ-、アルコキシ-、アルケニル-、アミノ-、もしくはアミノ-置換CO-(CH2)n3-NH2で表され、ここでn3は0〜15、好ましくは3〜15、さらに好ましくは6〜12である。このクラスの特に好ましい置換基は、6-アミノヘキサノイル、7-アミノヘプタノイル、8-アミノオクタノイル、9-アミノノナノイル、10-アミノデカノイル、11-アミノウンデカノイル、および12-アミノドデカノイルである。これらの置換基は、対応するアミノ酸から、例えば6-アミノヘキサン酸などから、一般的に合成される。アミノ酸は標準的な方法で、例えばBoc保護により、N末端保護される。N末端保護された置換基のタプシガルギンへのジシクロヘキシルカルボジイミド(DCCI)促進カップリングと、その後の標準的な脱保護反応は、第一級アミン含有タプシガルギン類似体をもたらす。
置換基はまた、アルカノイル、アルケノイル、またはアレノイル置換基に結合されたアミノアミド基の形で第一級アミンを担持することができる。例えば、メタノールと塩化チオニルで処理することによるメチルエステルの形成などの標準的なC末端保護技術による、6-アミノヘキサン酸などの第1アミノ酸のC末端保護に続いて、第1アミノ酸のN末端を、N保護された任意のタイプの第2アミノ酸とカップリングさせることができる。
好ましい実施形態では、タプシガルギン類似体または誘導体は、8-O-(12-[L-ロイシノイルアミノ]ドデカノイル)-8-O-デブタノイルタプシガルギンであり、本明細書では「L12ADT」とも呼ばれる。図7は、例えば、アミノ酸のカルボキシル基にカップリングされた、12-アミノドデカノイル側鎖によりO-8位置で修飾されたタプシガルギン類似体の化学構造を示す。
別の好ましい実施形態では、タプシガルギン類似体または誘導体は、8-O-(12-アミノドデカノイル)-8-O-デブタノイルタプシガルギン(12ADT)である(図8)。
いくつかの実施形態では、例えばPSA、hK2およびFAPによる切断を受けやすいペプチドの場合、該ペプチドと治療薬物は、該ペプチドのカルボキシル末端を介して、直接または間接的に(リンカーにより)連結される。例えば、米国特許第7,906,477号、第7,053,042号、第6,265,540号、第6,410,514号、第6,504,014号、第6,545,131号、第7,635,682号、ならびに米国特許出願第12/087,398号および第13/471,316号を参照されたい。
他の実施形態では、例えばPSMAによる切断を受けやすいペプチドの場合、該ペプチドと治療薬物は、該ペプチドのα-アミノ末端、α-カルボキシ末端、または側鎖に直接または間接的に(リンカーにより)連結され、米国特許第7,767,648号および第7,468,354号に記載されるとおりである。この実施形態のさらなる好ましい実施形態では、治療薬物とペプチドとの間の結合は、該ペプチドのアミノ末端または側鎖のいずれかで生じる直接結合である。
上記実施形態のいずれにおいても、治療薬物上の結合部位は、ペプチドにカップリングされると、薬物の非特異的な毒性が実質的に阻害されるようでなければならない。したがって、プロドラッグは有意に毒性であってはならない。
本発明の活性化合物はまた、活性化合物が使用される溶媒中の活性化合物の溶解性を高める基を含むことができる。ほとんどの場合、溶媒は水であるが、多糖類または他のポリヒドロキシル化部分を含んでもよい。例えば、デキストラン、シクロデキストリン、デンプンおよびこれらのグループの誘導体を本発明のペプチドまたはプロドラッグに含めることが可能である。好ましい実施形態では、ペプチドまたはプロドラッグに溶解性を付与するグループは、ポリマー、例えばポリリシンまたはポリエチレングリコール(PEG)である。
医薬製剤
本発明の化合物のための医薬製剤は、例えば、米国特許出願第12/087,398号および第13/257,131号に開示されている。
本発明の活性化合物を含む医薬組成物が本明細書において提供される。こうした医薬組成物は、薬学的に許容される担体中に治療に有効な量で本開示の活性化合物を含む。
医薬製剤は、以下でより詳細に述べるように、経口、静脈内、またはエアロゾル投与用に調製することができる。好ましい実施形態では、本開示の主題は、静脈内または筋肉内注射などによって投与するための薬学的に許容される製剤を形成するために再構成することができる、凍結乾燥された活性化合物を提供する。
非経口投与に適した製剤には、酸化防止剤、緩衝剤、静菌剤および意図するレシピエントの血液と製剤を等張にする溶質を含有し得る水性および非水性の無菌注射液；ならびに懸濁化剤および増粘剤を含み得る水性および非水性の無菌懸濁液が含まれる。
有用な注射用組成物には、水性または油性ビヒクル中の活性化合物の無菌懸濁液、溶液またはエマルションが含まれる。一実施形態では、前記組成物はまた、懸濁化剤、安定化剤および/または分散剤などの配合剤を含有することができる。注射に適した組成物は、単位投与剤形で、例えばアンプルまたは多回投与容器に入れて、提供することができ、添加された防腐剤を含んでもよい。あるいは、注射用組成物は、使用前に、例えば滅菌水、緩衝液、デキストロース溶液などを含むがこれらに限定されない適切なビヒクルを用いて再構成するための、粉末形態で提供され得る。この目的を達成するために、本発明の活性化合物を、凍結乾燥などの当技術分野で公知の技術によって乾燥し、使用前に再構成することができる。
長期間の送達のために、活性化合物は、注入または筋肉内注射による投与のためのデポー製剤として製剤化することができる。活性化合物は、適当なポリマーもしくは疎水性材料(例えば、許容される油中のエマルションとして)またはイオン交換樹脂を用いて、あるいは難溶性の誘導体として、例えば難溶性塩として、製剤化され得る。
適用のための医薬組成物(または製剤)は、薬物を投与するために使用される方法に応じて、さまざまな形で包装することができる。一般的に、キットまたは流通用の製品は、適切な形態の医薬製剤を内部に入れた容器を含む。適切な容器は、当業者によく知られており、ボトル(プラスチックおよびガラス)、サシェ、アンプル、プラスチックバッグ、金属シリンダーなどの器具を包含する。容器はまた、パッケージの内容物への無分別なアクセスを防止するための不正開封防止機構を含むことができる。また、容器の上には、その内容物を説明するラベルが貼ってある。そのラベルは適切な警告を含んでもよい。
本発明の活性化合物の医薬製剤は、さまざまな投与経路およびタイプのために調製することができる。所望の純度を有する化合物は、任意で、薬学的に許容される希釈剤、担体、賦形剤または安定剤(Remington's Pharmaceutical Sciences (1980) 第16版, Osol, A.編)と、凍結乾燥製剤、破砕粉体、または水溶液の形で混合される。製剤化は、生理学的に許容される担体、例えば、採用される投薬量および濃度でレシピエントに対して非毒性である担体と、周囲温度で、適切なpHで、かつ所望の純度で混合することによって行うことができる。製剤のpHは、主に特定の使用および化合物の濃度に依存するが、約3〜約8の範囲であり得る。pH5の酢酸緩衝液中の製剤は適切な実施形態である。
本明細書中で使用する活性化合物は、無菌であることが好ましい。活性化合物は、固体組成物、凍結乾燥製剤または水溶液として保管することができる。本明細書に記載の医薬製剤は、当技術分野で周知の技術を用いて、凍結乾燥され得る。このような実施形態では、活性化合物は凍結乾燥物の形で提供され、これは、対象者へのその注射に適した液体製剤を形成するために、適切な薬学的に許容される担体を用いて再構成することが可能である。
本発明の好ましい実施形態において、本発明の活性化合物の医薬製剤には、本発明の活性化合物を含有する注射用エマルション組成物が含まれる。
一実施形態では、本発明は、(a)有機溶剤または界面活性剤などの、水溶性で毒性の可溶化剤を一切含まず、(b)許容される貯蔵寿命を与えるのに十分安定しており、(c)小さな油滴で構成されて、0.2ミクロンフィルターを通してろ過可能であり、(d)透明または半透明であり、そして(e)凍結乾燥可能である、安全かつ商業的に実現可能な注射用エマルション中の本発明の活性化合物を提供する。
一実施形態では、本発明のエマルションは、灰白色の半透明組成物であり、直径が約200ナノメートルより小さい、好ましくは約150nmより小さい、さらに好ましくは約75nmより小さい平均サイズの油滴を含んでいる。このエマルションは安定であり、凍結乾燥形態で優れた長期安定性を有する。化学的には、それは本発明の活性化合物の完全性を維持し、物理的には、それは半透明のままであり、長期保存(例えば、実施例6および7に示すように、少なくとも3ヶ月)後にナノ液滴サイズを維持する。加えて、いくつかの実施形態では、エマルションは、凍結-融解処理の3サイクル後でさえ、高い光透過率と小さな液滴サイズによって特徴づけられる(例えば、実施例2および4参照)。生物学的には、活性化合物の部分を除いて、エマルションは非アレルギー性であり、過敏反応またはアナフィラキシー反応を起こさず、かつ非溶血性である。いかなる特定の理論にも縛られることを望まないが、開示された注射用エマルションは、おそらく油滴中に、本発明の親油性プロドラッグを可溶化している。
一実施形態において、本発明は、従来の注射用エマルションに開示されている油濃度(約10〜20％)よりもはるかに低い油濃度(約2〜3％)を含有する注射用エマルション組成物を提供する。
別の実施形態において、本発明は、従来の注射用エマルションに現在開示されているレシチン濃度(約2％未満)よりもはるかに高いレシチン濃度(約5〜10％)を含有する注射用エマルション組成物を提供する。
好ましい実施形態では、本発明は、従来の注射用エマルションに開示されている油濃度(約10〜20％)よりもはるかに低い油濃度(約2〜3％)を含有し、かつ従来の注射用エマルションに現在開示されているレシチン濃度(約2％未満)よりもはるかに高いレシチン濃度(約5〜10％)を含有する注射用エマルション組成物を提供する。
これらの実施形態の変形形態では、本発明は、油相を形成するために油(例えば、大豆油)と中鎖トリグリセリド油からなる2種の油を使用する注射用エマルション組成物を提供し、その際、総油濃度は最大3％であり、好ましい実施形態では約1〜3％である。
これらの実施形態のさらに別の変形形態では、本発明は、従来の注射用エマルションで使用された2.2％グリセロールの代わりに、浸透圧調整剤として約10〜15％スクロースを使用する注射用エマルション組成物を提供する。
これらの実施形態のさらなる変形形態では、本発明は、約1.5％〜約2.5％、好ましくは約2％の本発明の活性化合物、約1.5％まで、好ましくは約0.5〜1％の油(例えば、大豆油)、約1.5％まで、好ましくは約0.5〜1％の中鎖トリグリセリド、約5〜15％、好ましくは約5〜10％のレシチン、および約10〜15％のスクロースを含有するエマルション組成物(全てのパーセントは組成物の総重量に基づく)を包含する。
これらの実施形態の別の変形形態では、レシチン対プロドラッグの重量比は約5：1〜約7.5：1である。さらなる実施形態では、レシチン対油の重量比は約10：1〜約5：1であり得る。
これらの実施形態のさらに別の変形形態では、レシチン対プロドラッグの重量比は約2.5：1〜約5：1である。この実施形態の変形形態では、レシチン対油の比は約10：1〜約5：2であり得る。
本明細書に開示された注射用エマルション組成物は、商業化できる薬物には十分な、本発明の活性化合物の長期貯蔵寿命を提供することが可能である。
水中油型エマルションであるため、本発明の注射用エマルション組成物は、その組成および特性において、他の従来技術の注射用エマルション組成物とは著しく異なる。一例では、静脈内注射のための伝統的な注射用エマルションはプロポフォール注射用乳剤(DIPRIVAN(登録商標))の組成物により代表され、該乳剤は、油相として10％の植物油、乳化剤として1.8％の卵レシチン、および浸透圧調整剤として2.25％のグリセロールを含有し、その場合に薬物は油滴中に溶解しており、油滴は水相中に懸濁している。同様の組成物が他の不溶性薬物を可溶化するために使用されており、例えば、20％の植物油、1.8％の卵レシチン、および2.25％のグリセロールを含有するクレビジピン(Clevidipine)注射用乳剤(Cleviprex(登録商標))(例えば、www.cleviprex.com/clev-pdfs/1%2014_Proposed_PI-S-003%20(clean%20ver).pdf参照)、および15％の植物油、1.2％の卵レシチン、および2.2％のグリセロールを含有するジアゼパム(Diazepam)注射用乳剤(DIAZEMULS(登録商標))(例えば、www.pfizer.ca/en/our_products/products/monograph/203参照)が使用される。こうした従来技術の注射用エマルションの一般的な組成は、約10〜20％の植物油、2％未満のレシチン、および約2.2％のグリセロールを含む、と要約することができる。さらに、これらの従来技術の注射用エマルションは、同様の物理的特性を共有しており、すなわち、それらは外観が乳白色で不透明であり、直径約300〜400nmの平均液滴サイズを有し、水性液体として提供される。これらの従来技術のエマルション組成物はいずれも、乾燥粉末として利用可能でないため、本発明の活性化合物のように水に敏感な薬物には使用することができない。
一実施形態において、本発明の注射用エマルションは、外観が「乳白色で不透明」である代わりに半透明である。半透明の外観または高い光透過率を有することは、注射前に汚染物質や異物の存在について使用者がエマルションを検査することを可能にする。このことは、エマルション薬物の安全性を確保するのに役立つだろう。本発明の注射用エマルションは、好ましくは約30％以上、さらに好ましくは約40％以上、さらにいっそう好ましくは約50％以上、さらにいっそう好ましくは約60％以上、さらにいっそう好ましくは約80％以上の光透過率を有し、これに対してプロポフォール注射用乳剤などの従来技術のエマルションは約20％以下の光透過率を有する。
別の実施形態では、本発明の注射用エマルションは、従来技術のエマルションよりもはるかに小さい平均液滴サイズを有する。本発明の化合物のための注射用エマルションの典型的な液滴サイズは、直径100〜200nmの間であり、100nmより小さい直径とすることもできる。対照的に、従来技術で開示されたエマルション製品、例えばプロポフォール注射用乳剤は、300〜400nmの典型的な液滴サイズを有する。本発明のエマルションの小さな液滴サイズは、0.2ミクロンフィルターを通してろ過することによるエマルションの滅菌を可能にする。このようなろ過滅菌は本発明のプロドラッグの注射用エマルションにとって重要である。というのは、加熱、オートクレーブ、放射線またはガスなどの他の滅菌方法は本発明の活性化合物を破壊する可能性があるからである。
一実施形態では、本発明のエマルション組成物は、直径約200nm以下、好ましくは直径約175nm以下、好ましくは直径約150nm以下、好ましくは直径100nm以下、好ましくは直径75nm以下の平均初期液滴サイズを有する。
別の実施形態では、本発明のエマルション組成物は、凍結-融解ストレス後に、直径約200nm以下、好ましくは直径約175nm以下、好ましくは直径約150nm以下、好ましくは直径100nm以下、好ましくは直径75nm以下の平均液滴サイズを維持する。
別の実施形態では、本発明のエマルション組成物は、直径約200nm以下の初期液滴サイズを有し、かつ凍結-融解ストレス後に、直径約200nm以下の平均液滴サイズを維持する。好ましくは、本発明のエマルション組成物は、直径約150nm以下の初期液滴サイズを有し、かつ凍結-融解ストレス後に、直径約200nm以下の平均液滴サイズを維持する。
本明細書に開示される本発明の実施形態の別の変形形態では、本発明の注射用エマルションを凍結乾燥し、乾燥形態で提供することが可能である。これとは対照的に、従来技術のエマルションは、凍結乾燥することができず、水性エマルションとして提供されるにすぎない。本発明のエマルションの凍結乾燥可能な性質は、本発明の活性化合物の長期安定性を提供し、本発明のエマルションを薬物製品として商業的に実現可能にすることができる。一実施形態では、本発明の注射用エマルションは、本発明の活性化合物に安定性を少なくとも3ヶ月間、好ましくは少なくとも6ヶ月間、好ましくは少なくとも12ヶ月間、好ましくは少なくとも24ヶ月間もたらし、いくつかの実施形態では、凍結乾燥した形で少なくとも48ヶ月間安定している。再構成時に、本発明のエマルション組成物は、エマルション組成物の成分を、それらの凍結乾燥前の割合で維持することが好ましい。いくつかの実施形態では、エマルション組成物は、再構成後に約6時間〜約48時間安定である。
一実施形態では、本明細書に開示されるエマルション組成物は、該組成物の総重量の約1.5％〜約2.5％、好ましくは約2％の本発明の活性化合物；該組成物の総重量の最大約5％、好ましくは約0.5％〜約3％、より好ましくは約0.5％〜約1％の大豆油または同様の油；該組成物の総重量の最大約5％、好ましくは約0.5％〜約3％、より好ましくは約0.5％〜約1％の中鎖トリグリセリド；該組成物の総重量の約5％〜約15％、好ましくは約5％〜約12％、より好ましくは約5％〜約10％のレシチン；および該組成物の総重量の約8％〜約17％、好ましくは約10％〜約15％のスクロースを含有する水中油型エマルションである。
一実施形態では、本明細書に開示されるエマルション組成物は、水と混合した際に、該組成物の総重量の約1.5％〜約2.5％、好ましくは約2％の本発明の活性化合物；該組成物の総重量の最大約5％、好ましくは約0.5％〜約3％、より好ましくは約0.5％〜約1％の大豆油または同様の油；該組成物の総重量の最大約5％、好ましくは約0.5％〜約3％、より好ましくは約0.5％〜約1％の中鎖トリグリセリド；該組成物の総重量の約5％〜約15％、好ましくは約5％〜約12％、より好ましくは約5％〜約10％のレシチン；および該組成物の総重量の約8％〜約17％、好ましくは約10％〜約15％のスクロースを含有する水中油型エマルションを形成する、乾燥(例えば、凍結乾燥)組成物である。
本発明はさらに、該組成物の総重量の約1.5％〜約2.5％、好ましくは約2％の本発明の活性化合物；該組成物の総重量の最大約5％、好ましくは約0.5％〜約3％、より好ましくは約0.5％〜約1％の大豆油または同様の油；該組成物の総重量の最大約5％、好ましくは約0.5％〜約3％、より好ましくは約0.5％〜約1％の中鎖トリグリセリド；該組成物の総重量の約5％〜約15％、好ましくは約5％〜約12％、より好ましくは約5％〜約10％のレシチン；および該組成物の総重量の約8％〜約17％、好ましくは約10％〜約15％のスクロースを含有する水中油型エマルションを調製する方法を提供する。
本発明はさらに、水と混合した際に、該組成物の総重量の約1.5％〜約2.5％、好ましくは約2％の本発明の活性化合物；該組成物の総重量の最大約5％、好ましくは約0.5％〜約3％、より好ましくは約0.5％〜約1％の大豆油または同様の油；該組成物の総重量の最大約5％、好ましくは約0.5％〜約3％、より好ましくは約0.5％〜約1％の中鎖トリグリセリド；該組成物の総重量の約5％〜約15％、好ましくは約5％〜約12％、より好ましくは約5％〜約10％のレシチン；および該組成物の総重量の約8％〜約17％、好ましくは約10％〜約15％のスクロースを含有する水中油型エマルションを形成する、乾燥(例えば、凍結乾燥)組成物を調製する方法を提供する(全てのパーセントは組成物の総重量に基づく)。
本発明のエマルションは、薬学的に許容される添加剤、例えば、限定するものではないが、酸性化剤、アルカリ化剤、酸化防止剤、抗菌防腐剤、浸透圧調整剤、凍結保護剤、および他の注射可能な成分を含むことができる。特定の実施形態では、そのような添加剤は、エマルションを安定化し、かつ本発明の組成物に十分な貯蔵寿命を付与するのに役立つ。好ましい実施形態では、本発明の組成物は化学的にも物理的にも安定である。
投与量
本発明のプロドラッグまたはその組成物は、一般的に、意図された目的を達成するのに有効な量で使用される。当然のことながら、その使用量は特定の用途に応じて変わるであろう。
腫瘍を治療もしくは予防するために、または細胞増殖もしくはそれに関連する疾患を標的化するために使用する場合、本発明のプロドラッグまたはその組成物は治療に有効な量で投与または適用される。
全身投与のために、治療に有効な用量は、最初にin vitroアッセイから推定することができる。例えば、用量は、細胞培養で決定されるIC50(例えば、細胞培養物の50％に致死的である試験化合物の濃度)、細胞培養で決定されるMIC(例えば、増殖の最小阻止濃度)、または細胞培養で決定されるIC100(細胞培養物の100％に致死的であるペプチドの濃度)を含む循環プロドラッグ濃度範囲を達成するために、動物モデルにおいて定めることができる。こうした情報を用いて、ヒトにおける有用な用量をより正確に決定することが可能である。
初期投与量はまた、当技術分野で周知の技術を用いて、動物モデルから、例えばin vivoデータから推定することができる。当業者は、動物データに基づいてヒトへの投与を容易に最適化することができる。
投与される活性化合物の量は、当然、治療される対象者、対象者の体重、疾患の重症度、投与方法、および処方医師の判断に依存するであろう。
治療は断続的に繰り返すことができる。治療は、単独で、または他の薬物、例えば抗腫瘍性の物質もしくは他の薬学的に有効な物質などと組み合わせて、提供され得る。
毒性
好ましくは、本明細書に記載の活性化合物の治療に有効な用量は、実質的な毒性を引き起こすことなく、治療上の有用性を提供するであろう。
本明細書に記載の活性化合物の毒性は、LD50(集団の50％に対して致死的な用量)またはLD100(集団の100％に対して致死的な用量)を決定することによって、細胞培養または実験動物において標準的な薬学的手法により決定することができる。毒性効果と治療効果との用量比は治療指数である。高い治療指数を示す化合物が好ましいものである。こうした細胞培養アッセイおよび動物実験から得られたデータは、ヒトへの使用に対して毒性でない投与量範囲を定める際に使用することができる。本明細書に記載の活性化合物の投与量は、好ましくは、毒性がほとんどまたは全くない有効用量を含む循環濃度の範囲内にある。投与量は、使用する剤形および利用する投与経路に応じて、この範囲内で変化しうる。正確な処方、投与経路および投与量は、患者の状態を考慮して、個々の医師が選択することができる。(例えば、Fingi et al., 1975, In: The Pharmacological Basis of Therapeutics, Ch.1, p.lを参照されたい)。
製造品
本発明の別の実施形態では、上記疾患の治療に有用な物質を含む製造品または「キット」が提供される。この製造品は、容器と、該容器上のもしくは該容器に同封されるラベルまたは添付文書とを含む。適切な容器としては、例えば、ボトル、バイアル、シリンジ、ブリスターパックなどが挙げられる。容器は、ガラスまたはプラスチックなどのさまざまな材料から形成することができる。容器は、疾患を治療するのに有効な活性化合物またはその製剤(例えば、本発明の注射用エマルションの凍結乾燥、水和または再水和された形態)を保持し、かつ無菌アクセスポートを持つことができる(例えば、容器は静注用溶液のバッグまたは皮下注射針で突き刺すことができるストッパー付きのバイアルであり得る)。組成物中の少なくとも1つの活性薬剤は、本発明の活性化合物である。ラベルまたは添付文書は、本組成物が細胞増殖性疾患または癌などの所定の疾患を治療するために使用されることを示す。一実施形態では、ラベルまたは添付文書は、使用説明書を含み、本発明の化合物を含む組成物が細胞増殖性疾患または癌を治療するために使用できることを示す。
別の実施形態において、キットは、(a)本発明の活性化合物またはその製剤が含まれている第1の容器；および(b)第2の医薬製剤が含まれている第2の容器を含むことができ、ここで第2の医薬製剤は抗腫瘍または抗増殖活性を有する第2の化合物を含む。本発明のこの実施形態における製造品はさらに、第1および第2の化合物を用いて癌などの細胞増殖性疾患を有する患者を治療できることを示す添付文書を含むことができる。代替的に、または追加的に、製造品は、薬学的に許容される緩衝液、例えば、注射用の静菌水(BWFI)、リン酸緩衝生理食塩水、リンゲル液、およびデキストロース溶液などを含む第2(または第3)の容器をさらに含むことができる。それはさらに、他の緩衝液、希釈剤、フィルター、針およびシリンジを含む、商業的見地または使用者の見地から望ましい他の材料を含むことができる。
治療方法
本発明はまた、本発明の活性化合物を用いて、本発明のペプチド配列を標的とするプロテアーゼ(例えば、FAP、hK2、PSMAおよびPSA)を産生する細胞増殖性疾患または癌を治療する方法を提供する。本発明の活性化合物および/またはその類似体もしくは誘導体は、このような疾患を治療するのに有効な量で、ヒトまたは非ヒト動物を含む、任意の宿主に投与することができる。
上述したように、本発明の活性化合物は、注射または時間をかけて徐々に注入することによって、非経口的に投与することができる。プロドラッグは、静脈内、腹腔内、筋肉内、皮下、腔内、または経皮的に投与され得る。本発明の活性化合物を送達するための好ましい方法としては、静脈内または皮下投与が挙げられる。一実施形態では、本発明の活性化合物の好ましい送達方法は、注射可能なエマルションによるものである。他の投与方法ならびに投薬計画は当業者に知られている。
一実施形態では、本明細書に記載の注射用エマルションは、癌の疑いがある対象者、癌と診断された対象者、または癌のリスクがある対象者において、細胞増殖性疾患または癌を治療するための本発明の活性化合物を投与するために使用することができる。
一実施形態では、本明細書に記載の注射用エマルションは、癌腫、黒色腫、リンパ腫、芽細胞腫、肉腫、および白血病またはリンパ系悪性疾患の疑いがある、前記疾患と診断された、または前記疾患のリスクがある対象者において癌を含めた細胞増殖性疾患を治療する目的で本発明の活性化合物を投与するために使用することができる。さらに、この実施形態では、本明細書に記載の注射用エマルションは、上皮癌と診断されたまたは上皮癌のリスクがある対象者において癌を治療する目的で本発明の活性化合物を投与するために使用することができる。この実施形態のさらなる変形形態では、本明細書に記載の注射用エマルションは、前立腺癌、肝臓癌または乳癌と診断されたまたはそのリスクがある対象者において癌を治療する目的で本発明の活性化合物を投与するために使用することができる。別の実施形態では、本明細書に記載の注射用エマルションは、細胞増殖性疾患、例えばBPHを治療する目的で本発明の活性化合物を投与するために使用することができる。
併用療法
本発明の化合物は、医薬複合製剤中で、または併用療法としての投与計画において、抗増殖特性を有するかまたは癌を含めた細胞増殖性疾患を治療するのに有用である、第2の化合物と組み合わせることができる。医薬複合製剤または投与計画の第2の化合物は、好ましくは、本発明の活性化合物に対して相補的な活性を有し、そのため、それらはその他のものに悪影響を及ぼさない。このような分子は、意図された目的のために有効な量で組み合わせて適切に存在する。
併用療法は、同時または逐次レジメンとして施すことができる。逐次的に投与する場合は、その組合せを2回以上の投与で施すことができる。併用投与には、別々の製剤または単一の医薬製剤を用いる同時投与と、いずれかの順序での連続投与が含まれ、その場合好ましくは、両方(または全部)の活性薬剤がそれらの生物学的活性を同時に発揮している期間が存在する。上記の同時投与される薬剤のいずれかに適切な投与量は、現在使用されている量であり、また、新たに同定された薬剤と他の化学療法剤または治療法との組合せ作用(相乗効果)のために減量してもよい。
併用療法は「相乗効果」をもたらし、かつ「相乗的」であることを証明することができる。例えば、活性成分を一緒に使用するときに得られる効果は、これらの化合物を別個に使用することから生じる効果の和よりも大きい。相乗効果は、活性成分が、(1)共製剤化されて、組合せ単位用量製剤で同時に投与または送達される場合；(2)別々の製剤として交互にまたは並行して送達される場合；あるいは(3)いくつかの他のレジメンによる場合、に得られる可能性がある。交互療法で送達する場合には、化合物が、例えば別々のシリンジでの異なる注射により、逐次的に投与または送達されるときに、相乗効果を得ることができる。一般的に、交互療法の間、各活性成分の有効用量は逐次的に、例えば連続的に、投与されるのに対して、併用療法では、2種以上の活性成分の有効用量が一緒に投与される。
例として、薬剤は、異常な増殖細胞塊を除去するための手術と組み合わせて投与することができる。本明細書で使用する「手術と組み合わせて」は、薬剤を外科手術の前、最中または後に投与することができることを意味する。上皮腫瘍の疾患を治療するための外科的方法には、右または左半結腸切除術のような腹腔内手術、S状結腸の亜全または全切除術および胃切除術、定型的または部分的乳房切除術、前立腺切除術、ならびに子宮摘出術などが含まれる。これらの実施形態では、薬剤は連続注入または単回ボーラスのいずれかで投与することができる。手術中またはその直後の投与には、薬学的に許容される担体中の薬物の医薬製剤による腫瘍切除部位の洗浄(lavage)、浸漬または灌流が含まれる。いくつかの実施形態では、薬剤は、転移性病変の形成および発達を阻止するために手術時だけでなく手術後にも投与される。薬剤の投与は、腫瘍塊を除去するための外科手術後に、数時間、数日間、数週間、場合によっては、数ヶ月間継続することができる。
対象者はまた、非外科的な抗増殖(例えば、抗癌)薬物療法と組み合わせて薬剤を投与されてもよい。一実施形態では、薬剤は細胞増殖抑制(cytostatic)化合物のような抗癌化合物と組み合わせて投与され得る。細胞増殖抑制化合物は、細胞の成長および/または増殖を抑制する化合物(例えば、核酸、タンパク質)である。いくつかの実施形態では、細胞増殖抑制化合物は腫瘍の悪性細胞に向けられる。さらに他の実施形態では、細胞増殖抑制化合物は、血管平滑筋細胞または線維芽細胞の成長および/または増殖を抑制するものである。
本発明の薬剤と組み合わせて使用するのに適切な抗増殖薬物または細胞増殖抑制化合物には、抗癌剤が含まれる。抗癌剤は当技術分野でよく知られており、例えば米国特許出願第12/087,398号に記載される。
本発明の方法によれば、本発明の薬剤は、他の抗癌化合物の前、それと同時、またはその後に投与することができる。投与計画は異なる薬剤を交互に投与することを含み得る。他の実施形態では、薬剤は、他の療法による治療の前と間、または間と後、または前と後に送達することができる。ある場合には、他の抗増殖治療を施す24時間以上も前に薬剤が投与される。他の実施形態では、対象者に2つ以上の抗増殖療法を施すことができる。例えば、対象者は、手術と少なくとも1種の他の抗増殖化合物との両方と組み合わせて、本発明の薬剤を受容することができる。あるいは、本発明の薬剤を2種以上の抗癌剤と組み合わせて投与することも可能である。
プロドラッグ化合物の製造方法
本発明は、本発明の活性化合物を製造する方法を提供する。この方法は、治療的に活性な薬物を上述した本発明のペプチドに連結することを含む。特定の実施形態では、ペプチドは薬物に直接連結される；他の実施形態では、ペプチドは薬物にリンカーを介して間接的に連結される。特定の実施形態では、ペプチドのカルボキシ末端が連結のために使用され、例えば、PSA、hK2およびFAPによる切断を受けやすいプロドラッグの場合がそうである。他の実施形態では、ペプチドのアミノ末端が連結のために使用され、例えば、PSMAによる切断を受けやすいプロドラッグの場合がそうである。本発明のPSMAプロドラッグを製造する一例は、米国特許出願第61/791,909号に開示される。
いくつかの実施形態では、治療薬物は、ペプチドとのアミド結合の形成を容易にするために、第一級アミンを含む。カルボキシル基とアミノ基とをカップリングさせてアミド結合を形成するための多くの許容しうる方法が、当業者に知られている。
ペプチドは、リンカーを介して治療薬物に連結され得る。適当なリンカーとしては、限定するものではないが、第一級アミンを含む任意の化学基が含まれ、アミノ酸、第一級アミン含有アルキル、アルケニルまたはアレニル基が挙げられる。リンカーと治療薬物との間の連結は、当技術分野で公知のどのようなタイプのものでもよく、好ましくは共有結合である。
本発明のペプチドプロドラッグで使用できるリンカーはまた、米国特許第7,906,477号; 第7,053,042号; 第7,767,648号; 第7,468,354号; 第6,265,540号; 第6,504,014号; 第6,410,514号; 第6,545,131号; および第7,635,682号、ならびに米国特許出願第12/087,398号、第13/471,316号および第13/257,131号にも記載されている。
特定の実施形態では、リンカーはアミノ酸またはアミノ酸配列を含む。その配列は任意の長さであり得るが、好ましくは1〜10アミノ酸、最も好ましくは1〜5アミノ酸である。
プロドラッグ化合物は、当業者に公知の標準的な合成技術または組換え技術により調製することができる。例えば、ペプチド連結部分は、従来の固相または液相ペプチド化学によって合成され得る。生物学的に活性な物質およびマスキング部分は、商業的供給源から、または天然源からの精製、組換え発現および他の技術など、その他の周知の方法から得ることができる。二重極性のリンカーおよびスペーサー部分は、合成してもよいし、または商業的供給源もしくは他の周知の方法から得てもよい。
典型的には、プロドラッグは、連結部分を用いてマスキング部分と生物学的に活性な物質を縮合させることによって合成的に調製される。プロドラッグ化合物の調製では、周知の保護基を有利に使用することができる。連結部分がペプチドであり、かつ生物学的に活性な物質がポリペプチドであり、かつ連結部分の末端がアミド結合を介して生物学的活性物質の相補的末端に連結される場合、該プロドラッグまたはその一部は組換え合成によって簡便に調製され得る。連結部分および生物学的活性薬物のアミノ酸配列をコードする核酸が調製され、標準的な技術により共有結合性の連結部分-生物学的活性薬物の複合体を発現させるために使用され得る(例えば、Ausubel et al., 1987, Current Protocols in Molecular Biology, John Wiley & Sons, Inc., New Yorkを参照されたい)。その後、マスキング部分が、例えば標準的な液相ペプチド化学によって連結部分のアミノ末端に、連結される。マスキング部分もまたペプチドまたはポリペプチドであり、かつマスキング部分の末端もまたアミド結合を介して連結部分の相補的末端に連結される場合、プロドラッグ全体は組換え合成技術によって簡便に調製することができる。プロドラッグを発現する核酸は、マスキング部分、連結部分および生物学的に活性な物質のアミノ酸配列をタンデムでコードすべきである。組換え合成によって産生されるプロドラッグは、連結部分がプロテアーゼ、ペプチダーゼ、または他の因子によって切断されない真核細胞または原核細胞系で発現させることができる。
以下の非限定的な実施例を参照して、本発明をより詳細に説明することにする。
Ser-Ser-Lys-Tyr-Gln-L12ADT(配列番号18)を含有するエマルションの調製
ペプチドSer-Ser-Lys-Tyr-Gln(配列番号18)のカルボキシ末端に連結されたタプシガルギン誘導体8-O-(12-[L-ロイシノイルアミノ]ドデカノイル)-8-O-デブタノイルタプシガルギン(L12ADT)(本明細書では「G-115」と呼ばれる)を含有するエマルションは、以下の組成物および手順を用いて調製された：
Figure 2015534951
手順
1. 大豆油、中鎖トリグリセリド、大豆レシチンおよびスクロースを、約80％バッチサイズの脱イオン水と共に、適当な大きさの容器に秤量して移す。添加した各成分の重量を記録する；
2. 高剪断ミキサー(例えば、SilversonモデルL5)を用いて約5000RPMで約2分間ホモジナイズして粗エマルションを得る；
3. 該エマルション中にバッチ量のG-115を秤量して移す。高剪断にかけて全ての固体を溶解させる；
4. ホモジナイズし、1N塩酸または水酸化ナトリウムを用いてpHを3〜4に調整する；
5. 脱イオン水を添加して総バッチ重量とする；
6. レーザー光散乱(LLS)法(例えば、モデルNanoZS, マルバーンのゼータサイザー(Malvern Zeta sizer))で測定して、平均液滴サイズが150nm未満になるまで、マイクロフルイダイザー(例えば、モデルM110EH, Microfluidics社)を用いてホモジナイズする；
7. 該エマルションを滅菌するために0.22μmフィルターを通してろ過する；
8. 無菌的に、ろ過したエマルションを無菌バイアルに充填する；
9. 該バイアルを圧着密封する。
このようにして調製したG-115 F9エマルションは、150nm未満の液滴サイズを有する灰白色の半透明な溶液である。
G-115を含有するエマルションの組成および液滴サイズ
2％w/wのG-115を含有する種々のエマルションは、実施例1に記載した手順により以下の組成物を用いて調製された：
Figure 2015534951
平均液滴サイズは、レーザー光散乱(LLS)法(例えば、モデルNanoZS, マルバーンのゼータサイザー)により各組成物について測定した。
150nm未満の初期液滴サイズと、3回の凍結-融解サイクル後に200nm未満の液滴サイズを示した組成物は、F2、F3、F4、F9およびF10で観察された。これらの組成物には、約2％のG-115、約0〜1％の大豆油、約0〜1％の中鎖トリグリセリド、約10〜15％のレシチン、および約10〜15％のスクロースが含まれていた。これらの組成物中のレシチン対薬物の重量比は、約5：1〜7.5：1であると決定された。F9とF10の組成物では、レシチン対油の比は約10：1〜5：1であると決定された。さらに、組成物中に油が含まれていた組成物F9およびF10は、油を含んでいなかったF2、F3およびF4よりも小さい初期液滴サイズを示し、また、3回の凍結-融解サイクル後により小さい液滴サイズを示したことも観察された。
配列Asp-Glu*Glu*Glu*Glu(配列番号486)を有するペプチドのアスパラギン酸に連結されたタプシガルギン誘導体8-O-(12-アミノドデカノイル)-8-O-デブタノイルタプシガルギン(12ADT)(本明細書では「G-202」と呼ばれる)を含有するエマルションの調製
2％w/wのG-202を含有するエマルションは、実施例1に記載したのと同様の手順により以下の組成物を用いて調製された：
Figure 2015534951
手順
1. レシチン、大豆油、中鎖トリグリセリド、スクロース、および約80％バッチ量のWFIを適当なサイズの容器内に秤量して移す。添加した各成分の重量を記録する；
2. 高剪断ミキサー(例えば、SilversonモデルL5)を用いて約5000RPMで約2分間ホモジナイズして一次エマルションを形成する；
3. 該エマルション中にバッチ量のG-202を秤量して移す。高剪断にかけて全ての固体を溶解させる；
4. 1〜2％バッチサイズのWFIを用いてミキサーヘッドを洗浄する。その洗浄液を回収して一次エマルションに戻す；
5. この粗エマルションのpHを1Nアルギニン溶液で6.5+/-0.2に調整する；
6. WFIを追加して目標のバッチサイズにする。高剪断にかけて均質な一次エマルションを形成する；
7. レーザー光散乱(LLS)法(例えば、モデルNanoZS, マルバーンのゼータサイザー)で測定して平均直径150nm未満に液滴サイズを減少させるため、マイクロフルイダイザー(モデルM110EH, Microfluidics社)を用いて、一次エマルションを10回通過させてマイクロ流動化する；
8. pHを測定する。必要に応じて1NアルギニンでpHを6.0+/-0.2に調整する；
9. バイオセーフティーフードで、マイクロ流動化エマルションを、無菌0.2μmフィルター(ポリエーテルスルホン, Nalgene社)を通して無菌受入れ容器内に無菌的にろ過する；
10. ろ過したエマルションを無菌USPタイプI 2-mLガラスバイアル(供給業者：Schott社, カタログ番号68000314)に充填し、無菌ゴム栓(供給業者：Fisher Scientific社, カタログ番号06447D)で圧着密封する。
このようにして調製したG-202 F9エマルションは、150nm未満の液滴サイズを有する灰白色の半透明な溶液である。
G-202を含有するエマルションの組成および液滴サイズ
2％のG-202を含有するエマルションは、実施例3に記載した手順により以下の組成物を用いて調製された：
Figure 2015534951
平均液滴サイズは、レーザー光散乱(LLS)法(例えば、モデルNanoZS, マルバーンのゼータサイザー)により各組成物について測定した。150nm未満の初期液滴サイズと、3回の凍結-融解サイクル後に200nm未満の液滴サイズを示した組成物は、F9、F105およびF106で観察された。これらの組成物には、約2％のG-202、約0.5〜1％の大豆油、約0.5〜1％の中鎖トリグリセリド、約5〜10％のレシチン、および約10〜15％のスクロースが含まれていた。レシチン対薬物の重量比は約2.5：1〜5：1であり、レシチン対油の比は約10：1〜5：2である。
凍結乾燥
G-115(実施例1)およびG-202(実施例3)を含有するF9組成物は、以下に記載した方法を用いてさらに凍結乾燥された：
1. 1.0mLのろ過済みエマルションを2-mL USPタイプIガラスバイアル(Schott社, カタログ番号68000314)に充填する。バイアルに栓を半分ほど下ろす(13mmの灰色ブチルゴム栓, Wheaton社, カタログ番号06447E)；
2. 次の凍結-乾燥サイクル条件を用いてバイアルを凍結乾燥機(FTSシステムモデル：Dura Stop μP)に配置する：
Figure 2015534951
3. 凍結乾燥後、ろ過した窒素ガスNFをバイアルに充填し、約95％大気圧でバイアルを密封する；
4. 再構成のために、0.75mLのWFIを各バイアルに添加する。少なくとも2分間、または全ての固体塊が溶解して均質なエマルションを形成するまで、バイアルを手で繰り返し反転させる。
この凍結乾燥法は、各製剤のバイアル中に灰白色の均質なケーキ様乾燥形態をもたらした。凍結乾燥物(lyophile)を含んだバイアルに水を加えて凍結乾燥前の重量にすると、その凍結乾燥物は灰白色の半透明な溶液を形成した。再構成されたエマルションの液滴サイズを、実施例2および4に示したように各組成物について測定した。
G-115を含有するエマルションの安定性
G-115 F9凍結乾燥エマルションのロット(ロット# 141-1-46)を実施例1および5に従って調製し、安定性について試験した。安定性試験には、外観、pH、HPLCによるG-115のアッセイおよび純度、ならびにレーザー光散乱によって測定される平均液滴サイズが含まれていた。
Figure 2015534951
Figure 2015534951
結論：凍結乾燥形態のG-115 F9は、-20℃、2〜8℃および25℃で3.5ヶ月間、物理的および化学的に安定である。
G-202を含有するエマルションの安定性
G-202 F9凍結乾燥エマルションのロット(ロット# 141-2-1)を実施例3および5に従って調製し、安定性について試験した。安定性試験には、外観、pH、HPLCによるG-202のアッセイおよび純度、ならびにレーザー光散乱によって測定される平均液滴サイズが含まれていた。
Figure 2015534951
Figure 2015534951
結論：凍結乾燥形態のG-202 F9は、-20℃、2〜8℃および25℃で3ヶ月間、物理的および化学的に安定である。
光透過率値の測定
G-202 F9凍結乾燥エマルションのロット(ロット# 141-2-1L)を注射用水で約20mg/mLに再構成した。その再構成エマルションを光透過率測定用の1-mmセル(モデル：Pharmacia LKB, Ultraspec III)に入れた。600nmで測定された光透過率は91.6％であった。
薬物動態プロファイルの比較
本研究の目的は、雄のカニクイザルへの単回静脈内スローボーラス注射後に、ポリプロピレングリコール/ポリソルベート20で製剤化したG-202(製剤A)と、ナノエマルションとして製剤化したG-202(G-202 F9, 製剤B)の薬物動態プロファイルを評価しかつ比較することであった。希釈剤は、製剤Aの場合がポリプロピレングリコール、ポリソルベート20および0.9％塩化ナトリウムであり、製剤Bの場合が注射用水および5％デキストロースであった。本研究は、被験物品の2つの異なる製剤と2回の投与イベントを用いるクロスオーバー計画とした。動物を一晩絶食させ、投与の約2時間後に給餌した。投与イベント間に約3週間の休薬期間を設けた。サルは以前の薬物治療に対して非ナイーブであったが、本研究の開始前に完了した身体検査と臨床病理評価に基づいて、良好な健康状態にあると見なされた。動物には、以下の表に示した実験計画に従って投与した。被験物品の2つの異なる製剤は、2回の投与セッション(イベント)のそれぞれにおいて使用した。動物を一晩絶食させ、投与の約2時間後に給餌した。1日目と20日目の投与イベント間に約3週間の休薬期間があった。
Figure 2015534951
それぞれの投与日に、各サルから血液サンプル(約1mL/サンプル)を下記の時点で採取した。全てのサンプルは指定されたウィンドウ内で収集した。
Figure 2015534951
濃度は、各投与イベント後に各製剤について測定された。また、製剤AおよびBを調製するのに用いた各ビヒクル調製物のサンプルを収集した。製剤Bの投与溶液は、許容基準(公称0.4mg/mL薬物濃度の96および95％)を満たしていた。製剤Aについては、薬物濃度の分析が許容基準(±10％)よりも低かった(公称0.4mg/mLの77および79％)；したがって、実際の濃度が使用され、用量正規化された値が所定の薬物動態値の比較のために使用された。
血液サンプル(約1mL/サンプル)は、投与前と投与後0.25、0.5、1、3、9、12、24および48時間に各サルから大腿静脈経由で採取した。血漿は、LC-MS/MS法による分析まで凍結保存した。
2つの製剤中のG-202の薬物動態パラメータは、表5(図9)に示される。個々の動物のG-202濃度対時間のグラフは、図10に示される。平均G-202濃度対時間のグラフは、図11に示される。
2つの製剤の平均(±SD)薬物動態パラメータは、以下の表に示される。
Figure 2015534951
両方の製剤について、平均Tmaxは、投与後最初のサンプリング時点である0.25時間に観察された。G-202排出半減期は、これらの製剤間で類似していた；製剤Aの平均半減期は9.87時間であり、製剤Bの平均半減期は9.93時間であった。分布容積も2つの製剤間で類似していた(製剤Aが54.8mL/kg、製剤Bが58.8mL/kg)。クリアランス値は2つの製剤間で同様であった(製剤Aが3.83mL/hr/kg、製剤Bが4.14mL/hr/kg)。
2つの製剤間の用量レベルの差異のため、CmaxおよびAUC0-∞は、用量正規化に基づいて比較した。平均用量正規化AUC0-∞値は、2つの製剤間で類似していた(製剤Aが265,000hr*kg*ng/mL/mg、製剤Bが252,000hr*kg*ng/mL/mg)。平均用量正規化Cmax値もまた、製剤Aがやや高いとはいえ、2つの製剤間で類似していた(製剤Aが29,300kg*ng/mL/mg、製剤Bが25,100kg*ng/mL/mg)。
この研究からのデータに基づいて、2つの製剤の薬物動態は類似している。
本明細書で言及または引用した記事、特許、および特許出願、ならびに他のすべての文書および電子的に入手可能な情報の内容は、それぞれの個々の刊行物が参照により組み込まれることが具体的かつ個別に示されたのと同程度に、その全体が参照により本明細書に組み入れられる。出願人は、このような記事、特許、特許出願、または他の文書からのありとあらゆる材料および情報を本出願に物理的に組み入れる権利を留保する。
本明細書に例示的に記載された本発明は、本明細書に具体的に開示されていない任意の要素(複数可)または限定(複数可)の非存在下で、適切に実施することができる。したがって、例えば、「含む」、「含めて」、「含有する」などの用語は、拡張的にかつ限定なしに読まれるものとする。さらに、本明細書で採用される用語および表現は、限定の用語としてではなく、説明の用語として使用されており、かつこのような用語および表現の使用において、示されかつ記載された特徴またはその部分の任意の均等物を排除する意図はないが、クレームされた本発明の範囲内でさまざまな変更が可能であることが認識される。したがって、当然のことながら、本発明は好ましい実施形態および任意の特徴によって具体的に開示されているが、当業者は本明細書に開示されてそこに具体化された本発明の変更および変形形態を用いることができ、かつそのような変更および変形形態は添付の特許請求の範囲によって定義される本発明の範囲内であると考えられる。
本発明は、本明細書に広くかつ一般的に記載されている。包括的(generic)開示に入るより狭い種(species)および亜属(subgeneric)グループのそれぞれもまた、本発明の一部を形成する。これは、切除された材料が本明細書に具体的に列挙されているか否かにかかわらず、属(genus)から任意の主題を除去する但し書きまたは否定的限定を伴う本発明の一般的な記述を含む。
本明細書に開示されて、特許請求された組成物および方法の全ては、本開示に照らして過度の実験を行うことなく構成し、かつ実施することができる。本発明の組成物および方法は好ましい実施形態に関して説明されているが、本発明の概念、精神および範囲から逸脱することなく、変形形態が、該組成物および方法に、ならびに本明細書に記載の方法の順序立ったステップにおいて、適用され得ることが当業者には明らかであろう。より具体的には、化学的にも生理学的にも関連する特定の薬剤は、同じまたは類似の結果を達成しながら、本明細書に記載の薬剤の代わりに使用することができることが明らかであろう。当業者に明らかな全てのこのような類似の代替および変更形態は、添付の特許請求の範囲によって定義される本発明の精神、範囲および概念に含まれると見なされる。
その他の実施形態は、以下の特許請求の範囲内に記載されている。

Claims (186)

  1. 静脈内投与に適した医薬組成物であって、
    (a)セスキテルペン-γ-ラクトン、その類似体または誘導体を含む治療活性薬物と、
    細胞増殖性疾患に関連するプロテアーゼに特異的な切断部位を有するアミノ酸配列を含むペプチドと、
    を含むプロドラッグであって、
    ここで、該ペプチドは20以下のアミノ酸長を有し、該ペプチドは薬物の治療活性を阻害するために治療活性薬物に連結されており、治療活性薬物は該プロテアーゼによるタンパク質分解の際に該ペプチドから切断される；および
    (b)薬学的に許容されるビヒクル；
    を含み、該プロドラッグは全組成物の約1.5〜約2.5重量％の量で存在する、医薬組成物。
  2. 前記薬学的に許容されるビヒクルが、
    全組成物の約5〜約15重量％の量のレシチンまたはリン脂質、および
    全組成物の約8〜約17重量％の量のスクロース、
    を含む、請求項1記載の組成物。
  3. 前記薬学的に許容されるビヒクルが、
    全組成物の約5重量％までの量の油、および
    全組成物の約5重量％までの量の中鎖トリグリセリド、
    をさらに含む、請求項2記載の組成物。
  4. 前記薬学的に許容されるビヒクルが、
    全組成物の約0.5〜約3重量％の量の油、
    全組成物の約0.5〜約3重量％の量の中鎖トリグリセリド、
    全組成物の約5〜約12重量％の量のレシチンまたはリン脂質、および
    全組成物の約10〜約15重量％の量のスクロース、
    を含む、請求項3記載の組成物。
  5. 前記薬学的に許容されるビヒクルが、
    全組成物の約0.5〜約1重量％の量の油、
    全組成物の約0.5〜約1重量％の量の中鎖トリグリセリド、
    全組成物の約5〜約10重量％の量のレシチンまたはリン脂質、および
    全組成物の約10〜約15重量％の量のスクロース、
    を含む、請求項4記載の組成物。
  6. 前記プロドラッグが全組成物の約2重量％の量で存在する、請求項5記載の組成物。
  7. レシチン対プロドラッグの重量比が約5：1〜7.5：1である、請求項2記載の組成物。
  8. レシチン対プロドラッグの重量比が約5：1〜7.5：1である、請求項3記載の組成物。
  9. レシチン対油の重量比が約10：1〜5：1である、請求項3記載の組成物。
  10. レシチン対油の重量比が約10：1〜5：1である、請求項8記載の組成物。
  11. 前記プロドラッグが、Ser-Ser-Lys-Tyr-Gln(配列番号18)の配列を含むペプチドのカルボキシ末端に連結されたタプシガルギン誘導体8-O-(12-[L-ロイシノイルアミノ]ドデカノイル)-8-O-デブタノイルタプシガルギン(L12ADT)を含む、請求項7記載の組成物。
  12. 前記プロドラッグが、Ser-Ser-Lys-Tyr-Gln(配列番号18)の配列を含むペプチドのカルボキシ末端に連結されたタプシガルギン誘導体8-O-(12-[L-ロイシノイルアミノ]ドデカノイル)-8-O-デブタノイルタプシガルギン(L12ADT)を含む、請求項10記載の組成物。
  13. レシチン対プロドラッグの重量比が約2.5：1〜5：1である、請求項2記載の組成物。
  14. レシチン対プロドラッグの重量比が約2.5：1〜5：1である、請求項3記載の組成物。
  15. レシチン対油の重量比が約10：1〜5：2である、請求項3記載の組成物。
  16. レシチン対油の重量比が約10：1〜5：2である、請求項14記載の組成物。
  17. 前記プロドラッグが、配列Asp-Glu*Glu*Glu*Glu(配列番号486)を有するペプチドのアスパラギン酸に連結されたタプシガルギン誘導体8-O-(12-アミノドデカノイル)-8-O-デブタノイルタプシガルギン(12ADT)を含み、ここで、*により指定された結合の少なくとも1つがγカルボキシ結合である、請求項13記載の組成物。
  18. 前記プロドラッグが、配列Asp-Glu*Glu*Glu*Glu(配列番号486)を有するペプチドのアスパラギン酸に連結されたタプシガルギン誘導体8-O-(12-アミノドデカノイル)-8-O-デブタノイルタプシガルギン(12ADT)を含み、ここで、*により指定された結合の少なくとも1つがγカルボキシ結合である、請求項16記載の組成物。
  19. 前記組成物が0.2ミクロンフィルターを通してろ過することができる、請求項2記載の組成物。
  20. 前記組成物が0.2ミクロンフィルターを通してろ過することができる、請求項3記載の組成物。
  21. 前記組成物が凍結-融解ストレス後に0.2ミクロンフィルターを通してろ過することができる、請求項2記載の組成物。
  22. 前記組成物が凍結-融解ストレス後に0.2ミクロンフィルターを通してろ過することができる、請求項3記載の組成物。
  23. 前記組成物が凍結-融解ストレス後に0.2ミクロンフィルターを通してろ過することができる、請求項19記載の組成物。
  24. 前記組成物が凍結-融解ストレス後に0.2ミクロンフィルターを通してろ過することができる、請求項20記載の組成物。
  25. 前記組成物が0.2ミクロンフィルターを通してろ過することができる、請求項10記載の組成物。
  26. 前記組成物が凍結-融解ストレス後に0.2ミクロンフィルターを通してろ過することができる、請求項10記載の組成物。
  27. 前記組成物が凍結-融解ストレス後に0.2ミクロンフィルターを通してろ過することができる、請求項25記載の組成物。
  28. 前記組成物が0.2ミクロンフィルターを通してろ過することができる、請求項16記載の組成物。
  29. 前記組成物が凍結-融解ストレス後に0.2ミクロンフィルターを通してろ過することができる、請求項16記載の組成物。
  30. 前記組成物が凍結-融解ストレス後に0.2ミクロンフィルターを通してろ過することができる、請求項28記載の組成物。
  31. 前記組成物の油滴が約200ナノメートル未満の平均直径を有する、請求項2記載の組成物。
  32. 前記組成物の油滴が約150ナノメートル未満の平均直径を有する、請求項31記載の組成物。
  33. 前記組成物の油滴が約200ナノメートル未満の平均直径を有する、請求項3記載の組成物。
  34. 前記組成物の油滴が約150ナノメートル未満の平均直径を有する、請求項33記載の組成物。
  35. 前記組成物の油滴が凍結-融解ストレス後に約200ナノメートル未満の平均直径を有する、請求項2記載の組成物。
  36. 前記組成物の油滴が凍結-融解ストレス後に約200ナノメートル未満の平均直径を有する、請求項3記載の組成物。
  37. 前記組成物の油滴が凍結-融解ストレス後に約200ナノメートル未満の平均直径を有する、請求項32または34記載の組成物。
  38. 前記組成物の油滴が約200ナノメートル未満の平均直径を有する、請求項10記載の組成物。
  39. 前記組成物の油滴が約150ナノメートル未満の平均直径を有する、請求項38記載の組成物。
  40. 前記組成物の油滴が凍結-融解ストレス後に約200ナノメートル未満の平均直径を有する、請求項10記載の組成物。
  41. 前記組成物の油滴が凍結-融解ストレス後に約200ナノメートル未満の平均直径を有する、請求項39記載の組成物。
  42. 前記組成物の油滴が約200ナノメートル未満の平均直径を有する、請求項16記載の組成物。
  43. 前記組成物の油滴が約150ナノメートル未満の平均直径を有する、請求項42記載の組成物。
  44. 前記組成物の油滴が凍結-融解ストレス後に約200ナノメートル未満の平均直径を有する、請求項16記載の組成物。
  45. 前記組成物の油滴が凍結-融解ストレス後に約200ナノメートル未満の平均直径を有する、請求項43記載の組成物。
  46. 約30％以上の600nmでの光透過率値を示す、請求項2記載の組成物。
  47. 約30％以上の600nmでの光透過率値を示す、請求項3記載の組成物。
  48. 約60％以上の600nmでの光透過率値を示す、請求項46または47記載の組成物。
  49. 約30％以上の600nmでの光透過率値を示す、請求項10記載の組成物。
  50. 約60％以上の600nmでの光透過率値を示す、請求項49記載の組成物。
  51. 約30％以上の600nmでの光透過率値を示す、請求項16記載の組成物。
  52. 約60％以上の600nmでの光透過率値を示す、請求項51記載の組成物。
  53. 前記組成物が凍結乾燥可能である、請求項2記載の組成物。
  54. 前記組成物が凍結乾燥可能である、請求項3記載の組成物。
  55. 前記組成物が少なくとも3ヶ月間化学的に安定である、請求項53または54記載の組成物。
  56. 前記セスキテルペン-γ-ラクトンがタプシガルギンまたはタプシガルギン誘導体である、請求項2記載の組成物。
  57. 前記セスキテルペン-γ-ラクトンがタプシガルギンまたはタプシガルギン誘導体である、請求項3記載の組成物。
  58. タプシガルギン誘導体が8-O-(12-アミノドデカノイル)-8-O-デブタノイルタプシガルギン(12ADT)である、請求項56記載の組成物。
  59. タプシガルギン誘導体が8-O-(12-アミノドデカノイル)-8-O-デブタノイルタプシガルギン(12ADT)である、請求項57記載の組成物。
  60. タプシガルギン誘導体が8-O-(12-[L-ロイシノイルアミノ]ドデカノイル)-8-O-デブタノイルタプシガルギン(L12ADT)である、請求項56記載の組成物。
  61. タプシガルギン誘導体が8-O-(12-[L-ロイシノイルアミノ]ドデカノイル)-8-O-デブタノイルタプシガルギン(L12ADT)である、請求項57記載の組成物。
  62. 前記ペプチドが、PSA、PSMA、hK2およびFAPからなる群より選択されるプロテアーゼ、またはPSA、PSMA、hK2もしくはFAPのタンパク質分解活性を有する酵素、に特異的な切断部位を有するアミノ酸配列を含む、請求項2記載の組成物。
  63. 前記ペプチドが、PSA、PSMA、hK2およびFAPからなる群より選択されるプロテアーゼ、またはPSA、PSMA、hK2もしくはFAPのタンパク質分解活性を有する酵素、に特異的な切断部位を有するアミノ酸配列を含む、請求項3記載の組成物。
  64. 前記ペプチドが、PSA、PSMA、hK2およびFAPからなる群より選択されるプロテアーゼ、またはPSA、PSMA、hK2もしくはFAPのタンパク質分解活性を有する酵素、に特異的な切断部位を有するアミノ酸配列を含む、請求項56記載の組成物。
  65. 前記ペプチドが、PSA、PSMA、hK2およびFAPからなる群より選択されるプロテアーゼ、またはPSA、PSMA、hK2もしくはFAPのタンパク質分解活性を有する酵素、に特異的な切断部位を有するアミノ酸配列を含む、請求項57記載の組成物。
  66. 前記タプシガルギン誘導体がSer-Ser-Lys-Tyr-Gln(配列番号18)の配列を含むペプチドのカルボキシ末端に連結されている、請求項60記載の組成物。
  67. 前記タプシガルギン誘導体がSer-Ser-Lys-Tyr-Gln(配列番号18)の配列を含むペプチドのカルボキシ末端に連結されている、請求項61記載の組成物。
  68. 前記タプシガルギン誘導体が配列Asp-Glu*Glu*Glu*Glu(配列番号486)を有するペプチドのアスパラギン酸に連結されており、ここで、*により指定された結合の少なくとも1つがγカルボキシ結合である、請求項58記載の組成物。
  69. 前記タプシガルギン誘導体が配列Asp-Glu*Glu*Glu*Glu(配列番号486)を有するペプチドのアスパラギン酸に連結されており、ここで、*により指定された結合の少なくとも1つがγカルボキシ結合である、請求項59記載の組成物。
  70. レシチンが大豆レシチン、卵レシチン、またはこれらの組み合わせもしくはその塩からなる群より選択される、請求項3記載の組成物。
  71. 前記油が大豆油である、請求項3記載の組成物。
  72. 注射可能な凍結保護剤、または酸化防止剤をさらに含有する、請求項3記載の組成物。
  73. 凍結保護剤がスクロースであり、酸化防止剤がEDTAまたはその塩である、請求項72記載の組成物。
  74. 細胞増殖性疾患が癌である、請求項2記載の組成物。
  75. 水による再構成時に、静脈内投与に適した医薬組成物を形成する、凍結乾燥組成物であって、
    (a)セスキテルペン-γ-ラクトン、その類似体または誘導体を含む治療活性薬物と、
    細胞増殖性疾患に関連するプロテアーゼに特異的な切断部位を有するアミノ酸配列を含むペプチドと、
    を含むプロドラッグであって、
    ここで、該ペプチドは20以下のアミノ酸長を有し、該ペプチドは薬物の治療活性を阻害するために治療活性薬物に連結されており、治療活性薬物は該プロテアーゼによるタンパク質分解の際に該ペプチドから切断される；および
    (b)薬学的に許容されるビヒクル；
    を含み、該プロドラッグは全組成物の約1.5〜約2.5重量％の量で存在する、組成物。
  76. 前記薬学的に許容されるビヒクルが、
    全組成物の約5〜約15重量％の量のレシチンまたはリン脂質、および
    全組成物の約8〜約17重量％の量のスクロース、
    を含む、請求項75記載の組成物。
  77. 前記薬学的に許容されるビヒクルが、
    全組成物の約5重量％までの量の油、および
    全組成物の約5重量％までの量の中鎖トリグリセリド、
    をさらに含む、請求項76記載の組成物。
  78. 前記薬学的に許容されるビヒクルが、
    全組成物の約0.5〜約3重量％の量の油、
    全組成物の約0.5〜約3重量％の量の中鎖トリグリセリド、
    全組成物の約5〜約12重量％の量のレシチンまたはリン脂質、および
    全組成物の約10〜約15重量％の量のスクロース、
    を含む、請求項77記載の組成物。
  79. 前記薬学的に許容されるビヒクルが、
    全組成物の約0.5〜約1重量％の量の油、
    全組成物の約0.5〜約1重量％の量の中鎖トリグリセリド、
    全組成物の約5〜約10重量％の量のレシチンまたはリン脂質、および
    全組成物の約10〜約15重量％の量のスクロース、
    を含む、請求項78記載の組成物。
  80. 前記プロドラッグが全組成物の約2重量％の量で存在する、請求項79記載の組成物。
  81. レシチン対プロドラッグの重量比が約5：1〜7.5：1である、請求項76記載の組成物。
  82. レシチン対プロドラッグの重量比が約5：1〜7.5：1である、請求項77記載の組成物。
  83. レシチン対油の重量比が約10：1〜5：1である、請求項77記載の組成物。
  84. レシチン対油の重量比が約10：1〜5：1である、請求項82記載の組成物。
  85. 前記プロドラッグが、Ser-Ser-Lys-Tyr-Gln(配列番号18)の配列を含むペプチドのカルボキシ末端に連結されたタプシガルギン誘導体8-O-(12-[L-ロイシノイルアミノ]ドデカノイル)-8-O-デブタノイルタプシガルギン(L12ADT)を含む、請求項81記載の組成物。
  86. 前記プロドラッグが、Ser-Ser-Lys-Tyr-Gln(配列番号18)の配列を含むペプチドのカルボキシ末端に連結されたタプシガルギン誘導体8-O-(12-[L-ロイシノイルアミノ]ドデカノイル)-8-O-デブタノイルタプシガルギン(L12ADT)を含む、請求項82記載の組成物。
  87. レシチン対プロドラッグの重量比が約2.5：1〜5：1である、請求項76記載の組成物。
  88. レシチン対プロドラッグの重量比が約2.5：1〜5：1である、請求項77記載の組成物。
  89. レシチン対油の重量比が約10：1〜5：2である、請求項77記載の組成物。
  90. レシチン対油の重量比が約10：1〜5：2である、請求項88記載の組成物。
  91. 前記プロドラッグが、配列Asp-Glu*Glu*Glu*Glu(配列番号486)を有するペプチドのアスパラギン酸に連結されたタプシガルギン誘導体8-O-(12-アミノドデカノイル)-8-O-デブタノイルタプシガルギン(12ADT)を含み、ここで、*により指定された結合の少なくとも1つがγカルボキシ結合である、請求項88記載の組成物。
  92. 前記プロドラッグが、配列Asp-Glu*Glu*Glu*Glu(配列番号486)を有するペプチドのアスパラギン酸に連結されたタプシガルギン誘導体8-O-(12-アミノドデカノイル)-8-O-デブタノイルタプシガルギン(12ADT)を含み、ここで、*により指定された結合の少なくとも1つがγカルボキシ結合である、請求項90記載の組成物。
  93. 前記組成物が0.2ミクロンフィルターを通してろ過することができる、請求項76記載の組成物。
  94. 前記組成物が0.2ミクロンフィルターを通してろ過することができる、請求項77記載の組成物。
  95. 前記組成物が0.2ミクロンフィルターを通してろ過することができる、請求項84記載の組成物。
  96. 前記組成物が0.2ミクロンフィルターを通してろ過することができる、請求項90記載の組成物。
  97. 前記組成物の油滴が約200ナノメートル未満の平均直径を有する、請求項76記載の組成物。
  98. 前記組成物の油滴が約150ナノメートル未満の平均直径を有する、請求項97記載の組成物。
  99. 前記組成物の油滴が約200ナノメートル未満の平均直径を有する、請求項77記載の組成物。
  100. 前記組成物の油滴が約150ナノメートル未満の平均直径を有する、請求項99記載の組成物。
  101. 前記組成物の油滴が約200ナノメートル未満の平均直径を有する、請求項84記載の組成物。
  102. 前記組成物の油滴が約150ナノメートル未満の平均直径を有する、請求項101記載の組成物。
  103. 前記組成物の油滴が約200ナノメートル未満の平均直径を有する、請求項90記載の組成物。
  104. 前記組成物の油滴が約150ナノメートル未満の平均直径を有する、請求項103記載の組成物。
  105. 約30％以上の600nmでの光透過率値を示す、請求項76記載の組成物。
  106. 約60％以上の600nmでの光透過率値を示す、請求項105記載の組成物。
  107. 約30％以上の600nmでの光透過率値を示す、請求項77記載の組成物。
  108. 約60％以上の600nmでの光透過率値を示す、請求項107記載の組成物。
  109. 約30％以上の600nmでの光透過率値を示す、請求項84記載の組成物。
  110. 約60％以上の600nmでの光透過率値を示す、請求項109記載の組成物。
  111. 約30％以上の600nmでの光透過率値を示す、請求項90記載の組成物。
  112. 約60％以上の600nmでの光透過率値を示す、請求項111記載の組成物。
  113. 前記組成物が少なくとも3ヶ月間化学的に安定である、請求項76記載の組成物。
  114. 前記組成物が少なくとも3ヶ月間化学的に安定である、請求項77記載の組成物。
  115. 前記セスキテルペン-γ-ラクトンがタプシガルギンまたはタプシガルギン誘導体である、請求項76記載の組成物。
  116. 前記セスキテルペン-γ-ラクトンがタプシガルギンまたはタプシガルギン誘導体である、請求項77記載の組成物。
  117. タプシガルギン誘導体が8-O-(12-アミノドデカノイル)-8-O-デブタノイルタプシガルギン(12ADT)である、請求項115記載の組成物。
  118. タプシガルギン誘導体が8-O-(12-アミノドデカノイル)-8-O-デブタノイルタプシガルギン(12ADT)である、請求項116記載の組成物。
  119. タプシガルギン誘導体が8-O-(12-[L-ロイシノイルアミノ]ドデカノイル)-8-O-デブタノイルタプシガルギン(L12ADT)である、請求項115記載の組成物。
  120. タプシガルギン誘導体が8-O-(12-[L-ロイシノイルアミノ]ドデカノイル)-8-O-デブタノイルタプシガルギン(L12ADT)である、請求項116記載の組成物。
  121. 前記ペプチドが、PSA、PSMA、hK2およびFAPからなる群より選択されるプロテアーゼ、またはPSA、PSMA、hK2もしくはFAPのタンパク質分解活性を有する酵素、に特異的な切断部位を有するアミノ酸配列を含む、請求項76記載の組成物。
  122. 前記ペプチドが、PSA、PSMA、hK2およびFAPからなる群より選択されるプロテアーゼ、またはPSA、PSMA、hK2もしくはFAPのタンパク質分解活性を有する酵素、に特異的な切断部位を有するアミノ酸配列を含む、請求項77記載の組成物。
  123. 前記ペプチドが、PSA、PSMA、hK2およびFAPからなる群より選択されるプロテアーゼ、またはPSA、PSMA、hK2もしくはFAPのタンパク質分解活性を有する酵素、に特異的な切断部位を有するアミノ酸配列を含む、請求項115記載の組成物。
  124. 前記ペプチドが、PSA、PSMA、hK2およびFAPからなる群より選択されるプロテアーゼ、またはPSA、PSMA、hK2もしくはFAPのタンパク質分解活性を有する酵素、に特異的な切断部位を有するアミノ酸配列を含む、請求項116記載の組成物。
  125. 前記タプシガルギン誘導体がSer-Ser-Lys-Tyr-Gln(配列番号18)の配列を含むペプチドのカルボキシ末端に連結されている、請求項119記載の組成物。
  126. 前記タプシガルギン誘導体がSer-Ser-Lys-Tyr-Gln(配列番号18)の配列を含むペプチドのカルボキシ末端に連結されている、請求項120記載の組成物。
  127. 前記タプシガルギン誘導体が配列Asp-Glu*Glu*Glu*Glu(配列番号486)を有するペプチドのアスパラギン酸に連結されており、ここで、*により指定された結合の少なくとも1つがγカルボキシ結合である、請求項117記載の組成物。
  128. 前記タプシガルギン誘導体が配列Asp-Glu*Glu*Glu*Glu(配列番号486)を有するペプチドのアスパラギン酸に連結されており、ここで、*により指定された結合の少なくとも1つがγカルボキシ結合である、請求項118記載の組成物。
  129. レシチンが大豆レシチン、卵レシチン、またはこれらの組み合わせもしくはその塩からなる群より選択される、請求項77記載の組成物。
  130. 前記油が大豆油である、請求項77記載の組成物。
  131. 注射可能な凍結保護剤、または酸化防止剤をさらに含有する、請求項77記載の組成物。
  132. 凍結保護剤がスクロースであり、酸化防止剤がEDTAまたはその塩である、請求項131記載の組成物。
  133. 医薬組成物を調製する方法であって、以下の工程：
    (a)請求項2記載の組成物を水と混合する工程、
    (b)該混合物を直径200nm未満の平均液滴サイズにホモジナイズする工程、
    (c)0.2ミクロンフィルターを通過させる工程、
    を含む方法。
  134. 医薬組成物を調製する方法であって、以下の工程：
    (a)請求項3記載の組成物を水と混合する工程、
    (b)該混合物を直径200nm未満の平均液滴サイズにホモジナイズする工程、
    (c)0.2ミクロンフィルターを通過させる工程、
    を含む方法。
  135. 平均液滴サイズが直径150nm未満である、請求項133記載の方法。
  136. 平均液滴サイズが直径150nm未満である、請求項134記載の方法。
  137. レシチン対プロドラッグの重量比が約5：1〜7.5：1である、請求項133記載の方法。
  138. レシチン対プロドラッグの重量比が約5：1〜7.5：1である、請求項134記載の方法。
  139. レシチン対油の重量比が約10：1〜5：1である、請求項134記載の方法。
  140. レシチン対油の重量比が約10：1〜5：1である、請求項138記載の方法。
  141. 前記プロドラッグが、Ser-Ser-Lys-Tyr-Gln(配列番号18)の配列を含むペプチドのカルボキシ末端に連結されたタプシガルギン誘導体8-O-(12-[L-ロイシノイルアミノ]ドデカノイル)-8-O-デブタノイルタプシガルギン(L12ADT)を含む、請求項137記載の方法。
  142. 前記プロドラッグが、Ser-Ser-Lys-Tyr-Gln(配列番号18)の配列を含むペプチドのカルボキシ末端に連結されたタプシガルギン誘導体8-O-(12-[L-ロイシノイルアミノ]ドデカノイル)-8-O-デブタノイルタプシガルギン(L12ADT)を含む、請求項140記載の方法。
  143. レシチン対プロドラッグの重量比が約2.5：1〜5：1である、請求項133記載の方法。
  144. レシチン対プロドラッグの重量比が約2.5：1〜5：1である、請求項134記載の方法。
  145. レシチン対油の重量比が約10：1〜5：2である、請求項134記載の方法。
  146. レシチン対油の重量比が約10：1〜5：2である、請求項144記載の方法。
  147. 前記プロドラッグが、配列Asp-Glu*Glu*Glu*Glu(配列番号486)を有するペプチドのアスパラギン酸に連結されたタプシガルギン誘導体8-O-(12-アミノドデカノイル)-8-O-デブタノイルタプシガルギン(12ADT)を含み、ここで、*により指定された結合の少なくとも1つがγカルボキシ結合である、請求項143記載の方法。
  148. 前記プロドラッグが、配列Asp-Glu*Glu*Glu*Glu(配列番号486)を有するペプチドのアスパラギン酸に連結されたタプシガルギン誘導体8-O-(12-アミノドデカノイル)-8-O-デブタノイルタプシガルギン(12ADT)を含み、ここで、*により指定された結合の少なくとも1つがγカルボキシ結合である、請求項146記載の方法。
  149. 前記組成物が凍結-融解ストレス後に0.2ミクロンフィルターを通してろ過することができる、請求項133記載の方法。
  150. 前記組成物が凍結-融解ストレス後に0.2ミクロンフィルターを通してろ過することができる、請求項134記載の方法。
  151. 前記組成物が凍結-融解ストレス後に0.2ミクロンフィルターを通してろ過することができる、請求項140記載の方法。
  152. 前記組成物が凍結-融解ストレス後に0.2ミクロンフィルターを通してろ過することができる、請求項146記載の方法。
  153. 前記組成物が凍結乾燥可能である、請求項133記載の方法。
  154. 前記組成物が凍結乾燥可能である、請求項134記載の方法。
  155. 前記組成物が少なくとも3ヶ月間化学的に安定である、請求項153または154記載の方法。
  156. 前記セスキテルペン-γ-ラクトンがタプシガルギンまたはタプシガルギン誘導体である、請求項133記載の方法。
  157. 前記セスキテルペン-γ-ラクトンがタプシガルギンまたはタプシガルギン誘導体である、請求項134記載の組成物。
  158. タプシガルギン誘導体が8-O-(12-アミノドデカノイル)-8-O-デブタノイルタプシガルギン(12ADT)である、請求項156記載の方法。
  159. タプシガルギン誘導体が8-O-(12-アミノドデカノイル)-8-O-デブタノイルタプシガルギン(12ADT)である、請求項157記載の方法。
  160. タプシガルギン誘導体が8-O-(12-[L-ロイシノイルアミノ]ドデカノイル)-8-O-デブタノイルタプシガルギン(L12ADT)である、請求項156記載の方法。
  161. タプシガルギン誘導体が8-O-(12-[L-ロイシノイルアミノ]ドデカノイル)-8-O-デブタノイルタプシガルギン(L12ADT)である、請求項157記載の方法。
  162. 前記ペプチドが、PSA、PSMA、hK2およびFAPからなる群より選択されるプロテアーゼ、またはPSA、PSMA、hK2もしくはFAPのタンパク質分解活性を有する酵素、に特異的な切断部位を有するアミノ酸配列を含む、請求項133記載の方法。
  163. 前記ペプチドが、PSA、PSMA、hK2およびFAPからなる群より選択されるプロテアーゼ、またはPSA、PSMA、hK2もしくはFAPのタンパク質分解活性を有する酵素、に特異的な切断部位を有するアミノ酸配列を含む、請求項134記載の方法。
  164. 前記ペプチドが、PSA、PSMA、hK2およびFAPからなる群より選択されるプロテアーゼ、またはPSA、PSMA、hK2もしくはFAPのタンパク質分解活性を有する酵素、に特異的な切断部位を有するアミノ酸配列を含む、請求項156記載の方法。
  165. 前記ペプチドが、PSA、PSMA、hK2およびFAPからなる群より選択されるプロテアーゼ、またはPSA、PSMA、hK2もしくはFAPのタンパク質分解活性を有する酵素、に特異的な切断部位を有するアミノ酸配列を含む、請求項157記載の方法。
  166. 前記タプシガルギン誘導体がSer-Ser-Lys-Tyr-Gln(配列番号18)の配列を含むペプチドのカルボキシ末端に連結されている、請求項160記載の方法。
  167. 前記タプシガルギン誘導体がSer-Ser-Lys-Tyr-Gln(配列番号18)の配列を含むペプチドのカルボキシ末端に連結されている、請求項161記載の方法。
  168. 前記タプシガルギン誘導体が配列Asp-Glu*Glu*Glu*Glu(配列番号486)を有するペプチドのアスパラギン酸に連結されており、ここで、*により指定された結合の少なくとも1つがγカルボキシ結合である、請求項158記載の方法。
  169. 前記タプシガルギン誘導体が配列Asp-Glu*Glu*Glu*Glu(配列番号486)を有するペプチドのアスパラギン酸に連結されており、ここで、*により指定された結合の少なくとも1つがγカルボキシ結合である、請求項159記載の方法。
  170. (d)該組成物を凍結乾燥する工程、
    をさらに含む、請求項133または134記載の方法。
  171. 治療に有効な量の請求項2または3記載の組成物を患者に投与することを含む、患者における細胞増殖性疾患を治療する方法。
  172. 前記細胞増殖性疾患が癌である、請求項171記載の方法。
  173. 治療に有効な量の請求項4〜74記載の組成物のいずれか1つを患者に投与することを含む、患者における細胞増殖性疾患を治療する方法。
  174. 治療に有効な量の請求項76〜132記載の組成物のいずれか1つを患者に投与することを含む、患者における細胞増殖性疾患を治療する方法。
  175. 請求項2〜74記載の組成物のいずれか1つおよびフェノール性リンカーを含む、対象者における細胞増殖性疾患を検出しかつ画像化するための組成物。
  176. フェノール性リンカーが放射性標識をさらに含む、請求項175記載の組成物。
  177. 放射性標識が125I、124I、131Iまたは3Hの少なくとも1つである、請求項176記載の組成物。
  178. 請求項2〜74記載の組成物のいずれか1つおよび親油性標識を含む、対象者における細胞増殖性疾患を検出しかつ画像化するための組成物。
  179. 親油性標識が18F、11C、13Nまたは15Oの少なくとも1つである、請求項178記載の組成物。
  180. 請求項76〜132記載の組成物のいずれか1つおよびフェノール性リンカーを含む、対象者における細胞増殖性疾患を検出しかつ画像化するための組成物。
  181. フェノール性リンカーが放射性標識をさらに含む、請求項180記載の組成物。
  182. 放射性標識が125I、124I、131Iまたは3Hの少なくとも1つである、請求項181記載の組成物。
  183. 請求項76〜132記載の組成物のいずれか1つおよび親油性標識を含む、対象者における細胞増殖性疾患を検出しかつ画像化するための組成物。
  184. 親油性標識が18F、11C、13Nまたは15Oの少なくとも1つである、請求項183記載の組成物。
  185. 請求項175〜184記載の組成物のいずれか1つを対象者に投与し、該対象者をイメージングすることを含む、対象者における細胞増殖性疾患を画像化しかつ検出する方法。
  186. 前記細胞増殖性疾患が癌である、請求項185記載の方法。
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