JP2019108371A - Targeted nanoparticles - Google Patents

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Abstract

To provide nanoparticles for effective and specific delivery of drugs.SOLUTION: A carrier nanoparticle comprises a polyol-containing polymer coupled through a reversible covalent linkage to a boronic acid-containing polymer, particularly a polymer containing a nitrophenylboronic acid group. The nanoparticle is configured to present the boronic acid-containing polymer to an external environment. The boronic acid-containing polymer is conjugated to a targeting ligand at its terminal end opposite the nanoparticle.SELECTED DRAWING: Figure 16

Description

政府の権利
本発明は、国立癌研究所によって授与された助成金CA 119347の下、政府の支援を受けてなされた。政府は、本発明において一定の権利を有する。
Government Rights This invention was made with Government support under Grant CA 119347 awarded by the National Cancer Institute. The government has certain rights in the invention.

本開示は、担体ナノ粒子、具体的には、対象化合物を送達するのに好適なナノ粒子、並びに関連する組成物、方法、及び系に関する。   The present disclosure relates to carrier nanoparticles, particularly nanoparticles suitable for delivering the subject compounds, as well as related compositions, methods, and systems.

細胞、組織、器官、及び生物への対象化合物の有効な送達は、様々なサイズ及び寸法の分子を所定の標的に送達することが望ましい生物医学、イメージング、及び他の分野における課題である。   Effective delivery of compounds of interest to cells, tissues, organs, and organisms is a challenge in biomedical, imaging, and other fields where it is desirable to deliver molecules of various sizes and sizes to a given target.

病理学的検査のためであれ、治療上の処置のためであれ、又は基礎的生物学研究のためであれ、幾つかの方法が公知であり、典型的に対象の生物学的及び/又は化学的活性に関連する様々な分類の生体材料及び生体分子を送達するために用いられている。   Several methods are known, whether for pathological examination, for therapeutic treatment, or for basic biological studies, and typically the biological and / or chemical properties of interest. It has been used to deliver various classes of biomaterials and biomolecules related to biological activity.

化学又は生物剤(例えば、薬物、生物製剤、治療薬、又は造影剤)として用いるのに好適な分子の数が増えるにつれて、様々な複雑性、寸法、及び化学的性質の化合物と共に用いるのに好適な送達系の開発が特に困難であることが証明されている。   As the number of molecules suitable for use as chemical or biological agents (eg, drugs, biologics, therapeutics, or imaging agents) increases, it is suitable for use with compounds of varying complexity, size, and chemistry. Development of such delivery systems has proved particularly difficult.

ナノ粒子は、様々な送達方法を用いて剤を送達するための担体として有用な構造体である。幾つかのナノ粒子送達系が存在し、これは、剤を特定の標的にパッケージ化、輸送、及び送達するための様々な異なるストラテジーを利用する。   Nanoparticles are structures useful as carriers for delivering agents using various delivery methods. Several nanoparticle delivery systems exist, which utilize a variety of different strategies to package, transport, and deliver agents to specific targets.

幾つかの実施形態において、対象化合物を有効且つ特異的に送達するための多機能ツールを提供するナノ粒子、並びに関連する組成物、方法、及び系を本明細書に提供する。具体的には、幾つかの実施形態では、本明細書に記載するナノ粒子は、様々なサイズ、寸法、及び化学的性質の広範な分子を所定の標的に運搬及び送達するための柔軟な系として用いることができる。   In some embodiments, provided herein are nanoparticles that provide multifunctional tools for the effective and specific delivery of a subject compound, as well as related compositions, methods, and systems. Specifically, in some embodiments, the nanoparticles described herein are flexible systems for delivering and delivering a wide range of molecules of various sizes, sizes, and chemistries to a given target. It can be used as

1つの態様によれば、ポリオール含有ポリマー及びボロン酸含有ポリマーを含むナノ粒子について記載する。上記ナノ粒子では、ボロン酸含有ポリマーは、ポリオール含有ポリマーにカップリングしており、上記ナノ粒子は、上記ナノ粒子の外部環境に上記ボロン酸含有ポリマーを提示するようになっている。1つ以上の対象化合物は、ポリオール含有ポリマー及び/又はボロン酸含有ポリマーの一部として又は結合して、ナノ粒子によって運搬され得る。   According to one aspect, nanoparticles comprising a polyol containing polymer and a boronic acid containing polymer are described. In the nanoparticles, the boronic acid containing polymer is coupled to a polyol containing polymer, and the nanoparticles are adapted to present the boronic acid containing polymer in the external environment of the nanoparticles. One or more target compounds may be carried by the nanoparticles as part of or combined with a polyol containing polymer and / or a boronic acid containing polymer.

別の態様によれば、組成物について記載する。上記組成物は、本明細書に記載するナノ粒子と、好適なビヒクル及び/又は賦形剤とを含む。   According to another aspect, a composition is described. The composition comprises the nanoparticles described herein and a suitable vehicle and / or excipient.

別の態様によれば、化合物を標的に送達する方法について記載する。上記方法は、本明細書に記載するナノ粒子を標的と接触させる工程を含み、上記化合物は、本明細書に記載するナノ粒子のポリオール含有ポリマー又はボロン酸含有ポリマー中に含まれる。   According to another aspect, a method of delivering a compound to a target is described. The method comprises the steps of contacting the nanoparticles described herein with a target, wherein the compound is included in the polyol-containing polymer or the boronic acid-containing polymer of the nanoparticles described herein.

別の態様によれば、化合物を標的に送達する系について記載する。上記系は、化合物を含む本明細書に記載するナノ粒子を構築する、可逆的共有結合を通して相互結合することができるポリオール含有ポリマー及びボロン酸含有ポリマーを少なくとも含む。   According to another aspect, a system for delivering a compound to a target is described. The system comprises at least a polyol-containing polymer and a boronic acid-containing polymer capable of being linked to one another through a reversible covalent bond to construct the nanoparticles described herein comprising the compound.

別の態様によれば、化合物を個体に投与する方法について記載する。上記方法は、有効量の本明細書に記載するナノ粒子を個体に投与する工程を含み、上記化合物は、ポリオール含有ポリマー及び/又はボロン酸含有ポリマー中に含まれる。   According to another aspect, a method of administering a compound to an individual is described. The method comprises the step of administering to the individual an effective amount of the nanoparticles described herein, the compound being contained in a polyol containing polymer and / or a boronic acid containing polymer.

別の態様によれば、化合物を個体に投与する系について記載する。上記系は、本明細書に記載する方法に従って個体に投与される化合物に結合している本明細書に記載するナノ粒子を構築する、可逆的共有結合を通して相互結合することができるポリオール含有ポリマー及びボロン酸含有ポリマーを少なくとも含む。   According to another aspect, a system for administering a compound to an individual is described. The above system comprises a polyol containing polymer capable of being linked together through a reversible covalent bond that constructs the nanoparticles described herein attached to a compound to be administered to an individual according to the methods described herein and It contains at least a boronic acid-containing polymer.

別の態様によれば、ポリオール含有ポリマー及びボロン酸含有ポリマーを含むナノ粒子を調製する方法について記載する。上記方法は、ある時間ある条件下でポリオール含有ポリマーをボロン酸含有ポリマーと接触させて、上記ポリオール含有ポリマーと上記ボロン酸含有ポリマーとをカップリングさせる工程を含む。   According to another aspect, a method of preparing nanoparticles comprising a polyol containing polymer and a boronic acid containing polymer is described. The method comprises the steps of contacting a polyol containing polymer with a boronic acid containing polymer under certain conditions for coupling the polyol containing polymer and the boronic acid containing polymer.

別の態様によれば、本開示の以下の章に詳細に説明する幾つかのボロン酸含有ポリマーについて記載する。   According to another aspect, several boronic acid containing polymers are described which are described in detail in the following sections of the disclosure.

別の態様によれば、本開示の以下の章に詳細に説明する幾つかのポリオール含有ポリマーについて記載する。   According to another aspect, some polyol-containing polymers described in detail in the following sections of the disclosure are described.

また、そのpKaを低下させることによってナノ粒子の安定性を強化する、ニトロフェニルボロン酸基を有するポリマーにコンジュゲートしているポリオール含有ポリマーを有するナノ粒子についても本明細書に記載する。   Also described herein are nanoparticles having a polyol containing polymer conjugated to a polymer having a nitrophenylboronic acid group, which enhances the stability of the nanoparticle by reducing its pKa.

本開示の別の態様は、粒子の標的リガンドの結合パートナーを発現している細胞等、特定の標的へのナノ粒子の送達を促進することができる、幾つかの実施形態では、標的リガンドを1つしか有し得ない標的化ナノ粒子についての記載を提供する。この種の標的化ナノ粒子は、有している表面リガンドが少ないことにより、例えば、より小さな全体サイズを有する複数の標的リガンドを含むナノ粒子よりも優れており、親和性に基づく相互作用ではなく結合力に基づく相互作用を通して非特異的結合を仲介するためにリガンドが少ない。更に、治療剤を含有又は運搬するナノ粒子は、単一の標的リガンドのみを用いて対象箇所(細胞又は組織等)に成功裏に標的とすることができ、それによって、非常に高い標的リガンド対治療剤比で、治療剤を標的に送達する。記載するナノ粒子のこの態様は、標的化を仲介するために多数の高価な抗体を使用する必要を低減すると同時に、このような治療剤を製造する効率を著しく高めることができる。   Another aspect of the present disclosure is that, in some embodiments, the targeting ligand can be one that can facilitate delivery of the nanoparticle to a particular target, such as a cell expressing a binding partner of the target ligand of the particle. Provides a description of targeting nanoparticles that can only have one. Targeted nanoparticles of this kind are superior to, for example, nanoparticles comprising multiple target ligands with smaller overall size by having less surface ligands, and not affinity based interactions There is less ligand to mediate nonspecific binding through binding based interactions. Furthermore, nanoparticles containing or carrying a therapeutic agent can be successfully targeted to the target location (such as cells or tissues) with only a single targeting ligand, thereby providing a very high targeting ligand pair The therapeutic agent is delivered to the target at a therapeutic agent ratio. This aspect of the nanoparticles described can significantly increase the efficiency of producing such therapeutic agents while reducing the need to use multiple expensive antibodies to mediate targeting.

本明細書に記載するナノ粒子、並びに関連する組成物、方法、及び系は、様々なサイズ、寸法、及び化学的性質の化合物を運搬するのに好適な柔軟な分子構造として幾つかの実施形態において使用することができる。   The nanoparticles described herein, as well as related compositions, methods, and systems, are some embodiments as flexible molecular structures suitable for transporting compounds of various sizes, sizes, and chemical properties. Can be used in

本明細書に記載するナノ粒子、並びに関連する組成物、方法、及び系は、運搬される化合物を分解、免疫系による認識、及び血清タンパク質又は血液細胞との組み合わせに起因する喪失から保護することができる送達系として、幾つかの実施形態において用いることができる。   The nanoparticles described herein, as well as related compositions, methods, and systems, protect the transported compounds from degradation, recognition by the immune system, and loss due to combination with serum proteins or blood cells. Can be used in some embodiments as a delivery system capable of

本明細書に記載するナノ粒子、並びに関連する組成物、方法、及び系は、立体安定化、並びに/又は組織、組織内の特定の細胞種、及び更には特定の細胞種内の特定の細胞内部位等の特定の標的に化合物を送達する能力を特徴とする送達系として、幾つかの実施形態において用いることができる。   The nanoparticles described herein, as well as related compositions, methods, and systems, are steric stabilization and / or tissues, particular cell types within tissues, and even particular cells within particular cell types. It can be used in some embodiments as a delivery system characterized by the ability to deliver a compound to a specific target, such as an internal site.

本明細書に記載するナノ粒子、並びに関連する組成物、方法、及び系は、異なる速度及び/又は時間で同じナノ粒子内の複数の化合物を制御放出することを含む、運搬される化合物を制御された方法で放出するために、幾つかの実施形態において設計され得る。   The nanoparticles described herein, as well as related compositions, methods, and systems, control delivered compounds, including controlled release of multiple compounds within the same nanoparticle at different rates and / or times. It can be designed in some embodiments to release in a controlled manner.

本明細書に記載するナノ粒子、並びに関連する組成物、方法、及び系は、標的化中の特異性及び/若しくは選択性が強化され、並びに/又は当該技術分野の特定の系に比べて標的による化合物の認識が強化された状態で化合物を送達するために、幾つかの実施形態において用いることができる。   The nanoparticles described herein, as well as related compositions, methods, and systems, have enhanced specificity and / or selectivity during targeting and / or targeting relative to certain systems in the art. Can be used in some embodiments to deliver the compound with enhanced recognition of the compound.

本明細書に記載するナノ粒子、並びに関連する組成物、方法、及び系は、治療、診断、及び臨床用途等の医療用途が挙げられるが、これらに限定されない、対象化合物の制御送達が望ましい用途に関連して、幾つかの実施形態において用いることができる。更なる用途は、生物学的分析、獣医学的用途、並びに動物以外の生物、特に植物における対象化合物の送達を含む。   The nanoparticles described herein, as well as related compositions, methods, and systems, include medical applications such as, but not limited to, therapeutic, diagnostic, and clinical applications, where controlled delivery of a subject compound is desirable Can be used in some embodiments. Further applications include biological analysis, veterinary applications, as well as delivery of the subject compounds in organisms other than animals, in particular plants.

本開示の1つ以上の実施形態の詳細は、添付図面、並びに以下の詳細な説明及び実施例に記載される。他の特徴、目的、及び利点は、詳細な説明、実施例、及び図面、並びに添付の特許請求の範囲から明らかになるであろう。   The details of one or more embodiments of the present disclosure are set forth in the accompanying drawings and the detailed description and examples that follow. Other features, objects, and advantages will be apparent from the detailed description, the examples, and the drawings, and the appended claims.

本明細書に組み込まれ、本明細書の一部を形成する添付図面は、本開示の原理及び実施について説明するために、詳細な説明及び実施例と共に、本開示の1つ以上の実施形態を例証する。
ボロン酸含有化合物の非存在下におけるナノ粒子及び関連する形成方法の概略図を示す。パネルAは、本明細書に記載する一実施形態に係るポリオール(MAP,4)含有ポリマー及び対象化合物(核酸)の概略図を示す。パネルBは、パネルAに示すポリオール含有ポリマー及び化合物を構築して形成されたナノ粒子を示す。 本開示の一実施形態に係るナノ粒子及び関連する製造方法の概略図を示す。パネルAは、本開示の一実施形態に係る対象分子(核酸)と共にポリオール(MAP,4)含有ポリマー及びボロン酸(BA−PEG,6)含有ポリマーを示す。パネルBは、パネルAに示すポリマー及び化合物を構築して形成されたBA−ペグ化安定化ナノ粒子を示す。 本明細書に記載する一実施形態に係るポリオール含有ポリマー及び対象化合物を含む複合体の形成を示す。具体的には、図3は、本開示の一実施形態に係るプラスミドDNAを用いたMAPゲル遅延度アッセイの結果を示す。DNAラダーをレーン1にロードする。レーン2〜8は、電荷比を徐々に増加させたMAPと組み合わせたプラスミドDNAを示す。電荷比は、核酸における負電荷の量で除したMAPにおける正電荷の量として定義される。 本明細書に記載する一実施形態に係るポリオール含有ポリマー及び対象化合物を含む複合体の形成を示す。具体的には、図4は、本開示の一実施形態に係るsiRNAを用いたMAPゲル遅延度アッセイの結果を示す。DNAラダーをレーン1にロードする。レーン2〜8は、電荷比が徐々に増加するMAPと合わせたsiRNAを示す。 本明細書に記載する幾つかの実施形態に係るナノ粒子の特性を示す。具体的には、図5は、電荷比に対する(動的光散乱(DLS)測定から決定された)粒径、及び本開示の一実施形態に係るMAP−プラスミドナノ粒子の電荷比に対するゼータ電位(ナノ粒子の表面電荷に関連する特性)のプロットを示す図を示す。 本明細書に記載する幾つかの実施形態に係るナノ粒子の特性を示す。具体的には、図6は、電荷比に対する粒径(DLS)、及び本開示の一実施形態に係るBA−ペグ化MAP−プラスミドナノ粒子の電荷比に対するゼータ電位のプロットを示す図を示す。 本明細書に開示する一実施形態に係るBA−ペグ化MAP−プラスミドナノ粒子の塩安定性を示す。プロットA:5:1 BA−PEG+np+1×PBS 5分後;プロットB:5:1 BA−PEG+np、透析3× w/100kDa+1×PBS 5分後;プロットC:5:1プレペグ化w/BA−PEG+1×PBS 5分後;プロットD:5:1プレペグ化w/BA−PEG、透析3× w/100kDa+PBS 5分後。 本明細書に記載する一実施形態に係るナノ粒子を用いたインビトロにおける剤のヒト細胞への送達を示す。具体的には、図8は、本開示の一実施形態に係るMAP/pGL3のHeLa細胞へのトランスフェクションについての、細胞に送達されたpGL3プラスミドから発現したルシフェラーゼタンパク質の量の指標である相対光単位(RLU)対電荷比のプロットを示す図を示す。 本明細書に記載する一実施形態に係るナノ粒子を用いた剤の標的への送達を示す。具体的には、図9は、本開示の一実施形態に係るMAP/pGL3トランスフェクション後の細胞生存率対電荷比のプロットを示す図を示す。生存率のデータは、図8に示した実験についてのものである。 本明細書に記載する一実施形態に係るナノ粒子を用いた複数の化合物の標的への送達を示す。具体的には、図10は、本明細書に記載する一実施形態に係る、電荷比+/−5のpGL3及びsiGL3を含有するMAP粒子のHeLa細胞へのコトランスフェクションについての、相対光単位(RLU)対粒子の種類のプロットを示す図を示す。siCONという表現は、対照配列を有するsiRNAを示す。 本明細書に記載する一実施形態に係るナノ粒子を用いた化合物の標的への送達を示す。具体的には、図11は、本明細書に記載する一実施形態に係る、電荷比+/−5のMAP/siGL3のHeLa−Luc細胞への送達についての、相対光単位(RLU)対siGL3の濃度のプロットを示す図を示す。 本明細書に記載する幾つかの実施形態に係る標的リガンドを提示するボロン酸含有ポリマーの合成の概略図を示す。具体的には、図12は、本開示の一実施形態に係るボロン酸−PEGジスルフィド−トランスフェリンの合成の概略を示す。 本明細書に記載する幾つかの実施形態に係るナノ粒子の合成の概略図を示す。具体的には、図13は、本開示の一実施形態に係る水中におけるカンプトセシンムチン酸ポリマー(CPT−ムチン酸ポリマー)を含むナノ粒子の形成の概略を示す。 本開示の一実施形態に従って調製される、水中でコンジュゲートしたCPT−ムチン酸ポリマーから形成されたナノ粒子の粒径及びゼータ電位を要約する表を示す。 本明細書に記載する幾つかの実施形態に係るナノ粒子の合成の概略図を示す。具体的には、図15は、本開示の一実施形態に係る水中におけるCPT−ムチン酸ポリマー及びボロン酸−ジスルフィド−PEG5000を用いたボロン酸−ペグ化ナノ粒子の形成を示す。 PEGを用いずに、ニトロPEG−PEGを用いて、及び0.25モル%ハーセプチン−PEG−ニトロPBAを用いて安定化したMAP−4/siRNAの塩安定性を示す。電荷比3(+/−)における配合では、得られる溶液が1×PBSになるように5分で10×PBSを添加した。 (A)BT−474中におけるハーセプチン(登録商標)−PEG−ニトロPBAのナノ粒子に対する比を増加させたときの標的化MAP−CPTナノ粒子、(B)BT−474(黒棒)及びMCF−7(白棒)細胞株における、遊離ハーセプチン(登録商標)(10mg/mL)を含む若しくは含まない中MAP−CPTナノ粒子又は標的化MAP−CPTナノ粒子の細胞取り込みを示す。 A及びBは、10mgCPT/kgを注入したBALB/cマウスにおける短、中、及び長MAP−CPTナノ粒子、並びに標的化MAP−CPTナノ粒子の血漿薬物動態を示す。10mg/kgでCD2F1マウスに注入した遊離CPTを比較として示す。(A)時間の関数としてのポリマーに結合しているCPTの血漿濃度。(B)時間の関数としてのコンジュゲートしていないCPTの血漿濃度。 4及び24時間の処理後のMAP−CPT(5mgCPT/kg)及び標的化MAP−CPT(5mgCPT/kg、29mgハーセプチン(登録商標)/kg)ナノ粒子の体内分布を示す。(A)腫瘍、心臓、肝臓、脾臓、腎臓、又は肺1グラム当たりの全CPTの注入量(ID)率(%)(B)腫瘍、心臓、肝臓、脾臓、腎臓、及び肺におけるコンジュゲートしていない各器官中の全CPTの割合(C)血漿中のCPTの合計濃度(D)血漿におけるコンジュゲートしていない合計CPTの割合。 4及び24時間の処理後のMAP−CPT(5mgCPT/kg)及び標的化MAP−CPT(5mgCPT/kg、29mgハーセプチン(登録商標)/kg)ナノ粒子の体内分布を示す。(A)腫瘍、心臓、肝臓、脾臓、腎臓、又は肺1グラム当たりの全CPTの注入量(ID)率(%)(B)腫瘍、心臓、肝臓、脾臓、腎臓、及び肺におけるコンジュゲートしていない各器官中の全CPTの割合(C)血漿中のCPTの合計濃度(D)血漿におけるコンジュゲートしていない合計CPTの割合。 4及び24時間の処理後のMAP−CPT(5mgCPT/kg)及び標的化MAP−CPT(5mgCPT/kg、29mgハーセプチン(登録商標)/kg)ナノ粒子の体内分布を示す。(A)腫瘍、心臓、肝臓、脾臓、腎臓、又は肺1グラム当たりの全CPTの注入量(ID)率(%)(B)腫瘍、心臓、肝臓、脾臓、腎臓、及び肺におけるコンジュゲートしていない各器官中の全CPTの割合(C)血漿中のCPTの合計濃度(D)血漿におけるコンジュゲートしていない合計CPTの割合。 4及び24時間の処理後のMAP−CPT(5mgCPT/kg)及び標的化MAP−CPT(5mgCPT/kg、29mgハーセプチン(登録商標)/kg)ナノ粒子の体内分布を示す。(A)腫瘍、心臓、肝臓、脾臓、腎臓、又は肺1グラム当たりの全CPTの注入量(ID)率(%)(B)腫瘍、心臓、肝臓、脾臓、腎臓、及び肺におけるコンジュゲートしていない各器官中の全CPTの割合(C)血漿中のCPTの合計濃度(D)血漿におけるコンジュゲートしていない合計CPTの割合。 (A)4時間におけるMAP−CPT(5mgCPT/kg)、(B)24時間におけるMAP−CPT(5mgCPT/kg)、(C)4時間における標的化MAP−CPT(5mgCPT/kg、29mgハーセプチン(登録商標)/kg)、(D)24時間における標的化MAP−CPT(5mgCPT/kg、29mgハーセプチン(登録商標)/kg)で処理したNCrヌードマウスから採取したBT−474腫瘍切片の共焦点免疫蛍光顕微鏡画像を示す。左のパネル:発光440nm(CPT、ピンク)、中央左のパネル:発光519nm(MAP、緑)、中央右のパネル:発光647nm(ハーセプチン(登録商標)、青)、右のパネル:画像の重層。 BT−474異種移植腫瘍を有するNCrヌードマウスにおける抗腫瘍効果試験を示す。時間の関数としての平均腫瘍体積、週2回ハーセプチンを投与した群、週3回投与した全ての他の群。 (A)5.9mg/kgのハーセプチン、(B)標的化MAP−CPTナノ粒子(5.9mgハーセプチン(登録商標)/kg及び1mgCPT/kg)で処理したNCrヌードマウスにおける抗腫瘍効果試験を示す。
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The accompanying drawings, which are incorporated in and form a part of the specification, illustrate one or more embodiments of the disclosure, together with the detailed description and examples, to explain the principles and practices of the disclosure. To illustrate.
FIG. 1 shows a schematic of nanoparticles and related formation methods in the absence of boronic acid containing compounds. Panel A shows a schematic of a polyol (MAP, 4) containing polymer and a subject compound (nucleic acid) according to one embodiment described herein. Panel B shows nanoparticles formed by constructing the polyol-containing polymer and compound shown in panel A. FIG. 1 shows a schematic view of a nanoparticle and associated manufacturing method according to an embodiment of the present disclosure. Panel A shows a polyol (MAP, 4) containing polymer and a boronic acid (BA-PEG, 6) containing polymer together with a molecule of interest (nucleic acid) according to an embodiment of the present disclosure. Panel B shows BA-pegylated stabilized nanoparticles formed by constructing the polymers and compounds shown in panel A. FIG. 7 shows the formation of a complex comprising a polyol containing polymer according to one embodiment described herein and a subject compound. Specifically, FIG. 3 shows the results of a MAP gel retardation assay using plasmid DNA according to an embodiment of the present disclosure. Load the DNA ladder into lane 1. Lanes 2-8 show plasmid DNA combined with MAP with gradually increasing charge ratio. The charge ratio is defined as the amount of positive charge in the MAP divided by the amount of negative charge in the nucleic acid. FIG. 7 shows the formation of a complex comprising a polyol containing polymer according to one embodiment described herein and a subject compound. Specifically, FIG. 4 shows the results of a MAP gel retardation assay using siRNA according to an embodiment of the present disclosure. Load the DNA ladder into lane 1. Lanes 2-8 show siRNA combined with MAP with gradually increasing charge ratio. 8 illustrates the properties of nanoparticles according to some embodiments described herein. Specifically, FIG. 5 shows the particle size (as determined from dynamic light scattering (DLS) measurements) to the charge ratio, and the zeta potential to the charge ratio of the MAP-plasmid nanoparticles according to one embodiment of the present disclosure ( FIG. 2 shows a plot of the properties related to the surface charge of the nanoparticles). 8 illustrates the properties of nanoparticles according to some embodiments described herein. Specifically, FIG. 6 shows a plot of particle size (DLS) versus charge ratio, and zeta potential versus charge ratio of BA-pegylated MAP-plasmid nanoparticles according to one embodiment of the present disclosure. 16 shows salt stability of BA-pegylated MAP-plasmid nanoparticles according to one embodiment disclosed herein. Plot A: 5: 1 BA-PEG + np + 1 × PBS after 5 minutes; Plot B: 5: 1 BA-PEG + np, dialysis 3 × w / 100 kDa + 1 × PBS after 5 minutes; plot C: 5: 1 pre-pegylated w / BA-PEG + 1 X PBS 5 min; plot D: 5: 1 pre-pegylated w / BA-PEG, dialysis 3 x w / 100 kDa + PBS 5 min. FIG. 16 shows in vitro delivery of agents to human cells using nanoparticles according to one embodiment described herein. Specifically, FIG. 8 is a relative light indicator indicative of the amount of luciferase protein expressed from pGL3 plasmid delivered to cells for transfection of HeLa cells with MAP / pGL3 according to an embodiment of the present disclosure FIG. 6 shows a plot of units (RLU) to charge ratio. FIG. 16 shows delivery of an agent to a target using nanoparticles according to one embodiment described herein. Specifically, FIG. 9 shows a plot of cell viability versus charge ratio after MAP / pGL3 transfection according to one embodiment of the present disclosure. Survival data are for the experiment shown in FIG. FIG. 7 shows delivery of multiple compounds to a target using nanoparticles according to one embodiment described herein. Specifically, FIG. 10 shows relative light units for co-transfection of MAP particles containing HeLa cells with pGL3 and siGL3 with charge ratios +/- 5 according to one embodiment described herein. FIG. 7 shows a plot of (RLU) versus particle type. The expression siCON denotes an siRNA with a control sequence. FIG. 16 shows delivery of a compound to a target using nanoparticles according to one embodiment described herein. Specifically, FIG. 11 shows relative light units (RLU) versus siGL3 for delivery of MAP / siGL3 to HeLa-Luc cells with charge ratio +/− 5 according to one embodiment described herein. FIG. 6 shows a plot of the concentration of FIG. 1 shows a schematic diagram of the synthesis of a boronic acid containing polymer presenting a target ligand according to some embodiments described herein. Specifically, FIG. 12 shows an outline of the synthesis of boronic acid-PEG disulfide-transferrin according to one embodiment of the present disclosure. FIG. 1 shows a schematic of the synthesis of nanoparticles according to some embodiments described herein. Specifically, FIG. 13 shows an outline of the formation of nanoparticles comprising camptothecin munic acid polymer (CPT-munic acid polymer) in water according to an embodiment of the present disclosure. FIG. 6 shows a table summarizing the particle size and zeta potential of nanoparticles formed from a CPT-munic acid polymer conjugated in water prepared according to an embodiment of the present disclosure. FIG. 1 shows a schematic of the synthesis of nanoparticles according to some embodiments described herein. Specifically, FIG. 15 shows the formation of boronic acid-pegylated nanoparticles with CPT-munic acid polymer and boronic acid-disulfide-PEG 5000 in water according to one embodiment of the present disclosure. Figure 20 shows the salt stability of MAP-4 / siRNA stabilized with nitroPEG-PEG and with 0.25 mol% Herceptin-PEG-nitroPBA without PEG. For formulations at a charge ratio of 3 (+/−), 10 × PBS was added in 5 minutes so that the resulting solution is 1 × PBS. (A) Targeted MAP-CPT nanoparticles with increasing ratio of HERCEPTIN®-PEG-nitro PBA to nanoparticles in BT-474, (B) BT-474 (black bar) and MCF- FIG. 7 shows cellular uptake of MAP-CPT nanoparticles or targeted MAP-CPT nanoparticles in or without free Herceptin® (10 mg / mL) in 7 (white bar) cell lines. A and B show plasma pharmacokinetics of short, medium and long MAP-CPT nanoparticles and targeted MAP-CPT nanoparticles in BALB / c mice injected with 10 mg CPT / kg. Free CPT injected at 10 mg / kg into CD2F1 mice is shown as a comparison. (A) Plasma concentration of CPT bound to polymer as a function of time. (B) Plasma concentrations of unconjugated CPT as a function of time. Figure 7 shows the biodistribution of MAP-CPT (5 mg CPT / kg) and targeted MAP-CPT (5 mg CPT / kg, 29 mg HERCEPTIN® / kg) nanoparticles after 4 and 24 hours of treatment. (A) Tumor, heart, liver, spleen, kidney, or total CPT injected rate (%) per gram of lung (B) Conjugated in tumor, heart, liver, spleen, kidney, and lung Percentage of total CPT in each organ not present (C) Total concentration of CPT in plasma (D) Percentage of total unconjugated CPT in plasma. Figure 7 shows the biodistribution of MAP-CPT (5 mg CPT / kg) and targeted MAP-CPT (5 mg CPT / kg, 29 mg HERCEPTIN® / kg) nanoparticles after 4 and 24 hours of treatment. (A) Tumor, heart, liver, spleen, kidney, or total CPT injected rate (%) per gram of lung (B) Conjugated in tumor, heart, liver, spleen, kidney, and lung Percentage of total CPT in each organ not present (C) Total concentration of CPT in plasma (D) Percentage of total unconjugated CPT in plasma. Figure 7 shows the biodistribution of MAP-CPT (5 mg CPT / kg) and targeted MAP-CPT (5 mg CPT / kg, 29 mg HERCEPTIN® / kg) nanoparticles after 4 and 24 hours of treatment. (A) Tumor, heart, liver, spleen, kidney, or total CPT injected rate (%) per gram of lung (B) Conjugated in tumor, heart, liver, spleen, kidney, and lung Percentage of total CPT in each organ not present (C) Total concentration of CPT in plasma (D) Percentage of total unconjugated CPT in plasma. Figure 7 shows the biodistribution of MAP-CPT (5 mg CPT / kg) and targeted MAP-CPT (5 mg CPT / kg, 29 mg HERCEPTIN® / kg) nanoparticles after 4 and 24 hours of treatment. (A) Tumor, heart, liver, spleen, kidney, or total CPT injected rate (%) per gram of lung (B) Conjugated in tumor, heart, liver, spleen, kidney, and lung Percentage of total CPT in each organ not present (C) Total concentration of CPT in plasma (D) Percentage of total unconjugated CPT in plasma. (A) MAP-CPT at 4 hours (5 mg CPT / kg), (B) MAP-CPT at 24 hours (5 mg CPT / kg), (C) Targeted MAP-CPT at 4 hours (5 mg CPT / kg, 29 mg Herceptin (registration (DTM) / (D) Confocal immunofluorescence of BT-474 tumor sections taken from NCr nude mice treated with targeted MAP-CPT (5 mg CPT / kg, 29 mg HERCEPTIN® / kg) at 24 hours The microscope image is shown. Left panel: emission 440 nm (CPT, pink), center left panel: emission 519 nm (MAP, green), center right panel: emission 647 nm (Herceptin®, blue), right panel: overlay of images. 12 shows anti-tumor efficacy tests in NCr nude mice bearing BT-474 xenograft tumors. Mean tumor volume as a function of time, groups receiving Herceptin twice weekly, all other groups receiving three times weekly. Show anti-tumor efficacy test in NCr nude mice treated with (A) 5.9 mg / kg Herceptin, (B) targeted MAP-CPT nanoparticles (5.9 mg Herceptin® / kg and 1 mg CPT / kg) .

対象化合物(本明細書ではカーゴとも呼ぶ)の送達に関連して用いることができるナノ粒子、並びに関連する組成物、方法、及び系、上記ナノ粒子を製造する方法、上記ナノ粒子を用いる治療方法、並びに上記ナノ粒子を構築するためのキットを本明細書に提供する。   Nanoparticles that can be used in connection with the delivery of a subject compound (also referred to herein as cargo), and related compositions, methods, and systems, methods of making such nanoparticles, methods of treatment using such nanoparticles And kits for constructing the above-described nanoparticles are provided herein.

用語「ナノ粒子」とは、本明細書で使用するとき、ナノスケール寸法の複合構造体を示す。具体的には、ナノ粒子は、典型的に、約1〜約1000nmの範囲のサイズの粒子であり、通常、球形であるが、ナノ粒子の組成に依存して異なる形態も可能である。ナノ粒子の外部環境に接触するナノ粒子の部分は、一般的に、ナノ粒子の表面として同定される。本明細書に記載するナノ粒子では、サイズ制限は、二次元に限定され得、その結果、本明細書に記載するナノ粒子は、約1〜約1000nmの直径を有する複合構造体を含み、この場合、特定の直径は、ナノ粒子の組成及び実験計画に従ったナノ粒子の意図する使用に依存する。例えば、幾つかの治療用途で用いられるナノ粒子は、典型的に、約200nm以下のサイズを有し、具体的には、癌治療に関連する送達に用いられるものは、典型的に、約1〜約100nmの直径を有する。用語「標的化ナノ粒子」とは、標的剤又はリガンドとコンジュゲートしているナノ粒子を指す。   The term "nanoparticle" as used herein refers to composite structures of nanoscale dimensions. Specifically, the nanoparticles are typically particles in the size range of about 1 to about 1000 nm and are usually spherical, but different forms are possible depending on the composition of the nanoparticles. The portion of the nanoparticle that contacts the external environment of the nanoparticle is generally identified as the surface of the nanoparticle. In the nanoparticles described herein, size limitations may be limited to two dimensions, such that the nanoparticles described herein comprise composite structures having a diameter of about 1 to about 1000 nm. In the case, the specific diameter depends on the composition of the nanoparticles and the intended use of the nanoparticles according to the experimental design. For example, nanoparticles used in some therapeutic applications typically have a size of about 200 nm or less, and in particular, those used for delivery related to cancer treatment are typically about 1 With a diameter of about 100 nm. The term "targeted nanoparticle" refers to a nanoparticle that is conjugated to a targeting agent or ligand.

また、表面電荷及び立体安定化等のナノ粒子の更なる望ましい特性は、特定の対象用途を考慮して変動し得る。癌治療等の臨床用途において望ましいことがある例示的な特性の一部が、科学文献に記載されている。更なる特性は、本開示を読んだときに当業者によって特定可能である。ナノ粒子の寸法及び特性は、当該技術分野において周知の技術によって検出され得る。粒子の寸法を検出するための例示的な技術としては、動的光散乱(DLS)、並びに透過電子顕微鏡法(TEM)及び原子間力顕微法(AFM)等の様々な顕微鏡法が挙げられるが、これらに限定されない。粒子の形態を検出するための例示的な技術としては、TEM及びAFMが挙げられるが、これらに限定されない。ナノ粒子の表面電荷を検出するための例示的な技術としては、ゼータ電位法が挙げられるが、これらに限定されない。他の化学的特性を検出するのに好適な更なる技術は、H、11B、及び13C、及び19F NMR、UV/Vis及び赤外線/ラマン分光法、並びに蛍光分光法(ナノ粒子を蛍光標識と併用するとき)、並びに当業者によって特定可能な更なる技術を含む。 Also, further desirable properties of the nanoparticles, such as surface charge and steric stabilization, may vary in view of the particular target application. Some of the exemplary properties that may be desirable in clinical applications, such as cancer treatment, are described in the scientific literature. Additional features can be identified by one of ordinary skill in the art upon reading the present disclosure. The dimensions and properties of the nanoparticles can be detected by techniques well known in the art. Exemplary techniques for detecting particle dimensions include dynamic light scattering (DLS) and various microscopy methods such as transmission electron microscopy (TEM) and atomic force microscopy (AFM). Not limited to these. Exemplary techniques for detecting particle morphology include, but are not limited to, TEM and AFM. Exemplary techniques for detecting the surface charge of nanoparticles include, but are not limited to, zeta potential methods. Additional techniques suitable for detecting other chemical properties include 1 H, 11 B, and 13 C, and 19 F NMR, UV / Vis and infrared / Raman spectroscopy, and fluorescence spectroscopy (nanoparticles When used in conjunction with fluorescent labels), as well as additional techniques identifiable by one skilled in the art.

本明細書に記載するナノ粒子、並びに関連する組成物、方法、及び系を用いて、所定の標的に対象化合物、具体的には剤を送達することができる。   The nanoparticles, and related compositions, methods, and systems described herein can be used to deliver a compound of interest, specifically an agent, to a predetermined target.

用語「送達する」及び「送達」とは、本明細書で使用するとき、化合物の空間的位置に影響を与える活動、具体的には、上記位置を制御する活動を指す。したがって、本開示の意味における化合物の送達は、特定のセットの条件下で特定の時間、化合物の配置及び移動に影響を与え、その結果、これら条件下における化合物の配置及び移動が、そうではない場合に化合物が有する配置及び移動に対して変化する能力を指す。   The terms "deliver" and "delivery" as used herein refer to an activity that affects the spatial location of a compound, in particular, an activity that controls said location. Thus, delivery of a compound in the sense of the present disclosure affects the arrangement and movement of the compound for a specific time under a specific set of conditions, so that the arrangement and movement of the compound under these conditions is not In some cases, it refers to the ability of the compound to change with respect to the configuration and movement.

具体的には、基準終点に対する化合物の送達は、選択した基準終点に化合物が最終的に配置されるように、化合物の配置及び移動を制御する能力を指す。インビトロ系では、化合物の送達は、通常、化合物の化学的及び/又は生物学的検出可能特性及び活性の対応する改質に関連する。インビボ系では、化合物の送達は、典型的に、化合物の薬物動態及び場合により薬力学の改質に関連する。   Specifically, delivery of a compound to a reference endpoint refers to the ability to control the placement and movement of the compound such that the compound is ultimately placed at the selected reference endpoint. In in vitro systems, delivery of a compound is usually associated with the corresponding modification of the chemical and / or biological detectable property and activity of the compound. In in vivo systems, delivery of a compound is typically associated with modification of the pharmacokinetics and optionally the pharmacodynamics of the compound.

化合物の薬物動態は、典型的に、個体の身体によって提供される、系からの化合物の吸収、分布、代謝、及び排泄を指す。具体的には、用語「吸収」とは、物質が身体に入るプロセスを指し、用語「分布」とは、身体の流体及び組織全体にわたる物質の分散又は散在を指し、用語「代謝」とは、親化合物の娘代謝産物への不可逆的な転換を指し、用語「排泄」とは、身体からの物質の排出を指す。化合物が製剤中に存在する場合、薬物動態は、化合物、典型的には薬物の製剤からの放出のプロセスを示す、製剤からの化合物の遊離も含む。用語「薬力学」とは、身体上、又は身体内若しくは身体上の微生物若しくは寄生虫上における化合物の生理学的効果、及び薬物の作用機序、及び薬物濃度と効果との関係を指す。当業者は、対象化合物、具体的には、薬物等の対象剤の薬物動態並びに薬力学特徴及び特性を検出するのに好適な技術及び手順を特定することができる。   The pharmacokinetics of a compound typically refers to the absorption, distribution, metabolism, and excretion of the compound from the system provided by the individual's body. In particular, the term "absorption" refers to the process by which substances enter the body, the term "distribution" refers to the distribution or interspersion of substances throughout fluids and tissues of the body, and the term "metabolism" It refers to the irreversible conversion of the parent compound to the daughter metabolite, and the term "excretion" refers to the elimination of matter from the body. If the compound is present in a formulation, pharmacokinetics also includes the release of the compound from the formulation, which is typically indicative of the process of release from the formulation of the drug. The term "pharmacodynamics" refers to the physiological effect of the compound on the body, or in a microorganism or parasite on the body, and the mechanism of action of the drug, and the relationship between drug concentration and effect. One of ordinary skill in the art can identify techniques and procedures suitable for detecting the pharmacokinetics and pharmacodynamic characteristics and properties of the subject compounds, specifically, the subject agents such as drugs.

用語「剤」とは、本明細書で使用するとき、標的に関連する化学的又は生物学的活性を示すことができる化合物を指す。用語「化学的活性」とは、本明細書で使用するとき、化学反応を実施する分子の能力を指す。用語「生物学的活性」とは、本明細書で使用するとき、生体に影響を与える分子の能力を指す。剤の例示的な化学的活性は、共有結合性又は静電相互作用の形成を含む。剤の例示的な生物学的活性は、内因性分子の生成及び分泌、内因性又は外因性分子の吸収及び代謝、並びに対象遺伝子の転写及び翻訳を含む遺伝子発現の活性化又は不活化を含む。   The term "agent" as used herein refers to a compound capable of exhibiting chemical or biological activity associated with a target. The term "chemical activity" as used herein refers to the ability of a molecule to carry out a chemical reaction. The term "biological activity" as used herein refers to the ability of a molecule to affect the organism. Exemplary chemical activities of the agent include the formation of covalent or electrostatic interactions. Exemplary biological activities of the agent include production and secretion of endogenous molecules, absorption and metabolism of endogenous or exogenous molecules, and activation or inactivation of gene expression including transcription and translation of the gene of interest.

用語「標的」とは、本明細書で使用するとき、単細胞若しくは多細胞生物又はこれらの一部を含む対象生体系を指し、インビトロ若しくはインビボ生体系又はこれらの一部を含む。   The term "target," as used herein, refers to a subject biological system comprising a unicellular or multicellular organism or part thereof, including in vitro or in vivo biological systems or parts thereof.

本明細書におけるナノ粒子は、ポリオール含有ポリマーにカップリングしているボロン酸含有ポリマーが、ナノ粒子の外部環境に提示されるようにナノ粒子中で配置されていると記載される。   The nanoparticles herein are described as being arranged in the nanoparticles such that the boronic acid containing polymer coupled to the polyol containing polymer is presented to the external environment of the nanoparticles.

用語「ポリマー」とは、本明細書で使用するとき、典型的に、共有化学結合によって接続されている繰り返し構造単位からなる大きな分子を指す。好適なポリマーは、直鎖及び/又は分枝鎖であってよく、ホモポリマー又はコポリマーの形態を取り得る。コポリマーが用いられる場合、コポリマーは、ランダムコポリマー又は分枝鎖コポリマーであってよい。例示的なポリマーは、水分散性、特に水溶性ポリマーを含む。例えば、好適なポリマーとしては、多糖類、ポリエステル、ポリアミド、ポリエーテル、ポリカーボネート、ポリアクリレート等が挙げられるが、これらに限定されない。治療及び/又は医療的用途及び適用については、ポリマーは、低毒性プロファイルを有しなければならず、具体的には、毒性でも細胞毒性でもない。好適なポリマーとしては、約500,000以下の分子量を有するポリマーが挙げられる。具体的には、好適なポリマーは、約100,000以下の分子量を有し得る。   The term "polymer" as used herein typically refers to large molecules consisting of repeating structural units connected by covalent chemical bonds. Suitable polymers may be linear and / or branched and may take the form of homopolymers or copolymers. If a copolymer is used, the copolymer may be a random copolymer or a branched copolymer. Exemplary polymers include water dispersible, especially water soluble polymers. For example, suitable polymers include, but are not limited to, polysaccharides, polyesters, polyamides, polyethers, polycarbonates, polyacrylates, and the like. For therapeutic and / or medical applications and applications, the polymer should have a low toxicity profile, in particular neither toxic nor cytotoxic. Suitable polymers include polymers having a molecular weight of about 500,000 or less. In particular, suitable polymers may have a molecular weight of about 100,000 or less.

用語「ポリオール含有ポリマー」又は「ポリオールポリマー」とは、本明細書で使用するとき、複数のヒドロキシル官能基を提示するポリマーを指す。具体的には、本明細書に記載するナノ粒子を形成するのに好適なポリオール含有ポリマーは、ボロン酸含有ポリマーの少なくとも1つのボロン酸とカップリング相互作用するためのヒドロキシル官能基の少なくとも一部を提示するポリマーを含む。   The terms "polyol containing polymer" or "polyol polymer" as used herein refer to a polymer presenting a plurality of hydroxyl functional groups. Specifically, a polyol-containing polymer suitable for forming the nanoparticles described herein comprises at least a portion of hydroxyl functional groups for coupling interaction with at least one boronic acid of a boronic acid-containing polymer Containing a polymer that presents

用語「提示する」とは、化合物又は官能基に関連して本明細書で使用するとき、結合したときに化合物又は官能基の化学的反応性を維持するように実施される結合を指す。したがって、表面に提示される官能基は、適切な条件下で、官能基を化学的に特徴付ける1つ以上の化学反応を実施することができる。   The term "present", as used herein in connection with a compound or functional group, refers to a bond that is carried out to maintain the chemical reactivity of the compound or functional group when bound. Thus, the functional groups presented on the surface can perform one or more chemical reactions that chemically characterize the functional group under appropriate conditions.

ポリオール含有ポリマーを形成する構造単位は、ペンタエリスリトール、エチレングリコール、及びグリセリン等のモノマーポリオールを含む。例示的なポリオール含有ポリマーは、ポリエステル、ポリエーテル、及び多糖類を含む。例示的な好適なポリエーテルとしては、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、及びポリ(テトラメチレンエーテル)グリコール等の、ジオール、具体的には、一般式HO−(CHCHO)−H(式中、pは1以上である)を有するジオールが挙げられるが、これらに限定されない。例示的な好適な多糖類としては、シクロデキストリン、デンプン、グリコーゲン、セルロース、キチン、及びβ−グルカンが挙げられるが、これらに限定されない。例示的な好適なポリエステルとしては、ポリカーボネート、ポリブチレート、及びポリエチレンテレフタレート(全て、ヒドロキシル末端基で終端する)が挙げられるが、これらに限定されない。例示的なポリオール含有ポリマーは、約500,000以下、特に約300〜約100,000の分子量のポリマーを含む。 The structural units that form the polyol containing polymer include pentaerythritol, ethylene glycol, and monomeric polyols such as glycerin. Exemplary polyol containing polymers include polyesters, polyethers, and polysaccharides. Exemplary suitable polyethers include diols such as polyethylene glycol, polypropylene glycol, and poly (tetramethylene ether) glycol, and in particular, the general formula HO- (CH 2 CH 2 O) p -H (formula Among them, diols having p of 1 or more) can be mentioned, but not limited thereto. Exemplary suitable polysaccharides include, but are not limited to, cyclodextrin, starch, glycogen, cellulose, chitin, and β-glucan. Exemplary suitable polyesters include, but are not limited to, polycarbonate, polybutyrate, and polyethylene terephthalate (all terminated with hydroxyl end groups). Exemplary polyol-containing polymers include polymers having a molecular weight of about 500,000 or less, and particularly about 300 to about 100,000.

ポリオール含有ポリマーは幾つか市販されている、並びに/又は当業者によって特定可能な技術及び手順を用いて生成することができる。例示的なポリオールポリマーを合成するための例示的な手順は、科学文献に既に記載されており、また、他の手順を実施例1〜4に例証する。ポリオール含有ポリマーを作製するための更なる手順は、本開示を考慮して当業者によって特定可能である。   Polyol containing polymers are commercially available and / or can be produced using techniques and procedures that can be identified by one skilled in the art. Exemplary procedures for synthesizing exemplary polyol polymers have already been described in the scientific literature, and other procedures are illustrated in Examples 1-4. Additional procedures for making polyol-containing polymers can be identified by one of ordinary skill in the art in light of the present disclosure.

用語「ボロン酸含有ポリマー」又は「BAポリマー」とは、本明細書で使用するとき、ポリオール含有ポリマーのヒドロキシル基に結合するために提示される少なくとも1つのボロン酸基を含有するポリマーを指す。具体的には、本明細書に記載するナノ粒子のボロン酸含有ポリマーは、少なくとも1つの構造単位において、炭素−ホウ素化学結合を含有するアルキル又はアリール置換ボロン酸を含むポリマーを含む。好適なBAポリマーは、得られるポリマーに親水性を付与するために、末端構造単位又は任意の他の好適な位置にボロン酸が存在するポリマーを含む。例示的なポリオール含有ポリマーは、約40,000以下、特に約20,000以下又は約10,000以下の分子量のポリマーを含む。   The terms "boronic acid containing polymer" or "BA polymer" as used herein refers to a polymer containing at least one boronic acid group present for attachment to a hydroxyl group of a polyol containing polymer. Specifically, the boronic acid-containing polymer of the nanoparticles described herein comprises, in at least one structural unit, a polymer comprising an alkyl or aryl substituted boronic acid containing a carbon-boron chemical bond. Suitable BA polymers include polymers in which the boronic acid is present at the terminal structural unit or any other suitable position in order to render the resulting polymer hydrophilic. Exemplary polyol containing polymers include polymers having a molecular weight of about 40,000 or less, in particular about 20,000 or less or about 10,000 or less.

ボロン酸含有ポリマーは幾つか市販されている、並びに/又は当業者によって特定可能な技術及び手順を用いて生成することができる。例示的なポリオールポリマーを合成するための例示的な手順は、科学文献に既に記載されており、他の新規手順を実施例5〜8に例証する。BAポリマーを作製するための更なる手順は、本開示を考慮して当業者によって特定可能である。   Boronic acid containing polymers are commercially available and / or can be produced using techniques and procedures that can be identified by one of ordinary skill in the art. Exemplary procedures for synthesizing exemplary polyol polymers are already described in the scientific literature, and other novel procedures are illustrated in Examples 5-8. Additional procedures for making BA polymers can be identified by one of ordinary skill in the art in light of the present disclosure.

本明細書に記載するナノ粒子では、ポリオールポリマーは、BAポリマーにカップリングしている。用語「カップリングする」又は「カップリング」とは、2つの分子間の結合に関連して本明細書で使用するとき、可逆的共有結合を形成する相互作用を指す。具体的には、好適な媒体の存在下で、BAポリマー上に提示されているボロン酸は、急速且つ可逆的な対共有結合性相互作用を介してポリオールのヒドロキシル基と相互作用して、好適な媒体中でボロン酸エステルを形成する。好適な媒体としては、水及び幾つかの水性溶液、並びに当業者によって特定可能な更なる有機媒体が挙げられる。具体的には、水性媒体中で接触したとき、BAポリマーとポリオールポリマーとが反応して、副生成物として水を生成する。ボロン酸−ポリオール相互作用は、一般的に、水性溶液中がより好ましいが、有機媒体中で進行することも知られている。更に、1,2及び1,3ジオールと形成される環状エステルは、一般的に、その非環式エステル対応物よりも安定である。   In the nanoparticles described herein, the polyol polymer is coupled to the BA polymer. The terms "couple" or "coupling" as used herein in the context of binding between two molecules refer to an interaction that forms a reversible covalent bond. Specifically, in the presence of a suitable medium, the boronic acid presented on the BA polymer interacts with the hydroxyl group of the polyol via rapid and reversible pair-covalent interactions, which is preferred Form boronate esters in various media. Suitable media include water and some aqueous solutions, as well as additional organic media that can be identified by one skilled in the art. Specifically, when contacted in an aqueous medium, the BA polymer and the polyol polymer react to form water as a by-product. It is also known that the boronic acid-polyol interaction generally proceeds in an organic medium, although it is more preferred in aqueous solution. Furthermore, cyclic esters formed with 1,2 and 1,3 diols are generally more stable than their non-cyclic ester counterparts.

したがって、本明細書に記載するナノ粒子では、ボロン酸含有ポリマーの少なくとも1つのボロン酸が、可逆的共有結合でポリオール含有ポリマーのヒドロキシル基に結合している。BAポリマーとポリオールポリマーとの間のボロン酸エステルの形成は、ホウ素−11核磁気共鳴(11B NMR)、電位差滴定、UV/Vis及び蛍光検出技術等の当業者によって特定可能な方法及び技術によって検出することができ、それによって、選択の技術は、ボロン酸及びポリオールを含むナノ粒子の特定の化学的性質及び特性に依存する。 Thus, in the nanoparticles described herein, at least one boronic acid of the boronic acid containing polymer is reversibly covalently linked to the hydroxyl group of the polyol containing polymer. Formation of boronic esters between BA polymers and polyol polymers can be done by methods and techniques identifiable by those skilled in the art, such as boron-11 nuclear magnetic resonance ( 11 B NMR), potentiometric titration, UV / Vis and fluorescence detection techniques. It can be detected, whereby the technology of choice depends on the specific chemistry and properties of the nanoparticles, including the boronic acid and the polyol.

本明細書に記載するBAポリマーと本明細書に記載するポリオールポリマーとのカップリング相互作用から得られるナノ粒子は、粒子の表面上にBAポリマーを提示する。幾つかの実施形態では、ナノ粒子は、約1〜約1000nmの直径及び球状形態を有し得るが、粒子の寸法及び形態は、大部分は、ナノ粒子を形成するために用いられる特定のBAポリマー及びポリオールポリマーによって、並びに本開示に係るナノ粒子上で運搬される化合物によって決定される。   The nanoparticles resulting from the coupling interaction of the BA polymer described herein with the polyol polymer described herein present the BA polymer on the surface of the particle. In some embodiments, the nanoparticles may have a diameter of about 1 to about 1000 nm and a spherical morphology, but the size and morphology of the particles are, for the most part, specific BAs used to form the nanoparticles. It is determined by the polymer and the polyol polymer, as well as by the compounds carried on the nanoparticles according to the present disclosure.

幾つかの実施形態では、ナノ粒子によって運搬される対象化合物は、BAポリマー及び/又はポリオールポリマーの一部を形成する。このような実施形態の例は、ポリマーの1つ以上の原子が特定の同位体(例えば、19F及び10B)によって置換されているナノ粒子によって提供されるので、標的を画像化するため及び/又は標的に放射線処理を行うための剤として好適である。 In some embodiments, the target compound carried by the nanoparticles forms part of the BA polymer and / or the polyol polymer. An example of such an embodiment is for imaging a target as provided by nanoparticles in which one or more atoms of the polymer are replaced by particular isotopes (eg 19 F and 10 B) and It is suitable as an agent for subjecting the target to radiation treatment.

幾つかの実施形態では、対象化合物を運搬するナノ粒子は、共有結合又は非共有結合を介して、ポリマー、典型的にはポリオールポリマーに結合している。このような実施形態の例は、ポリオールポリマー及びBAポリマーのうちの少なくとも1つにおける1つ以上の部分が1つ以上の対象化合物に結合しているナノ粒子によって提供される。   In some embodiments, the nanoparticles carrying the compound of interest are attached to the polymer, typically a polyol polymer, through covalent or non-covalent bonds. An example of such an embodiment is provided by a nanoparticle in which one or more moieties in at least one of a polyol polymer and a BA polymer are bound to one or more target compounds.

用語「結合する」、「結合している」、又は「結合」は、本明細書で使用するとき、2つ以上の成分を互いに保持するための接合、連結、力、又は連携による接続又は一体化を指し、これは、例えば第1の化合物が第2の化合物に直接接合するように、及び第1の化合物と第2の化合物との間に1つ以上の中間体化合物、特に分子が配置されている実施形態のような直接又は間接的結合を包含する。   The terms "couple," "couple," or "couple" as used herein are a joint, connection, force, or linkage connection or integral to hold two or more components together. (For example, the first compound is directly conjugated to the second compound, and one or more intermediate compounds, in particular molecules, are arranged between the first compound and the second compound). Including direct or indirect binding as in the embodiments described above.

具体的には、幾つかの実施形態では、化合物は、ポリマーの好適な部分への上記化合物の共有結合を介してポリオールポリマー又はBAポリマーに結合することができる。例示的な共有結合は、薬物カンプトセシンのムチン酸ポリマーへの結合が生分解性エステル結合を介して実施される実施例19、及びトランスフェリンのBA−PEG5000への結合がトランスフェリンのペグ化を介して実施される実施例9に例証する。 Specifically, in some embodiments, the compound can be attached to the polyol polymer or BA polymer via covalent attachment of the compound to a suitable portion of the polymer. An exemplary covalent attachment is illustrated in Example 19 where attachment of the drug camptothecin to the mucic acid polymer is carried out via biodegradable ester attachment, and attachment of transferrin to BA-PEG 5000 via PEGylation of transferrin. It is illustrated in Example 9 to be implemented.

幾つかの実施形態では、ポリマーは、例えば、対象化合物における対応する官能基に特異的に結合することができる1つ以上の官能基を付加することによって、特定の対象化合物に結合できるように設計又は修飾することができる。例えば、幾つかの実施形態では、BA−PEG−X(式中、Xは、マレイミド又はヨードアセチル基又はチオールと特異的に反応するか又はアミンと非特異的に反応する任意の脱離基であってよい)でナノ粒子をペグ化することができる。次いで、結合する化合物は、チオール官能基を発現するように修飾した後にマレイミド又はヨードアセチル基に反応することができる。また、結合する化合物は、アルデヒド又はケトン基で修飾してもよく、これらは、ポリオールにおけるジオールと縮合反応を介して反応してアセタール又はケタールを与えることができる。   In some embodiments, the polymer is designed to be capable of binding to a particular target compound, eg, by adding one or more functional groups capable of specifically binding to the corresponding functional group on the target compound. Or can be modified. For example, in some embodiments, BA-PEG-X, wherein X is a maleimide or iodoacetyl group or any leaving group that specifically reacts with thiols or non-specifically with amines The nanoparticles can be pegylated with The compound to be bound can then be reacted to a maleimide or iodoacetyl group after being modified to express a thiol functional group. The compound to be bound may also be modified with an aldehyde or ketone group, which can react with the diol in the polyol via a condensation reaction to give an acetal or ketal.

幾つかの実施形態では、対象化合物は、イオン結合、及び結合する化合物とポリマーの好適な部分との間の分子間相互作用等の非共有結合を介してポリオールポリマー又はBAポリマーに結合することができる。例示的な非共有結合は、実施例10に例証される。   In some embodiments, the compound of interest may be attached to the polyol polymer or BA polymer through non-covalent bonds, such as ionic bonds and intermolecular interactions between the compound to be bound and the suitable moieties of the polymer. it can. An exemplary noncovalent bond is illustrated in Example 10.

対象化合物は、例えば、微粒子複合材におけるポリマー及び/又は任意の結合する化合物の修飾を介して、ナノ粒子の形成前、形成時、又は形成後にナノ粒子に結合することができる。ナノ粒子における化合物の結合を実施するための例示的な手順は、実施例の項に例証する。本明細書に記載するナノ粒子のBAポリマー、ポリオールポリマー又は他の成分(例えば、既に導入されている対象化合物)に化合物を結合させる更なる手順は、本開示を読んだときに当業者によって特定可能である。   The compounds of interest can be attached to the nanoparticles before, during or after formation of the nanoparticles, for example, via modification of the polymer and / or any attached compounds in the particulate composite. An exemplary procedure for carrying out the conjugation of compounds in nanoparticles is illustrated in the example section. Additional procedures for attaching compounds to the BA polymers, polyol polymers or other components of the nanoparticles described herein (e.g., previously introduced target compounds) are identified by those skilled in the art when reading this disclosure It is possible.

幾つかの実施形態では、本明細書に記載するナノ粒子上に提示されているBAポリマーに結合している少なくとも1つの対象化合物は、標的リガンドとして用いることができる剤である。具体的には、幾つかの実施形態では、ナノ粒子は、BAポリマーにおいて標的リガンドとして用いられる1つ以上の剤と、並びにポリオールポリマー及び/又はBAポリマーにおいて、選択された標的に送達される1つ以上の剤と結合する。   In some embodiments, at least one subject compound attached to a BA polymer presented on a nanoparticle described herein is an agent that can be used as a targeting ligand. Specifically, in some embodiments, nanoparticles are delivered to selected targets in one or more agents used as targeting ligands in BA polymers, and in polyol polymers and / or BA polymers 1 Combine with one or more agents.

用語「標的リガンド」又は「標的剤」とは、本開示で用いるとき、特定の標的に会合するために、具体的には、例えば、ナノ粒子が細胞受容体に結合できるようにすることによって特定の細胞を認識する目的のために、ナノ粒子の表面上に提示され得る任意の分子を指す。好適なリガンドの例としては、ビタミン(例えば、葉酸)、タンパク質(例えば、トランスフェリン及びモノクローナル抗体)、単糖類(例えば、ガラクトース)、ペプチド、及び多糖類が挙げられるが、これらに限定されない。具体的には、標的リガンドは、抗VEGF等の特定の表面細胞受容体に対する抗体、葉酸等の低分子、及びホロトランスフェリン等の他のタンパク質であってよい。   The terms "targeting ligand" or "targeting agent" as used in the present disclosure, are specified specifically to allow the nanoparticle to bind to a cell receptor, for example to associate with a specific target. Refers to any molecule that can be presented on the surface of a nanoparticle for the purpose of recognizing cells of Examples of suitable ligands include, but are not limited to, vitamins (eg, folic acid), proteins (eg, transferrin and monoclonal antibodies), monosaccharides (eg, galactose), peptides, and polysaccharides. Specifically, targeting ligands may be antibodies to specific surface cell receptors such as anti-VEGF, small molecules such as folate, and other proteins such as holotransferrin.

当業者であれば理解する通り、リガンドの選択は、所望の送達の種類に依存して変動し得る。別の例として、リガンドは、HIV−1由来のTATタンパク質等の膜透過又は膜透過性剤であってよい。TATタンパク質は、細胞核に能動的に移入されるウイルスの転写活性化である。Torchilin,V.P.et al,PNAS.98,8786 8791,(2001)。BAポリマーに結合する好適な標的リガンドは、典型的に、その遠位端にボロン酸が結合しているポリ(エチレンオキシド)等の柔軟性スペーサーを含む(実施例9を参照)。   As one skilled in the art will appreciate, the choice of ligand can vary depending on the type of delivery desired. As another example, the ligand may be a membrane permeable or membrane permeable agent such as TAT protein from HIV-1. The TAT protein is a transcriptional activation of a virus that is actively transferred to the cell nucleus. Torchilin V. P. et al, PNAS. 98, 8786 8791, (2001). Suitable targeting ligands that bind to the BA polymer typically include a flexible spacer such as poly (ethylene oxide) with boronic acid attached at its distal end (see Example 9).

幾つかの実施形態では、ポリオールポリマー及び/又はBAポリマーに含まれるか又は結合している化合物のうちの少なくとも1つ(標的リガンドを含む)は、標的、例えば、化学的又は生物学的活性、例えば、治療活性が発揮される個体に送達される剤、特に薬物であってよい。   In some embodiments, at least one of the compounds contained or bound to the polyol polymer and / or the BA polymer (including the targeting ligand) is a target, eg, chemical or biological activity, For example, it may be an agent, in particular a drug, delivered to the individual in which the therapeutic activity is exerted.

本明細書に記載するナノ粒子を形成するのに好適なポリオールポリマー及びBAポリマーの選択は、対象化合物及び標的を考慮して実施してよい。具体的には、本明細書に記載するナノ粒子を形成するのに好適なポリオール含有ポリマー及び好適なBAポリマーの選択は、候補ポリオールポリマー及びBAポリマーを提供し、本開示の意味でカップリング相互作用を形成することができるポリオールポリマー及びBAポリマーを選択することによって実施することができ、ここで、選択されるBAポリマー及びポリオールポリマーは、ポリオールポリマー及び/又はBAポリマーに含まれるか又は結合している対象化合物及び標的リガンドを考慮して、ポリオールポリマーの親水性がBAポリマーよりも低いような化学組成を有する。ナノ粒子の表面上におけるBAポリマー、及びナノ粒子の外部環境における関連する提示の検出は、実施例12に例証する通り、ナノ粒子の表面の修飾を示すことができるゼータ電位の検出によって実施することができる。(具体的には、図6を参照)。粒子の表面電荷及び塩溶液中の粒子の安定性を検出するための更なる手順としては、実施例12に例示されているもの等の粒径の変化の検出(具体的には、図7を参照)、及び当業者によって特定可能な更なる手順が挙げられる。   Selection of polyol polymers and BA polymers suitable for forming the nanoparticles described herein may be performed in view of the subject compounds and targets. Specifically, the selection of suitable polyol containing polymers and suitable BA polymers to form the nanoparticles described herein provides candidate polyol polymers and BA polymers, and in the sense of the present disclosure, coupling The selection can be carried out by selecting a polyol polymer and a BA polymer capable of forming an action, wherein the selected BA polymer and the polyol polymer are contained in or bound to the polyol polymer and / or the BA polymer In view of the target compound and the target ligand, the polyol polymer has a chemical composition lower than that of the BA polymer. The detection of the BA polymer on the surface of the nanoparticles and the relevant presentation in the external environment of the nanoparticles is carried out by detection of the zeta potential which can indicate a modification of the surface of the nanoparticles, as illustrated in example 12. Can. (Specifically, refer to FIG. 6). As a further procedure for detecting the surface charge of the particles and the stability of the particles in the salt solution, detection of the change of the particle size such as that exemplified in Example 12 (specifically, FIG. 7 Reference) and additional procedures which can be identified by the person skilled in the art.

幾つかの実施形態では、ポリオール含有ポリマーは、以下の構造単位のうちの少なくとも1つのうちの1つ以上を含む:   In some embodiments, the polyol-containing polymer comprises one or more of at least one of the following structural units:

[式中、
Aは、以下の式の有機部分であり:
[In the formula,
A is the organic moiety of the following formula:

(式中、
及びRは、独立して、約10kDa以下の分子量を有する任意の炭素ベース又は有機基から選択され、
Xは、独立して、−H、−F、−C、−N、又は−Oのうちの1つ以上を含有する脂肪族基から選択され、
Yは、独立して、−OH、又は−CHOH、−CHCHOH、−CFOH、−CFCFOH、及びC(R)(RG)(R)OH(式中、R、R、及びRは、独立して、有機ベース官能基である)が挙げられるがこれらに限定されないヒドロキシル(−OH)基を有する有機部分から選択される)
Bは、第1のA部分のR及びRのうちの1つを、第2のA部分のR及びRのうちの1つと連結させる有機部分である]。
(In the formula,
R 1 and R 2 are independently selected from any carbon-based or organic group having a molecular weight of about 10 kDa or less
X is independently selected from aliphatic groups containing one or more of -H, -F, -C, -N, or -O;
Y is independently, -OH, or -CH 2 OH, -CH 2 CH 2 OH, -CF 2 OH, -CF 2 CF 2 OH, and C (R 1 G 1) ( RG 2) (R 1 Hydroxyl (-OH) groups including, but not limited to, G 3 ) OH, wherein R 1 G 1 , R 1 G 2 and R 1 G 3 are independently organic based functional groups Is selected from organic moieties having
B is one of R 1 and R 2 of the first part A, which is one organic moiety linking of R 1 and R 2 of the second A portion.

用語「部分」とは、本明細書で使用するとき、より大きな分子又は分子種の一部を構成する原子の群を指す。具体的には、部分とは、繰り返しポリマー構造単位の構成要素を指す。例示的な部分としては、酸又は塩基種、糖、炭水化物、アルキル基、アリール基、及びポリマー構造単位の形成において有用な任意の他の分子の構成要素が挙げられる。   The term "moiety" as used herein refers to a group of atoms that make up a larger molecule or part of a molecular species. Specifically, a moiety refers to a component of a repeating polymer structural unit. Exemplary moieties include acid or base species, sugars, carbohydrates, alkyl groups, aryl groups, and constituents of any other molecule useful in forming a polymer structural unit.

用語「有機部分」とは、本明細書で使用するとき、炭素原子を含有する部分を指す。具体的には、有機基としては、天然及び合成化合物、並びにヘテロ原子を含む化合物が挙げられる。例示的な天然有機部分としては、大部分の糖、一部のアルカロイド及びテルペノイド、炭水化物、脂質及び脂肪酸、核酸、タンパク質、ペプチド及びアミノ酸、ビタミン、並びに脂肪及び油が挙げられるが、これらに限定されない。合成有機基とは、他の化合物との反応によって調製される化合物を指す。   The term "organic moiety" as used herein refers to a moiety containing a carbon atom. Specifically, organic groups include natural and synthetic compounds, as well as compounds containing heteroatoms. Exemplary natural organic moieties include, but are not limited to, most sugars, some alkaloids and terpenoids, carbohydrates, lipids and fatty acids, nucleic acids, proteins, peptides and amino acids, vitamins, and fats and oils . Synthetic organic groups refer to compounds prepared by reaction with other compounds.

幾つかの実施形態では、1つ以上の対象化合物が、(A)、(B)、又は(A)及び(B)に結合してもよい。   In some embodiments, one or more target compounds may be linked to (A), (B), or (A) and (B).

幾つかの実施形態では、R及びRは、独立して、以下の式を有する: In some embodiments, R 1 and R 2 independently have the following formula:

(式中、
dは、0〜100であり、
eは、0〜100であり、
fは、0〜100であり、
Zは、1つの有機部分を別の、具体的には本明細書に定義する別の部分A又は部分Bに連結させる共有結合であり、
は、独立して、−NH、−OH、−SH、及び−COOHから選択される)。
(In the formula,
d is 0 to 100,
e is 0 to 100,
f is 0 to 100,
Z is a covalent bond linking one organic moiety to another, in particular another A or B as defined herein,
Z 1 is independently selected from -NH 2 , -OH, -SH, and -COOH).

幾つかの実施形態では、Zは、独立して、−NH−、−C(=O)NH−、−NH−C(=O)、−SS−、−C(=O)O−、−NH(=NH )−、又は−O−C(=O)−から選択してよい。 In some embodiments, Z is independently -NH-, -C (= O) NH-, -NH-C (= O), -SS-, -C (= O) O-,- It may be selected from NH (= NH 2 + )-or -O-C (= O)-.

幾つかの実施形態では、ポリオール含有ポリマーの構造単位Aが式(IV)を有する場合、Xは、C2v+1(v=0〜5である)であってよく、Yは、−OHであってよい。 In some embodiments, when the structural unit A of the polyol-containing polymer has the formula (IV), X may be C v H 2v + 1 (where v = 0-5) and Y is —OH May be there.

幾つかの実施形態では、R1及び/又はR2は、式(V)(式中、Zは、−NH(=NH )−である及び/又はZは、NHである)を有する。 In some embodiments, R 1 and / or R 2 have the formula (V), wherein Z is —NH (= NH 2 + ) — and / or Z 1 is NH 2 .

幾つかの実施形態では、本明細書に記載する粒子のポリオール含有ポリマーでは、(A)は、独立して、以下の式から選択してよい:   In some embodiments, for the polyol-containing polymer of the particles described herein, (A) may be independently selected from the following formula:

(式中、
スペーサーは、独立して、任意の有機部分から選択され、具体的には、硫黄、窒素、酸素、又はフッ素等のヘテロ原子を任意で含有するアルキル、フェニル、又はアルコキシ基を含んでよく、
アミノ酸は、遊離アミン及び遊離カルボン酸基を有する任意の有機基から選択され、
nは、1〜20であり、
は、独立して、−NH、−OH、−SH、及び−COOHから選択される)。
(In the formula,
The spacer may independently be selected from any organic moiety, and in particular may comprise an alkyl, phenyl or alkoxy group optionally containing a heteroatom such as sulfur, nitrogen, oxygen or fluorine.
The amino acids are selected from free amines and any organic groups having free carboxylic acid groups,
n is 1 to 20,
Z 1 is independently selected from -NH 2 , -OH, -SH, and -COOH).

幾つかの実施形態では、Z1は、NH2である及び/又は糖は、グルコース、フルクトース、マンニトール、スクロース、ガラクトース、ソルビトール、キシロース、若しくはガラクトース等の任意の単糖類であってよい。   In some embodiments, Z1 is NH2 and / or the sugar may be any monosaccharide such as glucose, fructose, mannitol, sucrose, galactose, sorbitol, xylose, or galactose.

幾つかの実施形態では、本明細書に記載する粒子のポリオール含有ポリマーでは、1つ以上の構造単位(A)は、独立して、以下の式を有し得る:   In some embodiments, in the polyol-containing polymer of particles described herein, one or more structural units (A) may independently have the following formula:

幾つかの実施形態では、(B)は、官能基を介して2つの(A)部分を連結する任意の直鎖、分枝鎖、対称又は非対称化合物によって形成され得る。   In some embodiments, (B) may be formed by any linear, branched, symmetrical or unsymmetrical compound linking two (A) moieties via a functional group.

幾つかの実施形態では、(B)は、少なくとも2つの架橋性基が2つの(A)部分を連結している化合物によって形成され得る。   In some embodiments, (B) can be formed by a compound in which at least two crosslinkable groups link two (A) moieties.

幾つかの実施形態では、(B)は、その性質及び組成が、共有結合的に又は非共有結合的に繋ぎ止められる化合物の化学的性質に依存する中性、カチオン性、又はアニオン性有機基を含有する。   In some embodiments, (B) is a neutral, cationic or anionic organic group whose nature and composition depend on the chemical nature of the compound to be covalently or noncovalently tethered. Contains

アニオン性カーゴと共に用いるための(B)の例示的なカチオン性部分としては、アミジン基、四級アンモニウム、一級アミン基、二級アミン基、三級アミン基(そのpKa未満でプロトン化)、及びイミダゾリウムを有する有機基が挙げられるが、これらに限定されない。   Exemplary cationic moieties of (B) for use with anionic cargoes include amidine groups, quaternary ammonium, primary amine groups, secondary amine groups, tertiary amine groups (protonated below its pKa), and Although the organic group which has imidazolium is mentioned, it is not limited to these.

カチオン性カーゴと共に用いるための(B)に含有される例示的なアニオン性部分としては、式のスルホネート、式のニトレート、式のカルボキシレート、及びホスホネートを有する有機基が挙げられるが、これらに限定されない。   Exemplary anionic moieties contained in (B) for use with cationic cargos include, but are not limited to, sulfonates of the formula, nitrates of the formula, carboxylates of the formula, and organic groups having a phosphonate. I will not.

具体的には、それぞれアニオン性カーゴ及びカチオン性カーゴと共に用いるための1つ以上のカチオン性又はアニオン性部分(B)は、独立して、以下の一般式を有し得る:   Specifically, one or more cationic or anionic moieties (B) for use with anionic cargo and cationic cargo, respectively, may independently have the following general formula:

(式中、Rは、Aが求核性基を含有するとき、Aに共有結合することができる求電子性基である)。この場合のRの例としては、以下が挙げられるが、これらに限定されない:
特に、−C(=O)OH、−C(=O)Cl、−C(=O)NHS、−C(=NH )OMe、−S(=O)OCl−、−CHBr、アルキル及び芳香族エステル、末端アルキン、トシレート、及びメシレート。部分Aが求電子性末端基を含有する場合、Rは、−NH(一級アミン)、−OH、−SH、N、及び二級アミン等の求核性基を有する。
(Wherein R 5 is an electrophilic group capable of covalently bonding to A when A contains a nucleophilic group). Examples of R 5 in this case include, but are not limited to:
In particular, -C (= O) OH, -C (= O) Cl, -C (= O) NHS, -C (= NH 2 + ) OMe, -S (= O) OCl-, -CH 2 Br, Alkyl and aromatic esters, terminal alkynes, tosylates, and mesylates. When moiety A contains an electrophilic end group, R 5 has a nucleophilic group such as -NH 2 (primary amine), -OH, -SH, N 3 , and a secondary amine.

具体的には、部分(B)が、アニオン性カーゴと共に用いるためのカチオン性部分(B)である場合、「有機基」は、C2m(mは、1以上である)からなる一般式を有する骨格と他のヘテロ原子とを有し得る有機部分であり、式(XIII)のアミジン、式(XIV)の四級アンモニウム、式(XV)の一級アミン基、式(XVI)の二級アミン基、式(XVII)の三級アミン基(そのpKa未満でプロトン化)、及び式(XVIII)のイミダゾリウムを含む官能基のうちの少なくとも1つを含有していなければならない: Specifically, when the moiety (B) is a cationic moiety (B) for use with an anionic cargo, the "organic group" consists of C m H 2 m (m is 1 or more) in general An amidine of formula (XIII), a quaternary ammonium of formula (XIV), a primary amine group of formula (XV), a dibasic amine of formula (XVI) It must contain at least one of a functional group including a secondary amine group, a tertiary amine group of formula (XVII) (protonated below its pKa), and an imidazolium of formula (XVIII):

実施形態では、部分(B)が、カチオン性カーゴと共に用いるためのアニオン性部分(B)である場合、「有機基」は、C2m(mは、1以上である)からなる一般式を有する骨格と他のヘテロ原子とを有し得、式(XIX)のスルホネート、式(XX)のニトレート、式(XXI)のカルボキシレート、及び式(XXII)のホスホネートを含む官能基のうちの少なくとも1つを含有していなければならない: In an embodiment, where the moiety (B) is an anionic moiety (B) for use with a cationic cargo, the “organic group” comprises a general formula consisting of C m H 2 m (m is 1 or more) Of a sulfonate of formula (XIX), a nitrate of formula (XX), a carboxylate of formula (XXI), and a phosphonate of formula (XXII). Must contain at least one:

(B)がカルボキシレート(XXI)によって含まれる実施形態では、一級アミン又はヒドロキシル基を含有する化合物は、ペプチド又はエステル結合の形成を介して結合することもできる。   In embodiments where (B) is comprised by carboxylate (XXI), compounds containing primary amines or hydroxyl groups can also be linked via the formation of peptide or ester bonds.

(B)が式(XV)の一級アミン基及び/又は式(XVI)の二級アミン基からなる実施形態では、カルボン酸基を含有する化合物は、ペプチド結合の形成を介して結合することもできる。   In embodiments where (B) consists of a primary amine group of formula (XV) and / or a secondary amine group of formula (XVI), compounds containing a carboxylic acid group may also be linked via the formation of a peptide bond. it can.

幾つかの実施形態では、部分(B)は、独立して、以下から選択することができる:   In some embodiments, part (B) can be independently selected from:

(式中、
qは、1〜20であり、具体的には、5であってよく、
pは、20〜200であり、
Lは、脱離基である)。
(In the formula,
q may be 1 to 20, specifically, 5;
p is 20 to 200,
L is a leaving group).

用語「脱離基」とは、本明細書で使用するとき、異方性結合開裂において電子対を有して離れる分子断片を指す。具体的には、脱離基は、アニオン又は中性分子であってよく、脱離基が離れる能力は、共役酸のpKと相関し、pKがより低いことは、より優れた脱離基の能力と関連している。例示的なアニオン性脱離基としては、Cl、Br、及びI等のハロゲン化物、並びにパラ−トルエンスルホネート又は「トシレート」(TsO)等のスルホネートエステルが挙げられる。例示的な中性分子脱離基は、水(HO)、アンモニア(NH)、及びアルコール(ROH)である。 The term "leaving group" as used herein refers to molecular fragments that leave with an electron pair in anisotropic bond cleavage. Specifically, the leaving group may be anionic or neutral molecules, ability leaving group leaves correlates with pK a of the conjugate acid, pK a is that lower is better desorption It is related to the basic ability. Exemplary anionic leaving group, Cl -, Br -, and I - halides such, and para - toluenesulfonate or "tosylate" (TsO -) include sulfonate esters such. Exemplary neutral molecular leaving groups are water (H 2 O), ammonia (NH 3 ), and alcohols (ROH).

具体的には、幾つかの実施形態では、Lは、塩化物(Cl)、メトキシ(OMe)、tブトキシ(OtBU)、又はNヒドロキシスクシンイミド(NHS)であってよい。   Specifically, in some embodiments, L may be chloride (Cl), methoxy (OMe), t-butoxy (OtBU), or N hydroxysuccinimide (NHS).

幾つかの実施形態では、式(I)の構造単位は、以下の式を有し得る:   In some embodiments, structural units of formula (I) may have the following formula:

幾つかの実施形態では、式(II)の構造単位は、以下の式を有し得る:   In some embodiments, structural units of formula (II) may have the following formula:

幾つかの実施形態では、式(III)の構造単位は、以下の式を有し得る:   In some embodiments, structural units of formula (III) may have the following formula:

(式中、
nは、1〜20であり、具体的には、1〜4であってよい)。
(In the formula,
n is 1 to 20, and specifically, may be 1 to 4).

幾つかの実施形態では、ポリオール含有ポリマーは、以下の式を有し得る:   In some embodiments, the polyol containing polymer may have the following formula:

幾つかの実施形態では、ボロン酸含有ポリマーは、少なくとも1つの末端ボロン酸基を含有し、以下の構造を有する:   In some embodiments, the boronic acid-containing polymer contains at least one terminal boronic acid group and has the following structure:

(式中、
及びRは、独立して、任意の親水性有機ポリマーから選択してよく、具体的には、独立して、任意のポリ(エチレンオキシド)、及び双性ポリマーであってよく、
は、−CH、−N、又は−Bのうちの1つ以上を含有する有機部分であってよく、
は、場合によりオレフィン若しくはアルキニル基を含有する−C2m−(mは、1以上である)を有するアルキル基、又はアルキニル基、又はフェニル、ビフェニル、ナフチル、若しくはアントラセニル等の芳香族基であってよく、
rは、1〜1000であり、
aは、0〜3であり、
bは、0〜3であり、
官能基1及び官能基2は、同じであるか又は異なり、且つ標的リガンド、具体的には、タンパク質、抗体、又はペプチドに結合することができるか、又は−OH、−OCH、又は−(X)−(Y)−B(OH)−等の末端基である)。
(In the formula,
R 3 and R 4 may be independently selected from any hydrophilic organic polymer, specifically, independently, any poly (ethylene oxide), and a zwitterionic polymer,
X 1 may be an organic moiety containing one or more of -CH, -N, or -B,
Y 1 is an alkyl group having —C m H 2 m — (m is 1 or more) optionally containing an olefin or alkynyl group, or an alkynyl group, or an aromatic such as phenyl, biphenyl, naphthyl or anthracenyl May be
r is 1 to 1000,
a is 0 to 3,
b is 0 to 3,
Functional group 1 and functional group 2 can be the same or different and can be attached to a target ligand, specifically a protein, an antibody or a peptide, or -OH, -OCH 3 or-( Terminal groups such as X 1 )-(Y 1 ) -B (OH) 2- )).

幾つかの実施形態では、R及びRは、(CHCHO)(式中、tは、2〜2000、特に100〜300である)である。 In some embodiments, R 3 and R 4 are (CH 2 CH 2 O) t , wherein t is 2-2000, especially 100-300.

幾つかの実施形態では、Xは、−NH−C(=O)−、−S−S−、−C(=O)−NH−、−O−C(=O)−、若しくは−C(=O)−O−であってよく、及び/又はYが、フェニル基であってよい。 In some embodiments, X 1 is —NH—C (= O) —, —S—S—, —C (= O) —NH—, —O—C (= O) —, or —C (= O) -O- and / or Y 1 may be a phenyl group.

幾つかの実施形態では、rは、1であってよく、aは、0であってよく、bは、1であってよい。   In some embodiments, r may be 1, a may be 0, and b may be 1.

幾つかの実施形態では、官能基1及び官能基2は、同じであるか又は異なり、且つ独立して、−B(OH)、−OCH、−OHから選択される。 In some embodiments, the functional group 1 and functional group 2 are the same or different, and independently, -B (OH) 2, -OCH 3, is selected from -OH.

具体的には、式(XXXI)の官能基1及び/又は2は、カーゴ、特に標的リガンド、例えば、タンパク質、抗体、又はペプチドに結合することができる官能基であってよく、又は−OH、−OCH、若しくは−(X)−(Y)−B(OH)等の末端基であってよい。 Specifically, the functional groups 1 and / or 2 of the formula (XXXI) may be cargo, in particular a functional group capable of binding to a target ligand such as a protein, an antibody or a peptide, or -OH, -OCH 3, or - (X) - (Y) -B (OH) may be a terminal group of 2, and the like.

用語「官能基」とは、本明細書で使用するとき、その構造又は部分の特徴的な化学反応に関与する、その分子構造又は部分内の原子の特定の基を指す。例示的な官能基としては、炭化水素、ハロゲンを含有する基、酸素を含有する基、窒素を含有する基、並びにリン及び硫黄を含有する基が挙げられ、これらは全て当業者によって特定可能である。具体的には、本開示の意味における官能基としては、カルボン酸、アミン、トリアリールホスフィン、アジド、アセチレン、スルホニルアジド、チオ酸、及びアルデヒドが挙げられる。具体的には、例えば、標的リガンド中の対応する官能基に結合することができる官能基は、以下の結合パートナーを含むように選択してよい:カルボン酸基及びアミン基、アジド及びアセチレン基、アジド及びトリアリールホスフィン基、スルホニルアジド及びチオ酸、並びにアルデヒド及び一級アミン。更なる官能基は、本開示を読んだときに当業者によって特定され得る。本明細書で使用するとき、用語「対応する官能基」とは、別の官能基と反応することができる官能基を指す。したがって、互いに反応することができる官能基を、対応する官能基対と称することがある。   The term "functional group" as used herein refers to a particular group of atoms within its molecular structure or moiety that participates in the characteristic chemical reaction of that structure or moiety. Exemplary functional groups include hydrocarbons, halogen containing groups, oxygen containing groups, nitrogen containing groups, and phosphorus and sulfur containing groups, all of which can be identified by one skilled in the art. is there. Specifically, functional groups in the sense of the present disclosure include carboxylic acids, amines, triarylphosphines, azides, acetylenes, sulfonyl azides, thio acids and aldehydes. Specifically, for example, the functional groups capable of binding to the corresponding functional groups in the target ligand may be selected to include the following binding partners: carboxylic acid group and amine group, azide and acetylene group, Azide and triaryl phosphine groups, sulfonyl azide and thio acids, and aldehydes and primary amines. Additional functional groups can be identified by one of ordinary skill in the art upon reading the present disclosure. As used herein, the term "corresponding functional group" refers to a functional group capable of reacting with another functional group. Thus, functional groups that can react with each other may be referred to as corresponding functional group pairs.

末端基は、巨大分子又はオリゴマー分子の末端に存在する構成単位を指す。例えば、PETポリエステルの末端基は、アルコール基又はカルボン酸基であってよい。末端基を用いて分子量を決定することができる。例示的な末端基は、−OH、−COOH、NH、及びOCHを含む。 The end group refers to a constituent unit present at the end of a macromolecule or oligomer molecule. For example, the terminal group of the PET polyester may be an alcohol group or a carboxylic acid group. End groups can be used to determine molecular weight. Exemplary end groups include -OH, -COOH, a NH 2, and OCH 3.

幾つかの実施形態では、ボロン酸含有ポリマーは、以下の式を有し得る:   In some embodiments, the boronic acid containing polymer may have the following formula:

(式中、sは、20〜300である)。 (In the formula, s is 20 to 300).

本開示のナノ粒子に結合することができる例示的な剤及び標的リガンドは、ポリヌクレオチド、ヌクレオチド、アプタマーポリペプチド、タンパク質、多糖類、巨大分子複合体(タンパク質とポリヌクレオチド、糖類及び/又は多糖類との混合物を含むものが挙げられるが、これらに限定されない)、ウイルス、放射性同位体を含む分子、抗体、又は抗体断片が挙げられる有機又は無機分子を含む。   Exemplary agents and target ligands capable of binding to the nanoparticles of the present disclosure include polynucleotides, nucleotides, aptamer polypeptides, proteins, polysaccharides, macromolecular complexes (protein and polynucleotides, saccharides and / or polysaccharides And mixtures thereof, including, but not limited to, organic or inorganic molecules including viruses, molecules including radioactive isotopes, antibodies, or antibody fragments.

用語「ポリヌクレオチド」とは、本明細書で使用するとき、ヌクレオチド、ヌクレオシド、又はこれらの類似体を含む2つ以上のモノマーからなる有機ポリマーを指す。用語「ヌクレオチド」とは、プリン又はピリミジン塩基及びリン酸基に接合しているリボース又はデオキシリボース糖からなり、且つ核酸の基本構造単位である幾つかの化合物のいずれかを指す。用語「ヌクレオシド」とは、デオキシリボース又はリボースと合わせられたプリン又はピリミジン塩基からなり、且つ特に核酸においてみられる化合物(例えば、グアノシン又はアデノシン)を指す。用語「ヌクレオチド類似体」又は「ヌクレオシド類似体」とは、それぞれ、1つ以上の個々の原子が異なる原子又は異なる官能基で置換されているヌクレオチド又はヌクレオシドを指す。したがって、用語「ポリヌクレオチド」は、任意の長さの核酸、特に、DNA、RNA、これらの類似体及び断片を含む。3つ以上のヌクレオチドのポリヌクレオチドは、「ヌクレオチドオリゴマー」又は「オリゴヌクレオチド」とも呼ばれる。   The term "polynucleotide" as used herein refers to an organic polymer consisting of two or more monomers including nucleotides, nucleosides, or analogs thereof. The term "nucleotide" refers to any of several compounds consisting of a purine or pyrimidine base and a ribose or deoxyribose sugar conjugated to a phosphate group, and which is the basic structural unit of a nucleic acid. The term "nucleoside" refers to a compound consisting of a purine or pyrimidine base combined with deoxyribose or ribose, and in particular found in nucleic acids, such as guanosine or adenosine. The terms "nucleotide analogue" or "nucleoside analogue" refer to a nucleotide or nucleoside, respectively, in which one or more individual atoms are replaced by different atoms or different functional groups. Thus, the term "polynucleotide" includes nucleic acids of any length, in particular DNA, RNA, analogs and fragments thereof. Polynucleotides of three or more nucleotides are also referred to as "nucleotide oligomers" or "oligonucleotides".

用語「アプタマー」とは、本明細書で使用するとき、特定の標的に結合するオリゴ核酸又はペプチド分子を指す。具体的には、核酸アプタマーは、例えば、低分子、タンパク質、核酸、並びに更には細胞、組織、及び生物等の様々な分子標的に結合するようにインビトロセレクションの反復ラウンド、又は同等にSELEX(試験管内進化法)を通して改変されている核酸種を含み得る。アプタマーは、抗体と競合する分子認識特性を付与するので、バイオテクノロジー及び治療用途において有用である。ぺプチドアプタマーは、細胞内部のタンパク質−タンパク質相互作用に特異的に結合し、干渉するように設計されているペプチドである。具体的には、ペプチドアプタマーは、例えば、酵母ツーハイブリッド(Y2H)系に由来する選択ストラテジーに従って得ることができる。具体的には、このストラテジーに従って、転写因子結合ドメインに結合している可変ペプチドアプタマーループを、転写因子活性化ドメインに結合している標的タンパク質に対してスクリーニングする。この選択ストラテジーを介するペプチドアプタマーのその標的に対するインビボ結合は、下流の酵母マーカー遺伝子の発現として検出される。   The term "aptamer" as used herein refers to an oligonucleic acid or peptide molecule that binds to a specific target. In particular, nucleic acid aptamers are iterative rounds of in vitro selection to bind to various molecular targets such as, for example, small molecules, proteins, nucleic acids and even cells, tissues and organisms, or equivalently SELEX (test May contain nucleic acid species that have been modified through in vitro evolution). Aptamers are useful in biotechnological and therapeutic applications because they confer molecular recognition properties that compete with antibodies. Peptide aptamers are peptides that are designed to specifically bind to and interfere with protein-protein interactions inside cells. Specifically, peptide aptamers can be obtained, for example, according to a selection strategy derived from the yeast two hybrid (Y2H) system. Specifically, according to this strategy, variable peptide aptamer loops bound to the transcription factor binding domain are screened against target proteins bound to the transcription factor activation domain. In vivo binding of the peptide aptamer to its target via this selection strategy is detected as expression of the downstream yeast marker gene.

用語「ポリペプチド」とは、本明細書で使用するとき、2つ以上のアミノ酸モノマー及び/又はこれらの類似体からなる有機直鎖、環状、又は分枝鎖ポリマーを指す。用語「ポリペプチド」は、完全長タンパク質及びペプチドを含む任意の長さのアミノ酸ポリマーに加えて、これらの類似体及び断片を含む。3つ以上のアミノ酸のポリペプチドは、タンパク質オリゴマー、ペプチド、又はオリゴペプチドとも呼ばれる。具体的には、用語「ペプチド」及び「オリゴペプチド」とは、通常、50未満のアミノ酸モノマーを含むポリペプチドを指す。本明細書で使用するとき、用語「アミノ酸」、「アミノ酸性モノマー」、又は「アミノ酸残基」とは、20種の天然アミノ酸、非天然アミノ酸、及び人工アミノ酸のいずれかを指し、D及びL光学異性体の両方を含む。具体的には、非天然アミノ酸としては、天然アミノ酸のD立体異性体が挙げられる(これらは、酵素分解を受けにくいので、有用なリガンド基本単位を含む)。用語「人工アミノ酸」とは、標準的なアミノ酸カップリング化学反応を用いて互いに容易にカップリングすることができるが、天然アミノ酸には類似していない分子構造を有する分子を指す。用語「アミノ酸類似体」とは、1つ以上の個々の原子が異なる原子、同位体、又は異なる官能基で置換されているが、それ以外は、類似体が由来する元のアミノ酸と同一であるアミノ酸を指す。これらアミノ酸は全て、標準的なアミノ酸カップリング化学反応を用いてペプチド又はポリペプチドに合成で組み込まれ得る。用語「ポリペプチド」とは、本明細書で使用するとき、1つ以上のモノマー又はアミノ酸モノマー以外の基本単位を含むポリマーを含む。モノマー、サブユニット、又は基本単位という用語は、適切な条件下で、同じ又は異なる化学的性質の別のモノマーと化学的に結合してポリマーを形成することができる化学化合物を指す。用語「ポリペプチド」は、更に、アミド又はペプチド結合以外の化学結合によって、基本単位のうちの1つ以上が別の基本単位に共有結合しているポリマーを含むことを意図する。   The term "polypeptide" as used herein refers to an organic linear, cyclic or branched polymer consisting of two or more amino acid monomers and / or their analogues. The term "polypeptide" includes analogs and fragments of these in addition to amino acid polymers of any length, including full length proteins and peptides. Polypeptides of three or more amino acids are also referred to as protein oligomers, peptides or oligopeptides. Specifically, the terms "peptide" and "oligopeptide" usually refer to a polypeptide comprising less than 50 amino acid monomers. As used herein, the terms "amino acid", "amino acid monomer", or "amino acid residue" refer to any of the twenty naturally occurring amino acids, non-naturally occurring amino acids, and artificial amino acids; D and L Includes both optical isomers. Specifically, non-naturally occurring amino acids include the D stereoisomers of naturally occurring amino acids (which are less susceptible to enzymatic degradation and, therefore, contain useful ligand building blocks). The term "artificial amino acids" refers to molecules having a molecular structure that can be easily coupled to one another using standard amino acid coupling chemistry, but that are not similar to natural amino acids. The term "amino acid analogue" refers to one or more of the individual atoms being substituted by different atoms, isotopes or different functional groups, but otherwise being identical to the original amino acid from which the analogue is derived Refers to an amino acid. All these amino acids can be synthetically incorporated into a peptide or polypeptide using standard amino acid coupling chemistry. The term "polypeptide" as used herein includes polymers comprising one or more monomers or basic units other than amino acid monomers. The terms monomer, subunit or basic unit refers to a chemical compound capable of chemically bonding with another monomer of the same or different chemical nature to form a polymer under appropriate conditions. The term "polypeptide" is further intended to include polymers in which one or more of the basic units are covalently linked to another basic unit by a chemical bond other than an amide or peptide bond.

用語「タンパク質」とは、本明細書で使用するとき、限定するものではないが、他のタンパク質、DNA、RNA、脂質、代謝産物、ホルモン、ケモカイン、及び低分子を含む他の生体分子との相互作用に関与し得る特定の二次及び三次構造を有するポリペプチドを指す。本明細書に記載される例示的なタンパク質は、抗体である。   The term "protein" as used herein is not limited to other proteins, DNA, RNA, lipids, metabolites, hormones, chemokines, and other biomolecules including small molecules. Refers to a polypeptide with specific secondary and tertiary structure that may be involved in the interaction. An exemplary protein described herein is an antibody.

用語「抗体」とは、本明細書で使用するとき、抗原による刺激の後、活性化B細胞によって生成され、生体系における免疫応答を促進する抗原に特異的に結合することができる種類のタンパク質を指す。完全抗体は、典型的に、2本の重鎖及び2本の軽鎖を含む4つのサブユニットからなる。用語「抗体」とは、モノクローナル抗体、ポリクローナル抗体、又はこれらの断片が挙げられるが、これらに限定されない天然及び合成抗体が挙げられる。例示的な抗体としては、IgA、IgD、IgG1、IgG2、IgG3、IgM等が挙げられる。例示的な断片としては、Fab Fv、Fab’F(ab’)2等が挙げられる。モノクローナル抗体は、「エピトープ」と呼ばれる別の生体分子の単一の特定の空間的及び極性的機構に特異的に結合し、それによって相補的であると定義される抗体である。幾つかの形態では、モノクローナル抗体は、同じ構造を有してもよい。ポリクローナル抗体は、異なるモノクローナル抗体の混合物を指す。幾つかの形態では、ポリクローナル抗体は、モノクローナル抗体の少なくとも2つが異なる抗原エピトープに結合するモノクローナル抗体の混合物であってよい。異なる抗原エピトープは、同じ標的に存在していてもよく、異なる標的に存在していてもよく、又はこれらの組み合わせであってもよい。抗体は、ホストの免疫及び血清の回収(ポリクローナル)、又は連続ハイブリドーマ細胞株を調製し、分泌されるタンパク質を回収する(モノクローナル)等の当該技術分野において周知の技術によって調製することができる。   The term "antibody" as used herein is a type of protein capable of specifically binding to an antigen generated by activated B cells and stimulating an immune response in a biological system after stimulation with the antigen. Point to A complete antibody typically consists of four subunits, including two heavy chains and two light chains. The term "antibody" includes natural and synthetic antibodies, including, but not limited to, monoclonal antibodies, polyclonal antibodies, or fragments thereof. Exemplary antibodies include IgA, IgD, IgG1, IgG2, IgG3, IgM and the like. Exemplary fragments include Fab Fv, Fab'F (ab ') 2 and the like. A monoclonal antibody is an antibody that specifically binds to, and is thereby complementary to, a single specific spatial and polar arrangement of another biomolecule called an "epitope." In some forms, the monoclonal antibodies may have the same structure. Polyclonal antibody refers to a mixture of different monoclonal antibodies. In some forms, the polyclonal antibody may be a mixture of monoclonal antibodies in which at least two of the monoclonal antibodies bind to different antigenic epitopes. Different antigenic epitopes may be present on the same target, on different targets, or a combination thereof. Antibodies can be prepared by techniques well known in the art such as host immunity and serum recovery (polyclonal) or preparing continuous hybridoma cell lines and recovering secreted proteins (monoclonal).

幾つかの実施形態では、ポリオールポリマーは、図1及び2の概略図に従って送達される1つ以上の対象化合物と非共有結合性複合体又は連結を形成する。   In some embodiments, the polyol polymer forms a non-covalent complex or linkage with one or more target compounds to be delivered according to the schematics of FIGS.

幾つかの実施形態では、ナノ粒子構造は、剤とポリオール含有ポリマーとを含み、ここで、上記剤は、共有結合によってポリオールポリマーに連結している。剤にコンジュゲートしているポリオールポリマーの例は、実施例16〜21に詳述する。これら実施形態では、剤にコンジュゲートしているポリオールポリマー(本明細書では「ポリオールポリマー−剤コンジュゲート」と呼ばれる)は、その構造が、BA分子との相互作用のために表面上に部位を提示するナノ粒子を形成する。   In some embodiments, the nanoparticle structure comprises an agent and a polyol-containing polymer, wherein the agent is covalently linked to the polyol polymer. Examples of polyol polymers conjugated to agents are detailed in Examples 16-21. In these embodiments, the polyol polymer conjugated to the agent (referred to herein as a "polyol polymer-agent conjugate") has a structure whose site on the surface is for interaction with the BA molecule. Form the nanoparticles presented.

これら実施形態の幾つかでは、ナノ粒子は、更に、ナノ粒子に立体安定化及び/又は標的化機能を付与するようになっているBAポリマーを含む。具体的には、これら実施形態では、BAポリマーの添加により、自己凝集及び他のナノ粒子との望ましくない相互作用を最小化して、塩及び血清の安定性を強化することができる。例えば、立体安定化は、本明細書では、実施例12に記載する例示的なナノ粒子によって例証される通り、PEGを有するBAポリマーによって提供される。   In some of these embodiments, the nanoparticles further comprise a BA polymer adapted to impart a steric stabilization and / or targeting function to the nanoparticles. Specifically, in these embodiments, the addition of the BA polymer can minimize self-aggregation and unwanted interactions with other nanoparticles to enhance salt and serum stability. For example, steric stabilization is provided by a BA-polymer with PEG, as exemplified herein by the exemplary nanoparticles described in Example 12.

このような実施形態では、このナノ粒子の構造は、1つ以上の剤の制御放出を提供する能力等、従来技術の剤送達方法よりも優れた利点を幾つかもたらす。この特徴は、例えば、剤とポリオールポリマーとの間の生分解性エステル結合の使用によって提供され得る。当業者は、この目的に好適な他の可能な結合を認識するであろう。これら実施形態では、別の利点は、BAポリマーの部分を通して剤の特異的標的化を提供する能力である。   In such embodiments, the nanoparticle structure offers several advantages over prior art agent delivery methods, such as the ability to provide controlled release of one or more agents. This feature can be provided, for example, by the use of biodegradable ester linkages between the agent and the polyol polymer. One skilled in the art will recognize other possible linkages suitable for this purpose. In these embodiments, another advantage is the ability to provide specific targeting of agents through portions of the BA polymer.

幾つかの実施形態では、BAポリマーは、MRI又は他の類似の技術において造影剤として用いることができるフッ素化ボロン酸(実施例7)又はフッ素化開裂性ボロン酸(実施例8)を含んでよい。このような造影剤は、ナノ粒子によって送達される剤の薬物動態又は薬力学を追跡するために有用であり得る。   In some embodiments, BA polymers include fluorinated boronic acids (Example 7) or fluorinated cleavable boronic acids (Example 8) that can be used as contrast agents in MRI or other similar techniques. Good. Such contrast agents may be useful to track the pharmacokinetics or pharmacodynamics of the agent delivered by the nanoparticles.

幾つかの実施形態では、ナノ粒子構造は、剤とポリオールポリマーとを含み、上記ナノ粒子は、修飾リポソームである。これら実施形態では、修飾リポソームは、リポソームの表面がポリオールポリマーを提示するように、共有結合を介してポリオールポリマーにコンジュゲートしている脂質を含む。これら実施形態では、送達される剤がリポソームナノ粒子内に含有されるように修飾リポソームを形成する。   In some embodiments, the nanoparticle structure comprises an agent and a polyol polymer, wherein the nanoparticles are modified liposomes. In these embodiments, the modified liposome comprises a lipid that is conjugated to the polyol polymer via a covalent bond such that the surface of the liposome presents the polyol polymer. In these embodiments, the modified liposome is formed such that the agent to be delivered is contained within the liposomal nanoparticles.

用語「リポソーム」とは、本明細書で使用するとき、脂質からなる多孔構造を指す。脂質は、典型的に、長い炭化水素鎖を含むテイル基及び親水性ヘッド基を有する。脂質は、送達される剤を含有するのに好適な内部水性環境と脂質二重層を形成するように配置される。このようなリポソームは、細胞表面受容体又は他の対象標的によって特異的に認識するための好適な標的リガンド又は分子を含んでよい外側表面を提示する。   The term "liposome" as used herein refers to a porous structure consisting of lipids. Lipids typically have tail groups that include long hydrocarbon chains and hydrophilic head groups. The lipids are arranged to form a lipid bilayer with an internal aqueous environment suitable for containing the agent to be delivered. Such liposomes present an outer surface which may contain suitable targeting ligands or molecules for specific recognition by cell surface receptors or other targets of interest.

用語「コンジュゲート」とは、本明細書で使用するとき、1つの分子が第2の分子と共有結合を形成したことを指し、原子が別の単一の及び複数の(例えば、二重)結合(例えば、C=C−C=C−C)と共有結合し、互いに影響を及ぼして電子を非局在化させる結合を含む。   The term “conjugate” as used herein refers to one molecule forming a covalent bond with a second molecule, wherein the atoms are another single and multiple (eg, double) Included are bonds that bind covalently (eg, C = C-C = C-C) and affect one another to delocalize the electrons.

本開示の更に他の実施形態では、ナノ粒子構造は、剤とポリオールとを含み、上記ナノ粒子は、修飾ミセルである。これら実施形態では、修飾ミセルは、疎水性ポリマーブロックを含有するように修飾されたポリオールポリマーを含む。   In yet another embodiment of the present disclosure, the nanoparticle structure comprises an agent and a polyol, wherein the nanoparticles are modified micelles. In these embodiments, the modified micelle comprises a polyol polymer that has been modified to contain a hydrophobic polymer block.

用語「疎水性ポリマーブロック」とは、本開示で使用するとき、自然に疎水性になるポリマーのセグメントを指す。   The term "hydrophobic polymer block" as used in the present disclosure refers to a segment of a polymer that becomes naturally hydrophobic.

用語「ミセル」とは、本明細書で使用するとき、液体に分散している分子の凝集体を指す。典型的なミセルは、水溶液中において、周囲の溶媒と接触している親水性「ヘッド」領域と凝集体を形成し、ミセル中心における疎水性の単一のテイル領域を隔絶する。本開示では、ヘッド領域は、例えば、ポリオールポリマーの表面領域であってよく、一方、テイル領域は、例えば、ポリオールポリマーの疎水性ポリマーブロック領域であってよい。   The term "micelle" as used herein refers to an aggregate of molecules dispersed in a liquid. Typical micelles form aggregates with a hydrophilic "head" region in contact with the surrounding solvent in an aqueous solution, isolating a hydrophobic single tail region at the micelle center. In the present disclosure, the head region may be, for example, a surface region of a polyol polymer, while the tail region may be, for example, a hydrophobic polymer block region of a polyol polymer.

これら実施形態では、疎水性ポリマーブロックを有するポリオールポリマーは、送達される剤と混合されたとき、ナノ粒子内に含有されている送達される剤を含む修飾ミセルであるナノ粒子を形成するように配置される。このようなナノ粒子の実施形態は、前述の実施形態に係る標的化機能を有する又は有しないBAポリマーと相互作用するのに好適なポリオールポリマーを表面上に提示する。これら実施形態では、この目的のために用いることができるBAポリマーは、式(I)又は(II)中に親水性A及び疎水性Bを有するものが挙げられる。この相互作用は、上述の他のナノ粒子の実施形態と同じ又は類似の利点をもたらす。   In these embodiments, a polyol polymer having a hydrophobic polymer block, when mixed with the delivered agent, forms a nanoparticle that is a modified micelle comprising the delivered agent contained within the nanoparticle. Be placed. Such nanoparticle embodiments present a polyol polymer on the surface suitable to interact with the BA polymer with or without the targeting function according to the previous embodiments. In these embodiments, BA polymers that can be used for this purpose include those having hydrophilic A and hydrophobic B in formula (I) or (II). This interaction provides the same or similar advantages as the other nanoparticle embodiments described above.

幾つかの実施形態では、ナノ粒子又は関連成分は、許容し得るビヒクルと共に組成物中に含まれ得る。用語「ビヒクル」とは、本明細書で使用するとき、活性成分として組成物中に含まれるナノ粒子のために、通常、溶媒、担体、結合剤、賦形剤、又は希釈剤として作用する様々な媒体のいずれかを指す。   In some embodiments, the nanoparticles or related components can be included in the composition with an acceptable vehicle. The term "vehicle" as used herein, for the nanoparticles contained in the composition as the active ingredient, usually acts as a solvent, carrier, binder, excipient or diluent Point to any of the following media.

組成物が個体に投与される幾つかの実施形態では、組成物は、医薬組成物であってよく、許容し得るビヒクルは、薬学的に許容し得るビヒクルであってよい。   In some embodiments where the composition is administered to an individual, the composition may be a pharmaceutical composition and the acceptable vehicle may be a pharmaceutically acceptable vehicle.

幾つかの実施形態では、ナノ粒子は、賦形剤又は希釈剤と共に医薬組成物中に含まれ得る。具体的には、幾つかの実施形態では、1つ以上の適合性且つ薬学的に許容し得るビヒクル、具体的には、薬学的に許容し得る希釈剤又は賦形剤と組み合わせてナノ粒子を含有する医薬組成物が開示される。   In some embodiments, the nanoparticles can be included in the pharmaceutical composition with an excipient or diluent. Specifically, in some embodiments, the nanoparticles are combined with one or more compatible and pharmaceutically acceptable vehicles, specifically, a pharmaceutically acceptable diluent or excipient. Disclosed is a pharmaceutical composition containing the same.

用語「賦形剤」とは、本明細書で使用するとき、医薬の活性成分用の担体として用いられる不活性物質を指す。本明細書に開示する医薬組成物に好適な賦形剤としては、ナノ粒子を吸収する個体の身体の能力を強化する任意の物質が挙げられる。また、好適な賦形剤としては、便利に且つ正確に投与できるようにするために、ナノ粒子を含む製剤を嵩増しするために用いることができる任意の物質が挙げられる。単回投与量での使用に加えて、賦形剤は、ナノ粒子の取り扱いに役立つように製造プロセスにおいて用いることができる。投与経路及び医薬の形態に依存して、様々な賦形剤を用いてよい。例示的な賦形剤としては、接着防止剤、結合剤、コーティング、崩壊剤、充填剤、風味剤(例えば、甘味剤)、及び着色剤、流動促進剤、潤滑剤、保存剤、吸着剤が挙げられるが、これらに限定されない。   The term "excipient" as used herein refers to an inert substance used as a carrier for the active ingredient of a medicament. Suitable excipients for the pharmaceutical compositions disclosed herein include any substance that enhances the individual's ability to absorb nanoparticles. Also, suitable excipients include any material that can be used to bulk the formulation comprising the nanoparticles to allow for convenient and accurate administration. In addition to single dose use, excipients can be used in the manufacturing process to aid in the handling of the nanoparticles. Various excipients may be used depending on the route of administration and the form of medication. Exemplary excipients include anti-adherents, binders, coatings, disintegrants, fillers, flavors (eg, sweeteners), and colorants, glidants, lubricants, preservatives, adsorbents. Examples include, but are not limited to.

用語「希釈剤」とは、本明細書で使用するとき、組成物の活性成分を希釈又は運搬するための希釈剤を指す。好適な希釈剤としては、医薬製剤の粘度を低下させ得る任意の物質が挙げられる。   The term "diluent" as used herein refers to a diluent for diluting or carrying the active ingredient of the composition. Suitable diluents include any substance that can reduce the viscosity of the pharmaceutical formulation.

特定の実施形態では、組成物、特に医薬組成物は、非経口投与、より具体的には、静脈内、皮内、及び筋肉内投与を含む全身投与用に配合してよい。   In a particular embodiment, the composition, in particular the pharmaceutical composition, may be formulated for systemic administration, including parenteral administration, more specifically intravenous, intradermal and intramuscular administration.

例示的な非経口投与用組成物としては、ナノ粒子を含む滅菌水溶液、注射溶液、又は懸濁液が挙げられるが、これらに限定されない。幾つかの実施形態では、非経口投与用組成物は、生物学的に適合性の水性液体(蒸留水、生理学的溶液、又は他の水溶液)中に、既にフリーズドライした凍結乾燥形態で調製されている粉末化組成物を溶解させることによって、使用時に調製することができる。   Exemplary compositions for parenteral administration include, but are not limited to, sterile aqueous solutions comprising nanoparticles, injectable solutions, or suspensions. In some embodiments, compositions for parenteral administration are prepared in lyophilised form already freeze-dried in a biologically compatible aqueous liquid (distilled water, physiological solution, or other aqueous solution) It can be prepared at the time of use by dissolving the powdered composition.

用語「凍結乾燥」(フリーズドライとしても知られている)は、腐敗しやすい材料を保存するため又は材料の輸送により便利にするために通常用いられる脱水プロセスを指す。フリーズドライは、材料を凍結させ、次いで、周囲圧を低下させ、材料中の凍結水を固相から気体に直接昇華させるのに十分な熱を加えることによって行われる。   The term "lyophilization" (also known as freeze-drying) refers to a dehydration process commonly used to preserve perishable material or to make it more convenient to transport the material. Freeze drying is performed by freezing the material, then reducing the ambient pressure and applying sufficient heat to sublime the frozen water in the material directly from the solid phase to a gas.

医薬用途では、フリーズドライは、多くの場合、ワクチン及び他の注射剤等の製品の貯蔵寿命を延長するために用いられる。材料から水を除去し、バイアルに材料を密閉することによって、材料を容易に保管、輸送、及び後に元の注射用形態に再構成することができる。   In pharmaceutical applications, freeze-drying is often used to extend the shelf life of products such as vaccines and other injectables. By removing the water from the material and sealing the material in a vial, the material can be easily stored, transported, and later reconstituted into the original injectable form.

幾つかの実施形態では、本明細書に記載するナノ粒子は、所定の標的に送達される。幾つかの実施形態では、標的は、インビトロ生体系であり、方法は、標的を本明細書に記載するナノ粒子と接触させる工程を含む。   In some embodiments, the nanoparticles described herein are delivered to a predetermined target. In some embodiments, the target is an in vitro biological system, and the method comprises the step of contacting the target with the nanoparticles described herein.

幾つかの実施形態では、様々な開示する実施形態に係る好適なナノ粒子を配合する工程を含む、個体に剤を送達する方法を提供する。また、ナノ粒子は、幾つかの開示する実施形態に係る薬学的に許容し得る組成物に配合してよい。方法は、更に、ナノ粒子を被験体に送達する工程を含む。ナノ粒子を個体に送達するために、ナノ粒子又はナノ粒子製剤は、経口的に、非経口的に、局所的に、又は直腸内に投与してよい。これらは、各投与経路に好適な形態で送達される。例えば、ナノ粒子組成物は、錠剤又はカプセル剤で、注射、吸入、点眼剤、軟膏、坐剤、点滴によって;ローション又は軟膏によって局所的に;及び坐剤によって直腸内に投与され得る。   In some embodiments, provided is a method of delivering an agent to an individual comprising the steps of formulating suitable nanoparticles according to the various disclosed embodiments. Nanoparticles may also be formulated into pharmaceutically acceptable compositions according to some disclosed embodiments. The method further comprises the step of delivering the nanoparticles to the subject. The nanoparticles or nanoparticle formulations may be administered orally, parenterally, topically, or rectally to deliver the nanoparticles to the individual. These are delivered in a form suitable for each administration route. For example, the nanoparticle composition can be administered in tablets or capsules, by injection, inhalation, eye drops, ointments, suppositories, infusions; topically by lotions or ointments; and rectally by suppositories.

用語「個体」とは、本明細書で使用するとき、植物又は動物、具体的には、高等動物、具体的には、哺乳類等の脊椎動物、具体的には、ヒトが挙げられるがこれらに限定されない単一の生物を含む。   The term "individual" as used herein includes plants or animals, in particular higher animals, in particular vertebrates such as mammals, in particular humans, including Including single organisms without limitation.

語句「非経口投与」及び「非経口的に投与する」とは、本明細書で使用するとき、通常注射による、経腸及び局所投与以外の投与方法を意味し、限定するものではないが、静脈内、筋肉内、動脈内、くも膜下腔内、嚢内、眼窩内、心臓内、皮内(intradennal)、腹腔内、経気管、皮下、表皮下、関節内、被膜下、くも膜下、髄腔内、及びストーマ内(intrastemal)、注射、及び点滴が挙げられる。   The terms "parenteral administration" and "administered parenterally" as used herein mean, but not limited to, methods of administration other than enteral and topical administration, usually by injection. Intravenous, intramuscular, intraarterial, intrathecal, intracapsular, intraorbital, intracardiac, intradermal, intraperitoneal, intraperitoneal, transtracheal, subcutaneous, subcuticular, intraarticular, subcapsular, subarachnoid, intrathecal space Internal and intrastemal, injection, and infusion.

語句「全身投与」、「全身に投与する」、「末梢投与」、及び「末梢的に投与する」とは、本明細書で使用するとき、個体の系に入って、代謝及び他の類似のプロセスに供されるように、ナノ粒子又はその組成物を中枢神経系に直接以外の方法で投与することを意味し、例えば、皮下投与である。   The phrases "systemic administration", "systemically administered", "peripheral administration" and "peripherally administered" as used herein refer to the system of an individual to enter into metabolism and other similar As used in the process, it means administering the nanoparticles or compositions thereof to the central nervous system in a manner other than direct, eg subcutaneous administration.

本明細書に記載する医薬組成物中の活性成分又は剤の実際の投与レベルは、個体に対して毒性であることなく、特定の個体、組成物、及び投与方法について所望の治療応答を得るのに有効な活性成分の量を得るために変動し得る。   The actual dosage level of the active ingredient or agent in the pharmaceutical composition described herein is not toxic to the individual to obtain the desired therapeutic response for the particular individual, composition, and method of administration. May be varied to obtain an effective amount of active ingredient.

これら治療ポリマーコンジュゲートは、経口、経鼻、例えばスプレーとして、直腸内、膣内、非経口、大槽内、並びに粉剤、軟膏、又はドロップによって局所的に(口腔内及び舌下を含む)を含む任意の好適な投与経路によって、治療のためにヒト及び他の動物に投与され得る。   These therapeutic polymer conjugates can be used orally, nasally, eg, as a spray, rectally, vaginally, parenterally, in a large bath, and topically (including buccal and sublingual) in powders, ointments, or drops. It can be administered to humans and other animals for treatment by any suitable route of administration, including.

選択される投与経路に関係なく、好適な水和形態で用いられ得る治療ポリマーコンジュゲート及び/又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し得る剤形に配合される。   Regardless of the route of administration chosen, the therapeutic polymer conjugate which may be used in a suitable hydrated form and / or the pharmaceutical composition of the present invention may be pharmaceutically acceptable dosage forms by conventional methods known to those skilled in the art. Formulated into

具体的には、幾つかの実施形態では、送達される化合物は、個体の状態を治療又は予防するための薬物である。   Specifically, in some embodiments, the compound to be delivered is a drug for treating or preventing a condition in an individual.

用語「薬物」又は「治療剤」とは、個体における状態の治療、予防、若しくは診断において用いることができるか、又は別の方法で個体の肉体的若しくは精神的健康を強化するために用いることができる活性剤を指す。   The terms "drug" or "therapeutic agent" can be used in the treatment, prevention or diagnosis of a condition in an individual, or otherwise used to enhance the individual's physical or mental health. Refers to an active agent that can

用語「状態」とは、本明細書で使用するとき、通常、全体として又はその部分のうちの1つ以上の、完全な肉体的、精神的、及び場合により社会的に健康な状態に関連する個体の身体的状態に一致しない、全体として又はその部分のうちの1つ以上の個体の身体の身体状況を指す。本明細書に記載する状態としては、疾病及び疾患が挙げられるがこれらに限定されず、ここで、用語「疾病」とは、身体又はその部分のいずれかの機能的異常に関連する生体の状態を指し、用語「疾患」とは、身体又はその部分のいずれかの正常な機能を損なわせ、典型的に、徴候及び症状を識別することによって明らかになる生体の状態を指す。例示的な状態としては、傷害、障害、疾病(精神的及び肉体的疾病を含む)、症候群、感染、個体の逸脱行動、並びに個体の身体又はその一部の構造及び機能の非定型変異が挙げられるが、これらに限定されない。   The term "state" as used herein generally relates to a complete physical, mental, and sometimes social health condition, in whole or in part. Refers to the physical condition of the body of one or more of the individual as a whole or portions thereof that are not consistent with the individual's physical condition. The conditions described herein include, but are not limited to diseases and disorders, where the term "disease" refers to the condition of the body associated with any functional abnormality of the body or parts thereof. The term "disease" refers to the condition of the body that impairs the normal function of the body or any of its parts, and is typically manifested by identifying signs and symptoms. Exemplary conditions include injuries, disorders, diseases (including mental and physical illness), syndromes, infections, deviant behavior of an individual, and atypical variations in the structure and function of an individual's body or parts thereof. But not limited thereto.

用語「治療」とは、本明細書で使用するとき、内科的又は外科的な状態の医療的ケア又は処置の一部である任意の活動を指す。   The term "treatment" as used herein refers to any activity that is part of medical care or treatment of a medical or surgical condition.

用語「予防」とは、本明細書で使用するとき、個体における状態から死亡又は罹患の負担を低減する任意の活動を指す。これは、一次、二次、及び三次予防レベルで行われ、ここで、a)一次予防は、疾患の発現を避け、b)二次予防活動は、早期に疾患を治療し、それによって、疾患の進行及び症状の出現を防ぐための介入の機会を増やすことを目的とし、c)三次予防は、機能を回復させ、疾患に関連する合併症を低減することによって、既に確立されている疾患の負の影響を低減する。   The term "prevention" as used herein refers to any activity that reduces the burden of death or morbidity from a condition in an individual. This is done at the primary, secondary and tertiary prevention levels, where: a) primary prevention avoids the onset of the disease b) secondary prevention activity treats the disease early, thereby causing the disease C) Tertiary prevention aims to increase the chances of interventions to prevent the progression of the disease and the appearance of symptoms, c) tertiary prevention restores function and reduces the complications associated with the disease Reduce the negative impact.

本明細書に記載するナノ粒子によって送達され得、薬物として好適な例示的な化合物は、放射線治療(例えば、ホウ素中性子捕獲)において用いられる電磁放射線(例えば、10B同位体)を放出することができる化合物を含む。更なる治療剤は、当該技術分野において公知のものを含む、任意の親油性又は親水性の、合成又は天然の生物活性治療剤を含む。The Merck Index,An Encyclopedia of Chemicals,Drugs,and Biologicals,13th Edition,2001,Merck and Co.,Inc.,Whitehouse Station,N.J.このような治療剤の例としては、低分子医薬、抗生物質、ステロイド、ポリヌクレオチド(例えば、ゲノムDNA、cDNA、mRNA、siRNA、shRNA、miRNA、アンチセンスオリゴヌクレオチド、ウイルス、及びキメラポリヌクレオチド)、プラスミド、ペプチド、ペプチド断片、低分子(例えば、ドキソルビシン)、キレート剤(例えば、デフェロキサミン(DESFERAL)、エチレンジアミン四酢酸(EDTA))、天然生成物(例えば、タキソール、アンフォテリシン)、及び他の生物活性巨大分子、例えば、タンパク質及び酵素が挙げられるが、これらに限定されない。また、本明細書に記載するナノ粒子と共に治療剤として用いることができる活性剤(治療剤)を列挙している米国特許第6,048,736号も参照。低分子治療剤は、複合粒子内の治療剤であり得るだけでなく、更なる実施形態では、複合材中のポリマーに共有結合していてもよい。幾つかの実施形態では、共有結合は、可逆的であり(例えば、プロドラッグ形態又はジスルフィド等の生分解性結合を通して)、治療剤を送達する別の方法を提供する。幾つかの実施形態では、本明細書に記載するナノ粒子と共に送達され得る治療剤としては、エポチロン、カンプトセシン系薬物、タキソール等の化学療法薬、又はプラスミド、siRNA、shRNA、miRNA、アンチセンスオリゴヌクレオチドアプタマー、若しくはこれらの組み合わせ等の核酸、及び本開示を読んだときに当業者によって特定可能である更なる薬物が挙げられる。 Exemplary compounds that can be delivered by the nanoparticles described herein and suitable as a drug can emit electromagnetic radiation (eg, 10 B isotopes) used in radiation therapy (eg, boron neutron capture) Containing compounds. Additional therapeutic agents include any lipophilic or hydrophilic, synthetic or natural bioactive therapeutic agent, including those known in the art. The Merck Index, An Encyclopedia of Chemicals, Drugs, and Biologicals, 13th Edition, 2001, Merck and Co. , Inc. , Whitehouse Station, N.S. J. Examples of such therapeutic agents include small molecule drugs, antibiotics, steroids, polynucleotides (eg, genomic DNA, cDNA, mRNA, siRNA, shRNA, miRNA, antisense oligonucleotides, viruses, and chimeric polynucleotides), Plasmids, peptides, peptide fragments, small molecules (eg, doxorubicin), chelating agents (eg, deferoxamine (DESFERAL), ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA)), natural products (eg, taxol, amphotericin), and other biologically active compounds Molecules include, but are not limited to, proteins and enzymes. See also US Pat. No. 6,048,736, which lists active agents (therapeutic agents) that can be used as therapeutics with the nanoparticles described herein. Not only may low molecular weight therapeutic agents be therapeutic agents within composite particles, but in further embodiments may be covalently attached to polymers in composites. In some embodiments, the covalent bond is reversible (eg, through a prodrug form or a biodegradable bond such as a disulfide) to provide another method of delivering a therapeutic agent. In some embodiments, therapeutic agents that can be delivered with the nanoparticles described herein include epothilones, camptothecins, chemotherapeutic agents such as taxol, or plasmids, siRNAs, shRNAs, miRNAs, antisense oligonucleotides Included are nucleic acids such as aptamers, or combinations thereof, and additional drugs that can be identified by one of ordinary skill in the art upon reading the present disclosure.

幾つかの実施形態では、送達される化合物は、個体の細胞又は組織を画像化するのに好適な化合物である。本明細書に記載するナノ粒子によって送達され得、且つ画像化に好適な例示的な化合物は、MRイメージング用の19F同位体、PETイメージング用の18F又は64Cu同位体等の同位体を含有する化合物を含む。 In some embodiments, the compound to be delivered is a compound suitable for imaging cells or tissues of an individual. Exemplary compounds that can be delivered by the nanoparticles described herein and suitable for imaging include isotopes such as 19 F isotopes for MR imaging, 18 F or 64 Cu isotopes for PET imaging, etc. Containing compounds.

具体的には、本明細書に記載するナノ粒子は、19F含有BAポリマーを含有するようになっていてよい。例えば、19F原子は、非開裂性又は開裂性BAポリマー化合物に組み込まれ得る。19F原子の他の位置は、BAポリマー成分、ポリオールポリマー成分、又は送達される剤上が可能である。これら及び他の変形例は、当業者に明らかである。 Specifically, the nanoparticles described herein may be adapted to contain a 19 F-containing BA polymer. For example, 19 F atoms can be incorporated into non-cleavable or cleavable BA polymer compounds. Other positions of the 19 F atom can be on the BA polymer component, the polyol polymer component, or the agent to be delivered. These and other variations will be apparent to those skilled in the art.

幾つかの実施形態では、本明細書に記載するナノ粒子を用いて、農業において用いられる化学物質を送達することができる。本発明の別の実施形態では、本明細書に記載するナノ粒子によって送達される剤は、殺微生物的及び農業的有用性を有する生物活性化合物である。これら生物活性化合物としては、当該技術分野において公知のものが挙げられる。例えば、好適な農業的生物活性化合物としては、肥料、殺真菌剤、除草剤、殺虫剤、及び防かび剤が挙げられるが、これらに限定されない。殺微生物剤は、都市上水道を処理するための水処理、及び製紙における冷水、白水系等の工業用水系でも用いられる。微生物の攻撃又は分解を受けやすい水系は、皮革工業、繊維工業、及び塗装又は塗料工業でもみられる。このような殺微生物剤及びその使用の例は、参照により本明細書に援用される米国特許第5,693,631号、同第6,034,081号、及び同第6,060,466号に個別に及び組み合わせて記載されている。上で論じたもの等の活性剤を含有する組成物は、活性成分自体について知られているのと同様に用いてよい。なお、このような使用は、薬理学的使用ではないので、複合材のポリマーは、必ずしも、薬学的使用において必要な毒性プロファイルを満たす必要はない。   In some embodiments, the nanoparticles described herein can be used to deliver chemicals used in agriculture. In another embodiment of the present invention, the agent delivered by the nanoparticles described herein is a biologically active compound having biocidal and agricultural utility. These biologically active compounds include those known in the art. For example, suitable agriculturally biologically active compounds include, but are not limited to, fertilizers, fungicides, herbicides, insecticides, and fungicides. Microbicides are also used in water treatment to treat municipal water supply and in industrial water systems such as cold water in papermaking, white water systems and the like. Water systems susceptible to microbial attack or degradation are also found in the leather industry, textile industry, and the paint or paint industry. Examples of such microbicides and their use are described in US Pat. Nos. 5,693,631, 6,034,081, and 6,060,466, which are incorporated herein by reference. Are listed individually and in combination. Compositions containing active agents such as those discussed above may be used as known for the active ingredient itself. Furthermore, since such use is not a pharmacological use, the polymer of the composite does not necessarily have to meet the required toxicity profile in pharmaceutical use.

特定の実施形態では、ポリオールポリマー及びBAポリマーを含むナノ粒子は、本明細書に示されている化合物のいずれか、特に剤をナノ粒子を用いて送達するのに好適な系に含まれ得る。系の幾つかの実施形態では、個体に投与するためのナノ粒子を調製するのに好適な成分を含むナノ粒子が提供される。   In certain embodiments, nanoparticles comprising a polyol polymer and a BA polymer can be included in any system suitable for delivering any of the compounds presented herein, particularly agents using the nanoparticles. In some embodiments of the system, nanoparticles are provided that include components suitable for preparing nanoparticles for administration to an individual.

本明細書に記載する系は、キットオブパーツの形態で提供され得る。例えば、ポリオールポリマー及び/又はBAポリマーは、分子単独で、又は好適な賦形剤、ビヒクル、若しくは希釈剤の存在下で含まれ得る。   The systems described herein may be provided in the form of a kit of parts. For example, the polyol polymer and / or the BA polymer may be included in the molecule alone or in the presence of a suitable excipient, vehicle or diluent.

キットオブパーツでは、ポリオールポリマー、BAポリマー、及び/又は送達される剤は、独立して、好適なビヒクル担体、又は補助剤と共に組成物中に含まれ得るキットに含まれる。例えば、ポリオールポリマー及び/又はBAポリマーは、単独で1つ以上の組成物に及び/又は好適なベクターに含まれ得る。また、送達される剤は、好適なビヒクル担体又は補助剤と共に組成物中に含まれ得る。あるいは、剤は、エンドユーザによって供給されてもよく、キットオブパーツに存在しなくてもよい。更に、ポリオールポリマー、BAポリマー、及び/又は剤は、ナノ粒子に適切に組み込むのに好適な様々な形態で含まれ得る。   In the kit of parts, the polyol polymer, the BA polymer, and / or the agent to be delivered are independently included in a kit that can be included in the composition along with a suitable vehicle carrier or adjuvant. For example, a polyol polymer and / or a BA polymer may be included alone in one or more compositions and / or in a suitable vector. Also, the agent to be delivered may be included in the composition with a suitable vehicle carrier or adjuvant. Alternatively, the agent may be supplied by the end user and may not be present in the kit of parts. In addition, polyol polymers, BA polymers, and / or agents may be included in various forms suitable for proper incorporation into nanoparticles.

また、更なる成分が含まれてもよく、マイクロ流体チップ、参照標準、バッファ、及び本開示を読んだときに当業者によって特定可能な更なる成分を含む。   Also, additional components may be included, including microfluidic chips, reference standards, buffers, and additional components that can be identified by one of ordinary skill in the art upon reading the present disclosure.

本明細書に開示するキットオブパーツでは、キットの構成要素は、本明細書に開示する方法を実施するために、好適な説明書及び他の必要な試薬と共に提供され得る。幾つかの実施形態では、キットは、別個の容器内に組成物を収容し得る。アッセイを実行するための説明書、例えば、書類又はテープ若しくはCD−ROM等の電子支援における書面又は音声による説明書もキットに含まれていてよい。また、キットは、用いられる具体的な方法に依存して、他のパッケージ化された試薬及び材料(例えば、洗浄バッファ等)を含み得る。   In the kit of parts disclosed herein, kit components can be provided along with suitable instructions and other necessary reagents to practice the methods disclosed herein. In some embodiments, the kit can contain the composition in a separate container. Instructions for performing the assay may also be included in the kit, for example, written or audio instructions in electronic assistance, such as a document or tape or CD-ROM. Also, the kit can include other packaged reagents and materials (eg, wash buffer, etc.), depending on the particular method used.

組成物の好適な担体剤又は補助剤の特定、並びに一般的にキットの製造及び包装に関する更なる詳細は、本開示を読んだときに当業者によって特定可能であり得る。   The identification of suitable carrier agents or adjuvants of the composition, as well as generally further details regarding the manufacture and packaging of the kit, may be identifiable by one of ordinary skill in the art upon reading the present disclosure.

幾つかの実施形態では、ナノ粒子は、ナノ粒子の個々の成分を調製し、次いで、様々な順序で成分を混合して、所望の複合ナノ粒子構造に達することによって調製され得る。成分の調製及び混合は、当業者に公知の好適な溶液中で実施される。   In some embodiments, nanoparticles can be prepared by preparing the individual components of the nanoparticles and then mixing the components in various orders to achieve the desired composite nanoparticle structure. The preparation and mixing of the components is carried out in suitable solutions known to the person skilled in the art.

用語「混合」とは、本明細書で使用するとき、対象分子を含む1つの溶液に別の対象分子を含む別の溶液を添加することを指す。例えば、ポリオールポリマーの水溶液は、本開示の状況においてBAポリマーの水溶液と混合してよい。   The term "mixing" as used herein refers to the addition of another solution containing another molecule of interest to one solution containing the molecule of interest. For example, an aqueous solution of polyol polymer may be mixed with an aqueous solution of BA polymer in the context of the present disclosure.

用語「溶液」とは、本明細書で使用するとき、対象分子を含有する任意の液相サンプルを指す。例えば、ポリオールポリマーの水溶液は、水又は任意の緩衝溶液、特に水溶液で希釈されたポリオールポリマーを含んでよい。   The term "solution" as used herein refers to any liquid phase sample containing the molecule of interest. For example, the aqueous solution of the polyol polymer may comprise water or any buffer solution, especially a polyol polymer diluted with an aqueous solution.

幾つかの実施形態では、ナノ粒子は、ポリオールポリマーと送達される剤(図1及び2)とを混合して、ポリオールポリマー−剤ナノ粒子を形成することによって調製することができる。他の実施形態では、ナノ粒子は、BAポリマーとポリオールポリマー−剤ナノ粒子とを更に混合することによって調製することができる。他の実施形態では、ナノ粒子は、ポリオールポリマーとBAポリマーとを混合し、次いで、送達される剤を混合することによって調製される。更に他の実施形態では、ナノ粒子は、ポリオールポリマー、BAポリマー、及び送達される剤を同時に混合することによって調製される。   In some embodiments, nanoparticles can be prepared by mixing a polyol polymer and an agent to be delivered (Figures 1 and 2) to form a polyol polymer-agent nanoparticle. In another embodiment, the nanoparticles can be prepared by further mixing the BA polymer and the polyol polymer-agent nanoparticles. In another embodiment, the nanoparticles are prepared by mixing the polyol polymer and the BA polymer and then mixing the agent to be delivered. In yet another embodiment, the nanoparticles are prepared by simultaneously mixing the polyol polymer, the BA polymer, and the agent to be delivered.

幾つかの実施形態では、ナノ粒子は、本開示の様々な実施形態に従ってポリオールポリマー−剤コンジュゲートを形成して、ポリオールポリマー−剤コンジュゲートからなるナノ粒子を調製することによって調製される。他の実施形態では、ポリオールポリマー−剤コンジュゲートからなるナノ粒子は、好適な水溶液にナノ粒子を溶解させることによって調製され得る。更なる実施形態では、ポリオールポリマー−剤コンジュゲートからなるナノ粒子は、ポリオールポリマー−剤コンジュゲートと標的リガンドを提供する又は提供しないBAポリマーとを混合することによって調製され得る。   In some embodiments, the nanoparticles are prepared by forming polyol polymer-agent conjugates in accordance with various embodiments of the present disclosure to prepare nanoparticles of polyol polymer-agent conjugates. In other embodiments, nanoparticles consisting of polyol polymer-agent conjugates can be prepared by dissolving the nanoparticles in a suitable aqueous solution. In a further embodiment, nanoparticles consisting of polyol polymer-agent conjugates can be prepared by mixing a polyol polymer-agent conjugate with a BA polymer that provides or does not provide a targeting ligand.

幾つかの実施形態では、ナノ粒子は、疎水性ポリマーブロックを有するポリオールポリマーと送達される剤とを混合して、本開示の実施形態に係る修飾ミセルを調製することによって調製することができる。他の実施形態では、ナノ粒子は、修飾ミセルとBAポリマーとを更に混合することによって調製することができる。更に他の実施形態では、ナノ粒子は、ポリオールポリマーとBAポリマーとを混合し、次いで、送達される剤を混合して、修飾ミセルであるナノ粒子を調製することによって調製され得る。   In some embodiments, nanoparticles can be prepared by mixing a polyol polymer having a hydrophobic polymer block and an agent to be delivered to prepare a modified micelle according to an embodiment of the present disclosure. In another embodiment, the nanoparticles can be prepared by further mixing the modified micelles and the BA polymer. In yet another embodiment, the nanoparticles can be prepared by mixing a polyol polymer and a BA polymer and then mixing the delivered agent to prepare nanoparticles that are modified micelles.

本開示の幾つかの実施形態では、ナノ粒子は、ポリオールポリマーにコンジュゲートしている脂質と、BAポリマー及び/又は送達される剤とを混合して、修飾リポソームを調製することによって調製することができる。様々な実施形態では、ナノ粒子は、ポリオールポリマーにコンジュゲートしている脂質とBAポリマーとを混合し、次いで、送達される剤を混合することによって調製され得る。他の実施形態では、ナノ粒子は、ポリオールポリマーにコンジュゲートしている脂質と送達される剤を混合することによって調製され得る。他の実施形態では、ナノ粒子は、ポリオールポリマーにコンジュゲートしている脂質と送達される剤とを混合し、次いで、BAポリマーを混合して、修飾リポソームであるナノ粒子を調製することによって調製され得る。   In some embodiments of the present disclosure, nanoparticles are prepared by mixing a lipid conjugated to a polyol polymer with a BA polymer and / or an agent to be delivered to prepare a modified liposome. Can. In various embodiments, the nanoparticles can be prepared by mixing the lipid conjugated to the polyol polymer and the BA polymer and then mixing the agent to be delivered. In other embodiments, nanoparticles can be prepared by mixing the lipid conjugated to the polyol polymer and the agent to be delivered. In another embodiment, the nanoparticles are prepared by mixing the lipid conjugated to the polyol polymer and the agent to be delivered, and then mixing the BA polymer to prepare nanoparticles, which are modified liposomes. It can be done.

本開示の幾つかの実施形態に係るナノ粒子の形成は、当業者に公知の技術及び手順を用いて分析することができる。例えば、幾つかの実施形態では、ゲル遅延度アッセイを用いて、ナノ粒子内の核酸剤の組み込みをモニタリング及び測定する(実施例10)。幾つかの実施形態では、好適なナノ粒子のサイズ及び/又はゼータ電位は、公知の方法を用いて選択することができる(実施例11)。   The formation of nanoparticles according to some embodiments of the present disclosure can be analyzed using techniques and procedures known to those skilled in the art. For example, in some embodiments, gel retardation assay is used to monitor and measure incorporation of nucleic acid agents within nanoparticles (Example 10). In some embodiments, suitable nanoparticle size and / or zeta potential can be selected using known methods (Example 11).

組成物の好適な担体剤又は補助剤の特定、並びに一般的にキットの製造及び包装に関する更なる詳細は、本開示を読んだときに当業者によって特定可能であり得る。   The identification of suitable carrier agents or adjuvants of the composition, as well as generally further details regarding the manufacture and packaging of the kit, may be identifiable by one of ordinary skill in the art upon reading the present disclosure.

ニトロフェニルボロン酸を含むポリマーを有するナノ粒子
ニトロフェニルボロン酸含有ポリマーにコンジュゲートしているポリオール含有ポリマーを有するナノ粒子について本明細書に記載する。本明細書に記載する標的化ナノ粒子のポリオールナノ粒子セグメントを含有するポリマーは、以下の構造単位のうちの任意の1つの1つ以上を有し得る:
Nanoparticles Having a Polymer Comprising Nitrophenylboronic Acid Described herein are nanoparticles having a polyol containing polymer conjugated to a nitrophenylboronic acid containing polymer. Polymers containing polyol nanoparticle segments of targeted nanoparticles described herein may have one or more of any one of the following structural units:

[式中、Aは、以下の式の有機部分であり: [Wherein, A is an organic moiety of the following formula:

(式中、R及びRは、独立して、約10kDa以下の分子量を有する任意の炭素ベース又は有機基から選択され;Xは、独立して、−H、−F、−C、−N、又は−Oのうちの1つ以上を含有する脂肪族基から選択され;Yは、独立して、−OH又は−OHを提示する有機部分から選択される)、Bは、ポリマー中の第1の部分AのR及びRのうちの1つと第2の部分AのR及びRのうちの1つとを連結させる有機部分である]。幾つかの実施形態では、Xは、C2n+1(式中、nは、0〜5の任意の単一の数である)であってよく、Yは、−OHである。幾つかの実施形態では、Aは、以下のうちの任意の1つであってよい: Wherein R 1 and R 2 are independently selected from any carbon-based or organic group having a molecular weight of about 10 kDa or less; X is independently -H, -F, -C,- N, or selected from aliphatic groups containing one or more of -O; Y is independently selected from organic moieties presenting -OH or -OH), B is in the polymer it is an organic moiety linking the one of R 1 and R 2 of R 1 and one second part a of R 2 of the first portion a]. In some embodiments, X can be C n H 2n + 1 , where n is any single number from 0 to 5 and Y is -OH. In some embodiments, A can be any one of the following:

[式中、スペーサーは、独立して、任意の有機基から選択され;アミノ酸は、遊離アミン及び遊離カルボン酸基を有する任意の有機基から選択され;nは、1〜20の任意の単一の数であり;Zは、独立して、−NH、−OH、−SH、及び−COOHから選択され;R及びRは、独立して、以下の式を有し得: Wherein the spacer is independently selected from any organic group; the amino acid is selected from any organic group having a free amine and a free carboxylic acid group; n is any single from 1 to 20 Z 1 is independently selected from —NH 2 , —OH, —SH, and —COOH; R 1 and R 2 may independently have the following formula:

(式中、dは、0〜100の任意の単一の数であり、eは、0〜100の任意の単一の数であり、fは、0〜100の任意の単一の数であり、Zは、1つの有機部分を別の有機部分に連結させる共有結合であり、Zは、独立して、−NH、−OH、−SH、及び−COOHから選択される);Bは、以下のうちの任意の1つであってよく: Where d is any single number from 0 to 100, e is any single number from 0 to 100, and f is any single number from 0 to 100 And Z is a covalent bond linking one organic moiety to another, and Z 1 is independently selected from -NH 2 , -OH, -SH, and -COOH); May be any one of the following:

(式中、qは、1〜20の任意の単一の数であり;pは、20〜200の任意の単一の数であり;Lは、脱離基である)、これらBサブユニットは、上記Aサブユニットのうちの任意の1つと対合する]。より具体的な実施形態では、式(I)の構造単位に示す標的化ナノ粒子のポリオール含有ポリマーナノ粒子セグメントは、以下であってよく: (Wherein q is any single number from 1 to 20; p is any single number from 20 to 200; L is a leaving group), these B subunits Is paired with any one of the above-mentioned A subunits]. In a more specific embodiment, the polyol-containing polymeric nanoparticle segment of the targeting nanoparticle shown in the structural unit of formula (I) may be:

式(II)の構造単位に示す標的化ナノ粒子のポリオール含有ポリマーナノ粒子セグメントは、以下であってよく: The polyol-containing polymeric nanoparticle segment of the targeted nanoparticle shown in the structural unit of formula (II) may be:

式(III)の構造単位に示す標的化ナノ粒子のポリオール含有ポリマーナノ粒子セグメントは、以下であってよい: The polyol-containing polymer nanoparticle segment of the targeted nanoparticle shown in the structural unit of formula (III) may be:

(式中、nは、1〜20の任意の単一の数である)。記載する標的化ナノ粒子の幾つかの実施形態では、ポリオール含有ポリマーは、以下である: (Wherein n is any single number from 1 to 20). In some embodiments of the targeted nanoparticles described, the polyol containing polymer is:

要約すると、サブパートAについての式のうちの任意の1つ(式VI、VII、又はVIII)を、サブパートBについての式のうちの任意の1つ(式XXIII又はXIV)と組み合わせて、記載するナノ粒子のポリオール含有ポリマーを形成することができる。本明細書に記載する特定の態様では、ナノ粒子は、サブパートAについての式のうちの任意の1つ(IX、X、又はXI)とサブパートBについての式のうちの任意の1つ(式XXIII又はXIV)との組み合わせから形成されるポリオール含有ポリマーを有し得る。   In summary, any one of the formulas for subpart A (formula VI, VII or VIII) is described in combination with any one of the formulas for subpart B (formula XXIII or XIV) Nanoparticulate polyol-containing polymers can be formed. In certain embodiments described herein, the nanoparticle is any one of the formulas for subpart A (IX, X, or XI) and any one of the formulas for subpart B (formula It may have a polyol containing polymer formed from a combination with XXIII or XIV).

幾つかの実施形態では、ニトロフェニルボロン酸含有ポリマーは、ニトロフェニルボロン酸基を含み、以下の一般式を有する:   In some embodiments, the nitrophenylboronic acid containing polymer comprises a nitrophenylboronic acid group and has the following general formula:

[式中、R及びRは、独立して、親水性有機ポリマーであり、Xは、−C、−N、又は−Bのうちの1つ以上を含有する有機部分であり、Yは、式−C2m−(式中、mは1以上である)のアルキル基又は芳香族基であり、rは、1〜1000の任意の単一の数であり、aは、0〜3の任意の単一の数であり、bは、0〜3の任意の単一の数であり、官能基1及び官能基2は、同じであっても異なっていてもよく、且つ独立して、−B(OH)、−OCH、又は−OHのうちの任意の1つから選択してよい]。幾つかの実施形態では、記載するニトロフェニルボロン酸含有ポリマーのこれら可変サブパートは、以下から選択することができる:R及びRは、(CHCHO)(式中、tは、2〜2000の任意の単一の数である)であってよく、Xは、−NH−C(=O)−、−S−S−、−C(=O)−NH−、−O−C(=O)−、又は−C(=O)−O−のうちの任意の1つであり、Yは、ニトロフェニル基である。幾つかの実施形態では、記載するニトロフェニルボロン酸含有ポリマーのこれら可変サブパートは、以下から選択することができる:R及びRは、(CHCHO)(式中、tは、2〜2000の任意の単一の数である)であってよく、Xは、−NH−C(=O)−、−S−S−、−C(=O)−NH−、−O−C(=O)−、又は−C(=O)−O−のうちの任意の1つであり、Yは、ニトロフェニル基であり、rは、1の値を有してよく、aは、0の値を有してよく、bは、1の値を有してよい。ニトロフェニルボロン酸含有ポリマーの各実施形態では、ニトロ基は、フェニル環のボロン酸基に対してオルト、メタ、又はパラ位のいずれに存在してもよい。更なる実施形態では、ニトロフェニルボロン酸含有ポリマーは、メチル基等、フェニル環上に存在する更なる基を有してよい。特定の一実施形態では、本明細書に記載する標的化ナノ粒子は、以下の式のうちの任意の1つを有するニトロフェニルボロン酸含有ポリマーを含んでよい: [Wherein, R 3 and R 4 are independently a hydrophilic organic polymer, X 1 is an organic moiety containing one or more of —C, —N, or —B, Y 1 has the formula -C m H 2m - (wherein, m is a is 1 or more) is an alkyl group or an aromatic group, r is is any single number of 1 to 1000, a is And b is any single number from 0 to 3, and functional group 1 and functional group 2 may be the same or different, and independently, -B (OH) 2, -OCH 3, or may be selected from any one of -OH]. In some embodiments, these variable subparts of the described nitrophenylboronic acid containing polymers can be selected from: R 3 and R 4 are (CH 2 CH 2 O) t , where t is , And any single number from 2 to 2000), X 1 is —NH—C ((O) —, —S—S—, —C (= O) —NH—, — O-C (= O) - , or -C (= O) is any one of a -O-, Y 1 is a nitrophenyl group. In some embodiments, these variable subparts of the described nitrophenylboronic acid containing polymers can be selected from: R 3 and R 4 are (CH 2 CH 2 O) t , where t is , And any single number from 2 to 2000), X 1 is —NH—C ((O) —, —S—S—, —C (= O) —NH—, — Any one of O—C ((O) — or —C (= O) —O—, Y 1 is a nitrophenyl group and r may have a value of 1 , A may have a value of 0 and b may have a value of 1. In each embodiment of the nitrophenylboronic acid containing polymer, the nitro group may be present either ortho, meta or para to the boronic acid group of the phenyl ring. In further embodiments, the nitrophenylboronic acid containing polymer may have additional groups present on the phenyl ring, such as methyl groups. In a particular embodiment, the targeted nanoparticles described herein may comprise a nitrophenylboronic acid containing polymer having any one of the following formulas:

(式中、sは、20〜300の任意の単一の数である)。式XXXIII、XXXIV、及びXXXVのポリマーは、更に修飾して、ボロン酸基に対してオルト、メタ、又はパラ位に存在するようにフェニル環上のPEGの位置を変化させることができる。 (Wherein s is any single number from 20 to 300). The polymers of Formulas XXXIII, XXXIV, and XXXV can be further modified to change the position of PEG on the phenyl ring such that it is in the ortho, meta or para position to the boronic acid group.

要約すると、サブパートAについての式のうちの任意の1つ(式VI、VII、又はVIII)を、サブパートBについての式のうちの任意の1つ(式XXIII又はXIV)と組み合わせて、記載するナノ粒子のポリオール含有ポリマーナノ粒子セグメントを形成することができ、得られたポリオール含有ポリマーを、次いで、ニトロフェニルボロン酸含有ポリマーにカップリングしてよい。幾つかの実施形態では、記載するポリオール含有ポリマーと記載するニトロフェニルボロン酸含有ポリマーとのコンジュゲートは、ボロン酸基の少なくとも1つのヒドロキシル基によって仲介される。本明細書に記載する特定の態様では、ナノ粒子は、サブパートAについての式のうちの任意の1つ(IX、X、又はXI)とサブパートBについての式のうちの任意の1つ(式XXIII又はXIV)との組み合わせから形成されるポリオール含有ポリマーを有し得、これを、次いで、式XXXを有するボロン酸含有ポリマーにカップリングさせてよい。本明細書に記載する幾つかの実施形態では、ナノ粒子は、サブパートAについての式のうちの任意の1つ(IX、X、又はXI)とサブパートBについての式のうちの任意の1つ(式XXIII又はXIV)との組み合わせから形成されるポリオール含有ポリマーを有し得、これを、次いで、式XXXIII、XXXIV、又はXXXVのうちの任意の1つに対応するボロン酸含有ポリマーにカップリングさせてよい。   In summary, any one of the formulas for subpart A (formula VI, VII or VIII) is described in combination with any one of the formulas for subpart B (formula XXIII or XIV) The polyol-containing polymer nanoparticle segments of the nanoparticles can be formed, and the resulting polyol-containing polymer may then be coupled to a nitrophenylboronic acid-containing polymer. In some embodiments, the conjugate of the described polyol containing polymer and the described nitrophenylboronic acid containing polymer is mediated by at least one hydroxyl group of the boronic acid group. In certain embodiments described herein, the nanoparticle is any one of the formulas for subpart A (IX, X, or XI) and any one of the formulas for subpart B (formula It may have a polyol containing polymer formed from a combination with XXIII or XIV), which may then be coupled to a boronic acid containing polymer having the formula XXX. In some embodiments described herein, the nanoparticle is any one of the formulas for subpart A (IX, X, or XI) and any one of the formulas for subpart B It may have a polyol containing polymer formed from a combination with (Formula XXIII or XIV), which is then coupled to a boronic acid containing polymer corresponding to any one of Formulas XXXIII, XXXIV, or XXXV You may

本明細書に記載するナノ粒子は、化合物を更に含んでよい。幾つかの実施形態では、化合物は、低分子化学療法剤又はポリヌクレオチド等の1つ以上の治療剤であってよい。幾つかの実施形態では、ポリヌクレオチドは、DNA、RNA、又は干渉RNA(shRNA、siRNA、又はmiRNA等)のうちの任意の1つ以上であってよい。幾つかの実施形態では、低分子化学療法剤は、カンプトセシン、エポチロン、又はタキサンのうちの1つ以上であってよい。また、本明細書に記載するナノ粒子は、1つ以上のポリヌクレオチドと1つ以上の低分子化学療法剤との組み合わせを含み得る。これに関して、サブパートAのポリマーのうちの任意の1つ(式VI、VII、又はVIII)を、サブパートBのポリマーのうちの任意の1つ(式XXIII又はXIV)と組み合わせて、記載するナノ粒子のポリオール含有ポリマーナノ粒子セグメントを形成することができ、得られたポリオール含有ポリマーを、次いで、ニトロフェニルボロン酸含有ポリマーにカップリングしてよく、上記ポリマーのサブパートA、サブパートB、又はニトロフェニルボロン酸を有するポリマーは、1つ以上の治療剤(例えば、低分子化学療法剤又はポリヌクレオチド)と共に形成してよい。幾つかの実施形態では、サブパートAのポリマー(式VI、VII、又はVIII)を、サブパートBのポリマーのうちの任意の1つ(式XXIII又はXIV)と組み合わせて、記載するナノ粒子のポリオール含有ポリマーナノ粒子セグメントを形成することができ、得られたポリオール含有ポリマーを、次いで、ニトロフェニルボロン酸含有ポリマーにカップリングしてよく、上記ポリマーのサブパートA、サブパートB、又はニトロフェニルボロン酸を有するポリマーは、DNA、RNA、又は干渉RNA(shRNA、siRNA、又はmiRNA等)のうちの1つ以上と共に形成してよい。幾つかの実施形態では、サブパートAのポリマー(式VI、VII、又はVIII)を、サブパートBのポリマーのうちの任意の1つ(式XXIII又はXIV)と組み合わせて、記載するナノ粒子のポリオール含有ポリマーナノ粒子セグメントを形成することができ、得られたポリオール含有ポリマーを、次いで、ニトロフェニルボロン酸含有ポリマーにカップリングしてよく、上記ポリマーのサブパートA、サブパートB、又はニトロフェニルボロン酸を有するポリマーは、1つ以上の化学療法剤と共に形成してよい。幾つかの実施形態では、サブパートAのポリマー(式VI、VII、又はVIII)を、サブパートBのポリマーのうちの任意の1つ(式XXIII又はXIV)と組み合わせて、記載するナノ粒子のポリオール含有ポリマーナノ粒子セグメントを形成することができ、得られたポリオール含有ポリマーを、次いで、ニトロフェニルボロン酸含有ポリマーにカップリングしてよく、上記ポリマーのサブパートA、サブパートB、又はニトロフェニルボロン酸を有するポリマーは、DNA、RNA、又は干渉RNA(shRNA、siRNA、又はmiRNA等)のうちの1つ以上と共に形成してよい。幾つかの実施形態では、記載するポリオール含有ポリマーと記載するニトロフェニルボロン酸含有ポリマーとのコンジュゲーションは、ニトロフェニルボロン酸基の少なくとも1つのヒドロキシル基によって仲介される。本明細書に記載する幾つかの実施形態では、治療剤又はポリヌクレオチドを組み込む標的化ナノ粒子は、サブパートAについての式のうちの任意の1つ(IX、X、又はXI)とサブパートBについての式のうちの任意の1つ(式XXIII又はXIV)との組み合わせから形成されるポリオール含有ポリマーを有し得、これを、次いで、式XXXIII、XXXIV、又はXXXVのうちの任意の1つに対応するニトロフェニルボロン酸含有ポリマーにカップリングしてよい。   The nanoparticles described herein may further comprise a compound. In some embodiments, the compound may be one or more therapeutic agents such as small molecule chemotherapeutic agents or polynucleotides. In some embodiments, the polynucleotide may be any one or more of DNA, RNA, or interfering RNA (such as shRNA, siRNA, or miRNA). In some embodiments, the small molecule chemotherapeutic agent can be one or more of camptothecin, epothilone, or taxane. Also, the nanoparticles described herein can comprise a combination of one or more polynucleotides and one or more small molecule chemotherapeutic agents. In this regard, the nanoparticles described in combination with any one of the polymers of subpart A (formula VI, VII, or VIII) in combination with any one of the polymers of subpart B (formula XXIII or XIV) The resulting polyol-containing polymer can then be coupled to a nitrophenylboronic acid-containing polymer, which can form a polyol-containing polymer nanoparticle segment of the polymer, subpart A, subpart B, or nitrophenyl boron of said polymer Polymers with acids may be formed with one or more therapeutic agents (eg, small molecule chemotherapeutic agents or polynucleotides). In some embodiments, the polymer of Subpart A (Formula VI, VII, or VIII) is combined with any one of the subpart B polymers (Formula XXIII or XIV) to contain the described polyol of the nanoparticles A polymer nanoparticle segment can be formed, and the resulting polyol-containing polymer may then be coupled to a nitrophenylboronic acid-containing polymer, having subpart A, subpart B or nitrophenylboronic acid of said polymer The polymer may be formed with one or more of DNA, RNA, or interfering RNA (such as shRNA, siRNA, or miRNA). In some embodiments, the polymer of Subpart A (Formula VI, VII, or VIII) is combined with any one of the subpart B polymers (Formula XXIII or XIV) to contain the described polyol of the nanoparticles A polymer nanoparticle segment can be formed, and the resulting polyol-containing polymer may then be coupled to a nitrophenylboronic acid-containing polymer, having subpart A, subpart B or nitrophenylboronic acid of said polymer The polymer may be formed with one or more chemotherapeutic agents. In some embodiments, the polymer of Subpart A (Formula VI, VII, or VIII) is combined with any one of the subpart B polymers (Formula XXIII or XIV) to contain the described polyol of the nanoparticles A polymer nanoparticle segment can be formed, and the resulting polyol-containing polymer may then be coupled to a nitrophenylboronic acid-containing polymer, having subpart A, subpart B or nitrophenylboronic acid of said polymer The polymer may be formed with one or more of DNA, RNA, or interfering RNA (such as shRNA, siRNA, or miRNA). In some embodiments, conjugation of the described polyol containing polymer to the described nitrophenylboronic acid containing polymer is mediated by at least one hydroxyl group of the nitrophenylboronic acid group. In some embodiments described herein, the targeting nanoparticle incorporating a therapeutic agent or polynucleotide is any one of the formulas for subpart A (IX, X, or XI) and for subpart B And a polyol-containing polymer formed from a combination of any one of the formulas (Formula X XIII or XIV) with one of the formulas XXXIII, XXXIV, or XXXV. It may be coupled to the corresponding nitrophenylboronic acid containing polymer.

標的化ナノ粒子
5、4、3、2、又は1つの標的リガンドのうちのいずれかにコンジュゲートしているポリオール含有ポリマーを有する標的化ナノ粒子について本明細書に記載する。記載する標的化ナノ粒子のポリオール含有ポリマーナノ粒子セグメントは、以下の構造単位のうちの任意の1つの1つ以上を有し得る:
Targeting Nanoparticles Described herein are targeting nanoparticles having a polyol containing polymer conjugated to any of 5, 4, 3, 2 or 1 target ligands. The polyol-containing polymer nanoparticle segment of the described targeting nanoparticles can have one or more of any one of the following structural units:

[式中、Aは、以下の式の有機部分であり: [Wherein, A is an organic moiety of the following formula:

(式中、R及びRは、独立して、約10kDa以下の分子量を有する任意の炭素ベース又は有機基から選択され;Xは、独立して、−H、−F、−C、−N、又は−Oのうちの1つ以上を含有する脂肪族基から選択され;Yは、独立して、−OH又は−OHを提示する有機部分から選択される)、Bは、ポリマー中の第1の部分AのR及びRのうちの1つと第2の部分AのR及びRのうちの1つとを連結させる有機部分である]。幾つかの実施形態では、Xは、C2n+1(式中、nは、0〜5の任意の単一の数である)であってよく、Yは、−OHである。幾つかの実施形態では、Aは、以下のうちの任意の1つであってよい: Wherein R 1 and R 2 are independently selected from any carbon-based or organic group having a molecular weight of about 10 kDa or less; X is independently -H, -F, -C,- N, or selected from aliphatic groups containing one or more of -O; Y is independently selected from organic moieties presenting -OH or -OH), B is in the polymer it is an organic moiety linking the one of R 1 and R 2 of R 1 and one second part a of R 2 of the first portion a]. In some embodiments, X can be C n H 2n + 1 , where n is any single number from 0 to 5 and Y is -OH. In some embodiments, A can be any one of the following:

[式中、スペーサーは、独立して、任意の有機基から選択され;アミノ酸は、遊離アミン及び遊離カルボン酸基を有する任意の有機基から選択され;nは、1〜20の任意の単一の数であり;Zは、独立して、−NH、−OH、−SH、及び−COOHから選択され;R及びRは、独立して、以下の式を有し得: Wherein the spacer is independently selected from any organic group; the amino acid is selected from any organic group having a free amine and a free carboxylic acid group; n is any single from 1 to 20 Z 1 is independently selected from —NH 2 , —OH, —SH, and —COOH; R 1 and R 2 may independently have the following formula:

(式中、dは、0〜100の任意の単一の数であり、eは、0〜100の任意の単一の数であり、fは、0〜100の任意の単一の数であり、Zは、1つの有機部分を別の有機部分に連結させる共有結合であり、Zは、独立して、−NH、−OH、−SH、及び−COOHから選択される);Bは、以下のうちの任意の1つであってよく: Where d is any single number from 0 to 100, e is any single number from 0 to 100, and f is any single number from 0 to 100 And Z is a covalent bond linking one organic moiety to another, and Z 1 is independently selected from -NH 2 , -OH, -SH, and -COOH); May be any one of the following:

(式中、qは、1〜20の任意の単一の数であり;pは、20〜200の任意の単一の数であり;Lは、脱離基である)、これらBサブユニットは、上記Aサブユニットのうちの任意の1つと対合する]。より具体的な実施形態では、式(I)の構造単位に示す標的化ナノ粒子のポリオール含有ポリマーナノ粒子セグメントは、以下であってよく: (Wherein q is any single number from 1 to 20; p is any single number from 20 to 200; L is a leaving group), these B subunits Is paired with any one of the above-mentioned A subunits]. In a more specific embodiment, the polyol-containing polymeric nanoparticle segment of the targeting nanoparticle shown in the structural unit of formula (I) may be:

式(II)の構造単位に示す標的化ナノ粒子のポリオール含有ポリマーナノ粒子セグメントは、以下であってよい:   The polyol-containing polymer nanoparticle segment of the targeted nanoparticle shown in the structural unit of formula (II) may be:

式(III)の構造単位に示す標的化ナノ粒子のポリオール含有ポリマーナノ粒子セグメントは、以下であってよい: The polyol-containing polymer nanoparticle segment of the targeted nanoparticle shown in the structural unit of formula (III) may be:

(式中、nは、1〜20の任意の単一の数である)。記載する標的化ナノ粒子の幾つかの実施形態では、ポリオール含有ポリマーは、以下である: (Wherein n is any single number from 1 to 20). In some embodiments of the targeted nanoparticles described, the polyol containing polymer is:

要約すると、サブパートAについての式のうちの任意の1つ(式VI、VII、又はVIII)を、サブパートBについての式のうちの任意の1つ(式XXIII又はXIV)と組み合わせて、記載する標的化ナノ粒子のポリオール含有ポリマーを形成することができる。本明細書に記載する特定の態様では、標的化ナノ粒子は、サブパートAについての式のうちの任意の1つ(IX、X、又はXI)とサブパートBについての式のうちの任意の1つ(式XXIII又はXIV)との組み合わせから形成されるポリオール含有ポリマーを有し得る。 In summary, any one of the formulas for subpart A (formula VI, VII or VIII) is described in combination with any one of the formulas for subpart B (formula XXIII or XIV) Polyol-containing polymers of targeted nanoparticles can be formed. In certain embodiments described herein, the targeting nanoparticle is any one of the formulas for subpart A (IX, X, or XI) and any one of formulas for subpart B It may have a polyol containing polymer formed from a combination with (Formula XXIII or XIV).

また、記載する標的化ナノ粒子は、可逆的共有結合でポリオール含有ポリマーにカップリングしているボロン酸含有ポリマーを有し得る。幾つかの実施形態では、ナノ粒子は、ボロン酸含有ポリマーをナノ粒子の外部環境に提示するようになる。更なる実施形態では、ボロン酸含有ポリマーは、ナノ粒子とは反対の末端において標的リガンドにコンジュゲートしている。幾つかの実施形態では、ボロン酸含有ポリマーは、少なくとも1つの末端ボロン酸基を含み、且つ以下の一般式を有する:   Also, the targeted nanoparticles described can have a boronic acid containing polymer coupled to the polyol containing polymer through a reversible covalent bond. In some embodiments, the nanoparticles will present the boronic acid containing polymer to the external environment of the nanoparticles. In a further embodiment, the boronic acid containing polymer is conjugated to the target ligand at the end opposite to the nanoparticle. In some embodiments, the boronic acid-containing polymer comprises at least one terminal boronic acid group and has the following general formula:

[式中、R及びRは、独立して、親水性有機ポリマーであり、Xは、−C、−N、又は−Bのうちの1つ以上を含有する有機部分であり、Yは、式−C2m−(式中、mは1以上である)のアルキル基又は芳香族基であり、rは、1〜1000の任意の単一の数であり、aは、0〜3の任意の単一の数であり、bは、0〜3の任意の単一の数であり、官能基1及び官能基2は、同じであっても異なっていてもよく、且つ独立して、−B(OH)、−OCH、又は−OHのうちの任意の1つから選択してよい]。幾つかの実施形態では、記載するボロン酸含有ポリマーのこれら可変サブパートは、以下から選択することができる:R及びRは、(CHCHO)(式中、tは、2〜2000の任意の単一の数である)であってよく、Xは、−NH−C(=O)−、−S−S−、−C(=O)−NH−、−O−C(=O)−、又は−C(=O)−O−のうちの任意の1つであり、Yは、フェニル基である。幾つかの実施形態では、記載するボロン酸含有ポリマーのこれら可変サブパートは、以下から選択することができる:R及びRは、(CHCHO)(式中、tは、2〜2000の任意の単一の数である)であってよく、Xは、−NH−C(=O)−、−S−S−、−C(=O)−NH−、−O−C(=O)−、又は−C(=O)−O−のうちの任意の1つであり、Yは、フェニル基であり、rは、1の値を有してよく、aは、0の値を有してよく、bは、1の値を有してよい。特定の一実施形態では、本明細書に記載する標的化ナノ粒子は、以下の式を有するボロン酸含有ポリマーを含んでよい: [Wherein, R 3 and R 4 are independently a hydrophilic organic polymer, X 1 is an organic moiety containing one or more of —C, —N, or —B, Y 1 has the formula -C m H 2m - (wherein, m is a is 1 or more) is an alkyl group or an aromatic group, r is is any single number of 1 to 1000, a is And b is any single number from 0 to 3, and functional group 1 and functional group 2 may be the same or different, and independently, -B (OH) 2, -OCH 3, or may be selected from any one of -OH]. In some embodiments, these variable subparts of the boronic acid containing polymers described can be selected from: R 3 and R 4 are (CH 2 CH 2 O) t , where t is 2 And X 1 may be any single number of up to 2000), and X 1 is —NH—C (= O) —, —S—S—, —C (= O) —NH—, —O— Any one of C (= O) — or —C (= O) —O—, and Y 1 is a phenyl group. In some embodiments, these variable subparts of the boronic acid containing polymers described can be selected from: R 3 and R 4 are (CH 2 CH 2 O) t , where t is 2 And X 1 may be any single number of up to 2000), and X 1 is —NH—C (= O) —, —S—S—, —C (= O) —NH—, —O— Any one of C (= O) — or —C (= O) —O—, Y 1 is a phenyl group, r may have a value of 1, and a is , 0, and b may have a value of 1. In a particular embodiment, the targeted nanoparticles described herein may comprise a boronic acid containing polymer having the following formula:

(式中、sは、20〜300の任意の単一の数である)。 (Wherein s is any single number from 20 to 300).

幾つかの実施形態では、ボロン酸含有ポリマーは、ニトロフェニルボロン酸を有する。幾つかの実施形態では、ニトロフェニルボロン酸含有ポリマーは、ニトロフェニルボロン酸基を含み、且つ以下の一般式を有する:   In some embodiments, the boronic acid containing polymer comprises nitrophenylboronic acid. In some embodiments, the nitrophenylboronic acid containing polymer comprises a nitrophenylboronic acid group and has the following general formula:

[式中、R及びRは、独立して、親水性有機ポリマーであり、Xは、−C、−N、又は−Bのうちの1つ以上を含有する有機部分であり、Yは、式−C2m−(式中、mは1以上である)のアルキル基又は芳香族基であり、rは、1〜1000の任意の単一の数であり、aは、0〜3の任意の単一の数であり、bは、0〜3の任意の単一の数であり、官能基1及び官能基2は、同じであっても異なっていてもよく、且つ独立して、−B(OH)、−OCH、又は−OHのうちの任意の1つから選択してよい]。幾つかの実施形態では、記載するボロン酸含有ポリマーのこれら可変サブパートは、以下から選択することができる:R及びRは、(CHCHO)(式中、tは、2〜2000の任意の単一の数である)であってよく、Xは、−NH−C(=O)−、−S−S−、−C(=O)−NH−、−O−C(=O)−、又は−C(=O)−O−のうちの任意の1つであり、Yは、ニトロフェニル基である。幾つかの実施形態では、記載するニトロフェニルボロン酸含有ポリマーのこれら可変サブパートは、以下から選択することができる:R及びRは、(CHCHO)(式中、tは、2〜2000の任意の単一の数である)であってよく、Xは、−NH−C(=O)−、−S−S−、−C(=O)−NH−、−O−C(=O)−、又は−C(=O)−O−のうちの任意の1つであり、Yは、ニトロフェニル基であり、rは、1の値を有してよく、aは、0の値を有してよく、bは、1の値を有してよい。ニトロフェニルボロン酸含有ポリマーの各実施形態では、ニトロ基は、フェニル環のボロン酸基に対してオルト、メタ、又はパラ位のいずれに存在してもよい。更なる実施形態では、ニトロフェニルボロン酸含有ポリマーは、メチル基等、フェニル環上に存在する更なる基を有してよい。特定の一実施形態では、本明細書に記載する標的化ナノ粒子は、以下の式のうちの任意の1つを有するボロン酸含有ポリマーを含んでよい: [Wherein, R 3 and R 4 are independently a hydrophilic organic polymer, X 1 is an organic moiety containing one or more of —C, —N, or —B, Y 1 has the formula -C m H 2m - (wherein, m is a is 1 or more) is an alkyl group or an aromatic group, r is is any single number of 1 to 1000, a is And b is any single number from 0 to 3, and functional group 1 and functional group 2 may be the same or different, and independently, -B (OH) 2, -OCH 3, or may be selected from any one of -OH]. In some embodiments, these variable subparts of the boronic acid containing polymers described can be selected from: R 3 and R 4 are (CH 2 CH 2 O) t , where t is 2 And X 1 may be any single number of up to 2000), and X 1 is —NH—C (= O) —, —S—S—, —C (= O) —NH—, —O— Any one of C (= O) — or —C (= O) —O—, and Y 1 is a nitrophenyl group. In some embodiments, these variable subparts of the described nitrophenylboronic acid containing polymers can be selected from: R 3 and R 4 are (CH 2 CH 2 O) t , where t is , And any single number from 2 to 2000), X 1 is —NH—C ((O) —, —S—S—, —C (= O) —NH—, — Any one of O—C ((O) — or —C (= O) —O—, Y 1 is a nitrophenyl group and r may have a value of 1 , A may have a value of 0 and b may have a value of 1. In each embodiment of the nitrophenylboronic acid containing polymer, the nitro group may be present either ortho, meta or para to the boronic acid group of the phenyl ring. In further embodiments, the nitrophenylboronic acid containing polymer may have additional groups present on the phenyl ring, such as methyl groups. In a particular embodiment, the targeted nanoparticles described herein may comprise a boronic acid containing polymer having any one of the following formulas:

(式中、sは、20〜300の任意の単一の数である)。式XXXIII、XXXIV、及びXXXVのポリマーは、更に修飾して、ボロン酸基に対してオルト、メタ、又はパラ位に存在するようにフェニル環上のPEGの位置を変化させることができる。 (Wherein s is any single number from 20 to 300). The polymers of Formulas XXXIII, XXXIV, and XXXV can be further modified to change the position of PEG on the phenyl ring such that it is in the ortho, meta or para position to the boronic acid group.

要約すると、サブパートAについての式のうちの任意の1つ(式VI、VII、又はVIII)を、サブパートBについての式のうちの任意の1つ(式XXIII又はXIV)と組み合わせて、記載する標的化ナノ粒子のポリオール含有ポリマーナノ粒子セグメントを形成することができ、得られたポリオール含有ポリマーを、次いで、ボロン酸含有ポリマーにカップリングしてよく、ここで、ボロン酸含有ポリマーは、フェニルボロン酸又はニトロフェニルボロン酸のいずれかである。幾つかの実施形態では、記載するポリオール含有ポリマーと記載するボロン酸含有ポリマーとのコンジュゲーションは、ボロン酸基の少なくとも1つのヒドロキシル基によって仲介される。本明細書に記載する特定の態様では、標的化ナノ粒子は、サブパートAについての式のうちの任意の1つ(IX、X、又はXI)とサブパートBについての式のうちの任意の1つ(式XXIII又はXIV)との組み合わせから形成されるポリオール含有ポリマーを有し得、これを、次いで、式XXXを有するボロン酸含有ポリマーにカップリングしてよい。本明細書に記載する幾つかの実施形態では、標的化ナノ粒子は、サブパートAについての式のうちの任意の1つ(IX、X、又はXI)とサブパートBについての式のうちの任意の1つ(式XXIII又はXIV)との組み合わせから形成されるポリオール含有ポリマーを有し得、これを、次いで、式XXXI、XXXIII、XXXIV、又はXXXVのうちの任意の1つに対応するボロン酸含有ポリマーにカップリングしてよい。   In summary, any one of the formulas for subpart A (formula VI, VII or VIII) is described in combination with any one of the formulas for subpart B (formula XXIII or XIV) The polyol-containing polymer nanoparticle segment of targeted nanoparticles can be formed, and the resulting polyol-containing polymer may then be coupled to a boronic acid-containing polymer, where the boronic acid-containing polymer is phenylboron It is either an acid or nitrophenylboronic acid. In some embodiments, conjugation of the described polyol containing polymer to the described boronic acid containing polymer is mediated by at least one hydroxyl group of the boronic acid group. In certain embodiments described herein, the targeting nanoparticle is any one of the formulas for subpart A (IX, X, or XI) and any one of formulas for subpart B It may have a polyol containing polymer formed from a combination with (Formula XXIII or XIV), which may then be coupled to a boronic acid containing polymer having Formula XXX. In some embodiments described herein, the targeting nanoparticle is any one of the formulas for subpart A (IX, X, or XI) and any of the formulas for subpart B It may have a polyol-containing polymer formed from a combination with one (formula XXIII or XIV), which in turn contains a boronic acid corresponding to any one of the formulas XXXI, XXXIII, XXXIV, or XXXV It may be coupled to a polymer.

本明細書に記載する幾つかの態様では、本明細書に記載するポリオール含有ポリマーナノ粒子セグメントから又はポリオール含有ポリマーナノ粒子セグメントとボロン酸含有ポリマーとの組み合わせから形成されるナノ粒子は、標的リガンドにコンジュゲートされて、標的リガンドを有する標的化ナノ粒子のナノ粒子に対する比3:1を形成する。本明細書に記載する幾つかの態様では、本明細書に記載するポリオール含有ポリマーナノ粒子セグメントから又はポリオール含有ポリマーナノ粒子セグメントとボロン酸含有ポリマーとの組み合わせから形成されるナノ粒子は、標的リガンドにコンジュゲートされて、標的リガンドを有する標的化ナノ粒子のナノ粒子に対する比1:1を形成する。本明細書に記載する幾つかの態様では、本明細書に記載するポリオール含有ポリマーナノ粒子セグメントから又はポリオール含有ポリマーナノ粒子セグメントとボロン酸含有ポリマーとの組み合わせから形成されるナノ粒子は、単一の標的リガンドにコンジュゲートされて、標的化ナノ粒子を形成する。幾つかの態様では、記載する標的リガンドは、ボロン酸とは反対の末端においてボロン酸含有ポリマーにコンジュゲートされる。記載する標的化ナノ粒子にコンジュゲートしている標的リガンドは、タンパク質、タンパク質断片、アミノ酸ペプチド、又はアミノ酸若しくはポリヌクレオチド由来のアプタマー、又は対象標的に結合することが知られている他の高親和性分子のうちのいずれか1つであってよい。幾つかの実施形態では、タンパク質又はタンパク質断片である標的リガンドは、抗体、細胞受容体、細胞受容体のリガンド、例えば、トランスフェリン、又はこれらの一部を有するタンパク質若しくはキメラタンパク質のうちのいずれか1つであってよい。標的化リガンドが抗体である場合、抗体は、ヒト、マウス、ウサギ、非ヒト霊長類、イヌ、又はげっ歯類の抗体であってよく、又は任意の2つのこのような抗体からなるキメラであってもよい。更に、抗体は、CDRセグメント又はCDRセグメントを含む可変領域の小さな部分のみが非ヒトであり、抗体の残りがヒトであるようにヒト化してもよい。本明細書に記載する抗体は、IgG、IgM、IgA、IgD、IgE、IgY等の任意のアイソタイプ、又は哺乳類によって生成されることが理解されている別の種のアイソタイプであってよい。幾つかの実施形態では、標的リガンドは、その標的への結合に関与する抗体、細胞受容体、細胞受容体のリガンド由来のアミノ酸ペプチドのみを含んでよい。   In some aspects described herein, nanoparticles formed from the polyol-containing polymeric nanoparticle segments described herein or from the combination of the polyol-containing polymeric nanoparticle segments and the boronic acid-containing polymer are targeted ligands To form a 3: 1 ratio of targeted nanoparticles to nanoparticles with the target ligand. In some aspects described herein, nanoparticles formed from the polyol-containing polymeric nanoparticle segments described herein or from the combination of the polyol-containing polymeric nanoparticle segments and the boronic acid-containing polymer are targeted ligands To form a 1: 1 ratio of targeted nanoparticles to nanoparticles with the target ligand. In some aspects described herein, the nanoparticles formed from the polyol containing polymer nanoparticle segments described herein or from the combination of the polyol containing polymer nanoparticle segments and the boronic acid containing polymer are single Conjugated to a target ligand of to form a targeting nanoparticle. In some embodiments, the described target ligands are conjugated to the boronic acid containing polymer at the end opposite to the boronic acid. The targeting ligands conjugated to the targeting nanoparticles described are proteins, protein fragments, amino acid peptides or aptamers from amino acids or polynucleotides or other high affinity known to bind to the target of interest It may be any one of the molecules. In some embodiments, the targeting ligand which is a protein or protein fragment is any one of: an antibody, a cell receptor, a ligand of a cell receptor, eg, transferrin, or a protein or chimeric protein having a portion thereof It may be one. Where the targeting ligand is an antibody, the antibody may be a human, mouse, rabbit, non-human primate, dog or rodent antibody, or a chimera consisting of any two such antibodies. May be In addition, antibodies may be humanized such that only a small portion of the variable regions comprising CDR segments or CDR segments are non-human and the remainder of the antibody is human. The antibodies described herein may be any isotype, such as IgG, IgM, IgA, IgD, IgE, IgY, or another type of isotype that is understood to be produced by a mammal. In some embodiments, the targeting ligand may comprise only an antibody involved in binding to its target, a cellular receptor, an amino acid peptide derived from a ligand of the cellular receptor.

幾つかの態様では、ナノ粒子は、記載する標的化ナノ粒子のポリオール含有ポリマーナノ粒子セグメントを形成するために、サブパートBについての式のうちの任意の1つ(式XXIII又はXIV)と組み合わせたサブパートAについての式のうちの任意の1つ(式VI、VII、又はXIV)から形成され、更に、標的リガンドにコンジュゲートしているフェニルボロン酸又はニトロフェニルボロン酸等のボロン酸を含有するポリマー5、4、3、2、又は1つのうちのいずれかにカップリングする。   In some embodiments, the nanoparticles are combined with any one of the formulas for subpart B (Formula XXIII or XIV) to form the polyol-containing polymer nanoparticle segment of the targeted nanoparticle described Formed from any one of the formulas for subpart A (formula VI, VII or XIV) and further containing a boronic acid such as phenylboronic acid or nitrophenylboronic acid conjugated to a target ligand Coupling to any of the polymers 5, 4, 3, 2 or 1.

幾つかの態様では、ナノ粒子は、記載する標的化ナノ粒子のポリオール含有ポリマーナノ粒子セグメントを形成するために、サブパートBについての式のうちの任意の1つ(式XXIII又はXIV)と組み合わせたサブパートAについての式のうちの任意の1つ(式VI、VII、又はXIV)から形成され、更に、標的リガンドにコンジュゲートしているフェニルボロン酸又はニトロフェニルボロン酸等のボロン酸を含有するポリマー1つにカップリングする。   In some embodiments, the nanoparticles are combined with any one of the formulas for subpart B (Formula XXIII or XIV) to form the polyol-containing polymer nanoparticle segment of the targeted nanoparticle described Formed from any one of the formulas for subpart A (formula VI, VII or XIV) and further containing a boronic acid such as phenylboronic acid or nitrophenylboronic acid conjugated to a target ligand Couple to one polymer.

本明細書に記載する特定の態様では、標的化ナノ粒子は、サブパートAについての式のうちの任意の1つ(IX、X、又はXI)とサブパートBについての式のうちの任意の1つ(式XXIII又はXIV)との組み合わせから形成されるポリオール含有ポリマーを有し得、これは、ボロン酸とは反対の末端において標的リガンドにカップリングする式XXXを有するボロン酸含有ポリマー5、4、3、2、又は1つのうちのいずれかにカップリングし得る。   In certain embodiments described herein, the targeting nanoparticle is any one of the formulas for subpart A (IX, X, or XI) and any one of formulas for subpart B It may have a polyol containing polymer formed from a combination with (Formula XXIII or XIV), which comprises a boronic acid containing polymer 5, 4 having Formula XXX coupled to the target ligand at the end opposite to the boronic acid It may be coupled to any of three, two or one.

本明細書に記載する特定の態様では、標的化ナノ粒子は、サブパートAについての式のうちの任意の1つ(IX、X、又はXI)とサブパートBについての式のうちの任意の1つ(式XXIII又はXIV)との組み合わせから形成されるポリオール含有ポリマーを有し得、これは、ボロン酸とは反対の末端において標的リガンドにカップリングする式XXXを有するボロン酸含有ポリマー1つにカップリングし得る。   In certain embodiments described herein, the targeting nanoparticle is any one of the formulas for subpart A (IX, X, or XI) and any one of formulas for subpart B It may have a polyol containing polymer formed from a combination with (Formula XXIII or XIV), which is coupled to one boronic acid containing polymer having Formula XXX coupled to the target ligand at the end opposite to the boronic acid It can ring.

幾つかの態様では、ナノ粒子は、記載する標的化ナノ粒子のポリオール含有ポリマーナノ粒子セグメントを形成するために、サブパートBについての式のうちの任意の1つ(式XXIII又はXIV)と組み合わせたサブパートAについての式のうちの任意の1つ(式VI、VII、又はXIV)から形成され、更に、標的リガンドにコンジュゲートしているフェニルボロン酸又はニトロフェニルボロン酸等のボロン酸含有ポリマー5、4、3、2、又は1つのうちのいずれかにカップリングし、ここで、得られた標的化ナノ粒子は、単一の標的リガンドのみにコンジュゲートしている。   In some embodiments, the nanoparticles are combined with any one of the formulas for subpart B (Formula XXIII or XIV) to form the polyol-containing polymer nanoparticle segment of the targeted nanoparticle described A boronic acid containing polymer 5 such as phenylboronic acid or nitrophenylboronic acid formed from any one of the formulas for subpart A (formula VI, VII or XIV) and further conjugated to a target ligand , 4, 3, 2 or any one of which one, wherein the resulting targeting nanoparticles are conjugated to only a single targeting ligand.

幾つかの態様では、ナノ粒子は、記載する標的化ナノ粒子のポリオール含有ポリマーナノ粒子セグメントを形成するために、サブパートBについての式のうちの任意の1つ(式XXIII又はXIV)と組み合わせたサブパートAについての式のうちの任意の1つ(式VI、VII、又はXIV)から形成され、更に、標的リガンドにコンジュゲートしているフェニルボロン酸又はニトロフェニルボロン酸等のボロン酸含有ポリマー1つにカップリングし、ここで、得られた標的化ナノ粒子は、単一の標的リガンドのみにコンジュゲートしている。   In some embodiments, the nanoparticles are combined with any one of the formulas for subpart B (Formula XXIII or XIV) to form the polyol-containing polymer nanoparticle segment of the targeted nanoparticle described Boronic acid-containing polymers such as phenylboronic acid or nitrophenylboronic acid formed from any one of the formulas for subpart A (formula VI, VII or XIV) and further conjugated to a target ligand 1 Coupled to one another, where the resulting targeting nanoparticles are conjugated to only a single target ligand.

本明細書に記載する特定の態様では、標的化ナノ粒子は、サブパートAについての式のうちの任意の1つ(IX、X、又はXI)とサブパートBについての式のうちの任意の1つ(式XXIII又はXIV)との組み合わせから形成されるポリオール含有ポリマーを有し得、これは、ボロン酸とは反対の末端において標的リガンドにカップリングする式XXXを有するボロン酸含有ポリマー5、4、3、2、又は1つのうちのいずれかにカップリングし得、ここで、得られた標的化ナノ粒子は、単一の標的リガンドのみにコンジュゲートしている。   In certain embodiments described herein, the targeting nanoparticle is any one of the formulas for subpart A (IX, X, or XI) and any one of formulas for subpart B It may have a polyol containing polymer formed from a combination with (Formula XXIII or XIV), which comprises a boronic acid containing polymer 5, 4 having Formula XXX coupled to the target ligand at the end opposite to the boronic acid It can be coupled to any of three, two, or one, where the resulting targeted nanoparticles are conjugated to only a single target ligand.

本明細書に記載する特定の態様では、標的化ナノ粒子は、サブパートAについての式のうちの任意の1つ(IX、X、又はXI)とサブパートBについての式のうちの任意の1つ(式XXIII又はXIV)との組み合わせから形成されるポリオール含有ポリマーを有し得、これは、ボロン酸とは反対の末端において標的リガンドにカップリングする式XXXを有するボロン酸含有ポリマー1つにカップリングし得、ここで、得られた標的化ナノ粒子は、単一の標的リガンドのみにコンジュゲートしている。   In certain embodiments described herein, the targeting nanoparticle is any one of the formulas for subpart A (IX, X, or XI) and any one of formulas for subpart B It may have a polyol containing polymer formed from a combination with (Formula XXIII or XIV), which is coupled to one boronic acid containing polymer having Formula XXX coupled to the target ligand at the end opposite to the boronic acid It can be ringed, where the resulting targeting nanoparticles are conjugated to only a single target ligand.

幾つかの実施形態では、本明細書に記載する標的化ナノ粒子は、任意の標的リガンドにコンジュゲートしている。幾つかの実施形態では、本明細書に記載する標的化ナノ粒子は、単一の標的リガンドにコンジュゲートしている。本明細書に記載する幾つかの実施形態では、標的化ナノ粒子は、サブパートAについての式のうちの任意の1つ(IX、X、又はXI)とサブパートBについての式のうちの任意の1つ(式XXIII又はXIV)との組み合わせから形成されるポリオール含有ポリマーを有し得、これを、次いで、タンパク質、タンパク質断片、アミノ酸ペプチド、又はアプタマーのうちの1つ以上から選択される標的リガンドに更にコンジュゲートしている、式XXXI、XXXIII、XXXIV、又はXXXVのうちの任意の1つに対応するボロン酸含有ポリマー5、4、3、2、又は1つのうちのいずれかにカップリングしてよい。   In some embodiments, the targeting nanoparticles described herein are conjugated to any target ligand. In some embodiments, the targeting nanoparticles described herein are conjugated to a single targeting ligand. In some embodiments described herein, the targeting nanoparticle is any one of the formulas for subpart A (IX, X, or XI) and any of the formulas for subpart B It may have a polyol containing polymer formed from a combination with one (formula XXIII or XIV), which is then selected as a target ligand selected from one or more of a protein, a protein fragment, an amino acid peptide, or an aptamer To a boronic acid containing polymer corresponding to any one of formulas XXXI, XXXIII, XXXIV, or XXXV, further conjugated to You may

幾つかの実施形態では、本明細書に記載する標的化ナノ粒子は、単一の標的リガンドにコンジュゲートしている。本明細書に記載する幾つかの実施形態では、標的化ナノ粒子は、サブパートAについての式のうちの任意の1つ(IX、X、又はXI)とサブパートBについての式のうちの任意の1つ(式XXIII又はXIV)との組み合わせから形成されるポリオール含有ポリマーを有し得、これを、次いで、タンパク質、タンパク質断片、アミノ酸ペプチド、又はアプタマーから選択される単一の標的リガンドに更にコンジュゲートしている、式XXXI、XXXIII、XXXIV、又はXXXVのうちの任意の1つに対応するボロン酸含有ポリマー1つにカップリングしてよい。   In some embodiments, the targeting nanoparticles described herein are conjugated to a single targeting ligand. In some embodiments described herein, the targeting nanoparticle is any one of the formulas for subpart A (IX, X, or XI) and any of the formulas for subpart B It may have a polyol containing polymer formed from a combination with one (formula XXIII or XIV), which is then further conjugated to a single targeting ligand selected from a protein, a protein fragment, an amino acid peptide or an aptamer It may be coupled to one boronic acid containing polymer corresponding to any one of the gated, Formulas XXXI, XXXIII, XXXIV, or XXXV.

幾つかの実施形態では、本明細書に記載する標的化ナノ粒子は、単一の標的リガンドにコンジュゲートしている。本明細書に記載する幾つかの実施形態では、標的化ナノ粒子は、サブパートAについての式のうちの任意の1つ(IX、X、又はXI)とサブパートBについての式のうちの任意の1つ(式XXIII又はXIV)との組み合わせから形成されるポリオール含有ポリマーを有し得、これを、次いで、抗体、細胞受容体、細胞受容体のリガンド、又はこれらの一部を有するタンパク質若しくはキメラタンパク質に更にコンジュゲートしている、式XXXI、XXXIII、XXXIV、又はXXXVのうちの任意の1つに対応するボロン酸含有ポリマー5、4、3、2、又は1つのうちのいずれかにカップリングしてよい。   In some embodiments, the targeting nanoparticles described herein are conjugated to a single targeting ligand. In some embodiments described herein, the targeting nanoparticle is any one of the formulas for subpart A (IX, X, or XI) and any of the formulas for subpart B It may have a polyol containing polymer formed from a combination with one (formula XXIII or XIV), which in turn is a protein or a chimera with an antibody, a cell receptor, a ligand of a cell receptor, or a portion of these A boronic acid containing polymer corresponding to any one of Formulas XXXI, XXXIII, XXXIV, or XXXV, further conjugated to a protein, coupled to any of 5, 4, 3, 2, or 1 You may

本明細書に記載する幾つかの実施形態では、標的化ナノ粒子は、サブパートAについての式のうちの任意の1つ(IX、X、又はXI)とサブパートBについての式のうちの任意の1つ(式XXIII又はXIV)との組み合わせから形成されるポリオール含有ポリマーを有し得、これを、次いで、単一の抗体、細胞受容体、細胞受容体のリガンド、又はこれらの一部を有するタンパク質若しくはキメラタンパク質に更にコンジュゲートしている、式XXXI、XXXIII、XXXIV、又はXXXVのうちの任意の1つに対応するボロン酸含有ポリマー1つにカップリングしてよい。   In some embodiments described herein, the targeting nanoparticle is any one of the formulas for subpart A (IX, X, or XI) and any of the formulas for subpart B It may have a polyol containing polymer formed from a combination with one (formula XXIII or XIV), which in turn has a single antibody, a cell receptor, a ligand for a cell receptor, or a portion of these It may be coupled to one boronic acid containing polymer corresponding to any one of Formulas XXXI, XXXIII, XXXIV, or XXXV, further conjugated to the protein or chimeric protein.

幾つかの実施形態では、本明細書に記載する標的化ナノ粒子は、単一の標的リガンドにコンジュゲートしている。本明細書に記載する幾つかの実施形態では、標的化ナノ粒子は、サブパートAについての式のうちの任意の1つ(IX、X、又はXI)とサブパートBについての式のうちの任意の1つ(式XXIII又はXIV)との組み合わせから形成されるポリオール含有ポリマーを有し得、これを、次いで、タンパク質、タンパク質断片、アミノ酸ペプチド、又はアプタマーから選択される単一の標的リガンドに更にコンジュゲートしている、式XXXI、XXXIII、XXXIV、又はXXXVのうちの任意の1つに対応するボロン酸含有ポリマーにカップリングしてよく、ここで、得られた標的化ナノ粒子は、単一の標的リガンドのみにコンジュゲートしている。   In some embodiments, the targeting nanoparticles described herein are conjugated to a single targeting ligand. In some embodiments described herein, the targeting nanoparticle is any one of the formulas for subpart A (IX, X, or XI) and any of the formulas for subpart B It may have a polyol containing polymer formed from a combination with one (formula XXIII or XIV), which is then further conjugated to a single targeting ligand selected from a protein, a protein fragment, an amino acid peptide or an aptamer A gated, boronic acid containing polymer corresponding to any one of Formulas XXXI, XXXIII, XXXIV, or XXXV may be coupled, wherein the resulting targeted nanoparticles are single Conjugated only to the target ligand.

幾つかの実施形態では、本明細書に記載する標的化ナノ粒子は、単一の標的リガンドにコンジュゲートしている。本明細書に記載する幾つかの実施形態では、標的化ナノ粒子は、サブパートAについての式のうちの任意の1つ(IX、X、又はXI)とサブパートBについての式のうちの任意の1つ(式XXIII又はXIV)との組み合わせから形成されるポリオール含有ポリマーを有し得、これを、次いで、抗体、細胞受容体、細胞受容体のリガンド、又はこれらの一部を有するタンパク質若しくはキメラタンパク質に更にコンジュゲートしている、式XXXI、XXXIII、XXXIV、又はXXXVのうちの任意の1つに対応するボロン酸含有ポリマー5、4、3、2、又は1つのうちのいずれかにカップリングしてよく、ここで、得られた標的化ナノ粒子は、単一の標的リガンドのみにコンジュゲートしている。   In some embodiments, the targeting nanoparticles described herein are conjugated to a single targeting ligand. In some embodiments described herein, the targeting nanoparticle is any one of the formulas for subpart A (IX, X, or XI) and any of the formulas for subpart B It may have a polyol containing polymer formed from a combination with one (formula XXIII or XIV), which in turn is a protein or a chimera with an antibody, a cell receptor, a ligand of a cell receptor, or a portion of these A boronic acid containing polymer corresponding to any one of Formulas XXXI, XXXIII, XXXIV, or XXXV, further conjugated to a protein, coupled to any of 5, 4, 3, 2, or 1 Here, the obtained targeting nanoparticles are conjugated to only a single target ligand.

本明細書に記載する幾つかの実施形態では、標的化ナノ粒子は、サブパートAについての式のうちの任意の1つ(IX、X、又はXI)とサブパートBについての式のうちの任意の1つ(式XXIII又はXIV)との組み合わせから形成されるポリオール含有ポリマーを有し得、これを、次いで、単一の抗体、細胞受容体、細胞受容体のリガンド、又はこれらの一部を有するタンパク質若しくはキメラタンパク質に更にコンジュゲートしている、式XXXI、XXXIII、XXXIV、又はXXXVのうちの任意の1つに対応するボロン酸含有ポリマーにカップリングしてよく、ここで、得られた標的化ナノ粒子は、単一の標的リガンドのみにコンジュゲートしている。   In some embodiments described herein, the targeting nanoparticle is any one of the formulas for subpart A (IX, X, or XI) and any of the formulas for subpart B It may have a polyol containing polymer formed from a combination with one (formula XXIII or XIV), which in turn has a single antibody, a cell receptor, a ligand for a cell receptor, or a portion of these It may be coupled to a boronic acid containing polymer corresponding to any one of Formulas XXXI, XXXIII, XXXIV, or XXXV, further conjugated to the protein or chimeric protein, wherein the resulting targeting The nanoparticles are conjugated to only a single target ligand.

本明細書に記載する標的化ナノ粒子は、化合物を更に含んでよい。幾つかの実施形態では、化合物は、低分子化学療法剤又はポリヌクレオチド等の1つ以上の治療剤であってよい。幾つかの実施形態では、ポリヌクレオチドは、DNA、RNA、又は干渉RNA(shRNA、siRNA、又はmiRNA等)のうちの任意の1つ以上であってよい。幾つかの実施形態では、低分子化学療法剤は、カンプトセシン、エポチロン、又はタキサンのうちの1つ以上であってよい。また、本明細書に記載する標的化ナノ粒子は、1つ以上のポリヌクレオチドと1つ以上の低分子化学療法剤との組み合わせを含み得る。   The targeted nanoparticles described herein may further comprise a compound. In some embodiments, the compound may be one or more therapeutic agents such as small molecule chemotherapeutic agents or polynucleotides. In some embodiments, the polynucleotide may be any one or more of DNA, RNA, or interfering RNA (such as shRNA, siRNA, or miRNA). In some embodiments, the small molecule chemotherapeutic agent can be one or more of camptothecin, epothilone, or taxane. Also, the targeted nanoparticles described herein may comprise a combination of one or more polynucleotides and one or more small molecule chemotherapeutic agents.

本明細書に記載する成分を用いて生成され得る様々な種類のナノ粒子及び標的化ナノ粒子について議論したので、以下の具体的な実施形態を作製することができる。1つの実施形態では、記載する標的化ナノ粒子は、ムチン酸含有ポリマーと、カンプトセシン、エポチロン、タキサン、又は干渉RNA配列から選択される治療剤と、可逆的共有結合で上記ムチン酸ポリマーにカップリングしている式XXXI、XXXIII、XXXIV、又はXXXVを有するフェニルボロン酸含有ポリマーとを有し、上記標的化ナノ粒子は、ナノ粒子の外部環境に上記フェニルボロン酸含有ポリマーを提示するようになっており、ここで、上記フェニルボロン酸含有ポリマーは、ナノ粒子とは反対の末端において標的リガンドにコンジュゲートしており、上記標的化ナノ粒子は、単一の標的リガンドを含む。   Having discussed the various types of nanoparticles and targeting nanoparticles that can be produced using the components described herein, the following specific embodiments can be made. In one embodiment, the targeted nanoparticles described are coupled to the mucic acid polymer in a reversible covalent linkage with a mucic acid containing polymer and a therapeutic agent selected from camptothecin, epothilone, taxanes, or interfering RNA sequences And said targeted nanoparticle is adapted to present said phenylboronic acid containing polymer in the external environment of the nanoparticle, and said phenylboronic acid containing polymer having formula XXXI, XXXIII, XXXIV, or XXXV. Here, the phenylboronic acid containing polymer is conjugated to the target ligand at the end opposite to the nanoparticle, and the targeting nanoparticle comprises a single target ligand.

1つの実施形態では、記載する標的化ナノ粒子は、ムチン酸含有ポリマーと、カンプトセシン、エポチロン、タキサン、又は干渉RNA配列から選択される治療剤と、可逆的共有結合で上記ムチン酸ポリマーにカップリングしている式XXXI、XXXIII、XXXIV、又はXXXVを有するフェニルボロン酸含有ポリマーとを有し、上記標的化ナノ粒子は、ナノ粒子の外部環境に上記フェニルボロン酸含有ポリマーを提示するようになっており、ここで、上記フェニルボロン酸含有ポリマーは、ナノ粒子とは反対の末端において抗体にコンジュゲートしており、上記標的化ナノ粒子は、単一の抗体を含む。   In one embodiment, the targeted nanoparticles described are coupled to the mucic acid polymer in a reversible covalent linkage with a mucic acid-containing polymer and a therapeutic agent selected from camptothecin, epothilone, taxanes, or interfering RNA sequences. And said targeted nanoparticle is adapted to present said phenylboronic acid containing polymer in the external environment of the nanoparticle, and said phenylboronic acid containing polymer having formula XXXI, XXXIII, XXXIV, or XXXV. Here, the phenylboronic acid containing polymer is conjugated to the antibody at the end opposite to the nanoparticle, and the targeting nanoparticle comprises a single antibody.

1つの実施形態では、記載する標的化ナノ粒子は、ムチン酸含有ポリマーと、カンプトセシン、エポチロン、タキサン、又は干渉RNA配列から選択される治療剤と、可逆的共有結合で上記ムチン酸ポリマーにカップリングしている式XXXI、XXXIII、XXXIV、又はXXXVを有するフェニルボロン酸含有ポリマーとを有し、上記標的化ナノ粒子は、ナノ粒子の外部環境に上記フェニルボロン酸含有ポリマーを提示するようになっており、ここで、上記フェニルボロン酸含有ポリマーは、ヒト、マウス、ウサギ、非ヒト霊長類、イヌ、若しくはげっ歯類の抗体、又は任意の2つのこのような抗体からなるキメラ抗体(ここで、抗体は、IgG、IgD、IgM、IgE、IgA、又はIgYアイソタイプのうちの任意の1つである)のうちの任意の1つに、ナノ粒子とは反対の末端においてコンジュゲートしており、上記標的化ナノ粒子は、単一の抗体を含む。   In one embodiment, the targeted nanoparticles described are coupled to the mucic acid polymer in a reversible covalent linkage with a mucic acid-containing polymer and a therapeutic agent selected from camptothecin, epothilone, taxanes, or interfering RNA sequences. And said targeted nanoparticle is adapted to present said phenylboronic acid containing polymer in the external environment of the nanoparticle, and said phenylboronic acid containing polymer having formula XXXI, XXXIII, XXXIV, or XXXV. Wherein the phenylboronic acid containing polymer is a human, mouse, rabbit, non-human primate, dog, or rodent antibody, or a chimeric antibody consisting of any two such antibodies (wherein The antibody is any one of the IgG, IgD, IgM, IgE, IgA, or IgY isotype. To any one of) the nanoparticles are conjugated at the opposite end, the targeted nanoparticles comprise a single antibody.

1つの実施形態では、記載する標的化ナノ粒子は、ムチン酸含有ポリマーと、カンプトセシン、エポチロン、タキサン、又は干渉RNA配列から選択される治療剤と、可逆的共有結合で上記ムチン酸ポリマーにカップリングしている式XXXI、XXXIII、XXXIV、又はXXXVを有するフェニルボロン酸含有ポリマーとを有し、上記標的化ナノ粒子は、ナノ粒子の外部環境に上記フェニルボロン酸含有ポリマーを提示するようになっており、ここで、上記フェニルボロン酸含有ポリマーは、ナノ粒子とは反対の末端において細胞受容体にコンジュゲートしており、上記標的化ナノ粒子は、単一の細胞受容体を含む。   In one embodiment, the targeted nanoparticles described are coupled to the mucic acid polymer in a reversible covalent linkage with a mucic acid-containing polymer and a therapeutic agent selected from camptothecin, epothilone, taxanes, or interfering RNA sequences. And said targeted nanoparticle is adapted to present said phenylboronic acid containing polymer in the external environment of the nanoparticle, and said phenylboronic acid containing polymer having formula XXXI, XXXIII, XXXIV, or XXXV. Here, the phenylboronic acid containing polymer is conjugated to a cell receptor at the end opposite to the nanoparticle, and the targeting nanoparticle comprises a single cell receptor.

1つの実施形態では、記載する標的化ナノ粒子は、ムチン酸含有ポリマーと、カンプトセシン、エポチロン、タキサン、又は干渉RNA配列から選択される治療剤と、可逆的共有結合で上記ムチン酸ポリマーにカップリングしている式XXXI、XXXIII、XXXIV、又はXXXVを有するフェニルボロン酸含有ポリマーとを有し、上記標的化ナノ粒子は、ナノ粒子の外部環境に上記フェニルボロン酸含有ポリマーを提示するようになっており、ここで、上記フェニルボロン酸含有ポリマーは、ナノ粒子とは反対の末端において受容体リガンドにコンジュゲートしており、上記標的化ナノ粒子は、単一の受容体リガンドを含む。   In one embodiment, the targeted nanoparticles described are coupled to the mucic acid polymer in a reversible covalent linkage with a mucic acid-containing polymer and a therapeutic agent selected from camptothecin, epothilone, taxanes, or interfering RNA sequences. And said targeted nanoparticle is adapted to present said phenylboronic acid containing polymer in the external environment of the nanoparticle, and said phenylboronic acid containing polymer having formula XXXI, XXXIII, XXXIV, or XXXV. Here, the phenylboronic acid containing polymer is conjugated to the receptor ligand at the end opposite to the nanoparticle, and the targeting nanoparticle comprises a single receptor ligand.

本明細書に記載する方法系について以下の実施例において更に説明するが、これは、例示目的で提供されるものであり、限定することを意図するものではない。当業者は、核酸を検出する方法、及び他の標的(タンパク質、抗原、真核又は原核細胞等)を検出する方法等について詳細に記載する特徴の適応性を理解するであろう。   The method systems described herein are further described in the following examples, which are provided for the purpose of illustration and are not intended to be limiting. One skilled in the art will understand the applicability of the features described in detail with respect to methods of detecting nucleic acids and methods of detecting other targets (such as proteins, antigens, eukaryotic or prokaryotic cells).

全ての化学試薬は、商業的供給元から入手し、更に精製することなく入手したまま用いた。ポリマーサンプルは、示差屈折率(RI)検出器、示差粘度計、及び小角光散乱検出器からなるTDA 302トリプル検出器配列を備えるViscotek GPCシステムにおいて分析した。7.5%酢酸溶液を、1mL/分の流速で溶出剤として用いた。   All chemical reagents were obtained from commercial sources and used as received without further purification. The polymer samples were analyzed on a Viscotek GPC system equipped with a TDA 302 triple detector array consisting of a differential refractive index (RI) detector, a differential viscometer, and a small angle light scattering detector. A 7.5% acetic acid solution was used as the eluent at a flow rate of 1 mL / min.

pGL3、pGL3を発現している細菌からホタルルシフェラーゼ遺伝子を含有するプラスミドを抽出し、精製した。siGL3は、Integrated DNA Technologiesから購入した(配列は、以下に示す)。siCON1(配列は以下に示す)は、Dharmaconから購入した。HeLa細胞を用いて、カチオン性ムチン酸ジアミン−DMSポリマーによるpDNA又はsiRNA送達の効果を決定した。   The plasmid containing the firefly luciferase gene was extracted and purified from bacteria expressing pGL3 and pGL3. siGL3 was purchased from Integrated DNA Technologies (sequences shown below). siCON1 (sequence shown below) was purchased from Dharmacon. HeLa cells were used to determine the effect of pDNA or siRNA delivery by cationic mumate diamine-DMS polymer.

実施例1:ムチン酸ジメチルエステルの合成(1)
5g(22.8モル)のムチン酸(Aldrich)を、メタノール120mL及び濃硫酸0.4mLを収容している500mLの丸底フラスコに添加した。この混合物を、一定の撹拌下で一晩85℃にて還流させた。次いで、混合物を濾過し、メタノールで洗浄し、次いで、メタノール80mL及びトリエチルアミン0.5mLの混合物から再結晶化させた。一晩真空下で乾燥させた後、8.0g(33.6mmol、71%)のムチン酸ジメチルエステルを得た。H NMR((CDSO)δ 4.88〜4.91(d,2H),4.78〜4.81(m,2H),4.28〜4.31(d,2H),3.77〜3.78(d,2H),3.63(s,6H).ESI/MS(m/z):261.0 [M+Na]
Example 1: Synthesis of Mucic Acid Dimethyl Ester (1)
5 g (22.8 moles) of mucinic acid (Aldrich) was added to a 500 mL round bottom flask containing 120 mL of methanol and 0.4 mL of concentrated sulfuric acid. The mixture was refluxed at 85 ° C. overnight under constant stirring. The mixture was then filtered, washed with methanol and then recrystallized from a mixture of 80 mL methanol and 0.5 mL triethylamine. After drying under vacuum overnight, 8.0 g (33.6 mmol, 71%) of mucinic acid dimethyl ester was obtained. 1 H NMR ((CD 3 ) 2 SO) δ 4.88 to 4.91 (d, 2H), 4.78 to 4.81 (m, 2H), 4.28 to 4.31 (d, 2H) , 3.77 to 3.78 (d, 2H), 3.63 (s, 6H). ESI / MS (m / z): 261.0 [M + Na] +

実施例2:N−BOC−保護ムチン酸ジアミンの合成(2)
8g(33.6mmol)のムチン酸ジメチルエステル(1;実施例1)、12.4mL(88.6mmol)のトリエチルアミン、及びメタノール160mLの混合物を、0.5時間一定の撹拌下で500mLの丸底フラスコ中にて85℃で加熱還流させた後、メタノール(32mL)に溶解しているN−BOCジアミン(Fluka)14.2g(88.6mmol)を添加した。次いで、この反応懸濁液を還流して戻した。一晩還流した後、混合物を濾過し、メタノールで洗浄し、メタノールから再結晶化し、次いで、真空下で乾燥させて、9.4g(19mmol、57%)のN−BOC−保護ムチン酸ジアミンを得た。H NMR((CDSO) δ 7.66(m,2H),6.79(m,2H),5.13〜5.15(d,2H),4.35〜4.38(d,2H),4.08〜4.11(m,2H),3.78〜3.80(d,2H),2.95〜3.15(m,8H),1.38(s,18).ESI/MS(m/z):517.1 [M+Na]
Example 2: Synthesis of N-BOC-protected munic acid diamine (2)
A mixture of 8 g (33.6 mmol) of mucoic acid dimethyl ester (1; Example 1), 12.4 mL (88.6 mmol) of triethylamine, and 160 mL of methanol under constant stirring for 500 hours with 500 mL of round bottom After heating to reflux at 85 ° C. in a flask, 14.2 g (88.6 mmol) of N-BOC diamine (Fluka) dissolved in methanol (32 mL) was added. The reaction suspension was then refluxed back. After refluxing overnight, the mixture is filtered, washed with methanol, recrystallized from methanol and then dried under vacuum to give 9.4 g (19 mmol, 57%) of N-BOC-protected munic acid diamine Obtained. 1 H NMR ((CD 3 ) 2 SO) δ 7.66 (m, 2 H), 6.79 (m, 2 H), 5.13 to 5.15 (d, 2 H), 4.35 to 4.38 (D, 2H), 4.08 to 4.11 (m, 2H), 3.78 to 3.80 (d, 2H), 2.95 to 3.15 (m, 8H), 1.38 (s) , 18). ESI / MS (m / z): 517.1 [M + Na] +

実施例3:ムチン酸ジアミンの合成(3)
8g(16.2mmol)のN−BOC−保護ムチン酸ジアミン(2;実施例2)を、メタノール(160mL)中3M HClを収容している500mLの丸底フラスコに移し、一定の撹拌下で85℃にて一晩還流させた。次いで、沈殿を濾過し、メタノールで洗浄し、一晩真空乾燥させて、5.7g(15.6mmol、96%)のムチン酸ジアミンを得た。H NMR((CDSO)δ 7.97(m,8H),5.35〜5.38(m,2H),4.18〜4.20(m,2H),3.82(m,2H),3.35〜3.42(m,8H),2.82〜2.90(m,4H).ESI/MS(m/z):294.3[M],317.1[M+Na],333.0[M+K]
Example 3: Synthesis of munic acid diamine (3)
Transfer 8 g (16.2 mmol) of N-BOC-protected mucinic acid diamine (2; Example 2) to a 500 mL round bottom flask containing 3 M HCl in methanol (160 mL), 85 under constant stirring. Reflux at <0> C overnight. The precipitate was then filtered, washed with methanol and vacuum dried overnight to give 5.7 g (15.6 mmol, 96%) of a mucic acid diamine. 1 H NMR ((CD 3 ) 2 SO) δ 7.97 (m, 8 H), 5.35 to 5.38 (m, 2 H), 4.18 to 4.20 (m, 2 H), 3.82 (M, 2H), 3.35 to 3.42 (m, 8H), 2.82 to 2.90 (m, 4H). ESI / MS (m / z): 294.3 [M] + , 317.1 [M + Na] + , 333.0 [M + K] +

実施例4:ムチン酸ジアミン−DMSコポリマー(MAP)(4)
1.5mLのエッペンドルフチューブに、0.8mLの0.1M NaHCO中85.5mg(0.233mmol)の実施例3のビス(ヒドロクロリド)塩(3)の溶液を充填した。スベルイミノ酸ジメチル・2HCl(DMS、Pierce Chemical Co.、63.6mg、0.233mmol)を添加し、溶液をボルテックスし、遠心分離して、成分を溶解させた。得られた混合物を、室温で15時間撹拌した。次いで、混合物を水で8mLに希釈し、1N HClを添加することによりpHを4にした。次いで、この溶液をddHO中で3500MWCO透析膜(Pierce pleated dialysis tubing)を用いて24時間透析した。透析した溶液を凍結乾燥乾固させて、白色のふわふわとした粉末49mgを得た。H NMR(500MHz,dDMSO)δ 9.15(bs),7.92(bs),5.43(bs),4.58(bs),4.17(bs),3.82(bs),3.37(bs),3.28(bs),2.82(bs),2.41(bs),1.61(bs),1.28(bs).13C NMR(126MHz,dDMSO)δ 174.88(s,1H),168.38(s,1H),71.45(s,4H),71.22(s,3H),42.34(s,2H),36.96(s,3H),32.74(s,3H),28.09(s,4H),26.90(s,4H).Mw[GPC]=2520,Mw/Mn=1.15。
Example 4: Mumic acid diamine-DMS copolymer (MAP) (4)
In 1.5mL Eppendorf tubes were filled with a solution of bis Example 3 in 0.1 M NaHCO 3 in 0.8 mL 85.5 mg (0.233 mmol) (hydrochloride) salt (3). Sverimino acid dimethyl 2 HCl (DMS, Pierce Chemical Co., 63.6 mg, 0.233 mmol) was added and the solution was vortexed and centrifuged to dissolve the components. The resulting mixture was stirred at room temperature for 15 hours. The mixture was then diluted to 8 mL with water and brought to pH 4 by the addition of 1 N HCl. The solution was then dialyzed for 24 hours in ddH 2 O using a 3500 MWCO dialysis membrane (Pierce pleated dialysis tubing). The dialyzed solution was lyophilized to dryness to give 49 mg of white fluffy powder. 1 H NMR (500 MHz, dDMSO) δ 9.15 (bs), 7.92 (bs), 5.43 (bs), 4.58 (bs), 4.17 (bs), 3.82 (bs) , 3.37 (bs), 3.28 (bs), 2.82 (bs), 2.41 (bs), 1.61 (bs), 1.28 (bs). 13 C NMR (126 MHz, dDMSO) δ 174.88 (s, 1 H), 168. 38 (s, 1 H), 71. 45 (s, 4 H), 71. 22 (s, 3 H), 42. 34 (s , 2H), 36.96 (s, 3 H), 32. 74 (s, 3 H), 28. 09 (s, 4 H), 26. 90 (s, 4 H). Mw [GPC] = 2520, Mw / Mn = 1.15.

ポリマー4は、カチオン性A−B型(繰り返し構造は、ABABAB...である)のポリオール含有ポリマーの例である。   Polymer 4 is an example of a polyol-containing polymer of cationic AB type (repeating structure is ABABAB ...).

実施例5:ボロン酸−アミド−PEG5000(5)
核酸、例えば、siRNAを用いて実施例4のポリマーを構築するとき、これらは、ナノ粒子を形成する。これらナノ粒子は、哺乳類で用いられるために立体安定化を有する必要があり、任意で、標的化剤を含んでよい。これら2つの機能を果たすために、立体安定化及びPEG標的リガンドのためにナノ粒子をPEGで修飾してよい。このようにするために、ボロン酸を含有するPEG化合物を調製する。例えば、ボロン酸を含有するPEGは、以下の実施例に従って合成することができる。
Example 5: Boronic acid-amide-PEG 5000 (5)
When using the nucleic acid, eg, siRNA, to construct the polymer of Example 4, they form nanoparticles. These nanoparticles need to have steric stabilization in order to be used in mammals, and may optionally include targeting agents. To perform these two functions, the nanoparticles may be modified with PEG for steric stabilization and a PEG targeting ligand. To do this, a boronic acid containing PEG compound is prepared. For example, PEG containing boronic acid can be synthesized according to the following example.

332mgの4−カルボキシフェニルボロン酸(2mmol)を8mLのSOClに溶解させた。これに、数滴のDMFを添加し、アルゴン下で2時間混合物を還流させた。減圧下で過剰のSOClを除去し、得られた固体を10mLの無水ジクロロメタンに溶解させた。この溶液に、アルゴン下で0℃にて5mLのジクロロメタンに溶解している500mgのPEG5000−NH(2mmol)及び418μLのトリエチルアミン(60mmol)を添加した。得られた混合物を室温に加温し、一晩撹拌を続けた。ジクロロメタン溶媒を減圧下で除去し、得られた脂質を20mLのジエチルエーテルで沈殿させた。沈殿を濾過し、乾燥させ、ddHOに再溶解させた。次いで、水溶液を0.45μmのフィルタで濾過し、ddHO中で3500MWCO透析膜(Pierce pleated dialysis tubing)を用いて24時間透析した。透析した溶液を凍結乾燥乾固させた。H NMR(300 MHz,dDMSO)δ 7.92−7.77(m),4.44(d),4.37(t),3.49(m),2.97(s)。 332mg of 4-carboxyphenyl boronic acid (2 mmol) was dissolved in SOCl 2 of 8 mL. To this, a few drops of DMF were added and the mixture was allowed to reflux for 2 hours under argon. The excess SOCl 2 was removed under reduced pressure and the resulting solid was dissolved in 10 mL of anhydrous dichloromethane. To this solution was added 500 mg of PEG 5000 -NH 2 (2 mmol) and 418 μL of triethylamine (60 mmol) dissolved in 5 mL of dichloromethane at 0 ° C. under argon. The resulting mixture was allowed to warm to room temperature and stirring was continued overnight. The dichloromethane solvent was removed under reduced pressure and the resulting lipid was precipitated with 20 mL of diethyl ether. The precipitate was filtered off, dried and redissolved in ddH 2 O. The aqueous solution was then filtered through a 0.45 μm filter and dialyzed for 24 h with dd3500 MWCO dialysis membrane in ddH 2 O. The dialyzed solution was lyophilized to dryness. 1 H NMR (300 MHz, dDMSO) δ 7.92-7.77 (m), 4.44 (d), 4.37 (t), 3.49 (m), 2.97 (s).

実施例6:ボロン酸−ジスルフィド−PEG5000(6)
実施例5のPEG化合物の開裂性バージョン(還元条件下)は、以下の通り合成することもできる。
Example 6: Boronic acid-disulfide-PEG 5000 (6)
The cleavable version of the PEG compound of Example 5 (under reducing conditions) can also be synthesized as follows.

250mgのPEG5000−SH(0.05mmol、LaySanBio Inc.)を、撹拌棒を備えるガラスバイアルに添加した。これに、4mLのメタノールに溶解している110mgのアルドリチオール−2(0.5mmol、Aldrich)を添加した。溶液を室温で2時間撹拌し、その後、1mLのメタノール中77mgのメルカプトフェニルボロン酸(0.5mmol、Aldrich)を添加した。得られた溶液を室温で更に2時間撹拌した。真空下でメタノールを除去し、残渣を2mLのジクロロメタンに再溶解させた。18mLのジエチルエーテルをジクロロメタン溶液に添加し、混合物を1時間静置した。得られた沈殿を遠心分離を介して回収し、数回ジエチルエーテルで洗浄し、乾燥させた。乾燥した固体を水に再溶解させ、0.45μmのフィルタで濾過し、ddHO中で3500MWCO透析膜(Pierce pleated dialysis tubing)を用いて15時間透析した。透析した溶液を凍結乾燥乾固させた。H NMR(300 MHz,dDMSO)δ 8.12−8.00(m),7.83−7.72(m),7.72−7.61(m),7.61−7.43(m),3.72(d,J=5.4),3.68−3.15(m),3.01−2.83(m). 250 mg of PEG 5000 -SH (0.05 mmol, Lay San Bio Inc.) was added to a glass vial equipped with a stir bar. To this was added 110 mg of aldolithiol-2 (0.5 mmol, Aldrich) dissolved in 4 mL of methanol. The solution was stirred at room temperature for 2 hours, after which 77 mg of mercaptophenylboronic acid (0.5 mmol, Aldrich) in 1 mL of methanol was added. The resulting solution was stirred at room temperature for a further 2 hours. The methanol was removed under vacuum and the residue was redissolved in 2 mL of dichloromethane. 18 mL of diethyl ether was added to the dichloromethane solution and the mixture was allowed to stand for 1 hour. The resulting precipitate was collected via centrifugation, washed several times with diethyl ether and dried. The dried solid was redissolved in water, filtered through a 0.45 μm filter, and dialyzed for 15 hours with a 3500 MWCO dialysis membrane in dd H 2 O. The dialyzed solution was lyophilized to dryness. 1 H NMR (300 MHz, dDMSO) δ 8.12-8.00 (m), 7.83-7.72 (m), 7.72-7.61 (m), 7.61-7.43 (M), 3.72 (d, J = 5.4), 3.68-3.15 (m), 3.01-2.83 (m).

実施例7:(2,3,5,6)−テトラフルオロフェニルボロン酸−PEG5000の合成(7)
実施例5のボロン酸を含有するPEG化合物のフッ素化バージョンを合成し、治療用ナノ粒子と共に造影剤として用いることができる。イメージングのためのフッ素原子は、記載の通り、また、以下に例証する通り組み込むことができる。
Example 7: Synthesis of (2,3,5,6) -tetrafluorophenylboronic acid-PEG 5000 (7)
The fluorinated version of the boronic acid containing PEG compound of Example 5 can be synthesized and used as a contrast agent with therapeutic nanoparticles. Fluorine atoms for imaging can be incorporated as described and as exemplified below.

(2,3,5,6)−フルオロカルボキシフェニルボロン酸を過剰のSOCl(〜100当量)に溶解させ、それに、数滴のDMFを添加する。アルゴン下で2時間混合物を還流させた。減圧下で過剰のSOClを除去し、得られた残渣を無水ジクロロメタンに溶解させる。この溶液に、アルゴン下で0℃にて、ジクロロメタンに溶解しているPEG5000−NH(1当量)及びトリエチルアミン(30当量)を添加する。得られた混合物を室温に加温し、一晩撹拌を続ける。ジクロロメタン溶媒を減圧下で除去し、得られた脂質をジエチルエーテルで沈殿させる。沈殿を濾過し、乾燥させ、ddHOに再溶解させる。次いで、水溶液を0.45μmのフィルタで濾過し、ddHO中で3500MWCO透析膜(Pierce pleated dialysis tubing)を用いて24時間透析する。透析した溶液を凍結乾燥乾固させる。 Dissolve (2,3,5,6) -fluorocarboxyphenylboronic acid in excess SOCl 2 (̃100 equivalents), to which a few drops of DMF are added. The mixture was refluxed for 2 hours under argon. The excess SOCl 2 is removed under reduced pressure and the resulting residue is dissolved in anhydrous dichloromethane. To this solution is added PEG 5000 -NH 2 (1 equivalent) and triethylamine (30 equivalents) dissolved in dichloromethane at 0 ° C. under argon. The resulting mixture is allowed to warm to room temperature and stirring is continued overnight. The dichloromethane solvent is removed under reduced pressure and the lipid obtained is precipitated with diethyl ether. The precipitate is filtered off, dried and redissolved in ddH 2 O. The aqueous solution is then filtered through a 0.45 μm filter and dialyzed for 24 hours with 3500 MWCO dialysis membranes in dd H 2 O. The dialyzed solution is lyophilized to dryness.

フッ素含有化合物は、ナノ粒子中に19Fを提供するのに有用である。19Fは、標準的な患者MRIを用いて磁気共鳴分光法によって検出することができる。19Fの添加により、ナノ粒子を画像化することができる(画像化だけのために行ってもよく、治療剤を添加して、画像化及び治療を可能にすることもできる)。 Fluorine-containing compounds are useful to provide 19 F in nanoparticles. 19 F can be detected by magnetic resonance spectroscopy using standard patient MRI. Nanoparticles can be imaged by the addition of 19 F (which may be done for imaging only, and therapeutic agents may be added to enable imaging and treatment).

実施例8:(2,3,5,6)−テトラフルオロフェニルボロン酸−ジスルフィド−PEG5000の合成(8)
実施例5のボロン酸を含有する開裂性PEG化合物のフッ素化バージョンを合成し、治療用ナノ粒子と共に造影剤として用いることができる。イメージングのためのフッ素原子は、記載の通り、また、以下に例証する通り組み込むことができる。
Example 8 Synthesis of (2,3,5,6) -Tetrafluorophenylboronic Acid-Disulfide-PEG 5000 (8)
The fluorinated version of the boronic acid containing cleavable PEG compound of Example 5 can be synthesized and used as a contrast agent with therapeutic nanoparticles. Fluorine atoms for imaging can be incorporated as described and as exemplified below.

250mgのPEG5000−SH(0.05mmol、LaySanBio Inc.)を、撹拌棒を備えるガラスバイアルに添加する。これに、4mLのメタノールに溶解している110mgのアルドリチオール−2(0.5mmol、Aldrich)を添加する。溶液を室温で2時間撹拌し、その後、1mLのメタノール中77mgの(2,3,5,6)−フルオロ−4−メルカプトフェニルボロン酸(0.5mmol)を添加する。得られた溶液を室温で更に2時間撹拌する。真空下でメタノールを除去し、残渣を2mLのジクロロメタンに再溶解させる。18mLのジエチルエーテルをジクロロメタン溶液に添加し、混合物を1時間静置する。得られた沈殿を遠心分離を介して回収し、ジエチルエーテルで数回洗浄し、乾燥させる。乾燥した固体を水に再溶解させ、0.45μmのフィルタで濾過し、ddHO中で3500MWCO透析膜(Pierce pleated dialysis tubing)を用いて15時間透析する。透析した溶液を凍結乾燥乾固させる。 Add 250 mg of PEG 5000 -SH (0.05 mmol, Lay San Bio Inc.) to a glass vial equipped with a stir bar. To this is added 110 mg of aldolithiol-2 (0.5 mmol, Aldrich) dissolved in 4 mL of methanol. The solution is stirred for 2 hours at room temperature and then 77 mg of (2,3,5,6) -fluoro-4-mercaptophenylboronic acid (0.5 mmol) in 1 mL of methanol are added. The resulting solution is stirred at room temperature for a further 2 hours. The methanol is removed under vacuum and the residue is redissolved in 2 mL of dichloromethane. 18 mL of diethyl ether is added to the dichloromethane solution and the mixture is left to stand for 1 hour. The resulting precipitate is collected via centrifugation, washed several times with diethyl ether and dried. The dried solid is redissolved in water, filtered through a 0.45 μm filter and dialyzed for 15 hours with a 3500 MWCO dialysis membrane in dd H 2 O. The dialyzed solution is lyophilized to dryness.

実施例9:ボロン酸−PEG5000−トランスフェリンの合成(9)
例えば、トランスフェリンの結合に関連して図12に概略的に図示するアプローチに従って、実施例5〜8の化合物中のボロン酸からPEGの他端に標的剤を配置することができた。
Example 9 Synthesis of Boronic Acid-PEG 5000 -Transferrin (9)
For example, a targeting agent could be placed at the other end of the boronic acid in the compounds of Examples 5-8 according to the approach schematically illustrated in FIG. 12 in connection with transferrin binding.

したがって、治療剤として核酸を含有する系の成分は、(標的リガンドは、トランスフェリン等のタンパク質(図12)、抗体又は抗体断片、RGD又はLHRH等のペプチド、葉酸又はガラクトース等の低分子等)であってよい。ボロン酸ペグ化標的剤は、以下の通り合成することができる。   Thus, the components of the system containing the nucleic acid as a therapeutic agent may be (a targeting ligand is a protein such as transferrin (FIG. 12), an antibody or antibody fragment, a peptide such as RGD or LHRH, a small molecule such as folic acid or galactose, etc.) May be there. Boronated PEGylated targeting agents can be synthesized as follows.

具体的には、図12に概略的に図示するアプローチに従ってボロン酸PEG5000−トランスフェリンを合成するために、以下の手順を実施した。1mLの0.1M PBSバッファ(pH 7.2)中10mg(0.13μmol)のヒトホロ−トランスフェリン(鉄リッチ)(Sigma Aldrich)の溶液を、3.2mgのOPSS−PEG5000−SVA(5当量、0.64μmol、LaysanBio Inc.)に添加した。得られた溶液を室温で2時間撹拌した。Ultracel 50,000 MWCO(Amicon Ultra−4、Millipore)を用いて未反応OPSS−PEG5000−SVAから、及びゲル濾過カラムG3000SWxl(Tosoh Biosep)を用いて未反応トランスフェリンからペグ化トランスフェリンを精製した(HPLC及びMALDI−TOF分析によって確認された)。次いで、100μL中OPSS−PEG5000ペグ化トランスフェリン100μgを、4−メルカプトフェニルボロン酸(1μg/μL、20μg、100当量)20μLと共に室温で1時間インキュベートした。インキュベート後、YM−30,000 NMWI装置(Millipore)を用いて溶液を2回透析して、過剰の4−メルカプトフェニルボロン酸及びピリジル−2−チオン副生成物を除去した。 Specifically, the following procedure was performed to synthesize boronate PEG 5000 -transferrin according to the approach schematically illustrated in FIG. A solution of 10 mg (0.13 μmol) of human holo-transferrin (iron rich) (Sigma Aldrich) in 1 mL of 0.1 M PBS buffer (pH 7.2), 3.2 mg OPSS-PEG 5000 -SVA (5 equivalents), 0.64 μmol, added to Laysan Bio Inc.). The resulting solution was stirred at room temperature for 2 hours. Pegylated transferrin was purified from unreacted OPSS-PEG 5000 -SVA using Ultracel 50,000 MWCO (Amicon Ultra-4, Millipore) and from unreacted transferrin using gel filtration column G3000SWxl (Tosoh Biosep) (HPLC) And confirmed by MALDI-TOF analysis). Then, 100 μg of OPSS-PEG 5000 pegylated transferrin in 100 μL was incubated with 20 μL of 4-mercaptophenylboronic acid (1 μg / μL, 20 μg, 100 equivalents) at room temperature for 1 hour. After incubation, the solution was dialyzed twice using a YM-30,000 NMWI apparatus (Millipore) to remove excess 4-mercaptophenylboronic acid and pyridyl-2-thione side products.

実施例10:MAP−核酸粒子の構築−ゲル遅延度アッセイ
図1に図示する通り、DNAse及びRNASeを含まない水中1μgのプラスミドDNA又はsiRNA(0.1μg/μL、10μL)を、DNAse及びRNASeを含まない水中様々な濃度のMAP 10μLと混合して、0.5、1、1.5、2、2.5、及び5の電荷比(ポリマーにおける「+」電荷対核酸における「−」電荷)を得た。得られた混合物を室温で30分間インキュベートした。20μLの溶液のうちの10μLを、3.5μLのローディングバッファと共に1%アガロースゲルにロードし、図3及び4に示す通り、80Vで45分間ゲルを電気泳動した。ナノ粒子に含まれていない核酸は、ゲル上を移動する。これら結果は、ナノ粒子内に核酸を閉じ込めるのに必要な電荷比に対する指針を提供する。
Example 10: Construction of MAP-nucleic acid particles-gel retardation assay As illustrated in Figure 1, 1 μg of plasmid DNA or siRNA (0.1 μg / μL, 10 μL) in water without DNAse and RNASe, DNAse and RNASe Charge ratios of 0.5, 1, 1.5, 2, 2.5, and 5 mixed with 10 μL of different concentrations of MAP in water ("+" charge on polymer vs. "-" charge on nucleic acid) I got The resulting mixture was incubated for 30 minutes at room temperature. 10 μL of the 20 μL solution was loaded onto a 1% agarose gel with 3.5 μL loading buffer and the gel was electrophoresed at 80 V for 45 minutes as shown in FIGS. The nucleic acids not contained in the nanoparticles move on the gel. These results provide a guide to the charge ratio needed to entrap the nucleic acid within the nanoparticles.

実施例11:MAP−核酸粒子の粒径及びゼータ電位
DNAse及びRNASeを含まない水中1μgのプラスミドDNA(0.1μg/μL、10μL)を、DNAse及びRNASeを含まない水中様々な濃度のMAP10μLと混合して、0.5、1、1.5、2、2.5、及び5の電荷比を得た。得られた混合物を室温で30分間インキュベートした。次いで、粒径測定のために、20μLの混合物をDNAse及びRNASeを含まない水で70μLに希釈した。次いで、ゼータ電位測定のために、この70μLの溶液を1mM KClで1400μLに希釈した。粒径及びゼータ電位の測定は、ZetaPals動的光散乱(DLS)装置(Brookhaven Instruments)で行った。結果を図5に示す。
Example 11: Particle size and zeta potential of MAP-nucleic acid particles 1 μg of plasmid DNA (0.1 μg / μL, 10 μL) in water without DNAse and RNASe is mixed with 10 μL of various concentrations of MAP in water without DNAse and RNASe Then, charge ratios of 0.5, 1, 1.5, 2, 2.5 and 5 were obtained. The resulting mixture was incubated for 30 minutes at room temperature. Then, for particle size determination, 20 μL of the mixture was diluted to 70 μL with DNAse and RNASe free water. The 70 μL solution was then diluted to 1400 μL with 1 mM KCl for zeta potential measurements. Particle size and zeta potential measurements were made on a ZetaPals dynamic light scattering (DLS) instrument (Brookhaven Instruments). The results are shown in FIG.

実施例12:ボロン酸PEG5kでペグ化することによる粒径の安定化
図2に図示する通り、DNAse及びRNASeを含まない水中2μgのプラスミドDNA(0.45μg/μL、4.4μL)を、DNAse及びRNASeを含まない水で80μLに希釈した。このプラスミド溶液を、4.89μgのMAP(0.5μg/μL、9.8μL)と混合し、これもDNAse及びRNASeを含まない水で80μLに希釈して、3+/−の電荷比及び0.0125μg/μLの最終プラスミド濃度を得た。得られた混合物を室温で30分間インキュベートした。この溶液に、480μgのボロン酸PEG5k(化合物6、実施例6)(20μg/μL、24μL)を添加した。次いで、この混合物を更に30分間インキュベートし、DNAse及びRNASeを含まない水中で0.5mLの100,000 MWCO膜(BIOMAX,Millipore Corporation)を用いて2回透析し、160μLのDNAse及びRNASeを含まない水で再構成した。ゼータ電位測定のために、この溶液の半分を1.4mLの1mM KClで希釈した(図6)。なお、BA含有ナノ粒子のゼータ電位は、含有していないナノ粒子よりも低いゼータ電位を示す。これら結果は、BA含有ナノ粒子が、ナノ粒子の外部に局在するBAを有しているという結論を裏付ける。残り半分を粒径を測定するために用いた。粒径を5分間毎分ごとに測定し、その後、最終的に1× PBS中90.2μLの溶液になるように、10× PBSを10.2μL添加した。次いで、図7に示す通り、粒径を更に10分間毎分ごとに再度測定した。(濾過により)非粒子成分から分離したBA含有ナノ粒子は、PBS中で安定であるが、BAを含有しない粒子は、そうではない。これらデータは、BA含有ナノ粒子が、PBS中における凝集に対して安定化されているので、ナノ粒子の外部に局在するBAを有しているという結論を裏付ける。
Example 12 Stabilization of Particle Size by PEGylation with Boronic Acid PEG 5k As illustrated in FIG. 2, 2 μg of plasmid DNA (0.45 μg / μL, 4.4 μL) in water without DNAse and RNASe It was diluted to 80 μL with water without DNAse and RNASe. This plasmid solution is mixed with 4.89 μg of MAP (0.5 μg / μL, 9.8 μL) and diluted to 80 μL with DNAse- and RNASe-free water as well, to a charge ratio of 3 +/− and 0. A final plasmid concentration of 0125 μg / μL was obtained. The resulting mixture was incubated for 30 minutes at room temperature. To this solution was added 480 μg of boronic acid PEG 5k (Compound 6, Example 6) (20 μg / μL, 24 μL). The mixture is then incubated for a further 30 minutes, dialyzed twice with 0.5 ml of a 100,000 MWCO membrane (BIOMAX, Millipore Corporation) in water without DNAse and RNASe and free of 160 μl DNAse and RNASe Reconstituted with water. Half of this solution was diluted with 1.4 mL of 1 mM KCl for zeta potential measurement (FIG. 6). In addition, the zeta potential of the BA-containing nanoparticles exhibits a lower zeta potential than the non-containing nanoparticles. These results support the conclusion that BA-containing nanoparticles have BA localized to the exterior of the nanoparticles. The other half was used to measure particle size. Particle size was measured every minute for 5 minutes, after which 10.2 μL of 10 × PBS was added to give a final solution of 90.2 μL in 1 × PBS. The particle size was then measured again every minute for an additional 10 minutes, as shown in FIG. BA-containing nanoparticles separated from non-particulate components (by filtration) are stable in PBS, but particles that do not contain BA are not. These data support the conclusion that BA-containing nanoparticles have a BA localized outside the nanoparticles as they are stabilized against aggregation in PBS.

実施例13:MAP/pDNA粒子のHeLa細胞へのトランスフェクション
トランスフェクションの48時間前に、HeLa細胞を24ウェルプレートに20,000細胞/ウェルで播種し、10% FBSを添加した培地で増殖させた。MAP粒子は、ポリマーのpDNAに対する様々な電荷比で200μLのOpti−MEM I中に1μgのpGL3を含有するように配合した(実施例9を参照)。増殖培地を除去し、細胞をPBSで洗浄し、粒子製剤を添加した。次いで、細胞を37℃及び5% COで5時間インキュベートした後、10% FBSを添加した増殖培地800μLを添加した。48時間インキュベートした後、MTSアッセイを用いて細胞生存率について細胞のある画分を分析した。残りの細胞を、1×ルシフェラーゼ細胞培養溶解試薬100μLに溶解させた。10μLの細胞溶解物に100μLのルシフェラーゼアッセイ試薬を添加することによって、ルシフェラーゼ活性を決定し、Monolight照度計を用いて生物発光を定量した。次いで、ルシフェラーゼ活性を10,000細胞当たりの相対光単位(RLU)として報告する。結果を図8及び図9に示す。
Example 13 Transfection of MAP / p DNA Particles into HeLa Cells 48 hours prior to transfection, HeLa cells were seeded at 20,000 cells / well in a 24-well plate and grown in medium supplemented with 10% FBS The MAP particles were formulated to contain 1 μg of pGL3 in 200 μL of Opti-MEM I at various charge ratios of polymer to pDNA (see Example 9). The growth media was removed, cells were washed with PBS and particle formulation added. Cells were then incubated for 5 hours at 37 ° C. and 5% CO 2 before 800 μL of growth medium supplemented with 10% FBS was added. After incubation for 48 hours, one fraction of cells was analyzed for cell viability using the MTS assay. The remaining cells were lysed in 100 μl of 1 × luciferase cell culture lysis reagent. Luciferase activity was determined by adding 100 μL of luciferase assay reagent to 10 μL of cell lysate, and bioluminescence was quantified using a Monolight luminometer. The luciferase activity is then reported as relative light units (RLU) per 10,000 cells. The results are shown in FIG. 8 and FIG.

実施例14:MAP/pDNA及び/又はsiRNA粒子のHeLa細胞へのコトランスフェクション
トランスフェクションの48時間前に、HeLa細胞を24ウェルプレートに20,000細胞/ウェルで播種し、10% FBSを添加した培地で増殖させた。MAP粒子は、5+/−の電荷比で200μLのOpti−MEM I中に1μgのpGL3及び50nMのsiGL3を含有するように配合した。pGL3のみ、又はpGL3及びsiCONを含有する粒子を対照として用いた。増殖培地を除去し、細胞をPBSで洗浄し、粒子製剤を添加した。次いで、細胞を37℃及び5% COで5時間インキュベートした後、10% FBSを添加した増殖培地800μLを添加した。48時間インキュベートした後、実施例12に記載の通り、ルシフェラーゼ活性及び細胞生存率について細胞をアッセイした。結果を図10に示す。siGL3(正確な配列)によるトランスフェクションではRLUがより低いので、siGL3及びpGL3を共送達しなければならない。
Example 14: Co-transfection of MAP / pDNA and / or siRNA particles into HeLa cells 48 hours before transfection HeLa cells are seeded at 20,000 cells / well in a 24-well plate, and 10% FBS is added It was grown in the culture medium. MAP particles were formulated to contain 1 μg pGL3 and 50 nM siGL3 in 200 μL Opti-MEM I at a charge ratio of 5 +/−. Particles containing only pGL3 or pGL3 and siCON were used as controls. The growth media was removed, cells were washed with PBS and particle formulation added. Cells were then incubated for 5 hours at 37 ° C. and 5% CO 2 before 800 μL of growth medium supplemented with 10% FBS was added. After incubation for 48 hours, cells were assayed for luciferase activity and cell viability as described in Example 12. The results are shown in FIG. Because transfection is with siGL3 (the correct sequence) and RLU is lower, siGL3 and pGL3 have to be co-delivered.

実施例15:MAP/siGL3粒子のHeLa−LUC細胞へのトランスフェクション
トランスフェクションの48時間前に、HeLa−LUC細胞(ホタルルシフェラーゼタンパク質をコードしている遺伝子を含有)を24ウェルプレートに20,000細胞/ウェルで播種し、10% FBSを添加した培地で増殖させた。MAP粒子は、5+/−の電荷比で200μLのOpti−MEM I中に50及び100nMのsiGL3を含有するように配合した。増殖培地を除去し、細胞をPBSで洗浄し、粒子製剤を添加した。次いで、細胞を37℃及び5% COで5時間インキュベートした後、10% FBSを添加した増殖培地800μLを添加した。48時間インキュベートした後、実施例12に記載の通り、ルシフェラーゼ活性及び細胞生存率について細胞をアッセイした。結果を図11に示す。siGL3の濃度の増大と共にRLUが低下するので、これらデータは、内因性遺伝子の阻害が生じ得ることを示唆する。
Example 15: Transfection of MAP / siGL3 Particles into HeLa-LUC Cells 48 hours before transfection, 20,000 HeLa-LUC cells (containing the gene encoding firefly luciferase protein) in a 24-well plate Cells / well were seeded and grown in medium supplemented with 10% FBS. MAP particles were formulated to contain 50 and 100 nM siGL3 in 200 μL Opti-MEM I at a charge ratio of 5 +/−. The growth media was removed, cells were washed with PBS and particle formulation added. Cells were then incubated for 5 hours at 37 ° C. and 5% CO 2 before 800 μL of growth medium supplemented with 10% FBS was added. After incubation for 48 hours, cells were assayed for luciferase activity and cell viability as described in Example 12. The results are shown in FIG. These data suggest that inhibition of endogenous genes can occur as RLU decreases with increasing concentrations of siGL3.

実施例16:ムチン酸二ヨウ化物の合成(10)
250mLの丸底フラスコ内で1g(2.7mmol)のムチン酸ジアミン(実施例3)を、3.8mL(27.4mmol)のトリエチルアミン及び50mLの無水DMFと混合した後、1.2mL(13.7mmol)のヨードアセチルクロリドを滴下した。この混合物を、室温で一定の撹拌下にて一晩反応させた。次いで、真空ポンプによって溶媒を除去し、生成物を濾過し、メタノールで洗浄し、真空下で乾燥させて、0.8g(1.3mmol、46%)のムチン酸二ヨウ化物を得た。H NMR((CDSO)δ 8.20(s 2H),2H),7.77(s,2H),4.11(m,2H),4.03(m,2H),3.79(m,2H),3.11〜3.17(m,2H),1.78(d,2H).ESI/MS(m/z):652.8[M+Na]
Example 16 Synthesis of Mucic Acid Diiodide (10)
In a 250 mL round bottom flask, 1 g (2.7 mmol) of mucoic acid diamine (Example 3) is mixed with 3.8 mL (27.4 mmol) of triethylamine and 50 mL of anhydrous DMF, followed by 1.2 mL (13. 7 mmol) of iodoacetyl chloride were added dropwise. The mixture was allowed to react overnight under constant stirring at room temperature. The solvent was then removed by vacuum pump, the product was filtered, washed with methanol and dried under vacuum to give 0.8 g (1.3 mmol, 46%) of mutic acid diiodide. 1 H NMR ((CD 3 ) 2 SO) δ 8.20 (s 2 H), 2 H), 7.77 (s, 2 H), 4.1 1 (m, 2 H), 4.0 3 (m, 2 H), 3.79 (m, 2H), 3.11-3.17 (m, 2H), 1.78 (d, 2H). ESI / MS (m / z): 652.8 [M + Na] +

実施例17:ムチン酸ジシステインの合成(11)
7mLの0.1M脱気炭酸ナトリウムに、17mgのL−システイン及び0.4gのムチン酸二ヨウ化物を添加した。得られた懸濁液を、溶液が透明になるまで150℃で5時間還流させた。次いで、この混合物を室温に冷却し、1N HClを介してpH 3に調整した。次いで、沈殿を生成させるためにアセトンをゆっくり添加した。濾過し、アセトンで洗浄し、真空乾燥させた後、60mgの粗生成物を得た。
Example 17 Synthesis of Dicysteine Mutate (11)
To 7 mL of 0.1 M degassed sodium carbonate, 17 mg of L-cysteine and 0.4 g of mutic acid diiodide were added. The resulting suspension was refluxed at 150 ° C. for 5 hours until the solution became clear. The mixture was then cooled to room temperature and adjusted to pH 3 via 1N HCl. Then acetone was slowly added to form a precipitate. After filtration, washing with acetone and vacuum drying, 60 mg of crude product was obtained.

実施例17:ムチン酸ジシステインの合成(11)
50mLの丸底フラスコ内の0.1M脱気リン酸ナトリウムバッファ(pH 7.5)20mLに、0.38gのL−システイン(3.2mmol)及び0.40g(0.6mmol)のムチン酸二ヨウ化物を添加した。得られた懸濁液を75℃で一晩還流させ、室温に冷却し、凍結乾燥させた。次いで、この凍結乾燥した薄茶色の粉末に80mLのDMFを添加し、不溶性の過剰の試薬及びリン酸塩を可溶性生成物から濾過によって分離した。減圧下でDMFを除去し、生成物を真空乾燥させて、12mg(0.02mmol、3%)のムチン酸ジシステインを得た。
Example 17 Synthesis of Dicysteine Mutate (11)
0.38 g of L-cysteine (3.2 mmol) and 0.40 g (0.6 mmol) of mucinic acid in 20 mL of 0.1 M degassed sodium phosphate buffer (pH 7.5) in a 50 mL round bottom flask Iodide was added. The resulting suspension was refluxed at 75 ° C. overnight, cooled to room temperature and lyophilized. Then, 80 mL of DMF was added to the lyophilized light brown powder and insoluble excess reagent and phosphate were separated from the soluble product by filtration. The DMF was removed under reduced pressure and the product was dried under vacuum to give 12 mg (0.02 mmol, 3%) of dicysteine mucinate.

実施例18:ポリマーの合成(ポリ(ムチン酸−ジシステイン−PEG))(12)
12mg(21.7μmol)のムチン酸ジシステイン及び74mg(21.7μmol)のPEG−DiSPA 3400を真空下で乾燥させた後、10mLの2つ口丸底フラスコ内でアルゴン下にて0.6mLの無水DMSOを添加した。10分間撹拌した後、9μL(65.1μmol)の無水DIEAをアルゴン下で反応容器に移した。この混合物をアルゴン下で一晩撹拌した。次いで、ポリマーを含有する溶液を、10kDa膜遠心分離装置を用いて透析し、凍結乾燥させて、47mg(58%)のポリ(ムチン酸−ジシステイン−PEG)を得た。
Example 18: Synthesis of polymer (poly (muc acid-dicysteine-PEG)) (12)
After 12 mg (21.7 μmol) of dicysteine mucinate and 74 mg (21.7 μmol) of PEG-DiSPA 3400 are dried under vacuum, 0.6 mL of argon in a 10 mL two-necked round bottom flask is used. Anhydrous DMSO was added. After stirring for 10 minutes, 9 μL (65.1 μmol) of anhydrous DIEA was transferred to the reaction vessel under argon. The mixture was stirred overnight under argon. The solution containing the polymer was then dialyzed using a 10 kDa membrane centrifuge and lyophilized to give 47 mg (58%) of poly (mucic acid-dicysteine-PEG).

このポリオール含有ポリマーは、アニオン性ABポリマーである。 The polyol containing polymer is an anionic AB polymer.

実施例19:薬物(カンプトセシン、CPT)のムチン酸ポリマーへの共有結合(13)
10mg(2.7μmolの繰り返し単位)のポリ(ムチン酸−ジシステイン−PEG)を、ガラスジャー内の1.5mLの無水DMSOに溶解させた。10分間撹拌した後、1.1μLのDIEA(6.3μmol)、3.3mg(6.3μmol)のTFA−Gly−CPT、1.6mg(8.1μmol)のEDC、及び0.7mg(5.9μmol)のNHSを反応混合物に添加した。8時間撹拌した後、1.5mLのエタノールを添加し、減圧下で溶媒を除去した。沈殿を水に溶解させ、0.2μmのフィルタを通して濾過することによって不溶性物質を除去した。次いで、ポリマー溶液を、10kDa膜を介して水に対して透析し、次いで、凍結乾燥させて、ポリ(ムチン酸−ジシステイン−PEG)−CPTコンジュゲートを得た。
Example 19: covalent attachment of drug (camptothecin, CPT) to mucic acid polymer (13)
10 mg (2.7 μmol of repeating unit) of poly (mucic acid-dicysteine-PEG) was dissolved in 1.5 mL of anhydrous DMSO in a glass jar. After stirring for 10 minutes, 1.1 μL of DIEA (6.3 μmol), 3.3 mg (6.3 μmol) of TFA-Gly-CPT, 1.6 mg (8.1 μmol) of EDC, and 0.7 mg (5. 9 μmol) of NHS was added to the reaction mixture. After stirring for 8 hours, 1.5 mL of ethanol was added and the solvent was removed under reduced pressure. The precipitate was dissolved in water and insoluble material was removed by filtration through a 0.2 μm filter. The polymer solution was then dialyzed against water through a 10 kDa membrane and then lyophilized to obtain a poly (mucic acid-dicysteine-PEG) -CPT conjugate.

実施例20:水中におけるCPT−ムチン酸ポリマー(13)を含むナノ粒子の形成(20)
ポリ(ムチン酸−ジシステイン−PEG)及びポリ(ムチン酸−ジシステイン−PEG)−CPTコンジュゲートの有効直径を、再蒸留水(0.1〜10mg/mL)中にポリマーを配合することによって測定し、ZetaPALS(Brookhaven Instrument Co)装置を用いて動的光散乱(DLS)を介して評価した。次いで、各1分間の3回の連続ランを記録し、平均化した。両成分のゼータ電位を、ZetaPALS(Brookhaven Instrument Co)装置を用いて1.1mM KCl溶液中で測定した。次いで、0.012の標的残渣における10回の連続自動化ランを実施し、結果を平均化した(図14)。具体的には、ポリ(ムチン酸−ジシステイン−PEG)−CPTコンジュゲートについてこれら2つの分布を測定し、主な分布は、57nm(全粒子集団の60%)であった。また、2番目に小さな分布は、233nmで測定された。
Example 20: Formation of nanoparticles comprising CPT-munic acid polymer (13) in water (20)
By blending the effective diameter of poly (muc acid-dicysteine-PEG) and poly (muc acid-dicysteine-PEG) -CPT conjugates into redistilled water (0.1-10 mg / mL) It measured and evaluated via dynamic light scattering (DLS) using ZetaPALS (Brookhaven Instrument Co) apparatus. Then, 3 consecutive runs of 1 minute each were recorded and averaged. The zeta potentials of both components were measured in 1.1 mM KCl solution using a ZetaPALS (Brookhaven Instrument Co) instrument. Then, 10 consecutive automation runs at a target residue of 0.012 were performed and the results were averaged (Figure 14). Specifically, these two distributions were measured for the poly (mucic acid-dicysteine-PEG) -CPT conjugate, the main distribution being 57 nm (60% of the total particle population). Also, the second smallest distribution was measured at 233 nm.

実施例21:水中におけるCPT−ムチン酸ポリマー(13)及びボロン酸−ジスルフィド−PEG5000(6)を含むボロン酸−ペグ化ナノ粒子の配合
0.1mg/mLの濃度で再蒸留水にポリマーを溶解させ、次いで、ポリ(ムチン酸−ジシステイン−PEG)−CPTコンジュゲート中のムチン酸糖におけるPBA−PEGのジオールに対する比が1:1になるように、これも水中でポリマー6(BA−PEG)を添加することによって、ボロン酸ペグ化ポリ(ムチン酸−ジシステイン−PEG)−CPTナノ粒子を配合する。混合物を30分間インキュベートし、その後、ZetaPALS(Brookhaven Instrument Co)装置を用いて有効直径及びゼータ電位を測定する。
Example 21: Formulation of boronic acid-pegylated nanoparticles comprising CPT-muchic acid polymer (13) and boronic acid-disulfide-PEG 5000 (6) in water Polymer in redistilled water at a concentration of 0.1 mg / mL Polymer 6 (BA-) in water, so that it is dissolved and then the ratio of PBA-PEG to diol in the mumate sugar in the poly (mutuate-dicysteine-PEG) -CPT conjugate is 1: 1. Boronic acid PEGylated poly (mucic acid-dicysteine-PEG) -CPT nanoparticles are formulated by adding PEG). The mixture is incubated for 30 minutes, after which the effective diameter and zeta potential are measured using a ZetaPALS (Brookhaven Instrument Co) apparatus.

実施例22:マウスにおいてpDNAを送達するための標的化ナノ粒子
プラスミドpApoE−HCRLucは、ルシフェラーゼを発現する遺伝子を含有し、肝臓特異的プロモータの制御下にある。ポリマー(MAP)4(0.73mg)、ポリマー6(73mg)、及びポリマー9(0.073mg)を5mLの水中で合わせ、次いで、pApoE−HCRLucプラスミドを含有する水1.2mLを添加した(ポリマー4のプラスミドに対する電荷比は、+3になる)。連続スピン濾過によって粒子をD5W(水中5%グルコース)に入れ、次いで、D5Wを添加した(水中に存在していた初期配合から出発)。ヌードマウスにHepa−1〜6肝臓癌細胞を移植し、サイズが約200mmになるまで腫瘍を成長させた。5mgプラスミド/kgマウスに等しい量の標的化ナノ粒子を、尾静脈にi.v.で注射した。注射の24時間後にマウスを撮像した。マウスは、毒性の徴候を示さず、腫瘍の領域ではルシフェラーゼ発現が検出されたが、肝臓の領域では検出されなかった。
Example 22 Targeting Nanoparticles for Delivering pDNA in Mice The plasmid pApoE-HCRLuc contains a gene that expresses luciferase and is under the control of a liver specific promoter. Polymer (MAP) 4 (0.73 mg), Polymer 6 (73 mg), and Polymer 9 (0.073 mg) were combined in 5 mL water, then 1.2 mL water containing the pApoE-HCRLuc plasmid was added (polymer The charge ratio for the 4 plasmid will be +3). The particles were placed in D5W (5% glucose in water) by continuous spin filtration, then D5W was added (starting from the initial formulation that was in water). Nude mice were implanted with Hepa-1 to 6 hepatoma cells and tumors were allowed to grow to approximately 200 mm 3 in size. An amount of targeting nanoparticles equivalent to 5 mg plasmid / kg mouse was injected i. v. Was injected. Mice were imaged 24 hours after injection. The mice showed no signs of toxicity and luciferase expression was detected in the area of the tumor but not in the area of the liver.

実施例23:PBA−PEG及びニトロPBA−PEGの合成、並びにpKaの決定
安定化された標的化ナノ粒子を調製するために、ボロン酸とMAP(ジオール含有)との間の共有、可逆性結合特性を用いた。フェニルボロン酸(PBA)のpKaは、8.8と高い。pKaを低下させるために、フェニル環上に電子求引基を有するPBAを使用して、ホウ素原子の酸性を上昇させた。市販の3−カルボキシPBA及び3−カルボキシ5−ニトロPBAを、塩化オキサリルを用いて塩化アシルに変換した。次いで、これら塩化アシル種をNH−PEGと反応させて、それぞれ、PBA−PEG及びニトロPBA−PEGを形成した。合成反応を進行させるために、塩基DMF及びDIPEAの添加が必要であった。しかし、これら塩基の存在により、酸性PBAとの四面体付加物が形成される。これら付加物を除去するために、0.5N HClで後処理し、次いで、水に対して透析することによって中性pHに平衡化した。
Example 23 Synthesis of PBA-PEG and Nitro-PBA-PEG, and Determination of pKa A covalent, reversible bond between boronic acid and MAP (containing diol) to prepare stabilized targeted nanoparticles. The characteristics were used. The pKa of phenylboronic acid (PBA) is as high as 8.8. In order to lower the pKa, PBA having an electron withdrawing group on the phenyl ring was used to raise the acidity of the boron atom. Commercially available 3-carboxy PBA and 3-carboxy 5-nitro PBA were converted to acyl chloride using oxalyl chloride. These acyl chloride species were then reacted with NH 2 -PEG to form PBA-PEG and nitro PBA-PEG, respectively. The addition of the bases DMF and DIPEA was necessary to allow the synthesis reaction to proceed. However, the presence of these bases results in the formation of tetrahedral adducts with acidic PBA. Worked up with 0.5 N HCl to remove these adducts, then equilibrated to neutral pH by dialysis against water.

PBA−PEGを合成するために、5mLの無水テトラヒドロフランに溶解している200mg(1.21mM)の3−カルボキシフェニルボロン酸を、アルゴン下で18.7μL(0.24mM)の無水ジメチルホルムアミドに添加した。この反応容器を氷浴に移し、195μL(2.89mM)の塩化オキサリルをアルゴン下でゆっくり添加した。室温で2時間、喚気及び一定の撹拌下で反応を進行させた。溶媒及び過剰の試薬を真空下で除去した。37mg(0.2mM)の得られた乾燥塩化アシル化合物を、アルゴン下で15mLの無水ジクロロメタンに溶解させた。次いで、アルゴン下で500mg(0.1mM)のNH2−PEG5kDaーCO2H及び52μL(0.3mM)の乾燥DIPEAを添加した。一定の撹拌下で一晩反応させた後、真空下で溶媒を除去し、乾燥生成物を0.5N HClで再構成した。この溶液を0.2μmのフィルタ(Acrodisc(登録商標))に通し、一定のpHが得られるまで3kDa MWCO膜フィルタ装置(Amicon(商標))を用いて水に対して透析した。次いで、上清を0.2μmのフィルタ(Acrodisc(登録商標))で濾過し、凍結乾燥させて、377mg(73%)のPBA−PEG−CO2Hを得た。1H NMR((CD3)2SO)δ 12.52(s,1H),8.39(t,1H),8.22(s,1H),8.14(s,2H),7.88(d,1H),7.82(d,1H),7.39(t,1H),3.99(s,2H),3.35〜3.62(PEG peak).MALDI−TOF(m/z):5600g/モル(NH2−PEG5kDa−CO2H、5400g/モル)。   To synthesize PBA-PEG, add 200 mg (1.21 mM) of 3-carboxyphenylboronic acid dissolved in 5 mL of anhydrous tetrahydrofuran to 18.7 μL (0.24 mM) of anhydrous dimethylformamide under argon did. The reaction vessel was transferred to an ice bath and 195 μL (2.89 mM) of oxalyl chloride was added slowly under argon. The reaction was allowed to proceed for 2 hours at room temperature under aeration and constant agitation. The solvent and excess reagents were removed under vacuum. 37 mg (0.2 mM) of the obtained dried acyl chloride compound were dissolved in 15 mL of anhydrous dichloromethane under argon. Then 500 mg (0.1 mM) of NH2-PEG5kDa-CO2H and 52 μL (0.3 mM) of dry DIPEA were added under argon. After reacting overnight under constant stirring, the solvent was removed under vacuum and the dry product was reconstituted with 0.5 N HCl. This solution was passed through a 0.2 μm filter (Acrodisc®) and dialyzed against water using a 3 kDa MWCO membrane filter device (Amicon®) until a constant pH is obtained. The supernatant was then filtered through a 0.2 μm filter (Acrodisc®) and lyophilized to give 377 mg (73%) of PBA-PEG-CO 2 H. 1 H NMR ((CD 3) 2 SO) δ 12.52 (s, 1 H), 8.39 (t, 1 H), 8.22 (s, 1 H), 8. 14 (s, 2 H), 7.88 (d , 1 H), 7.82 (d, 1 H), 7.39 (t, 1 H), 3.99 (s, 2 H), 3.35 to 3.62 (PEG peak). MALDI-TOF (m / z): 5600 g / mol (NH2-PEG5 kDa-CO2H, 5400 g / mol).

出発物質が3−カルボキシ5−ニトロフェニルボロン酸であったことを除いて、PBA−PEG−CO2Hと同じ方法でニトロPBA−PEG−CO2Hの合成を実施した。この反応から、393mg(76%)のニトロPBA−PEG−CO2Hが得られた。1H NMR((CD3)2SO)δ 12.52(s,1H),8.89(t,1H),8.72(s,1H),8.68(s,1H),8.64(s,1H),8.61(s,2H),3.99(s,2H),3.35〜3.62(PEG peak).MALDI−TOF(m/z):5600g/モル(NH2−PEG5kDa−CO2H、5400g/モル)。   The synthesis of nitro PBA-PEG-CO2H was carried out in the same manner as PBA-PEG-CO2H except that the starting material was 3-carboxy 5-nitrophenylboronic acid. The reaction yielded 393 mg (76%) of nitro PBA-PEG-CO2H. 1 H NMR ((CD 3) 2 SO) δ 12.52 (s, 1 H), 8.89 (t, 1 H), 8.72 (s, 1 H), 8.68 (s, 1 H), 8.64 (s , 1 H), 8.61 (s, 2 H), 3.99 (s, 2 H), 3.35 to 3.62 (PEG peak). MALDI-TOF (m / z): 5600 g / mol (NH2-PEG5 kDa-CO2H, 5400 g / mol).

合成したPBA化合物のpKaは、(低pHにおける)菱面体から(高pHにおける)四面体構造に変換されるときのPBAの吸光度の変化を測定することによって見出された。0.1M PBS(pH 7.4)中10−3M PBAの溶液に、1N NaOHを滴定した。pHを記録し、対応するサンプルを268nmにおける吸光度測定から除去した。   The pKa of the synthesized PBA compounds was found by measuring the change in absorbance of PBA when converting from rhombohedra (at low pH) to tetrahedral structure (at high pH). 1 N NaOH was titrated to a solution of 10-3 M PBA in 0.1 M PBS (pH 7.4). The pH was recorded and the corresponding sample was removed from the absorbance measurement at 268 nm.

実施例24:ニトロPBA−PEGへの抗体コンジュゲーション
ニトロPBA−PEGの生成後、得られた化合物を抗体にコンジュゲートさせた。コンジュゲーションのために、36mg(6.4μM)のニトロPBA−PEG−CO2H、12.3mg(64μM)の1−エチル−3−(3−ジメチルアミノプロピル)カルボジイミド(EDC)、及び11.1mg(96μM)のNHSを、2.4mLの0.1M MESバッファ(pH 6.0)に溶解させた。この混合物を室温で回転振盪器上にて15分間反応させた。過剰の反応物質を3kDa分子量カットオフ膜フィルタ装置(Amicon(商標))を用いて透析で除去した。この活性化カルボン酸PEG化合物を、0.1M PBS(pH 7.2)中20mg(0.14mM)のヒトIgG1抗体(ハーセプチン(登録商標))に添加した。室温で2時間回転振盪器上にて反応を実行し、次いで、50kDa分子量カットオフ膜フィルタ装置(Amicon(商標))を用いて1×PBS(pH 7.4)に対して4回透析した。質量分析(MALDI−TOF)によるコンジュゲートの分析は、抗体1つ当たり平均1つ又は2つのニトロPBA−PEG化合物がコンジュゲートしたことを示した。
Example 24 Antibody Conjugation to Nitro-PBA-PEG After formation of nitro-PBA-PEG, the resulting compound was conjugated to an antibody. For conjugation, 36 mg (6.4 μM) nitro PBA-PEG-CO 2 H, 12.3 mg (64 μM) 1-ethyl-3- (3-dimethylaminopropyl) carbodiimide (EDC), and 11.1 mg ( 96 μM) NHS was dissolved in 2.4 mL of 0.1 M MES buffer (pH 6.0). The mixture was allowed to react for 15 minutes on a rotary shaker at room temperature. Excess reactant was removed by dialysis using a 3 kDa molecular weight cut-off membrane filter device (AmiconTM). The activated carboxylic acid PEG compound was added to 20 mg (0.14 mM) of a human IgG1 antibody (Herceptin®) in 0.1 M PBS (pH 7.2). The reaction was carried out on a rotary shaker for 2 hours at room temperature and then dialyzed 4 times against 1 × PBS (pH 7.4) using a 50 kDa molecular weight cut-off membrane filter device (AmiconTM). Analysis of the conjugate by mass spectrometry (MALDI-TOF) indicated that an average of one or two nitro PBA-PEG compounds were conjugated per antibody.

実施例26:標的化MAPナノ粒子の形成及び特性評価
PBA−PEG及びニトロPBA−PEGのナノ粒子形成及び安定性に対する効果を調べた。PBA−PEGの溶液を、リン酸バッファ(pH 7.4)中電荷比3+/−(siRNA由来の負電荷当たりのMAP由来の正電荷)のMAP溶液に添加した。PBA−PEGとジオール含有MAPとの複合体化のために、この混合物を10分間室温で静置した。次いで、これを水中の等体積のsiRNAに添加し、ピペッティングによって混合した。10分間後、試験及び特性評価を実施した。ニトロPBA−PEGで安定化された、様々な電荷比の粒子の配合を同様に実施した。PBA−PEGのコンジュゲーションにより、150〜300nmのサイズのMAP/siRNA粒子が形成された。MAP−4(電荷中心(アミジン)と結合部位(ポリオール)との間の4つのメチレン単位を示す)により、MAP−2を用いたときよりも小さなナノ粒子が得られた。しかし、塩を添加した際、全ての粒子が凝集し、これは、PBA−PEGがナノ粒子に十分な安定性を提供できないことを示す。ニトロPBA−PEGを用い、全ての電荷比における粒子を試験したとき、1及び3(+/−)は、安定化ナノ粒子を示した。PBA−PEG及びニトロPBA−PEGによって付与される粒子安定性の差は、ポリオールにより強く結合するようにペグ化ボロン酸化合物を修飾することの重要性を示す。
Example 26 Formation and Characterization of Targeted MAP Nanoparticles The effect of PBA-PEG and nitro PBA-PEG on nanoparticle formation and stability was investigated. A solution of PBA-PEG was added to the MAP solution at a charge ratio of 3 +/− (positive charge from MAP per negative charge from siRNA) in phosphate buffer (pH 7.4). This mixture was allowed to stand at room temperature for 10 minutes for complexation of PBA-PEG with diol-containing MAP. It was then added to an equal volume of siRNA in water and mixed by pipetting. After 10 minutes, tests and characterizations were performed. The formulation of nitro-PBA-PEG stabilized particles of various charge ratios was carried out as well. Conjugation of PBA-PEG formed MAP / siRNA particles of 150-300 nm in size. MAP-4 (showing four methylene units between the charge center (amidine) and the binding site (polyol)) resulted in smaller nanoparticles than with MAP-2. However, when the salt is added, all particles aggregate, which indicates that PBA-PEG can not provide sufficient stability to the nanoparticles. When the particles at all charge ratios were tested with nitro PBA-PEG, 1 and 3 (+/−) indicated stabilized nanoparticles. The difference in particle stability conferred by PBA-PEG and nitro PBA-PEG demonstrates the importance of modifying the PEGylated boronic acid compound to be more strongly bound by the polyol.

安定化剤PEGの非存在下でMAP−4と縮合したsiRNAについては、+32mVの高いゼータ電位と共に640nmの粒径が観察された。ニトロPBA−PEGを添加して粒子を安定化させた場合、−4mVの負の表面電荷と共に直径が130nmに減少した。この負電荷は、ボロン酸とジオールとの結合の結果である。0.25モル%のIgG(ハーセプチン(登録商標))にコンジュゲートしているニトロPBA−PEGを導入したとき、興味深いことに、粒径は更に82nmに減少したが、ゼータ電位は、同様のままであった。   For siRNA condensed with MAP-4 in the absence of the stabilizing agent PEG, a particle size of 640 nm was observed with a high zeta potential of +32 mV. When nitro PBA-PEG was added to stabilize the particles, the diameter decreased to 130 nm with a negative surface charge of -4 mV. This negative charge is the result of the bond between the boronic acid and the diol. Interestingly, when introducing nitro PBA-PEG conjugated to 0.25 mol% IgG (Herceptin®), the particle size is further reduced to 82 nm, but the zeta potential remains the same Met.

様々なPEG基が結合しているMAP−4/siRNAナノ粒子の塩安定性を評価した。ゼータ電位分析機(DLS ZetaPALS instrument,Brookhaven Instruments(Holtsville,NY))を用いて1分間の5回のランについて粒径を記録した。測定を停止して、得られる粒子製剤が1×PBSを含有するように10×PBS溶液を粒子製剤に添加することを可能にした。次いで、測定を再度開始し、各1分間の10回の連続ランを記録して、粒子安定性に対する塩添加の効果について調べた。図16に示す通り、安定化剤PEGの非存在下では、粒子が凝集した。ニトロPBA−PEGが存在していた場合、粒子は、塩条件でも安定なままであった。   The salt stability of MAP-4 / siRNA nanoparticles with different PEG groups attached was evaluated. Particle sizes were recorded for 5 runs of 1 minute using a zeta potential analyzer (DLS ZetaPALS instrument, Brookhaven Instruments (Holtsville, NY)). The measurement was stopped to allow a 10 × PBS solution to be added to the particle formulation so that the resulting particle formulation contained 1 × PBS. The measurement was then started again and 10 consecutive runs of 1 minute each were recorded to investigate the effect of salt addition on particle stability. As shown in FIG. 16, the particles aggregated in the absence of the stabilizing agent PEG. When nitro PBA-PEG was present, the particles remained stable even in salt conditions.

実施例27:標的化MAP−CPTナノ粒子の形成及び特性評価
標的化MAP−CPTナノ粒子を調製するために、ボロン酸とMAP(ジオール含有)との間の共有、可逆性結合特性を用いた。PBAとMAPとの間の結合定数は、約20M−1と低い。結合定数を上昇させるために、フェニル環上に電子求引基を有するPBAを使用して、ホウ素原子の酸性を上昇させて、MAPとの結合定数を上昇させた。市販の3−カルボキシPBA及び3−カルボキシ5−ニトロPBAを、塩化オキサリルを用いて塩化アシルに変換した。次いで、これら塩化アシル種をNH2−PEGーCOHと反応させて、それぞれ、PBA−PEGーCOH及びニトロPBA−PEGーCOHを形成した。合成反応を進行させるために、塩基DMF及びDIPEAの添加が必要であった。しかし、これら塩基の存在により、酸性PBAとの四面体付加物が形成される。これら付加物を除去するために、0.5N HClで後処理し、次いで、水に対して透析することによって中性pHに平衡化した。
Example 27 Formation and Characterization of Targeted MAP-CPT Nanoparticles To prepare targeted MAP-CPT nanoparticles, using the covalent, reversible binding property between boronic acid and MAP (containing diol) . The association constant between PBA and MAP is as low as about 20 M −1 . In order to raise the coupling constant, the acidity of the boron atom was raised to raise the coupling constant with MAP, using PBA having an electron withdrawing group on the phenyl ring. Commercially available 3-carboxy PBA and 3-carboxy 5-nitro PBA were converted to acyl chloride using oxalyl chloride. These acyl chloride species were then reacted with NH 2 -PEG-CO 2 H to form PBA-PEG-CO 2 H and nitro PBA-PEG-CO 2 H, respectively. The addition of the bases DMF and DIPEA was necessary to allow the synthesis reaction to proceed. However, the presence of these bases results in the formation of tetrahedral adducts with acidic PBA. Worked up with 0.5 N HCl to remove these adducts, then equilibrated to neutral pH by dialysis against water.

pHが上昇したときの菱面体から四面体形態へのPBAの立体構造の変化に起因する吸光度の変化によって、修飾PBAのpKa値を決定した。電子求引基を有するPBAからはより低いpKaが得られ、ニトロPBA−PEG−COHは、6.8という最低pKaを有していた。したがって、生理学的pHでは、PBAの大部分が反応性アニオン性四面体形態で存在していた。PBAとMAPとの間の結合定数は、0.1M PBS(pH7.4)中におけるAlizarin Red Sとの競合結合によって見出された。ニトロPBA−PEG−COHについて観察された低いpKa値及びMAPとの高い結合定数により、それが、IgG(ハーセプチン(登録商標))とMAP−CPTナノ粒子との間のリンカーとして選択された。 The pKa value of modified PBA was determined by the change in absorbance due to the conformational change of PBA from rhombohedral to tetrahedral form as the pH was raised. Lower pKa is obtained from the PBA having an electron withdrawing group, nitro PBA-PEG-CO 2 H had the lowest pKa of 6.8. Thus, at physiological pH, most of PBA was present in reactive anionic tetrahedral form. The binding constant between PBA and MAP was found by competitive binding with Alizarin Red S in 0.1 M PBS (pH 7.4). The low pKa value observed for nitro PBA-PEG-CO 2 H and the high binding constant with MAP make it selected as a linker between IgG (Herceptin®) and MAP-CPT nanoparticles .

IgG(ハーセプチン(登録商標))とニトロPBA−PEG−COHとの間のコンジュゲート反応は、EDCカップリング(上記)を介して進行した。IgG(ハーセプチン(登録商標))抗体1つ当たり平均1〜2個のPEGが結合した。 The conjugation reaction between IgG (Herceptin®) and nitro PBA-PEG-CO 2 H proceeded via EDC coupling (described above). An average of 1 to 2 PEG was attached per IgG (Herceptin®) antibody.

ムチン酸ジ(アスパラギン酸−アミン)中のアミン基当たり、等量のN,N−ジイソプロピルエチルアミン(DIPEA)を添加した。MW、(Mw+Mn)/2として求めた分子量;Mw、重量平均分子量;Mn、数平均分子量。Mw/Mnとして求めた多分散性。 a Equal amount of N, N-diisopropylethylamine (DIPEA) was added per amine group in mucinic acid di (aspartic acid-amine). b MW, molecular weight determined as (Mw + Mn) / 2; Mw, weight average molecular weight; Mn, number average molecular weight. c Polydispersity determined as Mw / Mn.

DLS及びcryo−EMによって標的化MAP−CPTナノ粒子について約40nmの平均粒径が観察された(表3)。この非標的化ナノ粒子からの約10nmの増加は、IgG(ハーセプチン(登録商標))のナノ粒子への結合を示唆する(量は、ナノ粒子1個当たり約1個のハーセプチン(登録商標)抗体であった)。実際、cryo−EM画像から、標的化ナノ粒子は、球形ではなく、抗体の結合を示す突起を有しているように見えた。標的化MAP−CPTナノ粒子の表面電荷は、pH 7.4の正に帯電しているハーセプチン(ハーセプチン(登録商標)のpI、9.2)の存在に起因して、MAP−CPTナノ粒子よりもわずかに高かった。   An average particle size of about 40 nm was observed for targeted MAP-CPT nanoparticles by DLS and cryo-EM (Table 3). An increase of about 10 nm from this non-targeted nanoparticle indicates binding of IgG (Herceptin®) to the nanoparticle (the amount is about 1 HERCEPTIN® antibody per nanoparticle) Met). In fact, from the cryo-EM image, the targeted nanoparticles appeared to be non-spherical and to have protrusions indicating antibody binding. The surface charge of the targeted MAP-CPT nanoparticles is higher than that of MAP-CPT nanoparticles due to the presence of positively charged Herceptin (pH of Herceptin® 9.2, 9.2) Also slightly higher.

実施例28:細胞取り込み試験
HER2過剰発現ヒト乳癌細胞株(BT−474)を用いて、非標的化ナノ粒子に対するハーセプチン(登録商標)標的化MAP−CPTナノ粒子の細胞取り込みについて調べた。HER2陰性乳癌細胞株(MCF−7)をネガティブコントロールとして用いた。これら試験のために、24ウェルプレートに1ウェル当たり20,000細胞のBT−474(10%ウシ胎仔血清を添加したRPMI−1640培地中)又はMCF−7(10%ウシ胎仔血清を添加したダルベッコ変法イーグル培地中)(Cellgro(Manassas,VA))を播種し、5% COを含む加湿オーブン内で37℃にて維持した。40時間後、中MAP−CPT(40μgCPT/mL)、10mg/mLの遊離ハーセプチン(登録商標)を含む中MAP−CPT、様々な標的化密度の標的化MAP−CPT(40μgCPT/mL)、又は10mg/mLの遊離ハーセプチン(登録商標)を含む標的化MAP−CPTのいずれかを含有する新鮮培地0.3mLに培地を交換した。37℃で30分間トランスフェクションを実施した。次いで、製剤を除去し、冷PBSで2回細胞を洗浄した。細胞を剥離及び溶解させるために、1ウェル当たり200μLのRIPAバッファを添加した。次いで、溶解した細胞を4℃で15分間インキュベートし、4℃で10分間14,000gにて遠心分離した。上清の一部を、BCAアッセイを介したタンパク質の定量に用いた。別の部分に、等量の0.1N NaOHを添加し、これを室温で一晩インキュベートし、標準として既知の濃度のMAP−CPTを用いて370/440nmで蛍光を測定した。
Example 28: Cellular Uptake Test HER2 overexpressing human breast cancer cell line (BT-474) was used to investigate the cellular uptake of HERCEPTIN <(R)> targeted MAP-CPT nanoparticles relative to non-targeted nanoparticles. The HER2-negative breast cancer cell line (MCF-7) was used as a negative control. For these tests, 20,000 cells of BT-474 (in RPMI-1640 medium supplemented with 10% fetal bovine serum) or MCF-7 (Dulbecco supplemented with 10% fetal calf serum) per well in a 24-well plate Seed in modified Eagle's medium (Cellgro (Manassas, Va.)) And maintained at 37 ° C. in a humidified oven containing 5% CO 2 . After 40 hours, medium MAP-CPT (40 μg CPT / mL), medium MAP-CPT containing 10 mg / mL free HERCEPTIN®, targeted MAP-CPT with various target densities (40 μg CPT / mL), or 10 mg The medium was changed to 0.3 mL of fresh media containing any of the targeted MAP-CPTs containing / mL of free Herceptin®. Transfection was performed for 30 minutes at 37 ° C. The formulation was then removed and cells were washed twice with cold PBS. In order to detach and lyse the cells, 200 μL of RIPA buffer was added per well. The lysed cells were then incubated at 4 ° C. for 15 minutes and centrifuged at 14,000 g for 10 minutes at 4 ° C. A portion of the supernatant was used for protein quantification via BCA assay. To another portion, an equal volume of 0.1 N NaOH was added, which was incubated overnight at room temperature and fluorescence was measured at 370/440 nm using a known concentration of MAP-CPT as a standard.

ナノ粒子1個当たり1個のハーセプチン(登録商標)−PEG−ニトロPBAが、非標的化ナノ粒子と比べて、約70%多いBT−474細胞株への取り込みを達成するのに十分であることが観察された(図17A)。BT−474細胞への標的化MAP−CPTの取り込みは、遊離ハーセプチン(登録商標)の存在下における阻害を示した(図17B)。対照的に、MCF−7へのMAP−CPTナノ粒子の取り込みは、標的化にも遊離ハーセプチン(登録商標)の存在にも依存を示さなかった(図2B)。これらデータは、HER2受容体の会合を介した標的化MAP−CPTナノ粒子によるBT−474細胞への受容体媒介取り込みが存在することを示す。非特異的流体相エンドサイトーシスを介して、標的化及び非標的化MAP−CPTナノ粒子の細胞取り込みも生じた。   One HERCEPTIN®-PEG-nitro PBA per nanoparticle is sufficient to achieve approximately 70% more uptake into the BT-474 cell line as compared to non-targeted nanoparticles Was observed (FIG. 17A). Uptake of targeted MAP-CPT into BT-474 cells showed inhibition in the presence of free Herceptin® (FIG. 17B). In contrast, uptake of MAP-CPT nanoparticles into MCF-7 showed no dependence either on targeting or on the presence of free HERCEPTIN® (FIG. 2B). These data indicate that there is receptor mediated uptake into BT-474 cells by targeted MAP-CPT nanoparticles via association of HER2 receptors. Cellular uptake of targeted and non-targeted MAP-CPT nanoparticles also occurred via non-specific fluid phase endocytosis.

実施例29:インビトロ放出試験
短、中、長MAP−CPTナノ粒子及び標的化MAP−CPTナノ粒子からのCPTの放出を評価するために実験を実施した。これら試験は、pH 6.5、7、又は7.4の1× PBS中0.32mg CPT/mL;3mg/mLの低密度リポタンパク質(LDL)、又は100単位/mLのブチリルコリンエステラーゼ(BCHE)、又はLDLとBCHEとの組み合わせを含有する、BALB/cマウス血漿、ヒト血漿、及びpH 7.4の1× PBSを用いて実施した。
Example 29: In Vitro Release Studies Experiments were performed to evaluate the release of CPT from short, medium, long MAP-CPT nanoparticles and targeted MAP-CPT nanoparticles. These studies used 0.32 mg CPT / mL in 1 × PBS pH 6.5, 7, or 7.4; 3 mg / mL low density lipoprotein (LDL), or 100 units / mL butyrylcholinesterase (BCHE). ) Or with a combination of LDL and BCHE, using BALB / c mouse plasma, human plasma, and 1 × PBS at pH 7.4.

96ウェルプレートにピペッティングした培地を、平衡化するために2時間加湿オーブン内で37℃にてインキュベートした。製剤を関連培地に混合し、オーブンに戻した。所定の時点でサンプルを採取し、直ちに、分析の時間まで−80℃で冷凍した。BALB/cマウス血漿及びヒト血漿における放出については、5% COを含む37℃の加湿オーブン内でインキュベートして、生理学的pHレベルにおける血漿中でカルボン酸/重炭酸塩バッファ系、主なpHバッファ系を維持した。 The medium, pipetted into 96 well plates, was incubated for 2 hours at 37 ° C. in a humidified oven to equilibrate. The formulation was mixed into the relevant medium and returned to the oven. Samples were taken at predetermined times and immediately frozen at -80 ° C until time of analysis. For release in BALB / c mouse plasma and human plasma, carboxylic acid / bicarbonate buffer system in plasma at physiological pH levels, main pH, incubated in a 37 ° C. humidified oven containing 5% CO 2 The buffer system was maintained.

まず10μLのサンプルを10μLの0.1N HClと混合し、室温で30分間インキュベートすることによって、コンジュゲートしていないCPTの量を求めた。次いで、80μLのメタノールを添加し、タンパク質を沈殿させるために室温で3時間混合物をインキュベートした。この混合物を4℃で10分間14,000gにて遠心分離し、上清を0.45μmのフィルタ(Millex−LH)で濾過し、メタノールで20倍希釈し、10μLの得られた溶液をHPLCに注入した。(7.8分で)溶出したCPTのピーク面積を対照と比較した。CPTの総量を測定するために、10μLのサンプルを6.5μLの0.1N NaOHと混合した。親ポリマーからCPTを放出させるために、この溶液を1時間室温でインキュベートした。次いで、10μLの0.1N HClを添加して、カルボキシレートCPT形態をラクトン形態に変換した。次いで、73.5μLのメタノールを添加し、室温で3時間混合物をインキュベートした。次いで、サンプルを、上記の通り遠心分離し、処理した。全CPT濃度とコンジュゲートしていないCPTの濃度との差から、ポリマーに結合しているCPT濃度を求めた。   The amount of unconjugated CPT was determined by first mixing 10 μL of the sample with 10 μL of 0.1 N HCl and incubating for 30 minutes at room temperature. Then, 80 μL of methanol was added and the mixture was incubated for 3 hours at room temperature to precipitate proteins. The mixture is centrifuged at 14,000 g for 10 minutes at 4 ° C., the supernatant is filtered through a 0.45 μm filter (Millex-LH), diluted 20 fold with methanol and 10 μL of the obtained solution are subjected to HPLC. Injected. The peak area of eluted CPT (at 7.8 minutes) was compared to the control. To measure the total amount of CPT, 10 μL of sample was mixed with 6.5 μL of 0.1 N NaOH. This solution was incubated for 1 hour at room temperature to release CPT from the parent polymer. The carboxylate CPT form was then converted to the lactone form by the addition of 10 μL of 0.1 N HCl. Then 73.5 μL of methanol was added and the mixture was incubated for 3 hours at room temperature. The samples were then centrifuged and processed as described above. From the difference between the total CPT concentration and the concentration of unconjugated CPT, the concentration of CPT bound to the polymer was determined.

短、中、及び長MAP−CPTナノ粒子から、及び標的化MAP−CPTナノ粒子からのCPTの放出は、全て、一次速度式を示した。短、中、及び長MAP−CPTナノ粒子からのCPTの放出半減期は、試験した全ての条件において非常に類似していたが、標的化MAP−CPTについてはより長い半減期が観察された(表4)。放出速度のpHへの強い依存が観察された。6.5から7.4にpHを上昇させたとき、短、中、及び長MAP−CPTナノ粒子については、放出半減期が338時間から58時間に短縮された。これらデータは、加水分解がCPTの放出において重要な役割を果たしていることを示す。59時間の放出半減期がBALB/cマウス血漿において観察されたが、短、中、及び長MAP−CPTナノ粒子については、ヒト血漿において38時間の著しく短い半減期が得られた。マウス血漿は、ヒト血漿よりも多くのエステラーゼ活性を有するが、ヒト血漿は、マウス血漿よりも多くの「脂肪」を含有することが知られている。したがって、ヒト血漿とマウス血漿との間の放出速度の差を理解するために、CPTの放出速度に対するエステラーゼ及び脂肪の寄与を個々に試験した。ブチリルコリンエステラーゼ(BCHE)は、マウス及びヒトの血漿中に存在し、放出速度に対するエステラーゼの寄与を試験するために用いた。放出速度に対する「脂肪」の寄与を試験するために、低密度リポタンパク質(LDL)を選択した。これら成分は、PBS(pH 7.4)中で構成した。BCHEの存在は、放出速度に影響を与えないことが見出された(短、中、及び長MAP−CPTナノ粒子については、PBS(pH 7.4)中58時間と比べて61時間の半減期)。しかし、LDLの添加は、放出速度を劇的に増大させた。この効果は、競合疎水性相互作用によるナノ粒子の破壊に起因する可能性が高い。したがって、「脂肪」の存在によるナノ粒子の破壊、及びその後の加水分解によるCPT開裂は、MAP−CPTナノ粒子からのCPTの放出の別の主な機序であると思われる。ハーセプチン(登録商標)標的化MAP−CPTナノ粒子からのインビトロ放出は、非標的化バージョンよりも長い半減期を示す。pI 9.2を有するハーセプチン(登録商標)の存在が、静電相互作用により負に帯電しているナノ粒子の安定性を増大させ、それによって、競合疎水性相互作用の一部からナノ粒子を保護することが可能である。   The release of CPT from short, medium and long MAP-CPT nanoparticles and from targeted MAP-CPT nanoparticles all showed first order kinetics. The release half-lives of CPT from short, medium and long MAP-CPT nanoparticles were very similar in all conditions tested, but longer half-lives were observed for targeted MAP-CPT ( Table 4). A strong dependence of release rate on pH was observed. When the pH was raised from 6.5 to 7.4, the emission half life was reduced from 338 hours to 58 hours for short, medium and long MAP-CPT nanoparticles. These data indicate that hydrolysis plays an important role in the release of CPT. A release half-life of 59 hours was observed in BALB / c mouse plasma, but for short, medium and long MAP-CPT nanoparticles, a significantly shorter half-life of 38 hours was obtained in human plasma. Mouse plasma has more esterase activity than human plasma, but human plasma is known to contain more "fat" than mouse plasma. Thus, to understand the difference in release rates between human and mouse plasma, the contribution of esterase and fat to the release rate of CPT was examined individually. Butyrylcholinesterase (BCHE) is present in mouse and human plasma and was used to test the contribution of esterase to the release rate. Low density lipoprotein (LDL) was chosen to test the contribution of "fat" to the release rate. These components were composed in PBS (pH 7.4). The presence of BCHE was found to have no effect on the release rate (61 h halving compared to 58 h in PBS (pH 7.4) for short, medium and long MAP-CPT nanoparticles Period). However, the addition of LDL dramatically increased the release rate. This effect is likely due to the destruction of the nanoparticles by competing hydrophobic interactions. Thus, destruction of the nanoparticles due to the presence of "fat" and subsequent hydrolysis CPT cleavage appears to be another major mechanism of CPT release from MAP-CPT nanoparticles. In vitro release from HERCEPTIN® targeted MAP-CPT nanoparticles exhibits a longer half life than the non-targeted version. The presence of HERCEPTIN® with pI 9.2 increases the stability of negatively charged nanoparticles by electrostatic interaction, thereby causing the nanoparticles to be from some of the competing hydrophobic interactions It is possible to protect.

略語:PBS、リン酸緩衝生理食塩水;LDL、低密度リポタンパク質;BCHE、ブチリルコリンエステラーゼ。PBS、pH 7.4、3mg/mLのLDLを含有PBS、pH 7.4、100単位/mLのBCHEを含有PBS、pH 7.4、3mg/mLのLDL及び100単位/mLのBCHEを含有 Abbreviations: PBS, phosphate buffered saline; LDL, low density lipoproteins; BCHE, butyrylcholinesterase. a PBS, pH 7.4, containing 3 mg / mL LDL b PBS, pH 7.4, containing 100 units / mL BCHE c PBS, pH 7.4, 3 mg / mL LDL and 100 units / mL Contains BCHE

実施例30:細胞毒性アッセイ
中MAP、ニトロPBA−PEG、CPT、中MAP−CPTナノ粒子、標的化MAP−CPTナノ粒子、及びハーセプチン(登録商標)のインビトロ細胞毒性を、2つのHER2+乳癌細胞株(BT−474、SKBR−3)及び2つのHER2−乳癌細胞株(MCF−7、MDA−MB−231)において評価した(表5)。これら試験では、5% COを含む加湿オーブン内で37℃にて細胞を維持した。BT−474、MCF−7、SKBR−3、及びMDA−MB−231細胞株を、それぞれ、RPMI−1640培地、ダルベッコ変法イーグル培地、マッコイ5A変法培地、及びダルベッコ変法イーグル培地(全て10%ウシ胎仔血清を添加)中でインキュベートした。1ウェル当たり3,000個の細胞を96ウェルプレートにプレーティングした。24時間後、培地を除去し、様々な濃度の中MAP、ニトロPBA−PEG、CPT、中MAP−CPTナノ粒子、標的化MAP−CPTナノ粒子、又はハーセプチン(登録商標)を含有する新鮮培地と交換した。72時間インキュベートした後、製剤を新鮮培地と交換し、1ウェル当たり20μLのCellTiter 96(登録商標)AQueous One Solution細胞増殖アッセイ(Promega)を添加した。これを5% COを含む37℃の加湿オーブン内で2時間インキュベートした後、490nmで吸光度を測定した。未処理細胞を含有するウェルを対照として用いた。
Example 30: Cytotoxicity assay Medium MAP, nitro PBA-PEG, CPT, medium MAP-CPT nanoparticles, targeted MAP-CPT nanoparticles, and in vitro cytotoxicity of HERCEPTIN®, two HER2 + breast cancer cell lines (BT-474, SKBR-3) and two HER2-breast cancer cell lines (MCF-7, MDA-MB-231) were evaluated (Table 5). In these tests, cells were maintained at 37 ° C. in a humidified oven containing 5% CO 2 . BT-474, MCF-7, SKBR-3, and MDA-MB-231 cell lines, respectively, RPMI-1640 medium, Dulbecco's modified Eagle's medium, McCoy's 5A modified medium, and Dulbecco's modified Eagle's medium (all 10) % Fetal bovine serum was added). 3,000 cells per well were plated in 96 well plates. After 24 hours, the medium is removed and fresh medium containing various concentrations of MAP, nitro PBA-PEG, CPT, medium MAP-CPT nanoparticles, targeted MAP-CPT nanoparticles, or HERCEPTIN® I replaced it. After 72 hours of incubation, the formulation was replaced with fresh medium and 20 μL of CellTiter 96® AQueous One Solution Cell Proliferation Assay (Promega) was added per well. After incubating this for 2 hours in a 37 ° C. humidified oven containing 5% CO 2 , the absorbance was measured at 490 nm. Wells containing untreated cells were used as a control.

中MAP及びニトロPBA−PEGから、それぞれ、500μM及び1000μM(試験した最高濃度)超のIC50値が得られ、これは、最低限の毒性を示す。CPT、中MAP−CPTナノ粒子、及び標的化MAP−CPTナノ粒子のIC50濃度は、CPTの含量に基づいていた。CPTは、中MAP−CPTナノ粒子及び標的化MAP−CPTナノ粒子から徐々に放出されることに留意されたい(インビトロ放出試験を参照)。更に、エンドソームの酸性の性質に起因して、細胞によるナノ粒子の取り込みにより、放出時間が長くなる。これら要因は、CPTに比べて中MAP−CPTナノ粒子及び標的化MAP−CPTナノ粒子について観察されたIC50値がより高いことに寄与する(表5)。HER2+細胞株では、標的化MAP−CPTナノ粒子からは、MAP−CPT単独に比べてより低いIC50値が得られたが、HER2−細胞株では、標的化は、IC50に影響を与えなかった。BT−474は、CPTに対して、したがって、中MAP−CPTナノ粒子に対して最も耐性の高い細胞株であった。0.001〜0.5μMの濃度のハーセプチンをBT−474又はSKBR−3細胞に添加すると、未処理対照に比べて約60%の一定の細胞生存率が得られた。これら細胞株についてこの濃度範囲にわたって真のIC50値が存在しないことが既に観察されている(Phillips,et al.,Cancer Res.68,9280〜9290(2008))。0.5μM以下のハーセプチン濃度におけるHER2−細胞株において効果は観察されなかった。 Medium MAP and nitro PBA-PEG give IC 50 values greater than 500 μM and 1000 μM (highest concentration tested), respectively, which show minimal toxicity. The IC 50 concentrations of CPT, medium MAP-CPT nanoparticles, and targeted MAP-CPT nanoparticles were based on the content of CPT. It should be noted that CPT is gradually released from the medium MAP-CPT nanoparticles and targeted MAP-CPT nanoparticles (see in vitro release test). Furthermore, due to the acidic nature of endosomes, the uptake of nanoparticles by cells prolongs the release time. These factors contribute to the higher IC 50 values observed for medium MAP-CPT nanoparticles and targeted MAP-CPT nanoparticles compared to CPT (Table 5). In HER2 + cell lines, targeted MAP-CPT nanoparticles gave lower IC 50 values compared to MAP-CPT alone, but in HER2- cell lines, targeting does not affect IC 50 The BT-474 was the cell line most resistant to CPT and thus to medium MAP-CPT nanoparticles. When HERCEPTIN at a concentration of 0.001 to 0.5 μM was added to BT-474 or SKBR-3 cells, a constant cell viability of about 60% was obtained compared to untreated controls. It has already been observed that there is no true IC 50 value over this concentration range for these cell lines (Phillips, et al., Cancer Res. 68, 9280-9290 (2008)). No effect was observed in HER2- cell lines at concentrations of Herceptin less than 0.5 μM.

値無し、0.001〜0.5μMの濃度範囲にわたってIC50値が得られなかった。 No a value, no IC 50 values were obtained over the concentration range of 0.001 to 0.5 μM.

実施例31:薬物動態試験
10mg/kg(CPT基準)の注射における短、中、長MAP−CPTナノ粒子及び標的化MAP−CPTナノ粒子の血漿薬物動態試験を、メスのBALB/cマウスにおいて実施した(図18)。これら試験では、0.9重量% NaCl(非標的化ナノ粒子)又はPBS(標的化MAP−CPTナノ粒子)中で配合したナノ粒子を、12〜16週齢のメスのBALB/cマウスの尾静脈へのボーラス投与を介して投与した。所定の時点で、伏在静脈の出血を介して血液回収チューブ(Microvette CB 300 EDTA,Sarstedt)に血液を回収した。直ちにサンプルを4℃で15分間10,000gにて遠心分離し、上清を除去し、分析の時間まで−80℃で保管した。コンジュゲートしていない及びポリマーに結合しているCPTの分析は、以下の通りであった。まず10μLのサンプルを10μLの0.1N HClと混合し、室温で30分間インキュベートすることによって、コンジュゲートしていないCPTの量を求めた。次いで、80μLのメタノールを添加し、タンパク質を沈殿させるために室温で3時間混合物をインキュベートした。この混合物を4℃で10分間14,000gにて遠心分離し、上清を0.45μmのフィルタ(Millex−LH)で濾過し、メタノールで20倍希釈し、10μLの得られた溶液をHPLCに注入した。(7.8分で)溶出したCPTのピーク面積を対照と比較した。CPTの総量を測定するために、10μLのサンプルを6.5μLの0.1N NaOHと混合した。親ポリマーからCPTを放出させるために、この溶液を1時間室温でインキュベートした。次いで、10μLの0.1N HClを添加して、カルボキシレートCPT形態をラクトン形態に変換した。次いで、73.5μLのメタノールを添加し、室温で3時間混合物をインキュベートした。次いで、サンプルを、上記の通り遠心分離し、処理した。全CPT濃度とコンジュゲートしていないCPTの濃度との差から、ポリマーに結合しているCPT濃度を求めた。非コンパートメントモデリングソフトウェアPK Solutions 2.0(Summit Research Services(Montrose,CO))を、薬物動態データ解析に用いた。全ての動物をNational Institute of Health Guidelines for Animal Careに従って処理し、California Institute of Technology Institutional Animal Care and Use Committeeにより承認された。
Example 31: Pharmacokinetic studies Plasma pharmacokinetic studies of short, medium and long MAP-CPT nanoparticles and targeted MAP-CPT nanoparticles at 10 mg / kg (CPT reference) injection are conducted in female BALB / c mice (Figure 18). In these tests, nanoparticles formulated in 0.9% by weight NaCl (non-targeted nanoparticles) or PBS (targeted MAP-CPT nanoparticles) were used as tails of 12-16 week old female BALB / c mice. Administration was via intravenous bolus administration. At predetermined time points, blood was collected into blood collection tubes (Microvette CB 300 EDTA, Sarstedt) via bleeding in the saphenous vein. The samples were immediately centrifuged at 10,000 g for 15 minutes at 4 ° C., the supernatant removed and stored at -80 ° C. until time of analysis. Analysis of CPT unconjugated and conjugated to polymer was as follows. The amount of unconjugated CPT was determined by first mixing 10 μL of the sample with 10 μL of 0.1 N HCl and incubating for 30 minutes at room temperature. Then, 80 μL of methanol was added and the mixture was incubated for 3 hours at room temperature to precipitate proteins. The mixture is centrifuged at 14,000 g for 10 minutes at 4 ° C., the supernatant is filtered through a 0.45 μm filter (Millex-LH), diluted 20 fold with methanol and 10 μL of the obtained solution are subjected to HPLC. Injected. The peak area of eluted CPT (at 7.8 minutes) was compared to the control. To measure the total amount of CPT, 10 μL of sample was mixed with 6.5 μL of 0.1 N NaOH. This solution was incubated for 1 hour at room temperature to release CPT from the parent polymer. The carboxylate CPT form was then converted to the lactone form by the addition of 10 μL of 0.1 N HCl. Then 73.5 μL of methanol was added and the mixture was incubated for 3 hours at room temperature. The samples were then centrifuged and processed as described above. From the difference between the total CPT concentration and the concentration of unconjugated CPT, the concentration of CPT bound to the polymer was determined. Non-compartmental modeling software PK Solutions 2.0 (Summit Research Services (Montrose, CO)) was used for pharmacokinetic data analysis. All animals were processed according to the National Institute of Health Guidelines for Animal Care and approved by the California Institute of Technology Institutional Animal Care and Use Committee.

全てのナノ粒子について、ポリマーに結合しているCPTは、速再分布相(α)及び長排出相(β)を有する二相プロファイルを示した(図18A)。中及び長MAP−CPTナノ粒子についての排出相は、それぞれ、16.6及び17.6時間の半減期を有する特に長いものであり、それぞれ、2298及び3636μgh/mLの高い曲線下面積(AUC)値が得られた。更に、これらは、低体積の分布及びクリアランス速度を示した。注射の24時間後、中MAP−CPTナノ粒子の注入量の11.3%、及び長MAP−CPTナノ粒子の注入量の20.5%が、ポリマーに結合しているCPTとして血漿中をまだ循環していた。対照的に、10mg/kgのCPTを単独で注入したマウスは、速いクリアランスを示し、AUCは、わずか1.6μgh/mLであり、8時間後に注入量の0.01%が循環中に残っていた。中MAP−CPTナノ粒子の標的化は、再分布相を増大させ、排出相を21.2時間に延長することによって薬物動態プロファイルに影響を与え、AUC値は2766μgh/mLと高かった。全てのナノ粒子について血漿中の結合していないCPTの量は、全ての時点で低かった(図18B)。 For all nanoparticles, CPT attached to the polymer showed a biphasic profile with fast redistribution phase (α) and long ejection phase (β) (FIG. 18A). The efflux phases for medium and long MAP-CPT nanoparticles are particularly long with half-lives of 16.6 and 17.6 hours, respectively, with high area under the curve of 2298 and 3636 μg * h / mL (AUC ) Value was obtained. Furthermore, they exhibited low volume distribution and clearance rates. Twenty-four hours after injection, 11.3% of the injected volume of medium MAP-CPT nanoparticles and 20.5% of the injected volume of long MAP-CPT nanoparticles still in plasma as CPT bound to polymer It was circulating. In contrast, mice injected with 10 mg / kg CPT alone show fast clearance, AUC is only 1.6 μg * h / mL and 0.01% of the injected volume is in circulation after 8 hours It was left. Targeting of medium MAP-CPT nanoparticles affected the pharmacokinetic profile by increasing the redistribution phase and prolonging the excretory phase to 21.2 hours, and the AUC value was as high as 2766 μg * h / mL. The amount of unbound CPT in plasma for all nanoparticles was low at all time points (FIG. 18B).

実施例32:ヌードマウスにおける最大耐量(MTD)の決定
メスのNCrヌードマウスにおいてMTD値を求め、体重を15%未満しか減少させず、処理に関連して死亡することのない最高用量として定義した。これら実験では、12週齢のメスのNCrヌードマウスを、それぞれ5匹のマウスを含む13個の群に無作為に分けた。200mg/kgの中MAP又はニトロPBA−PEG、10、15、又は20mg/kg(CPT基準)の短MAP−CPTナノ粒子、8、10、又は15mg/kg(CPT基準)の中MAP−CPTナノ粒子、5、8、又は10mg/kg(CPT基準)の長MAP−CPTナノ粒子、及び8又は10mg/kg(CPT基準)の標的化MAP−CPTナノ粒子の製剤を、尾静脈注射を介して0日目及び7日目に投与した。PBS(pH 7.4)中で配合した標的化MAP−CPTを除いて、全ての注射を0.9w/v%生理食塩水中で配合した。マウスの体重及び健康を記録し、処理の開始後2週間、毎日モニタリングした。MTDは、体重を15%未満しか減少させず、処理に関連して死亡することのない最高用量として定義した。MTDについての基準を超えたとき又は試験の最後に、動物をCO窒息によって安楽死させた。
Example 32 Determination of Maximum Tolerated Dose (MTD) in Nude Mice The MTD value was determined in female NCr nude mice and defined as the highest dose that reduced body weight by less than 15% and did not die from treatment. . In these experiments, 12-week-old female NCr nude mice were randomly divided into 13 groups, each containing 5 mice. 200 mg / kg medium MAP or nitro PBA-PEG, 10, 15, or 20 mg / kg (based on CPT) short MAP-CPT nanoparticles, 8, 10 or 15 mg / kg (based on CPT) medium MAP-CPT nano Formulation of targeted MAP-CPT nanoparticles of particles, 5, 8 or 10 mg / kg (CPT basis) and 8 or 10 mg / kg (CPT basis) targeted MAP-CPT nanoparticles via tail vein injection It was administered on day 0 and day 7. All injections were formulated in 0.9 w / v% saline, except for targeted MAP-CPT formulated in PBS (pH 7.4). The weight and health of the mice were recorded and monitored daily for two weeks after the start of treatment. MTD was defined as the highest dose that resulted in less than 15% body weight loss and was not associated with treatment. Animals were euthanized by CO 2 asphyxiation when the criteria for MTD were exceeded or at the end of the study.

中MAP、ニトロPBA−PEG、短、中、及び長MAP−CPT、並びに標的化MAP−CPTで処理したマウスの体重を量り、0日目及び7日目に2回毎週投与した後の健康についてモニタリングした(表6)。マウスの体重及び健康は、高用量の中MAP又はニトロPBA−PEGの処理によって影響を受けず、これは、これらポリマー成分の最低限の毒性を示す。CPTを含有する群では、各処理の3〜5日間後に最大体重減少がみられた。群の大部分は、減少した体重が元に戻った。体重の減少が続き、平均15%を超えた場合、試験を終わらせた。15mg/kgの中MAP−CPT、及び10mg/kgの長MAP−CPTで処理した群のうちの数匹のマウスは、下痢を示し、弱っているようにみえた。全ての他のマウスは、健康そうにみえた。MTD値は、それぞれ、短、中、長MAP−CPT、並びに標的化MAP−CPTについて20、10、8、及び8mg/kg(CPT基準)であることが見出された。   About the weight of mice treated with medium MAP, nitro PBA-PEG, short, medium, and long MAP-CPT, and targeted MAP-CPT after weighing and twice weekly on days 0 and 7 It was monitored (Table 6). Mouse weight and health are not affected by treatment with high doses of medium MAP or nitro PBA-PEG, which indicates minimal toxicity of these polymer components. In the group containing CPT, maximal weight loss was seen 3-5 days after each treatment. Most of the groups returned to their reduced weight. The study was terminated if weight loss continued and exceeded an average of 15%. Several mice in the group treated with 15 mg / kg of medium MAP-CPT and 10 mg / kg of long MAP-CPT showed diarrhea and appeared to be weakened. All other mice looked healthy. MTD values were found to be 20, 10, 8 and 8 mg / kg (CPT reference) for short, medium and long MAP-CPT, and targeted MAP-CPT, respectively.

MAP−CPTを含有する全ての群は、mg CPT/kgに基づいている。最大体重減少率(%)体重減少が15%を超えたため動物を処分した。 a All groups containing MAP-CPT are based on mg CPT / kg. b Maximum weight loss rate (%) c The animal was discarded because weight loss exceeded 15%.

実施例33:ヌードマウスにおける体内分布
マウスにおける標的化ナノ粒子の体内分布を評価するために、7週齢のNCrヌードマウスに17β−エストラジオールペレットを皮下移植した。2日間後、RPMI−1640培地に懸濁しているBT−474癌細胞を、1000万細胞/動物で右前側腹部に皮下注射した。腫瘍の平均サイズが260mmに達した1日後に処理を開始した。動物を1群当たりマウス6匹の2つの群に無作為化し、5mg CPT/kgのMAP−CPTナノ粒子(PBS、pH 7.4中)、又は5mg CPT/kg及び29mgハーセプチン(登録商標)/kgの標的化MAP−CPTナノ粒子(PBS、pH 7.4中)で尾静脈への静脈内注射を介して処理した。4時間及び24時間後、伏在静脈の出血を介して各群3匹の動物から血液を回収した。次いで、CO窒息によって動物を安楽死させ、PBSで灌流した。腫瘍、肺、心臓、脾臓、腎臓、及び肝臓を摘出し、2枚の等しいサイズの切片を作製した。1枚の切片をTissue−Tek(登録商標)OCT(Sakura)に包埋し、もう1枚をエッペンドルフチューブに回収し、両方を処理時間まで−80℃で直ちに冷凍した。
Example 33: Biodistribution in Nude Mice To assess biodistribution of targeted nanoparticles in mice, 7 week old NCr nude mice were subcutaneously implanted with 17β-estradiol pellets. Two days later, BT-474 cancer cells suspended in RPMI-1640 medium were injected subcutaneously into the right front abdomen at 10 million cells / animal. Treatment started one day after the average size of the tumors reached 260 mm 3 . Animals are randomized into two groups of 6 mice per group, 5 mg CPT / kg MAP-CPT nanoparticles (PBS, in pH 7.4), or 5 mg CPT / kg and 29 mg HERCEPTIN® / Treated with kg of targeted MAP-CPT nanoparticles (PBS, in pH 7.4) via intravenous injection into the tail vein. After 4 and 24 hours, blood was collected from 3 animals in each group via bleeding in the saphenous vein. The animals were then euthanized by CO 2 asphyxiation and perfused with PBS. Tumor, lung, heart, spleen, kidney and liver were removed and two equal sized sections were made. One section was embedded in Tissue-Tek® OCT (Sakura), another was collected in an eppendorf tube, and both were immediately frozen at -80 ° C until processing time.

器官の重量を量り、0.64cm(1/4インチ)のセラミック球(MP Biomedicals,Solon,Ohio)を添加したLysing Matrix Aホモジナイザーチューブにそれぞれを100mg入れた。1mLのRIPA溶解バッファ(Thermo Scientific)を添加し、FastPrep(登録商標)−24ホモジナイザー(MP Biomedicals,Solon,Ohio)を用いて6m/sで30秒間組織をホモジナイズした。これを3回繰り返し、各ラウンド間に1分間氷上で冷却した。次いで、サンプルを4℃で15分間14,000gで遠心分離した。まず10μLの上清を10μLの0.1N HClと混合し、室温で30分間インキュベートすることによって、コンジュゲートしていないCPTの量を求めた。次いで、80μLのメタノールを添加し、タンパク質を沈殿させるために室温で3時間混合物をインキュベートした。この混合物を4℃で10分間14,000gにて遠心分離し、上清を0.45μmのフィルタ(Millex−LH)で濾過し、10μLの得られた混合物をHPLCに注入した。(7.8分で)溶出したCPTのピーク面積を対照と比較した。CPTの総量を測定するために、10μLのサンプルを6.5μLの0.1N NaOHと混合した。親ポリマーからCPTを放出させるために、この溶液を1時間室温でインキュベートした。次いで、10μLの0.1N HClを添加して、カルボキシレートCPT形態をラクトン形態に変換した。次いで、73.5μLのメタノールを添加し、室温で3時間混合物をインキュベートした。次いで、サンプルを、上記の通り遠心分離し、処理した。   Organs were weighed and 100 mg of each were placed in Lysing Matrix A homogenizer tubes supplemented with 0.64 cm (1/4 inch) ceramic spheres (MP Biomedicals, Solon, Ohio). One mL of RIPA lysis buffer (Thermo Scientific) was added and tissues were homogenized at 6 m / s for 30 seconds using a FastPrep®-24 homogenizer (MP Biomedicals, Solon, Ohio). This was repeated 3 times, cooling on ice for 1 minute between each round. The samples were then centrifuged at 14,000 g for 15 minutes at 4 ° C. The amount of unconjugated CPT was determined by first mixing 10 μL of the supernatant with 10 μL of 0.1 N HCl and incubating for 30 minutes at room temperature. Then, 80 μL of methanol was added and the mixture was incubated for 3 hours at room temperature to precipitate proteins. The mixture was centrifuged at 14,000 g for 10 minutes at 4 ° C., the supernatant was filtered through a 0.45 μm filter (Millex-LH), and 10 μL of the resulting mixture was injected into HPLC. The peak area of eluted CPT (at 7.8 minutes) was compared to the control. To measure the total amount of CPT, 10 μL of sample was mixed with 6.5 μL of 0.1 N NaOH. This solution was incubated for 1 hour at room temperature to release CPT from the parent polymer. The carboxylate CPT form was then converted to the lactone form by the addition of 10 μL of 0.1 N HCl. Then 73.5 μL of methanol was added and the mixture was incubated for 3 hours at room temperature. The samples were then centrifuged and processed as described above.

腫瘍、心臓、肝臓、脾臓、腎臓、及び肺1グラム当たりの全CPTの平均注入量(ID)率(%)を図19Aに示す。投与の4時間後、それぞれ、MAP−CPTナノ粒子及び標的化MAP−CPTナノ粒子で処理したマウスにおける腫瘍1グラム当たり5.3及び5.2% IDの全CPTが存在していた。処理の24時間後、MAP−CPTナノ粒子で処理したマウスの腫瘍1グラム当たり2.6%IDの全CPTが残っていたが、標的化MAP−CPTナノ粒子を投与したマウスの腫瘍1グラム当たり3.2% IDの全CPTがみられた。これらデータは、非標的化バージョンと本質的に同じサイズ及び表面電荷の標的化ナノ粒子が、非標的化バージョンよりも腫瘍の局在化を増大させることなく、他者により報告されている観察結果と一致していることを示す。MAP−CPTナノ粒子及び標的化MAP−CPTナノ粒子で処理した動物では、心臓、肝臓、腎臓、及び肺において類似するCPT分布が得られた。しかし、24時間において標的化MAP−CPTは、非標的化バージョンに対して脾臓に比較的多量の全CPTが蓄積していた。この効果は、マウスにおけるヒト化抗体について既に観察されている。   The mean percent injected (ID) percentage of total CPT per gram of tumor, heart, liver, spleen, kidney, and lung is shown in FIG. 19A. Four hours after dosing, there were 5.3 and 5.2% ID total CPT per gram of tumor in mice treated with MAP-CPT nanoparticles and targeted MAP-CPT nanoparticles, respectively. Twenty-four hours after treatment, 2.6% ID of total CPT remained per gram of tumor in mice treated with MAP-CPT nanoparticles, but per gram of tumor in mice that received targeted MAP-CPT nanoparticles All CPT with 3.2% ID was found. These data show that targeted nanoparticles of essentially the same size and surface charge as the non-targeted version have been reported by others without increasing tumor localization over the non-targeted version. Indicates that it matches. Similar CPT distributions were obtained in the heart, liver, kidney and lung in animals treated with MAP-CPT nanoparticles and targeted MAP-CPT nanoparticles. However, at 24 hours targeting MAP-CPT accumulated relatively large amounts of total CPT in the spleen relative to the non-targeted version. This effect has already been observed for humanized antibodies in mice.

図19Bは、腫瘍、心臓、肝臓、脾臓、腎臓、及び肺の各器官におけるコンジュゲートしていないCPTの平均割合を示す。心臓、肝臓、脾臓、腎臓、及び肺におけるコンジュゲートしていないCPTの割合は、4時間及び24時間のいずれでも低く、これは、遊離CPTがこれら器官から速やかにクリアランスされることを示す。24時間の腫瘍では、4時間と比べてMAP−CPT及び標的化MAP−CPTナノ粒子の両方についてコンジュゲートしていないCPTの割合が著しく高かった。腫瘍内における遊離CPTの滞留は、CPTの細胞内蓄積を示唆する。標的化ナノ粒子は、4時間及び24時間の両方で、マウスの腫瘍において非標的化ナノ粒子よりもわずかに高いコンジュゲートしていないCPTの割合を示す。   FIG. 19B shows the mean percentage of unconjugated CPT in the organs of the tumor, heart, liver, spleen, kidney and lung. The proportion of unconjugated CPT in heart, liver, spleen, kidney and lung is low at both 4 and 24 hours, indicating that free CPT is rapidly cleared from these organs. The percentage of unconjugated CPT for both MAP-CPT and targeted MAP-CPT nanoparticles was significantly higher in the 24-hour tumor compared to 4 hours. Retention of free CPT in tumors suggests intracellular accumulation of CPT. Targeted nanoparticles show a slightly higher percentage of unconjugated CPT than non-targeted nanoparticles in mouse tumors at both 4 hours and 24 hours.

血漿中のCPTの合計濃度及び血漿中のコンジュゲートしていない全CPTの割合は、MAP−CPT及び標的化MAP−CPTナノ粒子の両方について類似していた(図19C)。4時間後、それぞれ、MAP−CPT及び標的化MAP−CPTナノ粒子について血漿中に17及び20μg/mLの全CPTが残っていた。24時間後、血漿中に残る全CPTの量は、12μg/mLでMAP−CPT及び標的化MAP−CPTナノ粒子の両方について同じであった。血漿中のコンジュゲートしていない全CPTの割合は、全ての条件について3%未満であり、これは、コンジュゲートしていないCPTが血漿からわずかに放出され、速やかにクリアランスされることを示す(図19D)。   The total concentration of CPT in plasma and the percentage of total unconjugated CPT in plasma were similar for both MAP-CPT and targeted MAP-CPT nanoparticles (FIG. 19C). After 4 hours, 17 and 20 μg / mL total CPT remained in plasma for MAP-CPT and targeted MAP-CPT nanoparticles, respectively. After 24 hours, the amount of total CPT remaining in plasma was the same at 12 μg / mL for both MAP-CPT and targeted MAP-CPT nanoparticles. The percentage of total unconjugated CPT in plasma is less than 3% for all conditions, indicating that the non-conjugated CPT is slightly released from the plasma and cleared rapidly ( Figure 19D).

実施例33:標的化ナノ粒子による腫瘍の処理
BT−474腫瘍を有するNCrヌードマウスを、MAP−CPT(5mg CPT/kg)又は標的化MAP−CPT(5mg CPT/kg、29mgハーセプチン/kg)で処理した。4及び24時間後、マウスを安楽死させ、腫瘍を摘出し、クリアスタットを用いて20〜30μmの厚さの切片を作製した。腫瘍切片をSuperfrost Plus slides(Fisher Scientific,Hampton,NH)上に置き、処理時間まで−80℃で保管した。スライドを解凍し、組織切片を、10%ホルマリン溶液で15分間スライド上に直接固定した。次いで、スライドを、それぞれ5分間PBSで3回洗浄し、5%ヤギ血清ブロッキングバッファ中で1時間ブロッキングした。CPTは、天然に、440nmで発光する蛍光性である。MAPの位置を同定するために、MAP内のPEGを14μg/mLの内部PEG単位を認識するラット抗PEG一次抗体で染色し、一晩4℃でインキュベートした。この後、PBSで3回洗浄し、2μg/mLのAlexa Fluor(登録商標)488ヤギ抗ラットIgM二次抗体と共に1時間インキュベートした。次いで、スライドをPBSで3回洗浄し、2μg/mLのAlexa Fluor(登録商標)633ヤギ抗ヒトIgG二次抗体と共に1時間インキュベートして、ハーセプチン(登録商標)を可視化した。スライドをPBSで更に3回洗浄し、Prolong Gold Antifade試薬を載せ、イメージングの時間まで4℃で保管した。63×Plan−Neofluar oil対物レンズを用いて、Zeiss LSM 510 Meta共焦点顕微鏡(Carl Zeiss,Germany)で画像を取得した。720nmにおける二光子励起(発光フィルタBP 390〜465nm)を用いてCPTを検出した。488nm(発光フィルタLP 530)及び633nm(発光フィルタBP 645〜700nm)における励起を用いて、それぞれ、PEG及びハーセプチンを検出した。全てのレーザー及びゲイン設定は、イメージングの最初に設定し、変更しなかった。Zeiss lsm画像ブラウザで画像解析を実施した。
Example 33 Treatment of Tumors with Targeted Nanoparticles NCr nude mice bearing BT-474 tumors with MAP-CPT (5 mg CPT / kg) or targeted MAP-CPT (5 mg CPT / kg, 29 mg Herceptin / kg) It was processed. After 4 and 24 hours, mice were euthanized, tumors were removed, and sections of 20-30 μm thickness were made using a clearstat. Tumor sections were placed on Superfrost Plus slides (Fisher Scientific, Hampton, NH) and stored at -80 ° C until processing time. The slides were thawed and tissue sections were directly fixed on the slides with 10% formalin solution for 15 minutes. The slides were then washed 3 times with PBS for 5 minutes each and blocked for 1 hour in 5% goat serum blocking buffer. CPT is naturally fluorescent that emits at 440 nm. To identify the location of the MAP, PEG within the MAP was stained with a rat anti-PEG primary antibody that recognizes 14 μg / mL of internal PEG units and incubated overnight at 4 ° C. This was followed by three washes with PBS and incubation for 1 hour with 2 μg / mL Alexa Fluor® 488 goat anti-rat IgM secondary antibody. The slides were then washed three times with PBS and incubated with 2 μg / mL Alexa Fluor® 633 goat anti-human IgG secondary antibody for 1 hour to visualize Herceptin®. Slides were washed three more times with PBS, loaded with Prolong Gold Antifade reagent and stored at 4 ° C. until imaging time. Images were acquired with a Zeiss LSM 510 Meta confocal microscope (Carl Zeiss, Germany) using a 63 × Plan-Neofluar oil objective. CPT was detected using two photon excitation at 720 nm (emission filter BP 390-465 nm). PEG and Herceptin were detected using excitation at 488 nm (emission filter LP 530) and 633 nm (emission filter BP 645-700 nm), respectively. All laser and gain settings were set at the beginning of imaging and did not change. Image analysis was performed with the Zeiss lsm image browser.

図20Aは、4時間後のMAP−CPTナノ粒子で処理したマウスの腫瘍切片を示す。CPTシグナルは、分散していた。CPT及びMAPのシグナルは、マージ画像において共局在化しているようにみえた。注射の24時間後、CPTシグナルが斑点状の形態で蓄積していた(図20B)。マージ画像は、CPT及びMAPの共局在化を示唆する。標的化MAP−CPTナノ粒子で処理したマウスでは、CPTの蓄積を示す斑点が、処理の4及び24時間後に観察された(図20C及び20D)。マージ画像では、CPT及びMAPシグナルが共局在化していた。標的化MAP−CPTナノ粒子におけるハーセプチンの存在は、非標的化バージョンにおける弱いバックグラウンドシグナルに比べて、ハーセプチンチャネルにおける強い青色シグナルによって示される。   FIG. 20A shows tumor sections of mice treated with MAP-CPT nanoparticles after 4 hours. CPT signal was dispersed. CPT and MAP signals appeared to be co-localized in the merged image. Twenty-four hours after injection, CPT signal had accumulated in a punctate form (FIG. 20B). Merged images suggest co-localization of CPT and MAP. In mice treated with targeted MAP-CPT nanoparticles, spots showing accumulation of CPT were observed after 4 and 24 hours of treatment (FIGS. 20C and 20D). In the merged image, CPT and MAP signals were colocalized. The presence of Herceptin in targeted MAP-CPT nanoparticles is indicated by a strong blue signal in the Herceptin channel as compared to the weak background signal in the non-targeted version.

実施例33:ヌードマウスにおける抗腫瘍効果試験
BT−474は、カンプトセシンを含む抗癌薬に対して最も耐性の高い乳癌の1つである。ヌードマウスにおける腫瘍の成長を促進するために、BT−474腫瘍細胞を移植する2日前に、7週齢のNCrヌードマウスに17β−エストラジオールペレットを移植した。0日目(移植の5日後)に、各群の腫瘍サイズは平均250nmであった。1日目に処理を開始した。動物を各群6〜8匹のマウスを含む9つの群に無作為に分け、1mg若しくは8mg/kgのMAP−CPTナノ粒子(CPT基準、PBS(pH 7.4)中)、8mg/kgのCPT(20% DMSO、20% PEG 400、30%エタノール、及び30% 10mM pH 3.5リン酸に溶解)、80mg/kgのイリノテカン(5w/v%デキストロース溶液、D5W中)、2.9若しくは5.9mg/kgのハーセプチン(登録商標)(PBS(pH 7.4)中)、0.5mg CPT/kg及び2.9mgハーセプチン(登録商標)/kg若しくは1mg CPT/kg及び5.9mgハーセプチン(登録商標)/kgの標的化MAP−CPTナノ粒子(PBS(pH 7.4)中)、又は生理食塩水で処理した。全ての処理は、新たに調製し、尾静脈への静脈内注射を介して投与した。注射は、マウスの体重20g当たり150μLで標準化した。ハーセプチン(登録商標)を含有する処理は、2週間にわたって週1回行い、全ての他の群には、3週間にわたって週1回行った。カリパス測定を用いて週3回腫瘍サイズを記録し(長さ×幅/2)、動物の健康を継続的にモニタリングした。腫瘍体積が1000mmを超えたら、動物を安楽死させた。処理開始の6週間後、CO窒息によって動物を安楽死させた。この試験の結果を図21及び表7に提示する。
Example 33: Anti-tumor efficacy test in nude mice BT-474 is one of the most resistant breast cancer to anticancer agents including camptothecin. To promote tumor growth in nude mice, 7 week old NCr nude mice were implanted with 17β-estradiol pellets two days prior to implantation of BT-474 tumor cells. At day 0 (5 days after transplantation), the tumor size for each group averaged 250 nm. The treatment started on the first day. Animals are randomly divided into 9 groups, each containing 6-8 mice, 1 mg or 8 mg / kg MAP-CPT nanoparticles (CPT standard, in PBS (pH 7.4)), 8 mg / kg CPT (dissolved in 20% DMSO, 20% PEG 400, 30% ethanol, and 30% 10 mM pH 3.5 phosphoric acid), 80 mg / kg irinotecan (5 w / v% dextrose solution in D5 W), 2.9 or 5.9 mg / kg HERCEPTIN® (in PBS (pH 7.4), 0.5 mg CPT / kg and 2.9 mg HERCEPTIN® / kg or 1 mg CPT / kg and 5.9 mg Herceptin ( (Trademark) / kg of targeted MAP-CPT nanoparticles (in PBS (pH 7.4)) or saline was treated. All treatments were freshly prepared and administered via tail vein intravenous injection. Injections were standardized at 150 μL per 20 g of mouse weight. Treatment containing HERCEPTIN® was performed once a week for 2 weeks, and for all other groups once a week for 3 weeks. It recorded three times a week the tumor size using caliper measurements (length × width 2/2), and continuously monitor the health of the animals. Animals were euthanized when tumor volume exceeded 1000 mm 3 . Six weeks after treatment initiation, animals were euthanized by CO 2 asphyxiation. The results of this test are presented in FIG. 21 and Table 7.

生理食塩水を投与した対照群の腫瘍は、急速に成長した(図21)。28日後、8匹のマウスのうちの5匹は、1000mmのサイズ限界を超える腫瘍を有していた。この群の全ての動物をこのとき安楽死させた。 Tumors in the control group that received saline grew rapidly (FIG. 21). After 28 days, five of eight mice had tumors that exceeds the size limit of 1000 mm 3. All animals in this group were euthanized at this time.

CPT(8mg/kg)で処理した群では、対照群に比べて腫瘍は阻害されなかった(P>0.05)。それぞれ、9日目及び16日目に1匹及び3匹の処理に関連する死亡が記録されたのに加えて、28日目に腫瘍のサイズ限界を超えたため4匹を安楽死させた。試験の最後まで生存していた動物はいなかった。   In the group treated with CPT (8 mg / kg), the tumor was not inhibited compared to the control group (P> 0.05). In addition to 1 and 3 treatment-related deaths being recorded on day 9 and day 16 respectively, 4 were euthanized on day 28 because the size limit of the tumor was exceeded. None of the animals were alive until the end of the study.

80mg/kgのイリノテカンで処理したマウスは、対照群に比べて有意な腫瘍阻害は示さなかった(P>0.05)。11日目に1匹の処理に関連する死亡が生じた。試験の最後までに腫瘍サイズは平均575mmに達した。 Mice treated with 80 mg / kg irinotecan showed no significant tumor inhibition as compared to the control group (P> 0.05). One treatment-related death occurred on day 11. Tumor size reached an average of 575 mm 3 by the end of the study.

8mg CPT/kgのMAP−CPTナノ粒子を投与した動物は、対照群に比べて高度に有意な腫瘍阻害を示した(P<0.01)。試験の最後までに、平均腫瘍サイズは63mmまで減少し、処理した8匹のマウスのうちの3匹がゼロまで退行した腫瘍サイズを有していた。8mg CPT/kgのMAP−CPTで処理した腫瘍を有しないNCrヌードマウスを用いたMTD試験において死亡は生じなかったが、21日目にこの試験における体重減少が原因で1匹が死亡した。これは、この試験における腫瘍量の増加及び/又はこの試験で用いたマウスが7週齢であったことが原因である可能性があるので、MTD試験では、12週齢のマウスを用いた。 Animals receiving 8 mg CPT / kg of MAP-CPT nanoparticles showed highly significant tumor inhibition compared to the control group (P <0.01). By the end of the study, the average tumor size had decreased to 63 mm 3 and 3 out of 8 treated mice had a tumor size that regressed to zero. No deaths occurred in the MTD test using NCr nude mice without tumors treated with 8 mg CPT / kg MAP-CPT, but one died on day 21 due to weight loss in this test. Because this may be due to increased tumor burden in this test and / or that the mice used in this test were 7 weeks old, 12 week old mice were used in the MTD test.

5.9mg/kgのハーセプチン(登録商標)で処理した動物は、対照群に比べて高度に有意な腫瘍阻害を示した(P<0.01)。処理の11日目に、処理した8匹の動物のうちの7匹は、ゼロに退行した腫瘍を有していた。しかし、試験の最後までに、退行した腫瘍のうちの2つが再発して、腫瘍体積がゼロの動物は合計5匹になり、群の平均腫瘍体積は60mmになった(図22)。1mg CPT/kgのMAP−CPTナノ粒子で処理したマウスは、抗腫瘍効果が観察されなかったので、早期に終了した。それにもかかわらず、5.9mg/kgのハーセプチン(登録商標)を、1mg/kgの低CPT用量のMAP−CPTナノ粒子(5.9mgハーセプチン(登録商標)/kg及び1mg CPT/kgの標的化MAP−CPTナノ粒子)にニトロPBA−BAリンカーを介して標準化剤として添加したとき、処理の9日目に全ての腫瘍がゼロに退行し、試験の最後までゼロのままであった(図22)。37日目に1匹の処理に関連しない死亡が生じた。この結果は、対照群に比べて高度に有意である(P<0.01)。これら3つの群において観察された結果の組み合わせは、ハーセプチン(登録商標)の固有活性に加えてハーセプチン(登録商標)標準化剤を添加することによってMAP−CPTナノ粒子の効果が改善されたことを示す。 Animals treated with 5.9 mg / kg HERCEPTIN® showed highly significant tumor inhibition as compared to the control group (P <0.01). On day 11 of treatment, seven of the eight animals treated had tumors that had regressed to zero. However, by the end of the study, two of the regressed tumors had relapsed, giving a total of 5 animals with zero tumor volume, and the group had an average tumor volume of 60 mm 3 (FIG. 22). Mice treated with 1 mg CPT / kg MAP-CPT nanoparticles terminated early as no anti-tumor effect was observed. Nevertheless, 5.9 mg / kg HERCEPTIN® is targeted at a low CPT dose of 1 mg / kg MAP-CPT nanoparticles (5.9 mg HERCEPTIN® / kg and 1 mg CPT / kg When added to MAP-CPT nanoparticles) via nitro PBA-BA linker as a standardizing agent, all tumors regressed to zero on day 9 of treatment and remained zero until the end of the study (FIG. 22) ). One non-treatment-related death occurred at day 37. This result is highly significant (P <0.01) compared to the control group. The combination of the results observed in these three groups shows that the addition of HERCEPTIN® standard agent in addition to the HERCEPTIN® intrinsic activity improves the effect of MAP-CPT nanoparticles .

2.9mg/kgのハーセプチン(登録商標)で処理した動物では、2匹の動物が、試験の最後までにゼロに退行した腫瘍を有していた。しかし、平均腫瘍サイズは、試験の開始から278mmに増加した。この結果は、対照群に比べて有意である(0.01≦P≦0.05)。0.5mg CPT/kg及び2.9mgハーセプチン(登録商標)/kgを含有する標的化MAP−CPTナノ粒子で動物を処理したとき、2つの腫瘍がゼロに退行した。平均腫瘍サイズは、試験の最後までに141mmに減少した。この結果は、対照群に比べて高度に有意である(P<0.01)。これら結果は、腫瘍阻害における標準化の利益を更に示唆する。 In animals treated with 2.9 mg / kg HERCEPTIN®, two animals had tumors that had regressed to zero by the end of the study. However, the mean tumor size increased to 278 mm 3 from the start of the study. This result is significant as compared to the control group (0.01 ≦ P ≦ 0.05). When the animals were treated with targeted MAP-CPT nanoparticles containing 0.5 mg CPT / kg and 2.9 mg HERCEPTIN® / kg, two tumors regressed to zero. Average tumor size decreased to 141 mm 3 by the end of the study. This result is highly significant (P <0.01) compared to the control group. These results further suggest the benefit of normalization in tumor inhibition.

17β−エストラジオールペレットの移植の5週間後、処理群に関係なく数匹のマウスが、膀胱膨隆及び腹部膨満を有することが観察された。これは、無胸腺ヌードマウスにおいて水腎症及び尿の貯留を引き起こす17β−エストラジオールペレットの使用によるものである可能性があった。処理の6週間後、状態は悪化し、より多くのマウスが膀胱膨隆及び腹部膨満を発現していることが観察されたので、動物を安楽死させ、実験を終了した。   Five weeks after transplantation of the 17β-estradiol pellet, it was observed that several mice, regardless of treatment group, had bladder bloating and abdominal bloating. This could be due to the use of 17β-estradiol pellets causing hydronephrosis and urine retention in athymic nude mice. After 6 weeks of treatment, the condition worsened and more mice were observed to develop bladder and abdominal distension, so animals were euthanized and the experiment ended.

begin試験の開始時における動物の数であり、Nendは、試験の最後まで生存していた動物の数である。TRDは、処理に関連する死亡数であり、NNTRDは、処理に関連していない死亡数であり、Neuthanは、1000mmの腫瘍のサイズ限界を超えたために安楽死させた動物の数である。reg to zeroは、試験の最後にゼロに退行していた腫瘍を有する動物の数である。 a N begin is the number of animals at the beginning of the test, and N end is the number of animals surviving to the end of the test. b N TRD is the number of deaths associated with the treatment, N NTRD is the number of deaths not associated with the treatment, Neuthan is the animal that was euthanized because it exceeded the 1000 mm 3 tumor size limit It is a number. c N reg to zero is the number of animals with tumors that have regressed to zero at the end of the study.

上記実施例は、本開示の粒子、組成物、系、及び方法の実施形態を作製及び使用する方法に関する完全な開示及び説明を当業者に与えるために提供され、本発明者がその開示であるとみなす範囲を限定することを意図するものではない。当業者に明らかな本開示を実施するための上記方法の変形は、以下の特許請求の範囲の範囲内であることを意図する。本明細書に言及した全ての特許及び刊行物は、本開示が属する分野の当業者の技能レベルを示すものである。本開示に引用した全ての参照文献は、各参照文献の全文が参照により個々に援用されている場合と同程度、参照により援用される。   The above examples are provided to give those skilled in the art a complete disclosure and description of methods of making and using embodiments of the particles, compositions, systems, and methods of the present disclosure, which the inventor is a disclosure of. It is not intended to limit the range considered as Variations of the above-described method for practicing the present disclosure which are obvious to one skilled in the art are intended to be within the scope of the following claims. All patents and publications mentioned in the specification are indicative of the levels of skill of those skilled in the art to which the present disclosure pertains. All references cited in this disclosure are incorporated by reference to the same extent as if the full text of each reference was individually incorporated by reference.

背景技術、発明の概要、発明の詳細な説明、及び実施例に引用した各文書の全開示(特許、特許出願、論文、要約、研究室マニュアル、書籍、又は他の開示を含む)は、参照により本明細書に援用される。   Reference is made to the background art, the summary of the invention, the detailed description of the invention and the complete disclosure of each document cited in the examples, including patents, patent applications, articles, abstracts, laboratory manuals, books or other disclosures. Is hereby incorporated by reference.

本開示は、特定の組成物又は生体系には限定されず、無論変動し得ることを理解すべきである。本明細書で用いる用語は、特定の実施形態を説明する目的のみのために用いられており、制限的な意図ではないということもまた理解されねばならない。本明細書及び添付の特許請求の範囲において使用されるとき、単数形「a」、「an」、及び「the」は、その内容について別段の明確な指示がない限り、複数の指示被験体を包含する。用語「複数」とは、特に明示的に指示しない限り、2つ以上の指示対象を含む。別途記載のない限り、本明細書で使用される全ての技術及び科学用語は、本発明の属する技術分野の業者により一般に理解される意味と同様の意味を持つ。   It is to be understood that this disclosure is not limited to particular compositions or biological systems, which can, of course, vary. It should also be understood that the terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting. As used in this specification and the appended claims, the singular forms "a", "an" and "the" include plural referents unless the context clearly dictates otherwise. Include. The term "plural" includes two or more referents unless the context clearly indicates otherwise. Unless defined otherwise, all technical and scientific terms used herein have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs.

本明細書に記載のものに類似又は等価な任意の方法及び材料を、本明細書に記載する適切な材料及び方法の具体例を試験するための実施において用いてよい。   Any methods and materials similar or equivalent to those described herein may be used in the practice for testing the appropriate materials and method embodiments described herein.

本開示の多数の実施形態が記載されている。それにもかかわらず、本開示の趣旨及び範囲を逸脱することなく、様々な変形を行い得ることが理解されるであろう。したがって、他の実施形態は、以下の特許請求の範囲の範囲内である。   A number of embodiments of the present disclosure have been described. Nevertheless, it will be understood that various modifications may be made without departing from the spirit and scope of the present disclosure. Accordingly, other embodiments are within the scope of the following claims.

Claims (87)

ポリオール含有ポリマーを含む標的化ナノ粒子であって、単一の標的リガンドにコンジュゲートしている、標的化ナノ粒子。   Targeted nanoparticles comprising a polyol containing polymer, wherein the targeted nanoparticles are conjugated to a single target ligand. 前記標的リガンドが、タンパク質、タンパク質断片、又はアミノ酸ペプチドを含む、請求項1に記載の標的化ナノ粒子。   The targeted nanoparticle of claim 1, wherein the target ligand comprises a protein, a protein fragment, or an amino acid peptide. 前記タンパク質が、抗体、トランスフェリン、細胞受容体のリガンド、又は細胞受容体タンパク質を含み、前記標的リガンドが、代替として、抗体の断片、トランスフェリン、細胞受容体のリガンド、アプタマー、又は細胞受容体タンパク質を含んでもよい、請求項2に記載の標的化ナノ粒子。   The protein comprises an antibody, transferrin, a ligand for a cell receptor, or a cell receptor protein, and the targeting ligand alternatively comprises a fragment of an antibody, transferrin, a ligand for a cell receptor, an aptamer, or a cell receptor protein 3. The targeted nanoparticle of claim 2, which may be included. 前記タンパク質断片が、抗体断片を含む、請求項2又は3に記載の標的化ナノ粒子。   4. The targeted nanoparticle of claim 2 or 3, wherein the protein fragment comprises an antibody fragment. 前記アミノ酸ペプチドが、抗体由来のアミノ酸配列を含む、請求項2又は3に記載の標的化ナノ粒子。   The targeting nanoparticle according to claim 2 or 3, wherein the amino acid peptide comprises an amino acid sequence derived from an antibody. 治療剤を更に含む、請求項1〜5のいずれか一項に記載の標的化ナノ粒子。   6. The targeted nanoparticle of any one of claims 1 to 5, further comprising a therapeutic agent. 前記治療剤が、低分子化学療法剤又はポリヌクレオチドである、請求項6に記載の標的化ナノ粒子。   7. The targeted nanoparticle of claim 6, wherein the therapeutic agent is a small molecule chemotherapeutic agent or polynucleotide. 前記ポリヌクレオチドが、干渉RNAである、請求項7に記載の標的化ナノ粒子。   8. The targeted nanoparticle of claim 7, wherein the polynucleotide is an interfering RNA. 前記標的リガンドが、トランスフェリン又は抗体であり、前記ナノ粒子が、カンプトセシン、エポチロン、タキサン、及びポリヌクレオチド、又はこれらの任意の組み合わせから選択される治療剤を更に含む、請求項6〜8のいずれか一項に記載の標的化ナノ粒子。   9. The any one of claims 6-8, wherein the targeting ligand is transferrin or an antibody, and the nanoparticles further comprise a therapeutic agent selected from camptothecin, epothilone, taxanes, and polynucleotides, or any combination thereof. Targeted nanoparticles according to one of the claims. 被験体における標的にナノ粒子を送達する方法であって、前記標的に特異的に結合する単一の標的リガンドにコンジュゲートしているナノ粒子を得る工程と、前記単一の標的リガンドにコンジュゲートしているナノ粒子を前記被験体に投与する工程とを含む、方法。   A method of delivering nanoparticles to a target in a subject, comprising the steps of obtaining a nanoparticle conjugated to a single target ligand that specifically binds to said target, and conjugating to said single target ligand Administering the nanoparticles to the subject. 前記標的リガンドが、タンパク質、タンパク質断片、又はアミノ酸ペプチドを含む、請求項10に記載の方法。   11. The method of claim 10, wherein the target ligand comprises a protein, a protein fragment, or an amino acid peptide. 前記タンパク質が、抗体、トランスフェリン、細胞受容体のリガンド、アプタマー、又は細胞受容体タンパク質を含み、前記標的リガンドが、代替として、抗体の断片、トランスフェリン、細胞受容体のリガンド、又は細胞受容体タンパク質を含んでもよい、請求項11に記載の方法。   The protein comprises an antibody, transferrin, a ligand for a cell receptor, an aptamer, or a cell receptor protein, and the targeting ligand alternatively comprises a fragment of an antibody, a transferrin, a ligand for a cell receptor, or a cell receptor protein The method of claim 11, which may include. 前記タンパク質断片が、抗体断片を含む、請求項11又は12に記載の方法。   The method according to claim 11 or 12, wherein the protein fragment comprises an antibody fragment. 前記アミノ酸ペプチドが、抗体由来のアミノ酸配列を含む、請求項11又は12に記載の方法。   The method according to claim 11 or 12, wherein the amino acid peptide comprises an amino acid sequence derived from an antibody. 前記単一の標的リガンドにコンジュゲートしているナノ粒子が、治療剤を更に含む、請求項10〜14のいずれか一項に記載の方法。   15. The method of any one of claims 10-14, wherein the nanoparticle conjugated to the single targeting ligand further comprises a therapeutic agent. 前記治療剤が、低分子化学療法剤又はポリヌクレオチドである、請求項15に記載の方法。   16. The method of claim 15, wherein the therapeutic agent is a small molecule chemotherapeutic agent or polynucleotide. 前記ポリヌクレオチドが、干渉RNAである、請求項16に記載の方法。   17. The method of claim 16, wherein the polynucleotide is an interfering RNA. 前記標的リガンドが、トランスフェリン又は抗体であり、前記ナノ粒子が、カンプトセシン、エポチロン、タキサン、及びポリヌクレオチド、又はこれらの任意の組み合わせから選択される治療剤を更に含む、請求項15、16、又は17に記載の方法。   18. The targeting ligand is transferrin or an antibody, and the nanoparticle further comprises a therapeutic agent selected from camptothecin, epothilone, taxanes, and polynucleotides, or any combination thereof. The method described in. ポリオール含有ポリマーとボロン酸含有ポリマーとを含む標的化ナノ粒子であって、ボロン酸が、前記ポリオール含有ポリマーと可逆的共有結合でカップリングしており、前記ナノ粒子が、前記ナノ粒子の外部環境に前記ボロン酸含有ポリマーを提示するようになっており、前記ボロン酸含有ポリマーが、前記ナノ粒子とは反対の末端において標的リガンドにコンジュゲートしている、標的化ナノ粒子。   Targeted nanoparticles comprising a polyol containing polymer and a boronic acid containing polymer, wherein the boronic acid is reversibly covalently coupled to the polyol containing polymer, the nanoparticles being the external environment of the nanoparticles A targeted nanoparticle, adapted to present the boronic acid containing polymer, wherein the boronic acid containing polymer is conjugated to the target ligand at the end opposite to the nanoparticle. 前記ポリオール含有ポリマーが、以下の構造単位のうちの少なくとも1つのうちの1つ以上を含む、請求項19に記載の標的化ナノ粒子:
[式中、
Aは、以下の式の有機部分であり:
(式中、
及びRは、独立して、約10kDa以下の分子量を有する任意の炭素ベース又は有機基から選択され、
Xは、独立して、−H、−F、−C、−N、又は−Oのうちの1つ以上を含有する脂肪族基から選択され、
Yは、独立して、−OH又は−OHを提示する有機部分から選択される)
Bは、前記ポリマーにおいて、第1の前記部分AのR及びRのうちの1つを、第2の前記部分AのR及びRのうちの1つと連結させる有機部分である]。
20. The targeted nanoparticle of claim 19, wherein the polyol containing polymer comprises one or more of at least one of the following structural units:
[In the formula,
A is the organic moiety of the following formula:
(In the formula,
R 1 and R 2 are independently selected from any carbon-based or organic group having a molecular weight of about 10 kDa or less
X is independently selected from aliphatic groups containing one or more of -H, -F, -C, -N, or -O;
Y is independently selected from organic moieties presenting -OH or -OH)
B, in the polymer, one of R 1 and R 2 of the first of said portions A, a one organic moiety linking of R 1 and R 2 of the second of said portions A] .
及びRが、独立して、以下の式を有する、請求項20に記載の標的化ナノ粒子:
(式中、
dは、0〜100であり、
eは、0〜100であり、
fは、0〜100であり、
Zは、ある有機部分を別の有機部分に連結させる共有結合であり、
は、独立して、−NH、−OH、−SH、及び−COOHから選択される)。
21. The targeted nanoparticle of claim 20, wherein R 1 and R 2 independently have the following formula:
(In the formula,
d is 0 to 100,
e is 0 to 100,
f is 0 to 100,
Z is a covalent bond linking one organic moiety to another,
Z 1 is independently selected from -NH 2 , -OH, -SH, and -COOH).
Xが、C2n+1(式中、nは、0〜5である)であり、
Yが、−OHである、請求項20又は21に記載の標的化ナノ粒子。
X is C n H 2n + 1 (wherein n is 0 to 5), and
22. The targeted nanoparticle of claim 20 or 21, wherein Y is -OH.
Aが、独立して、以下からなる群から選択される、請求項20に記載の標的化ナノ粒子:
(式中、
スペーサーは、独立して、任意の有機基から選択され、
アミノ酸は、遊離アミン及び遊離カルボン酸基を有する任意の有機基から選択され、
nは、1〜20であり、
は、独立して、−NH、−OH、−SH、及び−COOHから選択される)。
21. The targeted nanoparticle of claim 20, wherein A is independently selected from the group consisting of:
(In the formula,
The spacer is independently selected from any organic group
The amino acids are selected from free amines and any organic groups having free carboxylic acid groups,
n is 1 to 20,
Z 1 is independently selected from -NH 2 , -OH, -SH, and -COOH).
Aが、独立して、以下からなる群から選択される、請求項23に記載の標的化ナノ粒子:
24. Targeted nanoparticle according to claim 23, wherein A is independently selected from the group consisting of:
Bが、以下である、請求項20〜24のいずれか一項に記載の標的化ナノ粒子:
(式中、
qは、1〜20であり、
pは、20〜200であり、
Lは、脱離基である)。
The targeted nanoparticle according to any one of claims 20 to 24, wherein B is
(In the formula,
q is 1 to 20,
p is 20 to 200,
L is a leaving group).
前記式(I)の構造単位が、以下の通りである、請求項20に記載の標的化ナノ粒子:
21. Targeted nanoparticle according to claim 20, wherein the structural unit of formula (I) is as follows:
前記式(II)の構造単位が、以下の通りである、請求項20に記載の標的化ナノ粒子:
21. Targeted nanoparticle according to claim 20, wherein the structural unit of formula (II) is as follows:
前記式(III)の構造単位が、以下の通りである、請求項20に記載の標的化ナノ粒子:
(式中、
nは、1〜20である)。
21. Targeted nanoparticle according to claim 20, wherein the structural unit of formula (III) is as follows:
(In the formula,
n is 1 to 20).
前記ポリオール含有ポリマーが、以下の通りである、請求項19に記載の標的化ナノ粒子:
20. The targeted nanoparticle of claim 19, wherein the polyol containing polymer is as follows:
前記ボロン酸含有ポリマーが、少なくとも1つの末端ボロン酸基を含み、且つ以下の一般式を有する、請求項19〜29のいずれか一項に記載の標的化ナノ粒子:
(式中、
及びRは、独立して、親水性有機ポリマーであり、
は、−C、−N、又は−Bのうちの1つ以上を含有する有機部分であり、
は、式−C2m−(式中、mは1以上である)のアルキル基又は芳香族基であり、
rは、1〜1000であり、
aは、0〜3であり、
bは、0〜3である)。
30. The targeted nanoparticle of any one of claims 19-29, wherein the boronic acid containing polymer comprises at least one terminal boronic acid group and has the following general formula:
(In the formula,
R 3 and R 4 are independently hydrophilic organic polymers,
X 1 is an organic moiety containing one or more of -C, -N or -B,
Y 1 is an alkyl group or an aromatic group of the formula —C m H 2 m — (wherein m is 1 or more),
r is 1 to 1000,
a is 0 to 3,
b is 0-3).
及びRが、(CHCHO)(式中、tは、2〜2000である)である、請求項30に記載の標的化ナノ粒子。 R 3 and R 4 (wherein, t is a is 2~2000) (CH 2 CH 2 O ) t is, targeted nanoparticles of claim 30. が、−NH−C(=O)−、−S−S−、−C(=O)−NH−、−O−C(=O)−、又は−C(=O)−O−であり、Yが、フェニル基である、請求項30又は31に記載の標的化ナノ粒子。 X 1 is —NH—C (= O) —, —S—S—, —C (= O) —NH—, —O—C (= O) —, or —C (= O) —O— 32. The targeted nanoparticle of claim 30 or 31, wherein Y 1 is a phenyl group. r=1、a=0、及びb=1である、請求項30〜32のいずれか一項に記載の標的化ナノ粒子。   33. The targeted nanoparticle of any one of claims 30-32, wherein r = 1, a = 0 and b = 1. 官能基1及び官能基2が、同じであるか又は異なり、且つ独立して、−B(OH)、−OCH、−OHから選択される、請求項30〜33のいずれか一項に記載の標的化ナノ粒子。 Functional group 1 and functional group 2 are the same or different, and independently, -B (OH) 2, -OCH 3, is selected from -OH, in any one of claims 30 to 33 Targeted nanoparticles as described. 前記ボロン酸含有ポリマーが、以下の通りである、請求項19〜34のいずれか一項に記載の標的化ナノ粒子:
(式中、s=20〜300である)。
35. The targeted nanoparticle of any one of claims 19-34, wherein the boronic acid containing polymer is as follows:
(In the formula, s = 20 to 300).
前記ボロン酸含有ポリマーが、前記ボロン酸とは反対の末端において標的リガンドにコンジュゲートしている、請求項19〜35のいずれか一項に記載の標的化ナノ粒子。   36. The targeted nanoparticle of any one of claims 19-35, wherein the boronic acid containing polymer is conjugated to the target ligand at the end opposite to the boronic acid. 前記標的リガンドが、抗体、トランスフェリン、細胞受容体のリガンド、アプタマー、又は細胞受容体タンパク質のうちの任意の1つであり、前記標的リガンドが、代替として、抗体の断片、トランスフェリン、細胞受容体のリガンド、又は細胞受容体タンパク質を含んでよい、請求項19〜36のいずれか一項に記載の標的化ナノ粒子。   The target ligand is any one of an antibody, transferrin, a ligand for a cell receptor, an aptamer, or a cell receptor protein, and the target ligand is alternatively a fragment of an antibody, transferrin, a cell receptor 37. The targeted nanoparticle according to any one of claims 19 to 36, which may comprise a ligand or a cell receptor protein. 治療剤を更に含む、請求項19〜37のいずれか一項に記載の標的化ナノ粒子。   38. The targeted nanoparticle of any one of claims 19-37, further comprising a therapeutic agent. 前記治療剤が、低分子化学療法剤又はポリヌクレオチドである、請求項38に記載の標的化ナノ粒子。   39. The targeted nanoparticle of claim 38, wherein the therapeutic agent is a small molecule chemotherapeutic agent or polynucleotide. 前記ポリヌクレオチドが、干渉RNAである、請求項39に記載の標的化ナノ粒子。   40. The targeted nanoparticle of claim 39, wherein the polynucleotide is an interfering RNA. 前記低分子化学療法剤が、カンプトセシン、エポチロン、タキサン、及びポリヌクレオチド、又はこれらの任意の組み合わせから選択される、請求項39に記載の標的化ナノ粒子。   40. The targeted nanoparticle of claim 39, wherein the small molecule chemotherapeutic agent is selected from camptothecin, epothilone, taxanes, and polynucleotides, or any combination thereof. 前記ボロン酸含有ポリマーが、ニトロフェニルボロン酸基を含み、且つ以下の一般式を有する、請求項19〜29のいずれか一項に記載の標的化ナノ粒子:
(式中、
及びRは、独立して、親水性有機ポリマーであり、
は、−C、−N、又は−Bのうちの1つ以上を含有する有機部分であり、
は、ニトロ基を有するフェニル基であり、
rは、1〜1000であり、
aは、0〜3であり、
bは、0〜3である)。
30. The targeted nanoparticle of any one of claims 19-29, wherein the boronic acid containing polymer comprises a nitrophenylboronic acid group and has the following general formula:
(In the formula,
R 3 and R 4 are independently hydrophilic organic polymers,
X 1 is an organic moiety containing one or more of -C, -N or -B,
Y 1 is a phenyl group having a nitro group,
r is 1 to 1000,
a is 0 to 3,
b is 0-3).
及びRが、(CHCHO)(式中、tは、2〜2000である)である、請求項42に記載の標的化ナノ粒子。 R 3 and R 4 (wherein, t is a is 2~2000) (CH 2 CH 2 O ) t is, targeted nanoparticles of claim 42. が、−NH−C(=O)−、−S−S−、−C(=O)−NH−、−O−C(=O)−、又は−C(=O)−O−であり、Yが、ニトロ基を有するフェニル基である、請求項42又は43に記載の標的化ナノ粒子。 X 1 is —NH—C (= O) —, —S—S—, —C (= O) —NH—, —O—C (= O) —, or —C (= O) —O— 44. The targeted nanoparticle of claim 42 or 43, wherein Y 1 is a phenyl group having a nitro group. r=1、a=0、及びb=1である、請求項42〜44のいずれか一項に記載の標的化ナノ粒子。   45. The targeted nanoparticle of any one of claims 42-44, wherein r = 1, a = 0 and b = 1. 官能基1及び官能基2が、同じであるか又は異なり、且つ独立して、−B(OH)、−OCH、−OHから選択される、請求項42〜45のいずれか一項に記載の標的化ナノ粒子。 Functional group 1 and functional group 2 are the same or different, and independently, -B (OH) 2, -OCH 3, is selected from -OH, in any one of claims 42-45, Targeted nanoparticles as described. ニトロフェニルボロン酸含有ポリマーが、以下のうちの任意の1つである、請求項19〜29又は42〜46のいずれか一項に記載の標的化ナノ粒子:
(式中、s=20〜300である)。
47. The targeted nanoparticle of any one of claims 19-29 or 42-46, wherein the nitrophenylboronic acid containing polymer is any one of the following:
(In the formula, s = 20 to 300).
前記ニトロフェニルボロン酸含有ポリマーが、ニトロフェニルボロン酸とは反対の末端において標的リガンドにコンジュゲートしている、請求項42〜47のいずれか一項に記載の標的化ナノ粒子。   48. The targeted nanoparticle of any one of claims 42-47, wherein the nitrophenylboronic acid containing polymer is conjugated to the target ligand at the opposite end as the nitrophenylboronic acid. 前記標的リガンドが、抗体、トランスフェリン、細胞受容体のリガンド、アプタマー、又は細胞受容体タンパク質のうちの任意の1つであり、前記標的リガンドが、代替として、抗体の断片、トランスフェリン、細胞受容体のリガンド、又は細胞受容体タンパク質を含んでよい、請求項42〜48のいずれか一項に記載の標的化ナノ粒子。   The target ligand is any one of an antibody, transferrin, a ligand for a cell receptor, an aptamer, or a cell receptor protein, and the target ligand is alternatively a fragment of an antibody, transferrin, a cell receptor 49. The targeted nanoparticle of any one of claims 42 to 48, which may comprise a ligand or a cell receptor protein. 治療剤を更に含む、請求項42〜49のいずれか一項に記載の標的化ナノ粒子。   50. The targeted nanoparticle of any one of claims 42-49, further comprising a therapeutic agent. 前記治療剤が、低分子化学療法剤又はポリヌクレオチドである、請求項50に記載のナノ粒子。   51. The nanoparticle of claim 50, wherein the therapeutic agent is a small molecule chemotherapeutic agent or polynucleotide. 前記ポリヌクレオチドが、干渉RNAである、請求項51に記載の標的化ナノ粒子。   52. The targeted nanoparticle of claim 51, wherein the polynucleotide is an interfering RNA. 前記低分子化学療法剤が、カンプトセシン、エポチロン、タキサン、及びポリヌクレオチド、又はこれらの任意の組み合わせから選択される、請求項51に記載の標的化ナノ粒子。   52. The targeted nanoparticle of claim 51, wherein the small molecule chemotherapeutic agent is selected from camptothecin, epothilone, taxanes, and polynucleotides, or any combination thereof. 被験体における標的にナノ粒子を送達する方法であって、請求項19〜53のいずれか一項に記載の標的化ナノ粒子を得る工程であって、前記ナノ粒子が、前記標的に特異的に結合する単一の標的リガンドにコンジュゲートしている、工程と、前記単一の標的リガンドにコンジュゲートしているナノ粒子を前記被験体に投与する工程と、を含む、方法。   56. A method of delivering nanoparticles to a target in a subject, comprising the steps of obtaining a targeted nanoparticle according to any one of claims 19 to 53, wherein said nanoparticle is specifically directed to said target. A method comprising the steps of: conjugating to a single target ligand that binds; and administering to the subject nanoparticles that are conjugated to the single target ligand. 前記標的リガンドが、抗体、トランスフェリン、細胞受容体のリガンド、アプタマー、又は細胞受容体タンパク質のうちの任意の1つであり、前記標的リガンドが、代替として、抗体の断片、トランスフェリン、細胞受容体のリガンド、又は細胞受容体タンパク質を含んでよい、請求項54に記載の方法。   The target ligand is any one of an antibody, transferrin, a ligand for a cell receptor, an aptamer, or a cell receptor protein, and the target ligand is alternatively a fragment of an antibody, transferrin, a cell receptor 55. The method of claim 54, which may comprise a ligand or a cell receptor protein. 前記標的化ナノ粒子が、治療剤を更に含む、請求項55に記載の方法。   56. The method of claim 55, wherein the targeting nanoparticle further comprises a therapeutic agent. 前記治療剤が、低分子化学療法剤又はポリヌクレオチドである、請求項56に記載の方法。   57. The method of claim 56, wherein the therapeutic agent is a small molecule chemotherapeutic agent or polynucleotide. 前記ポリヌクレオチドが、干渉RNAである、請求項57に記載の方法。   58. The method of claim 57, wherein the polynucleotide is an interfering RNA. 前記低分子化学療法剤が、カンプトセシン、エポチロン、タキサン、及びポリヌクレオチド、又はこれらの任意の組み合わせから選択される、請求項57に記載の方法。   58. The method of claim 57, wherein the small molecule chemotherapeutic agent is selected from camptothecin, epothilone, taxanes, and polynucleotides, or any combination thereof. 被験体における標的にナノ粒子を送達する方法であって、請求項19〜59のいずれか一項に記載のナノ粒子を得る工程であって、前記ナノ粒子が、前記標的に特異的に結合する単一の標的リガンドにコンジュゲートしている、工程と、前記単一の標的リガンドにコンジュゲートしているナノ粒子を前記被験体に投与する工程と、を含む、方法。   60. A method of delivering nanoparticles to a target in a subject comprising obtaining a nanoparticle according to any one of claims 19-59, wherein said nanoparticle specifically binds to said target And D. administering a single targeting ligand, and administering to the subject a nanoparticle conjugated to the single targeting ligand. 前記標的リガンドが、抗体、トランスフェリン、細胞受容体のリガンド、アプタマー、又は細胞受容体タンパク質のうちの任意の1つであり、前記標的リガンドが、代替として、抗体の断片、トランスフェリン、細胞受容体のリガンド、又は細胞受容体タンパク質を含んでよい、請求項60に記載の方法。   The target ligand is any one of an antibody, transferrin, a ligand for a cell receptor, an aptamer, or a cell receptor protein, and the target ligand is alternatively a fragment of an antibody, transferrin, a cell receptor 61. The method of claim 60, which may comprise a ligand or a cell receptor protein. 前記標的化ナノ粒子が、治療剤を更に含む、請求項61に記載の方法。   62. The method of claim 61, wherein the targeting nanoparticle further comprises a therapeutic agent. 前記治療剤が、低分子化学療法剤又はポリヌクレオチドである、請求項62に記載の方法。   63. The method of claim 62, wherein the therapeutic agent is a small molecule chemotherapeutic agent or polynucleotide. 前記ポリヌクレオチドが、干渉RNAである、請求項63に記載の方法。   64. The method of claim 63, wherein the polynucleotide is an interfering RNA. 前記低分子化学療法剤が、カンプトセシン、エポチロン、タキサン、及びポリヌクレオチド、又はこれらの任意の組み合わせから選択される、請求項63に記載の方法。   64. The method of claim 63, wherein the small molecule chemotherapeutic agent is selected from camptothecin, epothilone, taxanes, and polynucleotides, or any combination thereof. ムチン酸含有ポリマーと、治療剤と、フェニルボロン酸含有ポリマーとを含む標的化ナノ粒子であって、フェニルボロン酸が、ムチン酸ポリマーと可逆的共有結合でカップリングしており、前記標的化ナノ粒子が、前記ナノ粒子の外部環境に前記フェニルボロン酸含有ポリマーを提示するようになっており、前記フェニルボロン酸含有ポリマーが、前記ナノ粒子とは反対の末端において標的リガンドにコンジュゲートしており、前記標的化ナノ粒子が、単一の標的リガンドを含む、標的化ナノ粒子。   A targeted nanoparticle comprising a munic acid containing polymer, a therapeutic agent and a phenylboronic acid containing polymer, wherein the phenylboronic acid is reversibly covalently coupled to the munic acid polymer, said targeted nano A particle is adapted to present the phenylboronic acid containing polymer in the external environment of the nanoparticle, wherein the phenylboronic acid containing polymer is conjugated to the target ligand at the end opposite to the nanoparticle Targeted nanoparticles, wherein said targeted nanoparticles comprise a single target ligand. 前記治療剤が、カンプトセシン、エポチロン、タキサン、ポリヌクレオチド、又はこれらの任意の組み合わせのうちの任意の1つであり;前記フェニルボロン酸含有ポリマーが、以下のうちの任意の1つであり、
(式中、s=20〜300である)、前記標的リガンドが、抗体、トランスフェリン、細胞受容体のリガンド、又は細胞受容体タンパク質のうちの任意の1つを含み、前記標的リガンドが、代替として、抗体の断片、トランスフェリン、細胞受容体のリガンド、又は細胞受容体タンパク質を含んでよい、請求項66に記載の標的化ナノ粒子。
The therapeutic agent is any one of camptothecin, epothilone, taxanes, polynucleotides, or any combination thereof; and the phenylboronic acid containing polymer is any one of the following:
Wherein the targeting ligand comprises any one of an antibody, transferrin, a ligand for a cell receptor, or a cell receptor protein, and the targeting ligand is alternatively 67. The targeted nanoparticle of claim 66, which may comprise a fragment of an antibody, transferrin, a ligand for a cell receptor, or a cell receptor protein.
前記治療剤が、カンプトセシンであり、前記フェニルボロン酸含有ポリマーが、以下のうちの任意の1つであり:
(式中、s=20〜300である)、前記標的リガンドが、抗体を含む、請求項66に記載の標的化ナノ粒子。
The therapeutic agent is camptothecin and the phenylboronic acid containing polymer is any one of the following:
67. The targeted nanoparticle of claim 66, wherein: s = 20-300, the target ligand comprises an antibody.
ポリオール含有ポリマーを含むナノ粒子とボロン酸含有ポリマーとをコンジュゲートさせる工程と、前記ボロン酸含有ポリマーと標的リガンドとをコンジュゲートさせる工程とを含み、前記標的化ナノ粒子の、前記ナノ粒子の前記標的リガンドに対する比が、3:1以下、又は2:1以下、又は1:1以下である、請求項1〜9、19〜53、又は66〜68のいずれか一項に記載の標的化ナノ粒子を製造する方法。   Conjugating a nanoparticle containing a polyol containing polymer with a boronic acid containing polymer, and conjugating the boronic acid containing polymer with a target ligand, wherein the targeting nanoparticle of the targeting nanoparticle 70. The targeted nanomer of any one of claims 1-9, 19-53, or 66-68, wherein the ratio to the target ligand is 3: 1 or less, or 2: 1 or less, or 1: 1 or less. How to make particles. 前記標的化ナノ粒子の、前記ナノ粒子の前記標的リガンドに対する比が、1:1である、請求項69に記載の方法。   70. The method of claim 69, wherein the ratio of the targeting nanoparticles to the targeting ligands of the nanoparticles is 1: 1. 前記ポリオール含有ポリマーが、ムチン酸ポリマーであり、前記ボロン酸含有ポリマーが、フェニルボロン酸又はニトロフェニルボロン酸を含み、前記標的リガンドが、抗体、トランスフェリン、細胞受容体のリガンド、アプタマー、又は細胞受容体タンパク質を含む、請求項69又は70に記載の方法。   The polyol-containing polymer is a mutic acid polymer, and the boronic acid-containing polymer comprises phenylboronic acid or nitrophenylboronic acid, and the target ligand is an antibody, transferrin, a ligand of a cell receptor, an aptamer, or a cell receptor 71. The method of claim 69 or 70, comprising a body protein. 前記フェニルボロン酸含有ポリマー又は前記ニトロフェニルボロン酸含有ポリマーが、以下の化合物のうちの1つである、請求項69〜71のいずれか一項に記載の方法:
(式中、s=20〜300である)。
72. The method according to any one of claims 69 to 71, wherein said phenylboronic acid containing polymer or said nitrophenylboronic acid containing polymer is one of the following compounds:
(In the formula, s = 20 to 300).
前記ボロン酸含有ポリマーが、ポリオール含有ポリマーを含む前記ナノ粒子にコンジュゲートする前に、前記標的リガンドにコンジュゲートする、請求項69〜72のいずれか一項に記載の方法。   73. The method of any one of claims 69-72, wherein the boronic acid containing polymer is conjugated to the target ligand prior to conjugation to the nanoparticle comprising a polyol containing polymer. ポリオール含有ポリマーを含むナノ粒子と、ボロン酸含有ポリマーと、標的リガンドと、前記ナノ粒子の前記標的リガンドに対する比が、3:1以下、又は2:1以下、又は1:1以下である標的化ナノ粒子を製造するための説明書とを含む、請求項1〜9、19〜53、又は66〜68のいずれか一項に記載の標的化ナノ粒子を製造するためのキット。   Targeting wherein the ratio of nanoparticles comprising a polyol containing polymer, a boronic acid containing polymer, a target ligand and said nanoparticles to said target ligand is less than 3: 1, or less than 2: 1, or less than 1: 1 69. A kit for producing the targeted nanoparticle according to any one of claims 1-9, 19-53, or 66-68, comprising instructions for producing the nanoparticles. 前記説明書に、前記ナノ粒子の前記標的リガンドに対する比が1:1である標的化ナノ粒子を製造する方法が記載されている、請求項74に記載のキット。   75. The kit of claim 74, wherein the instructions describe a method of producing targeted nanoparticles wherein the ratio of the nanoparticles to the target ligand is 1: 1. 前記ポリオール含有ポリマーが、ムチン酸ポリマーであり、前記ボロン酸含有ポリマーが、フェニルボロン酸又はニトロフェニルボロン酸を含み、前記標的リガンドが、抗体、トランスフェリン、細胞受容体のリガンド、又は細胞受容体タンパク質を含む、請求項74又は75に記載のキット。   The polyol-containing polymer is a mutic acid polymer, and the boronic acid-containing polymer contains phenylboronic acid or nitrophenylboronic acid, and the targeting ligand is an antibody, transferrin, a ligand of a cell receptor, or a cell receptor protein 76. The kit of claim 74 or 75, comprising 前記フェニルボロン酸含有ポリマー又は前記ニトロフェニルボロン酸含有ポリマーが、以下の化合物のうちの1つである、請求項74〜76のいずれか一項に記載のキット:
(式中、s=20〜300である)。
The kit according to any one of claims 74 to 76, wherein said phenylboronic acid containing polymer or said nitrophenylboronic acid containing polymer is one of the following compounds:
(In the formula, s = 20 to 300).
前記ボロン酸含有ポリマー及び前記標的リガンドが、単一のコンジュゲート化単位として提供される、請求項74〜77のいずれか一項に記載のキット。   78. The kit of any one of claims 74-77, wherein the boronic acid containing polymer and the target ligand are provided as a single conjugated unit. 前記標的リガンドと前記ボロン酸含有ポリマーとをコンジュゲートするための1つ以上の試薬を更に含む、請求項74〜78のいずれか一項に記載のキット。   79. The kit of any one of claims 74-78, further comprising one or more reagents for conjugating the targeting ligand and the boronic acid containing polymer. 疾患状態を有する被験体を治療する方法であって、前記疾患状態を治療するための治療剤を更に含む請求項1〜9、19〜37、40、42〜49、52、又は66〜67のいずれか一項に記載のナノ粒子を得る工程であって、前記ボロン酸含有ポリマーを、前記疾患状態の原因である細胞に特異的に結合する単一の標的リガンドにコンジュゲートさせる、工程と、前記ナノ粒子を前記被験体に投与する工程と、を含む、方法。   70. A method of treating a subject having a disease state, said method further comprising a therapeutic agent for treating said disease state of any of claims 1-9, 19-37, 40, 42-49, 52 or 66-67 Obtaining the nanoparticles according to any one of the preceding claims, wherein the boronic acid-containing polymer is conjugated to a single targeting ligand which specifically binds to the cells responsible for the disease state, Administering the nanoparticles to the subject. 前記疾患状態が、癌であり、前記治療剤が、化学療法化合物である、請求項80に記載の方法。   81. The method of claim 80, wherein the disease state is cancer and the therapeutic agent is a chemotherapeutic compound. 前記化学療法化合物が、カンプトセシン、エポチロン、又はタキサンのうちの任意の1つである、請求項81に記載の方法。   82. The method of claim 81, wherein the chemotherapeutic compound is any one of camptothecin, epothilone, or taxane. 疾患状態を有する被験体を治療する方法であって、前記疾患状態を治療するための治療剤を更に含む請求項1〜9、19〜37、40、42〜49、52、又は66〜67のいずれか一項に記載のナノ粒子を得る工程であって、前記ニトロフェニルボロン酸含有ポリマーを、前記疾患状態の原因である細胞に特異的に結合する単一の標的リガンドにコンジュゲートさせる、工程と、前記ナノ粒子を前記被験体に投与する工程と、を含む、方法。   70. A method of treating a subject having a disease state, said method further comprising a therapeutic agent for treating said disease state of any of claims 1-9, 19-37, 40, 42-49, 52 or 66-67 Obtaining the nanoparticles according to any one of the preceding claims, wherein the nitrophenylboronic acid containing polymer is conjugated to a single targeting ligand which specifically binds to the cells responsible for the disease state. And administering the nanoparticles to the subject. 前記疾患状態が、癌であり、前記治療剤が、化学療法化合物である、請求項83に記載の方法。   84. The method of claim 83, wherein the disease state is cancer and the therapeutic agent is a chemotherapeutic compound. 前記化学療法化合物が、カンプトセシン、エポチロン、又はタキサンのうちの任意の1つである、請求項84に記載の方法。   85. The method of claim 84, wherein the chemotherapeutic compound is any one of camptothecin, epothilone, or taxane. 前記ボロン酸含有ポリマーが、ポリオール含有ポリマーを含む前記ナノ粒子にコンジュゲートした後に、前記標的リガンドにコンジュゲートする、請求項69〜72のいずれか一項に記載の方法。   73. The method of any one of claims 69-72, wherein the boronic acid containing polymer is conjugated to the target ligand after being conjugated to the nanoparticle comprising a polyol containing polymer. 請求項1〜9、19〜53、又は66〜68のいずれか一項に記載のナノ粒子と、好適なビヒクル及び/又は賦形剤とを含む、組成物。   70. A composition comprising the nanoparticles according to any one of claims 1 to 9, 19 to 53, or 66 to 68, and a suitable vehicle and / or excipient.
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