JP2018537493A - 一酸化窒素放出高密度リポタンパク質様ナノ粒子（ｎｏ ｈｄｌ ｎｐｓ） - Google Patents

Abstract

コアと、脂質層および任意選択でリポタンパク質などのシェルとを有する、一酸化窒素を送達するのに有用なナノ構造物が、本明細書で提供される。また、このナノ構造物を使用して、血管疾患、血管新生、虚血再かん流等を処置する方法を含めた、疾患を処置する方法が提供される。上記構造物は、ナノ構造のコアと、上記ナノ構造のコアを取り囲み、かつそれに付着しているシェルとを含み得、上記シェルは、脂質および一酸化窒素（ＮＯ）を含むリザーバー分子から構成され得る。

Description

関連出願
本出願は、２０１５年１２月１８日に出願された米国仮出願番号第６２／２６９，８５９号の米国特許法第１１９条（ｅ）項の下の利益を主張しており、この仮出願はその全体が本明細書中に参考として援用される。

政府支援
本発明は、国立衛生研究所から与えられたＲ０１ ＨＬ１１６５７７に基づく政府支援を受けてなされた。政府は、本発明にある一定の権利を有する。

発明の分野
本発明は、一般に、疾患の治療として一酸化窒素（ＮＯ）を送達するように設計されたナノ粒子に関する。

背景
血管中への下層筋細胞の増殖および遊走に起因する動脈の狭窄は、バルーン血管形成術を含めた閉塞動脈を開通させるために行われる任意の治療介入の主な合併症である。現在、ステントは、ベアメタルおよび薬物がローディングされた変形型を含めて、処置後の動脈狭窄を低減するために使用される。しかし、狭窄は、ベアメタルステントを用いても依然として生じ得、一方で薬物を搭載したステントには、それらと関連する著しい副作用があり、患者は、生涯にわたって抗凝固薬を摂取する必要がある。高反応性ガスである一酸化窒素（ＮＯ）は、血管に対する保護効果を有し、介入後の狭窄を著しく低減し、血管の内側を覆う細胞の健康を促進することが実証されている。ＮＯは、送達が極めて難しく、現在、ＮＯを臨床的に送達できる治療はない。ＮＯを放出するナノ粒子／ナノ材料の開発が試みられてきた。過去の試みでは、使用される材料（例えば、ペプチド両親媒性物質、ガラス状ナノ粒子）における水／ＰＢＳ中のナノ材料の毒性および不安定性などの制限によって、生物系へのそれらの適用が妨げられた。

要旨
本発明は、一酸化窒素（ｎｉｔｉｃ）のリザーバーを含むナノ粒子、ならびに一酸化窒素（ＮＯ）媒介性障害および疾患の処置におけるそれらの使用に関する。ＮＯは、強力な血管拡張剤であり、細胞シグナル伝達に関与する第２のメッセンジャーである。しかし、ＮＯは、反応性が高いために半減期が極めて短く、送達には問題がある。生物系において、遊離チオールをＳ−ニトロシル化すると、ＮＯの半減期が増大する。本明細書で開示される通り、Ｓ−ニトロシル化リン脂質を合成し、特徴付け、この分子を、生体模倣の高密度リポタンパク質様ナノ粒子（ＳＮＯ ＨＤＬ ＮＰ）に組み込んだ。

本明細書に記載される通り、Ｓ−ニトロシル化は、亜硝酸ナトリウムを、チオールを含有するリン脂質に酸性条件下で添加することによって達成された。この反応によって、チオールを含有するリン脂質が急速にＳ−ニトロシル化された（ＳＮＯ−ＰＬ）。ＳＮＯ−ＰＬを使用してＳＮＯ ＨＤＬ ＮＰを合成し、それによってＨＤＬ ＮＰに対するＮＯの量を調整した。本明細書に記載されるＳＮＯ ＨＤＬ ＮＰは、長期間にわたってＮＯを保持する。さらに、本明細書に記載されるＳＮＯ ＨＤＬ ＮＰは、マウス腎臓移植モデルにおける虚血／再かん流傷害を低減する。本開示は、ＳＮＯ−ＰＬの合成、ならびに治療的な量のＮＯを細胞に送達し、ＮＯ媒介性障害（例えば、虚血／再かん流傷害）を寛解させるＳＮＯ ＨＤＬ ＮＰの能力について詳説する。

一態様によれば、一酸化窒素（ＮＯ）を含む高密度リポタンパク質（ＨＤＬ）ナノ粒子が提供される。一部の実施形態では、ＨＤＬナノ粒子は、コアと、ナノ構造の前記コアを取り囲みそれに付着しているシェルとを含み、シェルは、アポリポタンパク質およびＮＯを含むリザーバー分子から構成される。

一部の実施形態では、リザーバー分子は、脂質である。一部の実施形態では、リザーバー分子は、リン脂質である。一部の実施形態では、リザーバー分子は、修飾リン脂質である。一部の実施形態では、脂質は、ＮＯ供与基を含有する。一部の実施形態では、リザーバー分子は、Ｓ−ニトロシル化脂質である。ある特定の実施形態では、リザーバー分子は、Ｓ−ニトロシル化１，２−ジパルミトイル−ｓｎ−グリセロ−３−ホスホチオエタノール（ＤＰＰＴＥ）である。

一部の実施形態では、アポリポタンパク質は、アポリポタンパク質Ａ−Ｉ（ａｐｏＡ−Ｉ）である。

一部の実施形態では、コアは、有機コアである。一部の実施形態では、コアは、無機コアである。ある特定の実施形態では、コアは、金コアである。

一部の実施形態では、ＨＤＬナノ粒子は、金コアに対して６０〜２５０倍過剰の脂質を有する。

一部の実施形態では、シェルは、脂質シェルである。一部の実施形態では、脂質シェルは、脂質単層である。一部の実施形態では、脂質シェルは、脂質二重層である。

一部の実施形態では、リザーバー分子は、脂質ではない。

別の態様によれば、ＮＯを対象に送達するための方法が提供される。一部の実施形態では、この方法は、対象に本明細書に記載されるＨＤＬナノ粒子を投与して、ＮＯを対象の細胞に送達するステップを含む。

別の態様によれば、ＮＯを含む構造物が提供される。一部の実施形態では、構造物は、ナノ構造のコアと、そのナノ構造のコアを取り囲みそれに付着しているシェルとを含み、シェルは、脂質およびＮＯを含むリザーバー分子を含む。

一部の実施形態では、脂質は、修飾脂質である。一部の実施形態では、脂質は、修飾リン脂質である。一部の実施形態では、脂質は、ＮＯ供与基を含有する。一部の実施形態では、脂質は、Ｓ−ニトロシル化脂質である。ある特定の実施形態では、脂質は、Ｓ−ニトロシル化ＤＰＰＴＥである。

一部の実施形態では、構造物は、アポリポタンパク質をさらに含む。ある特定の実施形態では、アポリポタンパク質は、ａｐｏＡ−Ｉである。

一部の実施形態では、コアは、有機コアである。一部の実施形態では、コアは、無機コアである。一部の実施形態では、コアは、金コアである。

一部の実施形態では、構造物は、金コアに対して６０〜２５０倍過剰の脂質を有する。

一部の実施形態では、シェルは、脂質シェルである。一部の実施形態では、脂質シェルは、脂質単層である。一部の実施形態では、脂質シェルは、脂質二重層である。

さらに別の態様では、ＮＯを対象に送達するための方法が提供される。一部の実施形態では、ＮＯを対象に送達するための方法は、対象に本明細書に記載される構造を投与して、ＮＯを対象の細胞に送達するステップを含む。

別の態様によれば、細胞遊走を低減するための方法が提供される。一部の実施形態では、細胞の遊走を低減するための方法は、細胞を、有効量の本明細書に記載の構造と接触させて、構造に曝露されていない細胞と比較して、細胞の遊走を低減するステップを含む。

一部の実施形態では、細胞は、好中球細胞である。他の実施形態では、細胞は、筋細胞である。ある特定の実施形態では、細胞は、大動脈平滑筋細胞である。一部の実施形態では、細胞は、内皮細胞である。ある特定の実施形態では、細胞は、大動脈内皮細胞である。

さらに別の態様では、ニトロシル化リン脂質を有する構造を合成するための方法が提供される。一部の実施形態では、この方法は、等モル量のリン脂質および硝酸ナトリウムを酸性条件下で添加するステップを含む。ｐＨを増大して、酸性条件を中和することができる。ニトロシル化リン脂質は、アルコール溶液中で合成される。ニトロシル化リン脂質は、コアのアポリポタンパク質と混合され、それによって、その構造は自己組織化することができる。

一部の実施形態では、酸性条件は、酸性ｐＨである。一部の実施形態では、酸性ｐＨは、３である。一部の実施形態では、アルコール溶液は、２０％エタノール溶液である。

さらに別の態様では、一酸化窒素ＮＯ媒介性障害を処置するための方法は、ＮＯ媒介性障害を有する対象に、コアと、コアを取り囲みそれに付着している、ＮＯを含むリザーバー分子から構成されるシェルとを含む有効量のナノ構造を投与して、ＮＯを対象の細胞に送達し、ＮＯ媒介性障害を処置するステップを含む。

一部の実施形態では、リザーバー分子は、脂質である。一部の実施形態では、リザーバー分子は、リン脂質である。一部の実施形態では、リザーバー分子は、修飾リン脂質である。一部の実施形態では、脂質は、ＮＯ供与基を含有する。一部の実施形態では、リザーバー分子は、Ｓ−ニトロシル化脂質である。ある特定の実施形態では、リザーバー分子は、Ｓ−ニトロシル化ＤＰＰＴＥである。

一部の実施形態では、リザーバー分子は、脂質ではない。

一部の実施形態では、コアは、有機コアである。一部の実施形態では、コアは、無機コアである。ある特定の実施形態では、コアは、金コアである。

一部の実施形態では、ナノ構造は、金コアに対して６０〜２５０倍過剰の脂質を有する。

一部の実施形態では、シェルは、脂質シェルである。一部の実施形態では、脂質シェルは、脂質単層である。一部の実施形態では、脂質シェルは、脂質二重層である。

一部の実施形態では、ＮＯ媒介性障害は、血管新生である。一部の実施形態では、ＮＯ媒介性障害は、虚血再かん流傷害である。ある特定の実施形態では、ＮＯ媒介性障害は、臓器移植後の虚血再かん流傷害である。

一部の実施形態では、臓器は、腎臓である。

一部の実施形態では、リザーバー分子は、脂質を含む。

一部の実施形態では、ナノ構造は、ＨＤＬナノ粒子である。

別の態様によれば、ドナー臓器をレシピエント対象に移植するための方法が本明細書で提供される。一部の実施形態では、ドナー臓器をレシピエント対象に移植するための方法は、ドナー臓器を摘出するステップと、ドナー臓器を、コアと、コアを取り囲みそれに付着している、ＮＯを含むリザーバー分子を含むシェルとを含むナノ構造と接触させるステップと、ドナー臓器をレシピエント対象に移植するステップとを含み、ナノ構造は、ナノ構造に曝露されずに移植されたドナー臓器の危険性と比較して、ドナー臓器の拒絶反応の危険性を低減する。

一部の実施形態では、ナノ構造は、ドナー臓器が移植された後にレシピエント対象に投与される。一部の実施形態では、ナノ構造は、ドナー臓器が摘出される前にドナーに投与される。一部の実施形態では、ドナー臓器が摘出された後かつドナー臓器が移植される前に、ドナー臓器がナノ構造と接触させられる。

一部の実施形態では、ドナー臓器が移植された直後に、ナノ構造がレシピエント対象に投与される。一部の実施形態では、方法は、ドナー臓器が移植されてから２４時間後に、レシピエント対象にナノ構造を投与するステップをさらに含む。

一部の実施形態では、ナノ構造は、ナノ構造に曝露されていない移植ドナー臓器を受けたレシピエント対象と比較して、レシピエント対象の血漿クレアチニンレベルを低減する。

一部の実施形態では、ナノ構造は、ナノ構造に曝露されずに移植されたドナー臓器の細胞と比較して、ドナー臓器の細胞のアポトーシスを低減する。

一部の実施形態では、構造は、ナノ構造に曝露されずに移植されたドナー臓器の細胞と比較して、ドナー臓器の細胞の増殖を増大する。

一部の実施形態では、移植臓器は、腎臓である。

一部の実施形態では、レシピエント対象は、哺乳動物である。一部の実施形態では、レシピエント対象は、ヒトである。

一部の実施形態では、ドナー対象は、哺乳動物である。一部の実施形態では、ドナー対象は、ヒトである。

一部の実施形態では、リザーバー分子は、脂質である。一部の実施形態では、リザーバー分子は、リン脂質である。一部の実施形態では、リザーバー分子は、修飾リン脂質である。

一部の実施形態では、リザーバー分子は、ＮＯ供与基を含有する。

一部の実施形態では、リザーバー分子は、Ｓ−ニトロシル化脂質である。ある特定の実施形態では、リザーバー分子は、Ｓ−ニトロシル化ＤＰＰＴＥである。

一部の実施形態では、ナノ構造は、アポリポタンパク質をさらに含む。ある特定の実施形態では、アポリポタンパク質は、ａｐｏＡ−Ｉである。

一部の実施形態では、コアは、有機コアである。一部の実施形態では、コアは、無機コアである。一部の実施形態では、コアは、金コアである。

一部の実施形態では、ナノ構造は、金コアに対して６０〜２５０倍過剰の脂質を有する。

一部の実施形態では、シェルは、脂質シェルである。一部の実施形態では、脂質シェルは、脂質単層である。一部の実施形態では、脂質シェルは、脂質二重層である。

一部の実施形態では、リザーバー分子は、脂質ではない。

本明細書に記載される制限のそれぞれは、本発明の様々な実施形態を包含し得る。したがって、任意の１つの要素または要素の組合せを含む本発明の制限のそれぞれは、本発明の各態様に含まれ得ると見込まれる。本開示は、以下の説明に記載されるか、または図に例示される構成および構成成分の配置の詳細に、その適用が限定されるものではない。本開示は、他の実施形態を含むことができ、様々な方式で実施し、または行うことができる。本発明の１つまたは複数の実施形態の詳細を、添付の詳細な説明、実施例、特許請求の範囲、および図に記載する。本発明の他の特徴、目的、および利点は、本説明および特許請求の範囲から明らかになる。

本発明の非限定的実施形態が、概略的であり、一定の縮尺で描かれることを意図していない、付随の図を参照して、一例として説明される。図中、図示される各同じまたは略同じ構成要素は、典型的には、単一数字で表される。明確性の目的のため、当業者が本発明を理解することを可能にするために例証が必要ではない場合、全構成要素が全図において標識されるわけでもなく、また、本発明の各実施形態の全構成要素が示されるわけでもない。

図１は、一酸化窒素ＨＤＬ ＮＰ（ＮＯ−ＨＤＬ ＮＰ）の合成を示す。上パネルは、ＤＰＰＴＥのＳ−ニトロシル化を示す。下パネルは、ＮＯ ＨＤＬ ＮＰの合成を示す。

図２Ａ〜２Ｅは、ＮＯ−ＨＤＬ ＮＰの特徴付けを示す。図２Ａは、ＳＮＯ−ＤＰＰＴＥ質量スペクトログラフを示す。図２Ｂおよび２Ｃは、ＡｕＮＰ対ＳＮＯ／ＨＤＬ ＮＰ当たりのＳＮＯ ＤＰＰＴＥの過剰倍数を示す。図２Ｄは、対照に対するパーセンテージとしての、ＮＯ−ＨＤＬ ＮＰから生じる相対的吸光度のグラフを示す。図２Ｅは、残ったＳＮＯのパーセントのグラフを示す。 図２Ａ〜２Ｅは、ＮＯ−ＨＤＬ ＮＰの特徴付けを示す。図２Ａは、ＳＮＯ−ＤＰＰＴＥ質量スペクトログラフを示す。図２Ｂおよび２Ｃは、ＡｕＮＰ対ＳＮＯ／ＨＤＬ ＮＰ当たりのＳＮＯ ＤＰＰＴＥの過剰倍数を示す。図２Ｄは、対照に対するパーセンテージとしての、ＮＯ−ＨＤＬ ＮＰから生じる相対的吸光度のグラフを示す。図２Ｅは、残ったＳＮＯのパーセントのグラフを示す。 図２Ａ〜２Ｅは、ＮＯ−ＨＤＬ ＮＰの特徴付けを示す。図２Ａは、ＳＮＯ−ＤＰＰＴＥ質量スペクトログラフを示す。図２Ｂおよび２Ｃは、ＡｕＮＰ対ＳＮＯ／ＨＤＬ ＮＰ当たりのＳＮＯ ＤＰＰＴＥの過剰倍数を示す。図２Ｄは、対照に対するパーセンテージとしての、ＮＯ−ＨＤＬ ＮＰから生じる相対的吸光度のグラフを示す。図２Ｅは、残ったＳＮＯのパーセントのグラフを示す。

図３は、虚血再かん流傷害（ＩＲＩ）のマウス腎移植モデルを示す。

図４は、ＨＤＬ ＮＰおよびＮＯ−ＨＤＬ ＮＰが、マウス腎移植モデルの虚血再かん流傷害を低減することを示す。

図５Ａ〜５Ｄは、ＳＮＯ−ＰＬの特徴付けを示す。図５Ａは、ＳＮＯ ＤＰＰＴＥを生成するための反応スキームを示す。図５Ｂは、ＤＰＰＴＥおよびＳＮＯ−ＰＬのＵＶ／Ｖｉｓスペクトルを示しており、３３５ｎｍにおいてＳ−Ｎ＝Ｏピークを有する。図５Ｃ（ＦＴＩＲスペクトル）および図５Ｄ（ラマンスペクトル）は、ＤＰＰＴＥの−ＳＨ基がＳＮＯ−ＰＬの−Ｓ−Ｎ＝Ｏ基に変換されることを実証している。 図５Ａ〜５Ｄは、ＳＮＯ−ＰＬの特徴付けを示す。図５Ａは、ＳＮＯ ＤＰＰＴＥを生成するための反応スキームを示す。図５Ｂは、ＤＰＰＴＥおよびＳＮＯ−ＰＬのＵＶ／Ｖｉｓスペクトルを示しており、３３５ｎｍにおいてＳ−Ｎ＝Ｏピークを有する。図５Ｃ（ＦＴＩＲスペクトル）および図５Ｄ（ラマンスペクトル）は、ＤＰＰＴＥの−ＳＨ基がＳＮＯ−ＰＬの−Ｓ−Ｎ＝Ｏ基に変換されることを実証している。

図６Ａ〜６Ｃは、ＳＮＯ ＨＤＬ ＮＰのｉｎ ｖｉｔｒｏ安定性、毒性および有効性を示す。図６Ａは、ＳＮＯ ＨＤＬ ＮＰ上のＳＮＯ基が、＋４℃で保存すると５０日間まで安定であり、その後、かなり減少することを示す。^＊ｐ＜０．０５対１日目。図６Ｂは、ＨＡＥＣおよびＡｏＳＭＣに対するＳＮＯ ＨＤＬ ＮＰおよびＨＤＬ ＮＰの毒性を示す。図６Ｃは、ＳＮＯ ＨＤＬ ＮＰがＡｏＳＭＣの遊走を低減することを示す。^＊ｐ＜０．０５対ＰＢＳおよびＳＮＯ ＨＤＬ ＮＰ；^＊＊ｐ＜０．０５対ＰＢＳおよびＨＤＬ ＮＰ。 図６Ａ〜６Ｃは、ＳＮＯ ＨＤＬ ＮＰのｉｎ ｖｉｔｒｏ安定性、毒性および有効性を示す。図６Ａは、ＳＮＯ ＨＤＬ ＮＰ上のＳＮＯ基が、＋４℃で保存すると５０日間まで安定であり、その後、かなり減少することを示す。^＊ｐ＜０．０５対１日目。図６Ｂは、ＨＡＥＣおよびＡｏＳＭＣに対するＳＮＯ ＨＤＬ ＮＰおよびＨＤＬ ＮＰの毒性を示す。図６Ｃは、ＳＮＯ ＨＤＬ ＮＰがＡｏＳＭＣの遊走を低減することを示す。^＊ｐ＜０．０５対ＰＢＳおよびＳＮＯ ＨＤＬ ＮＰ；^＊＊ｐ＜０．０５対ＰＢＳおよびＨＤＬ ＮＰ。

図７Ａ〜７Ｂは、腎臓移植のｉｎ ｖｉｖｏモデルを示す。図７Ａは、移植後２日目のマウス腎臓移植レシピエントの血漿クレアチニンレベルを示す。^＊ｐ＜０．０５対ＰＢＳ対照。図７Ｂは、ＰＢＳ、ＨＤＬ ＮＰおよびＳＮＯ ＨＤＬ ＮＰで処置した腎臓レシピエントの代表的な切片における好中球マーカーであるＧｒ−１（薄灰色）の免疫細胞化学を示す。暗灰色の染料は、ＤＡＰＩである。

図８Ａ〜８Ｂは、ＤＰＰＴＥのＳ−ニトロシル化の反応動力学および化学量論量を示す。図８Ａは、リン脂質ＤＰＰＴＥおよび亜硝酸ナトリウムを様々な比で添加し、Ｓ−ニトロシル化反応を、ＵＶ／Ｖｉｓ分光光度計を使用してモニタリングした方法を示す。図８Ｂは、リン脂質と亜硝酸塩の組合せの質量分析を示す。 図８Ａ〜８Ｂは、ＤＰＰＴＥのＳ−ニトロシル化の反応動力学および化学量論量を示す。図８Ａは、リン脂質ＤＰＰＴＥおよび亜硝酸ナトリウムを様々な比で添加し、Ｓ−ニトロシル化反応を、ＵＶ／Ｖｉｓ分光光度計を使用してモニタリングした方法を示す。図８Ｂは、リン脂質と亜硝酸塩の組合せの質量分析を示す。

図９は、ＨＤＬ ＮＰおよびＳＮＯ ＨＤＬ ＮＰのＵＶ／Ｖｉｓスペクトルを示す。ＨＤＬ ＮＰおよびＳＮＯ ＨＤＬ ＮＰ構築物のＵＶ／Ｖｉｓスペクトルは、約５２０ｎｍにおいて極大を有することを実証する。ＳＮＯ ＨＤＬ ＮＰの３３５ｎｍにおけるＳＮＯピークは、ＨＤＬ ＮＰからのバックグラウンドシグナルに起因して目に見えない。

図１０は、ＡｏＳＭＣトランスウェル遊走アッセイの代表的な画像を示し、トランスウェル遊走後のクリスタルバイオレットで染色されたＡｏＳＭＣ細胞を示す。

図１１は、２日目の移植（ｒｒａｎｓｐｌａｎｔｅｄ）腎臓移植片のＴＵＮＥＬ染色を示す。移植腎臓移植片におけるＴＵＮＥＬ染色（ＰＢＳは、薄灰色であり、ＨＤＬ ＮＰおよびＳＮＯ−ＨＤＬ ＮＰは、中間的な灰色である）の代表的な画像が示されている。核は、ＤＡＰＩで対比染色されている（暗灰色）。

図１２は、２日目の移植腎臓移植片のＫｉ６７染色を示す。腎臓移植片を、増殖マーカーであるＫｉ６７について染色した。薄灰色は、Ｋｉ６７であり、暗灰色は、核（ＤＡＰＩ）である。

図１３は、２日目の移植腎臓移植片のマクロファージ染色を示す。マクロファージマーカーであるＦ４／８０について染色した移植腎臓移植片の代表的な画像を示す。薄灰色は、Ｆ４／８０であり、暗灰色は、核（ＤＡＰＩ）である。

図１４は、ＤＰＰＴＥのＳ−ニトロシル化を示す。最終生成物は、３３５ｎｍにおいて吸光度ピークを有する。

図１５は、３３５ｎｍにおけるＳ−ニトロシル化反応の吸光度（ＡＵ）（左パネル）およびＳ−ニトロシル化反応速度（右パネル）を示す。

図１６は、マウス腎移植モデルを示す。このモデルでは、腎臓の虚血および再かん流傷害のマーカーとしての血漿クレアチニンを測定する。

図１７は、ＨＤＬ ＮＰおよびＳＮＯ ＨＤＬ ＮＰが、２日目に血漿クレアチンの低下を実証することを示すグラフである。

図１８は、ＴＵＮＥＬ（アポトーシス）およびＧｒ−１（好中球）染色を使用する、腎臓移植組織学的検査を示す。

詳細な説明
本明細書に記載される本発明は、一部の態様では、合成高密度リポタンパク質ナノ粒子（ＨＤＬ−ＮＰ）に基づいて、ＮＯの標的化送達のための多目的プラットフォームである。ナノ構造は、サイズおよび形状を制御するための金コアなどのナノ粒子コア、およびＮＯを宿し、ＮＯ放出ナノ粒子として働く修飾脂質を使用して合成される。ＮＯを放出する高密度リポタンパク質ナノ粒子は、天然ＨＤＬ（「善玉」コレステロール）に類似の特徴を伴って設計されている。ＮＰは、一部の態様では、ＮＯを放出し、ならびにアミノ酸アルギニンとの相互作用を介してそれらのＮＯ基を再生するように修飾されたリン脂質などの分子を含有する。これらの材料は、コレステロール過負荷の疾患のための処置として、血行再建術の場合において、または虚血再かん流傷害が疑われる任意の症例の治療として、使用することができる。

一部の態様では、本発明は、一般に、血管介入（例えば、血管形成術）後の再狭窄の防止、心筋梗塞および／または臓器移植後の虚血再かん流傷害の低減、ドナー臓器の冷虚血時間の延長、アテローム性動脈硬化性プラーク断面積の低減、アテローム性動脈硬化症発症における内皮の機能障害および硬化の寛解、ならびに血圧の治療に関する。

本発明は、それらに限定されるものではないが、ＨＤＬ ＮＰの外葉（ｏｕｔｅｒ ｌｅａｆｌｅｔ）におけるリン脂質のＳ−ニトロシル化を含めた、いくつかの利点を有し、それによって、ＨＤＬ ＮＰ（例えば、ＳＲ−Ｂ１発現細胞）によって標的化された場所に、ナノ粒子にＮＯを送達させることができ、生物模倣型ナノ粒子の設計を改善し、ナノ粒子製剤を安定化し、脂質二重層の外葉上に多数のリン脂質を存在させて、ナノ粒子１個当たり多数のＳ−ニトロシル化リン脂質を作製することができる。

一酸化窒素
一酸化窒素（ＮＯ）は、数々の制御的、防御的および治療的な特性と共に、生物学における基礎作用を有する気体のシグナル伝達分子である。一酸化窒素は、より高等な脊椎動物では、恒常性の維持、ならびに平滑筋（特に血管平滑筋）、ニューロンおよび胃腸管において非常に重要な役割を有する。ＮＯは、覚醒、消化、性機能、疼痛および満足の知覚、想起、ならびに睡眠の状態の調節に関与する。ＮＯが体内で機能する方法は、ヒトが老化と共にどのように衰えるかに影響を及ぼす。ＮＯはまた、心血管疾患、脳卒中、糖尿病、およびがんにおいて非常に重要な役割を果たす。したがって、ＮＯシグナル伝達を制御し、治療においてＮＯを有効に使用する能力は、ヒトの生活の将来の質および持続期間と大きな関係がある。

ＮＯは、一酸化窒素合成酵素（ＮＯＳ）によってＬ−アルギニンから生成される。ヒトの身体のＮＯＳは、３つのＮＯＳ異性体を有する。異なるＮＯＳイソ型は、組織型および細胞型に特異的な分布および活性を示し、これらは、それらの特異的な生理的役割を反映する。ｅＮＯＳは、主に血管の内皮組織において活性であり、ここでＮＯは、血管拡張および軟組織の弛緩を媒介する（Ｍｏｎｃａｄａら（２００６年）Ｊ Ｎｅｕｒｏｃｈｅｍ ９７巻：１６７６〜１６８９頁）。ｅＮＯＳは、定常速度で長期間にわたって低レベルのＮＯを生成して、ＮＯの機能的役割を達成する、構成的に活性なアイソフォームである（Ｍｏｎｃａｄａら、（２００６年）Ｊ Ｎｅｕｒｏｃｈｅｍ ９７巻：１６７６〜１６８９頁）。ｉＮＯＳは、主に免疫細胞およびグリア細胞において活性であり、病原体認識およびサイトカイン放出によって活性化される（Ｍｏｎｃａｄａら（２００６年）Ｊ Ｎｅｕｒｏｃｈｅｍ ９７巻：１６７６〜１６８９頁；Ｍｅｒｒｉｌｌら（１９９７年）Ｊ Ｎｅｕｒｏｓｃｉ Ｒｅｓ ４８巻：３７２〜３８４頁）。ｉＮＯＳの主な機能は、毒性レベルのＮＯを産生することによって、病原体に応答する細胞死を媒介することである。したがって、ｉＮＯＳは、短期間にわたって高濃度のＮＯを生成する（Ｋｎｏｔｔら（２００９年）Ａｎｔｉｏｘｉｄ Ｒｅｄｏｘ Ｓｉｇｎａｌ １１巻：５４１〜５５４頁）。ｎＮＯＳは、主に中枢および末梢ニューロンにおいて活性であり、ここでＮＯは、細胞間コミュニケーションおよびニューロン柔軟性において重要な神経伝達物質として働く（Ｋｎｏｔｔら（２００９年）Ａｎｔｉｏｘｉｄ Ｒｅｄｏｘ Ｓｉｇｎａｌ １１巻：５４１〜５５４頁）。ｎＮＯＳは、ｅＮＯＳと同様に、構成的に活性であり、長期間にわたって低レベルのＮＯを生成する。最後に、ｍｔＮＯＳは、最近になって同定されたＮＯＳファミリーのメンバーである（Ｇｈａｆｏｕｒｉｆａｒら（２００５年）Ｔｒｅｎｄｓ Ｐｈａｒｍａｃｏｌ Ｓｃｉ ２６巻：１９０〜１９５頁）。ｍｔＮＯＳは、ミトコンドリア内膜に局在し、生体エネルギーの調節およびＣａ^２＋緩衝において役割を果たす（Ｇｈａｆｏｕｒｉｆａｒら（１９９７年）ＦＥＢＳ Ｌｅｔｔ ４１８巻：２９１〜２９６頁）。

ＮＯは、反応性窒素種（ＲＮＳ）の形成およびタンパク質の修飾による様々な病理に寄与し、血管拡張、神経伝達および免疫細胞応答においても、重要な生理的な役割を果たす。ＮＯは、血管拡張を媒介する内皮由来の弛緩因子として最初に同定された（Ｉｇｎａｒｒｏら（１９８７年）Ｐｒｏｃ Ｎａｔｌ Ａｃａｄ Ｓｃｉ ＵＳＡ ８４巻：９２６５〜９２６９頁）。さらに、ＮＯは、消化中の腸の神経媒介性弛緩（Ｓｎｙｄｅｒら（１９９２年）Ｓｃｉｅｎｃｅ ２５７巻：４９４〜４９６頁）、大脳および陰茎動脈の神経血管の神経支配（Ｂｒｅｄｔら（１９９１年）Ｎｅｕｒｏｎ ７巻：６１５〜６２４頁；Ｂｒｅｄｔら（１９９１年）Ｎａｔｕｒｅ ３５１巻：７１４〜７１８頁；Ｂｕｒｎｅｔｔら（１９９２年）Ｓｃｉｅｎｃｅ ２５７巻：４０１〜４０３頁）、ならびにＮ−メチル−ｄ−アスパラギン酸（ＮＭＤＡ）グルタミン酸受容体のＳ−ニトロシル化による興奮毒性の防止（Ｃｈｏｉら（２０００年）Ｎａｔ Ｎｅｕｒｏｓｃｉ ３巻：１５〜２１頁；Ｋｉｍら（１９９９年）Ｎｅｕｒｏｎ ２４巻：４６１〜４６９頁）を含めた、複数の神経系活動に関与する。

内因性ＮＯの生成増大を刺激するか、または外因的に生成されたＮＯを体内に導入することによって、身体によるＮＯの自然な産生を増大すると、損傷、疼痛、および侵入生物に対する身体応答を改善することができる。しかし、ＮＯを生体組織に送達することは困難である。ＮＯは、臨床的に有用となるには、作用部位に十分な量で存在しなければならない。

治療目的でＮＯを送達するための先行技術の方法には、ＮＯを体内に化学的に放出する化合物を投与することが含まれる。他の方法では、ＮＯ経路アゴニストおよびＮＯアンタゴニストが用いられる。さらに他の方法では、高圧ＮＯガスおよびスプレーが用いられる。さらに別の方法は、気体ＮＯが導入される封止減圧容器で身体を取り囲むステップを含む。組織および皮膚を介して加圧ＮＯを押し通す試みも行われている。これらの方法は、様々な理由により、得られる結果が制限されている。例えば、気体ＮＯは、高度に反応性であり、拡散定数が低く、組織培地における寿命が極めて短い。

ＮＯを伴う具体的な臨床成績を標的にする、いくつかの解決法がある。クエン酸シルデナフィル（商標名ＶＩＡＧＲＡ（登録商標）で販売されている）は、例えば、勃起不全症候群におけるＮＯの下方調節を妨害する。エタネルセプト（商標名ＥＮＢＲＩＬで販売されている）は、例えば、ＮＯが関節の炎症性疾患において担うと予想される役割を行わせるために、抗ＴＮＦアルファ抗体を使用する。ほとんどの解決法は、作用部位においてＮＯ生成を直接的に刺激することが困難なことに起因して、ＮＯ経路に影響を及ぼすことを含む。これらのＮＯ経路の薬理の部位特異性が欠如しているので、マイナスの副作用は、有害となり得る。

ＮＯは、免疫系において活性な防御的役割を果たす。ＮＯは、強力な抗酸化物質であり、細菌感染症、ウイルスおよび寄生虫の攻撃を抑制することができる。ＮＯは、炎症を低減し、血管拡張を容易にし、それらに限定されるものではないが、変形性関節症および関節リウマチと関連する疼痛を含めた関節炎の関節膨張と関連する疼痛を緩和し、グラム陽性微生物、グラム陰性微生物、真菌（爪甲真菌症を含む）およびウイルスと戦うために使用することができる。ＮＯはまた、骨粗鬆症の処置、コラーゲン形成、幹細胞シグナル伝達、サテライト細胞分化、創傷治癒、創傷管理、瘢痕組織の低減、活動関連傷害および座瘡の修復において治療効果がある。ＮＯは、いくつかのタイプのがん細胞成長を阻止し、がん細胞増殖を阻害することさえできる。ＮＯはまた、神経再生を増強し、アポトーシスを促進し、内因性ＮＯ生成を刺激し、ｉＮＯＳ経路を刺激することができる。

ＮＯは、心血管および呼吸器系の恒常性を維持するために有効に機能することができる。シグナル伝達分子としてのＮＯは、血管拡張を引き起こし、それによって血管柔軟性を促進し、血圧を緩和し、血液を浄化し、アテローム性動脈硬化症を逆行させ、心血管疾患を有効に防止し、心血管疾患の回復を助ける。ＮＯは、血管壁上のアテローム性動脈硬化巣の沈着を緩徐する。中程度から重症の糖尿病を有する患者では、ＮＯは、多くの一般的な重篤な合併症を防止することができる。ＮＯは、がん、糖尿病、心筋梗塞および脳卒中の危険性を有効に低減することができる。呼吸器系では、ＮＯは、肺血管を拡張し、血液の酸素添加を改善し、肺高血圧症を低減する。ＮＯは、これらのことにより、肺高血圧症を有する患者のための治療ガスとして提供される。

ＮＯはまた、老化過程を緩徐し、記憶を改善することができる。免疫系によって生成されたＮＯ分子は、侵入微生物を破壊することができるだけでなく、脳細胞を活性化し、脳細胞に栄養を与え、老化を著しく緩徐し、記憶を改善する一助となる。

ｓ−ニトロシル化（例えば、ニトロシル化脂質）に加えて、ＮＯ供与基を産生するための修飾の別の非限定的な例は、Ｎ−ニトロシル化分子（例えば、脂質）を提供するための窒素のニトロシル化（Ｎ−ニトロシル化）である。一部の実施形態では、リザーバー分子は、ＮＯ基を供与することができる他の分子を含むように修飾された脂質分子である。他の分子の非限定的な例として、ジアゼニウムジオレート（ＮＯＮＯａｔｅとしても公知）が挙げられる（例えば、Ｒａｍａｍｕｒｔｈｉら（１９９７年）Ｃｈｅｍ Ｒｅｓ Ｔｏｘｉｃｏｌ １０巻（４号）：４０８〜４１３頁を参照されたい）。ジアゼニウムジオレートは、典型的に、生物系（例えば、細胞培養培地、血漿等）においてミリ秒の半減期を有する。リザーバー分子（例えば、ニトロシル化脂質）は、標的部位にＮＯ基を放出することができる。一部の実施形態では、リザーバー分子は、脂質ではない。非脂質リザーバー分子の非限定的な例として、グルタチオンが挙げられるが、それに限定されない（例えば、Ｐｏｍｐｅｌｌａら、Ｂｉｏｃｈｅｍ Ｐｈａｒｍａｃｏｌ ２００３年、６６巻（８号）：１４９９〜１５０３頁を参照されたい）。グルタチオンは、ｉｎ ｖｉｖｏで天然のＮＯリザーバーとして作用するトリペプチドである。一部の実施形態では、本明細書に記載される構造、ナノ構造またはナノ粒子（例えば、ＨＤＬナノ粒子）は、１種または複数種のグルタチオンを含有する。一部の実施形態では、グルタチオンにおける遊離チオールは、修飾される（例えば、Ｓ−ニトロシル化）。

ＮＯ供与体の他の非限定的な例として、Ｌ−アルギニンおよび塩酸Ｌ−アルギニン、Ｄ，Ｌ−アルギニン、Ｄ−アルギニン、またはＬ−アルギニンおよび／もしくはＤ−アルギニンのアルキル（例えば、エチル、メチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、イソブチル、ｔｅｒｔ−ブチル等）エステル（例えば、メチルエステル、エチルエステル、プロピルエステル、ブチルエステル等）、ならびに／またはそれらの塩、ならびにアルギニンの他の誘導体、ならびに他のＮＯ供与体が挙げられる。例えば、薬学的に許容される塩の非限定的な例として、塩酸塩、グルタミン酸塩、酪酸塩、またはグリコール酸塩（例えば、グルタミン酸Ｌ−アルギニン、酪酸Ｌ−アルギニン、グリコール酸Ｌ−アルギニン、塩酸Ｄ−アルギニン、グルタミン酸Ｄ−アルギニン等をもたらす）が挙げられる。ＮＯ供与体の他の例として、Ｌ−アルギニンベースの化合物、例えばそれらに限定されるものではないが、Ｌ−ホモアルギニン、Ｎ−ヒドロキシ−Ｌ−アルギニン、ニトロシル化Ｌ−アルギニン、ニトロシル化Ｌ−アルギニン、ニトロシル化Ｎ−ヒドロキシ−Ｌ−アルギニン、ニトロシル化Ｎ−ヒドロキシ−Ｌ−アルギニン、シトルリン、オルニチン（ｏｍｉｔｈｉｎｅ）、リンシドミン、ニプリド（ｎｉｐｒｉｄｅ）、グルタミン等、およびそれらの塩（例えば、塩酸塩、グルタミン酸塩、酪酸塩、グリコール酸塩等）が挙げられる。ＮＯ供与体のさらに他の非限定的な例として、Ｓ−ニトロソチオール、亜硝酸塩、２−ヒドロキシ−２−ニトロソヒドラジン、またはＮＯＳの様々な形態の基質が挙げられる。ある場合には、ＮＯは、ｉｎ ｖｉｖｏでＮＯの内因的生成を刺激する化合物であり得る。このような化合物の例として、Ｌ−アルギニン、ＮＯＳの様々な形態の基質、ある特定のサイトカイン、アデノシン、ブラジキニン、カルレティキュリン、ビサコジル、フェノールフタレイン、ＯＨ−アルギニン、またはエンドセリン（ｅｎｄｏｔｈｅｌｅｉｎ）が挙げられるが、それらに限定されない。Ｓ−ニトロシル化脂質を記載している本明細書に記載される実施形態のいずれかにおいて、Ｓ−ニトロシル化脂質の代わりに他のＮＯ供与体を使用することもでき、または本発明の他の実施形態では、他のＮＯ供与体をＳ−ニトロシル化脂質と組み合わせて使用することもできると理解されたい。

ＮＯは、血管壁の恒常性の調節において中心的役割を果たし、したがって、血管系の重要な構成成分である。

血管系は、体中に血液およびリンパ液を運ぶ血管から構成される。動脈および静脈は、血液を体中に運び、酸素および栄養分を身体組織に送達し、組織から老廃物を取り除く。リンパ管は、リンパ液を運ぶ。リンパ系は、身体の各領域からリンパ液を濾過し、排液することによって、身体の流体環境を保護し、維持する一助となる。血液循環系の血管は、以下のものである。
（１）動脈。含酸素血液を心臓から身体に運ぶ血管。
（２）静脈。血液を身体から心臓に戻して運ぶ血管。
（３）毛細血管。酸素が豊富な血液を身体に分配する、動脈と静脈の間の小血管。

血液は、心臓によって送り出された結果、循環系の隅々に移動する。動脈を介して心臓を出た血液は、酸素で飽和している。動脈は、身体組織および臓器の細胞に酸素および他の栄養分を運ぶために、徐々に細かく枝分かれする。血液が毛細血管を移動すると、酸素および他の栄養分は、血液から出て細胞に入り、細胞からの老廃物が、毛細血管に移動する。血液が毛細血管を出ると、徐々に太くなる静脈を移動して、血液を心臓に運び戻す。

体中の循環血液およびリンパ液に加えて、血管系は、他の身体系の重要な構成成分として機能する。その例として、以下が挙げられる。
（１）呼吸器系。血流は、肺内の毛細血管を通ると、二酸化炭素を排出し、酸素を受け取る。二酸化炭素は、肺を介して身体から排出され、酸素は、血液によって身体組織に取り込まれる。
（２）消化器系。食品が消化されると、血液は、腸毛細血管を流れ、栄養分、例えばグルコース（糖）、ビタミン、およびミネラルを受け取る。これらの栄養分は、血液によって身体組織に送達される。
（３）腎臓および泌尿器系。身体組織からの老廃物は、腎臓を流れると、血液から濾過される。次に、老廃物は、尿の形態で身体から出る。
（４）温度管理。体温の調節は、身体の様々な部分の中で、血流によって補助される。身体組織がエネルギーのために栄養分を分解し、新しい組織を作成し、老廃物を排出する過程を経ると、身体組織から熱が生成される。

血管疾患は、動脈および／または静脈に影響を及ぼす状態である。ほとんどの場合、血管疾患は、血管を閉塞もしくは弱化することによって、または静脈に見出される弁に損傷を与えることによって、血流に影響を及ぼす。臓器および他の身体構造は、血管疾患によって、血流が低減するか、または完全に閉塞された結果として損傷を受けるおそれがある。

血管疾患の原因には、それらに限定されるものではないが、以下が含まれる。
（１）アテローム性動脈硬化症。アテローム性動脈硬化症（動脈内壁への脂肪物質、コレステロール、細胞老廃物、カルシウム、およびフィブリンの沈着である、プラークの蓄積）は、血管疾患の最も一般的な原因である。どのようにアテローム性動脈硬化症が始まるかまたはアテローム性動脈硬化症を引き起こすものについては、正確に知られていない。アテローム性動脈硬化症は、早ければ小児期に開始するおそれがある、ゆっくりと進行する血管疾患である。しかし、この疾患は、急速に進行する潜在的可能性がある。この疾患は、一般に、動脈の最内層に沿った脂肪沈着物の蓄積によって特徴付けられる。この疾患過程が進行すると、プラークが形成され得る。この肥厚化は、動脈を狭窄し、臓器ならびに他の身体組織および構造への血流を低減するか、または完全に閉塞するおそれがある。
（２）塞栓／血栓。血管は、塞栓（血流を介して移動する小さい残渣の塊）または血栓（血餅）によって閉塞されるおそれがある。
（３）炎症。一般に、血管の炎症は、血管炎と呼ばれ、それには様々な障害が含まれる。炎症によって、血管が狭窄および／または閉塞されるおそれがある。
（４）外傷／傷害。血管に関わる外傷または傷害は、炎症または感染症をもたらすおそれがあり、それによって、血管が損傷を受け、狭窄および／または閉塞が生じ得る。

血管の機能は、身体のあらゆる臓器および組織への酸素および栄養分の供給、老廃物の除去、体液平衡、および他の機能を含むので、血管系に影響を及ぼす状態は、心臓の冠状動脈などの特定の血管網によって供給を受ける身体部分（単数または複数）に影響を及ぼすおそれがある。

フリーラジカルガスとしてのＮＯは、半減期が短い。ある特定の場合、血管弛緩、血管拡張、血管新生、酸素添加、または他のＮＯ媒介性の生物学的プロセスを誘導するために、細胞、組織、または臓器における有効量のＮＯを増大することが望ましくあり得る。本発明の組成物および製剤は、従来の処置もしくは治療方法と組み合わせて使用することができ、または従来の処置もしくは治療方法とは別個に使用することができる。本発明の組成物および製剤は、他の薬剤との併用治療で投与される場合、個体に順次または同時に投与することができる。あるいは、本発明による医薬組成物は、本発明のＮＯを放出するＨＤＬ−ＮＰを、任意選択で、本明細書に記載される薬学的に許容される添加剤、および当技術分野で公知の別の治療または予防剤と合わせた組合せを含む。

ＮＯ欠乏障害
本発明の組成物は、ＮＯ欠乏から生じる障害またはＮＯ欠乏を引き起こす障害を処置するのに有用である。ＮＯ欠乏の理由には、１）血管中のＬ−アルギニンからＮＯを生成できなくするＮＯＳ機能不全、２）硝酸塩が不十分であるか、かつ／または過剰の糖を摂取する、質の悪い食事、３）経口的な腸内菌共生バランス失調または口内細菌による食事性の硝酸塩源からＮＯへの変換不能、４）ＮＯの生成に影響を及ぼす遺伝的障害または衰弱（例えば、内皮機能障害、アルギニノコハク酸尿症、ハンチントン病、鎌状赤血球病、高ホモシステイン血症（ｈｙｐｅｒｈｏｍｏｃｙｓｔｉｎｅｍｉａ）、急性胸部症候群、筋ジストロフィー、脂質異常症、妊娠の高血圧障害（例えば、子癇前症）、または加齢（例えば、アルツハイマー病））、ならびに５）座りがちな生活様式が含まれるが、それらに限定されない。

本発明の組成物は、老化と関係する学習および記憶を改善し、日焼けによる損傷から皮膚を保護するのに有用である。ＮＯ欠乏は、老化において明確な役割を果たす。老化は、内皮機能の＞５０％の喪失を引き起こすおそれがある。さらに、対象の若年集団と比較して、内皮から導出されたＮＯの７５％の喪失が、７０〜８０歳の対象に見られる。ある特定の動脈における異常な血管拡張も、老化と共に生じる。まとめると、これらの知見は、健康な対象ならびに既存の疾患または障害がある対象においてＮＯレベルが低下した結果、老化と共に内皮機能の低下が進行することを示している。ＮＯの利用可能性が低下すると、心血管疾患、性機能障害およびアルツハイマー病の危険性が増大するおそれがある。老化は、脳内のＮＯが睡眠を誘導する機序を損なう。ＮＯ生成の低減および内皮機能の障害は、閉塞性睡眠時無呼吸（ＯＳＡ）において観測される。

本発明の組成物はまた、ＮＯ欠乏症状の軽減において有用である。ＮＯ不足の多くの症状である、エネルギー喪失、記憶喪失、性的健康および挙動の低下、ならびに具体的な疾患として経時的に顕在化し得る痛みおよび疼痛は、老化と共に生じる。

一部の実施形態では、対象は、ＮＯ媒介性障害と関連する疾患または身体状態を有すると診断されるか、またはそうでなければそれらを有することがわかっていてもよい。ＮＯ媒介性障害は、ＮＯ治療によって影響を受ける任意の障害である。ＮＯ媒介性障害には、本明細書に記載される血管の状態、疾患または障害が含まれるが、それらに限定されない。血管の状態、疾患または障害には、神経疾患、自己免疫疾患、炎症疾患、血管疾患、血管新生、アテローム性動脈硬化症、高血圧、腎臓疾患、がん、心血管疾患、末梢血管疾患、中枢神経系疾患、変性疾患、リウマチ性疾患、結合組織疾患、虚血、組織再かん流、移植、感染性疾患、血栓症、凝血疾患、凝固亢進、血小板障害、好中球障害、白血球細胞障害、内皮疾患、心疾患、勃起不全、低血流量障害および／または肺疾患が含まれるが、それらに限定されない。一部の実施形態では、対象は、コレステロール過負荷、血行再建術、および／または虚血再かん流傷害が疑われる任意の症例に関係する疾患を有すると診断され得る。一部の実施形態では、対象は、血管傷害、アテローム性動脈硬化症、血管介入（例えば、血管形成術）後の再狭窄、虚血／再かん流傷害、心筋梗塞および／もしくは臓器移植後の虚血再かん流傷害、ドナー臓器の冷虚血時間の延長、アテローム性動脈硬化巣負荷、アテローム性動脈硬化症発症における内皮機能障害および硬化、ならびに／または血圧障害に関係する疾患または身体状態を有すると診断されるか、またはそうでなければそれらを有することがわかっていてもよい。一部の実施形態では、対象は、経皮的バルーン血管形成術、ステント留置によって処置される疾患もしくは身体状態、または新生内膜過形成などの処置後の血管再構築の障害を有すると診断されるか、またはそうでなければそれらを有することがわかっていてもよい。

心血管疾患
本発明の組成物は、心血管疾患を処置するために使用することができる。心血管疾患は、血管内皮細胞機能不全であり、従来のまたは上記の心臓および血管系として、アテローム性動脈硬化症、高血圧、ｇｏｊｉｈｙｅｏｌ、冠状動脈性心疾患（心発作）、脳血管疾患（脳卒中、認知症）、末梢血管疾患、不整脈、心不全、うっ血性心疾患Ｃｈｕｎｇ、心疾患、ならびにそれらに限定されないが、少なくとも心臓および血管という名称が付されたものを含めた、ある特定の症状が発症する。

ＮＯの内皮細胞型ＮＯＳの減少および活性酸素種（ＲＯＳ）以外に、遺伝的因子による心血管疾患の発現の主因子として、生活習慣、例えば糖尿病の公知の非常に多様な合併症は、血管酸化ストレスの増大に起因して増大することが公知である。ＮＯＳによって生成された内皮細胞型ＮＯは、血小板凝集、血管筋細胞増殖、単核細胞血管沈着の間にアテローム性動脈硬化症に関係するタンパク質を阻害することによって強力な血管拡張因子となり、したがって、全心血管系の恒常性が重要な役割を果たす（Ｆｏｒｓｔｅｒｍａｎｎら（２００６年）Ｃｉｒｃｕｌａｔｉｏｎ １１３巻：１７０８〜１７１４頁）。しかし、ＮＯｘ産生の原因となる様々な酵素の活性を増大するいくつかの因子による血管内のＲＯＳ産生は、低減される（Ｇｒｙｇｌｅｗｓｋｉら（１９８６年）Ｎａｔｕｒｅ ３２０巻：４５４〜４５６頁；Ｐａｒａｖｉｃｉｎｉら（２００２年）Ｃｉｒｃｕｌａｔｉｏｎ Ｒｅｓｅａｒｃｈ ９１巻：５４〜６１頁；Ｄｕｓｔｉｎｇら（１９９８年）Ｃｌｉｎｉｃａｌ ａｎｄ Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ Ｐｈａｒｍａｃｏｌｏｇｙ ａｎｄ Ｐｈｙｓｉｏｌｏｇｙ ２５巻：Ｓ３４〜４１頁）。さらに、増大した血管ＮＯ（アテローム硬化性ＮＯにおいて臨床的な危険因子および冠状動脈性心疾患を有する患者の、損傷を受けた血管内皮細胞からの）のＲＯＳ生成は、血管に基礎的に関連して機能して、収縮を引き起こす（Ｇｕｚｉｋら（２０００年）Ｃｉｒ Ｒｅｓ ８６巻：Ｅ８５〜９０頁）。

内皮細胞機能不全（内皮機能障害）は、１９９０年（Ｐａｎｚａ ＪＡら（１９９０年）Ｎｅｗ Ｅｎｇｌａｎｄ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｍｅｄｉｃｉｎｅ ３２３巻：２２〜２７頁）に、高血圧症を有する患者の血管の異常弛緩として見出された。高血圧、動脈硬化症、高脂血症、糖尿病、肥満は、心血管疾患にさらに追加された包括的一次機能障害である（Ｂｒｕｎｎｅｒら（２００５年）Ｊ． Ｈｙｐｅｒｔｅｎｓ ２３巻：２３３〜２４６頁）。上皮細胞として心臓、血管およびリンパ管腔に沿って広がる内皮細胞は、血管の調子および構造の両方を調整するための血管拡張神経および血管収縮神経の作用物質を生成する。ＮＯは、血管の調子の制御、血栓症の阻害、血小板凝集の阻害、内皮接着分子の発現の調節を含めた、血管恒常性の維持において様々な機能を有する。

本発明の組成物はまた、心血管疾患を処置するのに有用である。本明細書で使用される場合、心血管疾患には、動脈硬化症、冠状動脈性心疾患、虚血、内皮機能不全、特に血管弾力性に影響を及ぼす機能不全、再狭窄、血栓症、狭心症、高血圧、心筋症、高血圧性心疾患、心不全、肺性心、心臓リズム障害、心内膜炎、炎症性心肥大、心筋炎、心筋梗塞、心臓弁膜症、脳卒中および脳血管疾患、大動脈弁狭窄、うっ血性心不全、ならびに末梢動脈疾患が含まれるが、それらに限定されない。一態様では、本発明は、長期的処置のために、高度に生体利用可能なゼロ価の硫黄が豊富な組成物を投与する方法を含む。別の態様では、本発明はまた、急性処置のために、高度に生体利用可能なゼロ価の硫黄が豊富な組成物を投与する方法を含む。

一部の実施形態では、本発明の組成物は、心血管疾患を有すると診断されたか、または心血管疾患の危険性がある対象において、心血管パラメータを正常範囲に修復し、かつ／または改善する。心血管パラメータの正常範囲には、拡張末期容量（ＥＤＶ）約６５〜２４０ｍＬ、収縮末期容量（ＥＳＶ）約１６〜１４３ｍＬ、一回拍出量約５５〜１００ｍＬ、駆出分画約５５〜７０％、心拍約６０〜１００ｂｐｍ、および／または心拍出約４．０〜８．０Ｌ／分が含まれるが、それらに限定されない。ＮＯ ＨＤＬ ＮＰは、血管介入（例えば、血管形成術）後の患者の生存および結果を改善することができ、場合によっては心筋梗塞誘導性の心臓損傷を防止することができる。

炎症性疾患
本発明の組成物は、炎症性疾患を処置するために使用することもできる。炎症性疾患の例として、尋常性座瘡、喘息、自己免疫疾患（例えば、急性播種性脳脊髄炎（ＡＤＥＭ）、アジソン病、無ガンマグロブリン血症（ａｇａｍｍａｇｌｂｕｌｉｎｅｍｉａ）、円形脱毛症、筋萎縮性側索硬化症、強直性脊椎炎、抗リン脂質症候群、抗シンテターゼ症候群、アトピー性アレルギー、アトピー性皮膚炎、自己免疫性再生不良性貧血、自己免疫性心筋症、自己免疫性腸症、自己免疫性溶血性（ａｕｔｏｉｍｍｕｎｅｈｅｍｏｌｙｔｉｃ）貧血、自己免疫性肝炎、自己免疫性内耳疾患、自己免疫性リンパ増殖性症候群、自己免疫性末梢神経障害、自己免疫性膵炎、自己免疫性多腺性症候群、自己免疫性プロゲステロン皮膚炎、自己免疫性血小板減少性紫斑病、自己免疫性蕁麻疹、自己免疫性ぶどう膜炎、Ｂａｌｏ同心円性硬化症、ベーチェット病、ベルジェ病、ビッカースタッフ脳炎、ブラウ症候群、水疱性類天疱瘡、キャッスルマン病、セリアック病、シャーガス病、慢性炎症性脱髄性多発ニューロパチー、慢性再発性多発性骨髄炎、慢性閉塞性肺疾患、チャーグ−ストラウス症候群、瘢痕性類天疱瘡、コーガン症候群、寒冷凝集素病、補体成分２欠損、接触性皮膚炎、頭蓋動脈炎、ＣＲＥＳＴ症候群、クローン病、クッシング症候群、皮膚白血球破砕性血管炎、デゴス病、ダーカム病、疱疹状皮膚炎、皮膚筋炎、１型真性糖尿病、びまん性皮膚全身性硬化症、ドレスラー症候群、薬物誘導性狼瘡、円板状エリテマトーデス、湿疹、子宮内膜症、腱付着部炎に関係する関節炎、好酸球性筋膜炎、好酸球性胃腸炎、後天性表皮水疱症、結節性紅斑、胎児赤芽球症、本態性混合型クリオグロブリン血症、エバンス症候群、進行性骨化性線維異形成症、線維化性肺胞炎、胃炎、胃腸管類天疱瘡、巨細胞動脈炎、糸球体腎炎、グッドパスチャー症候群、グレーブス病、ギラン−バレー症候群、橋本脳症、橋本甲状腺炎、ヘノッホ−シェーンライン紫斑病、妊娠ヘルペス、化膿性汗腺炎、ヒューズ−ストーヴィン症候群、低ガンマグロブリン血症、特発性炎症性脱髄性疾患、特発性肺線維症、特発性血小板減少性紫斑病、ＩｇＡ腎症、封入体筋炎、慢性炎症性脱髄性多発ニューロパチー、間質性膀胱炎、若年性特発性関節炎、川崎病、ランバート−イートン筋無力症候群、白血球破砕性血管炎、扁平苔癬、硬化性苔癬、線状ＩｇＡ病、紅斑性狼瘡、マジード症候群、メニエール病、顕微鏡的多発血管炎、混合性結合組織病、モルフェア、ムッハ−ハーベルマン病、重症筋無力症、筋炎、ナルコレプシー、視神経脊髄炎、神経性筋強直症、眼性瘢痕性類天疱瘡、眼球クローヌスミオクローヌス症候群、Ｏｒｄ甲状腺炎、回帰性リウマチ、ＰＡＮＤＡＳ、傍腫瘍性小脳変性症、発作性夜間ヘモグロビン尿症、ペイリーロンベルグ症候群、パーソネージ−ターナー症候群、毛様体扁平部炎、尋常性天疱瘡、悪性貧血、静脈周囲脳脊髄炎、ＰＯＥＭＳ症候群、結節性多発動脈炎、リウマチ性多発筋痛症、多発性筋炎、原発性胆汁性肝硬変、原発性硬化性胆管炎、進行性炎症性神経障害、乾癬性関節炎、壊疽性膿皮症、赤芽球ろう、ラスムッセン脳炎、レイノー現象、再発性多発軟骨炎、ライター症候群、下肢静止不能症候群、後腹膜線維症、リウマチ熱、シュニッツラー症候群、強膜炎、強皮症、血清病、シェーグレン症候群、脊椎関節症、全身硬直症候群、亜急性細菌性心内膜炎、スザック症候群、スイート症候群、交感性眼炎、高安動脈炎、側頭動脈炎、血小板減少症、トロサ−ハント症候群、横断性脊髄炎、潰瘍性大腸炎、未分化結合組織病、未分化脊椎関節症、白斑、およびウェゲナー肉芽腫症）、セリアック病、慢性前立腺炎、糸球体腎炎、過敏症、炎症性腸疾患、骨盤内炎症性疾患、再かん流傷害（それらに限定されるものではないが、臓器移植後の虚血再かん流傷害を含む）、関節リウマチ、サルコイドーシス、移植拒絶反応、血管炎、間質性膀胱炎および変形性関節症、ならびに酸化ストレスおよび／または酸化還元恒常性の不均衡と関連する他の病理的状態が挙げられるが、それらに限定されない。

本発明の組成物は、それらに限定されるものではないが、自閉症、統合失調症、双極性障害、脆弱Ｘ症候群、鎌状赤血球病、慢性疲労症候群、変形性関節症、白内障、黄斑変性症、毒性肝炎、ウイルス肝炎、肝硬変、慢性肝炎、透析による酸化ストレス、腎毒性、腎不全、潰瘍性大腸炎、細菌感染症、ウイルス感染症、例えばＨＩＶおよびＡＩＤＳ、ヘルペス、耳感染症、上気道疾患、高血圧、脱毛および抜け毛、運動競技能力と関係するオーバートレーニング症候群、湿疹、強皮症、アトピー性皮膚炎、多発性筋炎、ならびに疱疹状皮膚炎を含めた、酸化ストレスと関連する他の状態を処置するのに有用であり得る。

糖尿病
本発明の組成物はまた、糖尿病およびその合併症を処置するのに有用であり得る。糖尿病は、身体が十分なインスリンを生成しないか、または生成されるインスリンに細胞が応答しないためにヒトが高血糖を有する、任意の代謝性疾患であり得る。糖尿病の非限定的な例として、１型真性糖尿病、２型真性糖尿病、妊娠糖尿病、先天性糖尿病、嚢胞性線維症に関係する糖尿病、ステロイド糖尿病、成人の潜在的な自己免疫性糖尿病、および一遺伝子性糖尿病が挙げられる。糖尿病と関連する合併症には、低血糖、糖尿病性ケトアシドーシス、非ケトン性高浸透圧性昏睡、心血管疾患、慢性腎不全、糖尿病性腎症、糖尿病性神経障害、糖尿病に関係する足の問題（例えば、糖尿病性足部潰瘍）、および糖尿病性網膜症が含まれるが、それらに限定されない。

がん
本発明の組成物を使用して処置され得る他の状態には、がんが含まれる。がんは、一般に、調節されない細胞成長、悪性腫瘍の形成、および身体の周辺部への浸潤によって特徴付けられる。がんはまた、リンパ系または血流を介して身体のより遠位部に拡大することができる。がんは、タバコの使用、ある特定の感染症、放射線、身体活動の欠如、肥満、および／または環境汚染物質に起因する遺伝子損傷の結果であり得る。がんはまた、遺伝に起因して疾患を引き起こす、細胞内の既存の遺伝的欠陥の結果であり得る。注目すべき任意の症状が現れる前にがんを検出するために、スクリーニングを使用することができ、処置は、がんを発症する危険性がより高いヒト（例えば、がんの家族歴を有するヒト）に投与され得る。がんのためのスクリーニング技術の例として、身体検査、血液もしくは尿検査、医学的画像化、および／または遺伝子検査が含まれるが、それらに限定されない。がんの非限定的な例として、膀胱がん、乳がん、結腸および直腸がん、子宮内膜がん、腎臓または腎細胞がん、白血病、肺がん、メラノーマ、非ホジキンリンパ腫、膵臓がん、前立腺がん、卵巣がん、胃がん、消耗性疾患、ならびに甲状腺がんが挙げられる。

臓器移植
本発明の組成物は、移植片（例えば、臓器、組織等）拒絶反応を処置するのに有用であり得る。臓器移植手術は、不全臓器を健康な臓器で置き換える。移植手術の成功率は、開始以来改善されているが、移植に利用可能な臓器および組織の供給が、ますます不足している。移植は、患者自身の組織（自家移植片；例えば、骨、骨髄、および皮膚移植片）、遺伝的に同一（同系または一卵性双生児間）のドナー組織（同系移植片）、遺伝的に異なるドナー組織（同種移植片、またはホモ移植片）、または稀に異なる種からの移植片（異種移植片、またはヘテロ移植片）であり得る。移植組織は、細胞（例えば、造血性幹細胞［ＨＳＣ］、リンパ球、および膵島細胞移植等）、臓器の部分またはセグメント（例えば、肝臓または肺葉移植および皮膚移植片等）、全臓器（例えば、心臓、肺、腎臓、肝臓、膵臓、腸、胃、精巣、手の移植等）、組織（例えば、角膜、皮膚、ランゲルハンス島、骨髄、血液、血管、心臓弁、骨、複合組織の移植片等）であり得る。組織は、解剖学的に正常な部位（同所；例えば、心臓移植）または異常な部位（異所；例えば、腸骨窩に移植された腎臓）に移植され得る。稀な例外を除き、臨床的移植は、生体血縁、生体非血縁、または死亡ドナーからの同種移植片を使用する。生体ドナーは、しばしば腎臓およびＨＳＣ移植のために使用され、肝臓、膵臓、および肺部分移植では頻度が低い。死亡ドナー臓器（心拍動または非心拍動ドナー由来）の使用は、臓器の需給間の不均衡を低減する一助となっている。しかし、まだ需要は供給をはるかに上回っており、臓器移植を待っている患者の数は、増大し続けている。

臓器および組織移植は、特定の臓器および組織の疾患から生じた臓器不全または合併症に罹患している患者を処置するための好ましい臨床的な手法である。しかし、移植患者は、免疫抑制治療の寿命、および拒絶反応に起因して新しい臓器を喪失する危険性に直面する。移植過程は改善されてきたが、拒絶反応には、移植後の最も一般的な合併症が残っており、拒絶反応は、罹患率および死亡率の主な源である。移植拒絶反応は、移植のレシピエントの免疫系が、移植した臓器または組織を攻撃する場合に生じる。拒絶反応は、適応免疫応答であり、Ｔリンパ球媒介性および液性免疫（抗体）機構の両方を介して媒介される。

真核細胞の代謝速度は、それらが置かれる温度が１０℃低下すると２〜３倍低下するので、ドナー臓器は、ほとんど保存のための冷却環境で保存される（例えば、静置冷却保存）。この技術は、血液の急速除去、臓器の急速冷却、および保存溶液と臓器の間の平衡を必要とする。保存条件は、ストレス源となり、虚血（低温保存条件）および再かん流（ドナーにおける移植）から生じる損傷を引き起こすおそれがある。低温条件での保存技術は、フランスのＬｅｆｅｖｂｒｅおよびＮｉｚｅｔによって１９５２年に最初に適用された。それ以来、臓器保存はわずかしか進展していない。

すべての同種移植レシピエントは、移植片拒絶反応の危険性がある。レシピエントの免疫系は、移植片を異物として認識し、破壊しようとする。実質臓器の拒絶反応は、超急性、加速度性、急性、または慢性（後期）であり得る。これらの分類は、病理組織学的に、および開始の時間によっておおよそで区別することができる。症状は、臓器によって変わる。免疫細胞を含有する移植片（特に、例えば、骨髄、腸、および肝臓）のレシピエントは、移植片対宿主病（ＧＶＨＤ）の危険性がある。ドナーＴ細胞がレシピエントの自己抗原に対して反応する場合、ＧＶＨＤが生じる。ＧＶＨＤには、組織、特に肝臓、腸、および皮膚に対する炎症性損傷ならびに血液悪液質が含まれ得る（情報はｗｗｗ．ｍｅｒｃｋｍａｎｕａｌｓ．ｃｏｍ／ｐｒｏｆｅｓｓｉｏｎａｌ／ｉｍｍｕｎｏｌｏｇｙ−ａｌｌｅｒｇｉｃ−ｄｉｓｏｒｄｅｒｓ／ｔｒａｎｓｐｌａｎｔａｔｉｏｎ／ｏｖｅｒｖｉｅｗ−ｏｆ−ｔｒａｎｓｐｌａｎｔａｔｉｏｎから利用可能）。臓器拒絶反応および／またはＧＶＨＤは、心臓、心臓弁、肺、腎臓、肝臓、膵臓、腸、皮膚血管、骨髄、幹細胞、骨、または島細胞の移植後に生じるおそれがある。島細胞移植は、糖尿病の発症を防止するために、または糖尿病の処置として実施することができる（情報は米国特許出願公開第２０１６／０３１１９１４号から利用可能）。

これらの合併症の危険性を低減するための現在の方法は、移植前スクリーニング、ならびに移植中および移植後の免疫抑制治療によって最小限に抑えられている。実質臓器移植のための免疫療法は、主にＴリンパ球を対象とし、急性拒絶反応を防止することに焦点を合わせている。免疫抑制剤は、主に移植の成功に関与する。処置レジメンには、コルチコステロイド、カルシニューリン阻害剤（ＣＮＩ；例えば、シクロスポリン、タクロリムス）、シクロスポリン、タクロリムス（ｔａｃｒｏｌｉｍｕｓｉｓ）、プリン代謝阻害剤（例えば、アザチオプリンおよびミコフェノール酸モフェチル）、ラパマイシン（例えば、シロリムス、エベロリムス）、免疫抑制免疫グロブリン（例えば、抗リンパ球グロブリン［ＡＬＧ］、抗胸腺細胞グロブリン［ＡＴＧ］）、モノクローナル抗体（ｍＡｂ；例えば、Ｔ細胞を対象とするｍＡｂ、ＯＫＴ３、抗ＩＬ−２受容体モノクローナル抗体）、照射が含まれる。しかし、免疫抑制剤は、すべての免疫応答を抑制し、がんの発症、心血管疾患の加速、および重篤な感染症に起因する死亡も含めた多くの移植後の合併症に寄与する。非感作性の交差マッチング陰性レシピエントにおける同種移植片の生存率は、かなり良好である。しかし、長期間の同種移植片生存率は、まだ不十分であり、このことは、移植免疫寛容がまだ道半ばであることを実証している。したがって、患者における臓器または組織移植免疫寛容を促進するための方法が依然として必要である。

治療的処置および臓器拒絶反応の取扱いのために現在使用されている免疫抑制薬は、アロ反応性の細胞活性化の阻害に焦点を合わせている。しかし、これらの免疫抑制薬は、重症の副作用の誘導に関係するいくつかの問題を有する。重症の副作用には、高血圧、腎毒性、中枢神経系機能不全（例えば、振戦、頭痛、うつ病、錯感覚、霧視）、ウイルス、細菌または真菌感染症の高危険性、腫瘍発生の高危険性、食欲不振、嘔吐、ある患者は薬物に対して抵抗性を示し、複数の薬物の組合せが必要となること、薬物の費用が高いこと、いくつかの薬物は、他の薬物、例えば抗生物質、非ステロイド系抗炎症薬、抗てんかん薬、抗真菌薬、およびまた予防接種との有害な相互作用、例えばドイツ麻疹およびポリオを示すことが含まれる。

腎臓移植は、最も一般的なタイプの実質臓器移植である。提供された腎臓の半分超は、かつて健康であった脳死個体から得られる。これらの腎臓の約３分の１は、生理的損傷または処置に関係する損傷を伴うマージナルであるが、需要が非常に高いので使用される。非心拍動ドナーからの腎臓（心停止後の提供［ＤＣＤ］移植片と呼ばれる）が、より多く使用される。これらの腎臓は、ドナーが死亡する前に虚血によって損傷を受けている場合があり、それらの機能は、急性尿細管壊死が原因となってしばしば障害を受けているが、長期的には、標準基準を満たしているドナーからの腎臓（標準基準ドナー［ＳＣＤ］と呼ばれる）と同様に機能すると思われる。残りの提供された腎臓（さらに約４０％）は、生体ドナーからのものであり、供給が制限されているので、注意深く選択された生体非血縁ドナーからの同種移植片の使用が増えている。生体ドナーは、腎臓能力の保存を放棄しており、処置に起因する長期間の病的状態の危険性に曝されるおそれがあり、提供に関して心理的葛藤を有する場合がある。したがって、生体ドナーは、正常な両側腎機能、全身性疾患がないこと、組織適合性、情動安定性、およびインフォームドコンセントを提出する能力について評価される。非血縁生体ドナーからの腎臓の使用は、増大しており、腎臓交換プログラムによって、しばしば適合性がない前方視的ドナーおよびレシピエントを、類似の他の適合性がないペアとマッチさせる。多くのこのようなペアが同定される場合、連鎖交換が可能であり、レシピエントとドナーの良好なマッチングの潜在的可能性が大幅に増大する。

ドナー腎臓は、腹腔鏡下（または稀に、開腹）処置中に除去され、相対的に高濃度の難浸透性物質（例えば、マンニトール、ヘタスターチ）および細胞内レベルに近似の電解質濃度を含有する冷却溶液でかん流され、次に氷冷溶液中に保存される。このようにして保存された腎臓は、通常、２４時間以内に移植されれば十分に機能する。含酸素の血漿ベースのかん流液を用いる連続拍動低温かん流は、一般的には使用されないが、４８時間までｅｘ ｖｉｖｏ生存期間を延長することができる。

免疫抑制レジメンは変わる。一般に、カルシニューリン阻害剤は、毒性および拒絶反応を最小限に抑えるために移植直後に滴定用量で開始され、それと同時に、拒絶反応を防止するのに十分高い血中トラフレベルに維持される。移植の当日、ＩＶまたは経口コルチコステロイドも投与され、その用量は、使用されるプロトコールに応じてその後数週間にわたって漸減される。免疫抑制剤の使用にも関わらず、腎臓移植レシピエントの約２０％は、移植後最初の１年以内に１つまたは複数の拒絶反応エピソードを有する。ほとんどのエピソードは、コルチコステロイドボーラスを用いて容易に処置されるが、長期機能不全、移植失敗、またはその両方に寄与する。拒絶反応の徴候は、拒絶反応のタイプによって変わる。慢性同種移植腎症は、移植後≧３カ月の移植機能不全または失敗を指す。ほとんどの拒絶反応エピソードおよび他の合併症は、移植後３〜４カ月以内に生じる。次に、ほとんどの患者は、より正常な健康および活動に戻るが、維持用量の免疫抑制剤を無制限に摂取しなければならない。

腎臓移植の１年後の生存率は、生体ドナー移植片で９８％（患者）および９４％（移植片）であり、死亡ドナー移植片で９５％（患者）および８８％（移植片）であり、その後の年間の移植片損失率は、生体ドナー移植片で３〜５％、死亡ドナー移植片で５〜８％である。移植片が最初の１年間生存する患者の中で、正常に機能する移植片でも他の原因により半分が死亡し、半分は、１〜５年以内に移植片の機能障害による慢性同種移植腎症を発症する。

特定の患者では、最近得られたクレアチニンレベルを、過去のレベルと比較すべきであり、クレアチニンの急増は、拒絶反応または別の問題（例えば、血管障害、尿管閉塞）を考慮する必要があることを示している。理想的には、血清クレアチニンは、腎臓移植の４〜６週間後に、すべての移植後患者において正常であるべきである（情報はＭｅｒｃｋ Ｍａｎｕａｌ： ｗｗｗ．ｍｅｒｃｋｍａｎｕａｌｓ．ｃｏｍ／ｐｒｏｆｅｓｓｉｏｎａｌ／ｉｍｍｕｎｏｌｏｇｙ−ａｌｌｅｒｇｉｃ−ｄｉｓｏｒｄｅｒｓ／ｔｒａｎｓｐｌａｎｔａｔｉｏｎ／ｋｉｄｎｅｙ−ｔｒａｎｓｐｌａｎｔａｔｉｏｎから利用可能）。

したがって、臓器または移植片の移植拒絶反応を処置するための新規な治療または介入の必要性は高い。

本発明は、一部の実施形態では、移植臓器の拒絶反応を防止または低減するために、ＮＯを細胞に送達するナノ構造を提供する。一部の実施形態では、本明細書に記載される構造、ナノ構造またはナノ粒子は、ドナー臓器への炎症細胞（例えば、好中球）の遊走を低減する。一部の態様によれば、ナノ構造は、ナノ構造に曝露されずに移植されたドナー臓器の危険性と比較して、ドナー臓器の拒絶反応の危険性を低減する。

リザーバー分子
本明細書に記載される通り、「リザーバー分子」は、ＮＯと複合体を形成する能力を有する分子を指す。例えば、リザーバー分子は、ＮＯ供与基を有する脂質であり得る。リザーバー分子（例えば、ニトロシル化脂質）は、ＮＯ基を標的部位において放出することができる。一部の実施形態では、リザーバー分子は、ＮＯ供与基を含有するように修飾された脂質分子である。修飾脂質の非限定的な例は、Ｓ−ニトロシル化脂質またはＮ−ニトロシル化脂質である。一部の実施形態では、リザーバー分子は、ＮＯ基を供与できる他の分子を含むように修飾された脂質分子である。非限定的な例として、ジアゼニウムジオレート（ＮＯＮＯａｔｅとしても公知である）が挙げられる（例えば、Ｒａｍａｍｕｒｔｈｉら（１９９７年）Ｃｈｅｍ Ｒｅｓ Ｔｏｘｉｃｏｌ １０巻（４号）：４０８〜４１３頁を参照されたい）。ジアゼニウムジオレートは、典型的に、生物系（例えば、細胞培養培地、血漿等）においてミリ秒の半減期を有する。リザーバー分子（例えば、ニトロシル化脂質）は、ＮＯ基を標的部位において放出することができる。他の実施形態では、リザーバー分子（例えば、リン脂質の頭部）は、それらに限定されるものではないが、フルオロフォア、ＭＲ造影剤を含めた幅広い部分を含むように修飾され、ビオチン化され、またはグリコシル化され得る。

他の実施形態では、リザーバー分子は、脂質ではない。非脂質リザーバー分子の非限定的な例として、グルタチオンが挙げられるが、それに限定されない（例えば、Ｐｏｍｐｅｌｌａら、Ｂｉｏｃｈｅｍ Ｐｈａｒｍａｃｏｌ ２００３年６６巻（８号）：１４９９〜１５０３頁を参照されたい）。グルタチオンは、ｉｎ ｖｉｖｏで天然ＮＯリザーバーとして作用するトリペプチドである。一部の実施形態では、本明細書に記載される構造、ナノ構造またはナノ粒子（例えば、ＨＤＬナノ粒子）は、１種または複数種のグルタチオンを含有する。一部の実施形態では、グルタチオンにおける遊離チオールは、修飾される（例えば、Ｓ−ニトロシル化される）。

高密度リポタンパク質ナノ粒子（ＨＤＬ ＮＰ）
ＨＤＬ ＮＰは、天然の球形ＨＤＬを、それらの形状、サイズ、表面組成（アポリポタンパク質Ａ１、リン脂質）、および細胞からコレステロールを機能的に流出させる能力において模倣する。Ｓ−ニトロシル化による外側リン脂質の修飾によって、脂質はＮＯリザーバーに変換される。さらに、ＮＯが放出された後、硫黄ラジカルがアルギニンと反応するとＳ−Ｎ＝Ｏ基が再生され得、したがって、経時的にＮＯを徐放する潜在的可能性がある。

ＨＤＬは、血清中、リン脂質、アポリポタンパク質、およびコレステロールから動的に集合する、天然に存在するナノ粒子である。ＨＤＬは、逆コレステロール輸送に関与し、心血管疾患の発症低下と疫学的に相関するとされてきた（Ａｓｚｔａｌｏｓら（２０１１年）Ｃｕｒｒｅｎｔ Ｏｐｉｎｉｏｎ ｉｎ Ｌｉｐｉｄｏｌｏｇｙ ２２巻：１７６〜１８５頁；Ｂａｒｔｅｒら（２００７年）Ｎ Ｅｎｇｌ Ｊ Ｍｅｄ ３５７巻：１３０１〜１３１０頁）。天然ＨＤＬは、スカベンジャー受容体タイプＢ−１（ＳＲ−Ｂ１）に結合することが公知であり、ＳＲ−Ｂ１は、コレステリルエステルの取込み、ならびに遊離コレステロールの取込みおよび流出を媒介する。理論に拘泥するものではないが、本明細書に記載されるナノ粒子、ナノ構造または構造は、特定の受容体媒介経路、例えばＳＲ−Ｂ１受容体を介して作用することができる。ＨＤＬナノ粒子は、ＨＤＬの生態模倣体であり、したがって、構造、ナノ構造またはナノ粒子は、ＳＲ−Ｂ１受容体を発現する細胞に対して固有の標的特異性を有する。ＳＲ−Ｂ１受容体に関するこの標的特異性は、ナノ構造のサイズ、およびナノ構造の表面上にＳＲ−Ｂ１のためのリガンドであるＡｐｏＡ１タンパク質が存在することの両方によって与えられる。ナノ粒子、ナノ構造または構造は、他の受容体および／または細胞に作用することもできる。

シェル
一部の態様では、本発明は、脂質層のシェル（例えば、脂質シェル）によって取り囲まれた無機材料のナノ構造のコア、およびシェルと会合した治療剤から構成された構造、ナノ構造またはナノ粒子（例えば、ＨＤＬナノ粒子）である。ナノ構造はまた、アポリポタンパク質などのタンパク質を含むことができる。

シェルは、内表面および外表面を有することができ、したがって、治療剤および／またはアポリポタンパク質は、外側シェル上に吸着され、かつ／またはシェルの内表面と外表面の間に組み込まれ得る。

シェルはまた、治療剤のための治療プロファイルを有することができる。本明細書で使用される「治療プロファイル」は、特定の治療剤の結合を促進する脂質および／またはタンパク質の組成を指す。各治療剤は、シェルおよび／またはその表面に結合したタンパク質に結合するその能力に寄与し得る、特定の形状、電荷、および疎水性の度合いまたはレベルを有する。治療剤とナノ構造の結合能力ならびに結合親和性は、治療プロファイルを改変することによって調節することができる。例えば、脂質の特定の組合せは、小分子またはタンパク質との結合に最適な表面を提供することができる。外層における正電荷の頭部基は、結合親和性を低減することが示されており、一方で負電荷の脂質頭部基は、結合親和性を増大する。

ここで、本明細書に記載される方法において使用され得るナノ構造の例を記載する。この構造、ナノ構造またはナノ粒子（例えば、合成構造または合成ナノ構造）は、コアと、コアを取り囲むシェルを有する。コアがナノ構造である実施形態では、コアは、１つまたは複数の構成成分が任意選択で付着していてよい表面を含む。例えば、ある場合には、コアは、内表面および外表面を含むシェルによって取り囲まれたナノ構造である。シェルは、少なくとも部分的に、１つまたは複数の構成成分、例えば複数の脂質から形成され得るが、これらの構成成分は、任意選択で互いに、および／またはコア表面と会合していてよい。例えば、構成成分は、コアに共有結合によって付着し、物理吸着し、化学吸着し、あるいはイオン性相互反応、疎水性および／もしくは親水性相互反応、静電相互作用、ファンデルワールス相互作用、またはそれらの組合せを介してコアに付着することによって、コアと会合していてよい。特定の一実施形態では、コアは、金ナノ構造を含み、シェルは、金−チオール結合を介してコアに付着している。

いくつかの治療剤は、典型的に、ナノ構造のシェルと会合している。例えば、構造１つ当たり少なくとも２０種の治療剤が会合することができる。一般に、構造１つ当たり少なくとも２０〜３０、２０〜４０、２０〜５０、２５〜３０、２５〜４０、２５〜５０、３０〜４０、３０〜５０、３５〜４０、３５〜５０、４０〜４５、４０〜５０、４５〜５０、５０〜１００または３０〜１００種の治療剤が会合することができる。

任意選択で、構成成分は、互いに架橋され得る。シェルの構成成分の架橋によって、例えば、シェルへの種の輸送、またはシェルの外部領域とシェルの内部領域との間の輸送を制御することができる。例えば、相対的に多量の架橋は、大きい分子ではなくある特定の小さい分子を、シェル内にまたはシェルを介して通過させることができ、一方で、相対的に架橋が少ないか、または架橋がないことによって、より大きい分子をシェル内にまたはシェルを介して通過させることができる。さらに、シェルを形成する構成成分は、単層または多層の形態であってよく、これらは、分子の輸送または封鎖を容易にするか、または妨害することもできる。例示的な一実施形態では、シェルは、本明細書に記載される通り、コレステロールを封鎖し、かつ／または細胞からのコレステロールの流出を制御するように配置される脂質二重層を含む。

コアを取り囲むシェルは、コアを完全に取り囲む必要はないが、このような実施形態が可能であり得ることを理解されたい。例えば、シェルは、コアの表面積の少なくとも５０％、少なくとも６０％、少なくとも７０％、少なくとも８０％、少なくとも９０％または少なくとも９９％を取り囲むことができる。ある場合には、シェルは、実質的にコアを取り囲む。他の場合には、シェルは、コアを完全に取り囲む。シェルの構成成分は、ある場合にはコアの表面を横切って均一に分布することができ、他の場合には不均一に分布することができる。例えば、シェルは、ある場合には任意の材料を含まない部分（例えば、穴）を含むことができる。所望に応じて、シェルは、ある特定の分子および構成成分を、シェル内またはシェル外に浸透および／または輸送できるように設計され得るが、シェル内またはシェル外への他の分子および構成成分の浸透および／または輸送を防止することができる。シェル内におよび／またはシェルを横切って浸透および／または輸送される、ある特定の分子の能力は、例えば、シェルを形成する構成成分の充填密度、ならびにシェルを形成する構成成分の化学的および物理的特性に応じて変わり得る。シェルは、一部の実施形態では、材料の単層または材料の多層を含むことができる。

さらに、構造のシェルは、任意の適切な厚さを有することができる。例えば、シェルの厚さは、少なくとも１０オングストローム、少なくとも０．１ｎｍ、少なくとも１ｎｍ、少なくとも２ｎｍ、少なくとも５ｎｍ、少なくとも７ｎｍ、少なくとも１０ｎｍ、少なくとも１５ｎｍ、少なくとも２０ｎｍ、少なくとも３０ｎｍ、少なくとも５０ｎｍ、少なくとも１００ｎｍまたは少なくとも２００ｎｍ（例えば、シェルの内表面から外表面まで）であってよい。一部の場合には、シェルの厚さは、２００ｎｍ未満、１００ｎｍ未満、５０ｎｍ未満、３０ｎｍ未満、２０ｎｍ未満、１５ｎｍ未満、１０ｎｍ未満、７ｎｍ未満、５ｎｍ未満、３ｎｍ未満、２ｎｍまたは１ｎｍ未満（例えば、シェルの内表面から外表面まで）である。このような厚さは、本明細書に記載される通り、分子を封止する前または封止した後に決定することができる。

本明細書に記載される構造のシェルは、任意の適切な材料、例えば疎水性材料、親水性材料、および／または両親媒性材料を含むことができる。シェルは、１種または複数種の無機材料、例えばナノ構造のコアについて先に列挙したものを含むことができるが、多くの実施形態では、有機材料、例えば脂質またはある特定のポリマーを含む。ナノ粒子の結合親和性は、コレステロールを含むことによって（例えば、脂質単層または二重層の流動性をモジュレートするため）さらに変わり得る。

実施形態の一組では、本明細書に記載される構造またはその一部、例えば構造のシェルは、１種または複数種種の天然または合成脂質または脂質類似体（すなわち、親油性分子）を含む。１種または複数種種の脂質および／または脂質類似体は、構造の単層（例えば、脂質単層）または多層（例えば、二重層、脂質二重層）を形成することができる。多層が形成されるある場合において、天然または合成脂質または脂質類似体は、互いに組み合っている（例えば、異なる層の間で）。天然または合成脂質または脂質類似体の非限定的な例として、脂肪アシル、グリセロ脂質、グリセロリン脂質、スフィンゴ脂質、糖脂質（ｓａｃｃｈａｒｏｌｉｐｉｄ）およびポリケチド（ケトアシルサブユニットの縮合から導出される）、ならびにステロール脂質およびプレノール脂質（イソプレンサブユニットの縮合から導出される）が挙げられる。

実施形態の特定の一組では、本明細書に記載される構造は、１種または複数種種のリン脂質を含む。１種または複数種のリン脂質には、例えば、１，２−ジパルミトイル−ｓｎ−グリセロ−３−ホスホチオエタノール、ホスファチジルコリン、ホスファチジルグリセロール、レシチン、β、γ−ジパルミトイル−α−レシチン、スフィンゴミエリン、ホスファチジルセリン、ホスファチジン酸、Ｎ−（２，３−ジ（９−（Ｚ）−オクタデセニルオキシ））−プロパ−１−イル−Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリメチルアンモニウムクロリド、ホスファチジルエタノールアミン、リゾレシチン、リゾホスファチジルエタノールアミン、ホスファチジルイノシトール、セファリン、カルジオリピン、セレブロシド、リン酸ジセチル、ジオレオイルホスファチジルコリン、ジパルミトイルホスファチジルコリン、ジパルミトイルホスファチジルグリセロール、ジオレオイルホスファチジルグリセロール、パルミトイル−オレオイル−ホスファチジルコリン、ジ−ステアロイル−ホスファチジルコリン、ステアロイル−パルミトイル−ホスファチジルコリン、ジ−パルミトイル−ホスファチジルエタノールアミン、ジ−ステアロイル−ホスファチジルエタノールアミン、ジ−ミリストイル（ｍｙｒｓｔｏｙｌ）−ホスファチジルセリン、ジ−オレイル−ホスファチジルコリン、１，２−ジパルミトイル−ｓｎ−グリセロ−３−ホスホチオエタノール（ＤＰＰＴＥ）、およびそれらの組合せが含まれ得る。ある場合には、構造のシェル（例えば、二重層）は、５０〜２００種の天然または合成脂質または脂質類似体（例えば、リン脂質）を含む。例えば、シェルは、例えば構造のサイズに応じて、約５００種未満、約４００種未満、約３００種未満、約２００種未満、または約１００種未満の天然または合成脂質または脂質類似体（例えば、リン脂質）を含むことができる。

ステアリルアミン、ドデシルアミン（ｄｏｃｅｃｙｌａｍｉｎｅ）、パルミチン酸アセチル、および脂肪酸アミドなどの非リン含有脂質を使用することもできる。他の実施形態では、脂肪、油、ワックス、コレステロール、ステロール、脂溶性ビタミン（例えば、ビタミンＡ、Ｄ、ＥおよびＫ）、グリセリド（例えば、モノグリセリド、ジグリセリド、トリグリセリド）などの他の脂質を使用して、本明細書に記載される構造の一部を形成することができる。

ナノ構造のシェルまたは表面などの本明細書に記載される構造の一部は、１つまたは複数のアルキル基、例えば、アルカン、アルケンまたはアルキンを含有する種を任意選択で含むことができ、これらは、構造に疎水性を任意選択で付与する。「アルキル」基は、直鎖アルキル基、分岐鎖アルキル基、シクロアルキル（脂環式）基、アルキル置換シクロアルキル基、およびシクロアルキル置換アルキル基を含めた飽和脂肪族基を指す。アルキル基は、様々な炭素数、例えばＣ２〜Ｃ４０の間を有することができ、一部の実施形態では、Ｃ５、Ｃ１０、Ｃ１５、Ｃ２０、Ｃ２５、Ｃ３０、またはＣ３５を超えることができる。一部の実施形態では、直鎖または分岐鎖アルキルは、その骨格内に３０個またはそれよりも少ない炭素原子、ある場合には、２０個またはそれよりも少ない炭素原子を有することができる。一部の実施形態では、直鎖または分岐鎖アルキルは、その骨格内に１２個もしくはそれよりも少ない炭素原子（例えば、直鎖ではＣ１〜Ｃ１２、分岐鎖ではＣ３〜Ｃ１２）、６個もしくはそれよりも少ない炭素原子、または４個もしくはそれよりも少ない炭素原子を有することができる。同様に、シクロアルキルは、それらの環構造内に３〜１０個の炭素原子、または環構造内に５個、６個もしくは７個の炭素を有することができる。アルキル基の例として、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、シクロプロピル、ブチル、イソブチル、ｔｅｒｔ−ブチル、シクロブチル、ヘキシル、シクロヘキシル（ｃｙｃｌｏｃｈｅｘｙｌ）等を挙げることができる。

アルキル基は、任意の適切な末端基、例えば、チオール基、アミノ基（例えば、非置換または置換アミン）、アミド基、イミン基、カルボキシル基、またはサルフェート基を含むことができ、これらは、例えばナノ構造のコアに、直接的にまたはリンカーを介してリガンドを付着させることができる。例えば、ナノ構造のコアを形成するために不活性金属が使用される場合、アルキル種は、金属−チオール結合を形成するためにチオール基を含むことができる。ある場合には、アルキル種は、少なくとも第２の末端基を含む。例えば、この種は、ポリエチレングリコールなどの親水性部分に結合することができる。他の実施形態では、第２の末端基は、共有結合によって別の官能基に付着し得る反応基であってよい。ある場合には、第２の末端基は、リガンド／受容体相互作用（例えば、ビオチン／ストレプトアビジン）に関与し得る。

一部の実施形態では、シェルは、ポリマーを含む。例えば、両親媒性ポリマーを使用することができる。ポリマーは、ジブロックコポリマー、トリブロックコポリマー等であってよく、ここで例えば、一方のブロックは疎水性ポリマーであり、別のブロックは親水性ポリマーである。例えば、ポリマーは、α−ヒドロキシ酸（例えば、乳酸）とポリエチレングリコールのコポリマーであり得る。ある場合には、シェルは、疎水性ポリマー、例えばある特定のアクリル、アミドおよびイミド、カーボネート、ジエン、エステル、エーテル、フルオロカーボン、オレフィン、スチレン（ｓｙｔｒｅｎｅ）、ビニルアセタール、ビニルおよび塩化ビニリデン、ビニルエステル、ビニルエーテルおよびケトン、ならびにビニルピリジンおよびビニルピロリドンポリマーを含み得るポリマーを含む。他の場合には、シェルは、親水性ポリマー、例えばある特定のアクリル、アミン、エーテル、スチレン、ビニル酸、およびビニルアルコールを含むポリマーを含む。ポリマーは、荷電されていても荷電されていなくてもよい。本明細書に記載される通り、構造にある特定の官能性を付与するために、シェルの特定の構成成分を選択することができる。

シェルが両親媒性材料を含む場合、この材料は、ナノ構造のコアに対して、かつ／または互いに対して、任意の適切な方式で配置され得る。例えば、両親媒性材料は、コアの方を向いている親水性基、およびコアから外側に伸びている疎水性基を含むことができ、または両親媒性材料は、コアの方を向いている疎水性基、およびコアから外側に伸びている親水性基を含むことができる。各立体配置の二重層を形成することもできる。

コア
ナノ構造のコアは、ナノ構造のコアまたは中空コアのいずれであっても、任意の適切な形状および／またはサイズを有することができる。例えば、コアは、実質的に球形、非球形、卵円、桿状、錐体、立方体様、円盤状、ワイヤー様、または不規則形状であり得る。コア（例えば、ナノ構造のコアまたは中空コア）は、例えば、約５００ｎｍ未満またはこれと等しい、未満またはこれと等しい、約２５０ｎｍ未満またはこれと等しい、約１００ｎｍ未満またはこれと等しい、約７５ｎｍ未満またはこれと等しい、約５０ｎｍ未満またはこれと等しい、約４０ｎｍ未満またはこれと等しい、約３５ｎｍ未満またはこれと等しい、約３０ｎｍ未満またはこれと等しい、約２５ｎｍ未満またはこれと等しい、約２０ｎｍ未満またはこれと等しい、約１５ｎｍ未満またはこれと等しい、あるいは約５ｎｍ未満またはこれと等しい最大断面寸法（または時として最小断面寸法）を有することができる。一部の場合には、コアは、約１：１より大きい、３：１より大きいまたは５：１より大きい縦横比を有する。本明細書で使用される場合、「縦横比」は、幅に対する長さの比を指し、ここで長さと幅は互いに垂直な状態で測定され、長さは、最大直線測定寸法を指す。

コアは、無機材料から形成され得る。無機材料には、例えば、金属（例えば、Ａｇ、Ａｕ、Ｐｔ、Ｆｅ、Ｃｒ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎ、および他の遷移金属）、半導体（例えば、ケイ素、ケイ素化合物および合金、セレン化カドミウム、カドミウムスルフィド、ヒ化インジウム、およびリン化インジウム）、または絶縁体（例えば、セラミック、例えば酸化ケイ素）が含まれ得る。無機材料は、コア中に任意の適切な量で、例えば少なくとも１ｗｔ％、５ｗｔ％、１０ｗｔ％、２５ｗｔ％、５０ｗｔ％、７５ｗｔ％、９０ｗｔ％、または９９ｗｔ％で存在することができる。一実施形態では、コアは、１００ｗｔ％無機材料から形成される。ナノ構造のコアは、ある場合には、量子ドット、炭素ナノチューブ、炭素ナノワイヤ、または炭素ナノロッドの形態であり得る。ある場合には、ナノ構造のコアは、生物学的起源ではない材料を含むか、またはそれから形成される。一部の実施形態では、ナノ構造は、１種または複数種の有機材料、例えば合成ポリマーおよび／または天然ポリマーを含むか、またはそれから形成され得る。合成ポリマーの例として、非分解性ポリマー、例えばポリメタクリレート、および分解性ポリマー、例えばポリ乳酸、ポリグリコール酸およびそれらのコポリマーが挙げられる。天然ポリマーの例として、ヒアルロン酸、キトサン、およびコラーゲンが挙げられる。ある特定の実施形態では、構造、ナノ構造またはナノ粒子コアは、ポリマー材料を含まない（例えば、非ポリマー性である）。

一部の実施形態では、本明細書に開示される構造、ナノ構造、またはナノ粒子は、金コアに対して６０〜２５０倍過剰の脂質を有する。一部の実施形態では、本明細書に開示される構造、ナノ構造、またはナノ粒子は、コア（例えば、金コア）に対して６０〜２００、６０〜１５０、６０〜１００、６０〜７５、７０〜２００、７０〜１５０、７０〜１００、７０〜７５、８０〜２５０、８０〜２００、８０〜１５０、８０〜１００、９０〜２５０、９０〜２００、９０〜１５０、９０〜１００、１００〜２５０、１００〜２００、１００〜１５０、６２．５、１２５、１８７．５または２５０倍過剰の脂質を有する。

タンパク質
本明細書に記載される構造は、１種または複数種のタンパク質、ポリペプチドおよび／またはペプチド（例えば、合成ペプチド、両親媒性ペプチド）を含むこともできる。実施形態の一組では、構造は、その構造のコレステロール転送率またはコレステロール運搬能を増大し得るタンパク質、ポリペプチドおよび／またはペプチドを含む。１種または複数種のタンパク質またはペプチドは、コアと会合し（例えば、コア表面と会合し、またはコアに埋め込まれる）、シェルと会合し（例えば、シェルの内表面および／もしくは外表面と会合し、かつ／またはシェルに埋め込まれる）、またはその両方と会合することができる。会合には、共有結合性または非共有結合性の相互反応（例えば、疎水性および／または親水性の相互反応、静電相互作用、ファンデルワールス相互作用）が含まれ得る。

本明細書に記載される構造と会合し得る適切なタンパク質の一例は、アポリポタンパク質、例えばアポリポタンパク質Ａ（例えば、ａｐｏ Ａ−Ｉ、ａｐｏ Ａ−ＩＩ、ａｐｏ Ａ−ＩＶ、およびａｐｏ Ａ−Ｖ）、アポリポタンパク質Ｂ（例えば、ａｐｏ Ｂ４８およびａｐｏ Ｂ１００）、アポリポタンパク質Ｃ（例えば、ａｐｏ Ｃ−Ｉ、ａｐｏ Ｃ−ＩＩ、ａｐｏ Ｃ−ＩＩＩ、およびａｐｏ Ｃ−ＩＶ）、ならびにアポリポタンパク質Ｄ、ＥおよびＨである。具体的には、ａｐｏ Ａ１、ａｐｏ Ａ２、およびａｐｏ Ｅは、代謝のために、肝臓へのコレステロールおよびコレステリルエステルの転送を促進し、本明細書に記載される構造に含まれるのに有用であり得る。さらにまたは代替として、本明細書に記載される構造は、アポリポタンパク質の１つまたは複数のペプチド類似体、例えば上に記載されるものを含むことができる。構造は、任意の適切な数の、例えば少なくとも１、２、３、４、５、６、または１０のアポリポタンパク質またはその類似体を含むことができる。ある特定の実施形態では、構造は、天然に存在するＨＤＬ粒子に類似の１〜６のアポリポタンパク質を含む。当然のことながら、他のタンパク質（例えば、非アポリポタンパク質）も、本明細書に記載される構造に含まれ得る。

任意選択で、１種または複数種の酵素も、本明細書に記載される構造と会合することができる。例えば、レシチン−コレステロールアシルトランスフェラーゼは、遊離コレステロールをコレステリルエステル（コレステロールのより疎水性の形態）に変換する酵素である。天然に生じるリポタンパク質（例えば、ＨＤＬおよびＬＤＬ）では、コレステリルエステルは、リポタンパク質のコアに封鎖され、リポタンパク質を、円盤形から球形に変化させる。したがって、本明細書に記載される構造は、ＨＤＬおよびＬＤＬの構造を模倣するレシチン−コレステロールアシルトランスフェラーゼを含むことができる。エステル化コレステロールをＨＤＬ種からＬＤＬ種に転送する、コレステリルエステル転送タンパク質（ＣＥＴＰ）などの他の酵素も含まれ得る。

本明細書に記載される構成成分、例えば、脂質、リン脂質、アルキル基、ポリマー、タンパク質、ポリペプチド、ペプチド、酵素、生物活性剤、核酸、および前述の通り標的化するための種（任意選択であり得る）は、任意の適切な方式で構造と、および構造の任意の適切な部分、例えばコア、シェルまたはその両方と会合し得ると理解されたい。例えば、１つまたは複数のこのような構成成分は、コア表面、コア内部、シェル内表面、シェル外表面と会合しているか、かつ／またはシェルに埋め込まれ得る。

さらに、本明細書に記載される構成成分、例えば脂質、リン脂質、アルキル基、ポリマー、タンパク質、ポリペプチド、ペプチド、酵素、生物活性剤、核酸、および前述の通り標的化するための種は、対象もしくは生物学的試料に投与する前に、および／または対象もしくは生物学的試料に投与した後に、本明細書に記載される構造と会合することができる。例えば、ある場合には、本明細書に記載される構造、ナノ構造またはナノ粒子（例えば、ＨＤＬナノ粒子）は、ｉｎ ｖｉｖｏまたはｉｎ ｖｉｔｒｏで投与されるコアおよびシェルを含み、この構造は、対象または生物学的試料由来の１つまたは複数の構成成分（例えば、アポリポタンパク質）を封止した後に、より高い治療効果を有する。すなわちこの構造は、投与された後に、対象または生物学的試料由来の天然構成成分を使用して、構造の有効性を増大することができる。

本明細書に記載される構造、ナノ構造またはナノ粒子（例えば、ＨＤＬナノ粒子）を製造するために、様々な方法を使用することができる。それらの方法の例は、あらゆる目的でその全体が参照によって本明細書に組み込まれる、２００９年４月２４日出願の、表題「Ｎａｎｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ Ｓｕｉｔａｂｌｅ ｆｏｒ Ｓｅｑｕｅｓｔｅｒｉｎｇ Ｃｈｏｌｅｓｔｅｒｏｌ ａｎｄ Ｏｔｈｅｒ Ｍｏｌｅｃｕｌｅｓ」の国際公開第２００９／１３１７０４号に提示されている。

細胞
本明細書に記載される構造、ナノ構造またはナノ粒子は、細胞と接触させることもできる。一部の実施形態では、細胞は、哺乳動物の細胞である。例えば、本明細書に記載される遺伝回路は、ヒト細胞、霊長類細胞（例えば、ベロ細胞）、ラット細胞（例えば、ＧＨ３細胞、ＯＣ２３細胞）またはマウス細胞（例えば、ＭＣ３Ｔ３細胞）と接触させられる。限定されるものではないが、ヒト胚腎臓（ＨＥＫ）細胞、ＨｅＬａ細胞、国立がん研究所の６０種のがん細胞株（ＮＣＩ６０）由来のがん細胞、ＤＵ１４５（前立腺がん）細胞、ＬＮＣａＰ（前立腺がん）細胞、ＭＣＦ−７（乳がん）細胞、ＭＤＡ−ＭＢ−４３８（乳がん）細胞、ＰＣ３（前立腺がん）細胞、Ｔ４７Ｄ（乳がん）細胞、ＴＨＰ−１（急性骨髄性白血病）細胞、Ｕ８７（膠芽腫）細胞、ＳＨＳＹ５Ｙヒト神経芽細胞腫細胞（骨髄腫からクローン化した）およびＳａｏｓ−２（骨がん）細胞を含めた、様々なヒト細胞株がある。一部の実施形態では、操作された構築物は、ヒト胚腎臓（ＨＥＫ）細胞（例えば、ＨＥＫ２９３またはＨＥＫ２９３Ｔ細胞）において発現する。一部の実施形態では、構造、ナノ構造またはナノ粒子は、好中球細胞と接触させられる。他の実施形態では、構造、ナノ構造またはナノ粒子は、筋細胞（例えば、ヒト大動脈平滑筋細胞［ＡｏＳＭＣ］）または内皮細胞（例えば、ヒト大動脈内皮細胞［ＨＡＥＣ］）と接触させられる。

医薬組成物
本明細書に記載される通り、本発明の構造は、「医薬組成物」または「薬学的に許容される」組成物において使用することができ、これらの組成物は、１種または複数種の薬学的に許容される担体、添加物、および／または賦形剤と一緒に製剤化される、治療有効量の本明細書に記載される構造の１つまたは複数を含む。本明細書に記載される医薬組成物は、血管疾患、血管新生、虚血再かん流（例えば、臓器移植後の虚血再かん流傷害）または他の状態を処置するのに有用であり得る。図と関連して記載されるものを含めた、本明細書に記載される任意の適切な構造は、このような医薬組成物において使用できると理解されたい。ある場合には、医薬組成物における構造は、無機材料を含むナノ構造のコア、および実質的にそのナノ構造のコアを取り囲みそれに付着しているシェルを有する。

医薬組成物は、経口投与、例えば水薬（水性または非水性溶液剤または懸濁液剤）、錠剤、例えば口腔内頬側、舌下、および全身性吸収を標的としたもの、ボーラス剤、散剤、顆粒剤、舌に適用するためのペースト剤；例えば、無菌溶液剤もしくは懸濁液剤、または徐放製剤としての、例えば、皮下、筋肉内、静脈内または硬膜外注射による非経口投与；例えば、皮膚、肺、または口腔に適用されるクリーム剤、軟膏剤、または制御放出パッチ剤もしくはスプレー剤としての局所適用；例えば、ペッサリー剤、クリーム剤またはフォーム剤としての腟内または直腸内；舌下；経眼；経皮；あるいは経鼻、経肺および他の粘膜表面への投与に合わせて適合させたものを含めた固体または液体形態で投与するために、特別に製剤化することができる。

「薬学的に許容される」という句は、本明細書では、良好な医学的判断の範囲内で、過度の毒性、刺激、アレルギー応答、または他の問題もしくは合併症なしにヒトおよび動物の組織と接触させて使用するのに適した、妥当な損益比に見合う構造、材料、組成物、および／または剤形を指すために用いられる。

本明細書で使用される「薬学的に許容される担体」という句は、ある臓器または身体の一部から別の臓器または身体の一部に対象化合物を運搬または輸送することに関与する、薬学的に許容される材料、組成物またはビヒクル、例えば液体または固体充填剤、賦形剤、添加剤、または溶媒被包材料を意味する。各担体は、製剤の他の成分と適合性があり、患者に傷害をもたらさないという意味で「許容される」ものでなくてはならない。薬学的に許容される担体として働くことができる材料のいくつかの例として、糖、例えばラクトース、グルコースおよびスクロース；デンプン、例えばトウモロコシデンプンおよびバレイショデンプン；セルロースおよびその誘導体、例えばカルボキシメチルセルロースナトリウム、エチルセルロースおよび酢酸セルロース；粉末化トラガント；麦芽；ゼラチン；タルク；添加剤、例えばカカオバターおよび坐剤ワックス；油、例えばピーナッツ油、綿実油、ベニバナ油、ゴマ油、オリーブ油、トウモロコシ油および大豆油；グリコール、例えばプロピレングリコール；ポリオール、例えばグリセリン、ソルビトール、マンニトールおよびポリエチレングリコール；エステル、例えばオレイン酸エチルおよびラウリン酸エチル；寒天；緩衝剤、例えば水酸化マグネシウムおよび水酸化アルミニウム；アルギン酸；発熱物質を含まない水；等張食塩水；リンガー溶液；エチルアルコール；ｐＨ緩衝液；ポリエステル、ポリカーボネートおよび／またはポリ酸無水物；ならびに医薬製剤において用いられる他の非毒性の適合性のある物質が挙げられる。

湿潤剤、乳化剤および滑沢剤、例えばラウリル硫酸ナトリウムおよびステアリン酸マグネシウム、ならびに着色剤、放出剤、コーティング剤、甘味剤、香味剤および賦香剤、保存剤、ならびに抗酸化剤も組成物中に存在することができる。

薬学的に許容される抗酸化剤の例として、水溶性抗酸化剤、例えばアスコルビン酸、塩酸システイン、硫酸水素ナトリウム、メタ重亜硫酸ナトリウム、亜硫酸ナトリウム等；油溶性抗酸化剤、例えばパルミチン酸アスコルビル、ブチル化ヒドロキシアニソール（ＢＨＡ）、ブチル化ヒドロキシトルエン（ＢＨＴ）、レシチン、没食子酸プロピル、アルファ−トコフェロール等；および金属キレート剤、例えばクエン酸、エチレンジアミン四酢酸（ＥＤＴＡ）、ソルビトール、酒石酸、リン酸等が挙げられる。

本明細書に記載される構造は、経口投与され、非経口投与され、皮下投与され、かつ／または静脈内投与され得る。ある特定の実施形態では、構造または医薬調製物は、経口投与される。他の実施形態では、構造または医薬調製物は、静脈内投与される。代替の投与経路には、舌下、筋肉内、および経皮投与が含まれる。

本明細書に記載される医薬組成物には、経口、経鼻、局所（口腔内頬側および舌下を含む）、直腸、膣内および／または非経口投与に適したものが含まれる。製剤は、単位剤形で好都合に提示することができ、調剤分野で周知の任意の方法によって調製することができる。単一剤形を生成するために担体材料と組み合わせることができる活性成分の量は、処置を受ける宿主、および特定の投与方法に応じて変わる。単一剤形を生成するために担体材料と組み合わせることができる活性成分の量は、一般に、治療効果をもたらす化合物の量である。一般に、この量は、約１％〜約９９％、約５％〜約７０％、または約１０％〜約３０％の活性成分の範囲である。

経口投与に適した本発明の組成物は、カプセル剤、カシェ剤、丸剤、錠剤、ロゼンジ剤（香味付き基剤、通常、スクロースおよびアカシアまたはトラガントを使用する）、散剤、顆粒剤の形態、または水性もしくは非水性液体中の溶液もしくは懸濁液として、または水中油もしくは油中水液体エマルションとして、またはエリキシルもしくはシロップとして、またはトローチ剤として（不活性な基剤、例えばゼラチンおよびグリセリン、またはスクロースおよびアカシアを使用する）および／または洗口剤等としての形態であってよく、これらはそれぞれ、活性成分として、所定量の本明細書に記載される構造を含有する。本発明の構造は、ボーラス剤、舐剤またはペースト剤として投与することもできる。

経口投与のための本発明の固体剤形（カプセル剤、錠剤、丸剤、糖衣錠、散剤、顆粒剤等）では、活性成分は、１種または複数種の薬学的に許容される担体、例えばクエン酸ナトリウムもしくはリン酸二カルシウム、および／または以下のいずれか：充填剤または増量剤、例えばデンプン、ラクトース、スクロース、グルコース、マンニトール、および／またはケイ酸；結合剤、例えば、カルボキシメチルセルロース、アルギネート、ゼラチン、ポリビニルピロリドン、スクロースおよび／またはアカシア；保湿剤、例えばグリセロール；崩壊剤、例えば寒天、炭酸カルシウム、バレイショまたはタピオカデンプン、アルギン酸、ある特定のケイ酸塩、および炭酸ナトリウム；溶解遅延剤、例えばパラフィン；吸収促進剤、例えば第四級アンモニウム化合物；湿潤剤、例えば、セチルアルコール、グリセロールモノステアレート、および非イオン性界面活性剤；吸収剤、例えばカオリンおよびベントナイト粘土；滑沢剤、例えばタルク、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸マグネシウム、固体ポリエチレングリコール、ラウリル硫酸ナトリウム、およびこれらの混合物；ならびに着色剤と混合される。カプセル剤、錠剤および丸剤の場合、医薬組成物は、緩衝剤を含むこともできる。ラクトースまたは乳糖、ならびに高分子量ポリエチレングリコール等などの添加剤を使用して、軟質および硬質シェルのゼラチンカプセルにおける充填剤として、類似のタイプの固体組成物を用いることもできる。

錠剤は、任意選択で１種または複数種の補助成分を用いて、圧縮または成型することによって作成することができる。圧縮錠剤は、結合剤（例えば、ゼラチンまたはヒドロキシプロピルメチルセルロース）、滑沢剤、不活性希釈剤、保存剤、崩壊剤（例えば、デンプングリコール酸ナトリウムまたは架橋カルボキシメチルセルロースナトリウム）、表面活性剤または分散化剤を使用して調製することができる。成型錠剤は、粉末化構造の混合物を、不活性な液体賦形剤で湿潤させる適切な機械で作成することができる。

本発明の医薬組成物の錠剤および他の固体剤形、例えば糖衣錠、カプセル剤、丸剤および顆粒剤は、任意選択で刻み目をつけることができ、またはコーティングおよびシェル、例えば腸溶コーティングおよび調剤分野において周知の他のコーティングを用いて調製することができる。これらの剤形は、剤形における活性成分が遅延または制御放出されるように、例えば、所望の放出プロファイルが提供されるような様々な割合のヒドロキシプロピルメチルセルロース、他のポリマーマトリックス、リポソームおよび／またはミクロスフェアを使用して製剤化することもできる。これらの剤形は、急速放出のために製剤化することができ、例えば凍結乾燥させることができる。これらの剤形は、例えば細菌保持フィルタを介する濾過によって、または滅菌水もしくはいくつかの他の注射可能な滅菌媒体に使用直前に溶解させることができる無菌固体組成物の形態に滅菌剤を組み込むことによって、滅菌することができる。これらの組成物は、乳白剤を任意選択で含有することもでき、活性成分（単数または複数）を、胃腸管だけで、または胃腸管のある特定部分で、任意選択で遅延方式により放出する組成を有することができる。使用され得る包埋組成物の例として、ポリマー物質およびワックスが挙げられる。活性成分は、適切な場合、前述の添加剤の１種または複数種を含むマイクロカプセル化形態であってもよい。

本明細書に記載される構造の経口投与のための液体剤形には、薬学的に許容されるエマルション剤、マイクロエマルション剤、溶液剤、分散剤、懸濁液剤、シロップ剤およびエリキシル剤が含まれる。液体剤形は、本発明の構造に加えて、当技術分野で一般に使用される不活性希釈剤、例えば水または他の溶媒、可溶化剤および乳化剤など、例えばエチルアルコール、イソプロピルアルコール、炭酸エチル、酢酸エチル、ベンジルアルコール、安息香酸ベンジル、プロピレングリコール、１，３−ブチレングリコール、油（特に、綿実、落花生、トウモロコシ、胚芽、オリーブ、ヒマシおよびゴマ油）、グリセロール、テトラヒドロフリルアルコール、ポリエチレングリコールおよびソルビタンの脂肪酸エステル、ならびにこれらの混合物を含有することができる。

経口組成物は、不活性希釈剤に加えて、湿潤剤、乳化剤および懸濁化剤、甘味剤、香味剤、着色剤、賦香剤、ならびに保存剤などのアジュバントを含むこともできる。

懸濁液剤は、活性な化合物に加えて、懸濁化剤を、例えばエトキシ化イソステアリルアルコール、ポリオキシエチレンソルビトールおよびソルビタンエステル、微結晶性セルロース、アルミニウムメタヒドロキシド、ベントナイト、寒天およびトラガント、ならびにこれらの混合物として含有することができる。

本明細書に記載される医薬組成物の製剤（例えば、直腸または膣内投与のため）は、坐剤として提示することができ、これは、本発明の１つまたは複数の化合物を、例えば、カカオバター、ポリエチレングリコール、坐剤ワックスまたはサリチル酸塩を含み、室温で固体であるが体温で液体になり、したがって体内で溶融し、構造を放出する、１種または複数種の適切な非刺激性の添加剤または担体と混合することによって調製することができる。

本明細書に記載される構造の局所または経皮投与のための剤形には、散剤、スプレー剤、軟膏剤、ペースト剤、フォーム剤、クリーム剤、ローション剤、ゲル剤、溶液剤、パッチ剤および吸入剤が含まれる。活性化合物は、薬学的に許容される担体、および必要とされ得る任意の保存剤、緩衝液または噴霧剤と、無菌条件下で混合することができる。

軟膏剤、ペースト剤、クリーム剤およびゲル剤は、本発明の構造に加えて、添加剤、例えば動物性および植物性脂肪、油、ワックス、パラフィン、デンプン、トラガント、セルロース誘導体、ポリエチレングリコール、シリコーン、ベントナイト、ケイ酸、タルクおよび酸化亜鉛、またはこれらの混合物を含有することができる。

散剤およびスプレー剤は、本明細書に記載される構造に加えて、ラクトース、タルク、ケイ酸、水酸化アルミニウム、ケイ酸カルシウムおよびポリアミド粉末、またはこれらの物質の混合物などの添加剤を含有することができる。スプレー剤は、通例の噴霧剤、例えばクロロフルオロ炭化水素および揮発性非置換炭化水素、例えばブタンおよびプロパンをさらに含有することができる。

経皮パッチ剤は、本明細書に記載される構造を身体に制御送達するさらなる利点を有する。適切な媒体に構造を溶解または分散させることによって、このような剤形を作成することができる。また、吸収促進剤は、皮膚を介する構造の流動を増大するために使用することができる。律速膜を提供するか、またはポリマーマトリックスもしくはゲルに構造を分散させることによって、このような流動の速度を制御することができる。

眼科用製剤、眼の軟膏剤、散剤、溶液剤等も、本発明の範囲に含まれるものとして企図される。

非経口投与に適した、本明細書に記載される医薬組成物は、１つまたは複数の本発明の構造を、糖、アルコール、抗酸化剤、緩衝液、静菌剤、製剤を対象とするレシピエントの血液と等張にする溶質、または懸濁化もしくは増粘剤を含有することができる、１種または複数種の薬学的に許容される無菌の等張水性もしくは非水性溶液剤、分散剤、懸濁液剤もしくはエマルション剤、または使用直前に注射可能な滅菌溶液剤もしくは分散剤に再構成することができる滅菌散剤と組み合わせて含む。

本明細書に記載される医薬組成物において用いることができる適切な水性および非水性担体の例として、水、エタノール、ポリオール（例えば、グリセロール、プロピレングリコール、ポリエチレングリコール等）、および適切なこれらの混合物、植物油、例えばオリーブ油、ならびに注射可能な有機エステル、例えばオレイン酸エチルが挙げられる。適切な流動性は、例えばレシチンなどのコーティング材料を使用することによって、分散剤の場合には必要な粒径を維持することによって、および界面活性剤を使用することによって維持され得る。

これらの組成物は、保存剤、湿潤剤、乳化剤および分散化剤などのアジュバントを含有することもできる。本発明の構造に対する微生物作用の防止は、様々な抗菌および抗真菌剤、例えば、パラベン、クロロブタノール、フェノールソルビン酸等を含むことによって容易に行うことができる。等張剤、例えば糖、塩化ナトリウム等を組成物に含むことが望ましい場合もある。さらに、注射可能な薬学的形態の吸収の延長は、吸収を遅延させる薬剤、例えばモノステアリン酸アルミニウムおよびゼラチンを含むことによってもたらすことができる。

本明細書に記載される構造および組成物と共に使用するのに適した送達系には、本明細書に記載される通り、持続放出、遅延放出、徐放、または制御放出送達系が含まれる。このような系によって、多くの場合、構造の反復投与を回避して、対象および医師の利便性を増大することができる。多くのタイプの放出送達系が利用可能であり、当業者に公知である。これらの放出送達系には、例えば、ポリマーベースの系、例えばポリ乳酸および／またはポリグリコール酸、ポリ酸無水物、ならびにポリカプロラクトン；ステロール、例えばコレステロール、コレステロールエステル、および脂肪酸または中性脂肪、例えばモノ−、ジ−およびトリグリセリドを含む、脂質ベースの非ポリマー系；ヒドロゲル放出系；サイラスティック系；ペプチドベースの系；ワックスコーティング；従来の結合剤および添加剤を使用する圧縮錠剤；または部分的に融合したインプラントが含まれる。具体例として、組成物をマトリックス内の形態で含有する浸食系、または活性構成成分によって放出速度を制御する拡散系が挙げられるが、それらに限定されない。組成物は、例えば、ミクロスフェア、ヒドロゲル、ポリマーリザーバー、コレステロールマトリックス、またはポリマー系として存在することができる。一部の実施形態では、この系では、例えば、製剤の拡散もしくは浸食／分解速度の制御によって、活性化合物の徐放または制御放出を生じさせることができる。さらに一部の実施形態では、ポンプベースの機器送達系を使用することができる。本明細書に記載される構造および組成物は、送達デバイス、例えばシリンジ、パッド、パッチ、チューブ、フィルム、ＭＥＭＳベースのデバイス、およびインプラント可能なデバイスと組み合わせることもできる（例えばそれらと共に含有され得る）。

ある場合には、長期間放出インプラントの使用が特に適している場合がある。本明細書で使用される「長期間放出」は、インプラントが、治療レベルの組成物を、少なくとも約３０日間もしくは約４５日間、少なくとも約６０もしくは約９０日間、またはある場合にはさらにより長期間にわたって送達するように構築され、配置されることを意味する。長期間放出インプラントは、当業者に周知であり、前述の放出系のいくつかを含む。

注射可能なデポー形態は、ポリラクチド−ポリグリコリドなどの生分解性ポリマーにおける、本明細書に記載される構造のマイクロ封入マトリックスを形成することによって作成され得る。ポリマーに対する構造の比、および用いられる特定のポリマーの性質に応じて、構造の放出速度を制御することができる。他の生分解性ポリマーの例として、ポリ（オルトエステル）およびポリ（無水物）が挙げられる。

本明細書に記載される構造は、医薬品としてヒトおよび動物に投与される場合、それら自体投与することができ、または例えば約０．１％〜約９９．５％、約０．５％〜約９０％等の構造を薬学的に許容される担体と組み合わせて含有する医薬組成物として投与することができる。

投与は、処置される状態に応じて、局所的でもよいし（例えば、特定の領域、生理系、組織、臓器、または細胞型に）または全身性であってもよい。例えば、組成物は、非経口（ｐａｒｅｎｔａｌ）注射、インプラント、経口、膣内、直腸内、口腔内頬側、肺、局所、経鼻、経皮、外科手術投与、または標的への組成物の到達を達成する任意の他の投与方法を介して投与することができる。本発明と共に使用することができる非経口様式の例として、静脈内、皮内、皮下、腔内、筋肉内、腹腔内、硬膜外、または髄腔内が含まれる。インプラント様式の例として、任意のインプラント可能なまたは注射可能な薬物送達系が挙げられる。経口投与は、患者の都合ならびに投与スケジュールにより、いくつかの処置にとって有用であり得る。

選択された投与経路に関わらず、適切な水和形態で使用され得る、本明細書に記載される構造および／または本発明の医薬組成物は、当業者に公知の従来の方法によって、薬学的に許容される剤形に製剤化される。

本明細書に記載される組成物は、任意の潜在的に有害な副作用を回避するか、または最小限に抑えながら、例えば最大量の投与量で投与することができる。組成物は、単独でまたは他の化合物と組み合わせて、有効量で投与することができる。例えば、組成物は、がんを処置する場合、本明細書に記載される構造、およびがんを処置するために使用され得る他の化合物のカクテルを含むことができる。組成物は、異常な脂質レベルと関連する状態を処置する場合、本明細書に記載される構造、および脂質レベルを低減するために使用され得る他の化合物（例えば、コレステロール降下剤）を含むことができる。

本明細書で使用される「有効量」という句は、何らかの所望の生物学的効果をもたらすのに有効な本発明の構造、ナノ構造またはナノ粒子を含む材料または組成物の量を意味する。本明細書で使用される「治療有効量」は、任意の医学的処置に適用できる妥当な損益比による量を指す。したがって、治療有効量は、例えば、疾患もしくは身体状態、またはドナー移植片（例えば、臓器、組織等）拒絶反応と関連する疾患の進行を防止するか、最小限に抑えるか、または逆転させることができる。疾患の進行、障害の進行、またはドナー移植片拒絶反応は、当業者に明らかな臨床観察、実験および画像化調査によってモニタリングすることができる。治療有効量は、単回用量で有効な量または複数回投与治療の一部として有効な量、例えば２回もしくはそれよりも多い回数で投与される量、または長期的に投与される量であり得る。

本明細書に記載される任意の１つまたは複数の構造の有効量は、体重１ｋｇ当たり約１０ｎｇ〜体重１ｋｇ当たり約１０００ｍｇであってよく、投与頻度は、１日１回〜１カ月１回の範囲であってよい。しかし、本発明はこれに関して限定されないので、他の投与量および投与頻度を使用することもできる。対象は、本明細書に記載される１つまたは複数の構造を、本明細書に記載される１つまたは複数の疾患または身体状態を処置するのに有効な量で投与され得る。

有効量は、処置される特定の状態に応じて変わり得る。有効量は、当然のことながら、処置を受ける状態の重症度、年齢、身体状態、サイズおよび体重を含めた個々の患者パラメータ、併用処置、処置頻度、または投与方法などの因子に応じて変わる。これらの因子は、当業者に周知であり、日常的な実験方法だけを用いて対処することができる。ある場合には、最大用量、すなわち良好な医学的判断による安全な最高用量が使用される。

有効量を含有する組成物は、予防または治療処置のために投与することができる。予防適用では、組成物は、臨床的に決定された素因、またはＮＯ欠乏障害、心血管疾患、過剰増殖性疾患（例えば、がん）、炎症性疾患、糖尿病、脂質異常症、ならびに酸化ストレス、酸化還元恒常性の不均衡、免疫機能障害および／もしくは内皮機能不全と関連する他の病理的状態の発症に対する高い感受性を有する患者に投与することができる。本発明の組成物は、臨床疾患の発症を遅延、低減または好ましくは防止するのに十分な量で、患者（例えば、ヒト）に投与することができる。治療上の適用では、組成物は、ＮＯ欠乏障害、心血管疾患、過剰増殖性疾患（例えば、がん）、炎症性疾患、糖尿病、脂質異常症、ならびに酸化ストレス、酸化還元恒常性の不均衡、免疫機能障害および／または内皮機能障害と関連する他の病理的状態に既に罹患している患者（例えば、ヒト）に、状態の症状およびその合併症を治癒させるか、または少なくとも部分的に停止させるのに十分な量で投与される。この目的を達成するのに適した量は、疾患または病状と関連するある症状を実質的に改善するのに十分な化合物の量である「治療有効用量」と定義される。例えば、ＮＯ欠乏障害、心血管疾患、過剰増殖性疾患（例えば、がん）、炎症性疾患、糖尿病、脂質異常症、ならびに酸化ストレス、酸化還元恒常性の不均衡、免疫機能障害および／または内皮機能不全と関連する他の病理的状態の処置において、疾患または状態の任意の症状を低減、防止、遅延、抑制または停止させる薬物または組成物は、治療上有効となり得る。治療有効量の薬剤または組成物は、疾患または状態を治癒させる必要はないが、個体において疾患または状態の発症を遅延、妨害もしくは防止させるか、または疾患もしくは状態の症状を寛解させるか、または疾患もしくは状態の期間を変化させ、もしくは例えば重症度を低減するか、または回復を促進するように、疾患または状態を処置する。

本明細書に記載される医薬組成物中の活性成分の実際の投与レベルは、患者に毒性を与えることなく、特定の患者、組成物、および投与方法に望ましい治療応答を達成するのに有効な活性成分の量を得るために、変えることができる。

選択された投与量レベルは、用いられる本発明の特定の構造の活性、投与経路、投与時間、用いられる特定の構造の排出または代謝速度、処置期間、用いられる特定の構造と組み合わせて使用される他の薬物、化合物および／または材料、年齢、性別、体重、状態、全体的な健康状態、および処置を受ける患者の既往歴、ならびに医療分野で周知の類似の因子を含めた、様々な因子に応じて決まる。

対象
本明細書で使用される場合、「対象」または「患者」は、任意の哺乳動物（例えば、ヒト）、例えば、例えば、血管状態、疾患または障害（例えば、臓器移植後の虚血再かん流傷害）である疾患または身体状態などの疾患または身体状態に罹患しやすいおそれがある哺乳動物を指す。対象または患者の例として、ヒト、非ヒト霊長類、ウシ、ウマ、ブタ、ヒツジ、ヤギ、イヌ、ネコまたはげっ歯類、例えばマウス、ラット、ハムスター、またはモルモットが挙げられる。対象は、ある特定の疾患もしくは身体状態を有すると診断されたか、またはそうでなければ疾患もしくは身体状態を有することがわかっている対象であり得る。一部の実施形態では、対象は、疾患または身体状態を発症する危険性があると診断されるか、または危険性があることがわかっていてもよい。一部の実施形態では、対象は、本明細書に記載される通り、例えば、血管状態、疾患または障害を有すると診断されるか、またはそうでなければそれらを有することがわかっていてもよい。ある特定の実施形態では、対象は、対象における既知の疾患または身体状態に基づいて、処置について選択され得る。一部の実施形態では、対象は、対象における疑わしい疾患または身体状態に基づいて、処置について選択され得る。一部の実施形態では、組成物は、疾患または身体状態の発症を防止するために投与することができる。しかし、一部の実施形態では、既存の疾患または身体状態の存在が疑われ得るが、まだ同定されておらず、本発明の組成物は、疾患または身体状態のさらなる発症を診断するか、または防止するために投与することができる。

本明細書で使用される「生物学的試料」は、対象から得られた任意の細胞、身体組織、または体液試料である。体液の非限定的な例として、例えば、リンパ液、唾液、血液、尿等が挙げられる。本明細書に記載される様々な方法において使用するための組織および／または細胞の試料は、それらに限定されるものではないが、パンチ生検および細胞掻爬物、針生検を含む組織生検、または吸引による血液もしくは他の体液の収集、または他の適切な方法を含めた標準の方法によって得ることができる。

これらおよび他の実施形態の機能および利点は、以下の実施例からより完全に理解されよう。以下の実施例は、本発明の利益を示すものであり、本発明の完全な範囲を例示するものではない。したがって、実施例セクションは、本発明の範囲を限定することを意味しないことを理解されよう。

（実施例１）
方法
ＤＰＰＴＥを１００％エタノールに溶解させ、次に水で４０％エタノール（６０％水）に希釈する。ｐＨを約３に調整するために、ＨＣｌを添加する。亜硝酸ナトリウムを水に溶解させ、希釈してＤＰＰＴＥの濃度を一致させ、次にＤＰＰＴＥ溶液（最終濃度２０％エタノール）に添加する。金属キレーターＤＴＰＡを、最終濃度５０ｕＭで添加する。溶液をボルテックスし、暗室内で室温において約１時間インキュベートする。酸を中和することによって（ｐＨ＝７）、反応を停止させ、修飾リン脂質を−２０℃で保存する。ＳＮＯ ＤＰＰＴＥを、ＨＰＬＣによってメタノール：水勾配を使用して精製し、凍結乾燥させ、１００％エタノールに溶解させる。ＮＯ ＨＤＬ ＮＰを、ＨＤＬ ＮＰと同じプロトコールを使用して合成する。５ｎｍのクエン酸塩で安定化させた金ナノ粒子を、５倍モル過剰のアポリポタンパク質Ａ１を室温で１時間かけて添加することによって表面官能化させ、その後、２５０倍モル過剰のリン脂質ＰＤＰ ＰＥ（ジスルフィドを含有するリン脂質）および２５０倍モル過剰のＳＮＯ ＤＰＰＴＥを添加する。ナノ粒子を室温で一晩かけて揺り動かし、次に接線流濾過（ＴＦＦ）を使用して精製する。

（実施例２）
虚血／再かん流傷害に適用するＮＯを送達するための高密度リポタンパク質様の（ＨＤＬ）ナノ粒子の合成
虚血／再かん流傷害（ＩＲＩ）は、低酸素症または無酸素症の期間の後、酸素が再導入されるものと定義され、心筋梗塞および脳卒中から、移植臓器および組織の損傷までのいくつかの異なる病理において非常に重要な役割を果たしている^１〜５。移植の場合、ドナー臓器は、以下の２つの別個の虚血相を受ける。血流の完全な閉塞（すなわち大動脈遮断）から臓器が摘出されるまでの時間である、温虚血の急性期間があり、次にそれよりも長い冷虚血の期間があり、ここで臓器は、冷却保存溶液でかん流され、輸送され、最終的にレシピエントに移植される^６、７。移植後、ドナー臓器は、再かん流を受けるが、ここで急激な酸素流入が虚血性損傷を増悪させ、それによって数ある中でも移植片機能が遅延するおそれがある。ドナー臓器が不足しているため、特にマージナルドナーからの移植片機能を最大限にすることは、非常に重要である。

ＩＲＩは、移植片機能の遅延の主な原因の１つであり、これは、移植直後に現れる相対的に一般的な合併症であり、移植臓器の長期間転帰を決定する因子である^８〜１０。同種腎臓移植におけるＩＲＩプロセスの間に、先天性および適応性免疫系が活性化されると、宿主免疫細胞による腎臓移植片の浸潤が生じる^{６、１１〜１３}。急性炎症性応答は、移植した移植片の免疫原性を増大して、移植片拒絶反応をもたらす潜在的可能性がある。ドナーの厳密な選択、冷虚血時間の最短化、および抗炎症薬の投与を含めた、ＩＲＩを軽減するための数々の戦略が存在する^７。

ＮＯは、強力な生物学的効果を有する気体分子である。ＮＯは、強力な血管拡張剤であり、細胞内シグナル伝達を媒介する^１４。ＮＯレベルの変化は、鎌状赤血球病、勃起不全、関節リウマチ、アテローム性動脈硬化症、および虚血／再かん流傷害を含めた様々な障害に関与している。ＮＯは、ＩＲＩから細胞を保護する著しい役割を果たすが、虚血期間が延長すると、内皮細胞における内皮ＮＯＳの発現および活性が低下する^１５。外因性ＮＯの送達によってＮＯレベルを修復することによって、ＩＲＩを寛解させ、移植片機能を改善することができる。

ＮＯがフリーラジカルガスとして存在することにより、生物系におけるその半減期は、およそミリ秒またはそれ未満と極度に短い。ほとんどのＮＯ送達方法では、ＮＯ供与体、例えばジアゼニウムジオレートが利用されるか、または吸入されるＮＯガスが使用される^１６。しかし、これらの化合物には、半減期が短く、体内分布パターンが好ましくないという欠点がある。いくつかのナノ粒子が、ＮＯのための送達プラットフォームとして開発されている^１７。いくつかの金属／金属酸化物ナノ粒子が、ＮＯを送達するために開発されているが^{１８〜２０}、研究の大部分は、シリカナノ粒子に焦点を合わせたものである。一般的に言えば、これらのシリカナノ粒子は、ＮＯを放出するための方法としてのジアゼニウムジオレートで官能化され、ハムスターにおいて血圧を低下し、血管拡張（ｖａｓｏｄｉａｌａｔｉｏｎ）を増大し、ヘモグロビン誘導性血管収縮を寛解させることが示されている^{２１、２２}。虚血／再かん流傷害に関して、ＮＯ供与体であるＳＮＡＰ（Ｓ−ニトロソ−Ｎ−アセチル−Ｄ，Ｌ−ペニシラミン）をデンドリマーのナノ微粒子足場にコンジュゲートさせると、外植したラット心臓における梗塞傷害のサイズが低減した^２３。これらの結果は有望であるが、水溶液における安定性、注射前にＮＯが放出されること、ジアゼニウムジオレートの安定性が相対的に低いこと、および標的化の欠如を含めたシリカおよびデンドリマーナノ粒子の著しい制限により、これらのナノ構造は、ｉｎ ｖｉｖｏ適用にはあまり適していない。

天然ＨＤＬのサイズ、形状、表面組成、およびいくつかの機能を模倣する高密度リポタンパク質様のナノ粒子（ＨＤＬ ＮＰ）の合成および特徴付けは、過去に記載されている^{２４〜２６}。ＨＤＬ ＮＰは、５ｎｍの金ナノ粒子コア、ＨＤＬを定義付けるアポリポタンパク質Ａ−Ｉによって官能化された表面、およびリン脂質二重層から構成される。天然ＨＤＬおよびＨＤＬ ＮＰは、本来的に、内皮細胞および免疫細胞を含めた、ＩＲＩにとって非常に重要な細胞型を標的とする。仮説は、Ｓ−ニトロシル化リン脂質（ＳＮＯ−ＰＬ）をＨＤＬ ＮＰの二重層に組み込むことによって、ｉｎ ｖｉｔｒｏおよびｉｎ ｖｉｖｏの両方においてＮＯを送達できるはずであるというものである。

結果
商業的に利用可能な、チオールを含有するリン脂質（ＰＬ）である１，２−ジパルミトイル−ｓｎ−グリセロ−３−ホスホチオエタノール（ＤＰＰＴＥ）を用いた。このＰＬを、酸性（ｐＨ＝３）条件下で等モル量のＮａＮＯ_２を添加することによって、Ｓ−ニトロシル化した（図５Ａ）。−Ｓ−Ｎ＝Ｏ部分は、３３５ｎｍにおいて最大吸光度を有し、それによって、ＵＶ／Ｖｉｓ分光法により反応をモニタリングすることができる。等モル濃度のリン脂質にＮａＮＯ_２を添加すると（図５Ｂ）、ＤＰＰＴＥがＳＮＯ−ＰＬに速やかに完全に変換された（図５Ｃ、図８Ａ）。ＤＰＰＴＥに対するＮａＮＯ_２の比を変えても、Ｓ−ニトロシル化は増大せず、または反応速度は速くならなかった（図８Ｂ）。ＳＮＯ−ＰＬおよびＤＰＰＴＥのＦＴＩＲおよびラマン分光法によって、−Ｓ−Ｈ基から−Ｓ−Ｎ＝Ｏ部分への変換がさらに確認された（図５Ｄ、図８Ｂ）。

ＳＮＯ ＨＤＬ ＮＰの合成を、標準プロトコールを使用し、２０％エタノール／８０％水（ｖ／ｖ）溶液中、金コロイド、ａｐｏＡ−Ｉおよびリン脂質を用いて行った。このコンジュゲートを、過去に記載されている通りに接線流濾過によって精製した^{２４〜２６}。ＳＮＯ ＨＤＬ ＮＰのＵＶ／Ｖｉｓ分光法は、ＨＤＬ ＮＰのスペクトルに類似しており、金ナノ粒子の表面プラズモン共鳴に対応して約５２０ｎｍにおいて極大を有していた。金ナノ粒子およびａｐｏＡ−Ｉからのシグナルに起因して、ＳＮＯ ＨＤＬ ＮＰでは３３５ｎｍにおけるピークは検出されなかった（図９）。Ｓｉｅｖｅｒｓ Ｎｉｔｒｉｃ Ｏｘｉｄｅ Ａｎａｌｙｚｅｒ（ＮＯＡ）およびＩ_３ ⁻の氷酢酸溶液を使用する化学発光検出では^２７、ＳＮＯ ＨＤＬ ＮＰ上にＳＮＯ基が存在することが実証された（図６Ａ）。ＳＮＯ基は、４℃で保存するとＳＮＯ ＨＤＬ ＮＰ上で安定であり、５０日後に７１．４％±３．９％のＳＮＯが残り、１００日後に２８．４％±１．３％が残っていた（図６Ａ）。ナノ粒子と相互作用することが予期される細胞型のうちの２つであるヒト大動脈内皮細胞（ＨＡＥＣ）およびヒト大動脈平滑筋細胞（ＡｏＳＭＣ）に対する、ＳＮＯ ＨＤＬ ＮＰおよびＨＤＬ ＮＰの毒性を、ＭＴＳアッセイを使用して定量した。両方のナノ粒子構築物は、ＨＡＥＣおよびＡｏＳＭＣにおいて非毒性であった（図６Ｂ）。ＳＮＯ ＨＤＬ ＮＰが、生理的に関連する用量のＮＯを上手く送達し得ることを検証するために、大動脈平滑筋細胞の遊走を阻害するＳＮＯ ＨＤＬ ＮＰの能力を試験した。ＮＯは、ｉｎ ｖｉｔｒｏおよびｉｎ ｖｉｖｏの両方で平滑筋細胞の遊走を阻害することが示されている。ＳＮＯ ＨＤＬ ＮＰは、トランスウェル遊走アッセイにおいて、ＡｏＳＭＣの遊走を著しく阻害した（図６Ｃ；図７Ａ〜７Ｂ）。興味深いことに、ＨＤＬ ＮＰ構築物は、部分的にＡｏＳＭＣの遊走を阻害したが、このことは、ＨＤＬ ＮＰの固有の官能性が、ＮＯを送達する能力以上であることを示唆している。

ＳＮＯ ＨＤＬ ＮＰおよびＨＤＬ ＮＰが腎臓移植におけるＩＲＩを寛解させる能力を調査するために、マウス腎臓移植モデルを利用した。腎臓をドナーマウスから摘出し、氷上に４時間置き、次に両側腎摘除術を受けたレシピエントマウスに移植し、移植した腎臓移植片を、唯一の機能的腎臓として残した。ドナーを、臓器摘出の前にナノ粒子で処置し、臓器を、冷虚血のインキュベーション中にナノ粒子とともにかん流させ、レシピエントマウスを、手術直後にナノ粒子で処置し、２４時間後に再び処置した。血漿クレアチニンを、２日目に測定した。ＨＤＬ ＮＰおよびＳＮＯ ＨＤＬ ＮＰは共に、対照と比較して血漿クレアチニンレベルを低減した（ＰＢＳによる処置２．３３３±０．６８３ｍｇ／ｄＬ、対ＨＤＬ ＮＰによる処置１．２４０±０．７２３、対ＳＮＯ ＨＤＬ ＮＰによる処置０．９４３±０．４２８；ｐ＜０．０５対ＰＢＳで処置、対ナノ粒子；図７Ａ）。

議論
興味深いことに、ＨＤＬ ＮＰ構築物自体は、ＩＲＩ損傷のいくらかを寛解させ、このことは、ＨＤＬ ＮＰが、ＩＲＩから腎臓組織を保護する固有の能力を有することを示唆している。この移植モデルでは、血漿クレアチニンレベルは、約１４日目にベースライン値に戻り、このタイムラインは、ヒト腎臓移植レシピエントよりもはるかに短いことに留意されたい。

アポトーシス（ＴＵＮＥＬ）および増殖（Ｋｉ６７）に関する免疫細胞化学的染色では、ＨＤＬ ＮＰおよびＳＮＯ ＨＤＬ ＮＰの両方が、アポトーシス細胞数を低減し、増殖細胞数を増大したことが実証された（図１１）。移植片におけるマクロファージの浸潤は、すべての処置群で類似していた（図１２）。Ｇｒ−１について腎臓移植片を染色することによって可視化した、好中球による浸潤は、ＨＤＬ ＮＰおよびＰＢＳ対照と比較して、ＳＮＯ ＨＤＬ ＮＰにおいて低減した（図７Ｂ）。これらのデータは、ＨＤＬ ＮＰ構築物自体がアポトーシスを防止し、腎細胞の増殖を誘導するように作用し、一方でＳＮＯ ＨＤＬ ＮＰによって送達されたＮＯは、好中球による移植腎臓への浸潤を制限したことを示唆している。

結論として、高密度リポタンパク質様ナノ粒子に、Ｓ−ニトロシル化リン脂質を上手く搭載して、腎臓移植のｉｎ ｖｉｔｒｏおよびｉｎ ｖｉｖｏモデルの両方において生理的に適切な用量のＮＯを送達できる、非毒性の安定な、ＮＯを放出するＨＤＬ ＮＰを得ることができる。

材料および方法
Ｓ−ニトロシル化１，２−ジパルミトイル−ｓｎ−グリセロ−３−ホスホチオエタノール（ＳＮＯ−ＰＬ）の調製。商業的に利用可能なチオールを含有するリン脂質ＤＰＰＴＥを、酸性条件下で亜硝酸ナトリウムを添加することによってＳ−ニトロシル化した。ＤＰＰＴＥを、１００％エタノールで２５ｍＭの濃度まで再構成し、次に水で希釈し、２０％エタノール／８０％水中５ｍＭのＤＰＰＴＥの最終濃度にした。溶液のｐＨを、ＨＣｌを添加することによって３まで低下させた。ペンテト（Ｐｅｎｔａｔｏｎｉｃ）酸（ＤＰＴＡ）を添加して、最終濃度５０ｕＭにし、存在し得る任意の重金属イオンをキレートした。Ｓ−Ｎ＝Ｏ基は、銅および亜鉛などの重金属によって特に分解されやすく、強力なキレート剤であるＤＰＴＡを必要とする。最後に、亜硝酸ナトリウムを溶液に添加し、反応を、ＵＶ／Ｖｉｓ分光法を使用して追跡した。Ｓ−Ｎ＝Ｏ基は、３３５ｎｍにおいて最大吸光度を有し、Ｓ−ニトロシル化生成物の蓄積を、経時的にモニタリングすることができる。ＤＰＰＴＥと亜硝酸ナトリウムの典型的な比は、別段指定されない限り１：１とした。ＵＶ／Ｖｉｓ分光法を使用して、最終生成物を特徴付け、かつ反応の進行を経時的にモニタリングした。

ＳＮＯ−ＰＬの特徴付け。ＳＮＯ−ＰＬを合成した後、質量分析法、ＦＴＩＲ、ラマン分光法、およびＵＶ／Ｖｉｓ分光法によって特徴付けた。質量分析法のために、各反応の小試料（例えば亜硝酸ナトリウムに対する異なる比のリン脂質）を、質量分析計に付した。ＦＴＩＲおよびラマン分光法も実施した。ＳＮＯ−ＰＬを、最初に窒素下で乾燥させた後に分析した。

高密度リポタンパク質様ナノ粒子の合成。ＨＤＬ ＮＰの合成を、米国特許第８，３２３，６８６号などの特許に既に記載されている通り行った。簡潔には、５ｎｍのクエン酸塩で安定にした金ナノ粒子を、５倍モル過剰のアポリポタンパク質Ａ１およびリン脂質二重層で表面官能化し、それぞれ、リン脂質を金ナノ粒子濃度に対して２５０倍モル過剰で添加した。ジスルフィドを含有するリン脂質ＰＤＰ ＰＥを、すべての合成において内側リン脂質として使用した。ＨＤＬ ＮＰの外側リン脂質は、ＤＰＰＣとＳＮＯ−ＰＬの組合せとした。一晩インキュベートした後、次にＨＤＬ ＮＰを接線流濾過に付した。ＨＤＬ ＮＰの濃度を、ベールの法則およびＵＶ／Ｖｉｓ分光法を使用して決定した。様々な構築物を、それらのサイズ（動的光散乱；ＤＬＳ）および表面電荷（ゼータ電位）について、Ｍａｌｖｅｒｎゼータサイザーを使用して分析した。

ＳＮＯ基のＮＯ含量および長期間安定性を、先に記載されたＳｉｅｖｅｒｓ Ｎｉｔｒｉｃ Ｏｘｉｄｅ ａｎａｌｙｚｅｒ（ＮＯＡ）および三ヨウ化イオン（ｔｒｉ−ｉｏｄｉｎｅ）法を使用してアッセイした。簡潔には、ヨウ素およびヨウ化物の溶液を、氷酢酸と混合し、ＮＯＡに搭載した。ＳＮＯ ＨＤＬ ＮＰ試料を溶液に注入し、次にそれによって、まだ結合している任意の一酸化窒素を機器内に放出させ、そこで酸素と合わせて、化学発光シグナルを生成した。ＳＮＯ ＨＤＬ ＮＰの試料を経時的に得、ここで残ったＳＮＯ基のパーセンテージを記録した。

毒性。ＭＴＳアッセイを使用して、ヒト大動脈内皮細胞およびヒト動脈平滑筋細胞に対するＳＮＯ ＨＤＬ ＮＰおよびＨＤＬ ＮＰの毒性を定量した。細胞を、１×１０^５個の細胞／ｍｌで９６ウェルプレートに播種し、ＨＤＬ ＮＰまたはＳＮＯ ＨＤＬ ＮＰで４８時間処理した後、ＭＴＳ試薬を添加した。Ｂｉｏｔｅｋ Ｓｙｎｅｒｇｙ ２プレートリーダーを使用して、４９０ｎｍにおける吸光度を測定した後、時間＝０および時間＝１２０分においてＭＴＳ試薬を添加した。生存率パーセントを、時間＝１２０の値から時間＝０の値を減算し、次に得られた値をＰＢＳ対照（１００％に設定）に対して標準化することによって算出した。

トランスウェル遊走アッセイ。ＡｏＳＭＣを、１×１０^６個の細胞／ｍｌの濃度で再懸濁させ、細胞１００μｌを、２４ウェルプレートに入れた細孔径８μｍのトランスウェルインサート内に添加した。細胞を１０分間インキュベートさせて、付着できるようにし、次に培養培地６００μｌ＋処置を加えた。ＨＤＬ ＮＰおよびＳＮＯ ＨＤＬ ＮＰを、最終濃度５０ｎＭで添加した。細胞を４時間インキュベートし、次にＰＢＳで２回洗浄し、１００％エタノールで固定した。固定した後、細胞をクリスタルバイオレットで染色し、インサート中を遊走する細胞の数を、複製１回毎に１０のフィールドを平均化することによって算出した。

マウス腎臓移植モデル。ドナーＣ５７／Ｂｌ６マウスに、ＰＢＳ１００μｌ、１μＭのＨＤＬ ＮＰまたは１μＭのＳＮＯ ＨＤＬ ＮＰを注射して２時間後に、ドナー腎臓を摘出した。腎臓を、大動脈および下大静脈の一部と共に切除し、ウィスコンシン大学（ＵＷ）液中２５０ｎＭのＨＤＬ ＮＰまたはＳＮＯ ＨＤＬ ＮＰの冷却溶液でかん流した。ドナー臓器を、４時間４℃に移した後に、レシピエントＣ５７／Ｂｌ６マウスに移植した。レシピエントマウスに、両側腎摘除術を施し、第１の自己腎臓を移植前に除去し、第２の自己腎臓を移植後に除去した。移植した腎臓を、ドナーが保持していた大動脈および大静脈セグメントを使用して、脈管構造に連結する。移植後、マウスを、ＰＢＳ１００μｌ、１μＭのＨＤＬ ＮＰまたは１μＭのＳＮＯ ＨＤＬ ＮＰにより腹腔内処置した。翌日、レシピエントに、今度は尾静脈を介して追加の用量を投与した。２日目に血液を収集し、血漿クレアチニンレベルについて分析した。移植した臓器も切除し、ホルマリンで固定し、Ｏ．Ｃ．Ｔ．に包埋して、免疫細胞（例えば、Ｇｒ−１）、アポトーシス（ＴＵＮＥＬ染色）、増殖（Ｋｉ６７）および肉眼的な組織学的検査（Ｈ＆Ｅ）によって移植片浸潤を調査した。

蛍光顕微鏡法。Ｎｉｋｏｎ Ａ１Ｒ ＧａＡｓＰ共焦点蛍光顕微鏡を使用して、免疫細胞化学的に染色した腎臓切片を画像化した。

参考文献

本明細書に言及されるすべての刊行物、特許および配列データベース登録は、それぞれ個々の刊行物または特許が、あたかも参照によって組み込まれることが具体的に個々に示されるかのように、それらの全体が参照によって本明細書に組み込まれる。矛盾が生じる場合には、本明細書の任意の定義を含む本願が優先される。

本発明のいくつかの実施形態が、本明細書に説明および図示されているが、当業者は、本機能を果たす、および／または結果および／または明細書に説明される利点のうちの１つまたはそれを上回るものを取得するための種々の他の手段および／または構造を容易に想定し、そのような変形例および／または修正はそれぞれ、本発明の範囲内であると見なされる。より一般的には、当業者は、本明細書に説明される全てのパラメータ、寸法、材料、および構成は、例示的となるように意図されており、実際のパラメータ、寸法、材料、および／または構成は、本発明の教示が使用される、１つまたは複数の具体的用途に依存するであろうことを容易に理解するであろう。

当業者は、日常的にすぎない実験を使用して、本明細書に説明される本発明の具体的実施形態の多くの均等物を認識するであろう、または確認することができるであろう。したがって、前述の実施形態は、一例のみとして提示され、添付の請求項およびその均等物の範囲内で、具体的に説明および請求される以外の方法で本発明が実践され得ることを理解されたい。本発明は、本明細書に説明される、各個々の特徴、システム、物品、材料、キット、および／または方法を対象とする。加えて、そのような特徴、システム、物品、材料、キット、および／または方法が相互に矛盾していなければ、２つまたはそれを上回るそのような特徴、システム、物品、材料、キット、および／または方法の任意の組み合わせが、本発明の範囲内に含まれる。

さらに、本発明は、挙げられている請求項の１つまたは複数から、１つまたは複数の限定、要素、節（ｃｌａｕｓｅ）および記述用語が別の請求項に導入されているすべての変更形態、組合せ形態および置換形態を包含する。例えば、別の請求項に従属している任意の請求項は、同じ基本請求項に従属している他の任意の請求項において見出される１つまたは複数の限定を含むように改変することができる。要素がリストとして、例えばマーカッシュ群形式で提示されている場合、その要素の各下位群も開示されており、その群から任意の要素を取り出すことができる。一般に、発明、または発明の態様が、特定の要素および／または特徴を含むものとして参照されている場合、その発明、または発明の態様の特定の実施形態は、そうした要素および／または特徴からなる、またはから本質的になることを理解すべきである。簡潔にするために、それらの実施形態は、本明細書においてこの通りの言葉で（ｉｎ ｈａｅｃ ｖｅｒｂａ）具体的に示されてはいない。「含むこと（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」および「含むこと（ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ）」という用語は、開放されていることを意図するものであり、追加的な要素またはステップの包含を許容することも留意されたい。範囲が与えられている場合、末端は包含される。さらに、別段の指定がないか、あるいは、文脈および当業者の理解から明らかでない限り、範囲として表されている値は、その文脈による別段の明らかな指定のない限り、その範囲の下限の単位の１０分の１まで、本発明の異なる実施形態における記述範囲内の特定の任意の値または下位範囲を想定することができる。

全ての定義は、本明細書で定義されて使用されるように、辞書の定義、参照することによって組み込まれた文書中の定義、および／または定義された用語の通常の意味に優先すると理解されたい。

本明細書および本請求項で使用されるような「１つの（ａおよびａｎ）」という不定冠詞は、明確にそれとは反対に示されない限り、「少なくとも１つの」を意味すると理解されたい。

また、明確にそれとは反対に示されない限り、１つを上回るステップまたは作用を含む、本明細書で請求される任意の方法では、方法のステップまたは作用の順序は、必ずしも方法のステップまたは作用が記載される順序に限定されないことを理解されたい。

請求項および上記の明細書では、「〜を備える」、「〜を含む」、「〜を担持する」、「〜を有する」、「〜を含有する」、「〜を伴う」、「〜を保持する」、「〜から成る」および同等物等の全ての移行句は、非制約的である、すなわち、「〜を含むがそれらに限定されない」を意味すると理解されたい。「〜から成る」および「本質的に〜から成る」という移行句のみが、Ｕｎｉｔｅｄ Ｓｔａｔｅｓ Ｐａｔｅｎｔ Ｏｆｆｉｃｅ Ｍａｎｕａｌ ｏｆ Ｐａｔｅｎｔ Ｅｘａｍｉｎｉｎｇ Ｐｒｏｃｅｄｕｒｅｓ， Ｓｅｃｔｉｏｎ ２１１１．０３に記載されているように、それぞれ、制約的または半制約的な移行句であるものとする。

Claims (86)

1. コアと、ナノ構造の前記コアを取り囲みそれに付着しているシェルと
   を含む高密度リポタンパク質（ＨＤＬ）ナノ粒子であって、前記シェルは、アポリポタンパク質および一酸化窒素（ＮＯ）を含むリザーバー分子から構成される、ＨＤＬナノ粒子。
2. 前記リザーバー分子が、脂質である、請求項１に記載のＨＤＬナノ粒子。
3. 前記リザーバー分子が、リン脂質である、請求項１または２に記載のＨＤＬナノ粒子。
4. 前記リザーバー分子が、修飾リン脂質である、請求項１〜３のいずれか一項に記載のＨＤＬナノ粒子。
5. 前記脂質が、ＮＯ供与基を含有する、請求項２〜４のいずれか一項に記載のＨＤＬナノ粒子。
6. 前記リザーバー分子が、Ｓ−ニトロシル化脂質である、請求項１〜５のいずれか一項に記載のＨＤＬナノ粒子。
7. 前記リザーバー分子が、Ｓ−ニトロシル化１，２−ジパルミトイル−ｓｎ−グリセロ−３−ホスホチオエタノール（ＤＰＰＴＥ）である、請求項１〜６のいずれか一項に記載のＨＤＬナノ粒子。
8. 前記アポリポタンパク質が、アポリポタンパク質Ａ−Ｉ（ａｐｏＡ−Ｉ）である、請求項１〜７のいずれか一項に記載のＨＤＬナノ粒子。
9. 前記コアが、有機コアである、請求項１〜６のいずれか一項に記載のＨＤＬナノ粒子。
10. 前記コアが、無機コアである、請求項１〜６のいずれか一項に記載のＨＤＬナノ粒子。
11. コアが、金コアである、請求項１〜６のいずれか一項に記載のＨＤＬナノ粒子。
12. 前記ＨＤＬナノ粒子が、金コアに対して６０〜２５０倍過剰の脂質を有する、請求項２〜１１のいずれか一項に記載のＨＤＬナノ粒子。
13. 前記シェルが、脂質シェルである、請求項１〜１２のいずれか一項に記載のＨＤＬナノ粒子。
14. 前記脂質シェルが、脂質単層である、請求項１３に記載のＨＤＬナノ粒子。
15. 前記脂質シェルが、脂質二重層である、請求項１３に記載のＨＤＬナノ粒子。
16. 前記リザーバー分子が、脂質ではない、請求項１〜１５のいずれか一項に記載のＨＤＬナノ粒子。
17. ＮＯを対象に送達するための方法であって、
    前記対象に請求項１〜１６のいずれか一項に記載のＨＤＬナノ粒子を投与して、ＮＯを前記対象の細胞に送達するステップ
    を含む方法。
18. ナノ構造のコアと、
    前記ナノ構造のコアを取り囲みそれに付着しているシェルと
    を含む構造物であって、前記シェルは、脂質および一酸化窒素（ＮＯ）を含むリザーバー分子から構成される、構造物。
19. 前記脂質が、修飾脂質である、請求項１８に記載の構造物。
20. 前記脂質が、修飾リン脂質である、請求項１８または１９に記載の構造物。
21. 前記脂質が、ＮＯ供与基を含有する、請求項１８〜２０のいずれか一項に記載の構造物。
22. 前記脂質が、Ｓ−ニトロシル化脂質である、請求項１８〜２１のいずれか一項に記載の構造物。
23. 前記脂質が、Ｓ−ニトロシル化１，２−ジパルミトイル−ｓｎ−グリセロ−３−ホスホチオエタノール（ＤＰＰＴＥ）である、請求項１８〜２３のいずれか一項に記載の構造物。
24. アポリポタンパク質をさらに含む、請求項１８〜２３のいずれか一項に記載の構造物。
25. 前記アポリポタンパク質が、アポリポタンパク質Ａ−Ｉ（ａｐｏＡ−Ｉ）である、請求項２４に記載の構造物。
26. 前記コアが、有機コアである、請求項１８〜２５のいずれか一項に記載の構造物。
27. 前記コアが、無機コアである、請求項１８〜２６のいずれか一項に記載の構造物。
28. コアが、金コアである、請求項１８〜２７のいずれか一項に記載の構造物。
29. 金コアに対して６０〜２５０倍過剰の脂質を有する、請求項１８〜２８のいずれか一項に記載の構造物。
30. 前記シェルが、脂質シェルである、請求項１８〜２９のいずれか一項に記載の構造物。
31. 前記脂質シェルが、脂質単層である、請求項３０に記載の構造物。
32. 前記脂質シェルが、脂質二重層である、請求項３０に記載の構造物。
33. ＮＯを対象に送達するための方法であって、
    前記対象に請求項１８〜３２のいずれか一項に記載の構造を投与して、ＮＯを前記対象の細胞に送達するステップ
    を含む方法。
34. 細胞の遊走を低減するための方法であって、前記細胞を、有効量の請求項１８〜３２のいずれか一項に記載の構造と接触させて、前記構造に曝露されていない細胞と比較して、前記細胞の遊走を低減するステップを含む方法。
35. 前記細胞が、好中球細胞である、請求項３４に記載の方法。
36. 一酸化窒素（ＮＯ）媒介性障害を処置するための方法であって、
    ＮＯ媒介性障害を有する対象に、コアと、前記コアを取り囲みそれに付着している、ＮＯを含むリザーバー分子から構成されるシェルとを含む有効量のナノ構造を投与して、ＮＯを前記対象の細胞に送達し、前記ＮＯ媒介性障害を処置するステップを含む方法。
37. 前記リザーバー分子が、脂質である、請求項３６に記載の方法。
38. 前記リザーバー分子が、リン脂質である、請求項３６または３７に記載の方法。
39. 前記リザーバー分子が、修飾リン脂質である、請求項３６〜３８のいずれか一項に記載の方法。
40. 前記脂質が、ＮＯ供与基を含有する、請求項３７〜３９のいずれか一項に記載の方法。
41. 前記リザーバー分子が、Ｓ−ニトロシル化脂質である、請求項３６〜４０のいずれか一項に記載の方法。
42. 前記リザーバー分子が、Ｓ−ニトロシル化１，２−ジパルミトイル−ｓｎ−グリセロ−３−ホスホチオエタノール（ＤＰＰＴＥ）である、請求項３６〜４１のいずれか一項に記載の方法。
43. 前記リザーバー分子が、脂質ではない、請求項３６〜４２のいずれか一項に記載の方法。
44. 前記コアが、有機コアである、請求項３６〜４３のいずれか一項に記載の方法。
45. 前記コアが、無機コアである、請求項３６〜４３のいずれか一項に記載の方法。
46. コアが、金コアである、請求項３６〜４３のいずれか一項に記載の方法。
47. 前記ナノ構造が、金コアに対して６０〜２５０倍過剰の脂質を有する、請求項３６〜４６のいずれか一項に記載の方法。
48. 前記シェルが、脂質シェルである、請求項３６〜４７のいずれか一項に記載の方法。
49. 前記脂質シェルが、脂質単層である、請求項４８に記載の方法。
50. 前記脂質シェルが、脂質二重層である、請求項４８に記載の方法。
51. 前記ＮＯ媒介性障害が、血管新生である、請求項３６〜５０のいずれか一項に記載の方法。
52. 前記ＮＯ媒介性障害が、虚血再かん流傷害である、請求項３６〜５０のいずれか一項に記載の方法。
53. 前記ＮＯ媒介性障害が、臓器移植後の虚血再かん流傷害である、請求項３６〜５０のいずれか一項に記載の方法。
54. 前記臓器が、腎臓である、請求項５３に記載の方法。
55. 前記リザーバー分子が、脂質を含む、請求項３６〜５４のいずれか一項に記載の方法。
56. 前記ナノ構造が、高密度リポタンパク質（ＨＤＬ）ナノ粒子である、請求項３６〜５５のいずれか一項に記載の方法。
57. ドナー臓器をレシピエント対象に移植するための方法であって、
    ドナー臓器を摘出するステップと、
    前記ドナー臓器を、コアと、前記コアを取り囲みそれに付着している、一酸化窒素（ＮＯ）を含むリザーバー分子から構成されるシェルとを含むナノ構造と接触させるステップと、
    前記ドナー臓器をレシピエント対象に移植するステップと
    を含み、前記ナノ構造が、前記ナノ構造に曝露されずに移植されたドナー臓器の危険性と比較して、前記ドナー臓器の拒絶反応の危険性を低減する、方法。
58. 前記ナノ構造が、前記ドナー臓器が移植された後に前記レシピエント対象に投与される、請求項５７に記載の方法。
59. 前記ナノ構造が、前記ドナー臓器が摘出される前にドナーに投与される、請求項５７または５８に記載の方法。
60. 前記ドナー臓器が摘出された後かつ前記ドナー臓器が移植される前に、前記ドナー臓器が前記ナノ構造と接触させられる、請求項５７〜５９のいずれか一項に記載の方法。
61. 前記ドナー臓器が移植された直後に、前記ナノ構造が前記レシピエント対象に投与される、請求項５８〜６０のいずれか一項に記載の方法。
62. 前記ドナー臓器が移植されてから２４時間後に、前記レシピエント対象に前記ナノ構造を投与するステップをさらに含む、請求項５７〜６１のいずれか一項に記載の方法。
63. 前記ナノ構造が、前記ナノ構造に曝露されていない移植ドナー臓器を受けたレシピエント対象と比較して、前記レシピエント対象の血漿クレアチニンレベルを低減する、請求項５７〜６２のいずれか一項に記載の方法。
64. 前記ナノ構造が、前記ナノ構造に曝露されずに移植されたドナー臓器の細胞と比較して、前記ドナー臓器の細胞のアポトーシスを低減する、請求項５７〜６３のいずれか一項に記載の方法。
65. 前記構造が、前記ナノ構造に曝露されずに移植されたドナー臓器の細胞と比較して、前記ドナー臓器の細胞の増殖を増大する、請求項５７〜６４のいずれか一項に記載の方法。
66. 前記移植臓器が、腎臓である、請求項５７〜６５のいずれか一項に記載の方法。
67. 前記レシピエント対象が、哺乳動物である、請求項５７〜６６のいずれか一項に記載の方法。
68. 前記レシピエント対象が、ヒトである、請求項５７〜６７のいずれか一項に記載の方法。
69. 前記ドナー対象が、哺乳動物である、請求項５７〜６８のいずれか一項に記載の方法。
70. 前記ドナー対象が、ヒトである、請求項５７〜６９のいずれか一項に記載の方法。
71. 前記リザーバー分子が、脂質である、請求項５７〜７０のいずれか一項に記載の方法。
72. 前記リザーバー分子が、リン脂質である、請求項５７〜７１のいずれか一項に記載の方法。
73. 前記リザーバー分子が、修飾リン脂質である、請求項５７〜７２のいずれか一項に記載の方法。
74. 前記リザーバー分子が、ＮＯ供与基を含有する、請求項５７〜７３のいずれか一項に記載の方法。
75. 前記リザーバー分子が、Ｓ−ニトロシル化脂質である、請求項５７〜７４のいずれか一項に記載の方法。
76. 前記リザーバー分子が、Ｓ−ニトロシル化１，２−ジパルミトイル−ｓｎ−グリセロ−３−ホスホチオエタノール（ＤＰＰＴＥ）である、請求項５７〜７５のいずれか一項に記載の方法。
77. 前記ナノ構造が、アポリポタンパク質をさらに含む、請求項５７〜７６のいずれか一項に記載の方法。
78. 前記アポリポタンパク質が、アポリポタンパク質Ａ−Ｉ（ａｐｏＡ−Ｉ）である、請求項７７に記載の方法。
79. 前記コアが、有機コアである、請求項５７〜７８のいずれか一項に記載の方法。
80. 前記コアが、無機コアである、請求項５７〜７９のいずれか一項に記載の方法。
81. コアが、金コアである、請求項５７〜８０のいずれか一項に記載の方法。
82. 前記ナノ構造が、金コアに対して６０〜２５０倍過剰の脂質を有する、請求項５７〜８１のいずれか一項に記載の方法。
83. 前記シェルが、脂質シェルである、請求項５７〜８２のいずれか一項に記載の方法。
84. 前記脂質シェルが、脂質単層である、請求項８３に記載の方法。
85. 前記脂質シェルが、脂質二重層である、請求項８３に記載の方法。
86. 前記リザーバー分子が、脂質ではない、請求項５７〜８５のいずれか一項に記載の方法。