JP2019522041A - 新規のペプチド及びペプチド模倣体 - Google Patents

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Abstract

ギャップ結合チャネル又はヘミチャネルの遮断剤又は阻害剤を含む化合物及び組成物、ならびにその使用の方法が、血管性又は他の疾患、障害、及び状態の治療又は予防のために提供される。

Description

関連出願
この出願は、2016年5月3日出願の「新規のペプチド及びペプチド模倣体」と題された米国仮特許出願第62/331,416号の優先権を請求するものであり、当該出願の内容は、その全体が記載されるがごとく本明細書に参照により組み込まれる。
本発明は、ペプチド及びペプチド模倣体に関する。
以下は、本願発明を理解する際に有用となり得る情報を含む。本明細書に具体的に又は暗黙的に記述又は参照される情報、刊行物、又は文書のいずれも、ここに記載されるか又は特許請求の範囲に記載される発明に対し、先行技術であること、又は不可欠であることを、自認するものではない。
本明細書に言及された全ての米国特許、米国特許出願公開公報、国外特許、国外及びPCT公開出願、論文及び他の文書、参照文献及び刊行物、ならびに本明細書から発行されたいずれかの1つ又は複数の特許に引用参照文献として一覧に挙げられたもの全てが、参照によりその全体を本明細書に組み込まれる。
ギャップ結合は、細胞間の連絡を推進する細胞膜の構造である。それらは、細胞間のチャネルのクラスターからなり、このチャネルは、2つの隣接細胞の細胞質を直接的に接続して、それらの間で様々な分子、イオン、及び電気的インパルスを直接的に通すことを可能にする。ギャップ結合チャネルは、分子量≦1kDaの物質を透過可能である。透過性は、コネキシンのタイプ及び透過分子の電荷に依存する。これらのチャネルは、互いに接しているほぼ全ての動物細胞に見出され、成熟骨格筋細胞及び精子や赤血球などの可動性細胞のタイプを例外として、身体の実質上全ての組織で発現されている。それらは、きつく詰め込まれた粒子のクラスター(又はプラーク)として現れ、その中では、各粒子は単一のギャップ結合チャネルである。1細胞当たり数多くのギャップ結合プラークがある場合があり、そこでは、各プラークが少数から何千もの細胞間チャネルユニットを含有している。
細胞間のギャップ結合チャネルは、「コネクソン」又は「ヘミチャネル」とよばれる2つの半片のチャネルが、ヘッドトゥーヘッドでドッキングすることによって形成され、そこでは、一方の細胞膜のヘミチャネルが反対側の膜の別のヘミチャネルにドッキングして単一のギャップ結合チャネルを形成する。各ギャップ結合ヘミチャネルは、6つの「コネキシン」とよばれる4回膜内在性膜タンパク質のアセンブリであり、水性孔の周囲に六角形に整列されている。全てのコネキシンタンパク質は、2つの細胞外ループ及び1つの細胞内ループによって隔てられている、4つの高度に保存されたα−へリックスの膜貫通セグメントからなる。アミノ末端及びカルボキシ末端は、細胞内に位置している。細胞外ループは、隣接するコネキシンの細胞外ループを認識し区別して、チャネル管腔と細胞外空隙との間に不透過性のシールを形成することができる[White TW,et al.(1994)Journal of Cell Biology 125:879−892]。21種のヒトコネキシンファミリーのメンバーが特定されている。それらは、主にその細胞内ループとカルボキシ末端の配列に違いがあり、そこでは、各コネキシンは、そのキロダルトンでの推定分子量に基づいて名称を有する。コネキシン26は、例えば、26kDのタンパク質である。
細胞間の連絡の推進に加えて、コネキシン43ギャップ結合タンパク質は、急性傷害の応答といくつかの慢性疾患において重要な役割も果たすようであり、その際に、タンパク質の発現は、前者では下がり、後者では上がる。ギャップ結合ヘミチャネルもまた、関与することがある。近隣の細胞にドッキングする前に、コネキシン43ヘミチャネルは、開いたチャネルが大きくかつ相対的に非特異的な膜孔を構成する際に開口確率が低いことがいくつかの例で報告されており、そして、コネキシン43ヘミチャネルは、休止状態下では厳密に制御されると言われている一方で[Bukauskas FF,et al.(2000)Proceedings of the National Academy of Sciences 97:2556−2561;Contreras JE,et al.(2003)Proceedings of the National Academy of Sciences 100:11388−11393]、それらはまた、炎症誘発性サイトカインを含めた傷害[Retamal MA,et al.(2007)Journal of the Society for Neuroscience 27:13781−13792]、代謝阻害[John SA,et al.(1999)Journal of Biological Chemistry 274:236−240;Contreras JE,et al.(2002)Proceedings of the National Academy of Sciences 99:495−500]、Ca2+濃度(細胞質Ca2+濃度の増加又は細胞外濃度の減少)[Li H,et al.(1996)Journal of 細胞 Biology 134:1019−1030;Thimm J,et al.(2005)Journal of Biological Chemistry 280:10646−10654;De Vuyst E,et al.(2009)Cell Calcium 46:176−187]に特徴的な複数の要因に応答して、及びグラム陽性細菌の細胞壁タンパク質などの感染性材(ペプチドグリカン又はリポ多糖)[Robertson J,et al.(2010)Biochemical Journal 432:133−143]によって、開くことが報告されている。ギャップ結合のチャネル及びタンパク質は、脊髄傷害[O’Carroll SJ,et al.(2008)Cell Communication & Adhesion 15:27−42;O’Carroll SJ,et al.(2013)Neuroscience research 75:256−267;Tonkin RS,et al.(2014)Frontiers in Molecular Neuroscience 7:102]、早産児の虚血及び窒息[Davidson JO,et al.(2012)Annals of Neurology 71:121−132;Davidson JO,et al.(2014)PloS One 9:e96558]、感染[Eugenin EA,et al.(2011)The Journal of Neuroscience 31:9456−9465]、大脳のマラリア[Zhang J,et al.(2013)ConnexiN−Based Therapeutic Approaches to Inflammation in the Central Nervous System.In:Connexin Cell Communication Channels(Oviedo−Orta,E.et al.,eds),pp 273−306:CRC Press]、及び網膜の虚血再灌流傷害[Danesh−Meyer HV,et al.(2012)Brain 135:506−520]を含めた、様々な病理学に関して議論されている。ヘミチャネルの開口もまた、慢性炎症において、報告によればインフラマソーム経路を通じて[Kim Y,et al.(2016)Adv Protein Chem Struct Biol 104:1−37]役割を持つことがある。概観のために、Danesh−Meyer HV,et al.(2015)Prog Retin Eye Res.51:41−68(グリア細胞の活性化、浮腫、及び血管の完全性の喪失を含めた、二次損傷の様々な局面に関与するコネキシン43の上方制御及びヘミチャネルの開口)を参照されたい。Vinken,M(2015)Arch Toxicol.89(1):143−145も参照されたい。それゆえ、ギャップ結合によって、細胞の生存に極めて重要な細胞間でのイオン及び代謝物の移動が可能になる一方で(Krysko DV,et al.(2005)Apoptosis 10:459−469)、大きくかつ相対的に非選択的なドッキングされていないヘミチャネル孔の開口は、受傷部でのイオン勾配及び代謝物勾配を分解し[Takeuchi H,et al.(2006)Journal of Biological Chemistry 281:21362−21368]、細胞の浸透圧調節能を損ない[Quist AP,et al.(2000)Journal of Cell Biology 148:1063−1074;Rodriguez−Sinovas A,et al.(2007)Progress in Biophysics and Molecular Biology 94:219−232;Danesh−Meyer HV,et al.(2012)Brain 135:506−520]、二次損傷の広がりを促進する Davidson JO,et al.(2013a)Current Drug Targets 14:36−46;Decrock E,et al.(2015)Cellular and Molecular Life Sciences 72:2823−2851.ことによって、細胞死に駆り立てる能力を有する。
小さな化合物、例えばアルコール(ヘプタノール、オクタノール)、麻酔剤(ハロタン及びエタン)、脂肪酸(オレアミド)、抗マラリア薬(キニーネ誘導体)、グリシルレチン酸、及びその誘導体、カルバノクソロンなどは、コネキシンチャネルを遮断することが示されてきたが、これらの化合物は、オフターゲット効果があるために治療適用に限定される。概観のために、Bodendiek SB and Raman G(2010)Current Medicinal Chemistry 17:4191−4230を参照されたい。他のさらに特殊な抗コネキシンアプローチも供試されている。例えば、コネキシン43のアンチセンスオリゴデオキシヌクレオチドが局所的に適用されて、マウスの皮膚の損傷[Qiu,C.et al.,(2003)Current Biology,13:1967−1703]、新生仔マウスの熱傷[Coutinho P,et al.British Journal of Plastic Surgery 58:658−667]、及び齧歯動物の脊髄の傷害、Cronin M,et al.(2008)Molecular and Cellular Neurosciences 39:152−160]で腫脹、炎症を低減し、機能的なアウトカムを向上させている。コネキシン43のアンチセンスは、非治癒性の眼の熱傷で、例外的使用の場合に有効性を実証している(Ormonde S,et al.(2012)Journal of Membrane Biology 245:381−388)。他のアプローチは、コネキシンの細胞外ループの部分(例えば、Gap26、Gap27、ペプチド5など)[Evans WH(2015)Biochem Soc Trans 43:450−459]又はコネキシン43タンパク質の細胞内領域(例えば、Gap19、ACT−1)[D’Hondt C,et al.(2013)Biochem Biophys Res Commun 432:707−712]に合致するペプチドに焦点を当てている。しかし、後者の2つのペプチドは、それらを有効とする場合には、細胞膜を横切るものである必要がある。Gap26及びGap27は、コネキシン43ヘミチャネルのゲーティングに作用するという仮説が立てられている[Wang N,De Bock M,Decrock E,Bol M,Gadicherla A,Bultynck G,Leybaert L(2013)Connexin targeting peptide as inhibitors of voltage−and intracellular Ca2+−triggered Cx43 hemichannel opening.Neuropharmacology 75:506−516に概説されている]。ペプチド5(VDCLSRPTEKT)は、コネキシン43の細胞外ループ2配列に由来し、上記 のO’Carroll et al.(2008)によって紹介され、濃度依存的な作用を有することが報告されている。上記のDavidson JO,et al(2012);上記のDavidson JO,et al.(2014);上記のDanesh−Meyer HV,et al.(2012)を参照されたい。
ヘミチャネル及びギャップ結合の調節によって寛解し得る、眼及びCNSの疾患、障害、及び状態を含めた疾患、障害、及び状態を治療する際に有用な、新しい治療法が依然として当技術分野に求められている。特に、炎症、浮腫及び/又は酸化ストレスに関連がある血管性の疾患、障害、及び状態のスペクトル全体に及ぶ、新しい治療法が求められている。そのような治療法は、新しいギャップ結合及びヘミチャネルの調節剤の発見に基づき、本明細書に記載され特許請求されている。
White TW,et al.(1994)Journal of Cell Biology 125:879−892 Bukauskas FF,et al.(2000)Proceedings of the National Academy of Sciences 97:2556−2561 Contreras JE,et al.(2003)Proceedings of the National Academy of Sciences 100:11388−11393 Retamal MA,et al.(2007)Journal of the Society for Neuroscience 27:13781−13792 John SA,et al.(1999)Journal of Biological Chemistry 274:236−240 Contreras JE,et al.(2002)Proceedings of the National Academy of Sciences 99:495−500 Li H,et al.(1996)Journal of 細胞 Biology 134:1019−1030 Thimm J,et al.(2005)Journal of Biological Chemistry 280:10646−10654 De Vuyst E,et al.(2009)Cell Calcium 46:176−187 Robertson J,et al.(2010)Biochemical Journal 432:133−143 O’Carroll SJ,et al.(2008)Cell Communication & Adhesion 15:27−42 O’Carroll SJ,et al.(2013)Neuroscience research 75:256−267 Tonkin RS,et al.(2014)Frontiers in Molecular Neuroscience 7:102 Davidson JO,et al.(2012)Annals of Neurology 71:121−132 Davidson JO,et al.(2014)PloS One 9:e96558 Eugenin EA,et al.(2011)The Journal of Neuroscience 31:9456−9465 Zhang J,et al.(2013)ConnexiN−Based Therapeutic Approaches to Inflammation in the Central Nervous System.In:Connexin Cell Communication Channels(Oviedo−Orta,E.et al.,eds),pp 273−306:CRC Press Danesh−Meyer HV,et al.(2012)Brain 135:506−520 Kim Y,et al.(2016)Adv Protein Chem Struct Biol 104:1−37 Danesh−Meyer HV,et al.(2015)Prog Retin Eye Res.51:41−68 Vinken,M(2015)Arch Toxicol.89(1):143−145 Krysko DV,et al.(2005)Apoptosis 10:459−469 Takeuchi H,et al.(2006)Journal of Biological Chemistry 281:21362−21368 Quist AP,et al.(2000)Journal of Cell Biology 148:1063−1074 Rodriguez−Sinovas A,et al.(2007)Progress in Biophysics and Molecular Biology 94:219−232 Davidson JO,et al.(2013a)Current Drug Targets 14:36−46 Decrock E,et al.(2015)Cellular and Molecular Life Sciences 72:2823−2851. Bodendiek SB and Raman G(2010)Current Medicinal Chemistry 17:4191−4230 Qiu,C.et al.,(2003)Current Biology,13:1967−1703 Coutinho P,et al.British Journal of Plastic Surgery 58:658−667 Cronin M,et al.(2008)Molecular and Cellular Neurosciences 39:152−160 Ormonde S,et al.(2012)Journal of Membrane Biology 245:381−388 Evans WH(2015)Biochem Soc Trans 43:450−459 D’Hondt C,et al.(2013)Biochem Biophys Res Commun 432:707−712 Wang N,De Bock M,Decrock E,Bol M,Gadicherla A,Bultynck G,Leybaert L(2013)Connexin targeting peptide as inhibitors of voltage−and intracellular Ca2+−triggered Cx43 hemichannel opening.Neuropharmacology 75:506−516
本明細書に記載され特許請求される本発明は、多くの特質及び実施形態を有し、そのようなものとしては、以下に限定されないが、この簡潔な概要に明記又は記載又は参照されるものが挙げられる。包括的であることは意図されていないため、本明細書に記載され特許請求される本発明は、制限ではなく説明の目的で含まれているに過ぎないこの簡潔な概要に特定される特長又は実施形態に、又はそれによって、限定されるものではない。
本願発明は、ギャップ結合の連絡及びヘミチャネルの開口及び本明細書に記載される他の活性を調節するのに有用な薬物動態学的特性及び薬力学的特性を有する、ペプチド及びペプチド模倣物の生産、ならびに、ギャップ結合活性ならびに/又はヘミチャネルの開口及びヘミチャネル活性を調節することが治療的に有益である疾患、障害、及び状態の治療におけるそれらの使用を提供する。
本明細書に記載され特許請求される本発明は、ギャップ結合タンパク質及びギャップ結合ヘミチャネルタンパク質に結合する、ペプチド及びペプチド模倣体に関する。また、出願人の発明は、血管性の疾患、障害、及び状態の影響の治療、予防、及び寛解に有用な医薬品、組成物、及び方法、ならびにそのような化合物及び組成物を含む製品及びキットに関する。一態様では、本発明は、ギャップ結合タンパク質チャネル活性を制御するための化合物に関する。別の態様では、本発明は、ギャップ結合ヘミチャネル活性を制御するための化合物に関する。
一実施形態では、本明細書に記載されるペプチド及びペプチド模倣物は、ギャップ結合チャネル阻害剤である。一実施形態では、ギャップ結合は、コネキシン43タンパク質を含む。一実施形態では、ギャップ結合は、コネキシン45タンパク質を含む。別の実施形態では、本明細書に記載されるペプチド及びペプチド模倣物は、ギャップ結合ヘミチャネルの開口の阻害剤である。一実施形態では、ギャップ結合ヘミチャネルは、コネキシン43タンパク質を含む。一実施形態では、ギャップ結合ヘミチャネルは、コネキシン45タンパク質を含む。他の実施形態では、ギャップ結合及びヘミチャネルは、コネキシン25、コネキシン26、コネキシン29(コネキシン30.2)、コネキシン30、コネキシン30.3、コネキシン31、コネキシン31.1、コネキシン31.3、コネキシン31.9、コネキシン32、コネキシン36、コネキシン37、コネキシン40、コネキシン40.1、コネキシン46、コネキシン46.6(コネキシン47)、コネキシン50、コネキシン58、コネキシン59、コネキシン62のタンパク質を含み、本明細書に記載されるペプチド及びペプチド模倣物は、これらのギャップ結合チャネル及び対応のヘミチャネルのうち1つ又は複数の阻害剤である。
別の態様では、本発明は、表面に露出されたギャップ結合ヘミチャネルの開口を制御するための化合物に関する。別の態様では、本発明は、ヘミチャネルの開口を持続的に制御するための化合物に関する。別の態様では、本発明は、ヘミチャネルを閉じるための化合物に関する。さらに別の態様では、本発明は、ヘミチャネルの開口を調節するための化合物に関する。
一態様では、本明細書に提供される本発明は、化合物を含む。別の態様では、本発明は、それらの化合物のうち1つ又は複数を含むかそれから本質的になる組成物を含み、ここでは、本発明の根本的かつ新規の特徴とは、本明細書に記載されるようなギャップ結合及び/又はヘミチャネルの機能もしくは活性を調節する能力である。本化合物は、ギャップ結合及び/又はヘミチャネルに関連する障害の治療に有用である。
非限定的で好適な実施形態では単離されているか又は実質的に純粋である、本発明の化合物としては、以下のペプチド:「Ala1」ADCFLSRPTEKT(配列番号1)、「Ala4」VDCALSRPTEKT(配列番号2)、「Ala6」VDCFLARPTEKT(配列番号3)、「Ala9」VDCFLSRPAEKT(配列番号4)、「Ala12」VDCFLSRPTEKA(配列番号5)、「Mod−1/Ala10」CFLSRPTAKT(配列番号6)、「Mod−1/Ala4」CALSRPTEKT(配列番号7)、「Mod−1/Ala6」CFLARPTEKT(配列番号8)、「Mod−1/Ala9」CFLSRPAEKT(配列番号9)、及び「Mod−1/Ala12」CFLSRPTEKA(配列番号10)が挙げられる。配列番号1〜10に示されるような上記のペプチドのうちいずれか又は全てにおいて、別々に又は任意の組合せで共に、バリン(V)は、アラニン(A)、イソロイシン(I)、ロイシン(L)、メチオニン(M)、及びフェニルアラニン(F)に置換することができ;アスパラギン酸(Asp)は、グルタミン酸(E)に置換することができ;システイン(C)は、セリン(S)に置換することができ;フェニルアラニン(P)は、アラニン(A)、チロシン(Y)、トリプトファン(W)、ロイシン(L)、イソロイシン(I)、及びバリン(V)に置換することができ;ロイシン(L)は、イソロイシン(I)、メチオニン(M)、及びバリン(V)に置換することができ;セリン(S)は、アラニン(A)、イソロイシン(I)、ロイシン(L)、及びバリン(V)に、好ましくはアラニンに置換することができ;アルギニン(R)は、リジン(L)又はグルタミン(Q)に置換することができ、プロリン(P)は、置換することができず;スレオニン(T)は、アラニン(A)、アスパラギン(N)、セリン(S)、及びグリシン(G)に置換することができ;グルタミン酸(E)は、アラニン(A)、グルタミン(Q)、及びアスパラギン(N)に置換することができ;リジン(K)は、アルギニン(R)に置換することができ、これらは全て、配列番号1〜8の類似体である。配列番号1〜8として示される上記のペプチドのうちいずれか又は全てにおいて、別々に又は任意の組合せで共に、いずれのアミノ酸もL−アミノ酸とすることもD−アミノ酸とすることもできるが、但し、そのペプチドは、L−Val L−Asp L−Cys L−Phe L−Leu L−Ser L−Arg L−Pro L−Thr L−Glu L−Lys L−Thrではない。D−アミノ酸を含有する配列番号1〜8として示される上記のペプチドのいずれも、配列番号1〜8の類似体でもある。
非限定的で好適な実施形態で単離されているか又は実質的に純粋である、本発明の化合物は、以下の式Iによる化合物も含む。
Val Asp Cys X Leu Ser Arg Pro X Lys X
式中、R は、存在しないか、又はH、1個から20個までの炭素原子由来の線状又は分岐の飽和もしくは不飽和の炭化水素鎖を含有するアシル基、アミド、カルバメート、尿素、PEG、又はヒドロキシアルキル デンプンからなる群から選択され;Xは、Pheであるか、又はAla、Ile、Leu、Val、デヒドロアラニン、アミノイソ酪酸、ならびに/もしくはTrp、Tyr、Met、Ile、Leu、ならびに/もしくはSer、Asn、Cys、Gln、Thr、Asp、Glu、Arg、His、Lys、Pro、ならびに/もしくはNvaもしくはNle、ならびに/もしくはtert−ブチルグリシン、フェニルグリシン、7−アザトリプトファン、4−フルオロフェニルアラニン、N−メチル−メチオニン、N−メチル−バリン、N−メチル−アラニン、サルコシン、N−メチル−tert−ブチルグリシン、N−メチル−ロイシン、N−メチル−フェニルグリシン、N−メチル−イソロイシン、N−メチル−トリプトファン、N−メチル−7−アザトリプトファン、N−メチル−フェニルアラニン、N−メチル−4−フルオロフェニルアラニン、N−メチル−スレオニン、N−メチル−チロシン、N−メチル−バリン、及びN−メチル−リジン、ならびに/もしくは前述のもののうちいずれかのD−エナンチオマーからなる群から選択されるアミノ酸であり;Xは、Thrであるか、又はSer、Asn、Ala、Ile、Leu、Val、デヒドロアラニン、アミノイソ酪酸、Asp、Glu、Lys、Met、His、Pro、Gln、Arg、Ser、NvaもしくはNleからなる群から選択されるアミノ酸であり;Xは、Glu、Ala、デヒドロアラニン、アミノイソ酪酸、Asp、Lys、Gln、Gly、His、Arg、Asn、Met、Pro、Ser、Thr、Nva又はNleであり;Xは、Thrであるか、又はSer、Asn、Ala、Ile、Leu、Val、デヒドロアラニン、アミノイソ酪酸、Asp、Glu、Lys、Met、His、Pro、Gln、Arg、Ser、NvaもしくはNleからなる群から選択されるアミノ酸であるが;但し、X、X、X、及びXは、同時にそれぞれPhe、Thr、Glu、及びThrではなく、ペプチド R Val Asp Cys X Leu Ser Arg Pro X Lys Xペプチド は、L−Val L−Asp L−Cys L−Phe L−Leu L−Ser L−Arg L−Pro L−Thr L−Glu L−Lys L−Thrではない。
本発明はまた、式Iの化合物を含み、式中、Xは、Pheであり、X、X、及び/又はXのうち1つ又は複数は、それぞれThr、Glu、及びThrではない。本発明はまた、式Iの化合物を含み、式中、Xは、Thrであり、X、X、及び/又はXのうち1つ又は複数は、それぞれPhe、Glu、及びThrではない。本発明はまた、式Iの化合物を含み、式中、Xは、Gluであり、X、X、及び/又はXのうち1つ又は複数は、それぞれPhe、Thr、及びThrではない。本発明はまた、式Iの化合物を含み、式中、Xは、Thrであり、X、X、及び/又はXのうち1つ又は複数は、それぞれPhe、Thr、及びGluではない。
本発明の化合物は、非限定的で好適な実施形態では単離されているか又は実質的に純粋であり、以下の式IIによる化合物も含む。
Asp Cys X Leu Z Arg Pro X Lys X
式中、Yは、Val、Ala、又はIle、Leu、Met、Phe、Thr、Cys、Tyr、デヒドロアラニン、アミノイソ酪酸、Nva、Nle、tert−ブチルグリシン、フェニルグリシン、7−アザトリプトファン、4−フルオロフェニルアラニン、N−メチル−メチオニン、N−メチル−バリン、N−メチル−アラニン、サルコシン、N−メチル−tert−ブチルグリシン、N−メチル−ロイシン、N−メチル−フェニルグリシン、N−メチル−イソロイシン、N−メチル−トリプトファン、N−メチル−7−アザトリプトファン、N−メチル−フェニルアラニン、N−メチル−4−フルオロフェニルアラニン、N−メチル−スレオニン、N−メチル−チロシン、N−メチル−バリン、及びN−メチル−リジン、ならびに/もしくは前述のもののうちいずれかのD−エナンチオマーからなる群から選択されるアミノ酸であり;Zは、Ser、Ala、又はAsn、Thr、Cys、Gly、Asp、Glu、Lys、Gln、Gly、Pro、His、及びArgからなる群から選択されるアミノ酸であり;ならびに式中、R、X、X、X、及びXは、式Iについて上に記載された通りであるが;但し、Y、X、Z、X、X、及びXは、同時にそれぞれVal、Phe、Ser、Thr、Glu、及びThrではなく、ペプチドR Asp Cys X Leu Z Arg Pro X Lys X ペプチドは、L−Val L−Asp L−Cys L−Phe L−Leu L−Ser L−Arg L−Pro L−Thr L−Glu L−Lys L−Thrではない。
本発明はまた、式IIの化合物を含み、式中、Yは、Valであり、X、Z、X、X及び/又はXのうち1つ又は複数は、それぞれPhe、Ser、Thr、Glu、及びThrではない。本発明はまた、式Iの化合物を含み、式中、Xは、Pheであり、Y、Z、X、X3、及び/又はXのうち1つ又は複数は、それぞれVal、Ser、Thr、Glu、及びThrではない。本発明はまた、式Iの化合物を含み、式中、Xは、Thrであり、Y、X、Z、X、及び/又はXのうち1つ又は複数は、それぞれVal、Phe、Ser、Glu、及びThrではない。本発明はまた、式Iの化合物を含み、式中、Xは、Gluであり、Y、X、Z、X、及び/又はXのうち1つ又は複数は、それぞれVal、Phe、Ser、Thr、及びThrではない。本発明はまた、式Iの化合物を含み、式中、Xは、Thrであり、Y、X、Z、X2、及び/又はXのうち1つ又は複数は、それぞれVal、Phe、Ser、Thr、及びGluではない。
非限定的で好適な実施形態では単離されているか又は実質的に純粋である、本発明の化合物は、以下の式IIIによる化合物も含む。
Ile Asp Cys X Ile Ser Arg Pro X Lys X
式中、Rは、存在しないか、又はH、1個から20個までの炭素原子由来の線状又は分岐の飽和もしくは不飽和の炭化水素鎖を含有するアシル基、アミド、カルバメート、尿素、PEG、又はヒドロキシアルキル デンプンからなる群から選択され;Xは、Pheであるか、又はAla、Ile、Leu、Val、デヒドロアラニン、アミノイソ酪酸、ならびに/もしくはTrp、Tyr、Met、Ile、Leu、ならびに/もしくはSer、Asn、Cys、Gln、Thr、Asp、Glu、Arg、His、Lys、Pro、ならびに/もしくはNvaもしくはNle、ならびに/もしくはtert−ブチルグリシン、フェニルグリシン、7−アザトリプトファン、4−フルオロフェニルアラニン、N−メチル−メチオニン、N−メチル−バリン、N−メチル−アラニン、サルコシン、N−メチル−tert−ブチルグリシン、N−メチル−ロイシン、N−メチル−フェニルグリシン、N−メチル−イソロイシン、N−メチル−トリプトファン、N−メチル−7−アザトリプトファン、N−メチル−フェニルアラニン、N−メチル−4−フルオロフェニルアラニン、N−メチル−スレオニン、N−メチル−チロシン、N−メチル−バリン、及びN−メチル−リジン、ならびに/もしくは前述のいずれかのD−エナンチオマーからなる群から選択されるアミノ酸であり;Xは、Thrであるか、又はSer、Asn、Ala、Ile、Leu、Val、デヒドロアラニン、アミノイソ酪酸、Asp、Glu、Lys、Met、His、Pro、Gln、Arg、Ser、NvaもしくはNleからなる群から選択されるアミノ酸であり;Xは、Glu、Ala、デヒドロアラニン、アミノイソ酪酸、Asp、Lys、Gln、Gly、His、Arg、Asn、Met、Pro、Ser、Thr、Nva又はNleであり;Xは、Thrであるか、又はSer、Asn、Ala、Ile、Leu、Val、デヒドロアラニン、アミノイソ酪酸、Asp、Glu、Lys、Met、His、Pro、Gln、Arg、Ser、NvaもしくはNleからなる群から選択されるアミノ酸であるが;但し、X、X、X、及びXは、同時にそれぞれPhe、Thr、Glu、及びThrではなく、ペプチド R Ile Asp Cys X Ile Ser Arg Pro X Lys X ペプチドは、L−Ile L−Asp L−Cys L−Phe L−Ile L−Ser L−Arg L−Pro L−Thr L−Glu L−Lys L−Thr、又は任意の天然に存在するコネキシンペプチド配列ではない。
本発明はまた、式IIIの化合物も含み、式中、Xは、Pheであり、X、X3、及び/又はXのうち1つ又は複数は、それぞれThr、Glu、及びThrではない。 本発明はまた、式IIIの化合物も含み、式中、Xは、Thrであり、X、X、及び/又はXのうち1つ又は複数は、それぞれPhe、Glu、及びThrではない。 本発明はまた、式IIIの化合物も含み、式中、Xは、Gluであり、X、X、及び/又はXのうち1つ又は複数は、それぞれPhe、Thr、及びThrではない。 本発明はまた、式IIIの化合物も含み、式中、Xは、Thrであり、X、X、及び/又はXのうち1つ又は複数は、それぞれPhe、Thr、及びGluではない。
非限定的で好適な実施形態では単離されているか又は実質的に純粋である、本発明の化合物はまた、以下の式IVによる化合物を含む。
Asp Cys X ILe Z Arg Pro X Lys X
式中、Yは、Ile、Val、Leu、Ala、Met、及び/又はPhe、もしくはIle、Leu、Met、Phe、Thr、Cys、Tyr、デヒドロアラニン、アミノイソ酪酸、Nva、Nle、tert−ブチルグリシン、フェニルグリシン、7−アザトリプトファン、4−フルオロフェニルアラニン、N−メチル−メチオニン、N−メチル−バリン、N−メチル−アラニン、サルコシン、N−メチル−tert−ブチルグリシン、N−メチル−ロイシン、N−メチル−フェニルグリシン、N−メチル−イソロイシン、N−メチル−トリプトファン、N−メチル−7−アザトリプトファン、N−メチル−フェニルアラニン、N−メチル−4−フルオロフェニルアラニン、N−メチル−スレオニン、N−メチル−チロシン、N−メチル−バリン、及びN−メチル−リジン、ならびに/もしくは前述のもののうちいずれかのD−エナンチオマーからなる群から選択されるアミノ酸であり;Zは、Ser、Ala、又はAsn、Thr、Cys、Gly、Asp、Glu、Lys、Gln、Gly、Pro、His、及びArgからなる群から選択されるアミノ酸であり;ならびに式中、R、X、X、X、及びXは、式IIIについて上に記載された通りであるが;但し、Y、X、Z、X、X、及びXは、同時にそれぞれVal、Phe、Ser、Thr、Glu、及びThrではなく、ペプチドR Asp Cys X Ile Z Arg Pro X Lys X ペプチドは、L−Ile L−Asp L−Cys L−Phe L−Ile L−Ser L−Arg L−Pro L−Thr L−Glu L−Lys L−Thr、又は任意の天然に存在するコネキシンペプチド配列ではない。
非限定的で好適な実施形態では単離されているか又は実質的に純粋である、本発明の化合物はまた、以下の表1による12アミノペプチドを含むことも除くこともある。
表1:
Figure 2019522041
非限定的で好適な実施形態では単離されているか又は実質的に純粋である、本発明の他の実施形態は、また、アミノ酸配列VDCFVSRPTEKT(配列番号31)という、例えば、コネキシン50、62、37、46.6、26、32、又は31.9のうちいずれかから構成されるギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルに対する遮断剤として有用な配列;アミノ酸配列VDCFISRPTEKT(配列番号32)という、例えば、コネキシン46又は30のうちいずれかから構成されるギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルに対する遮断剤として有用な配列を含む。
非限定的で好適な実施形態では単離されているか又は実質的に純粋である、本発明の他の実施形態は、また、アミノ酸配列ITCNLSRPSEKT(配列番号33)という、例えば、コネキシン29(30.2)又は31.3のいずれかから構成されるギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルに対する遮断剤として有用な配列;アミノ酸配列VDCYVSRPTEKS(配列番号34)という、例えば、コネキシン40.1から構成されるギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルに対する遮断剤として有用な配列;アミノ酸配列VECYVSRPTEKT(配列番号35)という、例えば、コネキシン36から構成されるギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルに対する遮断剤として有用な配列;アミノ酸配列IDCFVSRPTEKT(配列番号36)、例えば、コネキシン59から構成されるギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルに対する遮断剤として有用な配列;アミノ酸配列VDCYISRPTEKK(配列番号37)という、例えば、コネキシン30.3から構成されるギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルに対する遮断剤として有用な配列;アミノ酸配列VDCFISKPSEKN(配列番号38)という、例えば、コネキシン31.1から構成されるギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルに対する遮断剤として有用な配列;アミノ酸配列VDCYIARPTEKK(配列番号39)という、例えば、コネキシン31から構成されるギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルに対する遮断剤として有用な配列;アミノ酸配列VDCFISKPTEKT(配列番号40)という、例えば、コネキシン25から構成されるギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルに対する遮断剤として有用な配列;ならびに、アミノ酸配列IDCFVSRPTEKT(配列番号41)という、コネキシン58及びコネキシン59のうちいずれかから構成されるギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルに対する遮断剤として有用な配列を含む。
非限定的で好適な実施形態では単離されているか又は実質的に純粋である、本発明の他の実施形態は、また、アミノ酸配列VNCYVSRPTEKN(配列番号42)が、例えばギャップ結合チャネルに対する遮断剤として、及び/又はコネキシン40から構成されるヘミチャネルに対するヘミチャネル遮断剤として、特異的かつ有用なアイソフォームとなることを含む。上に記載されたRなどの基を有するもの、及び例えば分子量を増加してタンパク質分解酵素からそれらを遮蔽するのに有用な他のものを含めて、本配列及びそれらの活性類似体は、少なくとも部分的には微小血管の漏れという特徴を持つものを含めた血管性の疾患、障害、及び状態に対処するために、ならびにがん治療として、特に重要となる。
非限定的で好適な実施形態では単離されているか又は実質的に純粋である、本発明の他の実施形態は、また、アミノ酸配列IDCFISRPTEKT(配列番号43)が、例えばギャップ結合チャネルに対する遮断剤として、及び/又はコネキシン45から構成されるヘミチャネルに対するヘミチャネル遮断剤として、特異的かつ有用なアイソフォームとなることを含む。上に記載されたRなどの基を有するもの、及び例えば分子量を増加してタンパク質分解酵素からそれらを遮蔽するのに有用な他のものを含めて、本配列及びそれらの活性類似体は、少なくとも部分的には血管の損傷及び/又は漏れという特徴を持つものを含めた心臓の疾患、障害、及び状態に対処するために、ならびに心筋梗塞及び心発作に由来する血管のダイバック(dieback)に対処するための治療として、特に重要となる。
本発明の他の実施形態は、コネキシン細胞外ループ1及び2の両方の領域に合致するペプチドとの組合せ治療が有効性の増加を示し(図3、表2)、その増加は至適基準の対照のチャネル遮断剤として通例使用されるカルバノクソロンの有効性を超えることを含む。
本発明の他の実施形態は、コネキシンヘミチャネル遮断剤VCYDKSFPISHVR(配列番号44)と、式I又は式IIによるものを含めた本明細書に記載されるペプチドのうちいずれか1つ又は複数との組合せを含む、組成物及び治療が、コネキシン43ヘミチャネルを遮断する組合せとしても有用となることを含む。
本発明の他の実施形態は、コネキシンヘミチャネル遮断剤VCYDKSFPISHVR(配列番号44)と、式III又は式IVによるものを含めた本明細書に記載されるペプチドのうちいずれか1つ又は複数との組合せを含む、組成物及び治療が、コネキシンヘミチャネルを遮断する組合せとしても有用となることを含む。
これらの配列は、別々に又は共に、独立した実体として又は連結されて、送達されてもよい。そのため、本発明はまた、例えば、コネキシン43ヘミチャネル遮断剤VCYDKSFPISHVR(配列番号44)をコネキシン43ヘミチャネル遮断剤VDCFLSRPTEKT(配列番号45)に、例えばVDCFLSRPTEKT−X−VCYDKSFPISHVR(配列番号46)の形態で連結させることを含み、上式で、Xは、この組合せペプチドがコネキシン43ヘミチャネル上のそれらの両方の結合部位にそれぞれ接触するのに充分な可撓性を有する、1つ又は複数の連結グリシン又は他の非機能性リンカーである。
本発明はまた、例えば、組織で同時に複数のコネキシンアイソフォームに対し機能できる組合せで配列を含み、共に別々に又は共に、独立した実体として又は連結されて、送達されることがある。例えば、コネキシン43ヘミチャネル遮断剤VDCFLSRPTEKT(配列番号47)は、コネキシン40ヘミチャネル遮断剤VNCYVSRPTEKN(配列番号48)に、VDCFLSRPTEKT−X−VNCYVSRPTEKN(配列番号49)の形態で連結することができ、上式で、Xは、この組合せペプチドをコネキシン43又はコネキシン40のどちらかからなるヘミチャネルと相互作用できるようにする、1つ又は複数の連結グリシン又は他の非機能性リンカーである。
本発明はまた、例えば、1つ又は4つのペプチドコネキシンアイソフォーム遮断剤配列を組合せで含み、そこでは、それらは三次構造を形成せず、その連結が線形構造の保持をもたらす。一実施形態では、血管内皮コネキシン40、43、37に対するペプチドが調製され、そのようなものとしては、VDCFVSRPTEKN(配列番号50);VDCFLSRPTEKN(配列番号51);及びVDCFVSRPTEKT(配列番号52)が挙げられる。
本発明の範囲に含まれるのは、これらの化合物の活性類似体及び保存されたバリアントであり、そのようなものとしては、その切頭体、好ましくはN末端の1又は2アミノ酸の切頭体が挙げられる。
非限定的な一実施形態では、本発明の範囲内にあるペプチドのアミノ酸のうち1つ又は複数は、配列番号1〜52及び式I〜II内の配列を含めて、L−又はD−の立体配置としてよい。他の実施形態では、本発明の範囲内にあるペプチドのアミノ酸のうち1つ又は複数は、天然に存在するか又は遺伝子にコードされていないアミノ酸である。さらに他の実施形態では、本発明の範囲内にあるペプチドのアミノ酸のうち1つ又は複数は、アミノ酸類似体又は合成アミノ酸である。
別の非限定的な実施形態では、N末端アミノ酸は、ホルミル基;ホルミル基、カルボン酸エステル(好ましくはアルデヒドエステル、例えば、カルボキシエチル基、カルボキシメチル基など)を含む基;又はカルボン酸エステルを含む基を含有するように修飾されることがある。ホルミル基、カルボキシエチル基、及びカルボキシメチル基を用いた修飾が、ここでは好適である。
別の実施形態では、配列番号1〜52及び式I〜II内の配列を含めた本発明の範囲内の化合物のうち1つ又は複数のアミノ酸は、主にアミノ酸側鎖の化学的特性及び物理学的特性に基づき、類似のアミノ酸のクラス又はサブクラス由来の別のアミノ酸に置換される。例えば、1つ又は複数の親水性又は極性のアミノ酸を、別の親水性又は極性のアミノ酸に置換することができる。同様に、1つ又は複数の疎水性又は非極性のアミノ酸を、別の疎水性又は非極性のアミノ酸に置換することができる。そのような置換を作製する際に、極性アミノ酸を、酸性、塩基性、又は親水性の側鎖を有するアミノ酸にさらに細分化することができ、非極性のアミノ酸を、芳香族又は疎水性の側鎖を有するアミノ酸にさらに細分化することができる。非極性アミノ酸は、さらに細分化されて、特に脂肪族アミノ酸を含むことがある。
また、本発明の範囲内には、生物薬剤特性を改善するために修飾されている、本発明の化合物がある。ある実施形態では、本発明の化合物は、例えば、安定性の増加、タンパク質分解による不活性化に対する耐性の増加、存在しない免疫原性への減少、血清中半減期の改変及び治療半減期の改変を含めた循環寿命の増加、ならびに毒性の低下を付与するために、修飾される。本発明の化合物の修飾形態としては、プロドラッグ形態が挙げられ、その代表的な例は、本明細書の他の箇所に記載されている。本発明の化合物を修飾することができる方法としては、また、例えば、PEG化によるもの、化学的誘導体化によるもの、及びペプチド又は脂質との融合又はコンジュゲーションによるものが挙げられる。修飾化合物としては、修飾ペプチドヘミチャネル剤が挙げられ、そのようなものとしては、例えば、修飾された配列番号1〜10のいずれか、及び修飾類似体、及びそれらのバリアント(例えば、保存されたバリアント)が挙げられる。
他の実施形態としては、C末端スレオニンを含まない、配列番号1から10より選択されるペプチド、ならびに式I及び/又は式IIによるペプチドが挙げられる。他の実施形態としては、N末端バリンを含まない、配列番号1から10より選択されるペプチド、ならびに式I及び/又は式IIによるペプチドが挙げられる。他の実施形態としては、N末端バリン又はC末端スレオニンを含まない、配列番号1から10より選択されるペプチド、ならびに式I及び/又は式IIによるペプチドが挙げられる。
他の実施形態としては、C末端アミノ酸を除去されている、すなわち、C末端1つを切頭された、配列番号11から52より選択されるペプチドが挙げられる。他の実施形態としては、1番目及び/又は2番目のN末端アミノ酸が除去されている、すなわち、N末端1つ又は2つを切頭された、配列番号11から52より選択されるペプチドが挙げられる。
実施形態によっては、本願発明は、本願発明のペプチド又はペプチド模倣物のうち1つ又は複数と、薬学的に許容可能な担体又は賦形剤とを含む、医薬組成物を提供する。実施形態によっては、本願発明は、本明細書に記載又は参照される疾患、障害、又は状態のうち1つ又は複数に用いる、哺乳動物の予防又は治療のためのキットを提供し、前記キットが、1つ又は複数のギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤又は阻害剤を含み、かつ任意選択で試薬及び/又は使用指示書を伴うという特徴を有することによってなり、ここで、前記1つ又は複数のギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤又は阻害剤は、本明細書に記載されるペプチド又はペプチド模倣物のうちいずれかの少なくとも10個の連続するアミノ酸の配列を含む。
本願発明はまた、ペプチド断片剤と、薬学的に許容可能な担体と、本明細書に記載又は参照されるギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物のうち1つ又は複数とを、含むか又はそれらから本質的になる医薬組成物を含む。一実施形態では、本医薬組成物は、配列番号1〜52のうちいずれかを含むか又はそれから本質的になる。別の実施形態では、本医薬組成物は、式I又は式IIのどちらかから選択される配列を含むか又はそれから本質的になる。本発明の範囲に含まれるのは、これらの化合物の1つ又は複数の活性類似体及び保存されたバリアントを、それらの切頭体、好ましくは記載されるような1アミノ酸もしくは2アミノ酸のN末端切頭体、又は1アミノ酸のC末端切頭体を含めて、含む医薬組成物である。
別の実施形態では、本発明は、その生物薬剤特性を改善するために修飾されている、類似体、バリアント、切頭体などを含めた本発明の化合物を、含むか又はそれから本質的になる医薬組成物を含む。ある実施形態では、本発明の化合物は、例えば、安定性の増加、タンパク質分解による不活性化に対する耐性の増加、存在しない免疫原性への減少、半減期又は循環寿命の増加、ならびに毒性の低下を付与するために、修飾される。本発明の化合物を修飾することができる方法としては、例えば、PEG化によるもの、化学的誘導体化によるもの、及びペプチド又は脂質との融合又はコンジュゲーションによるものが挙げられる。
本発明は、心血管障害、例えば、急性冠閉塞症候群、心不全、虚血性心疾患など;ならびに虚血及び/又は酸化ストレスという特徴を少なくとも部分的に持つ、関連の心血管の疾患、障害、及び状態;ならびに関連の障害及び状態を治療するための、本明細書に記載又は参照される1つ又は複数の薬学的に許容可能なギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物を含む、医薬組成物を含む。ある種の好適なギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物は、本明細書に配列番号1から52として特定されている。配列番号1〜10は、特に好適なコネキシン43のギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物である。他のコネキシンに対する他の特に好適なギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物が、記載されている。
本発明は、心血管の疾患、障害、又は状態に対し、対象の治療に適しているか又は適応させた形態で、医薬組成物を含む。本発明は、網膜の疾患、障害、及び状態を含めた眼の疾患、障害、又は状態;ならびに例えば、脈絡膜新血管形成、損傷、漏出、浮腫及び/もしくは炎症という特徴を持つ疾患、障害、及び状態を含めた、血管の損傷又は漏出という特徴を全体的又は部分的に有する、他の眼の疾患、障害、及び状態に対し、対象の治療に適しているか又は適応させた形態で、医薬組成物を含む。
一実施形態では、本願発明は、コネキシンギャップ結合又はコネキシンヘミチャネルのアンタゴニスト又は遮断剤として作用する、コネキシンギャップ結合化合物又はコネキシンヘミチャネル化合物を提供する。一実施形態では、本願発明は、複数回用量のコネキシンギャップ結合又はコネキシンヘミチャネルのアンタゴニスト又は遮断剤を患者に逐次的に投与することによって、血管新生性の目の障害を治療するための方法を提供する。本願発明の方法は、複数回用量のコネキシンギャップ結合又はコネキシンヘミチャネルのアンタゴニスト又は遮断剤を、6週間毎、7週間毎、8週間毎、又はそれを超える週毎に1回の頻度で、患者に投与することを含む。
本願発明の方法は、ウェット型加齢黄斑変性症、ドライ型加齢黄斑変性症、糖尿病性網膜症、糖尿病性黄斑浮腫、網膜中心静脈閉塞症、網膜静脈分枝閉塞症や、角膜新血管形成などの、血管新生性の目の障害の治療に有用である。
本願発明は、複数回用量のコネキシンギャップ結合又はコネキシンヘミチャネルのアンタゴニスト又は遮断剤を、時間をかけて患者に逐次的に投与することを含む方法を提供する。具体的には、本発明の方法は、単回の一次用量のコネキシンギャップ結合又はコネキシンヘミチャネルのアンタゴニスト又は遮断剤、続いて1回又は複数回の二次用量のコネキシンギャップ結合又はコネキシンヘミチャネルのアンタゴニスト又は遮断剤、続いて1回又は複数回の三次用量のコネキシンギャップ結合又はコネキシンヘミチャネルのアンタゴニスト又は遮断剤を、患者に逐次的に投与することを含む。そのため、本願発明の方法によれば、各二次用量のコネキシンギャップ結合又はコネキシンヘミチャネルのアンタゴニスト又は遮断剤は、すぐ前の用量の後に2週間から4週間投与され、各三次用量は、すぐ前の用量の後に少なくとも8週間投与される。そのような用量投与レジメンの利点とは、それにより、治療コースの多く(すなわち、三次用量)にわたって、治療コース全体を通じて毎月の投与を要した血管新生性の目の障害のための以前の投与レジメンに比べてより頻度の少ない用量投与(例えば、8週間毎に1回)が可能になることである。例えば、ルセンティス(登録商標)(ラニビズマブ)、Genentech,Inc.に関する処方情報を参照されたい。
表現「血管新生性の目の障害」とは、本明細書に使用される際には、血管の成長もしくは増殖に起因もしくは関連するか、又は血管の漏れに起因する、任意の目の疾患を意味する。本願発明の方法を使用する治療可能な血管新生性の目の障害の非限定的な例としては、加齢黄斑変性症(例えば、ウェット型AMD、滲出型AMDなど)、ドライ型AMD、網膜静脈閉塞症(RVO)、網膜中心静脈閉塞症(CRVO;例えば、CRVOに続く黄斑浮腫)、網膜静脈分枝閉塞症(BRVO)、糖尿病性黄斑浮腫(DME)、脈絡膜新血管形成(CNV;例えば、近視性CNV)、虹彩新血管形成、新血管形成緑内障、緑内障の術後線維症、増殖性硝子体網膜症(PVR)、視神経乳頭新血管形成、角膜新血管形成、網膜新血管形成、硝子体新血管形成、パンヌス、翼状片、血管性網膜症、及び糖尿病性網膜症が挙げられる。
一実施形態では、疾患、障害、又は状態は、炎症、例えば、血管又は微小血管の炎症に関連する。別の実施形態では、疾患、障害、又は状態は、虚血及び/又は酸化ストレス、例えば、血管又は微小血管の虚血及び/又は酸化ストレスに関連する。別の実施形態では、疾患、障害、又は状態は、浮腫、例えば、血管又は微小血管の損傷又は漏出に関連する浮腫に、関連する。
一実施形態では、疾患、障害、又は状態は、新生物、すなわち、細胞が分裂するべきよりも多く分裂するか又は死ぬべき際に死なない際に結果として生じる、異常な大きさの組織に関連する。本明細書に使用される際に、新生物とはまた、腫瘍と称され、良性(がんではない)であることも悪性(がん)であることもある。
ある実施形態では、心血管の疾患、障害、又は状態とは、急性冠閉塞症候群である。この急性冠閉塞症候群は、例えば、STセグメント上昇型心筋梗塞、非STセグメント上昇型心筋梗塞、及び不安定狭心症からなる群から選択されることがある。他の実施形態では、心血管の疾患、障害、又は状態とは、虚血性心疾患である。他の実施形態では、心血管の疾患、障害、又は状態とは、心不全(任意の形態)である。例えば、この心不全は、収縮期又は弛緩期の心不全であり得る。心不全は、左室の収縮期の機能不全の結果生じることがある。心不全はまた、右室梗塞、肺高血圧症、慢性重症三尖弁逆流、又は不整脈源性右室異形成症の結果であることがある。心不全はまた、弛緩期のLV機能不全の結果であることがある。別の実施形態では、心血管性の疾患、障害、又は状態とは、虚血性心疾患である。コネキシン40、43、及び45のギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物は、心血管の疾患、障害、又は状態の治療のために特に有用である。
一態様では、本発明は、本明細書に記載又は参照される疾患、障害、又は状態のうち1つ又は複数について対象を予防及び/又は治療するために有用な医薬組成物を含み、対象、そのようなものとしては、非経口の送達の形態及び製剤、ならびに輸液、注射、及び滴下による送達のための形態、ならびに遅延放出型、徐放出型、延長放出型、又は制御放出型の組成物、デバイス、及びマトリックスを含めた他の送達の形態が挙げられ、これらは、治療有効量のギャップ結合チャネル及び/もしくはヘミチャネルの遮断剤化合物もしくは阻害剤化合物のみ、又は別の心血管治療剤(複数可)との組合せと、薬学的に許容可能な担体とを含むか、又はそれらから本質的になる。ある好適な実施形態では、本医薬組成物は、輸液によるか又はボーラスとすることを含めて、静脈内投与に用いるために製剤化される。他の投与経路に用いる他の製剤もまた、本発明の範囲内にあり、そのようなものとしては、例えば、経鼻、経肺、バッカル、経直腸、経皮、及び経口の送達に用いる製剤が挙げられる。
別の態様では、本発明の組成物は、約0.01から約100ミリグラム、約100から約500ミリグラム、又は約500から約1000ミリグラム、又はそれを超える本発明の化合物、例えば、ギャップ結合チャネル及び/もしくはヘミチャネルの遮断剤化合物もしくは阻害剤化合物又は類似体を含み、そのようなものとしては、配列番号1〜52及び式IからIIのいずれかによるペプチドのうち1つ又は複数が挙げられる。他の用量は、本明細書に記載されており、少なくとも約100ナノグラムから及ぶ用量を含み、そのようなものとしては、例えば少なくとも約200マイクログラム又はミリグラム、600マイクログラム又はミリグラム、2000マイクログラム又はミリグラム、6000マイクログラム又はミリグラム、及び少なくとも約10,000マイクログラム又はミリグラムが挙げられる。用量の濃度としては、少なくとも1リットル当たり約0.1モルの濃度が挙げられ、そのようなものとしては、例えば、少なくとも約0.3、1.0、3.0、及び10.0モル/Lが挙げられる。用量の濃度としてはまた、0.1マイクロモル又はミリモル/L、0.3マイクロモル又はミリモル/L、1.0マイクロモル又はミリモル/L、3.0マイクロモル又はミリモル/L、及び10.0マイクロモル又はミリモル/Lの濃度が挙げられる。用量の濃度は、0.1、0.3、1、3、及び10から100mg/mLに等しいことがあり、投与可能な重量の用量で1〜10、10〜20、20〜50、50〜100、100〜500、及び500〜1000ミリグラム/kg(mg/kg)であることがある。また、本発明の中には、0.1から5.0μg/kgまで、及び0.1から10.0g/kgまでに及ぶ他の用量もある。これらの組成物及び量は、単回用量としても複数回用量としても提供されることがある。
ギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物(又はギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物を含む医薬製剤)は、任意の公知の送達系及び/又は投与方法によって患者に投与されることがある。ある実施形態では、ギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物は、眼、眼球内、硝子体内、又は結膜下の注射によって患者に投与される。他の実施形態では、ギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物は、局所投与によって、例えば、ギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物を含有する点眼剤又は他の液体、ゲル、軟膏、又は流体を介して、患者に投与することができ、目に直接的に適用することができる。他のあり得る投与経路としては、例えば、皮内、筋肉内、腹腔内、静脈内、皮下、鼻腔内、硬膜外、及び経口が挙げられる。
本発明はまた、本明細書に参照されるような疾患、障害、又は状態にあるか又はそれが発達するリスクがある対象の、治療の方法を含み、この方法は、治療有効量の本明細書に記載される化合物又は医薬組成物のうち1つ又は複数を、対象に投与することを含む。非限定的な一実施形態では、疾患、障害、又は状態は、血管損傷、血管漏出、浮腫、炎症、虚血及び/又は酸化ストレスに関連する。一実施形態では、疾患、障害、又は状態とは、急性冠閉塞症候群、例えば、STセグメント上昇型心筋梗塞、非STセグメント上昇型心筋梗塞、又は不安定狭心症である。別の実施形態では、心血管の疾患、障害、又は状態とは、心不全である。他の実施形態では、心血管の疾患、障害、又は状態とは、虚血性心疾患である。別の実施形態では、心血管の疾患、障害、又は状態とは、安定狭心症である。
本発明は、本明細書に記載又は参照される疾患、障害、又は状態にあるか、又はそれが発達するリスクがあるか、又はそれが進行するリスクがある、対象を治療する方法を含み、この方法は、治療有効量のギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物と、薬学的に許容可能な担体とを含む。一実施形態では、本医薬組成物中のギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物は、配列番号1〜52から選択される配列を含むか又はそれから本質的になる。別の実施形態では、本医薬組成物中のギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物は、式I又は式IIから選択される配列を含むか又はそれから本質的になる。ギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネル遮断又は阻害剤化合物としてはまた、本明細書に記載されるギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物の活性類似体、バリアント、切頭体、及び修飾形態が挙げられる。
別の態様では、本発明は、対象でギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの活性を減少させることによって、対象で炎症、虚血、及び/又は酸化ストレスに関連する心血管又は眼の疾患、障害、又は状態を治療及び/又は予防する方法を含む。これは例えば、治療有効量のギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物を含む組成物を対象に投与することによって達成されることがあり、ここで例えば、ギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物は、配列番号1〜52から選択される配列か、又は式IからIIのいずれかによるペプチドを含むかもしくはそれから本質的になるペプチドか、又は例えば記載されるようなそれらの類似体、バリアント、切頭体、もしくは修飾体を、含むか又はそれから本質的になる。ある実施形態では、約0.01から約100、500、又は1000ナノグラム又はミリグラム又はそれを超える(例えば、少なくとも約100ナノグラムもしくはミリグラム、少なくとも約500ナノグラムもしくはミリグラム、又は少なくとも約1000ナノグラムもしくはミリグラム)のギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物、又は類似体は、例えば、単回用量もしくは分割用量で、又は継続的もしくは周期的な放出によって、1日当たり投与される。
一実施形態では、ギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物は、単回用量で投与される。別の実施形態では、ギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物は、2回以上の用量で投与される。さらに別の実施形態では、ギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物は、ある期間、例えばある所定の期間にわたって、継続的に投与又は放出される。さらに別の実施形態では、心血管治療剤又は眼薬(例えば、VEGFアンタゴニスト)は、ギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物と併せて投与又は共投与される。そのような他の心血管治療剤としては、硝酸塩、β遮断剤、カルシウムチャネル遮断剤(具体的には安定狭心症又は不安定狭心症に用いるものであるが、β遮断剤の場合では心不全にも用いる)、利尿剤、血管拡張剤、陽性変力剤、ACE阻害剤、及びアルドステロンアンタゴニスト、例えば、スピロノラクトン(具体的には心不全に用いる)、抗凝血治療薬(例えば、アスピリン、ヘパリン、ワルファリン)、及びニトログリセリン(具体的にはMIに用いる)が挙げられる。
本発明はまた、血管形成術をそれを必要とする患者に実施するための方法を提供し、この方法は、血管形成術の処置の間、ギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物を、患者に投与することを含む。さらに別の一実施形態では、この方法は、血管形成術の処置の前に、ギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物を、患者に投与することを含むか又はさらに含む。さらに別の一実施形態では、この方法は、血管形成術の処置に続いて、ギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物を、患者に投与することを含むか又はさらに含む。他の実施形態では、ギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物は、血管形成術の処置の前に、間に、及び/又は後に、任意の組合せで患者に投与される。
また、提供されるのは、最初の心臓窮迫の症状に続いて血栓溶解療法が有効となる時間を増すための方法であり、その方法は、以下の症状:15分よりも長く続く胸痛、安静時の胸痛、最低限の労作後の胸痛、悪心、息切れ、動悸、又は眩暈のうち、1つ又は複数の発症の後に、治療有効量のギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物を投与することを含む。
別の態様では、治療される対象は、哺乳動物であり、好ましくはヒトである。他の哺乳動物としては、家庭内及び家畜用の動物、ならびに動物園用、競技用、又は愛玩用の動物、例えばイヌ、ウマや、ネコなどが挙げられる。
本発明はまた、本明細書に記載される化合物又は医薬組成物のうち1つ又は複数を含有する、パッケージ材を含む製造品を含む。次いで発明はまた、本明細書に言及されるような疾患、障害、又は状態を予防及び/又は治療するために、本明細書に記載される化合物又は医薬組成物のうち1つ又は複数を、対象中又はその上での使用に用いる指示書と共に含有するパッケージ材を含む、製造品を含む。一実施形態では、血管性の疾患、障害、又は状態は、炎症、血管新生、及び/又は血管の漏出、虚血及び/又は酸化ストレスに関連する指示書に参照される。別の実施形態では、指示書に参照される疾患、障害、又は状態は、心血管性の疾患、障害、又は状態である。一実施形態では、指示書に参照される疾患、障害、又は状態は、血管新生性の目の障害である。指示書は、電子化されている、及び/又はウェブサイトに関連付けられていることがある。
本発明はまた、本明細書に参照される疾患、障害、又は状態のうち1つ又は複数を予防又は治療するための医薬を調製する方法を含み、この方法は、本明細書に参照される治療有効量の化合物、例えば、ギャップ結合チャネル及び/もしくはヘミチャネルの遮断剤化合物もしくは阻害剤化合物又は類似体又はバリアントと、薬学的に許容可能な担体とをまとめ合わせることを含む。一実施形態では、ギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物は、配列番号1から52より選択される配列を含む。別の実施形態では、ギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物は、式I〜IIのうち1つ又は複数より選択される化合物である。一実施形態では、上記医薬は、非経口投与に用いるために製剤化される。一実施形態では、上記医薬は、眼の投与に用いるために製剤化される。別の実施形態では、上記医薬は、局所投与に用いるために製剤化される。別の実施形態では、上記医薬は、経口投与に用いるために製剤化される。
本明細書に記載されるような1つ又は複数の化合物又は医薬組成物を用いる、本明細書に提供されるような対象の治療は、それらの同時の、別々の、逐次的な、又は持続的な投与を含むことがある。
本明細書に参照又は記載される疾患、障害、又は状態を予防及び/又は治療するのに有用な医薬組成物はまた、組合せ調製物の形態で、例えば、2種以上のギャップ結合チャネル及び/もしくはヘミチャネルの遮断剤化合物もしくは阻害剤化合物、類似体、又はバリアントの混和物として、提供される。
用語「組合せ調製物」は、上記に定義されたような組合せパートナーが独立して、又は量の区別された組合せパートナー(a)及び(b)を用いて異なる既定の組合せを使用することによって、すなわち同時に、別々に、又は逐次的に、用量投与することができるという意味においては、化合物の物理的な組合せだけではなく、「パーツのキット」として提供される化合物をも含む。次いで、キットのパーツは、例えば同時に、又は時系列で時差をつけて、その場合はパーツのキットの任意のパーツについて等しいかもしくは異なる時間間隔でかつ異なる時点で、投与することができる。
別の態様では、本発明は、治療有効量のギャップ結合チャネル及び/もしくはヘミチャネルの遮断剤化合物もしくは阻害剤化合物、又は類似体、又はバリアントを、それのみで又は別の治療剤との組合せで、本明細書に記載又は参照される疾患、障害、又は状態にあるか又はそれが発達するリスクがある対象に投与するための方法を含み、上記剤は、遅延放出調製物、徐放出調製物、延長放出調製物、制御放出調製物に、及び/又は複効調製物に、製剤化される。
ある他の態様では、本発明はまた、前記疾患、障害、及び状態を患っているか又はそのリスクがある対象を治療するために、そのような組成物を使用する方法に関する。
他の態様では、本発明は、血管性の損傷又は漏出という特徴を全体的又は部分的に有する任意の疾患、障害、及び/又は状態であるか、又はそうある疑いがあるか、又はそうある傾向があるか、又はそのリスクがある対象を、予防及び/又は治療するための方法及び組成物を含む。
一態様によれば、本願発明は、心血管又は眼の障害の症状を停止もしくは減少させるか又はそれからの解放をもたらす方法に向けられる。
本発明は、本明細書に記載されるような1つ又は複数の剤形を含有するパッケージ材を含む製造品を含み、そこでは、パッケージ材は、本明細書に記載又は参照される疾患、障害、及び/又は状態のいずれかにあるか、又はそうある疑いがあるか、又はそうある傾向がある対象に、その剤形を使用できることを標示する、ラベルを有する。
本発明は、治療有効量のギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物(複数可)を、心血管又は眼の障害を予防及び/又は治療するのに有用な剤形の製造に使用するための方法を含む。そのような剤形としては、例えば、経口送達の形態及び製剤、ならびに他の送達の形態が挙げられ、そのようなものとしては、例えば、輸液、注射、及び滴下による送達に用いられる形態、ならびに徐放出、延長放出、及び遅延放出の組成物、デポー、及びマトリックスを含む組成物及びデバイスが挙げられる。そのような剤形としては、本明細書に開示されるような対象の治療に用いられるものが挙げられる。
本願発明のこれらの及び他の態様は、この簡潔な概要中の情報にもしくはそれによって限定されるものではなく、下記に示される。
本特許又は本出願のファイルは、彩色の施された少なくとも1つの図面を含有する。彩色図面(複数可)を付したこの特許又は特許出願の公報の複写物は、要望及び手数料の支払いの下、庁により提供されるものとなる。
図1 (図1A)DAPI標識された核(青)を有する非処理対照におけるコネキシン43(赤)の免疫標識の画像を示す(上方のパネル)。VDCFLSRPTEKT(ペプチド5;500μM)への2時間(中間のパネル)又は6時間(下方のパネル)の曝露後のコネキシン43の分布である。白の矢印は、膜から細胞の中心に向けて広がる細胞質の流れのパターンを強調している。ペプチド5への6時間の曝露後、断片化されたコネキシン43のプラークが細胞間の境界面に沿って存在する。スケールバー=30μm (図1B)細胞当たりのコネキシン43のプラークの総面積の定量値を、ペプチド5又はLaCl又はCBX(500μM)による2時間又は6時間の処理の後の非処理対照のパーセンテージとして表す。CBXによる2時間又は6時間の処理の後、非処理対照に比べて、細胞当たりのコネキシン43標識の有意な低減が明瞭であった。値は、平均値±平均値の標準誤差(一元配置ANOVA、ダネットの事後検定)を表す。(図1C)非処理対照とペプチド5(50〜500μM)による6時間処理の間で、コネキシン43標識に有意な差はなく、**p=0.0043、***p<0.0001であった。バーは、平均値±標準誤差(n=3)を表す。一元配置ANOVAテューキーの多重比較検定。ペプチド5は、ARPE−19細胞において、コネキシン43ギャップ結合プラークの分布を変えた。 図2 in vitroでのhCMVEC細胞のスクレープローディングアッセイでは、単アラニン置換を有するVDCFLSRPTEKT(ペプチド5)類似体が天然のペプチド5とは有意な差がないことを実証する、データ及び顕微鏡画像を示す。対合したギャップ結合チャネルの間の陽性LY色素の移送を、非処理対照のパーセンテージとして表す。CBXへの2時間の曝露の後、LY色素の移送は、非処理対照と比べて有意に低減した。天然のペプチド5及び単アラニン置換(Ala−1からAla−12)を有するその類似体もまた、非処理対照に比べて、LY色素の移送を有意に減じた。これらの類似体は、天然のペプチド5とは有意に異なっておらず、CBX対照のみが、天然のペプチド5よりも有意に多くのLY色素の移送を減じた。全処理群に使用する濃度を100μMとした。**p<0.005、****p<0.0001である。全ての値が、平均値±平均値の標準誤差を表す。一元配置ANOVA、対照又は天然のペプチド5に対するダネットの多重比較検定。 図3 in vitroで、VDCFLSRPTEKT(ペプチド5)のアラニンの単置換がペプチドの機能に影響を及ぼして、虚血性傷害により誘発されるhCMVEC細胞からのATP放出から保護することを実証する、バーチャートを示す。細胞外の総ATP放出の定量値を、各処理群についての傷害対照のパーセンテージとして表す。CBX、LaCl3、及び天然のペプチド5(全て100μMで)による処理によって、ATP放出が有意に低減され、傷害対照に対し****p<0.0001であった。Ala−2、Ala−3、Ala−5、Ala−7、Ala−8、及びAla−11(全て100μMで)は、天然のペプチド5(100μM)とは有意に差があったが、傷害に対しては差はなく、このことは、部位VDCFLSRPTEKTにアラニン置換を含有するこれらのペプチドに機能の喪失があることを示す。*p<0.03、**p<0.01、***p=0.0002である。天然のペプチド5と比べると、Ala−1、Ala−4、Ala−6、Ala−9、Ala−10、Ala−12に有意な差は観察されなかった。全ての値が、平均値±平均値の標準誤差を表す。一元配置ANOVA、傷害又は天然のペプチド5に対するダネットの多重比較検定。 図4. in vitroで、VDCFLSRPTEKT(ペプチド5)の切頭配列が、虚血性傷害により誘導されるhCMVEC細胞からのATP放出に対して有効性の変化を示すことを実証する、バーチャートを示す。細胞外の総ATP放出の定量値を、各処理群についての傷害対照のパーセンテージとして表す。天然のペプチド5(100μM)及びMod−1による処理によって、ATP放出が有意に低減され、傷害対照に対し****p<0.0001であった。これに対し、Mod−2、Mod−3、Mod−4、Mod−5、及びMod−6(全て100μMで)による処理の後では、天然のペプチド5(100μM)に比べて、有意にさらに大きなATP放出が観察され、このことは、これらの改変による機能の喪失を標示している。天然のペプチドに比べて*p=0.0231及び****p<0.0001であった。n=8ウェル、4つの独立した実験であった。一元配置ANOVA、傷害又は天然のペプチド5に対するダネットの多重比較検定。 図5 (A)in vitroでのhCMVEC細胞のスクレープローディングアッセイにおいてVDCFLSRPTEKT(ペプチド5)及びSRPTEKTモチーフがルシファーイエロー色素の移送に及ぼす効果を示す、顕微鏡画像を示す。(図5A)ペプチド5及びSRPTEKTが低減している対照における陽性LYの移送である。(図5B)対合したギャップ結合チャネルの間の陽性LY色素の移送が非処理対照のパーセンテージとして表されていることを示す、バーチャートである。CBXへの2時間の曝露の後、LY色素の移送は、非処理対照と比べて有意に低減した。SRPTEKTは、有意にLY色素の移送が低減し、それは天然のペプチド5に匹敵した。全処理群に使用する濃度を100μMとした。**p=0.0057(Pep5)、**p=0.0028、****p<0.0001であった。スクランブルペプチドでは有意差はなかった。全ての値が、平均値±平均値の標準誤差を表す。一元配置ANOVA、傷害又は天然のペプチド5に対するダネットの多重比較検定。 図6 コネキシン43の細胞外ループ及びVDCFLSRPTEKT(ペプチド5)に由来する合成ペプチドを用いた競合アッセイををまとめた図及びデータを示す。(図6A)コネキシン43由来の合成の細胞外ループである。(図6B)虚血性傷害の刺激に応答したhCMVEC細胞からの細胞外総ATP放出を、各処理群について傷害対照のパーセンテージとして表す。2時間の虚血性傷害の刺激後、hCMVEC細胞からの総ATP放出に有意な増加があった。ATP放出は、等モル濃度の天然のペプチド5及びEL2cで有意に増加し、このことは、ペプチド5の機能の喪失を標示している。CBX、ペプチド5、及び細胞外ループを濃度100μMで使用した。****p<0.0001である。傷害とペプチド5との間で、総ATP放出に有意な差があった。100μMの天然のペプチド5では、総ATP放出の有意な低減があった。全ての値が、平均値±平均値の標準誤差を表す。一元配置ANOVA、傷害又は天然のペプチド5に対するダネットの多重比較検定。
本願発明の実践は、当技術分野の技能の範囲内にある様々な従来の分子生物学(組換え手法を含む)、微生物学、細胞生物学、生化学、核酸化学、及び免疫学の手法を含むか又は採用してもよい。そのような手法は、文献にて充分に説明されており、以下に限定されないが、ほんの一例として、本明細書で一緒に及び個別に「Sambrook」と称されるMolecular Cloning:A Laboratory Manual,second edition(Sambrook et al.,1989)及びMolecular Cloning:A Laboratory Manual,third edition(Sambrook and Russel,2001);Oligonucleotide Synthesis(M.J.Gait,ed.,1984);Animal Cell Culture(R.I.Freshney,ed.,1987);Handbook of Experimental Immunology(D.M.Weir & C.C.Blackwell,eds.);Gene Transfer Vectors for Mammalian Cells(J.M.Miller & M.P.Calos,eds.,1987);Current Protocols in Molecular Biology(F.M.Ausubel et al.,eds.,1987,including supplements through 2001);PCR:The Polymerase Chain Reaction,(Mullis et al.,eds.,1994);Current Protocols in Immunology(J.E.Coligan et al.,eds.,1991);The Immunoassay Handbook(D.Wild,ed.,Stockton Press NY,1994);Bioconjugate Techniques(Greg T.Hermanson,ed.,Academic Press,1996);Methods of Immunological Analysis(R.Masseyeff,W.H.Albert,and N.A.Staines,eds.,Weinheim:VCH Verlags gesellschaft mbH,1993),Harlow and Lane(1988)Antibodies,A Laboratory Manual,Cold Spring Harbor Publications,New York,and Harlow and Lane(1999)Using Antibodies:A Laboratory Manual Cold Spring Harbor Laboratory Press,Cold Spring Harbor,NY(jointly and individually referred to herein as Harlow and Lane),Beaucage et al.eds.,Current Protocols in Nucleic Acid Chemistry John Wiley & Sons,Inc.,New York,(2000);及びAgrawal,ed.,Protocols for Oligonucleotides and Analogs,Synthesis and Properties Humana Press Inc.,New Jersey,(1993)が挙げられる。
本発明が、本明細書に記載される具体的な方法論、プロトコール、構築物、及び試薬に限定されず、それ自体変わり得ることが理解されよう。また、本明細書に使用される用語は、具体的な実施形態を記載する目的があるに過ぎず、添付の特許請求の範囲によってのみ限定されることになる本願発明の範囲を、限定することを意図するものではないことが理解されよう。本明細書に使用される際に、及び添付の特許請求の範囲では、単数形「a」、「an」、及び「the」は、特段に明確に標示のない限り、複数の言及を含む。ゆえに、例えば、「ap結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物」への言及とは、1つ又は複数のそのようなペプチドへの言及であり、現在公知のそれらの等価物又は今後開発されるものを含む。特段に定められない限り、本明細書に使用される全ての技術用語及び科学用語は、本発明の属する技術分野の当業者に通例理解されているものと同じ意味を有する。本明細書に記載されるものと同様又は同等の任意の方法、デバイス、及び材料は、本発明の実践又は試験の際に使用することができるものの、好適な方法、デバイス、及び材料は、ここに記載される。本明細書に開示される数の範囲への言及(例えば1から12)もまた、その範囲内の全ての関連の数(例えば、1、1.1、2、3、3.9、4、5、6、6.5、7、8、9.5、10、11、及び12)と、さらにその範囲内の任意の範囲の有理数(例えば2から8、1.5から5.5、及び3.1から4.7)への言及を組み込むことが意図され、それゆえ、本明細書に明示的に開示される全ての範囲の全ての部分範囲は、明示的に開示される。これらは、具体的に意図されるものの例に過ぎず、列挙される最低値と最高値との間の数値の全てのあり得る組合せは、同様の方法でこの出願に明示的に述べられているものと考えられよう。以下の用語は、本明細書に使用される際に、以下の意味を有する。
本明細書に記載され特許請求される本発明は、コネキシンギャップ結合及びコネキシンヘミチャネルに関し、そのようなものとしては、コネキシン25、コネキシン26、コネキシン29(コネキシン30.2)、コネキシン30、コネキシン30.3、コネキシン31、コネキシン31.1、コネキシン31.3、コネキシン31.9、コネキシン32、コネキシン36、コネキシン37、コネキシン40、コネキシン40.1、コネキシン43、コネキシン45コネキシン46、コネキシン46.6(コネキシン47)、コネキシン50、コネキシン58、コネキシン59、コネキシン62などが挙げられる。
一実施形態では、本明細書に記載されるペプチド及びペプチド模倣物は、ギャップ結合チャネル阻害剤である。一実施形態では、ギャップ結合は、コネキシン43タンパク質を含む。一実施形態では、ギャップ結合は、コネキシン45タンパク質を含む。別の実施形態では、本明細書に記載されるペプチド及びペプチド模倣物は、ギャップ結合ヘミチャネルの開口の阻害剤である。一実施形態では、ギャップ結合ヘミチャネルは、コネキシン43タンパク質を含む。一実施形態では、ギャップ結合ヘミチャネルは、コネキシン45タンパク質を含む。他の実施形態では、ギャップ結合及びヘミチャネルは、コネキシン25、コネキシン26、コネキシン29(コネキシン30.2)、コネキシン30、コネキシン30.3、コネキシン31、コネキシン31.1、コネキシン31.3、コネキシン31.9、コネキシン32、コネキシン36、コネキシン37、コネキシン40、コネキシン40.1、コネキシン46、コネキシン46.6(コネキシン47)、コネキシン50、コネキシン58、コネキシン59、コネキシン62のタンパク質を含み、本明細書に記載されるペプチド及びペプチド模倣物は、これらのギャップ結合チャネル及び対応のヘミチャネルのうち1つ又は複数の阻害剤である。
様々なコネキシン模倣ペプチドを使用して、実施例に示されるように、ヒトコネキシンタンパク質の細胞外ループのペプチド配列類似体が、ヒト微小血管内皮細胞を含めた前臨床モデルで、内皮細胞の喪失を予防し血管透過性を低減することが示されており、そこでは、本発明のペプチド化合物が、ヘミチャネル媒介性の内皮細胞からのATP放出を阻害できることが実証された。また、ヘミチャネル媒介性のATP放出の阻害及びギャップ結合の不対合に対する、ペプチド配列の特異性及び感受性も実証された。SRPTEKTモチーフは機能の中心であるが、それ自体では、使用濃度でヘミチャネルを阻害するのに充分ではない。しかし、高濃度で作用させると、SRPTEKTモチーフのみで、ギャップ結合の連絡がVDCFLSRPTEKTに匹敵する程度に低減した。本ペプチドの用量依存的な作用機序を理解することによって、例えば、網膜の傷害及び疾患、心血管疾患、ならびに新生物がんを含めた疾患、障害、及び状態に対する治療としてのそれらの開発もまた支援される。
本明細書に提供される化合物中に使用されるアミノ酸(例えば、ペプチド及びタンパク質)は、遺伝子にコードされているアミノ酸、遺伝子にコードされていない天然に存在するアミノ酸、又は合成アミノ酸とすることができる。上記のいずれかのL−エナンチオマーとD−エナンチオマーの両方を、化合物中に利用することができる。以下の略号が、遺伝子にコードされた以下のアミノ酸(及びそれらの残基)について本明細書に使用されることがある:アラニン(Ala、A);アルギニン(Arg、R);アスパラギン(Asn、N);アスパラギン酸(Asp、D);シテイン(cyteine)(Cys、C);グリシン(Gly、G);グルタミン酸(Glu、E);グルタミン(Gln、Q);ヒスチジン(His、H);イソロイシン(Ile、I);ロイシン(Leu、L);リジン(Lys、K);メチオニン(Met、M);フェニルアラニン(Phe、F);プロリン(Pro、P);セリン(Ser、S);スレオニン(Thr、T);トリプトファン(Trp、W);チロシン(Tyr、Y);及びバリン(Val、V)。
遺伝子にコードされておらず本発明の活性化合物中に存在する、ある種の通例遭遇するアミノ酸としては、以下に限定されないが、β−アラニン(b−Ala)及び他のオメガ−アミノ酸、例えば3−アミノプロピオン酸(Dap)、2,3−ジアミノプロピオン酸(Dpr、Z)、4−アミノ酪酸など;α−アミノイソ酪酸(Aib);ε−アミノヘキサン酸(Aha);δ−アミノ吉草酸(Ava);メチルグリシン(MeGly);オルニチン(Orn);シトルリン(Cit);t−ブチルアラニン(t−BuA);t−ブチルグリシン(t−BuG);N−メチルイソロイシン(MeIle);フェニルグリシン(Phg);シクロヘキシルアラニン(Cha);ノルロイシン(Nle、J);2−ナフチルアラニン(2−Nal);4−クロロフェニルアラニン(Phe(4−Cl));2−フルオロフェニルアラニン[Phe(2−F)];3−フルオロフェニルアラニン[Phe(3−F)];4−フルオロフェニルアラニン[Phe(4−F)];ぺニシラミン(Pen);1,2,3,4−テトラヒドロイソキノリン−3−カルボン酸(Tic);ベータ−2−チエニルアラニン(Thi);メチオニンスルホキシド(MSO);ホモアルギニン(hArg);N−アセチルリジン(AcLys);2,3−ジアミノ酪酸(Dab);2,3−ジアミノ酪酸(Dbu);p−アミノフェニルアラニン[Phe(pNH)];N−メチルバリン(MeVal);ホモシステイン(hCys);3−ベンゾチアゾール−2−イル−アラニン(BztAla、B);及びホモセリン(hSer)が挙げられる。想定される追加のアミノ酸類似体としては、ホスホセリン、ホスホスレオニン、ホスホチロシン、ヒドロキシプロリン、ガンマ−カルボキシグルタメート、馬尿酸、オクタヒドロインドール−2−カルボン酸、スタチン、α−メチル−アラニン、パラ−ベンゾイル−フェニルアラニン、プロパルギルグリシン、及びサルコシンが挙げられる。本発明の範囲内に包含されるペプチドは、前述のL−立体配置又はD−立体配置のアミノ酸のうちいずれか、又は本明細書に記載されるかもしくは当技術分野に公知の任意の他のアミノ酸を、現在であろうと将来であろうと、生物活性を保持しつつ有することができる。
互いに置換可能なアミノ酸は、一般に、類似のクラス又はサブクラス内に存在する。当業者に公知であるように、アミノ酸は、主にアミノ酸側鎖の化学的特性及び物理学的特性に基づいて、異なるクラス内に配することができる。例えば、親水性アミノ酸又は極性アミノ酸であるものと一般に考えられるアミノ酸もあれば、疎水性アミノ酸又は非極性アミノ酸であるものと考えられるアミノ酸もある。極性アミノ酸としては、酸性側鎖、塩基性側鎖、又は親水性の側鎖を有するアミノ酸が挙げられ、非極性アミノ酸としては、芳香族側鎖又は疎水性側鎖を有するアミノ酸が挙げられる。非極性アミノ酸は、さらに細分化されて、特に脂肪族アミノ酸を含むことがある。本明細書に使用される際のアミノ酸のクラスの定義は、以下の通りである。
「非極性アミノ酸」とは、生理的pHで電荷を持たず、極性ではなく、一般に水溶液にはじかれる側鎖を有するアミノ酸を指す。遺伝子にコードされている疎水性のアミノ酸の例としては、Ala、Ile、Leu、Met、Trp、Tyr、及びValが挙げられる。遺伝子にコードされていない非極性アミノ酸の例としては、t−BuA、Cha、及びNleが挙げられる。
「芳香族アミノ酸」とは、π−電子系がコンジュゲーションされた少なくとも1つの環(芳香族)を含有する側鎖を有する非極性アミノ酸を指す。芳香族は、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、ヒドロキシル基、スルホニル基、ニトロ基、及びアミノ基などの置換基にさらに置換されることがある。遺伝子にコードされている芳香族アミノ酸の例としては、フェニルアラニン、チロシン、及びトリプトファンが挙げられる。遺伝子にコードされていない通例遭遇する芳香族アミノ酸としては、フェニルグリシン、2−ナフチルアラニン、β−2−チエニルアラニン、3−ベンゾチアゾール−2−イル−アラニン、1,2,3,4−テトラヒドロイソキノリン−3−カルボン酸、4−クロロフェニルアラニン、2−フルオロフェニルアラニン、3−フルオロフェニルアラニン、及び4−フルオロフェニルアラニンが挙げられる。
「脂肪族アミノ酸」とは、飽和又は不飽和の直鎖、分岐、又は環状の炭化水素の側鎖を有する非極性アミノ酸を指す。遺伝子にコードされている脂肪族アミノ酸の例としては、Ala、Leu、Val、及びIleが挙げられる。コードされていない脂肪族アミノ酸の例としては、Nleが挙げられる。
「極性アミノ酸」とは、生理的pHで電荷を持つかもしくは持たず、2原子により共有される電子対がその原子のうちの一方にさらに密に保持されている結合を有する、側鎖を有する親水性アミノ酸を指す。極性アミノ酸は、一般に親水性であり、このことは、水溶液によって引きつけられる側鎖を有するアミノ酸を、それらが有することを意味する。遺伝子にコードされている極性アミノ酸の例としては、アスパラギン、システイン、グルタミン、リジン、及びセリンが挙げられる。遺伝子にコードされていない極性アミノ酸の例としては、シトルリン、ホモシステイン、N−アセチルリジン、及びメチオニンスルホキシドが挙げられる。
「酸性アミノ酸」とは、7未満の側鎖pK値を有する親水性アミノ酸を指す。酸性アミノ酸は、典型的には、水素イオンを喪失しているために、生理的pHでは負電荷の側鎖を有する。遺伝子にコードされている酸性アミノ酸の例としては、アスパラギン酸(アスパラギン酸塩)及びグルタミン酸(グルタミン酸塩)が挙げられる。
「塩基性アミノ酸」とは、7を超える側鎖pK値を有する親水性アミノ酸を指す。塩基性アミノ酸は、典型的には、ヒドロ二ウムイオンを伴うために、生理的pHでは正電荷の側鎖を有する。遺伝子にコードされている塩基性アミノ酸の例としては、アルギニン、リジン、及びヒスチジンが挙げられる。遺伝子にコードされていない塩基性アミノ酸の例としては、オルニチン、2,3−ジアミノプロピオン酸、2,4−ジアミノ酪酸、及びホモアルギニンが挙げられる。
「イオン性アミノ酸」とは、生理的pHで電荷を持つことのできるアミノ酸を指す。そのようなイオン性アミノ酸としては、酸性アミノ酸及び塩基性アミノ酸、例えば、d−アスパラギン酸、d−グルタミン酸、d−ヒスチジン、d−アルギニン、d−リジン、d−ヒドロキシリジン、d−オルニチン、l−アスパラギン酸、l−グルタミン酸、l−ヒスチジン、l−アルギニン、l−リジン、l−ヒドロキシリジン、又はl−オルニチンが挙げられる。
当業者によって認識されることになるように、上記の分類は絶対的なものではない。いくつかのアミノ酸は、2種以上の特徴的な性質を示し、それゆえ2種以上のカテゴリーに含めることができる。例えば、チロシンは、非極性の芳香環と極性のヒドロキシル基の両方を有する。そのため、チロシンは、非極性、芳香族、及び極性として記載され得るいくつかの特徴を有する。しかし,非極性環が優位にあるために、チロシンは、一般に非極性であるものと考えられている。同様に、ジスルフィド連結を形成可能であることに加えて、システインもまた、非極性の特徴を有する。このように、疎水性アミノ酸又は非極性アミノ酸として厳密に分類されない一方で、多くの場合、システインを使用して、疎水性又は非極性をペプチドに付与することができる。
実施形態によっては、本願発明により想定される極性アミノ酸としては、例えば、アルギニン、アスパラギン、アスパラギン酸、システイン、グルタミン酸、グルタミン、ヒスチジン、ホモシステイン、リジン、ヒドロキシリジン、オルニチン、セリン、スレオニン、及び構造的に関連のあるアミノ酸が挙げられる。一実施形態では、極性アミノは、アルギニン、アスパラギン酸、グルタミン酸、ヒスチジン、ヒドロキシリジン、リジン、又はオルニチンなどのイオン性アミノ酸である。
利用可能な極性アミノ酸残基又は非極性アミノ酸残基の例としては、例えば、アラニン、バリン、ロイシン、メチオニン、イソロイシン、フェニルアラニン、トリプトファン、チロシンなどが挙げられる。
本明細書に使用される際に、「心血管障害」とは、酸化ストレス及び/又は虚血に関与するか、又はそのような特徴が少なくとも部分的にある、任意の心血管の疾患、障害、又は状態である。
生理的な過程の間、分子は、還元反応及び酸化反応を伴う化学変化を受ける。不対電子を持つ分子は、電子を供与することの可能な分子と連結することができる。この電子の供与は酸化と称され、一方で、電子の求引は還元と呼ばれる。還元及び酸化は、還元された分子を不安定化し、自由に他の分子と反応させて、膜、タンパク質や、DNAなどの細胞及び細胞内の構成成分に損傷を引き起こし得る。本明細書に使用される際に、「酸化ストレス」とは、一例では、細胞損傷の重要なメディエーターである過程である酸化ストレス/ニトロソ化ストレスをもたらす、反応性酸化体種(ROS)の過度の産生を指す。転写因子の活性を含む複数のシグナル伝達経路の活性を誘発する酸化還元の不均衡の重要な面、それは、例えば虚血/再灌流傷害に関連する心血管疾患でユビキタスな過程である。反応性酸化体種は、一酸化窒素(NO)シンターゼ(NOS)、キサンチンオキシダーゼ(XO)、シクロオキシゲナーゼ、ニコチンアミドアデニンジヌクレオチドリン酸[NAD(P)H]オキシダーゼのアイソフォームや、金属触媒反応など、種々の供給源から生じ得る。これらとしては、スーパーオキシドアニオン(O ・−)、ヒドロキシルラジカル(HO・)、脂質ラジカル(ROO)や、一酸化窒素(NO)などのフリーラジカルが挙げられる。他の反応性酸素種、例えば、過酸化水素(H)、過酸化亜硝酸(ONOO)、及び次亜塩素酸(HOCl)は、フリーラジカルではないとはいえ、しかし酸化ストレスの一因となる酸化効果を有する。
「虚血」とは、血流及び酸素が身体のある特定の部分で漸減した際に起こる状態である。心臓又は網膜の虚血とは、例えば心臓又は網膜が上記の標的とする身体の部分である際に、この状態に用いる名称である。
眼の障害としては、例えば、血管新生性の目の障害、例えば、血管の成長もしくは増殖に起因もしくは関連するか、又は血管の漏れに起因する、任意の目の疾患、障害、又は状態が挙げられる。本願発明の方法を使用する治療可能な非限定的な例としては、加齢黄斑変性症(例えば、ウェット型AMD、滲出型AMDなど.)、ドライ型AMD、網膜静脈閉塞症(RVO)、網膜中心静脈閉塞症(CRVO;例えば、CRVOに続く黄斑浮腫)、網膜静脈分枝閉塞症(BRVO)、糖尿病性黄斑浮腫(DME)、脈絡膜新血管形成(CNV;例えば、近視性CNV)、虹彩新血管形成、新血管形成緑内障、緑内障の術後線維症、増殖性硝子体網膜症(PVR)、視神経乳頭新血管形成、角膜新血管形成、網膜新血管形成、硝子体新血管形成、パンヌス、翼状片、血管性網膜症、及び糖尿病性網膜症が挙げられる。
当技術分野は、ペプチドの修飾、例えば、ポリマーのコンジュゲーション又は糖鎖付加によるものに、馴染みがある。用語「ギャップ結合チャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物」及び「ヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物」は、PEGなどのポリマーにコンジュゲーションされたペプチドを含めた修飾ペプチドを含み、システイン、リジン、又は他の残基の1つ又は複数の追加的な誘導体化から構成されることがある。さらに、ヘミチャネルペプチド剤剤は、リンカー又はポリマーを含むことがあり、ここで、リンカー又はポリマーがコンジュゲーションされているアミノ酸は、本願発明による非天然アミノ酸であってもよいし、又は、リジンもしくはシステインとのカップリングなどの当技術分野に公知の手法を利用して、天然にコードされたアミノ酸にコンジュゲーションされていてもよい。
本発明の化合物に関連して本明細書に記載されるアミノ酸、例えば、配列番号1〜52、又は例えば式I及びIIに定義されるような他のペプチドの、置換、欠失、改変、又は付加は、融合体、バリアント、断片、コンジュゲーション体などにおける対応の位置での置換、欠失、改変、又は付加をも指すことを意図するものである。
用語「ギャップ結合チャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物」及び「ヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物」はまた、連結されているホモ二量体、ヘテロ二量体、ホモ多量体、及びヘテロ多量体をも包含し、そのようなものとしては、以下に限定されないが、天然にコードされていないアミノ酸側鎖を介して直接的に、同じであるかもしくは異なるかのどちらかの天然にコードされていないアミノ酸側鎖に、天然にコードされているアミノ酸側鎖に、又は間接的にリンカーを介して、連結されているものが挙げられる。例示的なリンカーとしては、小有機化合物、種々の長さの水溶性ポリマー、例えば様々な長さのポリ(エチレングリコール)やポリデキストランやポリペプチドなどが挙げられる。
用語「リンカー」は、通常は化学反応の結果として形成され、典型的には共有結合的な連結である、基又は結合を指すために、本明細書に使用される。加水分解的に安定な連結とは、その連結が実質的に水中で安定であり、有用なPh値では水と反応しないことを意味し、その意味には、以下に限定されないが、生理的条件下かつ長期間にわたること、おそらくはそれどころか無期限であることが含まれる。加水分解的に不安定であるか又は分解可能な連結とは、その連結が、例えば血液を含めて、水中又は水溶液中で分解し得ることを意味する。酵素的に不安定であるか又は分解可能な連結とは、その連結が1つ又は複数の酵素によって分解できることを意味する。当技術分野に認識されているように、PEG及び関連ポリマーは、ポリマー骨格中に、又はポリマー骨格とポリマー分子の末端の官能基のうち1つ又は複数との間のリンカー基中に、分解可能な連結を含むことがある。例えば、生物活性剤上でPEGカルボン酸又は活性化PEGカルボン酸とアルコール基との反応によって形成されるエステル連結は、一般に生理的条件下で加水分解して剤を放出する。他の加水分解的に分解可能な連結としては、以下に限定されないが、カーボネート連結;アミンとアルデヒドとの反応の結果生じるイミン連結;アルコールがリン酸基に反応することによって形成されるリン酸エステル連結;ヒドラジドとアルデヒドとの反応生成物であるヒドラゾン連結;アルデヒドとアルコールとの反応生成物であるアセタール連結;ホルメートとアルコールとの反応生成物であるオルトエステル連結;アミン基、例えば、以下に限定されないがPEGなどのポリマーの端部にある基と、ペプチドのカルボキシル基とによって形成される、ペプチド連結;及びホスホロアミダイト基、例えば、以下に限定されないがポリマーの末端にある基と、オリゴヌクレオチドの5’ヒドロキシル基とによって形成される、オリゴヌクレオチド連結が挙げられる。
本明細書に使用される際の用語「活性の」又は「生物活性の」とは、生物に関連する生体系、生体経路、生体分子、又は生体相互作用の物理学的特性又は生化学的特性に影響を及ぼし得る任意の物質を意味し、上記生物としては、以下に限定されないが、ウイルス、細菌、バクテリオファージ、トランスポゾン、プリオン、昆虫、真菌、植物、動物、及びヒトが挙げられる。具体的には、本明細書に使用される際に、生物活性分子としては、以下に限定されないが、ヒト又は他の動物における本明細書に記載又は参照される疾患、障害、及び状態の治癒、緩和、治療、又は予防を目的とする任意の物質が挙げられる。
本明細書に使用される際に、用語「水溶性ポリマー」とは、水性溶媒に可溶性の任意のポリマーを指す。水溶性ポリマーとギャップ結合チャネルの遮断剤化合物もしくは阻害剤化合物又はヘミチャネルの遮断剤化合物もしくは阻害剤化合物との連結によって、以下に限定されないが、血清中半減期の増加もしくは調節、又は非修飾形態に比した治療半減期の増加もしくは調節、免疫原性の調節、凝集や多量体形成などの物理的会合特性の調節、受容体の結合性の変更、及び受容体の二量体化もしくは多量体化の変更を含めた、変化をもたらすことができる。水溶性ポリマーは、それ自体の生物活性を持つことも持たないこともあり、ギャップ結合チャネル又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物を他の物質に付加するためのリンカーとして、利用されることがある。適したポリマーとしては、以下に限定されないが、ポリエチレングリコール、ポリエチレングリコールプロピオンアルデヒド、それらのモノC1−C10アルコキシもしくはアリールオキシ誘導体(米国特許第5,252,714号に記載)、モノメトキシ−ポリエチレングリコール、ポリビニルピロリドン、ポリビニルアルコール、ポリアミノ酸、ジビニルエーテル無水マレイン酸、N−(2−ヒドロキシプロピル)−メタクリルアミド、デキストラン、デキストラン硫酸を含めたデキストラン誘導体、ポリプロピレングリコール、ポリプロピレンオキシド/エチレンオキシドコポリマー、ポリオキシエチル化ポリオール、ヘパリン、ヘパリン断片、多糖、オリゴ糖、グリカン、限定されないがメチルセルロース及びカルボキシメチルセルロースを含めたセルロース及びセルロース誘導体、デンプン及びデンプン誘導体、ポリペプチド、ポリアルキレングリコール及びそれらの誘導体、ポリアルキレングリコール及びそれらの誘導体のコポリマー、ポリビニルエチルエーテル、ならびにアルファ−ベータ−ポリ[(2−ヒドロキシエチル)−DL−アスパルトアミドなど、又はそれらの混合物が挙げられる。そのような水溶性ポリマーの例としては、以下に限定されないが、ポリエチレングリコール及び血清アルブミンが挙げられる。
本明細書に使用される際に、用語「ポリアルキレングリコール」又は「ポリ(アルケングリコール)」とは、ポリエチレングリコール[ポリ(エチレングリコール)]、ポリプロピレングリコール、ポリブチレングリコール、及びそれらの誘導体を指す。用語「ポリアルキレングリコール」及び/又は「ポリエチレングリコール」は、線状ポリマーと分岐ポリマーの両方を包含し、平均すると分子量は0.1kDaと100kDa以上との間にある。他の例示的な実施形態は、例えば、Shearwater Corporationのカタログ「Polyethylene Glycol and Derivatives for Biomedical Applications」(2001)などの商用供給業者のカタログに一覧にされている。
本明細書に使用される際に、用語「血清中半減期の改変」とは、修飾されたギャップ結合チャネル又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物の、非修飾形態に比した循環半減期の増加を意味する。血清中半減期は、ギャップ結合チャネル又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物を投与した後、様々な時点で血液試料を採取し、各試料中の当該分子の濃度を決定することによって測定される。血清濃度と時間との相関関係によって、血清中半減期の算出が可能になる。血清中半減期の増加は、望ましくは少なくとも約2倍であるが、より少ない増加は、例えば、それが満足の行く用量投与レジメンを可能とするか、又は毒性作用を回避する場合に、有用であることがある。実施形態によっては、この増加は、少なくとも約3倍、少なくとも約5倍、又は少なくとも約10倍以上である。
本明細書に使用される際の用語「治療半減期の改変」とは、修飾されたギャップ結合チャネル又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物の、非修飾形態に比した治療有効量の半減期の増加を意味する。治療半減期は、投与後に分子の薬物動態学的特性及び/又は薬力学的特性を様々な時点で測定することによって測定される。治療半減期の増加によって、望ましくは、特に有益な用量投与レジメン、特に有益な総用量が可能になるか、又は望まない作用が回避される。実施形態によっては、治療半減期の増加は、力価の増加、修飾分子とその標的との結合性の増加もしくは減少、プロテアーゼなどの酵素による当該分子の崩壊の増加もしくは減少、又は非修飾分子の作用の別のパラメーターもしくは機構の増加もしくは減少の結果として生じる。
ペプチドに適用される際の用語「単離された」とは、そのペプチドが、天然の状態でそれに会合する少なくともいくつかの細胞構成成分もしくは他の生体構成成分を含まないか、又はそのペプチドが、そのin vivoもしくはin vitroでの産生の濃度よりも高いレベルに濃縮されていることを示す。それは、均一な又は実質的に均一な状態とすることができる。単離された物質は、乾燥もしくは半乾燥のどちらかの状態、又は限定されないが水溶液を含めた溶液とすることができる。それは、追加の薬学的に許容可能な担体及び/又は賦形剤を含む医薬組成物の構成成分とすることができる。純度及び均一性は、典型的には、例えばポリアクリルアミドゲル電気泳動や高性能液体クロマトグラフィーなどの、分析化学的手法を使用して決定される。
「実質的に純粋な」とは、ギャップ結合チャネル又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物の純度の程度を意味し、その場合、少なくとも70%のギャップ結合チャネル又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物があり、それはさらに好ましくは少なくとも80%であり、そしていっそうさらに好ましくは少なくとも90%、95%、又は99%にまで増加する。特に好適な純度は、少なくとも95%である。「本質的に純粋な」とは、所望のギャップ結合チャネル又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物について、組成物が少なくとも90%以上純粋であることを意味する。調製物中に存在する最も優勢な種であるペプチドもまた、実質的に精製されている。
本明細書に使用される際の用語「有効量」とは、治療される疾患、状態、又は障害の症状のうち1つ又は複数をある程度軽減することになる、投与されるギャップ結合チャネル又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物の量を指す。本明細書に記載されるギャップ結合チャネル又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物を含有する組成物は、予防的治療、増強的治療及び/又は治療的治療のために投与することができる。
本明細書に使用される際の「対象」とは、任意の哺乳動物を指し、そのようなものとしては、ヒト、家庭内及び家畜用の動物、ならびに動物園用、競技用、もしくは愛玩用の動物、例えばイヌ、ウマ、ネコ、ヒツジ、ブタ、乳牛などが挙げられる。本明細書の好適な哺乳動物とは、成人、小児、及び高齢者を含めたヒトである。好適な競技用動物とは、ウマ及びイヌである。好適な愛玩用動物とは、イヌ及びネコである。
本明細書に使用される際に、「予防すること」とは、全体的もしくは部分的に予防すること、寛解もしくは制御すること、低減すること、低下させること、又は減少させること、又は遅延もしくは停止させることを意味する。
本明細書に使用される際に、当該発明の化合物又は組成物に関連する「治療有効量」とは、所望の生物学的、医薬的、又は治療的な結果を誘導するのに充分な量を指す。この結果は、疾患もしくは障害もしくは状態の徴候、症状、もしくは原因のうち1つもしくは複数の軽減、又は任意の他の所望の生体系の変更とすることができる。本願発明では、例として、その結果は、心血管又は眼の障害の症状のうち1つ又は複数の治療、予防、及び/又は低減を含むものとなり、そのような障害としては、例えば、血管新生性、炎症性、もしくは浮腫性の眼の状態、又は急性冠閉塞症候群、例えば、虚血性心疾患、及び任意の眼の心血管の障害、疾患、もしくは状態、例えば、虚血及び/又は酸化ストレスに関与するものが挙げられる。
本明細書に使用される際に、用語「治療すること」及び「治療」とは、治療的治療と予防的又は予防の手段との両方を指す。
「類似体」又は「ペプチド類似体」とは、鋳型ペプチドに類似した特性を持つ化合物を指し、非ペプチド薬剤であることがある。「ペプチド模倣体」(「模倣ペプチド)としても知られる)とは、ペプチドベースの化合物を含むが、ペプチド類似体などの非ペプチドベースの化合物も含む。治療的に有用なペプチドに構造的に類似したペプチド模倣体は、同等の又は増強された治療的又は予防的な効果を生じるために、使用されることがある。一般に、ペプチド模倣体は、模範ポリペプチド(すなわち、生物学的又は薬理学的な機能又は活性を有するポリペプチド)に構造的に同一であるか又は類似しているが、また、例えば−CH2NH−、−CH2S−、−CH2−CH2−、−CH=CH−(cis及びtrans)、−COCH2−、−CH(OH)CH2−、及びCH2SO−からなる群から選択される連結によって任意選択的に置換される、1つ又は複数のペプチド連結も有することができる。この模倣体は、天然のアミノ酸で全体を構成されているか、もしくはアミノ酸の非天然類似体であるかのどちらかとすることができるか、又は、部分的に天然のペプチドアミノ酸と部分的にアミノ酸の非天然類似体とのキメラ分子である。この模倣体はまた、任意の量の天然アミノ酸の保存された置換を、そのような置換が模倣的な活性を実質的に変えない限りにおいて含むことができる。
一般に、用語「ペプチド」とは、ペプチド結合を介して連結された2つ以上の個別のアミノ酸(天然に存在するかしないかに関わらず)の任意のポリマーを指し、それは、1アミノ酸(又はアミノ酸残基)のアルファ炭素に結合しているカルボン酸基のカルボキシル炭素原子が、隣接アミノ酸のアルファ炭素に結合しているアミノ基のアミノ窒素原子に共有結合してゆく際に発生するようなものである。これらのペプチド結合の連結、及びそれらを含む原子[すなわち、アルファ炭素原子、カルボキシル炭素原子(及びそれらの置換基酸素原子)、及びアミノ窒素原子(及びそれらの置換基水素原子)]は、タンパク質の「ポリペプチド骨格」を形成する。さらに、本明細書に使用される際に、用語「ポリペプチド」及び「ペプチド」は、互換的に使用されることがある。同様に、タンパク質の断片、類似体、誘導体、及びバリアントは、本明細書では「ペプチド」又は「ペプチド剤」と称することがある。用語ペプチドの「断片」とは、ペプチドの全アミノ酸残基よりも少数を含むポリペプチドを指す。
本明細書に使用される際に、「同時に」は、本発明の1つ又は複数の剤を併行して投与することを意味するために使用され、一方で、用語「組合せで」は、それらを投与することを意味するために使用され、同時に又は物理的な組合せではない場合には、次いで、それらの両方を治療的に作用させるのに利用可能な時間枠内に、「逐次的に」それらを投与することを意味するために使用される。そのため、「逐次的な」投与は、ギャップ結合チャネル又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物と、別の眼又は心血管の治療剤との両方が、例えば、併行して有効量で存在するという条件において、一方の剤を、他方の剤の後の何分か以内(例えば、1、2、3、4、5、10、15、20、25、30)分以内、又は何時間か、何日間か、何週間か、もしくは何か月間かの間に、投与することを許容することがある。構成成分の1回又は複数回の投与の間の時間遅延は、構成成分の正確な性質、それらの間の相互作用、及びそれらのそれぞれの半減期に応じて変わるものとなる。
ヘミチャネルペプチド剤
本明細書に記載される本発明のギャップ結合チャネル及びヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物は、微小血管障害の症状のうち1つ又は複数を調節することが可能である。好ましくは、この微小血管障害は、血管新生性の眼障害又は眼の傷害又は心血管障害であるが、炎症、浮腫、及び/又は血管の損傷もしくは漏出という特徴を持つものを含めた他のものが、本明細書に記載されるように意図されている。
本願発明は、ギャップ結合の連絡及びヘミチャネルの開口及び本明細書に記載される他の活性を調節するのに有用な薬物動態学的特性及び薬力学的特性を有する、ペプチド及びペプチド模倣物の生産、ならびに、ギャップ結合活性ならびに/又はヘミチャネルの開口及びヘミチャネル活性を調節することが治療的に有益である疾患、障害、及び状態の治療におけるそれらの使用を提供する。
本明細書に記載され特許請求される本発明は、ギャップ結合タンパク質及びギャップ結合ヘミチャネルタンパク質に結合する、ペプチド及びペプチド模倣体に関する。また、出願人の発明は、血管性の疾患、障害、及び状態の影響の治療、予防、及び寛解に有用な医薬品、組成物、及び方法、ならびにそのような化合物及び組成物を含む製品及びキットに関する。一態様では、本発明は、ギャップ結合タンパク質チャネル活性を制御するための化合物に関する。別の態様では、本発明は、ギャップ結合ヘミチャネル活性を制御するための化合物に関する。
一実施形態では、本明細書に記載されるペプチド及びペプチド模倣物は、ギャップ結合チャネル阻害剤である。一実施形態では、ギャップ結合は、コネキシン43タンパク質を含む。一実施形態では、ギャップ結合は、コネキシン45タンパク質を含む。別の実施形態では、本明細書に記載されるペプチド及びペプチド模倣物は、ギャップ結合ヘミチャネルの開口の阻害剤である。一実施形態では、ギャップ結合ヘミチャネルは、コネキシン43タンパク質を含む。一実施形態では、ギャップ結合ヘミチャネルは、コネキシン45タンパク質を含む。他の実施形態では、ギャップ結合及びヘミチャネルは、コネキシン25、コネキシン26、コネキシン29(コネキシン30.2)、コネキシン30、コネキシン30.3、コネキシン31、コネキシン31.1、コネキシン31.3、コネキシン31.9、コネキシン32、コネキシン36、コネキシン37、コネキシン40、コネキシン40.1、コネキシン46、コネキシン46.6(コネキシン47)、コネキシン50、コネキシン58、コネキシン59、コネキシン62のタンパク質を含み、本明細書に記載されるペプチド及びペプチド模倣物は、これらのギャップ結合チャネル及び対応のヘミチャネルのうち1つ又は複数の阻害剤である。
別の態様では、本発明は、表面に露出されたギャップ結合ヘミチャネルの開口を制御するための化合物に関する。別の態様では、本発明は、ヘミチャネルの開口を持続的に制御するための化合物に関する。別の態様では、本発明は、ヘミチャネルを閉じるための化合物に関する。さらに別の態様では、本発明は、ヘミチャネルの開口を調節するための化合物に関する。
一態様では、本明細書に提供される本発明は、化合物を含む。別の態様では、本発明は、それらの化合物のうち1つ又は複数を含むか又はそれから本質的になる組成物を含み、ここでは、本発明の根本的かつ新規の特徴とは、本明細書に記載されるようなギャップ結合及び/又はヘミチャネルの機能もしくは活性を調節する能力である。本化合物は、ギャップ結合及び/又はヘミチャネルに関連する障害の治療に有用である。
非限定的で好適な実施形態では単離されているか又は実質的に純粋である、本発明の化合物としては、ADCFLSRPTEKT(配列番号1)、VDCALSRPTEKT(配列番号2)、VDCFLARPTEKT(配列番号3)、VDCFLSRPAEKT(配列番号4)、VDCFLSRPTEKA(配列番号5)、CFLSRPTAKT(配列番号6)、CALSRPTEKT(配列番号7)、CFLARPTEKT(配列番号8)、CFLSRPAEKT(配列番号9)、及びCFLSRPTEKA(配列番号10)が挙げられる。配列番号1〜10に示されるような上記のペプチドのうちいずれか又は全てにおいて、別々に又は任意の組合せで共に、バリン(V)はアラニン(A)、イソロイシン(I)、ロイシン(L)、メチオニン(M)、及びフェニルアラニン(F)に置換することができ;アスパラギン酸(Asp)は、グルタミン酸(E)に置換することができ;システイン(C)は、セリン(S)に置換することができ;フェニルアラニン(P)は、アラニン(A)、チロシン(Y)、トリプトファン(W)、ロイシン(L)、イソロイシン(I)、及びバリン(V)に置換することができ;ロイシン(L)は、イソロイシン(I)、メチオニン(M)、及びバリン(V)に置換することができ;セリン(S)は、アラニン(A)、イソロイシン(I)、ロイシン(L)、及びバリン(V)、好ましくはアラニンに置換することができ;アルギニン(R)は、リジン(L)又はグルタミン(Q)に置換することができ、プロリン(P)は、置換することができず;スレオニン(T)は、アラニン(A)、アスパラギン(N)、セリン(S)、及びグリシン(G)に置換することができ;グルタミン酸(E)は、アラニン(A)、グルタミン(Q)、及びアスパラギン(N)に置換することができ;リジン(K)は、アルギニン(R)に置換することができ、これらは全て、配列番号1〜8の類似体である。配列番号1〜8として示される上記のペプチドのうちいずれか又は全てにおいて、別々に又は任意の組合せで共に、いずれのアミノ酸もL−アミノ酸とすることもD−アミノ酸とすることもできるが、但し、そのペプチドは、L−Val L−Asp L−Cys L−Phe L−Leu L−Ser L−Arg L−Pro L−Thr L−Glu L−Lys L−Thrではない。D−アミノ酸を含有する配列番号1〜8として示される上記のペプチドのいずれも、配列番号1〜8の類似体でもある。
非限定的で好適な実施形態で単離されているか又は実質的に純粋である、本発明の化合物は、以下の式Iによる化合物も含む。
Val Asp Cys X Leu Ser Arg Pro X Lys X
式中、Rは、存在しないか、又はH、1個から20個までの炭素原子由来の線状又は分岐の飽和もしくは不飽和の炭化水素鎖を含有するアシル基、アミド、カルバメート、尿素、PEG、もしくはヒドロキシアルキルデンプンからなる群から選択され;Xは、Pheであるか、又はAla、Ile、Leu、Val、デヒドロアラニン、アミノイソ酪酸、ならびに/もしくはTrp、Tyr、Met、Ile、Leu、及び/又はSer、Asn、Cys、Gln、Thr、Asp、Glu、Arg、His、Lys、Pro、ならびに/もしくはNvaもしくはNle、ならびに/もしくはtert−ブチルグリシン、フェニルグリシン、7−アザトリプトファン、4−フルオロフェニルアラニン、N−メチル−メチオニン、N−メチル−バリン、N−メチル−アラニン、サルコシン、N−メチル−tert−ブチルグリシン、N−メチル−ロイシン、N−メチル−フェニルグリシン、N−メチル−イソロイシン、N−メチル−トリプトファン、N−メチル−7−アザトリプトファン、N−メチル−フェニルアラニン、N−メチル−4−フルオロフェニルアラニン、N−メチル−スレオニン、N−メチル−チロシン、N−メチル−バリン、ならびにN−メチル−リジン、ならびに/もしくは前述のもののいずれかのD−エナンチオマーからなる群から選択されるアミノ酸であり;Xは、Thrであるか、又はSer、Asn、Ala、Ile、Leu、Val、デヒドロアラニン、アミノイソ酪酸、Asp、Glu、Lys、Met、His、Pro、Gln、Arg、Ser、NvaもしくはNleからなる群から選択されるアミノ酸であり;Xは、Glu、Ala、デヒドロアラニン、アミノイソ酪酸、Asp、Lys、Gln、Gly、His、Arg、Asn、Met、Pro、Ser、Thr、Nva又はNleであり;Xは、Thrであるか、又はSer、Asn、Ala、Ile、Leu、Val、デヒドロアラニン、アミノイソ酪酸、Asp、Glu、Lys、Met、His、Pro、Gln、Arg、Ser、NvaもしくはNleからなる群から選択されるアミノ酸であるが;但し、X、X、X、Xは、同時にそれぞれPhe、Thr、Glu、及びThrではなく、ペプチドR Val Asp Cys X Leu Ser Arg Pro X Lys X ペプチドは、L−Val L−Asp L−Cys L−Phe L−Leu L−Ser L−Arg L−Pro L−Thr L−Glu L−Lys L−Thrではない。
本発明はまた、式Iの化合物を含み、式中、Xは、Pheであり、X、X、及び/又はXのうち1つ又は複数は、それぞれThr、Glu、及びThrではない。本発明はまた、式Iの化合物を含み、式中、Xは、Thrであり、X、X、及び/又はXのうち1つ又は複数は、それぞれPhe、Glu、及びThrではない。本発明はまた、式Iの化合物を含み、式中、Xは、Gluであり、X、X、及び/又はXのうち1つ又は複数は、それぞれPhe、Thr、及びThrではない。本発明はまた、式Iの化合物を含み、式中、Xは、Thrであり、X、X、及び/又はXのうち1つ又は複数は、それぞれPhe、Thr、及びGluではない。
本発明の化合物は、非限定的で好適な実施形態では単離されているか又は実質的に純粋であり、以下の式IIによる化合物も含む。
Asp Cys X Leu Z Arg Pro X Lys X
式中、Yは、Val、Ala、又はIle、Leu、Met、Phe、Thr、Cys、Tyr、デヒドロアラニン、アミノイソ酪酸、Nva、Nle、tert−ブチルグリシン、フェニルグリシン、7−アザトリプトファン、4−フルオロフェニルアラニン、N−メチル−メチオニン、N−メチル−バリン、N−メチル−アラニン、サルコシン、N−メチル−tert−ブチルグリシン、N−メチル−ロイシン、N−メチル−フェニルグリシン、N−メチル−イソロイシン、N−メチル−トリプトファン、N−メチル−7−アザトリプトファン、N−メチル−フェニルアラニン、N−メチル−4−フルオロフェニルアラニン、N−メチル−スレオニン、N−メチル−チロシン、N−メチル−バリン、及びN−メチル−リジン、ならびに/もしくは前述のもののいずれかのD−エナンチオマーからなる群から選択されるアミノ酸であり;Zは、Ser、Ala、又はAsn、Thr、Cys、Gly、Asp、Glu、Lys、Gln、Gly、Pro、His、及びArgからなる群から選択されるアミノ酸であり;ならびに式中、Rは、X、X、X、及びXは、式Iについて上に記載された通りであるが;但し、Y、X、Z、X、X、及びXは、同時にそれぞれVal、Phe、Ser、Thr、Glu、及びThrではなく、ペプチド R Asp Cys X Leu Z Arg Pro X Lys Xペプチドは、L−Val L−Asp L−Cys L−Phe L−Leu L−Ser L−Arg L−Pro L−Thr L−Glu L−Lys L−Thrではない。
本発明はまた、式IIの化合物も含み、式中、Yは、Valであり、X、Z、X、X、及び/又はXのうち1つ又は複数は、それぞれPhe、Ser、Thr、Glu、及びThrではない。本発明はまた、式Iの化合物を含み、式中、Xは、Pheであり、Y、Z、X、X、及び/又はXのうち1つ又は複数は、それぞれVal、Ser、Thr、Glu、及びThrではない。本発明はまた、式Iの化合物を含み、式中、Xは、Thrであり、Y、X、Z、X、及び/又はXのうち1つ又は複数は、それぞれVal、Phe、Ser、Glu、及びThrではない。本発明はまた、式Iの化合物を含み、式中、Xは、Gluであり、Y、X、Z、X、及び/又はXのうち1つ又は複数は、それぞれVal、Phe、Ser、Thr、及びThrではない。本発明はまた、式Iの化合物を含み、式中、Xは、Thrであり、Y、X、Z、X、及び/又はXのうち1つ又は複数は、それぞれVal、Phe、Ser、Thr、及びGluではない。
非限定的で好適な実施形態では単離されているか又は実質的に純粋である、本発明の他の実施形態は、また、アミノ酸配列IDCFISRPTEKT(配列番号43)が、例えばギャップ結合チャネルに対する遮断剤として、及び/又はコネキシン45から構成されるヘミチャネルに対するヘミチャネル遮断剤として、特異的かつ有用なアイソフォームとなることを含む。上に記載されたRなどの基を有するもの、及び例えば分子量を増加してタンパク質分解酵素からそれらを遮蔽するのに有用な他のものを含めて、本配列及びそれらの活性類似体は、少なくとも部分的には血管の損傷及び/又は漏れという特徴を持つものを含めた心臓の疾患、障害、及び状態に対処するために、ならびに心筋梗塞及び心発作に由来する血管のダイバック(dieback)に対処するための治療として、特に重要となる。
非限定的で好適な実施形態では単離されているか又は実質的に純粋である、本発明の化合物はまた、以下の式IIIによる化合物を含む。
Ile Asp Cys X Ile Ser Arg Pro X Lys X
式中、Rは、存在しないか、又はH、1個から20個までの炭素原子由来の線状又は分岐の飽和もしくは不飽和の炭化水素鎖を含有するアシル基、アミド、カルバメート、尿素、PEG、もしくはヒドロキシアルキルデンプンからなる群から選択され;Xは、Pheであるか、又はAla、Ile、Leu、Val、デヒドロアラニン、アミノイソ酪酸、ならびに/もしくはTrp、Tyr、Met、Ile、Leu、ならびに/もしくはSer、Asn、Cys、Gln、Thr、Asp、Glu、Arg、His、Lys、Pro、ならびに/もしくはNvaもしくはNle、ならびに/もしくはtert−ブチルグリシン、フェニルグリシン、7−アザトリプトファン、4−フルオロフェニルアラニン、N−メチル−メチオニン、N−メチル−バリン、N−メチル−アラニン、サルコシン、N−メチル−tert−ブチルグリシン、N−メチル−ロイシン、N−メチル−フェニルグリシン、N−メチル−イソロイシン、N−メチル−トリプトファン、N−メチル−7−アザトリプトファン、N−メチル−フェニルアラニン、N−メチル−4−フルオロフェニルアラニン、N−メチル−スレオニン、N−メチル−チロシン、N−メチル−バリン、及びN−メチル−リジン、ならびに/もしくは前述のもののいずれかのD−エナンチオマーからなる群から選択されるアミノ酸であり;Xは、Thrであるか、又はSer、Asn、Ala、Ile、Leu、Val、デヒドロアラニン、アミノイソ酪酸、Asp、Glu、Lys、Met、His、Pro、Gln、Arg、Ser、NvaもしくはNleからなる群から選択されるアミノ酸であり;Xは、Glu、Ala、デヒドロアラニン、アミノイソ酪酸、Asp、Lys、Gln、Gly、His、Arg、Asn、Met、Pro、Ser、Thr、Nva又はNleであり;Xは、Thrであるか、又はSer、Asn、Ala、Ile、Leu、Val、デヒドロアラニン、アミノイソ酪酸、Asp、Glu、Lys、Met、His、Pro、Gln、Arg、Ser、NvaもしくはNleからなる群から選択されるアミノ酸であるが;但し、X、X、X、及びXは、同時にそれぞれPhe、Thr、Glu、及びThrではなく、ペプチドR Ile Asp Cys X Ile Ser Arg Pro X Lys X ペプチドは、L−Ile L−Asp L−Cys L−Phe L−Ile L−Ser L−Arg L−Pro L−Thr L−Glu L−Lys L−Thr、又は任意の天然に存在するコネキシンペプチド配列ではない。
本発明はまた、式IIIの化合物も含み、式中、Xは、Pheであり、X、X、及び/又はXのうち1つ又は複数は、それぞれThr、Glu、及びThrではない。 本発明はまた、式IIIの化合物も含み、式中、Xは、Thrであり、X、X、及び/又はXのうち1つ又は複数は、それぞれPhe、Glu、及びThrではない。 本発明はまた、式IIIの化合物も含み、式中、Xは、Gluであり、X、X、及び/又はXのうち1つ又は複数は、それぞれPhe、Thr、及びThrではない。 本発明はまた、式IIIの化合物も含み、式中、Xは、Thrであり、X、X、及び/又はXのうち1つ又は複数は、それぞれPhe、Thr、及びGluではない。
非限定的で好適な実施形態では単離されているか又は実質的に純粋である、本発明の化合物はまた、以下の式IVによる化合物を含む。
Asp Cys X ILe Z Arg Pro X Lys X
式中、Yは、Ile、Val、Leu、Ala、Met、ならびに/又はPheもしくはIle、Leu、Met、Phe、Thr、Cys、Tyr、デヒドロアラニン、アミノイソ酪酸、Nva、Nle、tert−ブチルグリシン、フェニルグリシン、7−アザトリプトファン、4−フルオロフェニルアラニン、N−メチル−メチオニン、N−メチル−バリン、N−メチル−アラニン、サルコシン、N−メチル−tert−ブチルグリシン、N−メチル−ロイシン、N−メチル−フェニルグリシン、N−メチル−イソロイシン、N−メチル−トリプトファン、N−メチル−7−アザトリプトファン、N−メチル−フェニルアラニン、N−メチル−4−フルオロフェニルアラニン、N−メチル−スレオニン、N−メチル−チロシン、N−メチル−バリン、及びN−メチル−リジン、ならびに/もしくは前述のもののうちいずれかのD−エナンチオマーからなる群から選択されるアミノ酸であり;Zは、Ser、Ala、又はAsn、Thr、Cys、Gly、Asp、Glu、Lys、Gln、Gly、Pro、His、及びArgからなる群から選択されるアミノ酸であり;ならびに式中、R、X、X、X、及びXは、式IIIについて上に記載された通りであるが;但し、Y、X、Z、X、X、及びXは、同時にそれぞれVal、Phe、Ser、Thr、Glu、及びThrではなく、ペプチドR Asp Cys X Ile Z Arg Pro X Lys X ペプチドは、L−Ile L−Asp L−Cys L−Phe L−Ile L−Ser L−Arg L−Pro L−Thr L−Glu L−Lys L−Thr、又は任意の天然に存在するコネキシンペプチド配列ではない。
非限定的で好適な実施形態では単離されているか又は実質的に純粋である、本発明の化合物はまた、表1による12アミノペプチドを含むことも除くこともある。
非限定的で好適な実施形態では単離されているか又は実質的に純粋である、本発明の他の実施形態は、また、アミノ酸配列VDCFVSRPTEKT(配列番号31)という、例えば、コネキシン50、62、37、46.6、26、32、もしくは31.9のいずれかから構成されるギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルに対する遮断剤として有用な配列;アミノ酸配列VDCFISRPTEKT(配列番号32)という、例えば、コネキシン46もしくは30のいずれかから構成されるギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルに対する遮断剤として有用な配列を含む。
非限定的で好適な実施形態では単離されているか又は実質的に純粋である、本発明の他の実施形態は、また、アミノ酸配列ITCNLSRPSEKT(配列番号33)、例えば、コネキシン29(30.2)又は31.3のいずれかから構成されるギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルに対する遮断剤として有用な配列;アミノ酸配列VDCYVSRPTEKS(配列番号34)という、例えば、コネキシン40.1から構成されるギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルに対する遮断剤として有用な配列;アミノ酸配列VECYVSRPTEKT(配列番号35)という、例えば、コネキシン36から構成されるギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルに対する遮断剤として有用な配列;アミノ酸配列IDCFVSRPTEKT(配列番号36)という、例えば、コネキシン59から構成されるギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルに対する遮断剤として有用な配列;アミノ酸配列VDCYISRPTEKK(配列番号37)という、例えば、コネキシン30.3から構成されるギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルに対する遮断剤として有用な配列;アミノ酸配列VDCFISKPSEKN(配列番号38)という、例えば、コネキシン31.1から構成されるギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルに対する遮断剤として有用な配列;アミノ酸配列VDCYIARPTEKK(配列番号39)という、例えば、コネキシン31から構成されるギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルに対する遮断剤として有用な配列;アミノ酸配列VDCFISKPTEKT(配列番号40)という、例えば、コネキシン25から構成されるギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルに対する遮断剤として有用な配列;ならびにアミノ酸配列IDCFVSRPTEKT(配列番号41)という、例えば、コネキシン58及びコネキシン59のうちいずれかから構成されるギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルに対する遮断剤として有用な配列を含む。
非限定的で好適な実施形態では単離されているか又は実質的に純粋である、本発明の他の実施形態は、また、アミノ酸配列VNCYVSRPTEKN(配列番号42)が、例えばギャップ結合チャネルに対する遮断剤として、及び/又はコネキシン40から構成されるヘミチャネルに対するヘミチャネル遮断剤として、特異的かつ有用なアイソフォームとなることを含む。上に記載されたRなどの基を有するもの、及び例えば分子量を増加してタンパク質分解酵素からそれらを遮蔽するのに有用な他のものを含めて、本配列及びそれらの活性類似体は、少なくとも部分的には微小血管の漏れという特徴を持つものを含めた血管性の疾患、障害、及び状態に対処するために、ならびにがん治療として、特に重要となる。
ある実施形態では、Rを、細胞内在化トランスポーターとすることができる。本願発明の細胞内在化トランスポーターは、当技術分野に公知のもしくは新たに発見された任意の内在化配列、又はその保存されたバリアントとしてもよい。細胞内在化トランスポーター及び配列の非限定的な例としては、アンテナペディア配列、TAT、HIV−Tat、ペネトラチン、Antp−3A(Antp変異体)、ブフォリンII、トランスポータン、MAP(モデル両親媒性ペプチド)、K−FGF、Ku70、プリオン、pVEC、Pep−1、SynB1、Pep−7、HN−1、BGSC(ビス−グアニジウム−スペルミジン−コレステロール、及びBGTC(ビスグアニジウム−トレン−コレステロール)が挙げられる。
例示的な細胞内在化ペプチドの配列を下記の表4に示す。
表4
Figure 2019522041
表4は、例示的な細胞内在化トランスポーターの配列を一覧に挙げている。
実施形態によっては、コネキシン、パネキシン及び/又はカドヘリンのモジュレーターペプチドを、輸送ペプチドに融合して、標的細胞内への透過を増加させる。実施形態によっては、輸送ペプチドを、細胞の透過のためのウイルス被覆の部分とすることができる。実施形態によっては、輸送ペプチドを、コネキシン及び/又はカドヘリンのモジュレーターペプチドに、カルボキシ末端又はアミノ末端で、融合することができる。輸送ペプチドは、以下のペプチド:ANTP、HIV−TAT、トランスポータン、ブフォリンII、Tat、ペネトラチン、MAP、K−FGF、Ku70、プリオン、pVEC、Pep−1、SynB1、Pep−7、RGD、又はHN−1から選択することができる。
本願発明の一実施形態では、コネキシン43モジュレーターペプチドのアミノ酸配列は、本明細書に一覧にされている任意のペプチドの配列番号、又はそれらの保存されたバリアントからなる群から選択することができる。本願発明のさらに別の一実施形態では、コネキシン43モジュレーターペプチドは、配列番号54〜71のアミノ酸配列を含み得る。本願発明の別の実施形態では、コネキシン43モジュレーターペプチドは、細胞内在化トランスポーターをさらに含む。さらに別の一実施形態では、コネキシン43モジュレーターペプチドは、アミノ末端で細胞内在化トランスポーターに連結することができる。
本発明の他の実施形態は、コネキシン細胞外ループ1及び2の両方の領域に合致するペプチドとの組合せ治療が有効性の増加を示し(図3、表2)、その増加は至適基準の対照のチャネル遮断剤として通例使用されるカルバノクソロンの有効性を超えることを含む。
本発明の他の実施形態は、コネキシンヘミチャネル遮断剤VCYDKSFPISHVR(配列番号44)と、式I又は式IIによるものを含めた本明細書に記載されるペプチドのうちいずれか1つ又は複数との組合せを含む、組成物及び治療が、コネキシン43ヘミチャネルを遮断する組合せとしても有用となることを含む。
これらの配列は、別々に又は共に、独立した実体として又は連結されて、送達されてもよい。そのため、本発明はまた、例えば、コネキシン43ヘミチャネル遮断剤VCYDKSFPISHVR(配列番号44)をコネキシン43ヘミチャネル遮断剤VDCFLSRPTEKT(配列番号45)に、例えばVDCFLSRPTEKT−X−VCYDKSFPISHVR(配列番号46)の形態で連結させることを含み、上式で、Xは、この組合せペプチドがコネキシン43ヘミチャネル上のそれらの両方の結合部位にそれぞれ接触するのに充分な可撓性を有する、1つ又は複数の連結グリシン又は他の非機能性リンカーである。
本発明はまた、例えば、組織で同時に複数のコネキシンアイソフォームに対し機能できる組合せで配列を含み、共に別々に又は共に、独立した実体として又は連結されて、送達されることがある。例えば、コネキシン43ヘミチャネル遮断剤VDCFLSRPTEKT(配列番号47)は、コネキシン40ヘミチャネル遮断剤VNCYVSRPTEKN(配列番号48)に、VDCFLSRPTEKT−X−VNCYVSRPTEKN(配列番号49)の形態で連結することができ、上式で、Xは、この組合せペプチドをコネキシン43、コネキシン40、又はコネキシン45からなるヘミチャネルと相互作用できるようにする、1つ又は複数の連結グリシン又は他の非機能性リンカーである。
本発明はまた、例えば、1つ又は4つのペプチドコネキシンアイソフォーム遮断剤配列を組合せで含み、そこでは、それらは三次構造を形成せず、その連結が線形構造の保持をもたらす。一実施形態では、血管内皮コネキシン40、43、45、37に対するペプチドが調製され、そのようなものとしては、VDCFVSRPTEKN(配列番号50);VDCFLSRPTEKN(配列番号51);及びVDCFVSRPTEKT(配列番号52)が挙げられる。
本発明の範囲に含まれるのは、これらの化合物の活性類似体及び保存されたバリアントであり、そのようなものとしては、その切頭体、好ましくはN末端の1又は2アミノ酸の切頭体が挙げられる。
非限定的な一実施形態では、本発明の範囲内にあるペプチドのアミノ酸のうち1つ又は複数は、配列番号1〜52及び式I〜IV内の配列を含めて、L−又はD−の立体配置としてよい。他の実施形態では、本発明の範囲内にあるペプチドのアミノ酸のうち1つ又は複数は、天然に存在するか又は遺伝子にコードされていないアミノ酸である。さらに他の実施形態では、本発明の範囲内にあるペプチドのアミノ酸のうち1つ又は複数は、アミノ酸類似体又は合成アミノ酸である。
別の非限定的な実施形態では、N末端アミノ酸は、ホルミル基;ホルミル基、カルボン酸エステル(好ましくはアルデヒドエステル、例えば、カルボキシエチル基、カルボキシメチル基など)を含む基;又はカルボン酸エステルを含む基を含有するように修飾されることがある。ホルミル基、カルボキシエチル基、及びカルボキシメチル基を用いた修飾が、ここでは好適である。
別の実施形態では、配列番号1〜52及び式I〜IV内の配列を含めた本発明の範囲内の化合物中の1つ又は複数のアミノ酸は、主にアミノ酸側鎖の化学的特性及び物理学的特性に基づき、類似のアミノ酸のクラス又はサブクラス由来の別のアミノ酸に置換される。例えば、1つ又は複数の親水性又は極性のアミノ酸を、別の親水性又は極性のアミノ酸に置換することができる。同様に、1つ又は複数の疎水性又は非極性のアミノ酸を、別の疎水性又は非極性のアミノ酸に置換することができる。そのような置換を作製する際に、極性アミノ酸を、酸性、塩基性、又は親水性の側鎖を有するアミノ酸にさらに細分化することができ、非極性のアミノ酸を、芳香族又は疎水性の側鎖を有するアミノ酸にさらに細分化することができる。非極性アミノ酸は、さらに細分化されて、特に脂肪族アミノ酸を含むことがある。
また、本発明の範囲内には、生物薬剤特性を改善するために修飾されている、本発明の化合物がある。ある実施形態では、本発明の化合物は、例えば、安定性の増加、タンパク質分解による不活性化に対する耐性の増加、存在しない免疫原性への減少、血清中半減期の改変及び治療半減期の改変を含めた循環寿命の増加、ならびに毒性の低下を付与するために、修飾される。本発明の化合物の修飾形態としては、プロドラッグ形態が挙げられ、その代表的な例は、本明細書の他の箇所に記載されている。本発明の化合物を修飾することができる方法としては、また、例えば、PEG化によるもの、化学的誘導体化によるもの、及びペプチド又は脂質との融合又はコンジュゲーションによるものが挙げられる。修飾化合物としては、修飾ペプチドヘミチャネル剤が挙げられ、そのようなものとしては、例えば、修飾された配列番号1〜10のいずれか、及び修飾類似体、及びそれらのバリアント(例えば、保存されたバリアント)が挙げられる。
他の実施形態としては、C末端スレオニンを含まない、配列番号1から10より選択されるペプチド、ならびに式I、式II、式III、及び/又は式IVによるペプチドが挙げられる。他の実施形態としては、N末端バリンを含まない、配列番号1から10より選択されるペプチド、ならびに式I及び/又は式IIによるペプチドが挙げられる。他の実施形態としては、N末端イソロイシンを含まない、式III及び/又は式IVによるペプチドが挙げられる。他の実施形態としては、N末端バリン又はC末端スレオニンを含まない、配列番号1から10より選択されるペプチド、ならびに式I及び/又は式IIによるペプチドが挙げられる。他の実施形態としては、N末端イソロイシン又はC末端スレオニンを含まない、式III及び/又は式IVによるペプチドが挙げられる。
他の実施形態としては、C末端アミノ酸を除去されている、すなわち、C末端1つを切頭された、配列番号11から52より選択されるペプチドが挙げられる。他の実施形態としては、1番目及び/又は2番目のN末端アミノ酸が除去されている、すなわち、N末端1つ又は2つを切頭された、配列番号11から52より選択されるペプチドが挙げられる。
実施形態によっては、本願発明は、本願発明のペプチド又はペプチド模倣物のうち1つ又は複数と、薬学的に許容可能な担体又は賦形剤とを含む、医薬組成物を提供する。実施形態によっては、本願発明は、本明細書に記載又は参照される疾患、障害、又は状態のうち1つ又は複数に用いる、哺乳動物の予防又は治療のためのキットを提供し、前記キットが、1つ又は複数のギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤又は阻害剤を含み、かつ任意選択で試薬及び/又は使用指示書を伴うという特徴を有することによってなり、ここで、前記1つ又は複数のギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤又は阻害剤は、本明細書に記載されるペプチド又はペプチド模倣物のうちいずれかの少なくとも10個の連続するアミノ酸の配列を含む。
本願発明はまた、ペプチド断片剤と、薬学的に許容可能な担体と、本明細書に記載又は参照されるギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物のうち1つ又は複数とを、含むか又はそれらから本質的になる医薬組成物を含む。一実施形態では、本医薬組成物は、配列番号1〜52のうちいずれかを含むか又はそれから本質的になる。別の実施形態では、本医薬組成物は、式I又は式IIのどちらかから選択される配列を含むか又はそれから本質的になる。本発明の範囲に含まれるのは、これらの化合物の1つ又は複数の活性類似体及び保存されたバリアントを、それらの切頭体、好ましくは記載されるような1アミノ酸もしくは2アミノ酸のN末端切頭体、又は1アミノ酸のC末端切頭体を含めて、含む医薬組成物である。
別の実施形態では、本発明は、その生物薬剤特性を改善するために修飾されている、類似体、バリアント、切頭体などを含めた本発明の化合物を、含むか又はそれから本質的になる医薬組成物を含む。ある実施形態では、本発明の化合物は、例えば、安定性の増加、タンパク質分解による不活性化に対する耐性の増加、存在しない免疫原性への減少、半減期又は循環寿命の増加、ならびに毒性の低下を付与するために、修飾される。本発明の化合物を修飾することができる方法としては、例えば、PEG化によるもの、化学的誘導体化によるもの、及びペプチド又は脂質との融合又はコンジュゲーションによるものが挙げられる。
本発明は、心血管障害、例えば、急性冠閉塞症候群、心不全、虚血性心疾患など;ならびに虚血及び/又は酸化ストレスという特徴を少なくとも部分的に持つ、関連の心血管の疾患、障害、及び状態;ならびに関連の障害及び状態を治療するための、本明細書に記載又は参照される1つ又は複数の薬学的に許容可能なギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物を含む、医薬組成物を含む。ある種の好適なギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物は、本明細書に配列番号1から52として特定されている。配列番号1〜10は、特に好適なコネキシン43のギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物である。他のコネキシンに対する他の特に好適なギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物が、記載されている。
本発明は、心血管の疾患、障害、又は状態に対し、対象の治療に適しているか又は適応させた形態で、医薬組成物を含む。本発明は、網膜の疾患、障害、及び状態を含めた眼の疾患、障害、又は状態;ならびに例えば、脈絡膜新血管形成、損傷、漏出、浮腫及び/もしくは炎症という特徴を持つ疾患、障害、及び状態を含めた、血管の損傷又は漏出という特徴を全体的又は部分的に有する、他の眼の疾患、障害、及び状態に対し、対象の治療に適しているか又は適応させた形態で、医薬組成物を含む。
一実施形態では、本願発明は、コネキシンギャップ結合又はコネキシンヘミチャネルのアンタゴニスト又は遮断剤として作用する、コネキシンギャップ結合化合物又はコネキシンヘミチャネル化合物を提供する。一実施形態では、本願発明は、複数回用量のコネキシンギャップ結合又はコネキシンヘミチャネルのアンタゴニスト又は遮断剤を患者に逐次的に投与することによって、血管新生性の目の障害を治療するための方法を提供する。本願発明の方法は、複数回用量のコネキシンギャップ結合又はコネキシンヘミチャネルのアンタゴニスト又は遮断剤を、6週間毎、7週間毎、8週間毎、又はそれを超える週毎に1回の頻度で、患者に投与することを含む。
本願発明の方法は、加齢黄斑変性症、糖尿病性網膜症、糖尿病性黄斑浮腫、網膜中心静脈閉塞症、網膜静脈分枝閉塞症や、角膜新血管形成などの、血管新生性の目の障害の治療に有用である。
本願発明は、複数回用量のコネキシンギャップ結合又はコネキシンヘミチャネルのアンタゴニスト又は遮断剤を、時間をかけて患者に逐次的に投与することを含む方法を提供する。具体的には、本発明の方法は、単回の一次用量のコネキシンギャップ結合又はコネキシンヘミチャネルのアンタゴニスト又は遮断剤、続いて1回又は複数回の二次用量のコネキシンギャップ結合又はコネキシンヘミチャネルのアンタゴニスト又は遮断剤、続いて1回又は複数回の三次用量のコネキシンギャップ結合又はコネキシンヘミチャネルのアンタゴニスト又は遮断剤を、患者に逐次的に投与することを含む。そのため、本願発明の方法によれば、各二次用量のコネキシンギャップ結合又はコネキシンヘミチャネルのアンタゴニスト又は遮断剤は、すぐ前の用量の後に2週間から4週間投与され、各三次用量は、すぐ前の用量の後に少なくとも8週間投与される。そのような用量投与レジメンの利点とは、それにより、治療コースの多く(すなわち、三次用量)にわたって、治療コース全体を通じて毎月の投与を要した血管新生性の目の障害のための以前の投与レジメンに比べてより頻度の少ない用量投与(例えば、8週間毎に1回)が可能になることである。例えば、ルセンティス(登録商標)(ラニビズマブ)、Genentech,Inc.に関する処方情報を参照されたい。
表現「血管新生性の目の障害」とは、本明細書に使用される際には、血管の成長もしくは増殖に起因もしくは関連するか、又は血管の漏れに起因する、任意の目の疾患を意味する。本願発明の方法を使用する治療可能な血管新生性の目の障害の非限定的な例としては、加齢黄斑変性症(例えば、ウェット型AMD、滲出型AMDなど)、網膜静脈閉塞症(RVO)、網膜中心静脈閉塞症(CRVO;例えば、CRVOに続く黄斑浮腫)、網膜静脈分枝閉塞症(BRVO)、糖尿病性黄斑浮腫(DME)、脈絡膜新血管形成(CNV;例えば、近視性CNV)、虹彩新血管形成、新血管形成緑内障、緑内障の術後線維症、増殖性硝子体網膜症(PVR)、視神経乳頭新血管形成、角膜新血管形成、網膜新血管形成、硝子体新血管形成、パンヌス、翼状片、血管性網膜症、及び糖尿病性網膜症が挙げられる。
一実施形態では、疾患、障害、又は状態は、炎症、例えば、血管又は微小血管の炎症に関連する。別の実施形態では、疾患、障害、又は状態は、虚血及び/又は酸化ストレス、例えば、血管又は微小血管の虚血及び/又は酸化ストレスに関連する。別の実施形態では、疾患、障害、又は状態は、浮腫、例えば、血管又は微小血管の損傷又は漏出に関連する浮腫に、関連する。
一実施形態では、疾患、障害、又は状態は、新生物、すなわち、細胞が分裂するべきよりも多く分裂するか又は死ぬべき際に死なない際に結果として生じる、異常な大きさの組織に関連する。本明細書に使用される際に、新生物とはまた、腫瘍と称され、良性(がんではない)であることも悪性(がん)であることもある。
ある実施形態では、心血管の疾患、障害、又は状態とは、急性冠閉塞症候群である。この急性冠閉塞症候群は、例えば、STセグメント上昇型心筋梗塞、非STセグメント上昇型心筋梗塞、及び不安定狭心症からなる群から選択されることがある。他の実施形態では、心血管の疾患、障害、又は状態とは、虚血性心疾患である。他の実施形態では、心血管の疾患、障害、又は状態とは、心不全(任意の形態)である。例えば、この心不全は、収縮期又は弛緩期の心不全であり得る。心不全は、左室の収縮期の機能不全の結果生じることがある。心不全はまた、右室梗塞、肺高血圧症、慢性重症三尖弁逆流、又は不整脈源性右室異形成症の結果であることがある。心不全はまた、弛緩期のLV機能不全の結果であることがある。別の実施形態では、心血管性の疾患、障害、又は状態とは、虚血性心疾患である。コネキシン40、43、及び45のギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物は、心血管の疾患、障害、又は状態の治療のために特に有用である。
一態様では、本発明は、本明細書に記載又は参照される疾患、障害、又は状態のうち1つ又は複数について対象を予防及び/又は治療するために有用な医薬組成物を含み、対象、そのようなものとしては、非経口の送達の形態及び製剤、ならびに輸液、注射、及び滴下による送達のための形態、ならびに遅延放出型、徐放出型、延長放出型、又は制御放出型の組成物、デバイス、及びマトリックスを含めた他の送達の形態が挙げられ、これらは、治療有効量のギャップ結合チャネル及び/もしくはヘミチャネルの遮断剤化合物もしくは阻害剤化合物のみ、又は別の心血管治療剤(複数可)との組合せと、薬学的に許容可能な担体とを含むか、又はそれらから本質的になる。ある好適な実施形態では、本医薬組成物は、輸液によるか又はボーラスとすることを含めて、静脈内投与に用いるために製剤化される。他の投与経路に用いる他の製剤もまた、本発明の範囲内にあり、そのようなものとしては、例えば、経鼻、経肺、バッカル、経直腸、経皮、及び経口の送達に用いる製剤が挙げられる。
別の態様では、本発明の組成物は、約0.01から約100ミリグラム、約100から約500ミリグラム、又は約500から約1000ミリグラム、又はそれを超える本発明の化合物、例えば、ギャップ結合チャネル及び/もしくはヘミチャネルの遮断剤化合物もしくは阻害剤化合物又は類似体を含み、そのようなものとしては、配列番号1〜52及び式IからIIのいずれかによるペプチドのうち1つ又は複数が挙げられる。他の用量は、本明細書に記載されており、少なくとも約100ナノグラムから及ぶ用量を含み、そのようなものとしては、例えば少なくとも約200マイクログラム又はミリグラム、600マイクログラム又はミリグラム、2000マイクログラム又はミリグラム、6000マイクログラム又はミリグラム、及び少なくとも約10,000マイクログラム又はミリグラムが挙げられる。用量の濃度としては、少なくとも1リットル当たり約0.1モルの濃度が挙げられ、そのようなものとしては、例えば、少なくとも約0.3、1.0、3.0、及び10.0モル/Lが挙げられる。用量の濃度としてはまた、0.1マイクロモル又はミリモル/L、0.3マイクロモル又はミリモル/L、1.0マイクロモル又はミリモル/L、3.0マイクロモル又はミリモル/L、及び10.0マイクロモル又はミリモル/Lの濃度が挙げられる。用量の濃度は、0.1、0.3、1、3、及び10から100mg/mLに等しいことがあり、投与可能な重量の用量で1〜10、10〜20、20〜50、50〜100、100〜500、及び500〜1000ミリグラム/kg(mg/kg)であることがある。また、本発明の中には、0.1から5.0μg/kgまで、及び0.1から10.0g/kgまでに及ぶ他の用量もある。これらの組成物及び量は、単回用量としても複数回用量としても提供されることがある。
ギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物(又はギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物を含む医薬製剤)は、任意の公知の送達系及び/又は投与方法によって患者に投与されることがある。ある実施形態では、ギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物は、眼、眼球内、硝子体内、又は結膜下の注射によって患者に投与される。他の実施形態では、ギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物は、局所投与によって、例えば、ギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物を含有する点眼剤又は他の液体、ゲル、軟膏、又は流体を介して、患者に投与することができ、目に直接的に適用することができる。他のあり得る投与経路としては、例えば、皮内、筋肉内、腹腔内、静脈内、皮下、鼻腔内、硬膜外、及び経口が挙げられる。
本発明はまた、本明細書に参照されるような疾患、障害、又は状態にあるか又はそれが発達するリスクがある対象の、治療の方法を含み、この方法は、治療有効量の本明細書に記載される化合物又は医薬組成物のうち1つ又は複数を、対象に投与することを含む。非限定的な一実施形態では、疾患、障害、又は状態は、血管損傷、血管漏出、浮腫、炎症、虚血及び/又は酸化ストレスに関連する。一実施形態では、疾患、障害、又は状態とは、急性冠閉塞症候群、例えば、STセグメント上昇型心筋梗塞、非STセグメント上昇型心筋梗塞、又は不安定狭心症である。別の実施形態では、心血管の疾患、障害、又は状態とは、心不全である。他の実施形態では、心血管の疾患、障害、又は状態とは、虚血性心疾患である。別の実施形態では、心血管の疾患、障害、又は状態とは、安定狭心症である。
本発明は、本明細書に記載又は参照される疾患、障害、又は状態にあるか、又はそれが発達するリスクがあるか、又はそれが進行するリスクがある、対象を治療する方法を含み、この方法は、治療有効量のギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物と、薬学的に許容可能な担体とを含む。一実施形態では、本医薬組成物中のギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物は、配列番号1〜52から選択される配列を含むか又はそれから本質的になる。別の実施形態では、本医薬組成物中のギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物は、式I又は式IIから選択される配列を含むか又はそれから本質的になる。ギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネル遮断又は阻害剤化合物としてはまた、本明細書に記載されるギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物の活性類似体、バリアント、切頭体、及び修飾形態が挙げられる。
別の態様では、本発明は、対象でギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの活性を減少させることによって、対象で炎症、虚血、及び/又は酸化ストレスに関連する心血管又は眼の疾患、障害、又は状態を治療及び/又は予防する方法を含む。これは例えば、治療有効量のギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物を含む組成物を対象に投与することによって達成されることがあり、ここで例えば、ギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物は、配列番号1〜52から選択される配列か、又は式IからIIのいずれかによるペプチドを含むかもしくはそれから本質的になるペプチドか、又は例えば記載されるようなそれらの類似体、バリアント、切頭体、もしくは修飾体を、含むか又はそれから本質的になる。ある実施形態では、約0.01から約100、500、又は1000ナノグラム又はミリグラム又はそれを超える(例えば、少なくとも約100ナノグラムもしくはミリグラム、少なくとも約500ナノグラムもしくはミリグラム、又は少なくとも約1000ナノグラムもしくはミリグラム)のギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物、又は類似体は、例えば、単回用量もしくは分割用量で、又は継続的もしくは周期的な放出によって、1日当たり投与される。
一実施形態では、ギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物は、単回用量で投与される。別の実施形態では、ギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物は、2回以上の用量で投与される。さらに別の実施形態では、ギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物は、ある期間、例えばある所定の期間にわたって、継続的に投与又は放出される。さらに別の実施形態では、心血管治療剤又は眼薬(例えば、VEGFアンタゴニスト)は、ギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物と併せて投与又は共投与される。そのような他の心血管治療剤としては、硝酸塩、β遮断剤、カルシウムチャネル遮断剤(具体的には安定狭心症又は不安定狭心症に用いられるものであるが、β遮断剤の場合では心不全にも用いられる)、利尿剤、血管拡張剤、陽性変力剤、ACE阻害剤、及びアルドステロンアンタゴニスト、例えば、スピロノラクトン(具体的には心不全に用いる)、血液希釈治療薬(例えば、アスピリン、ヘパリン、ワルファリン)、及びニトログリセリン(具体的にはMIに用いる)が挙げられる。
本発明はまた、血管形成術をそれを必要とする患者に実施するための方法を提供し、この方法は、血管形成術の処置の間、ギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物を、患者に投与することを含む。さらに別の一実施形態では、この方法は、血管形成術の処置の前に、ギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物を、患者に投与することを含むか又はさらに含む。さらに別の一実施形態では、この方法は、血管形成術の処置に続いて、ギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物を、患者に投与することを含むか又はさらに含む。他の実施形態では、ギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物は、血管形成術の処置の前に、間に、及び/又は後に、任意の組合せで患者に投与される。
また、提供されるのは、最初の心臓窮迫の症状に続いて血栓溶解療法が有効となる時間を増すための方法であり、その方法は、以下の症状:15分よりも長く続く胸痛、安静時の胸痛、最低限の労作後の胸痛、悪心、息切れ、動悸、又は眩暈のうち、1つ又は複数の発症の後に、治療有効量のギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物を投与することを含む。
別の態様では、治療される対象は、哺乳動物であり、好ましくはヒトである。他の哺乳動物としては、家庭内及び家畜用の動物、ならびに動物園用、競技用、又は愛玩用の動物、例えばイヌ、ウマや、ネコなどが挙げられる。
本発明はまた、本明細書に記載される化合物又は医薬組成物のうち1つ又は複数を含有する、パッケージ材を含む製造品を含む。次いで発明はまた、本明細書に言及されるような疾患、障害、又は状態を予防及び/又は治療するために、本明細書に記載される化合物又は医薬組成物のうち1つ又は複数を、対象中又はその上での使用に用いる指示書と共に含有するパッケージ材を含む、製造品を含む。一実施形態では、血管性の疾患、障害、又は状態は、炎症、血管新生、及び/又は血管の漏出、虚血及び/又は酸化ストレスに関連する指示書に参照される。別の実施形態では、指示書に参照される疾患、障害、又は状態は、心血管性の疾患、障害、又は状態である。一実施形態では、指示書に参照される疾患、障害、又は状態は、血管新生性の目の障害である。指示書は、電子化されている、及び/又はウェブサイトに関連付けられていることがある。
本発明はまた、本明細書に参照される疾患、障害、又は状態のうち1つ又は複数を予防又は治療するための医薬を調製する方法を含み、この方法は、本明細書に参照される治療有効量の化合物、例えば、ギャップ結合チャネル及び/もしくはヘミチャネルの遮断剤化合物もしくは阻害剤化合物又は類似体又はバリアントと、薬学的に許容可能な担体とをまとめ合わせることを含む。一実施形態では、ギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物は、配列番号1から52より選択される配列を含む。別の実施形態では、ギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物は、式I〜IIのうち1つ又は複数より選択される化合物である。一実施形態では、上記医薬は、非経口投与に用いるために製剤化される。一実施形態では、上記医薬は、眼の投与に用いるために製剤化される。別の実施形態では、上記医薬は、局所投与に用いるために製剤化される。別の実施形態では、上記医薬は、経口投与に用いるために製剤化される。
本明細書に記載されるような1つ又は複数の化合物又は医薬組成物を用いる、本明細書に提供されるような対象の治療は、それらの同時の、別々の、逐次的な、又は持続的な投与を含むことがある。
本明細書に参照又は記載される疾患、障害、又は状態を予防及び/又は治療するのに有用な医薬組成物はまた、組合せ調製物の形態で、例えば、2種以上のギャップ結合チャネル及び/もしくはヘミチャネルの遮断剤化合物もしくは阻害剤化合物、類似体、又はバリアントの混和物として、提供される。
用語「組合せ調製物」は、上記に定義されたような組合せパートナーが独立して、又は量の区別された組合せパートナー(a)及び(b)を用いて異なる既定の組合せを使用することによって、すなわち同時に、別々に、又は逐次的に、用量投与することができるという意味においては、化合物の物理的な組合せだけではなく、「パーツのキット」として提供される化合物をも含む。次いで、キットのパーツは、例えば同時に、又は時系列で時差をつけて、その場合はパーツのキットの任意のパーツについて等しいかもしくは異なる時間間隔でかつ異なる時点で、投与することができる。
別の態様では、本発明は、治療有効量のギャップ結合チャネル及び/もしくはヘミチャネルの遮断剤化合物もしくは阻害剤化合物、又は類似体、又はバリアントを、それのみで又は別の治療剤との組合せで、本明細書に記載又は参照される疾患、障害、又は状態にあるか又はそれが発達するリスクがある対象に投与するための方法を含み、上記剤は、遅延放出調製物、徐放出調製物、延長放出調製物、制御放出調製物に、及び/又は複効調製物に、製剤化される。
ある他の態様では、本発明はまた、前記疾患、障害、及び状態を患っているか又はそのリスクがある対象を治療するために、そのような組成物を使用する方法に関する。
他の態様では、本発明は、血管性の損傷又は漏出という特徴を全体的又は部分的に有する任意の疾患、障害、及び/又は状態であるか、又はそうある疑いがあるか、又はそうある傾向があるか、又はそのリスクがある対象を、予防及び/又は治療するための方法及び組成物を含む。
一態様によれば、本願発明は、心血管又は眼の障害の症状を停止もしくは減少させるか又はそれからの解放をもたらす方法に向けられる。
本発明は、本明細書に記載されるような1つ又は複数の剤形を含有するパッケージ材を含む製造品を含み、そこでは、パッケージ材は、本明細書に記載又は参照される疾患、障害、及び/又は状態のいずれかにあるか、又はそうある疑いがあるか、又はそうある傾向がある対象に、その剤形を使用できることを標示する、ラベルを有する。
本発明は、治療有効量のギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物(複数可)を、心血管又は眼の障害を予防及び/又は治療するのに有用な剤形の製造に使用するための方法を含む。そのような剤形としては、例えば、経口送達の形態及び製剤、ならびに他の送達の形態が挙げられ、そのようなものとしては、例えば、輸液、注射、及び滴下による送達に用いられる形態、ならびに徐放出、延長放出、及び遅延放出の組成物、デポー、及びマトリックスを含む組成物及びデバイスが挙げられる。そのような剤形としては、本明細書に開示されるような対象の治療に用いられるものが挙げられる。
また、本発明の範囲内には、生物薬剤特性を改善するために修飾されている、本発明の化合物がある。ある実施形態では、本発明の化合物は、例えば、安定性の増加、タンパク質分解による不活性化に対する耐性の増加、存在しない免疫原性への減少、血清中半減期の改変及び治療半減期の改変を含めた循環寿命の増加、ならびに毒性の低下を付与するために、修飾される。本発明の化合物を修飾することができる方法としては、例えば、PEG化によるもの、化学的誘導体化によるもの、及びペプチド又は脂質との融合又はコンジュゲーションによるものが挙げられる。修飾化合物としては、修飾されたギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物が挙げられる。
この発明は、本発明の治療ペプチドのプロドラッグ形態を想定している。「プロドラッグ」とは、可逆性の化学修飾を含む治療ペプチドの修飾形態であり、この修飾は、患者に送達された後、生理的条件下で酵素触媒反応又は非酵素触媒反応のどちらかを通じて、確実に除去され、プロドラッグを親ペプチドに変換することができる。そのような改変は、親の治療ペプチドの薬力学特性を保持しつつ、例えば、化学安定性を増強し、水溶性を変え、生物学的半減期を延長し、治療指数を広げ、薬力学を改善し、及び/又は生物学的利用能を改善することができる。そのような改変はまた、所望の効果を発揮できる生物学的な区画に到達した後に、親ペプチドが放出されるようにすることができる。「プロドラッグ」とは、親ペプチドのある限定的な特性を変更又は排除するために一時的な方式で使用される1つ又は複数の特化された非毒性の保護基を、含むことがある化合物であり、この保護基(複数可)は、酵素的又は化学的切断によって除去することができる。任意の適した保護基(複数可)を採用して、本発明のペプチドプロドラッグを生成することができる。そのような特化された修飾としては、親ペプチドのアミノ末端及び/又はカルボキシ末端のどちらか又は両方に、1つ又は複数のアミノ酸残基を含むことが挙げられる。追加のN又はC末端のアミノ酸又はアミノ酸配列のin vivoでの効率的な除去を可能にする切断部位が、好ましくはそのようなプロドラッグ分子に含まれる。1つ又は複数のN及び/又はC末端アミノ酸残基の付加以外の修飾も想定される。例えば、プロドラッグの変換のためのジケトピペラジン及びジケトモルホリン(DKP及びDMP)ストラテジーを使用することもあり(例えば、Application of Peptide−Badsed Prodrug Chemistry in Drug Development,Springer,Ed.De,Arnab(2012)を参照)、その場合、プロドラッグは、酵素的切断を何も必要とすることなく、化合物固有の化学不安定性により駆動される生理的条件で、徐々に親薬剤に変換する。安定性を向上させるため、本発明の親ペプチドを、N末端及び/又はC末端アミノ酸を生体可逆的にマスキングすることによって、エクソペプチダーゼ媒介性の加水分解に対して保護することができる。
本発明のプロドラッグの例は、親ペプチドにおいて、1つ又は複数の追加のアミノ酸残基が親ペプチドのN末端及び/又はC末端に添加されているものである。本発明の化合物としてはまた、本発明の剤のプロドラッグ形態も挙げられる。例えば、プロドラッグ形態では、1から16アミノ酸残基が、例えば、配列番号1〜10を含むペプチド又は式I〜IVのうちの任意のペプチドのN末端に添加されている。
本発明によるプロドラッグのさらに別の例としては、親ペプチドのアミノ基が、アシル化、アルキル化、リン酸化、エイコサノイル化、アラニル化、ペンチルアミノカルボキシル化、(5−メチル−2−オキソ−1,3−ジオキソラン−4−イル)メトキシカルボキシル化、テトラヒドロフラニル化、ピロリジルメチル化、ピバロイルオキシメチル化、又はtert−ブチル化などをされているもの;親ペプチドのヒドロキシ基が、アシル化、アルキル化、リン酸化、アセチル化、パルミトイル化、プロパノイル化、ピバノイル化、コハク酸化、フマル酸化、アラニル化、又はジメチルアミノメチルカルボキシル化などをされている化合物;及び親ペプチドのカルボキシ基が、エステル化又はアミド化(例えば、エチルエステル化、フェニルエステル化、カルボキシメチルエステル化、ジメチルアミノメチルエステル化、ピバロイルオキシメチルエステル化、エトキシカルボニルオキシエチルエステル化、フタリジルエステル化、(5−メチル−2−エクソ−1,3−ジオキソラン−4−イル)メチルエステル化、シクロヘキシルオキシカルボニルエチルエステル化、又はメチルアミド化など)などをされている化合物が挙げられる。
他のプロドラッグ形態も想定され、そのようなものとしては、親ペプチドのN末端又はC末端に配置されていない1つ又は複数のアミノ酸残基の化学修飾を含有するものが挙げられる。当業者が認識することになるように、生理条件下で除去して本発明の化合物の医薬的に活性な形態を産生することができる、任意の適した化学修飾を利用することができる。
他の実施形態としては、本発明の化合物のペプチジオ模倣体(peptidiomimetic)が挙げられる。
ギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物の心保護活性の説明は、実施例に示されている。
ギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物、ならびに修飾されたギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物の合成は、当技術分野に公知の方法を用いて実施される。配列番号1〜52などのペプチドである本発明の化合物は、,固相化学ペプチド合成によって作製することができる。融合ペプチドなどの他の化合物も、例えば、Sambrook & Maniaitisに記載される標準的な手順を用いて、従来の組換え手法によって作製することができる。本発明のペプチド及び他の化合物は、化学修飾されることがある。これによって、ペプチダーゼ及び他の酵素に対する耐性が増強されることや、腎臓によるクリアランスが制限されることなどがある。そのような修飾化合物を調製する方法は、当技術分野に公知である。
使用されるギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物の厳密な配列は、心血管障害の症状又は作用のうち1つ又は複数を寛解させる能力に依存するものとなる。そのような作用を決定するための手段は、実施例に示されている。
本発明の医薬組成物の調製のための適したギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物としては、配列番号1〜52が挙げられる。本発明の医薬組成物の調製のための他の適したギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物としては、式I〜IVのうちのペプチドが挙げられる。医薬組成物の調製のための他の適したギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物は、本明細書に記載されており、例えば、上述の化合物の類似体、バリエーション、切頭体、及び修飾体(融合体を含む)が挙げられる。
ギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネル遮断剤化合物又は阻害剤化合物の活性は、任意の便利な従来のアプローチによって、例えば実施例に記載されるように、それらの配列及び所望の活性という観点から選択することができる。
治療剤
本明細書に記載又は参照される疾患、障害、又は状態、例えば、急性冠閉塞症候群又は血管新生の眼の障害、ならびに炎症、虚血、及び/又は酸化ストレスに関与する関連の疾患、障害、及び状態の予防及び/又は治療のための、本発明の組成物及び方法は、また、ギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物を順番に、又は(例えば、物理的な組合せで、組合せ調製物として提供される)1つ又は複数の他の治療剤との組合せで、投与することを含む。心血管治療剤としては、硝酸塩、β遮断剤、カルシウムチャネル遮断剤(具体的には安定狭心症又は不安定狭心症に用いるものであるが、β遮断剤の場合では心不全にも用いる)、利尿剤、血管拡張剤、陽性変力剤、ACE阻害剤、及びアルドステロンアンタゴニスト、例えば、スピロノラクトン(具体的には心不全に用いる)、血液希釈治療薬(例えば、アスピリン、ヘパリン、ワルファリン)、及びニトログリセリン(具体的にはMIに用いる)が挙げられる。眼の治療剤としては、抗VEGF化合物が挙げられる。
本明細書に記載されるような1つ又は複数の化合物又は医薬組成物を用いる、本明細書に示されるような対象の治療は、それらの緊急の又は持続的な投与及び、組合せの場合には、本明細書にさらに記載されるようにそれらの同時の、別々の、又は逐次的な投与を含むことがある。
本発明の剤は、本明細書に述べられている疾患、障害、又は状態のいずれかに罹っている対象など、治療を必要とする対象に投与されることがある。そうして、対象の状態を改善することができる。この剤を医薬の製造に使用して、本明細書に述べられている疾患、障害、又は状態のいずれかを治療することがある。このように、本発明に従えば、心血管障害を治療できる製剤が提供される。
本発明の剤は、急性冠閉塞症候群又は本明細書に述べられている疾患又は状態のいずれかに罹っている対象など、治療を必要とする対象に投与されることがある。そうして、対象の状態を改善することができる。それゆえ、この化合物を療法による対象の身体の治療に使用することがある。それらを医薬の製造に使用して、本明細書に述べられている疾患、障害、又は状態のいずれかを治療することがある。
剤形及び製剤及び投与
本発明の化合物は、単離されているか又は実質的にもしくは本質的に純粋な形態で存在することがある。生成物は、その生成物の意図されている目的に干渉することのない担体又は希釈剤と混合されることがあり、それでもなお単離されているか又は実質的に純粋であるものとみなされることを理解されたい。本発明の生成物はまた、実質的又は本質的に精製された形態であることがあり、好ましくは、この形態は、約80%、85%、又は90%、例えば少なくとも約95%、少なくとも約98%、又は少なくとも約99%の化合物又は乾燥質量の調製物を含むか、又はそれから本質的になる。
意図する投与経路に応じて、本発明の医薬生成物、医薬組成物、組合せ調製物、及び医薬は、例えば、溶液、懸濁液、滴下液、持続放出製剤、又は粉末の形態をとることがあり、典型的には、約0.l%〜95%の活性成分(複数可)、好ましくは約0.2%〜70%を含有する。他の適した製剤としては、注射ベースの製剤及び輸液ベースの製剤が挙げられる。他の有用な製剤としては、例えば、制御放出調製物、徐放出調製物、又は遅延放出調製物を含めた、持続放出調製物が挙げられる。
本発明の態様としては、1つ又は複数のギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物を含有する、制御型の又は他の用量、剤形、製剤、組成物、及び/又はデバイスが挙げられる。本願発明は、例えば、少なくとも経口投与、経皮送達、局所適用、眼の送達、坐剤による送達、経粘膜送達、注射(皮下投与;真皮下投与;筋肉内投与;デポー投与;及びボーラスによる送達、徐静脈内注射、静脈内点滴を含めた静脈内投与を含めて)、輸液デバイス(植込み型の輸液デバイスを含めて、能動的及び受動的の両方で)、吸入又はガス注入による投与、バッカル投与、及び舌下投与のための、用量及び剤形を含む。特に静脈内投与のための本明細書に記載される剤形、組成物、製剤、又はデバイスのいずれも、本明細書に想定されるか又は通例採用される他の経路のいずれかによる投与のための剤形、組成物、製剤、又はデバイスに適用可能であるか又は望ましい場合に、利用されることがあることを認識されたい。例えば、1つ又は複数の用量が、経口投与に適した剤形に関し記載されている特長又は組成物を組み込むことがある非経口投与に適した剤形を用いて、非経口的にもたらされ得るか、又は、持続的な剤形、例えば調節放出、延長放出、遅延放出、徐放出や、複効などの剤形で送達され得る。
好ましくは本発明のギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物は、薬学的に許容可能な担体又は希釈剤と組み合わされて医薬組成物を生産する。適した担体及び希釈剤としては、等張生理食塩水溶液、例えばリン酸緩衝生理食塩水が挙げられる。また、適した希釈剤及び賦形剤としては、例えば、水、生理食塩水、デキストロ―ス、グリセローなど、及びそれらの組合せが挙げられる。さらに、所望があれば、湿潤剤又は乳化剤、安定化剤又はpH緩衝剤などの物質も存在することがある。
用語「薬学的に許容可能な担体」とは、採用された投薬量及び濃度でそれに曝露されている細胞又は哺乳動物に非毒性である、任意の有用な担体、賦形剤、又は安定化剤を指し、組成物を受けている個体に有害な抗体の産生を誘導しない医薬担体が挙げられる。適した担体は、タンパク質、多糖、ポリ乳酸、ポリグリコール酸、ポリマーアミノ酸や、アミノ酸コポリマーなど、大きくかつ徐々に代謝される巨大分子とすることができる。多くの場合、生理的に許容可能な担体は、pH緩衝水溶液である。他の生理的に許容可能な担体の例としては、リン酸、クエン酸や、他の有機酸などの緩衝液;アスコルビン酸を含む抗酸化剤;低分子量(約10残基の)ポリペプチド;血清アルブミン、ゼラチンや、イムノグロブリンなどのタンパク質;ポリビニルピロリドンなどの親水性ポリマー;グリシン、グルタミン、アスパラギン、アルギニンや、リジンなどのアミノ酸;グルコース、マンノース、又はデキストリンを含む単糖、二糖、及び他の炭水化物;EDTAなどのキレート剤;マンニトールやソルビトールなどの糖アルコール;ナトリウムなどの塩形成対イオン;ならびに/又はTween、ポリエチレングリコール(PEG)や、Pluronicなどの非イオン性界面活性剤が挙げられる。
薬学的に許容可能な塩もまた、存在することができ、例えば、塩酸塩、臭化水素酸塩、リン酸塩、硫酸塩などの鉱酸塩;及び酢酸塩、プロピオン酸塩、マロン酸塩、安息香酸塩などの有機酸の塩などである。
適した担体材料としては、クリーム、ローション、ゲル、エマルジョン、又は局所投与用の塗料に用いる基剤として通例使用される、任意の担体又は媒体が挙げられる。例としては、乳化剤、炭化水素基剤を含めた不活性担体、乳化基剤、非毒性溶媒、又は水溶性基剤が挙げられる。特に適した例としては、プルロニック、HPMC、CMC、及び他のセルロースベースの成分、ラノリン、ハードパラフィン、液体パラフィン、ソフトイエローパラフィン、又はソフトホワイトパラフィン、白蜜蝋、黄蜜蝋、セトステアリルアルコール、セチルアルコール、ジメチコン、乳化ワックス、ミリスチン酸イソプロピル、微結晶性ワックス、オレイルアルコール、及びステアリルアルコールが挙げられる。
カゼイン、ゼラチン、アルブミン、にかわ、アルギン酸ナトリウム、カルボキシメチルセルロース、メチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、又はポリビニルアルコールなどの補助剤もまた、本発明の製剤に含まれることがある。
本発明の剤形、製剤、デバイス、及び/又は組成物は、生物学的利用能を最適化するように、及び長期間を含めて血漿濃度を治療範囲内に維持するように、製剤化されることがある。持続送達調製物、例えば、制御送達調製物もまた、例えば、作用部位で薬剤濃度を最適化し、薬物治療下にある期間又はその間の期間を最小にする。
本発明で有用な剤形、デバイス、及び/又は組成物は、ギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物の低用量での制御及び/又は低用量での長期持続性のin vivo放出のために、1日1回投与を含めた定期的な投与に提供されることがある。
経口投与に適した剤形の例としては、以下に限定されないが、治療有効量のギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物をもたらすことのできる錠剤、カプセル、菱形剤、もしくはそのような形態、又は任意の液体形態、例えばシロップ、水溶液、エマルジョンなどが挙げられる。
経皮投与に適した剤形の例としては、以下に限定されないが、経皮パッチ、経皮絆創膏などが挙げられる。本発明で有用な化合物及び製剤の局所投与に適した剤形の例は、媒介物を介して直接的に皮膚に適用するとしないとに関わらず、任意のローション、スティック、スプレー、軟膏、ペースト、クリーム、ゲルなどである。
本発明で有用な化合物及び製剤の坐剤投与に適した剤形の例としては、身体の開口部内へ挿入される任意の固体剤形、具体的には経直腸で、経膣で、及び経尿道で挿入されるものが挙げられる。
本発明で有用な化合物及び製剤の経粘膜送達に適した剤形の例としては、浣腸用の坐剤溶液、ペッサリー、タンポン、クリーム、ゲル、ペースト、フォーム、噴霧溶液、粉末、及び活性成分に加えて適切なものとして当技術分野に公知のそのような担体を含有する同様の製剤が挙げられる。
本発明で有用な化合物及び製剤の注射に適した形態の投薬の例としては、静脈内注射、皮下、真皮下、及び筋肉内の投与、又は経口投与による、単回投与や多回投与などのボーラスによる送達が挙げられる。
本発明で有用な化合物及び製剤のデポー投与に適した剤形の例としては、活性剤のペレットもしくは小円柱又は固体形態が挙げられ、ここで、この活性剤は、 生分解性ポリマー、マイクロエマルジョン、リポソームのマトリックス中に封入されているか、又はマイクロカプセル化されている。
本発明で有用な化合物及び製剤に用いる輸液デバイスの例としては、1つ又は複数のギャップ結合チャネル及び/もしくはヘミチャネルの遮断剤化合物もしくは阻害剤化合物ならびに/又は複合体化前のギャップ結合チャネル及び/もしくはヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物を、所望の回数の用量又は定常状態の投与に用いるための所望の量で含有する輸液ポンプが挙げられ、植込み型の薬剤ポンプが挙げられる。
本発明で有用な化合物及び製剤に用いる植込み型の輸液デバイスの例としては、活性剤が生分解性ポリマー又は合成ポリマー、例えばシリコーン、シリコーンラバー、サイラスティックや、同様のポリマーなどの内部に被包化されているか、又はそれを通じて分散される、任意の固体形態が挙げられる。
本発明で有用な化合物及び製剤の吸入又はガス注入に適した剤形の例としては、薬学的に許容可能な水性溶媒もしくは有機溶媒中の溶液及び/もしくは懸濁液、又はその混合物及び/又は粉末を含む組成物が挙げられる。
本発明で有用な化合物及び製剤のバッカル投与に適した剤形の例としては、菱形剤、錠剤など、薬学的に許容可能な水性溶媒もしくは有機溶媒中の溶液及び/もしくは懸濁液、又はその混合物及び/又は粉末を含む組成物が挙げられる。
本発明で有用な化合物及び製剤の舌下投与に適した剤形の例としては、菱形剤、錠剤など、薬学的に許容可能な水性溶媒もしくは有機溶媒中の溶液及び/もしくは懸濁液、又はその混合物及び/又は粉末を含む組成物が挙げられる。
本発明で有用な化合物及び製剤の送達に用いる制御薬製剤の例は、例えば、Sweetman,S.C.(Ed.).Martindale.The Complete Drug Reference,33rd Edition,Pharmaceutical Press,Chicago,2002,2483 pp.;Aulton,M.E.(Ed.)Pharmaceutics.The Science of Dosage Form Design.Churchill Livingstone,Edinburgh,2000,734 pp.;及びAnsel,H.C.,Allen,L.V.and Popovich,N.G.Pharmaceutical Dosage Forms and Drug Derivery Systems,7th Ed.,Lippincott 1999,676 ppに見出される。 薬剤送達系の製造で採用される賦形剤は、当業者に公知の様々な刊行物に記載され、そのようなものとしては、例えば、Kibbe,E.H.Handbook of Pharmaceutical Excipients,3rd Ed.,American Pharmaceutical Association,Washington,2000,665 ppが挙げられる。USPもまた、錠剤又はカプセルとして製剤化されたものを含めて、調節放出経口剤形の例を示している。例えば、延長放出及び遅延放出の錠剤及びカプセルの薬剤放出能を決定するための特殊な試験も記載する、The United States Pharmacopeia 23/National Formulary 18,The United States Pharmacopeial Convention,Inc.,Rockville MD,1995(以降「USP」)を参照されたい。延長放出剤形の分析に関するさらに別のガイダンスがFDAによって示されている。Guidance for Industry:Extended release oral dosage forms:development,evaluation,and application of in vitro/in vivo correlations.、Rockville,MD:Center for Drug Evaluation and Research,Food and Drug Administration(1997)を参照されたい。
本発明の方法で有用な剤形のさらに別の例としては、以下に限定されないが、遅延放出(DR)形態;延長作用(PA)形態;制御放出(CR)形態;延長放出(ER)形態;時限放出(TR)形態;及び長期作用(LA)形態を含む調節放出(MR)剤形が挙げられる。大抵の場合、これらの用語は、経口的に投与される剤形を記載するのに使用されるが、これらの用語は、本明細書に記載される剤形、製剤、組成物、及び/又はデバイスのいずれにも適用可能であることがある。これらの製剤は、薬剤投与後の何回かにわたる総薬剤の遅延放出、及び/又は投与後の断続的な小分割量での薬剤放出、及び/又は送達系によって管理された制御速度での薬剤の徐放出、及び/又は不変の一定速度での薬剤放出、及び/又は通常の薬剤よりも大幅に長い期間にわたる薬剤放出に、影響を与える。
本発明の調節放出剤形としては、従来の形態又は即時放出形態によってもたらされない治療目的又は利便目的を達成するように設計された時間、コース、及び/又は場所に基づく薬剤放出の特長を有する、剤形が挙げられる。例えば、Bogner,R.H.U.S.Pharmacist 22(Suppl.):3−12(1997);Scale−up of oral extended−release srug delivery systems:part I,an overview,Pharmaceutical Manufacturing 2:23−27(1985)を参照されたい。本発明の延長放出剤形としては、例えば、米国食品医薬品局(FDA)によって規定されるように、用量投与の頻度を従来の剤形、例えば溶液又は即時放出剤形により提供されるものにまで低減することを可能にする剤形が挙げられる。例えば、上記Bogner,R.H.(1997)を参照されたい。本発明の複効剤形としては、例えば、2種の単回用量の薬物、すなわち即時放出用の1種と遅延放出用の第2の種とを含有する形態が挙げられる。2層の錠剤は、例えば、即時放出用の1層の薬剤を、後に2次用量として又は延長放出の方式のどちらかで薬剤を放出するように設計された第2層と併せて用いて、調製されることがある。本発明の標的放出剤形としては、例えば、薬剤放出を促進し、かつ吸収のため又は薬剤作用のために身体の領域、組織、又は部位で薬剤を単離又は濃縮することに向けられている、製剤が挙げられる。
また、本発明で有用なのは、1つ又は複数のギャップ結合チャネル及び/もしくはヘミチャネルの遮断剤化合物もしくは阻害剤化合物ならびに/又は複合体化前のギャップ結合チャネル及び/もしくはヘミチャネルの遮断剤化合物もしくは阻害剤化合物を含有する被覆されたビーズ、顆粒、又はミクロスフェアであり、それらを使用して、被覆されたビーズ、顆粒、又はミクロスフェア内に薬剤を組み込むことによる、1つ又は複数のギャップ結合チャネル及び/もしくはヘミチャネルの遮断剤化合物もしくは阻害剤化合物ならびに/又は複合体化前のギャップ結合チャネル及び/もしくはヘミチャネルの遮断剤化合物もしくは阻害剤化合物の調節放出を達成することがある。そのような系では、ギャップ結合チャネル及び/もしくはヘミチャネルの遮断剤化合物もしくは阻害剤化合物ならびに/又は複合体化前のギャップ結合チャネル及び/もしくはヘミチャネルの遮断剤化合物もしくは阻害剤化合物は、ビーズ、ペレット、顆粒、又は他の粒子系の上に散布されている。Ansel,H.C.,Allen,L.V.and Popovich,N.G.,Pharmaceutical Dosage Forms and Drug Delivery Systems,7th Ed.,Lippincott 1999,p.232を参照されたい。
薬剤送達に適したミクロスフェアの製造のための方法が記載されている。例えば、Arshady,R.Polymer Eng Sci 30:1746−1758(1989)を参照されたい;また、Arshady,R.,Polymer Eng Sci 30:905−914(1990)を参照されたい;また、Arshady R.,ポリマー Eng Sci 30:915−924(1990)を参照されたい。様々な被覆系が市販されている。例えば、Aquacoat(商標)(FMC Corporation,Philadelphia)及びSurerelease(商標)(Colorcon);Aquacoat aqueous polymeric dispersion.Philadelphia:FMC Corporation,1991;Surerelease aqueous controlled release coating system.West Point,PA:Colorcon,1990;Butler,J.,et al.,Pharm Tech 22:122−138(1998);Yazici,E.,et al.,Pharmaceut Dev Technol 1:175−183(1996)である。
使用される被覆の厚さ及び被覆材のタイプのバリエーションは、体液がその被覆を透過してギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物を溶解することが可能な速度に対し影響を及ぼす。一般に、被覆が厚いほど、透過に対する耐性がいっそう大きく、かつギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物の放出及び溶解がいっそう遅いものとなる。Madan,P.L.U.S.Pharmacist 15:39−50(1990)を参照されたい。これによって、様々な所望の持続放出速度又は延長放出速度、及び胃腸管の所望のセグメントへの被覆ビーズのターゲティングがもたらされる。水不溶性の放出緩徐化中間層(複数可)に使用できる(ペレット、スフェロイド、又は錠剤のコアに適用される)フィルム形成ポリマーの例としては、エチルセルロース、ポリ酢酸ビニル、Eudragit(登録商標)RS、Eudragit(登録商標)RLなどが挙げられる[Eudragit(登録商標)RS及びEudragit(登録商標)RLのそれぞれは、アンモニオメタクリレートコポリマーである。放出速度は、ラクトース、マンニトール、ソルビトールなどの適した水溶性の孔形成剤を中に組み込むことによるだけではなく、適用される被覆層の厚さによっても、制御することができる。マルチ錠剤、すなわち小さなスフェロイド状の圧縮されたミニ錠剤を含む錠剤が、製剤化されることがあり、このミニ錠剤は、3から4mmの間の径を有することがあり、ゼラチンカプセルシェル中に配して、所望のパターンのギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物の放出をもたらすことができる。各カプセルは、8〜10個のミニ錠剤を含有することがあり、ギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物の即時放出のために被覆されていないものもあれば、延長放出のために被覆されているものもある。.
ヒト及び他の哺乳動物への経口投与に適した、1つ又は複数のギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物の調節放出剤形を生成するために、数多くの方法が採用されることがある。調節放出型の薬剤送達を達成するのに利用できる2つの基本的な機構としては、薬剤及び賦形剤の溶解又は拡散の変更が挙げられる。このコンテクストの中では、例えば、4つの過程が、同時に又は連続的にのどちらかで採用されることがある。これらは以下の通りである。(i)デバイスの水和(例えば、マトリックスの膨張);(ii)デバイス内への水の拡散;(iii)薬剤の制御溶解又は遅延溶解;及び(iv)デバイス外に溶解又は可溶化された薬剤の制御拡散又は遅延拡散。
様々な投薬量の値を策定するために、細胞培養アッセイ及び動物試験を使用することができる。そのような化合物の投薬量は、好ましくは、少なくとも50%の集団に治療的に有効であり、かつこのレベルでは毒性が殆ど又は全くない、用量内にある。
本発明の方法及び組成物に採用されるギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物のそれぞれの有効な投薬量は、複数の要因に応じて変わることがあり、そのような要因としては、採用される特定のギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物(複数可);存在するのであれば心血管の治療の組合せのパートナー;投与様式;投与頻度;治療されている状態;治療されている状態の重症度;投与経路;治療される患者の部分集団の要求又は個々の患者の要求であって、その患者に特有の年齢、性別、体重、関連する医学的状態に起因し得る要求が挙げられる。
適した用量は、約0.001から約1までもしくは約10mg/kg体重まで、例えば約0.01から約0.5mg/kg体重までなどであることがある。しかし、適した用量は、約0.001から約0.1mg/kg体重まで、例えば約0.01から約0.05mg/kg体重までなどであることがある。用量約1から100、100〜200、200〜300、300〜400、及び400〜500ミリグラムは適切であり、約500〜750マイクログラム及び約750〜1000マイクログラムの用量も同様である。他の有用な用量としては、用量当たり約300から約1000ピコモルまで、及び用量当たり約0.05から約0.2ナノモルまでが挙げられる。さらに他の用量は、以下の特許請求の範囲内にある。
例えば、ある実施形態では、ギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤又は阻害剤の化合物組成物は、約0.01ナノモル(mM)又は0.05nMから約200nMの終濃度で投与されることがある。好ましくは、ギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤又は阻害剤の化合物組成物は、約0.1nMから約150nMの終濃度で投与され、さらに好ましくは、ギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤又は阻害剤の化合物組成物は、約1nMから約100nMの終濃度で適用され、さらに好ましくは、ギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤又は阻害剤の化合物組成物は、約10〜20nMから約100〜150nMの終濃度で投与される。さらに、ギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物の用量としては、例えば、約0.1〜1、1〜2、2〜3、3〜4、又は4〜5ミリグラム(mg)、約5から約10mgまで、約10から約15mgまで、約15から約20mgまで、約20から約30mgまで、約30から約40mgまで、約40から約50mgまで、約50から約75mgまで、約75から約100mgまで、約100mgから約250mgまで、及び250mgから約500mgまでが挙げられる。また、上記に言及されるように、500から約1000ミリグラム以上までの用量又は提供される。他の用量としては、少なくとも約100ナノグラムから及ぶ用量を含み、そのようなものとしては、例えば少なくとも約200ナノグラム、600ナノグラム、2000ナノグラム、6000ナノグラム、及び少なくとも約10,000ナノグラム以上が挙げられる。用量の濃度としては、少なくとも1リットル当たり約0.1モルの濃度が挙げられ、そのようなものとしては、例えば、少なくとも約0.3、1.0、3.0、及び10.0ナノモル/Lが挙げられる。用量の濃度としてはまた、0.1ナノモル/L、0.3ナノモル/L、1.0ナノモル/L、3.0ナノモル/L、及び10.0ナノモル/Lの濃度が挙げられる。これらの用量の濃度は、0.1、0.3、1、3、及び11μg/Lに等しく、投与可能な重量の用量で0.4、1.0、4.0、10、及び39マイクログラム/kg(μg/kg)である。また、本発明内には、0.1から5.0μg/kgまで、及び0.1から10.0μg/kgまでに及ぶ他の用量もある。さらに、約0.4、1.0、4.0、10、及び39μg/kgの用量は、本発明内にある。少なくとも約0.4、1.0、4.0、10、及び39μg/kgの用量もまた、本発明内にある。
本明細書に記載される各剤の、1日当たり約1ナノグラム(ng)/kgと約1mg/kg体重との間のさらに他の投薬レベル。ある実施形態では、各対象化合物の投薬量は、一般に、kg体重当たり約1ngから約1マイクログラム、kg体重当たり約1ngから約0.1マイクログラム、kg体重当たり約1ngから約10ng、kg体重当たり約10ngから約0.1マイクログラム、kg体重当たり約0.1マイクログラムから約1マイクログラム、kg体重当たり約20ngから約100ng、kg体重当たり約0.001mgから約0.01mg、kg体重当たり約0.01mgから約0.1mg、又はkg体重当たり約0.1mgから約1mgの範囲となる。ある実施形態では、各対象化合物の投薬量は、一般に、約0.001mgから約0.01mg/kg体重、約0.01mgから約0.1mg/kg体重、約0.1mgから約1mg/kg体重の範囲となる。2種以上のギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物が使用される場合、各ギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物の投薬量は、他方と同じ範囲にある必要はない。
好都合には、輸液される場合には、ギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物は、少なくとも約0.5から1時間、少なくとも約1〜2時間、少なくとも約2〜4時間、少なくとも約4〜6時間、少なくとも約6〜8時間、少なくとも約8〜10時間、少なくとも約12時間、又は少なくとも約24時間投与される。
本明細書に言及されるように、例えば組合せで投与されるギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物の用量、又はどちらかもしくは両方との組合せで投与される他の治療剤の用量は、単独で与える際に投与される用量から下げて調整することができる。
いくつかの剤の組合せ使用によって、任意の個々の剤について必要とされる投薬量が低減されることがあるが、それは、異なる剤の効果の始まり及び継続時間が相補的となることがあるためである。好適な一実施形態では、2種以上のギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物の組合せ使用は、相加的、相乗的、又は超相加的な効果を有する。
場合によっては、ギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物と、別の治療剤との、又はどちらかもしくは両方と組み合わせて投与される他の剤との組合せは、相加的な効果を有する。他の場合では、組合せは、相加よりも大きな効果を有し得る。そのような効果は、本明細書に「上の相加的な」効果と称され、相乗的又は強化された相互作用に起因することがある。.
別の好適な実施形態では、ギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物と別の治療剤との組合せ使用によって、前記剤を単独で投与する際の頻度に比べて前記剤を投与する頻度が低減される。このように、これらの組合せは、所望の治療ゴールを達成するために以前必要とされていたよりも低い及び/又は少ない用量で各剤を使用することを可能にする。
用量は、単回適用で投与されても分割適用で投与されてもよい。用量が1回投与されてもよいし、適用が繰り返されてもよい。典型的には、投与は、複数の単回投与に加えて又は代えて、輸液によるものとすることができる。
1つ又は複数のギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物と、別の心血管治療剤とを、所望に応じて、同じ経路又は異なる経路によって投与してもよい。本発明の様々な剤は、治療コースの間の異なる時間に別々に、又は分割もしくは単回の組合せ形態で併行して、投与することができる。
本発明の一態様では、ギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物が、1種の組成物で投与され、別の心血管治療剤が、第2の組成物で投与される。一実施形態では、ギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物を含む第1の組成物は、別の治療剤を含む第2の組成物の前に投与される。一実施形態では、ギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物を含む第1の組成物は、別の心血管治療剤を含む第2の組成物の後に投与される。好適な一実施形態では、ギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物を含む第1の組成物は、別の治療剤を含む第2の組成物の前又は後に投与される。一実施形態では、別の治療剤を含む第2の組成物は、ギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物剤を含む第1の組成物の前又は後に投与される。一実施形態では、ギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物を含む第1の組成物は、別の治療剤を含む第2の組成物とほぼ同時に投与される。
単独で又は別の治療剤と併せた、ある期間にわたる、場合によっては約1〜2時間、約2〜4時間、約4〜6時間、約6〜8、又は約24時間以上の間の、ギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物を含む製剤の送達もまた、例えば、徐放出又はデポー製剤、ならびに経皮製剤及びデバイスを使用して達成されることがある。
タンパク質及びペプチドの経口での生物学的利用能を向上させるためのストラテジーは、それらの親油性及び酵素感受性の改変によりそれらの物理化学的特性を変えることから、胃腸管の内在性の輸送担体系によって認識される輸送担体分子を使用して新規の機能性を追加することにまで、及び/又は特に適応された薬剤担体系内にそれらを含めることにまで、及んでいる。市販のポリマーベースの系は、特定の器官/組織を標的化する際の制御放出の点で、及びそれらがタンパク質及びペプチドを送達する能力の点で、大きな注目を引いている。それらは、タンパク質を標的部位に有効に送達し、それゆえ副作用を最小限にしつつ治療効果を増加させることができる。ポリマー性微粒子、ナノ粒子、ハイドロゲルや、パッチなどのポリマーベース担体とのタンパク質の会合は、経口のタンパク質の生物学的利用能を向上させるための有用なアプローチである。ポリマーベース担体は、胃腸管の環境からタンパク質を保護し、物理化学的特性とタンパク質放出特性と、ひいては生物学的挙動とを調節可能にすることができる。また、経口吸収を向上させるという観点から言えば、担体の主要な効果とは、上皮膜の透過性を増加させ、それによってより高い生物学的利用能へと導くことである。
本発明の化合物及び製剤の剤形、延長されたギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物の作用は、ギャップ結合チャネル及び/もしくはヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物が剤形から放出される速度に影響を及ぼすことによって、ならびに/又は胃腸管を通る剤形の通過時間を遅めることによって、達成されることがある[Bogner,R.H.,US Pharmacist 22(Suppl.):3−12(1997)を参照]。固体剤形からの薬剤放出の速度は、下記に記載される技術によって改変されることがあり、その技術とは、一般的に以下に基づく。すなわち、1)バリア被覆の使用により、薬剤への生体液のアクセスを制御することによって、薬剤の溶解を改変すること;2)剤形からの薬剤の拡散速度を制御すること;及び3)薬剤物質又はその医薬的バリアと部位特有の生体液との間で化学的に反応又は相互作用させることである。これらの目的を達成するための系もまた、本明細書に示されている。1つのアプローチでは、消化を放出機構として採用し、ギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物を、腸管内に徐々に消化又は分散される物質で被覆するか又は封入するかのどちらかとする。ギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物の利用能の速度は、分散可能な材料の消化の速度の関数である。それゆえ、ギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物の放出速度、及びひいては有効度は、対象が材料を消化する能力に応じて、対象によって変わる。
本発明の化合物及び製剤の徐放出剤形のさらに別の形態は、半透膜、例えば、酢酸セルロース、酢酸酪酸セルロース、酢酸プロピオン酸セルロースのものが、ギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物の放出を制御するのに使用される場合に、任意の適した浸透系である。これらは、腸溶性のラッカーの水性分散物を用いて、放出速度を変えることなく被覆することができる。そのような浸透系の一例は、Alza Inc.(米国)によって開発されたOros(商標)デバイスなどの浸透ポンプデバイスである。
本発明の方法で有用な他のデバイスは、一体構造のマトリックスを利用し、そのようなものとしては、例えば、1つ又は複数のギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物が中に圧縮又は包埋される、緩侵食性又は親水性のポリマーマトリックスが挙げられる。
本発明で有用な化合物及び製剤を含む一体構造のマトリックスデバイスとしては、例えば、当該マトリックスが溶解又は膨張するにつれて次第に利用可能になってゆく可溶性マトリックス中に分散されているギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物を使用して、形成されたものが挙げられる。例としては、ヒドロキシプロピルセルロース(BP)やヒドロキシプロピルセルロース(USP)などの親水性コロイドマトリックス;ヒドロキシプロピルメチルセルロース(HPMC;BP、USP);メチルセルロース(MC;BP、USP);カルボキシメチルセルロースカルシウム(カルシウムCMC;BP、USP);アクリル酸ポリマーもしくはカルボキシポリメチレン(カーボポール)もしくはカルボマー(BP、USP);又はアルギン酸(BP、USP)などの線状グリクロナンポリマー、例えば、アルギン酸(アルギン酸塩)−ゼラチン親水コロイドコアセルベート系由来の微粒子中に製剤化されているもの、もしくはポリ−L−リジン膜でアルギン酸を被覆することによってリポソームが中に被包化されているものが挙げられる。ギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネル遮断剤化合物又は阻害剤化合物の放出は、ポリマーが膨張するのにつれて起こり、この膨張により、コア内への水性流体の拡散と、それゆえに系からのギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物の拡散の速度とを制御する、マトリックス層が形成される。
そのような系では、ギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物の放出の速度は、ゲル内でのチャネルの蛇行性、及び封入されている流体の粘性に依存し、その結果、様々な放出の動力学を、例えばパルス放出と組み合わせたゼロ次又は1次を達成することができる。そのようなゲルが架橋していない場合、ポリマー鎖間にはさらに弱く不変性のない会合があり、それは二次結合に依存している。そのようなデバイスを用いれば、ギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物を高度に装填することが達成可能であり、効果的に混和する頻度が高まる。デバイスは、20〜80%のギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物(w/w)を、ギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物の拡散を増強することのできるゲル改質剤と共に含有することがある。そのような改質剤の例としては、水和の速度を増強することのできる糖、架橋の含有量に影響を与えることのできるイオン、及びポリマーのイオン化のレベルに影響を及ぼすpH緩衝液が挙げられる。親水性マトリックスデバイスもまた、ギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物ならびに親水性マトリックスに加えて、1つ又は複数のpH緩衝液、界面活性剤、対イオン、ステアリン酸マグネシウム(BP、USP)などの潤滑剤、及びコロイド状二酸化ケイ素(USP;コロイド状無水シリカ、BP)などの滑剤を含有することがある。
また、本発明で有用な化合物及び製剤を含む一体構造のマトリックスデバイスは、例えば、ギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物の粒子を用いて形成されたものが不溶性マトリックス中に溶解されていることを含んでおり、溶媒が多くの場合チャネルを通ってマトリックス中に入ってギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物の粒子を溶解するのにつれて、このマトリックスから、ギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物が利用できるようになってゆく。例としては、脂質マトリックスすなわち不溶性ポリマーマトリックスを用いて形成される系が挙げられ、そのようなものとしては、カルナウバ蝋(BP;USP);分画ココナッツオイル(BP)やトリグリセリド飽和媒体(PhEur)などの中鎖トリグリセリド;又はセルロースエチルエーテルもしくはエチルセルロース(BP、USP)から形成される調製物が挙げられる。脂質マトリックスは、製造が単純かつ簡単であり、以下の粉末化された構成成分を組み込む。すなわち、放出過程の間に無傷のままである脂質(20〜40%の疎水性固体w/w)と;ギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物、例えば、塩化ナトリウムや糖などのチャネリング剤であり、この剤は、製剤から濾し出されて水性のマイクロチャネル(細孔)を形成し、このチャネルを通じて溶媒が入り、このチャネルを通じてギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物が放出される。この系では、ギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物は、不活性の不溶性ポリマー中に包埋されて、水性流体の濾出によって放出されるが、この水性流体は、粒子間に形成された細孔を通じてデバイスのコア内に拡散し、この水性流体からは、ギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物がデバイス外に拡散する。放出の速度は、圧縮の程度、粒子サイズ、及び賦形剤の性質と相対含有量(w/w)によって制御される。そのようなデバイスの一例は、Ferrous Gradumet(Martindale 33rd Ed.,1360.3)のものである。適した不溶性のマトリックスのさらに別の一例は、不活性のプラスチックマトリックスである。この方法によって、ギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物は、ポリエチレン、ポリ酢酸ビニルや、ポリメタクリレートなどの不活性のプラスチック材料を用いて顆粒化され、次いで、顆粒化混合物は、錠剤に圧縮される。ひとたび摂取されれば、ギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物は、不活性のプラスチックマトリックスから拡散によって徐々に放出される。例えば、Bodmeier,R.& Paeratakul,O.,J Pharm Sci 79:32−26(1990);Laghoueg,N.,et al.,Int J Pharm 50:133−139(1989);Buckton,G.,et al.,Int J Pharm 74:153−158(1991)を参照されたい。錠剤の圧縮によって、ギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物の濾出の間、及び胃腸管を通り抜けるその通過を通じて、その形状を保持するマトリックス又はプラスチックの形態が作り出される。ギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物の即時放出部分は、錠剤の表面上に圧縮されることがある。ギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物の消費された不活性の錠剤マトリックスは、糞便によって排出される。このタイプの好結果の剤形の一例は、Gradumet(Abbott;例えば、Ferro−Gradumet,Martindale 33rd Ed.,p.1860.4を参照)である。
本発明の方法で有用な一体構造のマトリックスデバイスのさらに別の例としては、ポリマーマトリックスへの垂下取付部に組み込まれた本発明の組成物及び製剤が挙げられる。例えば、Scholsky,K.M.and Fitch,R.M.,J Controlled Release 3:87−108(1986)を参照されたい。これらのデバイスでは、ギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物は、水性エマルジョン重合によって調製されたポリ(アクリレート)エステルラテックス粒子とのエステル連結によって付加されることがある。本発明の一体構造のマトリックスデバイスのさらに別の例は、ギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物が、易変性の化学結合によって生体適合性ポリマーに結合しているという剤形を組み込んでおり、例えば、置換無水物(それ自体は、酸塩化物を薬剤:塩化メタクリロイル及びメトキシ安息香酸のナトリウム塩に反応させることによって調製される)から調製されたポリ酸無水物は、胃液中での加水分解時に薬剤を放出する第2のポリマー(Eudragit RL)を有するマトリックスを形成するために使用されている。Chafi,N.,et al.,Int J Pharm 67:265−274(1992)を参照されたい。
1つ又は複数のギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物の調節放出形態はまた、マイクロカプセル化によって調製されることがある。マイクロカプセル化とは、それによって、米国特許第3,488,418号、第3,391,416号、及び第3,155,590号に開示されるものなど、被包化されている物質の周囲に「壁」材の薄い被覆を形成することを通じて、固体、液体、又は気体でさえ顕微鏡サイズの粒子内に被包化され得るプロセスである。ゼラチン(BP、USP)は、マイクロカプセル化される調製物中の壁形成材として通例採用されるが、ポリビニルアルコール(USP)、エチルセルロース(BP、USP)、ポリ塩化ビニルや、他の材料などの合成ポリマーもまた、使用される。例えば、Zentner,G.M.,et al.,J Controlled Release 2:217−229(1985);Fites,A.L.,et al.,J Pharm Sci 59:610−613(1970);Samuelov,Y.,et al.,J Pharm Sci 68:325−329(1979)を参照されたい。ギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物の放出の様々な速さは、コアと壁との比、被覆に使用されるポリマー、又はマイクロカプセル化の方法を変えることによって、得られることがある。例えば、Yazici,E.,Oner,et al.,Pharmaceut Dev Technol;1:175−183(1996)を参照されたい。
他の有用なアプローチとしては、ギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物が、ポリマー性コロイド粒子又はマイクロカプセル(微粒子、ミクロスフェア、又はナノ粒子)内に、リザーバー又はマトリックスデバイスの形態で組み込まれているものが挙げられる。以下:Douglas,S.J.,et al.,C.R.C.Crit Rev Therap Drug Carrier Syst 3:233−261(1987);Oppenheim,R.C.,Int J Pharm 8:217−234(1981);Higuchi,T.,J Pharm Sci 52:1145−1149(1963)を参照されたい。
経皮送達に適した薬剤の製剤は、当業者に公知であり、Ansel et al.,(上記)などの参考文献に記載されている。経皮的な経路による薬剤の送達を増強することが知られる方法としては、可逆的に損傷させるか、又はその他薬剤の拡散に対する耐性を低下させるように角質層の物理化学的性質を変えることによって、皮膚透過性を増加させる、化学皮膚透過増強剤が挙げられる。Shah,V.,Peck,C.C.,and Williams,R.L.,Skin penetration enhancement:clinical pharmacological and regulatory considerations,In:Walters,K.A.and Hadgraft,J.(Eds.)Pharmaceutical skin penetration enhancement.New York:Dekker,(1993)を参照されたい。経皮の薬剤送達系におけるギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物を用いた製剤に適した皮膚透過増強剤は、以下の一覧:アセトン、ラウロカプラム、ジメチルアセトアミド、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、エタノール、オレイン酸、ポリエチレングリコール、プロピレングリコール、及びラウリル硫酸ナトリウムから選ばれてもよい。さらに、皮膚透過増強剤が、当業者に公知の刊行物に見出されることがある。例えば、Osborne,D.W.,& Henke,J.J.,Pharm Tech 21:50−66(1997);Rolf,D.,“Pharm Tech 12:130−139(1988)を参照されたい。化学的な手段に加えて、本発明の化合物及び製剤の経皮の薬剤の送達及び透過を増強する、物理的な方法がある。これらはイオン泳動及び音波泳動を含む。イオン泳動又は音波泳動による投与に適した製剤は、ゲル、クリーム、又はローションの形態であることがある。
本発明の経皮の送達、方法、又は製剤は、特に、一体構造の送達系、薬剤を含浸させた粘着送達系(例えば、3M由来のLatitude(商標)薬剤入り粘着システム)、能動輸送デバイス、及び膜制御系を利用することがある。本発明の経皮送達の剤形としては、ギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物を、ジクロフェナク又は他の薬学的に許容可能なその塩の代わりに置き換えたものが挙げられ、それは、例として、米国特許第6,193,996号及び第6,262,121号に開示される経皮送達系に参照される。
他の剤形としては、坐剤又は他の非経口使用に適応された経口剤形のバリアントが挙げられる。坐剤の形態で経直腸で投与される際に、例えば、これらの組成物は、本発明の1つ又は複数の化合物及び製剤を、ココアバター、合成グリセリドエステルや、ポリエチレングリコールなどの刺激のない適した賦形剤と混合することによって調製されることがあり、このような賦形剤は、常温では固体であるが、直腸腔では液化及び/又は溶解して、ギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物を放出する。坐剤は、一般的には、直腸、膣、及び時には尿道を含めた身体の開口部内へ挿入することを意図されている固体剤形であり、長時間作用するか又は徐放出とすることができる。.坐剤は、基剤を含み、そのようなものとしては、以下に限定されないが、アルギン酸などの材料を挙げることができ、そのような材料は、何時間(5〜7)にもわたって薬学的に許容可能な活性成分の放出を延長するものとなる。
本発明で有用な化合物及び製剤の経粘膜投与は、任意の粘膜を利用することがあるが、通例、鼻、バッカル、膣、及び直腸の組織を利用する。本発明の化合物及び製剤の経鼻投与に適した製剤は、液体形態で、例えば、経鼻スプレー、点鼻剤、又はネブライザーによるエアロゾル投与によって投与されることがあり、そのような形態としては、ギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物の水性又は油性の溶液が挙げられる。担体が固体である場合の経鼻投与の製剤は、例えば、約100ミクロン未満の、好ましくはより少ない、最も好ましくは約50ミクロンの1日に1倍又は2倍の粒子サイズを有する粗粉末を含み、この粉末は、嗅ぎ薬を摂る方式で、すなわち、鼻に至るまで密に保持されている粉末の容器から経鼻経路を通じた急速吸入によって、投与される。溶液中の組成物は、不活性ガスの使用によって噴霧されてもよく、そのような噴霧溶液は、噴霧デバイスから直接的に吸い込まれてもよいし、噴霧デバイスがフェースマスク、テントに取り付けられてもよいし、断続的なギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物が、適切な方式で製剤を送達するデバイスから、経口的に又は経鼻的に投与されてもよい。製剤は、水溶液、例えば生理食塩水溶液として、当技術分野に公知のベンジルアルコールや他の適した保存剤、生物学的利用能を増強するための吸収促進剤、フッ化炭素、及び/又は他の可溶化剤もしくは分散剤を利用している溶液として、調製されてもよい。
組成物は、ある量のギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物(複数可)の(複数可)成分を希釈剤に溶解又は懸濁することによる、従来の方法に従って調製されてもよい。ギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物の量は、希釈剤mL当たり0.1mgから1000mgまでの間である。実施形態によっては、100mg及び200mgのギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物の剤形が提供される。ほんの一例として、ギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物の量は、約1mgから約750mg以上までに及ぶことがある(例えば、約1mg、約10mg、約25mg、約50mg、約100mg、約150mg、約200mg、約250mg、約400mg、約500mg、約600mg、約750mg、約800mg、約1000mg、及び約1200mg)。他の用量としては、少なくとも約100ナノグラムから及ぶ用量を含み、そのようなものとしては、例えば少なくとも約200ナノグラム、600ナノグラム、2000ナノグラム、6000ナノグラム、及び少なくとも約10,000ナノグラム以上が挙げられる。用量の濃度としては、少なくとも1リットル当たり約0.1モルの濃度が挙げられ、そのようなものとしては、例えば、少なくとも約0.3、1.0、3.0、及び10.0ナノモル/Lが挙げられる。用量の濃度としてはまた、0.1ナノモル/L、0.3ナノモル/L、1.0ナノモル/L、3.0ナノモル/L、及び10.0ナノモル/Lの濃度が挙げられる。これらの用量の濃度は、0.1、0.3、1、3、及び11μg/Lに等しく、投与可能な重量の用量で0.4、1.0、4.0、10、及び39マイクログラム/kg(μg/kg)である。また、本発明内には、0.1から5.0μg/kgまで、及び0.1から10.0μg/kgまでに及ぶ他の用量もある。さらに、約0.4、1.0、4.0、10、及び39μg/kgの用量は、本発明内にある。少なくとも約0.4、1.0、4.0、10、及び39μg/kgの用量もまた、本発明内にある。これらの範囲内の他の量も、使用されることがあり、その間のそれぞれの数が明示的に述べられなくとも具体的に想定される。
ギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物は、1日1回用量投与に適した形態で提供及び投与することができる。酢酸、リン酸、クエン酸、又はグルタミン酸の緩衝液を添加して、最終組成物のpHを約5.0から約9.5とすることがある。そして、任意選択的に、炭水化物又は多価アルコールの張性剤、及びm−クレゾール、ベンジルアルコール、メチル、エチル、プロピル、及びブチルパラベン、ならびにフェノールからなる群から選択される保存剤も添加することがある。注射用の水、塩化ナトリウムなどの張性増強剤、ならびに他の賦形剤も、所望に応じて存在することがある。非経口投与については、投与部位での刺激及び痛みを避けるために、製剤は等張であるか又は実質的に等張である。
水素イオン濃度又はpHに関連して使用される際の用語である緩衝液、緩衝液溶液、及び緩衝溶液とは、酸又は塩基の添加時又は溶媒による希釈時に、ある系が、具体的には水溶液が、pHの変化に耐える能力を指す。酸又は塩基の添加時のpHの小さな変化を受ける、緩衝溶液の特徴は、弱酸と弱酸の塩、又は弱塩基と弱塩基の塩のどちらかが存在することである。前者の系の一例は、酢酸及び酢酸ナトリウムである。添加されるヒドロキシルイオンの量が、それを中和する緩衝液系の能力を超えない限り、pHの変化は僅かである。
製剤のpHをおよそ5.0から約9.5の範囲に維持することによって、本願発明の非経口製剤の安定性を増強することができる。他のpH範囲としては、例えば、約5.5から約9.0、もしくは約6.0から約8.5、もしくは約6.5から約8.0、又は好ましくは、約7.0から約7.5が挙げられる。
使用される緩衝液は、以下の例えば、酢酸緩衝液、リン酸緩衝液、又はグルタミン酸緩衝液のいずれかから選択されてもよく、最も好適な緩衝液はリン酸緩衝液である。担体又は賦形剤も、本発明の組成物及び製剤の投与を容易にするために使用することができる。担体及び賦形剤の例としては、炭酸カルシウム、リン酸カルシウム、様々な糖、例えばラクトース、グルコースや、スクロースなど、又はデンプンのタイプ、セルロース誘導体、ゼラチン、ポリエチレングリコール、及び生理的に適合可能な溶媒が挙げられる。安定化剤を含むことがあるが、一般的には必要とはならない。しかし、含む場合、本発明の実践に有用な安定化剤の一例は、炭水化物又は多価アルコールである。多価アルコールとしては、ソルビトール、マンニトール、グリセロール、キシリトール、及びポリプロピレン/エチレングリコールコポリマー、ならびに分子量200、400、1450、3350、4000、6000、及び8000)の様々なポリエチレングリコール(PEG)などの化合物が挙げられる。炭水化物としては、例えば、マンノース、リボース、トレハロース、マルトース、イノシトール、ラクトース、ガラクトース、アラビノース、又はラクトースが挙げられる。
等張剤、又は等張性を維持するための剤もまた、使用されるか又は含まれていてもよい。
米国薬局方(USP)は、複数用量容器に納められた調製物には静細菌濃度又は静真菌濃度の抗微生物剤を添加しなければならないことを表明している。それらは、皮下注射用の針及びシリンジを用いて、又はペン型注射器など他の送達用の侵襲的な手段を使用して、内容物の一部を引き抜く間、調製物内に不注意に持ち込まれる微生物の繁殖を防止するために、正確な濃度で使用時に存在しなければならない。抗微生物剤は、配合の他の全ての構成成分への適合性を確保するように検討されるべきであり、それらの活性は、ある製剤に有効な特定の剤が別のものには有効ではないことを確保するように、配合全体で検討されるべきである。特定の剤がある製剤には有効となるが別の製剤には有効とはならないことを、見出すのは珍しいことではない。本発明の実践に使用するための保存剤が0.005から1.0%(w/v)までに及び得る一方で、各保存剤の好適な範囲は、単独で又は他のものとの組合せで、ベンジルアルコール(0.1〜1.0%)、又はm−クレゾール(0.1〜0.6%)、又はフェノール(0.1〜0.8%)、又はメチルパラベン(0.05〜0.25%)とエチルパラベンもしくはプロピルパラベンもしくはブチルパラベン(0.005%〜0.03%)との組合せである。パラベンは、パラ−ヒドロキシ安息香酸の低級アルキルエステルである。各保存剤の詳細な記載は、「Remington’s Pharmaceutical Sciences」ならびにPharmaceutical Dosage Forms:Parenteral Medications,Vol.1,1992,Avis et al.に明記されている。これらの目的で、ギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物は、非経口的に(皮下注射、静脈内、筋肉内、皮内注射、又は輸液手法を含めて)、又は従来の非毒性の薬学的に許容可能な担体、アジュバント、及び媒体を含有する投薬単位製剤での吸入スプレーによって、投与されることがある。
所望に応じて、非経口製剤は、メチルセルロースなどの増粘剤を用いて濃厚にされることがある。この製剤は、油中水又は水中油のどちらかのエマルジョン形態で調製されることがある。任意の実に様々な薬学的に許容可能な乳化剤が利用されてもよく、そのようなものとしては、例えば、アカシア粉末、非イオン性界面活性剤、又はイオン性界面活性剤が挙げられる。また、適した分散剤又は懸濁剤を医薬製剤に添加することが望ましいこともある。これらのものとしては、例えば、合成及び天然のゴム、例えば、トラガカント、アカシア、アルギン酸塩、デキストラン、カルボキシメチルセルロースナトリウム、メチルセルロース、ポリビニル−ピロリドンや、ゼラチンなどの水性懸濁液が挙げられ得る。
他の成分が、本発明で有用な非経口医薬製剤中に存在し得る可能性がある。そのような追加の成分としては、湿潤剤、油脂(例えば、ゴマ、ピーナッツや、オリーブなどの植物油)、鎮痛剤、乳化剤、抗酸化剤、増量剤、浸透圧改質剤、金属イオン、油性媒体、タンパク質(例えば、ヒト血清アルブミン、ゼラチン、又はタンパク質)、及び双性イオン(例えば、ベタイン、タウリン、アルギニン、グリシン、リジンや、ヒスチジンなどのアミノ酸)が挙げられ得る。そのような追加の成分は勿論、本願発明の医薬製剤の全体的な安定性に不利な影響を及ぼすべきではない。医薬製剤に関しては、Pharmaceutical Dosage Forms:Parenteral Medications,Vol.1,2nd ed.,Avis et al.,Eds.,Mercel Dekker,New York,N.Y.1992も参照されたい。
適した非経口投与の経路としては、筋肉内、静脈内、皮下、腹腔内、真皮下、皮内、関節内、くも膜下腔内などが挙げられる。粘膜送達も許容される。用量及び投薬レジメンは、対象の体重及び健康に依存するものとなる。
薬剤作用の延長を達成する上記の手段に加えて、ギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物の送達の速度及び持続時間は、例えば、機械で制御される薬剤輸液ポンプを使用することによって制御されることがある。
ギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物(複数可)は、デポー注射の形態で投与することができ、この形態は、ギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物の持続的な放出を可能にするような方式で製剤化されることがある。ギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物は、ペレット又は小円柱に圧縮し、皮下又は筋肉内に植え込むことができる。ペレット又は円柱は、所望の放出プロファイルをもたらすように選ばれた適した生分解性のポリマーを用いて、追加的に被覆されることがある。あるいは、ギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物は、マイクロペレット化されることがある。生体的に許容可能なポリマーを用いたギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物のマイクロペレットは、所望の放出プロファイルをもたらすように放出速度を操作することを可能とするように、設計することができる。あるいは、注射可能なデポー形態は、ポリラクチド−ポリグリコリドなどの生分解性ポリマー中の、ギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物のマイクロカプセル化マトリックスを形成することによって、作製することができる。ギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物とポリマーとの比、ならびに利用される特定のポリマーの性質に応じて、ギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物の放出の速度を制御することができる。デポー注射可能な製剤はまた、ギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物をリポソームに封入することによって調製することができ、そのリポソームの例としては、単層小胞、大型単層小胞、及び多重層小胞が挙げられる。リポソームは、コレステロール、ステアリルアミンや、ホスファチジルコリンなどの種々のリン脂質から形成することができる。デポー注射可能な製剤はまた、ギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物を、体組織に適合可能なマイクロエマルジョンに封入することによって、調製することができる。例として、米国特許第6,410,041号及び第6,362,190号が参照される。
植込み型の輸液デバイスは、上に一覧に挙げられた生分解性のポリマー、又は合成シリコーン、例えば、シラスティック、シリコーンゴム、もしくはDow−Corning Corporationによって製造される他のポリマーなどの、不活性材を利用することがある。ポリマーは、ギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物と任意の賦形剤とを用いて充填されることがある。植込み型の輸液デバイスはまた、医療デバイスの被覆又は一部を含むことがあり、その被覆は、ギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物と任意の賦形剤とを充填されたポリマーを含む。そのような植込み型の輸液デバイスは、米国特許第6,309,380号に開示されるように調製されることがあり、その調製は、所望の投薬量のギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物と任意の賦形剤とを含む溶液を有するポリマーを含有する、in vivoの生体適合性かつ生分解性又は生体吸収性又は生体浸食性の液体又はゲル溶液を用いて、デバイスを被覆することによって行われる。上記溶液は、医療デバイスに付着しているフィルムに変換され、それによって、植込み型のギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物を送達することが可能な医療デバイスが形成される。植込み型の輸液デバイスはまた、米国特許第6,120,789号に開示されるように固体マトリックスを含有するギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物を、in situで形成することによって、調製されることがある。植込み型の輸液デバイスは、当技術分野に公知のように、受動的でも能動的でもよい。
また、本発明の方法で有用なのは、マイクロエマルジョン、すなわち、親水相、親油相、少なくとも1種の界面活性剤(SA)及び少なくとも1種の補助界面活性剤(CoSA)から構成される流体や安定で均一な溶液などである。適した界面活性剤の例としては、モノグリセリド、ジグリセリド、及びトリグリセリド、ならびにポリエチレングリコール(PEG)モノエステル及びジエステルが挙げられる。時には「補助表面活性剤m」としても知られる補助界面活性剤は、マイクロエマルジョン中で水相及び油相の相互の可溶化を引き起こすことを意図される、疎水性の性質を有する化学化合物である。適した補助界面活性剤の例としては、エチルジグリコール、プロピレングリコールのラウリン酸エステル、ポリグリセロールのオレイン酸エステル、及び関連化合物が挙げられる。
ギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物はまた、粘膜表面への付着を増加させることによって、ギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物の加水分解及び酵素分解による分解の速度を減少させることによって、及び粒子のサイズに対するギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物の表面積を増加させることによって、生物学的利用能を増強するように、様々なポリマーを用いて送達されることがある。適したポリマーは、天然とも合成ともすることができ、生分解性とも非生分解性ともすることができる。低分子量活性剤、例えばギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物などの送達は、ポリマー系の拡散と分解のどちらによっても起こることがある。代表的な天然ポリマーとしては、ゼイン、修飾ゼイン、カゼイン、ゼラチン、グルテン、血清アルブミンや、コラーゲンなどのタンパク質;セルロース、デキストランや、ポリヒアルロン酸などの多糖が挙げられる。合成ポリマーは、より良好な分解及び放出プロファイルの特徴を持つことから、一般的に好適である。代表的な合成ポリマーとしては、ポリホスファゼン、ポリ(ビニルアルコール)、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリアクリレート、ポリアルキレン、ポリアクリルアミド、ポリアルキレングリコール、ポリアルキレンオキシド、ポリアルキレンテレフタラート、ポリビニルエーテル、ポリビニルエステル、ポリビニルハライド、ポリビニルピロリドン、ポリグリコリド、ポリシロキサン、ポリウレタン、及びそれらのコポリマーが挙げられる。適したポリアクリレートの例としては、ポリ(メチルメタクリレート)、ポリ(エチルメタクリレート)、ポリ(ブチルメタクリレート)、ポリ(イソブチルメタクリレート)、ポリ(ヘキシルメタクリレート)、ポリ(イソデシルメタクリレート)、ポリ(ラウリルメタクリレート)、ポリ(フェニルメタクリレート)、ポリ(メチルアクリレート)、ポリ(イソプロピルアクリレート)、ポリ(イソブチルアクリレート)、及びポリ(オクタデシルアクリレート)が挙げられる。合成で修飾される天然のポリマーとしては、アルキルセルロース、ヒドロキシアルキルセルロース、セルロースエーテル、セルロースエステルや、ニトロセルロースなどのセルロース誘導体が挙げられる。適したセルロース誘導体の例としては、メチルセルロース、エチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、ヒドロキシブチルメチルセルロース、酢酸セルロース、プロピオン酸セルロース、酢酸酪酸セルロース、酢酸フタル酸セルロース、カルボキシメチルセルロース、三酢酸セルロース、及び硫酸セルロースナトリウム塩が挙げられる。上に記載された各ポリマーは、Sigma Chemical Co.、セントルイス、ミズーリ州、Polysciences、ウォレントン、ペンシルバニア州、Aldrich Chemical Co.、ミルウォーキー、ウィスコンシン州、Fluka、ロンコンコマ、ニューヨーク州、及びBioRad、リッチモンド、カリフォルニア州などの商業的供給源から得ることができるか、又はこれらの供給業者から得られるモノマーから、標準的な手法を用いて合成することができる。
上に記載されたポリマーは、生分解性、非生分解性、及び生体接着性のポリマーとして、別々に特徴付けることができる。代表的な合成の分解性ポリマーとしては、ポリヒドロキシ酸、例えばポリラクチド、ポリグリコリドや、それらのコポリマーなど、ポリ(エチレンテレフタラート)、ポリ(酪酸)、ポリ(吉草酸)、ポリ(ラクチド−コ−カプロラクトン)、ポリ無水物、ポリオルトエステル、ならびにそれらの混和物及びコポリマーが挙げられる。代表的な天然の生分解性ポリマーとしては、単独で又は合成ポリマーとの組合せで、多糖、例えば、アルギン酸塩、デキストラン、セルロース、コラーゲンや、それらの化学誘導体(置換、化学基、例えば、アルキル、アルキレンの付加、水酸化、酸化、及び当業者によって定型的に行われる他の改変)など:ならびにタンパク質、例えば、アルブミン、ゼイン、ならびにそれらのコポリマー及び混和物が挙げられる。非生分解性のポリマーの例としては、エチレン酢酸ビニル、ポリ(メタ)アクリル酸、ポリアミド、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリビニルフェノール、ならびにそれらのコポリマー及び混合物が挙げられる。親水性ポリマー及びハイドロゲルは、生体接着性を有する傾向がある。カルボキシル基[例えば、ポリ(アクリル酸)]を含有する親水性ポリマーは、最良の生体接着性を示す傾向がある。高濃度のカルボキシル基を有するポリマーは、柔らかい組織上の生体接着性が所望される際に好適である。.様々なセルロース誘導体、例えばアルギン酸ナトリウム、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシメチルセルロースや、メチルセルロースなどもまた、生体接着性を有する。これらの生体接着性材料には、水溶性のものもあれば、ハイドロゲルもある。ヒドロキシプロピルメチルセルロース酢酸エステルコハク酸エステル(HPMCAS)、酢酸トリメリト酸セルロース(CAT)、酢酸フタル酸セルロース(CAP)、ヒドロキシプロピルセルロース酢酸エステルフタル酸エステル(HPCAP)、ヒドロキシプロピルメチルセルロース酢酸エステルフタル酸エステル(HPMCAP)、及びメチルセルロース酢酸エステルフタル酸エステル(MCAP)などのポリマーは、併せて複合体化されるギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物の生物学的利用能を増強するために利用されることがある。急速な生体浸食性のポリマー、例えば、ポリ(ラクチド−コ−グリコリド)、ポリ無水物や、ポリオルトエステルなどは、その滑らかな表面が浸食されるにつれてそのカルボキシル基が外部表面に露出されるが、また、生体接着性のギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物の送達系に使用することができる。さらに、易変性の結合を含有するポリマー、例えば、ポリ無水物やポリエステルなどは、その加水分解反応性が周知である。それらの加水分解の分解速度は、一般に、ポリマー骨格の単純な変化によって変えることができる。分解すると、これらの材料はまた、その外部表面にカルボキシル基を露出することから、Bナトリウム排泄増加性シグナルペプチド断片剤の送達系として使用することができる。
1つ又は複数のギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物の生物学的利用能又は吸収を増強する他の剤は、腸管粘膜を横切る輸送を促進又は阻害することによって作用することができる。例えば、血管拡張剤などの血流を増加させる剤は、胃腸管への血流を増加させることによって、経口的に投与されたギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物の吸収の速度を増加させることがある。血管拡張剤は、ギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物の生物学的利用能を増強し得る別の剤のクラスを構成する。
本発明で有用な組成物及び製剤の生物学的利用能を増強する他の機構としては、逆能動輸送機構の阻害が挙げられる。例えば、現在では、腸管上皮細胞に存在する能動輸送機構の1つは、p−糖タンパク質輸送機構であるものと考えられており、この機構は、上皮細胞の内部に分散しているか又は輸送されて腸の内腔内に戻る、物質の逆輸送を促進する。このp−糖タンパク質媒介性の能動輸送系を阻害することによって、内腔内に戻して輸送される薬剤が少ないものとなり、それゆえに、腸上皮を横切る総薬剤輸送量が増加し、血中で最終的に利用可能な薬剤の量が増加することになる。様々なp−糖タンパク質阻害剤が、当技術分野に周知であり、認識されている。これらのものとしては、水溶性のビタミンE;ポリエチレングリコール;Pluronic F−68を含めたポロキサマー;ポリエチレンオキシド;Cremophor EL及びCremophor RH 40を含めたポリオキシエチレンヒマシ油誘導体;クリシン、(+)−タキシフォリン;ナリンゲリン;ジオスミン;ケルセチン;などが挙げられる。
そのため、送達の期間が、状態と剤との両方及び所望の治療効果に依存するものとなる一方で、約0.5〜1時間、約1〜2時間、約2〜4時間、約4〜6時間、約6〜8、又は約24時間以上の継続的な又は徐放出の送達がもたらされる。本願発明に従えば、これは、ギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物を、単独で又は別の心血管治療剤と共に、薬学的に許容可能な担体又は媒体を併せて含む製剤で、具体的には継続的な又は徐放出の製剤の形態で、含むことによって達成される。
言及されるように、本発明の1つ又は複数の剤は、対象の中又は上での処置、例えば、血管形成の処置、又はステント留置などの他の物理的な介入の後に、間に、直後に、投与されることがある。それらは、好ましくは、例えば、処置の約24、約12、約10、約9、約8、約7、約6、約5、約4、約3、約2時間前及び/もしくはその間もしくはそれ以内、又は例えば、処置後の約60、約45、約30、約15、約10、約5、約4、約3、約2、約1分以内に、投与される。
熟練した医師は、いかなる特定の患者又は状態についても、最適な投与経路及び投薬量を考慮するものとなることから、本明細書に記載される投与及び投薬の経路は、ガイドとすることを意図されているに過ぎない。
心血管障害を持つか又はそのリスクがある対象を治療する方法のいずれも、本明細書に記載される用量、剤形、製剤、及び/又は組成物のうちいずれの投与を利用してもよい。
医薬組成物
本願発明は、心血管障害を予防及び/又は治療するための医薬組成物及びそれらの使用方法に向けられており、その組成物は、治療有効量のギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物を、単独で又は別の心血管治療剤と併せて含む。
したがって、一態様では、本発明は、心血管障害を予防及び/又は治療する際の使用のための組成物を提供し、この組成物は、少なくとも1種のギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物を、単独で又は別の心血管治療剤と併せて含むか、又はそれらから本質的になる。好適な一実施形態では、組成物は、薬学的に許容可能な担体又は媒体をさらに含む。
キット、医薬、及び製造品
ギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物はまた、心血管障害ならびに関連の障害及び状態を予防及び/又は治療するための医薬の製造に使用されることがある。
一態様では、本発明は、記載される1つ又は複数の組成物又は製剤を含む、心血管障害を予防及び/又は治療するためのキットを提供する。例えば、本発明は、治療有効量のギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物を、単独で又は1つもしくは複数の心血管治療剤との組合せで含む、組成物を含むキットを含む。例えば、このキットは、有効量のギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物、ならびに又は、以下:硝酸塩、β遮断剤、カルシウムチャネル遮断剤(具体的には安定狭心症又は不安定狭心症に用いられるものであるが、β遮断剤の場合では心不全にも用いられる);利尿剤、血管拡張剤、陽性変力剤、ACE阻害剤、及びアルドステロンアンタゴニスト、例えば.スピロノラクトン(具体的には心不全に用いる)、血液希釈治療薬(例えば、アスピリン、ヘパリン、ワルファリン)、及びニトログリセリン(具体的にはMIに用いる)のうち多くを含む、組成物を含むことがある。キットはまた、ギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物を、単独で又は(例えば、組合せ調製物として提供される物理的な組合せで)1つ又は複数の抗血栓溶解療法(例えば、ストレプトキナーゼ阻害剤、抗血小板療法剤、例えばクロピドグレルなど)との組合せで、含むか又はそれから本質的になる組成物を含む。キットはまた、ギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物を、単独で又はとの組合せで、(例えば、組合せ調製物として提供される物理的な組合せで)含むことがある。
製造品はまた、本明細書に記載されるような本発明の組成物又は製剤(任意の用量又は用量形又はデバイスの)を含有する容器、ならびに対象の治療に使用するための指示書を含んで、提供される。例えば、別の態様では、本発明は、治療有効量のギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物を、単独で又は1つもしくは複数の他の心血管治療剤との組合せで含有する容器を含む、製造品を含む。
製造及び安定性
この発明のポリペプチドは、当技術分野に公知の化学を用いて製造することができる。一態様では、この発明の製剤は、この発明のポリペプチドのナトリウム塩など、この発明のポリペプチドの塩を含むものとなる。一実施形態では、製剤は、例えば、配列番号1〜52のうちいずれか1つを有するポリペプチドのナトリウム塩を含むことがある。
実施形態によっては、この発明の製剤は、実質的に純粋である。実質的に純粋なとは、製剤が約10%未満、5%未満、又は1%未満、及び好ましくは約0.1%未満の、任意のアミノ酸又は非アミノ酸の不純度を含むことを意味する。実施形態によっては、コネキシン43調節ポリペプチドの代謝物を含む総不純物は、15%以下となる。実施形態によっては、コネキシン43調節調節ポリペプチドの代謝物を含む総不純物は、12%以下となる。実施形態によっては、コネキシン43調節調節ポリペプチドの代謝物を含む総不純物は、11%以下となる。他の実施形態では、コネキシン43調節ポリペプチドの代謝物を含む総不純物は、10%以下となる。
実施形態によっては、この発明の製剤の純度は、陰イオン交換HPLC(AEX−HPLC)又は質量分析から選択される方法を用いて測定されることがある。質量分析としては、LC/MS又はLC/MS/MSが挙げられ得る。アッセイは、実施形態によっては、AEX−HPLCとLC/MSとの両方を含むことがある。
抗コネキシン調節ポリペプチドを製剤媒体に溶解することによる無菌の手順を用いて調製される、この発明のコネキシン調節ポリペプチドを含む、滅菌済みの組成物。一実施形態では、製剤はまた、濾過によって滅菌されることがある。この発明の製剤のの製造で使用される賦形剤は、医薬製品に広く使用され、薬局方収載の基準として公表されている。一実施形態では、この開示の医薬組成物は、本明細書に記載される化合物と、滅菌済みの賦形剤を含む薬学的に許容可能な担体とを含む。一実施形態では、本医薬組成物は、配列番号1〜10、21、25、27〜30、46、49、50、及び51から選択される化合物を含み;そして、薬学的に許容可能な担体は、滅菌済みの賦形剤を含む。一実施形態では、滅菌済みの賦形剤は、本明細書に記載される賦形剤の滅菌形態である。
一態様では、本発明は、ギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物、ならびに任意選択的に別の心血管治療剤の、持続的な投与に向けられる。一実施形態では、剤(複数可)は、少なくとも約0.5時間、約1〜24時間、少なくとも約2時間、少なくとも約3時間、少なくとも約4時間、少なくとも約5時間、少なくとも約6時間、少なくとも約7時間、少なくとも約8時間、少なくとも約9時間、少なくとも約10時間、少なくとも約11時間、少なくとも約12時間、又は少なくとも約24時間、投与される。
本明細書に参照又は記載される疾患、障害、及び/又は状態にあるか又はそうある疑いがあるか又はそうある傾向がある対象を治療する方法のいずれも、本明細書に記載される用量、剤形、製剤、組成物、及び/又はデバイスのうちいずれかの投与を利用することがある。
本発明のより良い理解は、以下の非限定的な実験項への参照により高められるものとなり、この実験項は、形はどうあれ説明的なものであり、本発明又は特許請求の範囲を限定することを意図するものではない。データは、記載されるような心血管の疾患、障害、及び状態の治療のための本明細書に記載される化合物及び組成物の使用を、支援するものである。
方法
細胞培養
ヒト大脳微小血管内皮(hCMVEC)細胞[ABMGood、(O’Carrollet al.,2015,Journal of neuroinflammation 12:131]を、10%FCS、1μg/mL ヒドロコルチゾン(Sigma)、3μg/mL ヒトFGF(Peprotech)、10μg/mL ヒトEGF(Peprotech)、10μg/mL ヘパリン(Sigma)、2mM Glutamax(Gibco)及び80μM ブチリルcAMP(Sigma)を補ったM199培地(Gibco)中で成長させ、1μg/cmコラーゲンI(Gibco)で被覆されたT25フラスコ又はT75フラスコ中で培養した。ARPE−19 細胞を、DMEM/F:12、10%FCS及び1% 抗生物質−抗真菌剤(Thermo fisher scientific)中で培養した。全ての細胞を、特段に明示しない限り、80〜90%の集密度に成長させ、TrypLE Express(Life technologies)を用いてトリプシン処理し、1:3〜1:5の比で分けて、37°C、95%O及び5%COで培養した。
ペプチド及び化学試薬
ギャップ結合に関する細胞のスクレープロードダイ対合アッセイ、ヘミチャネルの遮断に関する誘導されたタンパク質の分布の変化及びATP放出の試験に用いるために、コネキシン43模倣ペプチド(ペプチド5、配列VDCFLSRPTEKT)(Auspep、オーストラリア)を純度>95%で合成し、ストック濃度10mMでミリQ HOに溶解した。競合アッセイに用いるため、細胞外ループに適合するペプチドをカスタム合成し、製造業者(Auspep、オーストラリア)により供給された純度に従ってミリQ HOにストック濃度1mMで溶解した。ペプチド5配列置換試験に用いるために、ペプチドをオークランド大学化学科で作製した。Fmoc固相合成を用いてペプチドを調製した。Fmoc−Thr(tBu)−OH又はFmoc−Ala−OHをHMPPリンカーに予めロードし、自前で調製したアミノメチルPS樹脂2.1(DMF中でDICを使用)に付加した。これに続いて、自動化Tribute Fmoc−SPPSを介して、0.1 Mの6−Cl−HOBt及びHBTU及びNMMをそれぞれ含有する5%ピペラジンを用いて、脱保護とカップリングとの交互の反応に供した。TFAを用いて樹脂を切断して粗生成物を得、それを分取用RP−HPLCを介する精製に供した。ペプチドを高純度(>95%)かつ好収率(17%〜46%)で取得した。全アラニンを置換された類似体は、ミリQ HOに可溶性であった(表5)。
表5 ペプチド5配列の特異性を検討するためのコネキシン43の単アラニン置換ペプチド。アラニン置換を下線部で標示する。
Figure 2019522041
実施例1:切頭型ペプチド5モチーフの合成
機能に必須のペプチド5のモチーフを決定するために、さらに6種の切頭型ペプチド(表2)を純度95%で合成し、ミリQ HOにストック濃度10mMで溶解した(ChinaPeptide Co Ltd、上海、中国;www.chinapeptide.org)。
表2 コネキシン43ペプチドの切頭型ペプチド
Figure 2019522041
ペプチド5(RFKPSLCTTDEV)のスクランブル配列をペプチド対照(Auspep、オーストラリア)として使用した(尤もこの配列は、細胞骨格タンパク質に相同性があり、非特異的作用を有する可能性があった)。非特異的なヘミチャネル阻害剤である塩化ランタン(LaCl、Sigma)(Mylvaganam et al.,2014,Frontiers in physiology 5:172)をミリQ HOにストック濃度1mMで溶解した。カルバノクソロン(CBX、Sigma)、コネキシンチャネルの非特異的な阻害剤、及びさらにギャップ結合チャネルの広範囲阻害剤(Salameh and Dhein,2005,Biochim Biophys Acta 1719:36−58)をミリQ HOにストック濃度10mMで溶解した。
実施例2:機能のためのペプチド5のモチーフの決定
機能に必須のペプチド5のモチーフを決定するために、6種の切頭型ペプチド(表2)を純度95%で合成し、ミリQ HOにストック濃度10mMで溶解した(ChinaPeotide Co Ltd、上海、中国;www.chinapeptide.org)。
ペプチド5(RFKPSLCTTDEV)のスクランブル配列をペプチド対照(Auspep、オーストラリア)として使用した(尤もこの配列は、細胞骨格タンパク質に相同性があり、非特異的作用を有する可能性があった)。非特異的なヘミチャネル阻害剤である塩化ランタン(LaCl、Sigma)(Mylvaganam et al.,2014)を、ミリQ HOにストック濃度1mMで溶解した。コネキシンチャネルの非特異的な阻害剤であり、広範囲のギャップ結合チャネルの阻害剤でもある(Salameh and Dhein,2005)カルバノクソロン(CBX、Sigma)を、ミリQ HOにストック濃度10mMで溶解した。
スクレープローディングアッセイ
hCMVEC細胞を、1μg/cmコラーゲンI(Gibco)12ウェルプレートにウェル当たり0.4×10個の細胞の密度で広げて、一晩培養した。培養培地中に溶解したペプチド5(5〜100μM)中で、集密な単層のhCMVECを、2時間又は24時間プレインキュベーションした。濃度100μMのCBXを陽性対照として使用した。Ca2+又はMg2+不含のリン酸緩衝生理食塩水(PBS)を用いて、細胞を3回洗浄した。次いで、対合しているギャップ結合チャネルを通じて移送される蛍光色素(el−Fouly et al.,1987,Experimental cell research 168:422−430)である0.05%ルシファーイエロー(LY)(Sigma)、PBSに溶解された+/−ペプチド5中で、細胞をインキュベーションし、サイズ10の炭素鋼の手術用刃(SwanN−Morton、イギリス)を用いて掻創を付けた。光のない、37°C、95%O及び5%COでの5分間のインキュベーションに続いて、0.05%LY溶液を除去した。Ca2+又はMg2+を含むPBSで細胞を4回リンスし、次いで、pH7.4のPBS中4%パラホルムアルデヒド(PFA)の中で、室温で10分間固定した。次いで、蛍光イメージングの前に、細胞をPBSで3回洗浄して、PFAを除去した。蛍光イメージを、Nikon TE2000E倒立蛍光顕微鏡(10×倍率、0.3開口数)を用いて可視化し、Digital Sight CCDカメラ及びEclipse Netソフトウェア(Nikon)を用いて取り込んだ。独立した3つの実験から各ウェル内で3つのイメージを解析用に撮影し、ローディングされたものから染料の取り込みを示す細胞の総数を、マスキングされた観察者が手作業でカウントした。
Cx43プラークの免疫細胞化学及び定量
ARPE−19細胞を、8ウェルのガラスチャンバースライド(BD Falcon)で集密になるまで成長させた。集密な単層のARPE−19細胞を、培養培地中、終濃度50から500μMのペプチド5、500μM LaCl、及び500μM CBXで、2時間又は6時間インキュベーションした。細胞を、pH7.4で4% PFA(ProSciTech)中、室温で10分間固定し、PBS中0.05% Triton−X100を用いて透過処理し、非特異的な標識化をブロッキングするために、10%正常ヤギ血清中でインキュベーションした。固定、透過処理、及びブロッキングの各ステップの間に、細胞を、0.1mM CaClを含有するPBSで3回リンスした。コネキシン43ポリクローナルウサギ抗体(C6219、Sigma、1:2000)を一晩適用した後、ヤギ抗ウサギAlexa Fluor(登録商標)568二次抗体(Invitrogen、1:200)を45分間適用した。核を、10,000倍希釈のDAPI(Invitrogen)を用いて5分間、対比染色し、Citifluor(商標)マウント培地を用いてマウントした。油浸レンズ(60×倍率、1.35開口数)を取り付けたOlympus FV1000正立共焦点レーザー走査顕微鏡及びOlympus FV10−ASW 4.0ソフトウェアを用いて、イメージを可視化して取り込んだ。MetaXpress(登録商標)イメージ取得及び解析ソフトウェア(バージョン5.3.0.1、Molecular Devices)のTransfluor機能を使用して、イメージ当たりのコネキシン43のプラークの総面積を定量した。結果は、平均値±標準誤差を表し、統計検定を、一元ANOVA及びテューキーの多重比較検定を用いて実施した。
In vitroの虚血再灌流でのATPアッセイ
実験の前日に、ヒト大脳内皮細胞(hCMVEC)を、コラーゲン被覆12ウェルプレート(1μg/cm)中、ウェル当たり0.025×10個の細胞の密度で広げた。細胞を培養培地中で一晩インキュベーションした。低酸素虚血脳の間質腔のイオン濃度及び酸−塩基のシフトを模した低酸素、酸性、イオンシフト型リンゲル傷害溶液(Bondarenko and Chesler,2001,Current medicinal chemistry 17:4191−4230)を使用して、ヘミチャネルの開口を誘発した。この傷害溶液は、(mMで)以下:38 NaCl、13 NaHCO、3 Na−グルコン酸塩、65 K−グルコン酸塩、38 NMDG−Cl、1 NaHPO、及び1.5 MgClを含有していた。傷害溶液を、95%N、5%COガス(20L/分)で5分間発泡させ、使用前にpHを6.6に調整した。標準リンゲル溶液は、(mMで)以下:124 NaCl、3 KCl、26 NaHCO、26 NaHCO、1 NaHPO、1.3 CaCl、1.5 MgCl、及び10 グルコースを含有し、使用前にpHを7.4に調整された(Bondarenko and Chesler,2001)。虚血傷害モデルでは、hCMVEC 細胞を、500μLの傷害溶液+/−ペプチド5(100μM)(O’Carroll et al.,2008,Cell communication & adhesion 15:27−42;Danesh−Meyer et al.,2012,Brain :a journal of neurology 135:506−520;Davidson et al.,2012,Annals of neurology 71:121−132;Davidson et al.,2013,Experimrntal neurology 248:301−308;Davidson et al.,2014,PloS one 9:e96558;Davidson et al.,2015,J Cereb Blood Flow Metab)もしくは+/−細胞外ループ配列(表5)、又は傷害溶液(500μL)中に終濃度100μMで溶解された修飾ペプチド(表2、3)の中で、2時間インキュベーションした。陰性対照では、hCMVEC細胞を、500μLの標準リンゲル溶液のみの中で2時間インキュベーションした。陽性対照では、hCMVEC細胞を、500μLの標準リンゲル溶液のみの中で2時間インキュベーションした。全てのインキュベーションを、37°C、95%O及び5%COで実施した。各実験の終了時に、試料を取り出して直ちに氷上に置いた。試料中のATPの濃度を、ルシフェリン/ルシフェラーゼ生物発光反応(ATP Determination Kit、Molecular Probes)を使用して決定し、蛍光プレートリーダー(VICTOR X、Perkin Elmer #2030−0010)を使用して検出した。各実験で、ATP標品(0から500nM)から標準曲線を作製して、生物発光単位をATP濃度に変換した。治療群は、実験当たり2ウェルの試料サイズを有し、各試料のATPの濃度は、3連にて10回の読取りの繰り返しにわたって測定された。データを、傷害又は傷害−再灌流の陽性対照に対する平均値±標準誤差として提示する。分散の一元分析及びテューキーの多重比較検定を用いて、試料間の統計的有意差を試験した。
単アラニン置換ペプチド及び切頭型ペプチドのアッセイ
上に記載されたようにhCMVEC細胞で虚血傷害モデルを用いて、表5及び表2に一覧に挙げられたペプチドを評価し、ATP放出の測定のために培地を採集した。これらの実験に用いるために、ヘミチャネルの遮断を誘導することが知られている5〜50μM(O’Carrolletal.,2008)よりも僅かに高い、標準的な100μM濃度を使用した。これは、機能的有効性が低下する可能性があるペプチドを用いたいかなる結果も、確実にやはり測定可能な範囲内にあるものとするためである。
競合的ペプチド結合アッセイ
コネキシン43タンパク質上のペプチド5相互作用部位を、競合アッセイを用いて決定した。細胞外ループ配列(Auspep、オーストラリア)をミリQ HOにストック濃度1mMで溶解した(表3)。細胞外ループ配列を、天然のペプチド5と1:1の比(100μM)で混合し、それを、実験前に室温で1時間放置して、競合的な結合が起こるようにした。1時間のインキュベーション後、細胞外ループ配列とペプチド5との混合物を、傷害溶液に溶解し、上に記載された虚血再灌流モデルを用いて、hCMVEC細胞に2時間曝露した。次いで、細胞外の培地をATPの測定用に採集した。全ての細胞外ループペプチドは、EL2a配列を除いてミリQ HOに可溶性であり、このEL2a配列は、以降の試験には使用しなかった。
表3 競合アッセイで使用されたコネキシン43の細胞外ループ配列
Figure 2019522041
*EL2a配列をこの試験に使用しなかった。
スクレープローディングアッセイ
hCMVEC細胞を、1μg/cmコラーゲンI(Gibco)12ウェルプレートにウェル当たり0.4×10個の細胞の密度で広げて、一晩培養した。培養培地中に溶解したペプチド5(5〜100μM)中で、集密な単層のhCMVECを、2時間又は24時間プレインキュベーションした。濃度100μMのCBXを陽性対照として使用した。Ca2+又はMg2+不含のリン酸緩衝生理食塩水(PBS)を用いて、細胞を3回洗浄した。次いで、対合しているギャップ結合チャネルを通じて移送される蛍光色素(el−Fouly et al.,1987)である0.05% ルシファーイエロー(LY)(Sigma)、PBSに溶解された+/−ペプチド5中で細胞をインキュベーションし、サイズ10の炭素鋼の手術用刃(SwanN−Morton、イギリス)を用いて掻創を付けた。光のない、37°C、95%O及び5%COでの5分間のインキュベーションに続いて、0.05%LY溶液を除去した。Ca2+又はMg2+を含むPBSで細胞を4回リンスし、次いで、pH7.4のPBS中4%パラホルムアルデヒド(PFA)の中で、室温で10分間固定した。次いで、蛍光イメージングの前に、細胞をPBSで3回洗浄して、PFAを除去した。蛍光イメージを、Nikon TE2000E倒立蛍光顕微鏡(10×倍率、0.3開口数)を用いて可視化し、Digital Sight CCDカメラ及びEclipse Netソフトウェア(Nikon)を用いて取り込んだ。独立した3つの実験から各ウェル内で3つのイメージを解析用に撮影し、ローディングされたものから染料の取り込みを示す細胞の総数を、マスキングされた観察者が手作業でカウントした。
Cx43プラークの免疫細胞化学及び定量
ARPE−19細胞を、8ウェルのガラスチャンバースライド(BD Falcon)で集密になるまで成長させた。集密な単層のARPE−19細胞を、培養培地中、終濃度50から500μMのペプチド5、500μM LaCl、及び500μM CBXで、2時間又は6時間インキュベーションした。細胞を、pH7.4で4% PFA(ProSciTech)中、室温で10分間固定し、PBS中0.05% Triton−X100を用いて透過処理し、非特異的な標識化をブロッキングするために、10%正常ヤギ血清中でインキュベーションした。固定、透過処理、及びブロッキングの各ステップの間に、細胞を、0.1mM CaClを含有するPBSで3回リンスした。コネキシン43ポリクローナルウサギ抗体(C6219、Sigma、1:2000)を一晩適用した後、ヤギ抗ウサギAlexa Fluor(登録商標)568二次抗体(Invitrogen、1:200)を45分間適用した。核を、10,000倍希釈のDAPI(Invitrogen)を用いて5分間、対比染色し、Citifluor(商標)マウント培地を用いてマウントした。油浸レンズ(60×倍率、1.35開口数)を取り付けたOlympus FV1000正立共焦点レーザー走査顕微鏡及びOlympus FV10−ASW 4.0ソフトウェアを用いて、イメージを可視化して取り込んだ。MetaXpress(登録商標)イメージ取得及び解析ソフトウェア(バージョン5.3.0.1、Molecular Devices)のTransfluor機能を使用して、イメージ当たりのコネキシン43のプラークの総面積を定量した。結果は、平均値±標準誤差を表し、統計検定を、一元ANOVA及びテューキーの多重比較検定を用いて実施した。
In vitroの虚血再灌流でのATPアッセイ
実験の前日に、ヒト大脳内皮細胞(hCMVEC)を、コラーゲン被覆12ウェルプレート(1μg/cm)中、ウェル当たり0.025×10個の細胞の密度で広げた。細胞を培養培地中で一晩インキュベーションした。低酸素虚血脳の間質腔のイオン濃度及び酸−塩基のシフトを模した低酸素、酸性、イオンシフト型リンゲル傷害溶液(Bondarenko and Chesler,2001,Current medicinal chemistry 17:4191−4230)を使用して、ヘミチャネルの開口を誘発した。この傷害溶液は、(mMで)以下:38 NaCl、13 NaHCO、3 Na−グルコン酸塩、65 K−グルコン酸塩、38 NMDG−Cl、1 NaHPO、及び1.5 MgClを含有していた。傷害溶液を、95%N、5%COガス(20L/分)で5分間発泡させ、使用前にpHを6.6に調整した。標準リンゲル溶液は、(mMで)以下:124 NaCl、3 KCl、26 NaHCO、26 NaHCO、1 NaHPO、1.3 CaCl、1.5 MgCl、及び10 グルコースを含有し、使用前にpHを7.4に調整された(Bondarenko and Chesler,2001)。虚血傷害モデルでは、hCMVEC 細胞を、500μLの傷害溶液+/−ペプチド5(100μM)(O’Carroll et al.,2008、Danesh−Meyer et al.,2012、Davidson et al.,2012、Davidson et al.,2013b、Davidson et al.,2014、Davidson et al.,2015)もしくは+/−細胞外ループ配列(表5)、又は傷害溶液(500μL)中に終濃度100μMで溶解された修飾ペプチド(表2、3)の中で、2時間インキュベーションした。陰性対照では、hCMVEC細胞を、500μLの標準リンゲル溶液のみの中で2時間インキュベーションした。陽性対照では、hCMVEC細胞を、500μLの標準リンゲル溶液のみの中で2時間インキュベーションした。全てのインキュベーションを、37°C、95%O及び5%COで実施した。各実験の終了時に、試料を取り出して直ちに氷上に置いた 試料中のATPの濃度を、ルシフェリン/ルシフェラーゼ生物発光反応(ATP Determination Kit、Molecular Probes)を使用して決定し、蛍光プレートリーダー(VICTOR X、Perkin Elmer #2030−0010)を使用して検出した。各実験で、ATP標品(0から500nM)から標準曲線を作製して、生物発光単位をATP濃度に変換した。治療群は、実験当たり2ウェルの試料サイズを有し、各試料のATPの濃度は、3連にて10回の読取りの繰り返しにわたって測定された。データを、傷害又は傷害−再灌流の陽性対照に対する平均値±標準誤差として提示する。分散の一元分析及びテューキーの多重比較検定を用いて、試料間の統計的有意差を試験した。
単アラニン置換ペプチド及び切頭型ペプチドのアッセイ
上に記載されたようにhCMVEC細胞で虚血傷害モデルを用いて、表5及び表2に一覧に挙げられたペプチドを評価し、ATP放出の測定のために培地を採集した。これらの実験に用いるために、ヘミチャネルの遮断を誘導することが知られている5〜50μM(O’Carrolletal.,2008)よりも僅かに高い、標準的な100μM濃度を使用した。これは、機能的有効性が低下する可能性があるペプチドを用いたいかなる結果も、確実にやはり測定可能な範囲内にあるものとするためである。
競合的ペプチド結合アッセイ
コネキシン43タンパク質上のペプチド5相互作用部位を、競合アッセイを用いて決定した。細胞外ループ配列(Auspep、オーストラリア)をミリQ HOにストック濃度1mMで溶解した(表3)。細胞外ループ配列を、天然のペプチド5と1:1の比(100μM)で混合し、それを、実験前に室温で1時間放置して、競合的な結合が起こるようにした。1時間のインキュベーション後、細胞外ループ配列とペプチド5との混合物を、傷害溶液に溶解し、上に記載された虚血再灌流モデルを用いて、hCMVEC細胞に2時間曝露した。次いで、細胞外の培地をATPの測定用に採集した。全ての細胞外ループペプチドは、EL2a配列を除いてミリQ HOに可溶性であった。
結果
高濃度のペプチド5は、コネキシン43のプラークのARPE−19膜からの内在化を引き起こす
ペプチド5は、低濃度(5〜50μM)では特異的にヘミチャネルを阻害するが、高濃度(500μM)ではヘミチャネルとギャップ結合チャネルの機能の両方を阻害する(O’Carroll et al.,2008)。発明者らは、細胞間の境界でコネキシン43の内在性発現の高い細胞株であるARPE−19細胞(Hutnik et al.,2008,Investigative ophthalmology & visual science 49:800−806)を、ペプチド5(500μM)に曝露し、それがコネキシン43ギャップ結合のプラークの分布及び数に及ぼす効果を決定した(図1)。図1は、免疫蛍光性のコネキシン43のプラークが、基本条件下で、細胞間の接触の間に、通常のタイル様のパターンで標識されていることを示す(図1A)。さらに、コネキシン43の標識は、核周囲の領域にも可視化され、その領域は、ゴルジ装置のコネキシン43の細胞内プールを表す可能性が最も高い(Das Sarma et al.,2001,Journal of Cell science 114:4013−4024)。ペプチド5(500μM)への2時間の曝露後、コネキシン43のプラークが細胞間の接触に沿って可視化されたが、膜から細胞の中心へ延びる細胞質の流れのパターンを示した(図1A)。また、点状のコネキシン43の標識が、形質膜直下の細胞内領域に可視化された(図1A)。細胞間の境界面に沿ったコネキシン43のプラークは、ペプチド5(500μM)への6時間の曝露後に断片化されていた(図1A)。
発明者らはまた、驚くべきことに、細胞当たりのコネキシン43の総標識量がペプチド5への曝露後に低減することを確定した。ペプチド5(50〜500μM)を用いた2時間又は6時間の処理に続いて観察された細胞当たりのコネキシン43の標識に、有意差はなかった(p>0.1)。同様に、LaCl3(500μM)は、処理後2時間又は6時間では、対照と有意に違いはなかった(p>0.1)(図1B、C)。これに対して、CBX(500μM)によって、コネキシン43の総発現量は、対照に対して、2時間の曝露に続き30.0±8.2%(p=0.0043)、6時間の曝露後に53.4±8.1%(p<0.0001)、有意に低減した(図2)。
アラニン置換は、ペプチド5媒介性のギャップ結合の不対合を変えなかった。
図2は、in vitroで天然型及び修飾型のペプチド5がギャップ結合の連絡に及ぼす効果をまとめたものである。対照では、LY陽性のhCMVEC細胞は、ギャップ結合チャネルを通じた細胞間のLYの移送を標示し、それは、CBX及びペプチド5を用いた処理後に低減した(図2A)。CBX及び天然のペプチド5によって、LY陽性細胞は、対照に比べて、16.3±1.1%(p<0.0001)及び56.2±2.6%(p<0.0001)に有意に減少した(図2A)。天然のペプチド5に比べると、アラニン改変を有するLY陽性細胞に有意な差はなかった(p>0.9)(図2B)。
ペプチド5媒介性のヘミチャネルの遮断は、精緻な配列特異的な機構を介する。
ペプチド5媒介性のヘミチャネル遮断機構を確定するために、発明者らは、ペプチド5内のアラニンを体系的に置換して(表5)、どのアミノ酸が有効性に重要であるかを決定した。CBX対照及びLaCl3対照は、ATPを、傷害対照(100±3.6%)のそれぞれ9.1±10.1%(p<0.0001)及び47.8±13.6%(p<0.0001)に有意に減じた(図3)。天然のペプチド5を用いた処理後、ATP放出は、傷害対照の44.6±7.7%に有意に低減した(p<0.0001)(図3)。機能の喪失が、アラニン置換体Ala−2、Ala−3、Ala−4、Ala−5、Ala−6、Ala−7、Ala−8、及びAla−11により観察され、これらは傷害対照と有意差がない程度であった(p>0.9)(図3)。これに対して、Ala−4、Ala−9、Ala−10、及びAla−12の置換体は、ATP放出が傷害対照のそれぞれ60.7±4.3%(p=0.0098)、62.4±12.4%(p=0.0154)、62.0±9.0%(p=0.0137)、61.2±9.8%(p=0.02)に有意に低下し(図3)、このことは、これらのペプチドが有効性を保持することを標示する。したがって、Ala−4、Ala−9、Ala−10、及びAla−12の置換ペプチドは、天然のペプチド5と有意な差がなかった(p>0.09)。Ala−1は、傷害対照又は天然のペプチド5と比べると、有意な差がなかった。
SRPTEKTモチーフは、ペプチド5媒介性のヘミチャネルの阻害に極めて重要であるが、それ自体は有効ではない
ペプチド5の機能領域(複数可)を決定するために、切頭型ペプチド5配列をATPヘミチャネルアッセイに供試した(表2、図4)天然のペプチド5配列は、ATPを、傷害対照(100±3.7%)の47.3±5.1%に有意に減少させた(p<0.0001)。ペプチドmod−2、mod−3、mod−4、mod−5、及びmod−6は、傷害対照とは有意に差がなく、このことは、機能の喪失を標示する(図4)。言い換えれば、mod−2、mod−3、mod−4、mod−5、及びmod−6は、ATP放出を阻害する能力の点では、天然のペプチド5にそれぞれ比べて、28.4±9.8%(p=0.0231)、59.2±8.8%(p<0.0001)、43.9±8.8%(p<0.0001)、59.6±11.5%(p<0.0001)、及び68.8±9.8%(p<0.0001)に有意に有効性が低かった。興味深いことに、mod−1(49.1±7.1%)は、傷害対照と有意に差があったが(p<0.0001)、天然のペプチド5とは有意に差はなく(p>0.9)、このことは、それが機能を保持していたことを示す。.
これらの結果は、ATP放出に関するペプチド5媒介性の阻害が配列特異的であり、保存されているSRPTEKT領域がペプチド5の機能に重要であるようではあるが、それ自体はヘミチャネルの阻害に有効ではないことを示す。また、発明者らは、驚くべきことに、スクレープローディングアッセイにおいて、SRPTEKT配列がそれ自体で高濃度で、ギャップ結合の連絡を阻害できるか否かを確定した(図5)。CBX(カルベノキセロン(carbenoxelone)は、LY染料の移送が、非処理対照(100±4.5%)の15.3±1.8%(p<0.0001)に有意に低減した(図5)。非処理対照に比べて、LY染料の移送は、ペプチド5及びSRPTEKTの処理により、それぞれ79.4±3.9%(p=0.0057)及び77.6±4.8%(p=0.0028)に有意に低減した(図5)。非処理対照に対して、スクランブルペプチドでは有意差はなかった(p=0.37)。
作用部位の競合アッセイ
作用部位を決定するために、コネキシン43タンパク質の細胞外ループ1及び2由来の合成ペプチド断片(表3)を、天然のペプチド5に対して供試した。ペプチドセグメントの画分は、天然のペプチド5配列に競合的に結合することから、ペプチド5の機能の喪失が観察され、ヘミチャネル媒介性のATP放出は、ペプチド5のみに比べるとさらに大きい。図6は、CBX及びペプチド5が、ATP放出を、それぞれ傷害対照(100±3.5%)の13.4±4.8%(p<0.0001)及び54.1±4.4%(p<0.0001)に有意に低減したことを実証する。ペプチド5と組み合わせたセグメントEL1完全配列、EL1a配列、EL1b配列、及びEL1c配列、ならびにEL2b配列は、ATPを、それぞれ傷害対照の3.2±6.7%(p<0.0001)、60.1±6.2%(p<0.0001)、29.3±5.5%(p<0.0001)、40.1±7.0%(p<0.0001)、及び75.5±7.4%(p=0.0302)に有意に低下した(図6)。驚くべきことに、発明者らは、ペプチド5と組み合わせたEL1完全配列及びEL1b配列が、ペプチド5のみに比べて、有意に有効性が50.8±7.9%(p<0.0001)及び24.8±8.8%(p=0.0334)大きいことを発見している(図6)。これに対し、EL2cは、ペプチド5の機能が傷害対照と有意差がない程(p=0.5615)に完全に消滅し、ATP放出は、ペプチド5のみよりも有意に58.9±8.8%(p<0.0001)大きかった。これらの結果は、EL2c配列がペプチド5のための作用部位である可能性があることを標示する。
実施例3:ギャップ結合及び/又はコネキシンチャネル調節ペプチドの製剤
この発明は、1つ又は複数のギャップ結合及び/又はコネキシンチャネル調節ペプチドを含有する製剤を提供する。本発明は、治療使用に適しかつ長期間にわたって通常使用の保管条件下で安定を保つ、ギャップ結合及び/又はコネキシンチャネル調節ペプチドの水性製剤を提供する。この製剤は、ギャップ結合及び/又はコネキシン調節ペプチドを用いた治療が治療効果をもたらすような状態を、治療するのに有用である。局所投与のために、1滴から2滴のこれらの製剤を、1日当たり1回から6回、患部に送達することができる。
コネキシン調節ペプチドの投与について、コネキシン43調節ペプチド(モジュレーター)は、製剤中に約8μMから約20μMの終濃度で存在することがあり、あるいは、コネキシン43モジュレーターは、約10μMから約20μMの終濃度で、又は約10から約15μMの終濃度で存在する。ある他の実施形態では、コネキシン43モジュレーターは、約10μMの終濃度で存在する。さらに別の実施形態では、コネキシン43モジュレーターは、約1〜15μMの終濃度で存在する。他の実施形態では、コネキシン43モジュレーターは、約20μM、30μM、40μM、50μM、60μM、70μM、80μM、90μM、100μM、10〜200μM、200〜300μM、300〜400μM、400〜500μM、500〜600μM、600〜700μM、700〜800μM、800〜900μM、900〜1000又は1000〜1500μM、又は1500μM〜2000μM、2000μM〜3000μM、3000μM〜4000μM、4000μM〜5000μM、5000μM〜6000μM、6000μM〜7000μM、7000μM〜8000μM、8000μM〜9000μM、9000μM〜10,000μM、10,000μM〜11,000μM、11,000μM〜12,000μM、12,000μM〜13,000μM、13,000μM〜14,000μM、14,000μM〜15,000μM、15,000μM〜20,000μM、20,000μM〜30,000μM、30,000μM〜50,000μMで、もしくはそれを超えて、又は記載された用量のうち任意の2つの間の任意の範囲もしくは部分範囲で、又は又は約20μMから約50,000μMまでの範囲内に属する任意の用量で、存在する。
コネキシン43モジュレーターの投与について、コネキシンモジュレーターは、本明細書に記載されるペプチド配列のいずれかである。実施形態によっては、コネキシンモジュレーターを配列番号1のペプチドとすることができる。
調節しているペプチドのそれぞれの1日当たり約1ナノグラム(ng)/kgと約1mg/kg体重との間のさらに他の投薬レベル。ある実施形態では、対象化合物の投薬量は、一般に、kg体重当たり約1ngから約1マイクログラム、kg体重当たり約1ngから約0.1マイクログラム、kg体重当たり約1ngから約10ng、kg体重当たり約10ngから約0.1マイクログラム、kg体重当たり約0.1マイクログラムから約1マイクログラム、kg体重当たり約20ngから約100ng、kg体重当たり約0.001mgから約0.01mg、kg体重当たり約0.01mgから約0.1mg、又はkg体重当たり約0.1mgから約1mgの範囲内となる。ある実施形態では、各対象化合物の投薬量は、一般に、kg体重当たり約0.001mgから約0.01mg、kg体重当たり約0.01mgから約0.1mg、kg体重当たり約0.1mgから約1mgとなる。2種以上のギャップ結合及び/又はコネキシンチャネル調節ペプチドが使用される場合、各抗コネキシン剤の投薬量は、他方と同じ範囲にある必要はない。例えば、一方のギャップ結合及び/又はコネキシンチャネルモジュレーターの投薬量は、kg体重当たり約0.01mgから約10mgの間であることがあり、別のギャップ結合及び/又はコネキシンチャネルモジュレーターの投薬量は、kg体重当たり約0.1mgから約1mg、0.1から約10、0.1から約20、0.1から約30、0.1から約40、又はkg体重当たり約0.1と約50mgとの間であることがある。投薬量はまた、kg体重当たり約0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1.0、2.0、3.0、4.0、5.0、6.0、7.0、8.0、9.0、10.0、11.0、12.0、13.0、14.0、15.0、16.0、17.0、18.0、19.0、20.0、21.0、22.0、23.0、24.0、25.0、26.0、27.0、28.0、29.0、30.0、31.0、32.0、33.0、34.0、35.0、36.0、37.0、38.0、39.0、40.0、41.0、42.0、43.0、44.0、45.0、46.0、47.0、48.0、49.0、50.0、52.5、55.0、57.5、60.0、62.5、65.0、67.5、70.0、72.5、75.0、77.5、80.0、82.5、85.0、87.5、90.0、92.5、95.0、97.5、もしくは約100.0mg、又は記載された用量のうち任意の2つの間の任意の範囲もしくは部分範囲、又はkg体重当たり約0.1から約100mgまでの範囲に属する任意の用量とすることができる。
任意選択的に、本製剤は、患部の投与部位での本製剤の滞留時間を増加させるために、粘度増強剤を含むことができる。非限定的な例としては、ヒドロキシプロピルメチルセルロースを、粘度増強剤として本願発明に使用することができる。
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本明細書に記載及び特許請求される本発明は、以下に限定されないが、この詳細な開示に規定又は記載又は参照されるものを含めて、数多くの特質及び実施形態を有する。包括的であることは意図されておらず、本明細書に記載及び特許請求される本発明は、制限ではなく説明の目的で含まれているこの詳細な開示に特定される、特長もしくは実施形態に又はそれによって限定されるものではない。構成要素及びパラメーターの多くが、本発明の範囲を逸脱することなく、ある程度まで変わり得るかもしくは改変され得るか、又は公知の等価物に置換され得ることを、当業者は容易に認識することになる。そのような改変及び等価物は、個別に記載されているがごとく本明細書に組み込まれることが理解されるべきである。また、この明細書に参照又は標示されるステップ、特長、組成物、及び化合物の全てを個別に又は集合的に、ならびに任意の2つ以上の前記ステップ又は特長のうちいずれか又は全てを、本発明は含む。
本明細書に参照及び記述される全ての特許、刊行物、科学論文、ウェブサイト、ならびに他の文書及び資料は、本発明の属する技術分野の当業者の技能のレベルを標示するものであり、そのような参照される文書及び資料のそれぞれは、参照によりその全体を個別に組み入れられているか又は本明細書にその全体を記載されているのと同じ程度に、ここに参照により組み込まれる。出願人は、任意のそのような特許、刊行物、科学論文、ウェブサイト、電子的に利用可能な情報、及び他の参照される資料又は文書から得られるいずれか及び全ての資料及び情報を、この明細書中に物理的に組み込む権利を保持する。この明細書中でのいかなる出願、特許、及び刊行物への参照も、それらが妥当な先行技術を構成するか又は世界中のいずれかの国での一般常識の一部を形成するという自認又は何らかの形態の示唆として、解されるものではなく解されるべきではない。
本明細書に記載される具体的な方法及び組成物は、好適な実施形態を代表するものであり、例示的なものであり、本発明の範囲上の限定として意図されるものではない。他の目的、態様、及び実施形態は、この明細書の考慮の下で当業者に生じるものとなり、特許請求の範囲の範囲によって規定されるように、本発明の趣旨の内に包含される。様々な置換及び改変が、本発明の範囲及び趣旨を逸脱することなく、本明細書に開示される本発明になされ得ることが、当業者には容易に明らかになろう。適切に本明細書に説明的に記載される本発明は、必須のものとして本明細書に具体的に開示されない、任意の1つもしくは複数の要素の不在下で、又は1つもしくは複数の限定下で、実践されることがある。それゆえ、例えば、本明細書の各例において、本願発明の実施形態又は例では、用語「含む」、「から本質的になる」、及び「からなる」のいずれも、本明細書の他の2つの用語のどちらかに置き換えられることがある。また、用語「含むこと(comprising)」、「含むこと(including)」、「含有すること(containing)」などは、拡張的にかつ限定なく読み取られるものとなる。適切に本明細書に説明的に記載される方法及びプロセスは、様々なステップの指示で実践されることがあり、それらは必ずしも、本明細書又は特許請求の範囲に標示されるステップの指示に制限されない。また、本明細書に使用される際に、及び添付の特許請求の範囲では、単数形「a」、「an」、及び「the」は、文脈が特段に明確に示さない限り、複数の言及を含む。いかなる場合も、本特許は、本明細書に具体的に開示される具体的な例又は実施形態又は方法に限定されるものと解釈されないことがある。いかなる状況であっても、具体的に、かつ限定又は留保なく、出願人による応答書面に明示的に援用されない限り、本特許は、特許商標庁のいかなる審査官又はいかなる他の公務員もしくは従業員によって行われるいかなる陳述によっても限定されるものと解釈されないことがある。さらに、題名、見出しなどは、この文書に関する読み手の理解を高めるために提供され、本願発明の範囲を限定するものと読み取られるべきではない。本明細書に参照される本発明の態様、実施形態、又は構成成分のいかなる例も、非限定的であるものとみなされることになる。
採用されている用語及び表現は、限定ではなく記載の用語として使用されるのであって、そのような用語及び表現の使用に際して、呈示及び記載される特長のいかなる等価物又はその一部も除外する意図はないが、様々な改変は、特許請求の範囲にあるような本発明の範囲内にある可能性があることが認識される。ゆえに、本願発明が、好適な実施形態及び任意選択的な特長によって具体的に開示されているのにも関わらず、本明細書に開示される概念の改変及びバリエーションが、当業者によって復元されることがあること;及びそのような改変及びバリエーションは、添付の特許請求の範囲によって規定されるようなこの発明の範囲内にあるものとみなされることを理解されたい。
本発明は、本明細書に幅広く総称的に記載されている。この総称的な開示内にあるさらに狭い種及び亜属のグループ分類のそれぞれもまた、本発明の一部を形成する。これは、条件付きの、又はその属から任意の主題を除外する否定的限定を伴う、本発明の総称的な記載を含み、その削除された材料が本明細書に具体的に記載されるか否かに関わるものではない。
他の実施形態は、以下の特許請求の範囲内にある。さらに、本発明の特長又は態様がMarkushグループの観点で記載されている場合、それによって本発明がまた、Markushグループの任意の個別のメンバー又はメンバーのサブグループの観点で記載されていることを、当業者は認識することになる。
関連出願
この出願は、2016年5月3日出願の「新規のペプチド及びペプチド模倣体」と題された米国仮特許出願第62/331,416号の優先権を請求するものであり、当該出願の内容は、その全体が記載されるがごとく本明細書に参照により組み込まれる。
本発明は、ペプチド及びペプチド模倣体に関する。
以下は、本願発明を理解する際に有用となり得る情報を含む。本明細書に具体的に又は暗黙的に記述又は参照される情報、刊行物、又は文書のいずれも、ここに記載されるか又は特許請求の範囲に記載される発明に対し、先行技術であること、又は不可欠であることを、自認するものではない。
本明細書に言及された全ての米国特許、米国特許出願公開公報、国外特許、国外及びPCT公開出願、論文及び他の文書、参照文献及び刊行物、ならびに本明細書から発行されたいずれかの1つ又は複数の特許に引用参照文献として一覧に挙げられたもの全てが、参照によりその全体を本明細書に組み込まれる。
ギャップ結合は、細胞間の連絡を推進する細胞膜の構造である。それらは、細胞間のチャネルのクラスターからなり、このチャネルは、2つの隣接細胞の細胞質を直接的に接続して、それらの間で様々な分子、イオン、及び電気的インパルスを直接的に通すことを可能にする。ギャップ結合チャネルは、分子量≦1kDaの物質を透過可能である。透過性は、コネキシンのタイプ及び透過分子の電荷に依存する。これらのチャネルは、互いに接しているほぼ全ての動物細胞に見出され、成熟骨格筋細胞及び精子や赤血球などの可動性細胞のタイプを例外として、身体の実質上全ての組織で発現されている。それらは、きつく詰め込まれた粒子のクラスター(又はプラーク)として現れ、その中では、各粒子は単一のギャップ結合チャネルである。1細胞当たり数多くのギャップ結合プラークがある場合があり、そこでは、各プラークが少数から何千もの細胞間チャネルユニットを含有している。
細胞間のギャップ結合チャネルは、「コネクソン」又は「ヘミチャネル」とよばれる2つの半片のチャネルが、ヘッドトゥーヘッドでドッキングすることによって形成され、そこでは、一方の細胞膜のヘミチャネルが反対側の膜の別のヘミチャネルにドッキングして単一のギャップ結合チャネルを形成する。各ギャップ結合ヘミチャネルは、6つの「コネキシン」とよばれる4回膜内在性膜タンパク質のアセンブリであり、水性孔の周囲に六角形に整列されている。全てのコネキシンタンパク質は、2つの細胞外ループ及び1つの細胞内ループによって隔てられている、4つの高度に保存されたα−へリックスの膜貫通セグメントからなる。アミノ末端及びカルボキシ末端は、細胞内に位置している。細胞外ループは、隣接するコネキシンの細胞外ループを認識し区別して、チャネル管腔と細胞外空隙との間に不透過性のシールを形成することができる[White TW,et al.(1994)Journal of Cell Biology 125:879−892]。21種のヒトコネキシンファミリーのメンバーが特定されている。それらは、主にその細胞内ループとカルボキシ末端の配列に違いがあり、そこでは、各コネキシンは、そのキロダルトンでの推定分子量に基づいて名称を有する。コネキシン26は、例えば、26kDのタンパク質である。
細胞間の連絡の推進に加えて、コネキシン43ギャップ結合タンパク質は、急性傷害の応答といくつかの慢性疾患において重要な役割も果たすようであり、その際に、タンパク質の発現は、前者では下がり、後者では上がる。ギャップ結合ヘミチャネルもまた、関与することがある。近隣の細胞にドッキングする前に、コネキシン43ヘミチャネルは、開いたチャネルが大きくかつ相対的に非特異的な膜孔を構成する際に開口確率が低いことがいくつかの例で報告されており、そして、コネキシン43ヘミチャネルは、休止状態下では厳密に制御されると言われている一方で[Bukauskas FF,et al.(2000)Proceedings of the National Academy of Sciences 97:2556−2561;Contreras JE,et al.(2003)Proceedings of the National Academy of Sciences 100:11388−11393]、それらはまた、炎症誘発性サイトカインを含めた傷害[Retamal MA,et al.(2007)Journal of the Society for Neuroscience 27:13781−13792]、代謝阻害[John SA,et al.(1999)Journal of Biological Chemistry 274:236−240;Contreras JE,et al.(2002)Proceedings of the National Academy of Sciences 99:495−500]、Ca2+濃度(細胞質Ca2+濃度の増加又は細胞外濃度の減少)[Li H,et al.(1996)Journal of 細胞 Biology 134:1019−1030;Thimm J,et al.(2005)Journal of Biological Chemistry 280:10646−10654;De Vuyst E,et al.(2009)Cell Calcium 46:176−187]に特徴的な複数の要因に応答して、及びグラム陽性細菌の細胞壁タンパク質などの感染性材(ペプチドグリカン又はリポ多糖)[Robertson J,et al.(2010)Biochemical Journal 432:133−143]によって、開くことが報告されている。ギャップ結合のチャネル及びタンパク質は、脊髄傷害[O’Carroll SJ,et al.(2008)Cell Communication & Adhesion 15:27−42;O’Carroll SJ,et al.(2013)Neuroscience research 75:256−267;Tonkin RS,et al.(2014)Frontiers in Molecular Neuroscience 7:102]、早産児の虚血及び窒息[Davidson JO,et al.(2012)Annals of Neurology 71:121−132;Davidson JO,et al.(2014)PloS One 9:e96558]、感染[Eugenin EA,et al.(2011)The Journal of Neuroscience 31:9456−9465]、大脳のマラリア[Zhang J,et al.(2013)ConnexiN−Based Therapeutic Approaches to Inflammation in the Central Nervous System.In:Connexin Cell Communication Channels(Oviedo−Orta,E.et al.,eds),pp 273−306:CRC Press]、及び網膜の虚血再灌流傷害[Danesh−Meyer HV,et al.(2012)Brain 135:506−520]を含めた、様々な病理学に関して議論されている。ヘミチャネルの開口もまた、慢性炎症において、報告によればインフラマソーム経路を通じて[Kim Y,et al.(2016)Adv Protein Chem Struct Biol 104:1−37]役割を持つことがある。概観のために、Danesh−Meyer HV,et al.(2015)Prog Retin Eye Res.51:41−68(グリア細胞の活性化、浮腫、及び血管の完全性の喪失を含めた、二次損傷の様々な局面に関与するコネキシン43の上方制御及びヘミチャネルの開口)を参照されたい。Vinken,M(2015)Arch Toxicol.89(1):143−145も参照されたい。それゆえ、ギャップ結合によって、細胞の生存に極めて重要な細胞間でのイオン及び代謝物の移動が可能になる一方で(Krysko DV,et al.(2005)Apoptosis 10:459−469)、大きくかつ相対的に非選択的なドッキングされていないヘミチャネル孔の開口は、受傷部でのイオン勾配及び代謝物勾配を分解し[Takeuchi H,et al.(2006)Journal of Biological Chemistry 281:21362−21368]、細胞の浸透圧調節能を損ない[Quist AP,et al.(2000)Journal of Cell Biology 148:1063−1074;Rodriguez−Sinovas A,et al.(2007)Progress in Biophysics and Molecular Biology 94:219−232;Danesh−Meyer HV,et al.(2012)Brain 135:506−520]、二次損傷の広がりを促進する Davidson JO,et al.(2013a)Current Drug Targets 14:36−46;Decrock E,et al.(2015)Cellular and Molecular Life Sciences 72:2823−2851.ことによって、細胞死に駆り立てる能力を有する。
小さな化合物、例えばアルコール(ヘプタノール、オクタノール)、麻酔剤(ハロタン及びエタン)、脂肪酸(オレアミド)、抗マラリア薬(キニーネ誘導体)、グリシルレチン酸、及びその誘導体、カルバノクソロンなどは、コネキシンチャネルを遮断することが示されてきたが、これらの化合物は、オフターゲット効果があるために治療適用に限定される。概観のために、Bodendiek SB and Raman G(2010)Current Medicinal Chemistry 17:4191−4230を参照されたい。他のさらに特殊な抗コネキシンアプローチも供試されている。例えば、コネキシン43のアンチセンスオリゴデオキシヌクレオチドが局所的に適用されて、マウスの皮膚の損傷[Qiu,C.et al.,(2003)Current Biology,13:1967−1703]、新生仔マウスの熱傷[Coutinho P,et al.British Journal of Plastic Surgery 58:658−667]、及び齧歯動物の脊髄の傷害、Cronin M,et al.(2008)Molecular and Cellular Neurosciences 39:152−160]で腫脹、炎症を低減し、機能的なアウトカムを向上させている。コネキシン43のアンチセンスは、非治癒性の眼の熱傷で、例外的使用の場合に有効性を実証している(Ormonde S,et al.(2012)Journal of Membrane Biology 245:381−388)。他のアプローチは、コネキシンの細胞外ループの部分(例えば、Gap26、Gap27、ペプチド5など)[Evans WH(2015)Biochem Soc Trans 43:450−459]又はコネキシン43タンパク質の細胞内領域(例えば、Gap19、ACT−1)[D’Hondt C,et al.(2013)Biochem Biophys Res Commun 432:707−712]に合致するペプチドに焦点を当てている。しかし、後者の2つのペプチドは、それらを有効とする場合には、細胞膜を横切るものである必要がある。Gap26及びGap27は、コネキシン43ヘミチャネルのゲーティングに作用するという仮説が立てられている[Wang N,De Bock M,Decrock E,Bol M,Gadicherla A,Bultynck G,Leybaert L(2013)Connexin targeting peptide as inhibitors of voltage−and intracellular Ca2+−triggered Cx43 hemichannel opening.Neuropharmacology 75:506−516に概説されている]。ペプチド5(VDCLSRPTEKT (配列番号72))は、コネキシン43の細胞外ループ2配列に由来し、上記 のO’Carroll et al.(2008)によって紹介され、濃度依存的な作用を有することが報告されている。上記のDavidson JO,et al(2012);上記のDavidson JO,et al.(2014);上記のDanesh−Meyer HV,et al.(2012)を参照されたい。
ヘミチャネル及びギャップ結合の調節によって寛解し得る、眼及びCNSの疾患、障害、及び状態を含めた疾患、障害、及び状態を治療する際に有用な、新しい治療法が依然として当技術分野に求められている。特に、炎症、浮腫及び/又は酸化ストレスに関連がある血管性の疾患、障害、及び状態のスペクトル全体に及ぶ、新しい治療法が求められている。そのような治療法は、新しいギャップ結合及びヘミチャネルの調節剤の発見に基づき、本明細書に記載され特許請求されている。
White TW,et al.(1994)Journal of Cell Biology 125:879−892 Bukauskas FF,et al.(2000)Proceedings of the National Academy of Sciences 97:2556−2561 Contreras JE,et al.(2003)Proceedings of the National Academy of Sciences 100:11388−11393 Retamal MA,et al.(2007)Journal of the Society for Neuroscience 27:13781−13792 John SA,et al.(1999)Journal of Biological Chemistry 274:236−240 Contreras JE,et al.(2002)Proceedings of the National Academy of Sciences 99:495−500 Li H,et al.(1996)Journal of 細胞 Biology 134:1019−1030 Thimm J,et al.(2005)Journal of Biological Chemistry 280:10646−10654 De Vuyst E,et al.(2009)Cell Calcium 46:176−187 Robertson J,et al.(2010)Biochemical Journal 432:133−143 O’Carroll SJ,et al.(2008)Cell Communication & Adhesion 15:27−42 O’Carroll SJ,et al.(2013)Neuroscience research 75:256−267 Tonkin RS,et al.(2014)Frontiers in Molecular Neuroscience 7:102 Davidson JO,et al.(2012)Annals of Neurology 71:121−132 Davidson JO,et al.(2014)PloS One 9:e96558 Eugenin EA,et al.(2011)The Journal of Neuroscience 31:9456−9465 Zhang J,et al.(2013)ConnexiN−Based Therapeutic Approaches to Inflammation in the Central Nervous System.In:Connexin Cell Communication Channels(Oviedo−Orta,E.et al.,eds),pp 273−306:CRC Press Danesh−Meyer HV,et al.(2012)Brain 135:506−520 Kim Y,et al.(2016)Adv Protein Chem Struct Biol 104:1−37 Danesh−Meyer HV,et al.(2015)Prog Retin Eye Res.51:41−68 Vinken,M(2015)Arch Toxicol.89(1):143−145 Krysko DV,et al.(2005)Apoptosis 10:459−469 Takeuchi H,et al.(2006)Journal of Biological Chemistry 281:21362−21368 Quist AP,et al.(2000)Journal of Cell Biology 148:1063−1074 Rodriguez−Sinovas A,et al.(2007)Progress in Biophysics and Molecular Biology 94:219−232 Davidson JO,et al.(2013a)Current Drug Targets 14:36−46 Decrock E,et al.(2015)Cellular and Molecular Life Sciences 72:2823−2851. Bodendiek SB and Raman G(2010)Current Medicinal Chemistry 17:4191−4230 Qiu,C.et al.,(2003)Current Biology,13:1967−1703 Coutinho P,et al.British Journal of Plastic Surgery 58:658−667 Cronin M,et al.(2008)Molecular and Cellular Neurosciences 39:152−160 Ormonde S,et al.(2012)Journal of Membrane Biology 245:381−388 Evans WH(2015)Biochem Soc Trans 43:450−459 D’Hondt C,et al.(2013)Biochem Biophys Res Commun 432:707−712 Wang N,De Bock M,Decrock E,Bol M,Gadicherla A,Bultynck G,Leybaert L(2013)Connexin targeting peptide as inhibitors of voltage−and intracellular Ca2+−triggered Cx43 hemichannel opening.Neuropharmacology 75:506−516
本明細書に記載され特許請求される本発明は、多くの特質及び実施形態を有し、そのようなものとしては、以下に限定されないが、この簡潔な概要に明記又は記載又は参照されるものが挙げられる。包括的であることは意図されていないため、本明細書に記載され特許請求される本発明は、制限ではなく説明の目的で含まれているに過ぎないこの簡潔な概要に特定される特長又は実施形態に、又はそれによって、限定されるものではない。
本願発明は、ギャップ結合の連絡及びヘミチャネルの開口及び本明細書に記載される他の活性を調節するのに有用な薬物動態学的特性及び薬力学的特性を有する、ペプチド及びペプチド模倣物の生産、ならびに、ギャップ結合活性ならびに/又はヘミチャネルの開口及びヘミチャネル活性を調節することが治療的に有益である疾患、障害、及び状態の治療におけるそれらの使用を提供する。
本明細書に記載され特許請求される本発明は、ギャップ結合タンパク質及びギャップ結合ヘミチャネルタンパク質に結合する、ペプチド及びペプチド模倣体に関する。また、出願人の発明は、血管性の疾患、障害、及び状態の影響の治療、予防、及び寛解に有用な医薬品、組成物、及び方法、ならびにそのような化合物及び組成物を含む製品及びキットに関する。一態様では、本発明は、ギャップ結合タンパク質チャネル活性を制御するための化合物に関する。別の態様では、本発明は、ギャップ結合ヘミチャネル活性を制御するための化合物に関する。
一実施形態では、本明細書に記載されるペプチド及びペプチド模倣物は、ギャップ結合チャネル阻害剤である。一実施形態では、ギャップ結合は、コネキシン43タンパク質を含む。一実施形態では、ギャップ結合は、コネキシン45タンパク質を含む。別の実施形態では、本明細書に記載されるペプチド及びペプチド模倣物は、ギャップ結合ヘミチャネルの開口の阻害剤である。一実施形態では、ギャップ結合ヘミチャネルは、コネキシン43タンパク質を含む。一実施形態では、ギャップ結合ヘミチャネルは、コネキシン45タンパク質を含む。他の実施形態では、ギャップ結合及びヘミチャネルは、コネキシン25、コネキシン26、コネキシン29(コネキシン30.2)、コネキシン30、コネキシン30.3、コネキシン31、コネキシン31.1、コネキシン31.3、コネキシン31.9、コネキシン32、コネキシン36、コネキシン37、コネキシン40、コネキシン40.1、コネキシン46、コネキシン46.6(コネキシン47)、コネキシン50、コネキシン58、コネキシン59、コネキシン62のタンパク質を含み、本明細書に記載されるペプチド及びペプチド模倣物は、これらのギャップ結合チャネル及び対応のヘミチャネルのうち1つ又は複数の阻害剤である。
別の態様では、本発明は、表面に露出されたギャップ結合ヘミチャネルの開口を制御するための化合物に関する。別の態様では、本発明は、ヘミチャネルの開口を持続的に制御するための化合物に関する。別の態様では、本発明は、ヘミチャネルを閉じるための化合物に関する。さらに別の態様では、本発明は、ヘミチャネルの開口を調節するための化合物に関する。
一態様では、本明細書に提供される本発明は、化合物を含む。別の態様では、本発明は、それらの化合物のうち1つ又は複数を含むかそれから本質的になる組成物を含み、ここでは、本発明の根本的かつ新規の特徴とは、本明細書に記載されるようなギャップ結合及び/又はヘミチャネルの機能もしくは活性を調節する能力である。本化合物は、ギャップ結合及び/又はヘミチャネルに関連する障害の治療に有用である。
非限定的で好適な実施形態では単離されているか又は実質的に純粋である、本発明の化合物としては、以下のペプチド:「Ala1」ADCFLSRPTEKT(配列番号1)、「Ala4」VDCALSRPTEKT(配列番号2)、「Ala6」VDCFLARPTEKT(配列番号3)、「Ala9」VDCFLSRPAEKT(配列番号4)、「Ala12」VDCFLSRPTEKA(配列番号5)、「Mod−1/Ala10」CFLSRPTAKT(配列番号6)、「Mod−1/Ala4」CALSRPTEKT(配列番号7)、「Mod−1/Ala6」CFLARPTEKT(配列番号8)、「Mod−1/Ala9」CFLSRPAEKT(配列番号9)、及び「Mod−1/Ala12」CFLSRPTEKA(配列番号10)が挙げられる。配列番号1〜10に示されるような上記のペプチドのうちいずれか又は全てにおいて、別々に又は任意の組合せで共に、バリン(V)は、アラニン(A)、イソロイシン(I)、ロイシン(L)、メチオニン(M)、及びフェニルアラニン(F)に置換することができ;アスパラギン酸(Asp)は、グルタミン酸(E)に置換することができ;システイン(C)は、セリン(S)に置換することができ;フェニルアラニン(P)は、アラニン(A)、チロシン(Y)、トリプトファン(W)、ロイシン(L)、イソロイシン(I)、及びバリン(V)に置換することができ;ロイシン(L)は、イソロイシン(I)、メチオニン(M)、及びバリン(V)に置換することができ;セリン(S)は、アラニン(A)、イソロイシン(I)、ロイシン(L)、及びバリン(V)に、好ましくはアラニンに置換することができ;アルギニン(R)は、リジン(L)又はグルタミン(Q)に置換することができ、プロリン(P)は、置換することができず;スレオニン(T)は、アラニン(A)、アスパラギン(N)、セリン(S)、及びグリシン(G)に置換することができ;グルタミン酸(E)は、アラニン(A)、グルタミン(Q)、及びアスパラギン(N)に置換することができ;リジン(K)は、アルギニン(R)に置換することができ、これらは全て、配列番号1〜8の類似体である。配列番号1〜8として示される上記のペプチドのうちいずれか又は全てにおいて、別々に又は任意の組合せで共に、いずれのアミノ酸もL−アミノ酸とすることもD−アミノ酸とすることもできるが、但し、そのペプチドは、L−Val L−Asp L−Cys L−Phe L−Leu L−Ser L−Arg L−Pro L−Thr L−Glu L−Lys L−Thr(配列番号45)ではない。D−アミノ酸を含有する配列番号1〜8として示される上記のペプチドのいずれも、配列番号1〜8の類似体でもある。
非限定的で好適な実施形態で単離されているか又は実質的に純粋である、本発明の化合物は、以下の式Iによる化合物も含む。
Val Asp Cys X Leu Ser Arg Pro X Lys X (配列番号73)
式中、R は、存在しないか、又はH、1個から20個までの炭素原子由来の線状又は分岐の飽和もしくは不飽和の炭化水素鎖を含有するアシル基、アミド、カルバメート、尿素、PEG、又はヒドロキシアルキル デンプンからなる群から選択され;Xは、Pheであるか、又はAla、Ile、Leu、Val、デヒドロアラニン、アミノイソ酪酸、ならびに/もしくはTrp、Tyr、Met、Ile、Leu、ならびに/もしくはSer、Asn、Cys、Gln、Thr、Asp、Glu、Arg、His、Lys、Pro、ならびに/もしくはNvaもしくはNle、ならびに/もしくはtert−ブチルグリシン、フェニルグリシン、7−アザトリプトファン、4−フルオロフェニルアラニン、N−メチル−メチオニン、N−メチル−バリン、N−メチル−アラニン、サルコシン、N−メチル−tert−ブチルグリシン、N−メチル−ロイシン、N−メチル−フェニルグリシン、N−メチル−イソロイシン、N−メチル−トリプトファン、N−メチル−7−アザトリプトファン、N−メチル−フェニルアラニン、N−メチル−4−フルオロフェニルアラニン、N−メチル−スレオニン、N−メチル−チロシン、N−メチル−バリン、及びN−メチル−リジン、ならびに/もしくは前述のもののうちいずれかのD−エナンチオマーからなる群から選択されるアミノ酸であり;Xは、Thrであるか、又はSer、Asn、Ala、Ile、Leu、Val、デヒドロアラニン、アミノイソ酪酸、Asp、Glu、Lys、Met、His、Pro、Gln、Arg、Ser、NvaもしくはNleからなる群から選択されるアミノ酸であり;Xは、Glu、Ala、デヒドロアラニン、アミノイソ酪酸、Asp、Lys、Gln、Gly、His、Arg、Asn、Met、Pro、Ser、Thr、Nva又はNleであり;Xは、Thrであるか、又はSer、Asn、Ala、Ile、Leu、Val、デヒドロアラニン、アミノイソ酪酸、Asp、Glu、Lys、Met、His、Pro、Gln、Arg、Ser、NvaもしくはNleからなる群から選択されるアミノ酸であるが;但し、X、X、X、及びXは、同時にそれぞれPhe、Thr、Glu、及びThrではなく、ペプチド R Val Asp Cys X Leu Ser Arg Pro X Lys Xペプチド(配列番号73)は、L−Val L−Asp L−Cys L−Phe L−Leu L−Ser L−Arg L−Pro L−Thr L−Glu L−Lys L−Thr(配列番号45)ではない。
本発明はまた、式Iの化合物を含み、式中、Xは、Pheであり、X、X、及び/又はXのうち1つ又は複数は、それぞれThr、Glu、及びThrではない。本発明はまた、式Iの化合物を含み、式中、Xは、Thrであり、X、X、及び/又はXのうち1つ又は複数は、それぞれPhe、Glu、及びThrではない。本発明はまた、式Iの化合物を含み、式中、Xは、Gluであり、X、X、及び/又はXのうち1つ又は複数は、それぞれPhe、Thr、及びThrではない。本発明はまた、式Iの化合物を含み、式中、Xは、Thrであり、X、X、及び/又はXのうち1つ又は複数は、それぞれPhe、Thr、及びGluではない。
本発明の化合物は、非限定的で好適な実施形態では単離されているか又は実質的に純粋であり、以下の式IIによる化合物も含む。
Asp Cys X Leu Z Arg Pro X Lys X (配列番号74)
式中、Yは、Val、Ala、又はIle、Leu、Met、Phe、Thr、Cys、Tyr、デヒドロアラニン、アミノイソ酪酸、Nva、Nle、tert−ブチルグリシン、フェニルグリシン、7−アザトリプトファン、4−フルオロフェニルアラニン、N−メチル−メチオニン、N−メチル−バリン、N−メチル−アラニン、サルコシン、N−メチル−tert−ブチルグリシン、N−メチル−ロイシン、N−メチル−フェニルグリシン、N−メチル−イソロイシン、N−メチル−トリプトファン、N−メチル−7−アザトリプトファン、N−メチル−フェニルアラニン、N−メチル−4−フルオロフェニルアラニン、N−メチル−スレオニン、N−メチル−チロシン、N−メチル−バリン、及びN−メチル−リジン、ならびに/もしくは前述のもののうちいずれかのD−エナンチオマーからなる群から選択されるアミノ酸であり;Zは、Ser、Ala、又はAsn、Thr、Cys、Gly、Asp、Glu、Lys、Gln、Gly、Pro、His、及びArgからなる群から選択されるアミノ酸であり;ならびに式中、R、X、X、X、及びXは、式Iについて上に記載された通りであるが;但し、Y、X、Z、X、X、及びXは、同時にそれぞれVal、Phe、Ser、Thr、Glu、及びThrではなく、ペプチドR Asp Cys X Leu Z Arg Pro X Lys X ペプチド(配列番号74)は、L−Val L−Asp L−Cys L−Phe L−Leu L−Ser L−Arg L−Pro L−Thr L−Glu L−Lys L−Thr(配列番号45)ではない。
本発明はまた、式IIの化合物を含み、式中、Yは、Valであり、X、Z、X、X及び/又はXのうち1つ又は複数は、それぞれPhe、Ser、Thr、Glu、及びThrではない。本発明はまた、式Iの化合物を含み、式中、Xは、Pheであり、Y、Z、X、X3、及び/又はXのうち1つ又は複数は、それぞれVal、Ser、Thr、Glu、及びThrではない。本発明はまた、式Iの化合物を含み、式中、Xは、Thrであり、Y、X、Z、X、及び/又はXのうち1つ又は複数は、それぞれVal、Phe、Ser、Glu、及びThrではない。本発明はまた、式Iの化合物を含み、式中、Xは、Gluであり、Y、X、Z、X、及び/又はXのうち1つ又は複数は、それぞれVal、Phe、Ser、Thr、及びThrではない。本発明はまた、式Iの化合物を含み、式中、Xは、Thrであり、Y、X、Z、X2、及び/又はXのうち1つ又は複数は、それぞれVal、Phe、Ser、Thr、及びGluではない。
非限定的で好適な実施形態では単離されているか又は実質的に純粋である、本発明の化合物は、以下の式IIIによる化合物も含む。
Ile Asp Cys X Ile Ser Arg Pro X Lys X (配列番号75)
式中、Rは、存在しないか、又はH、1個から20個までの炭素原子由来の線状又は分岐の飽和もしくは不飽和の炭化水素鎖を含有するアシル基、アミド、カルバメート、尿素、PEG、又はヒドロキシアルキル デンプンからなる群から選択され;Xは、Pheであるか、又はAla、Ile、Leu、Val、デヒドロアラニン、アミノイソ酪酸、ならびに/もしくはTrp、Tyr、Met、Ile、Leu、ならびに/もしくはSer、Asn、Cys、Gln、Thr、Asp、Glu、Arg、His、Lys、Pro、ならびに/もしくはNvaもしくはNle、ならびに/もしくはtert−ブチルグリシン、フェニルグリシン、7−アザトリプトファン、4−フルオロフェニルアラニン、N−メチル−メチオニン、N−メチル−バリン、N−メチル−アラニン、サルコシン、N−メチル−tert−ブチルグリシン、N−メチル−ロイシン、N−メチル−フェニルグリシン、N−メチル−イソロイシン、N−メチル−トリプトファン、N−メチル−7−アザトリプトファン、N−メチル−フェニルアラニン、N−メチル−4−フルオロフェニルアラニン、N−メチル−スレオニン、N−メチル−チロシン、N−メチル−バリン、及びN−メチル−リジン、ならびに/もしくは前述のいずれかのD−エナンチオマーからなる群から選択されるアミノ酸であり;Xは、Thrであるか、又はSer、Asn、Ala、Ile、Leu、Val、デヒドロアラニン、アミノイソ酪酸、Asp、Glu、Lys、Met、His、Pro、Gln、Arg、Ser、NvaもしくはNleからなる群から選択されるアミノ酸であり;Xは、Glu、Ala、デヒドロアラニン、アミノイソ酪酸、Asp、Lys、Gln、Gly、His、Arg、Asn、Met、Pro、Ser、Thr、Nva又はNleであり;Xは、Thrであるか、又はSer、Asn、Ala、Ile、Leu、Val、デヒドロアラニン、アミノイソ酪酸、Asp、Glu、Lys、Met、His、Pro、Gln、Arg、Ser、NvaもしくはNleからなる群から選択されるアミノ酸であるが;但し、X、X、X、及びXは、同時にそれぞれPhe、Thr、Glu、及びThrではなく、ペプチド R Ile Asp Cys X Ile Ser Arg Pro X Lys X ペプチド(配列番号75)は、L−Ile L−Asp L−Cys L−Phe L−Ile L−Ser L−Arg L−Pro L−Thr L−Glu L−Lys L−Thr(配列番号43)、又は任意の天然に存在するコネキシンペプチド配列ではない。
本発明はまた、式IIIの化合物も含み、式中、Xは、Pheであり、X、X3、及び/又はXのうち1つ又は複数は、それぞれThr、Glu、及びThrではない。 本発明はまた、式IIIの化合物も含み、式中、Xは、Thrであり、X、X、及び/又はXのうち1つ又は複数は、それぞれPhe、Glu、及びThrではない。 本発明はまた、式IIIの化合物も含み、式中、Xは、Gluであり、X、X、及び/又はXのうち1つ又は複数は、それぞれPhe、Thr、及びThrではない。 本発明はまた、式IIIの化合物も含み、式中、Xは、Thrであり、X、X、及び/又はXのうち1つ又は複数は、それぞれPhe、Thr、及びGluではない。
非限定的で好適な実施形態では単離されているか又は実質的に純粋である、本発明の化合物はまた、以下の式IVによる化合物を含む。
Asp Cys X ILe Z Arg Pro X Lys X (配列番号76)
式中、Yは、Ile、Val、Leu、Ala、Met、及び/又はPhe、もしくはIle、Leu、Met、Phe、Thr、Cys、Tyr、デヒドロアラニン、アミノイソ酪酸、Nva、Nle、tert−ブチルグリシン、フェニルグリシン、7−アザトリプトファン、4−フルオロフェニルアラニン、N−メチル−メチオニン、N−メチル−バリン、N−メチル−アラニン、サルコシン、N−メチル−tert−ブチルグリシン、N−メチル−ロイシン、N−メチル−フェニルグリシン、N−メチル−イソロイシン、N−メチル−トリプトファン、N−メチル−7−アザトリプトファン、N−メチル−フェニルアラニン、N−メチル−4−フルオロフェニルアラニン、N−メチル−スレオニン、N−メチル−チロシン、N−メチル−バリン、及びN−メチル−リジン、ならびに/もしくは前述のもののうちいずれかのD−エナンチオマーからなる群から選択されるアミノ酸であり;Zは、Ser、Ala、又はAsn、Thr、Cys、Gly、Asp、Glu、Lys、Gln、Gly、Pro、His、及びArgからなる群から選択されるアミノ酸であり;ならびに式中、R、X、X、X、及びXは、式IIIについて上に記載された通りであるが;但し、Y、X、Z、X、X、及びXは、同時にそれぞれVal、Phe、Ser、Thr、Glu、及びThrではなく、ペプチドR Asp Cys X Ile Z Arg Pro X Lys X ペプチド(配列番号76)は、L−Ile L−Asp L−Cys L−Phe L−Ile L−Ser L−Arg L−Pro L−Thr L−Glu L−Lys L−Thr(配列番号43)、又は任意の天然に存在するコネキシンペプチド配列ではない。
非限定的で好適な実施形態では単離されているか又は実質的に純粋である、本発明の化合物はまた、以下の表1による12アミノペプチドを含むことも除くこともある。
表1:
Figure 2019522041
非限定的で好適な実施形態では単離されているか又は実質的に純粋である、本発明の他の実施形態は、また、アミノ酸配列VDCFVSRPTEKT(配列番号31)という、例えば、コネキシン50、62、37、46.6、26、32、又は31.9のうちいずれかから構成されるギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルに対する遮断剤として有用な配列;アミノ酸配列VDCFISRPTEKT(配列番号32)という、例えば、コネキシン46又は30のうちいずれかから構成されるギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルに対する遮断剤として有用な配列を含む。
非限定的で好適な実施形態では単離されているか又は実質的に純粋である、本発明の他の実施形態は、また、アミノ酸配列ITCNLSRPSEKT(配列番号33)という、例えば、コネキシン29(30.2)又は31.3のいずれかから構成されるギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルに対する遮断剤として有用な配列;アミノ酸配列VDCYVSRPTEKS(配列番号34)という、例えば、コネキシン40.1から構成されるギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルに対する遮断剤として有用な配列;アミノ酸配列VECYVSRPTEKT(配列番号35)という、例えば、コネキシン36から構成されるギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルに対する遮断剤として有用な配列;アミノ酸配列IDCFVSRPTEKT(配列番号36)、例えば、コネキシン59から構成されるギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルに対する遮断剤として有用な配列;アミノ酸配列VDCYISRPTEKK(配列番号37)という、例えば、コネキシン30.3から構成されるギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルに対する遮断剤として有用な配列;アミノ酸配列VDCFISKPSEKN(配列番号38)という、例えば、コネキシン31.1から構成されるギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルに対する遮断剤として有用な配列;アミノ酸配列VDCYIARPTEKK(配列番号39)という、例えば、コネキシン31から構成されるギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルに対する遮断剤として有用な配列;アミノ酸配列VDCFISKPTEKT(配列番号40)という、例えば、コネキシン25から構成されるギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルに対する遮断剤として有用な配列;ならびに、アミノ酸配列IDCFVSRPTEKT(配列番号41)という、コネキシン58及びコネキシン59のうちいずれかから構成されるギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルに対する遮断剤として有用な配列を含む。
非限定的で好適な実施形態では単離されているか又は実質的に純粋である、本発明の他の実施形態は、また、アミノ酸配列VNCYVSRPTEKN(配列番号42)が、例えばギャップ結合チャネルに対する遮断剤として、及び/又はコネキシン40から構成されるヘミチャネルに対するヘミチャネル遮断剤として、特異的かつ有用なアイソフォームとなることを含む。上に記載されたRなどの基を有するもの、及び例えば分子量を増加してタンパク質分解酵素からそれらを遮蔽するのに有用な他のものを含めて、本配列及びそれらの活性類似体は、少なくとも部分的には微小血管の漏れという特徴を持つものを含めた血管性の疾患、障害、及び状態に対処するために、ならびにがん治療として、特に重要となる。
非限定的で好適な実施形態では単離されているか又は実質的に純粋である、本発明の他の実施形態は、また、アミノ酸配列IDCFISRPTEKT(配列番号43)が、例えばギャップ結合チャネルに対する遮断剤として、及び/又はコネキシン45から構成されるヘミチャネルに対するヘミチャネル遮断剤として、特異的かつ有用なアイソフォームとなることを含む。上に記載されたRなどの基を有するもの、及び例えば分子量を増加してタンパク質分解酵素からそれらを遮蔽するのに有用な他のものを含めて、本配列及びそれらの活性類似体は、少なくとも部分的には血管の損傷及び/又は漏れという特徴を持つものを含めた心臓の疾患、障害、及び状態に対処するために、ならびに心筋梗塞及び心発作に由来する血管のダイバック(dieback)に対処するための治療として、特に重要となる。
本発明の他の実施形態は、コネキシン細胞外ループ1及び2の両方の領域に合致するペプチドとの組合せ治療が有効性の増加を示し(図3、表2)、その増加は至適基準の対照のチャネル遮断剤として通例使用されるカルバノクソロンの有効性を超えることを含む。
本発明の他の実施形態は、コネキシンヘミチャネル遮断剤VCYDKSFPISHVR(配列番号44)と、式I又は式IIによるものを含めた本明細書に記載されるペプチドのうちいずれか1つ又は複数との組合せを含む、組成物及び治療が、コネキシン43ヘミチャネルを遮断する組合せとしても有用となることを含む。
本発明の他の実施形態は、コネキシンヘミチャネル遮断剤VCYDKSFPISHVR(配列番号44)と、式III又は式IVによるものを含めた本明細書に記載されるペプチドのうちいずれか1つ又は複数との組合せを含む、組成物及び治療が、コネキシンヘミチャネルを遮断する組合せとしても有用となることを含む。
これらの配列は、別々に又は共に、独立した実体として又は連結されて、送達されてもよい。そのため、本発明はまた、例えば、コネキシン43ヘミチャネル遮断剤VCYDKSFPISHVR(配列番号44)をコネキシン43ヘミチャネル遮断剤VDCFLSRPTEKT(配列番号45)に、例えばVDCFLSRPTEKT−X−VCYDKSFPISHVR(配列番号46)の形態で連結させることを含み、上式で、Xは、この組合せペプチドがコネキシン43ヘミチャネル上のそれらの両方の結合部位にそれぞれ接触するのに充分な可撓性を有する、1つ又は複数の連結グリシン又は他の非機能性リンカーである。
本発明はまた、例えば、組織で同時に複数のコネキシンアイソフォームに対し機能できる組合せで配列を含み、共に別々に又は共に、独立した実体として又は連結されて、送達されることがある。例えば、コネキシン43ヘミチャネル遮断剤VDCFLSRPTEKT(配列番号47)は、コネキシン40ヘミチャネル遮断剤VNCYVSRPTEKN(配列番号48)に、VDCFLSRPTEKT−X−VNCYVSRPTEKN(配列番号49)の形態で連結することができ、上式で、Xは、この組合せペプチドをコネキシン43又はコネキシン40のどちらかからなるヘミチャネルと相互作用できるようにする、1つ又は複数の連結グリシン又は他の非機能性リンカーである。
本発明はまた、例えば、1つ又は4つのペプチドコネキシンアイソフォーム遮断剤配列を組合せで含み、そこでは、それらは三次構造を形成せず、その連結が線形構造の保持をもたらす。一実施形態では、血管内皮コネキシン40、43、37に対するペプチドが調製され、そのようなものとしては、VDCFVSRPTEKN(配列番号50);VDCFLSRPTEKN(配列番号51);及びVDCFVSRPTEKT(配列番号52)が挙げられる。
本発明の範囲に含まれるのは、これらの化合物の活性類似体及び保存されたバリアントであり、そのようなものとしては、その切頭体、好ましくはN末端の1又は2アミノ酸の切頭体が挙げられる。
非限定的な一実施形態では、本発明の範囲内にあるペプチドのアミノ酸のうち1つ又は複数は、配列番号1〜52及び式I〜II内の配列を含めて、L−又はD−の立体配置としてよい。他の実施形態では、本発明の範囲内にあるペプチドのアミノ酸のうち1つ又は複数は、天然に存在するか又は遺伝子にコードされていないアミノ酸である。さらに他の実施形態では、本発明の範囲内にあるペプチドのアミノ酸のうち1つ又は複数は、アミノ酸類似体又は合成アミノ酸である。
別の非限定的な実施形態では、N末端アミノ酸は、ホルミル基;ホルミル基、カルボン酸エステル(好ましくはアルデヒドエステル、例えば、カルボキシエチル基、カルボキシメチル基など)を含む基;又はカルボン酸エステルを含む基を含有するように修飾されることがある。ホルミル基、カルボキシエチル基、及びカルボキシメチル基を用いた修飾が、ここでは好適である。
別の実施形態では、配列番号1〜52及び式I〜II内の配列を含めた本発明の範囲内の化合物のうち1つ又は複数のアミノ酸は、主にアミノ酸側鎖の化学的特性及び物理学的特性に基づき、類似のアミノ酸のクラス又はサブクラス由来の別のアミノ酸に置換される。例えば、1つ又は複数の親水性又は極性のアミノ酸を、別の親水性又は極性のアミノ酸に置換することができる。同様に、1つ又は複数の疎水性又は非極性のアミノ酸を、別の疎水性又は非極性のアミノ酸に置換することができる。そのような置換を作製する際に、極性アミノ酸を、酸性、塩基性、又は親水性の側鎖を有するアミノ酸にさらに細分化することができ、非極性のアミノ酸を、芳香族又は疎水性の側鎖を有するアミノ酸にさらに細分化することができる。非極性アミノ酸は、さらに細分化されて、特に脂肪族アミノ酸を含むことがある。
また、本発明の範囲内には、生物薬剤特性を改善するために修飾されている、本発明の化合物がある。ある実施形態では、本発明の化合物は、例えば、安定性の増加、タンパク質分解による不活性化に対する耐性の増加、存在しない免疫原性への減少、血清中半減期の改変及び治療半減期の改変を含めた循環寿命の増加、ならびに毒性の低下を付与するために、修飾される。本発明の化合物の修飾形態としては、プロドラッグ形態が挙げられ、その代表的な例は、本明細書の他の箇所に記載されている。本発明の化合物を修飾することができる方法としては、また、例えば、PEG化によるもの、化学的誘導体化によるもの、及びペプチド又は脂質との融合又はコンジュゲーションによるものが挙げられる。修飾化合物としては、修飾ペプチドヘミチャネル剤が挙げられ、そのようなものとしては、例えば、修飾された配列番号1〜10のいずれか、及び修飾類似体、及びそれらのバリアント(例えば、保存されたバリアント)が挙げられる。
他の実施形態としては、C末端スレオニンを含まない、配列番号1から10より選択されるペプチド、ならびに式I及び/又は式IIによるペプチドが挙げられる。他の実施形態としては、N末端バリンを含まない、配列番号1から10より選択されるペプチド、ならびに式I及び/又は式IIによるペプチドが挙げられる。他の実施形態としては、N末端バリン又はC末端スレオニンを含まない、配列番号1から10より選択されるペプチド、ならびに式I及び/又は式IIによるペプチドが挙げられる。
他の実施形態としては、C末端アミノ酸を除去されている、すなわち、C末端1つを切頭された、配列番号11から52より選択されるペプチドが挙げられる。他の実施形態としては、1番目及び/又は2番目のN末端アミノ酸が除去されている、すなわち、N末端1つ又は2つを切頭された、配列番号11から52より選択されるペプチドが挙げられる。
実施形態によっては、本願発明は、本願発明のペプチド又はペプチド模倣物のうち1つ又は複数と、薬学的に許容可能な担体又は賦形剤とを含む、医薬組成物を提供する。実施形態によっては、本願発明は、本明細書に記載又は参照される疾患、障害、又は状態のうち1つ又は複数に用いる、哺乳動物の予防又は治療のためのキットを提供し、前記キットが、1つ又は複数のギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤又は阻害剤を含み、かつ任意選択で試薬及び/又は使用指示書を伴うという特徴を有することによってなり、ここで、前記1つ又は複数のギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤又は阻害剤は、本明細書に記載されるペプチド又はペプチド模倣物のうちいずれかの少なくとも10個の連続するアミノ酸の配列を含む。
本願発明はまた、ペプチド断片剤と、薬学的に許容可能な担体と、本明細書に記載又は参照されるギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物のうち1つ又は複数とを、含むか又はそれらから本質的になる医薬組成物を含む。一実施形態では、本医薬組成物は、配列番号1〜52のうちいずれかを含むか又はそれから本質的になる。別の実施形態では、本医薬組成物は、式I又は式IIのどちらかから選択される配列を含むか又はそれから本質的になる。本発明の範囲に含まれるのは、これらの化合物の1つ又は複数の活性類似体及び保存されたバリアントを、それらの切頭体、好ましくは記載されるような1アミノ酸もしくは2アミノ酸のN末端切頭体、又は1アミノ酸のC末端切頭体を含めて、含む医薬組成物である。
別の実施形態では、本発明は、その生物薬剤特性を改善するために修飾されている、類似体、バリアント、切頭体などを含めた本発明の化合物を、含むか又はそれから本質的になる医薬組成物を含む。ある実施形態では、本発明の化合物は、例えば、安定性の増加、タンパク質分解による不活性化に対する耐性の増加、存在しない免疫原性への減少、半減期又は循環寿命の増加、ならびに毒性の低下を付与するために、修飾される。本発明の化合物を修飾することができる方法としては、例えば、PEG化によるもの、化学的誘導体化によるもの、及びペプチド又は脂質との融合又はコンジュゲーションによるものが挙げられる。
本発明は、心血管障害、例えば、急性冠閉塞症候群、心不全、虚血性心疾患など;ならびに虚血及び/又は酸化ストレスという特徴を少なくとも部分的に持つ、関連の心血管の疾患、障害、及び状態;ならびに関連の障害及び状態を治療するための、本明細書に記載又は参照される1つ又は複数の薬学的に許容可能なギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物を含む、医薬組成物を含む。ある種の好適なギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物は、本明細書に配列番号1から52として特定されている。配列番号1〜10は、特に好適なコネキシン43のギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物である。他のコネキシンに対する他の特に好適なギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物が、記載されている。
本発明は、心血管の疾患、障害、又は状態に対し、対象の治療に適しているか又は適応させた形態で、医薬組成物を含む。本発明は、網膜の疾患、障害、及び状態を含めた眼の疾患、障害、又は状態;ならびに例えば、脈絡膜新血管形成、損傷、漏出、浮腫及び/もしくは炎症という特徴を持つ疾患、障害、及び状態を含めた、血管の損傷又は漏出という特徴を全体的又は部分的に有する、他の眼の疾患、障害、及び状態に対し、対象の治療に適しているか又は適応させた形態で、医薬組成物を含む。
一実施形態では、本願発明は、コネキシンギャップ結合又はコネキシンヘミチャネルのアンタゴニスト又は遮断剤として作用する、コネキシンギャップ結合化合物又はコネキシンヘミチャネル化合物を提供する。一実施形態では、本願発明は、複数回用量のコネキシンギャップ結合又はコネキシンヘミチャネルのアンタゴニスト又は遮断剤を患者に逐次的に投与することによって、血管新生性の目の障害を治療するための方法を提供する。本願発明の方法は、複数回用量のコネキシンギャップ結合又はコネキシンヘミチャネルのアンタゴニスト又は遮断剤を、6週間毎、7週間毎、8週間毎、又はそれを超える週毎に1回の頻度で、患者に投与することを含む。
本願発明の方法は、ウェット型加齢黄斑変性症、ドライ型加齢黄斑変性症、糖尿病性網膜症、糖尿病性黄斑浮腫、網膜中心静脈閉塞症、網膜静脈分枝閉塞症や、角膜新血管形成などの、血管新生性の目の障害の治療に有用である。
本願発明は、複数回用量のコネキシンギャップ結合又はコネキシンヘミチャネルのアンタゴニスト又は遮断剤を、時間をかけて患者に逐次的に投与することを含む方法を提供する。具体的には、本発明の方法は、単回の一次用量のコネキシンギャップ結合又はコネキシンヘミチャネルのアンタゴニスト又は遮断剤、続いて1回又は複数回の二次用量のコネキシンギャップ結合又はコネキシンヘミチャネルのアンタゴニスト又は遮断剤、続いて1回又は複数回の三次用量のコネキシンギャップ結合又はコネキシンヘミチャネルのアンタゴニスト又は遮断剤を、患者に逐次的に投与することを含む。そのため、本願発明の方法によれば、各二次用量のコネキシンギャップ結合又はコネキシンヘミチャネルのアンタゴニスト又は遮断剤は、すぐ前の用量の後に2週間から4週間投与され、各三次用量は、すぐ前の用量の後に少なくとも8週間投与される。そのような用量投与レジメンの利点とは、それにより、治療コースの多く(すなわち、三次用量)にわたって、治療コース全体を通じて毎月の投与を要した血管新生性の目の障害のための以前の投与レジメンに比べてより頻度の少ない用量投与(例えば、8週間毎に1回)が可能になることである。例えば、ルセンティス(登録商標)(ラニビズマブ)、Genentech,Inc.に関する処方情報を参照されたい。
表現「血管新生性の目の障害」とは、本明細書に使用される際には、血管の成長もしくは増殖に起因もしくは関連するか、又は血管の漏れに起因する、任意の目の疾患を意味する。本願発明の方法を使用する治療可能な血管新生性の目の障害の非限定的な例としては、加齢黄斑変性症(例えば、ウェット型AMD、滲出型AMDなど)、ドライ型AMD、網膜静脈閉塞症(RVO)、網膜中心静脈閉塞症(CRVO;例えば、CRVOに続く黄斑浮腫)、網膜静脈分枝閉塞症(BRVO)、糖尿病性黄斑浮腫(DME)、脈絡膜新血管形成(CNV;例えば、近視性CNV)、虹彩新血管形成、新血管形成緑内障、緑内障の術後線維症、増殖性硝子体網膜症(PVR)、視神経乳頭新血管形成、角膜新血管形成、網膜新血管形成、硝子体新血管形成、パンヌス、翼状片、血管性網膜症、及び糖尿病性網膜症が挙げられる。
一実施形態では、疾患、障害、又は状態は、炎症、例えば、血管又は微小血管の炎症に関連する。別の実施形態では、疾患、障害、又は状態は、虚血及び/又は酸化ストレス、例えば、血管又は微小血管の虚血及び/又は酸化ストレスに関連する。別の実施形態では、疾患、障害、又は状態は、浮腫、例えば、血管又は微小血管の損傷又は漏出に関連する浮腫に、関連する。
一実施形態では、疾患、障害、又は状態は、新生物、すなわち、細胞が分裂するべきよりも多く分裂するか又は死ぬべき際に死なない際に結果として生じる、異常な大きさの組織に関連する。本明細書に使用される際に、新生物とはまた、腫瘍と称され、良性(がんではない)であることも悪性(がん)であることもある。
ある実施形態では、心血管の疾患、障害、又は状態とは、急性冠閉塞症候群である。この急性冠閉塞症候群は、例えば、STセグメント上昇型心筋梗塞、非STセグメント上昇型心筋梗塞、及び不安定狭心症からなる群から選択されることがある。他の実施形態では、心血管の疾患、障害、又は状態とは、虚血性心疾患である。他の実施形態では、心血管の疾患、障害、又は状態とは、心不全(任意の形態)である。例えば、この心不全は、収縮期又は弛緩期の心不全であり得る。心不全は、左室の収縮期の機能不全の結果生じることがある。心不全はまた、右室梗塞、肺高血圧症、慢性重症三尖弁逆流、又は不整脈源性右室異形成症の結果であることがある。心不全はまた、弛緩期のLV機能不全の結果であることがある。別の実施形態では、心血管性の疾患、障害、又は状態とは、虚血性心疾患である。コネキシン40、43、及び45のギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物は、心血管の疾患、障害、又は状態の治療のために特に有用である。
一態様では、本発明は、本明細書に記載又は参照される疾患、障害、又は状態のうち1つ又は複数について対象を予防及び/又は治療するために有用な医薬組成物を含み、対象、そのようなものとしては、非経口の送達の形態及び製剤、ならびに輸液、注射、及び滴下による送達のための形態、ならびに遅延放出型、徐放出型、延長放出型、又は制御放出型の組成物、デバイス、及びマトリックスを含めた他の送達の形態が挙げられ、これらは、治療有効量のギャップ結合チャネル及び/もしくはヘミチャネルの遮断剤化合物もしくは阻害剤化合物のみ、又は別の心血管治療剤(複数可)との組合せと、薬学的に許容可能な担体とを含むか、又はそれらから本質的になる。ある好適な実施形態では、本医薬組成物は、輸液によるか又はボーラスとすることを含めて、静脈内投与に用いるために製剤化される。他の投与経路に用いる他の製剤もまた、本発明の範囲内にあり、そのようなものとしては、例えば、経鼻、経肺、バッカル、経直腸、経皮、及び経口の送達に用いる製剤が挙げられる。
別の態様では、本発明の組成物は、約0.01から約100ミリグラム、約100から約500ミリグラム、又は約500から約1000ミリグラム、又はそれを超える本発明の化合物、例えば、ギャップ結合チャネル及び/もしくはヘミチャネルの遮断剤化合物もしくは阻害剤化合物又は類似体を含み、そのようなものとしては、配列番号1〜52及び式IからIIのいずれかによるペプチドのうち1つ又は複数が挙げられる。他の用量は、本明細書に記載されており、少なくとも約100ナノグラムから及ぶ用量を含み、そのようなものとしては、例えば少なくとも約200マイクログラム又はミリグラム、600マイクログラム又はミリグラム、2000マイクログラム又はミリグラム、6000マイクログラム又はミリグラム、及び少なくとも約10,000マイクログラム又はミリグラムが挙げられる。用量の濃度としては、少なくとも1リットル当たり約0.1モルの濃度が挙げられ、そのようなものとしては、例えば、少なくとも約0.3、1.0、3.0、及び10.0モル/Lが挙げられる。用量の濃度としてはまた、0.1マイクロモル又はミリモル/L、0.3マイクロモル又はミリモル/L、1.0マイクロモル又はミリモル/L、3.0マイクロモル又はミリモル/L、及び10.0マイクロモル又はミリモル/Lの濃度が挙げられる。用量の濃度は、0.1、0.3、1、3、及び10から100mg/mLに等しいことがあり、投与可能な重量の用量で1〜10、10〜20、20〜50、50〜100、100〜500、及び500〜1000ミリグラム/kg(mg/kg)であることがある。また、本発明の中には、0.1から5.0μg/kgまで、及び0.1から10.0g/kgまでに及ぶ他の用量もある。これらの組成物及び量は、単回用量としても複数回用量としても提供されることがある。
ギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物(又はギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物を含む医薬製剤)は、任意の公知の送達系及び/又は投与方法によって患者に投与されることがある。ある実施形態では、ギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物は、眼、眼球内、硝子体内、又は結膜下の注射によって患者に投与される。他の実施形態では、ギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物は、局所投与によって、例えば、ギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物を含有する点眼剤又は他の液体、ゲル、軟膏、又は流体を介して、患者に投与することができ、目に直接的に適用することができる。他のあり得る投与経路としては、例えば、皮内、筋肉内、腹腔内、静脈内、皮下、鼻腔内、硬膜外、及び経口が挙げられる。
本発明はまた、本明細書に参照されるような疾患、障害、又は状態にあるか又はそれが発達するリスクがある対象の、治療の方法を含み、この方法は、治療有効量の本明細書に記載される化合物又は医薬組成物のうち1つ又は複数を、対象に投与することを含む。非限定的な一実施形態では、疾患、障害、又は状態は、血管損傷、血管漏出、浮腫、炎症、虚血及び/又は酸化ストレスに関連する。一実施形態では、疾患、障害、又は状態とは、急性冠閉塞症候群、例えば、STセグメント上昇型心筋梗塞、非STセグメント上昇型心筋梗塞、又は不安定狭心症である。別の実施形態では、心血管の疾患、障害、又は状態とは、心不全である。他の実施形態では、心血管の疾患、障害、又は状態とは、虚血性心疾患である。別の実施形態では、心血管の疾患、障害、又は状態とは、安定狭心症である。
本発明は、本明細書に記載又は参照される疾患、障害、又は状態にあるか、又はそれが発達するリスクがあるか、又はそれが進行するリスクがある、対象を治療する方法を含み、この方法は、治療有効量のギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物と、薬学的に許容可能な担体とを含む。一実施形態では、本医薬組成物中のギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物は、配列番号1〜52から選択される配列を含むか又はそれから本質的になる。別の実施形態では、本医薬組成物中のギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物は、式I又は式IIから選択される配列を含むか又はそれから本質的になる。ギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネル遮断又は阻害剤化合物としてはまた、本明細書に記載されるギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物の活性類似体、バリアント、切頭体、及び修飾形態が挙げられる。
別の態様では、本発明は、対象でギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの活性を減少させることによって、対象で炎症、虚血、及び/又は酸化ストレスに関連する心血管又は眼の疾患、障害、又は状態を治療及び/又は予防する方法を含む。これは例えば、治療有効量のギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物を含む組成物を対象に投与することによって達成されることがあり、ここで例えば、ギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物は、配列番号1〜52から選択される配列か、又は式IからIIのいずれかによるペプチドを含むかもしくはそれから本質的になるペプチドか、又は例えば記載されるようなそれらの類似体、バリアント、切頭体、もしくは修飾体を、含むか又はそれから本質的になる。ある実施形態では、約0.01から約100、500、又は1000ナノグラム又はミリグラム又はそれを超える(例えば、少なくとも約100ナノグラムもしくはミリグラム、少なくとも約500ナノグラムもしくはミリグラム、又は少なくとも約1000ナノグラムもしくはミリグラム)のギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物、又は類似体は、例えば、単回用量もしくは分割用量で、又は継続的もしくは周期的な放出によって、1日当たり投与される。
一実施形態では、ギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物は、単回用量で投与される。別の実施形態では、ギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物は、2回以上の用量で投与される。さらに別の実施形態では、ギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物は、ある期間、例えばある所定の期間にわたって、継続的に投与又は放出される。さらに別の実施形態では、心血管治療剤又は眼薬(例えば、VEGFアンタゴニスト)は、ギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物と併せて投与又は共投与される。そのような他の心血管治療剤としては、硝酸塩、β遮断剤、カルシウムチャネル遮断剤(具体的には安定狭心症又は不安定狭心症に用いるものであるが、β遮断剤の場合では心不全にも用いる)、利尿剤、血管拡張剤、陽性変力剤、ACE阻害剤、及びアルドステロンアンタゴニスト、例えば、スピロノラクトン(具体的には心不全に用いる)、抗凝血治療薬(例えば、アスピリン、ヘパリン、ワルファリン)、及びニトログリセリン(具体的にはMIに用いる)が挙げられる。
本発明はまた、血管形成術をそれを必要とする患者に実施するための方法を提供し、この方法は、血管形成術の処置の間、ギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物を、患者に投与することを含む。さらに別の一実施形態では、この方法は、血管形成術の処置の前に、ギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物を、患者に投与することを含むか又はさらに含む。さらに別の一実施形態では、この方法は、血管形成術の処置に続いて、ギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物を、患者に投与することを含むか又はさらに含む。他の実施形態では、ギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物は、血管形成術の処置の前に、間に、及び/又は後に、任意の組合せで患者に投与される。
また、提供されるのは、最初の心臓窮迫の症状に続いて血栓溶解療法が有効となる時間を増すための方法であり、その方法は、以下の症状:15分よりも長く続く胸痛、安静時の胸痛、最低限の労作後の胸痛、悪心、息切れ、動悸、又は眩暈のうち、1つ又は複数の発症の後に、治療有効量のギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物を投与することを含む。
別の態様では、治療される対象は、哺乳動物であり、好ましくはヒトである。他の哺乳動物としては、家庭内及び家畜用の動物、ならびに動物園用、競技用、又は愛玩用の動物、例えばイヌ、ウマや、ネコなどが挙げられる。
本発明はまた、本明細書に記載される化合物又は医薬組成物のうち1つ又は複数を含有する、パッケージ材を含む製造品を含む。次いで発明はまた、本明細書に言及されるような疾患、障害、又は状態を予防及び/又は治療するために、本明細書に記載される化合物又は医薬組成物のうち1つ又は複数を、対象中又はその上での使用に用いる指示書と共に含有するパッケージ材を含む、製造品を含む。一実施形態では、血管性の疾患、障害、又は状態は、炎症、血管新生、及び/又は血管の漏出、虚血及び/又は酸化ストレスに関連する指示書に参照される。別の実施形態では、指示書に参照される疾患、障害、又は状態は、心血管性の疾患、障害、又は状態である。一実施形態では、指示書に参照される疾患、障害、又は状態は、血管新生性の目の障害である。指示書は、電子化されている、及び/又はウェブサイトに関連付けられていることがある。
本発明はまた、本明細書に参照される疾患、障害、又は状態のうち1つ又は複数を予防又は治療するための医薬を調製する方法を含み、この方法は、本明細書に参照される治療有効量の化合物、例えば、ギャップ結合チャネル及び/もしくはヘミチャネルの遮断剤化合物もしくは阻害剤化合物又は類似体又はバリアントと、薬学的に許容可能な担体とをまとめ合わせることを含む。一実施形態では、ギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物は、配列番号1から52より選択される配列を含む。別の実施形態では、ギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物は、式I〜IIのうち1つ又は複数より選択される化合物である。一実施形態では、上記医薬は、非経口投与に用いるために製剤化される。一実施形態では、上記医薬は、眼の投与に用いるために製剤化される。別の実施形態では、上記医薬は、局所投与に用いるために製剤化される。別の実施形態では、上記医薬は、経口投与に用いるために製剤化される。
本明細書に記載されるような1つ又は複数の化合物又は医薬組成物を用いる、本明細書に提供されるような対象の治療は、それらの同時の、別々の、逐次的な、又は持続的な投与を含むことがある。
本明細書に参照又は記載される疾患、障害、又は状態を予防及び/又は治療するのに有用な医薬組成物はまた、組合せ調製物の形態で、例えば、2種以上のギャップ結合チャネル及び/もしくはヘミチャネルの遮断剤化合物もしくは阻害剤化合物、類似体、又はバリアントの混和物として、提供される。
用語「組合せ調製物」は、上記に定義されたような組合せパートナーが独立して、又は量の区別された組合せパートナー(a)及び(b)を用いて異なる既定の組合せを使用することによって、すなわち同時に、別々に、又は逐次的に、用量投与することができるという意味においては、化合物の物理的な組合せだけではなく、「パーツのキット」として提供される化合物をも含む。次いで、キットのパーツは、例えば同時に、又は時系列で時差をつけて、その場合はパーツのキットの任意のパーツについて等しいかもしくは異なる時間間隔でかつ異なる時点で、投与することができる。
別の態様では、本発明は、治療有効量のギャップ結合チャネル及び/もしくはヘミチャネルの遮断剤化合物もしくは阻害剤化合物、又は類似体、又はバリアントを、それのみで又は別の治療剤との組合せで、本明細書に記載又は参照される疾患、障害、又は状態にあるか又はそれが発達するリスクがある対象に投与するための方法を含み、上記剤は、遅延放出調製物、徐放出調製物、延長放出調製物、制御放出調製物に、及び/又は複効調製物に、製剤化される。
ある他の態様では、本発明はまた、前記疾患、障害、及び状態を患っているか又はそのリスクがある対象を治療するために、そのような組成物を使用する方法に関する。
他の態様では、本発明は、血管性の損傷又は漏出という特徴を全体的又は部分的に有する任意の疾患、障害、及び/又は状態であるか、又はそうある疑いがあるか、又はそうある傾向があるか、又はそのリスクがある対象を、予防及び/又は治療するための方法及び組成物を含む。
一態様によれば、本願発明は、心血管又は眼の障害の症状を停止もしくは減少させるか又はそれからの解放をもたらす方法に向けられる。
本発明は、本明細書に記載されるような1つ又は複数の剤形を含有するパッケージ材を含む製造品を含み、そこでは、パッケージ材は、本明細書に記載又は参照される疾患、障害、及び/又は状態のいずれかにあるか、又はそうある疑いがあるか、又はそうある傾向がある対象に、その剤形を使用できることを標示する、ラベルを有する。
本発明は、治療有効量のギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物(複数可)を、心血管又は眼の障害を予防及び/又は治療するのに有用な剤形の製造に使用するための方法を含む。そのような剤形としては、例えば、経口送達の形態及び製剤、ならびに他の送達の形態が挙げられ、そのようなものとしては、例えば、輸液、注射、及び滴下による送達に用いられる形態、ならびに徐放出、延長放出、及び遅延放出の組成物、デポー、及びマトリックスを含む組成物及びデバイスが挙げられる。そのような剤形としては、本明細書に開示されるような対象の治療に用いられるものが挙げられる。
本願発明のこれらの及び他の態様は、この簡潔な概要中の情報にもしくはそれによって限定されるものではなく、下記に示される。
本特許又は本出願のファイルは、彩色の施された少なくとも1つの図面を含有する。彩色図面(複数可)を付したこの特許又は特許出願の公報の複写物は、要望及び手数料の支払いの下、庁により提供されるものとなる。
図1 (図1A)DAPI標識された核(青)を有する非処理対照におけるコネキシン43(赤)の免疫標識の画像を示す(上方のパネル)。VDCFLSRPTEKT(ペプチド5;500μM)(配列番号45)への2時間(中間のパネル)又は6時間(下方のパネル)の曝露後のコネキシン43の分布である。白の矢印は、膜から細胞の中心に向けて広がる細胞質の流れのパターンを強調している。ペプチド5への6時間の曝露後、断片化されたコネキシン43のプラークが細胞間の境界面に沿って存在する。スケールバー=30μm (図1B)細胞当たりのコネキシン43のプラークの総面積の定量値を、ペプチド5又はLaCl又はCBX(500μM)による2時間又は6時間の処理の後の非処理対照のパーセンテージとして表す。CBXによる2時間又は6時間の処理の後、非処理対照に比べて、細胞当たりのコネキシン43標識の有意な低減が明瞭であった。値は、平均値±平均値の標準誤差(一元配置ANOVA、ダネットの事後検定)を表す。(図1C)非処理対照とペプチド5(50〜500μM)による6時間処理の間で、コネキシン43標識に有意な差はなく、**p=0.0043、***p<0.0001であった。バーは、平均値±標準誤差(n=3)を表す。一元配置ANOVAテューキーの多重比較検定。ペプチド5は、ARPE−19細胞において、コネキシン43ギャップ結合プラークの分布を変えた。 図2 in vitroでのhCMVEC細胞のスクレープローディングアッセイでは、単アラニン置換を有するVDCFLSRPTEKT(ペプチド5)(配列番号45)類似体が天然のペプチド5とは有意な差がないことを実証する、データ及び顕微鏡画像を示す。対合したギャップ結合チャネルの間の陽性LY色素の移送を、非処理対照のパーセンテージとして表す。CBXへの2時間の曝露の後、LY色素の移送は、非処理対照と比べて有意に低減した。天然のペプチド5及び単アラニン置換(Ala−1からAla−12)を有するその類似体もまた、非処理対照に比べて、LY色素の移送を有意に減じた。これらの類似体は、天然のペプチド5とは有意に異なっておらず、CBX対照のみが、天然のペプチド5よりも有意に多くのLY色素の移送を減じた。全処理群に使用する濃度を100μMとした。**p<0.005、****p<0.0001である。全ての値が、平均値±平均値の標準誤差を表す。一元配置ANOVA、対照又は天然のペプチド5に対するダネットの多重比較検定。 図3 in vitroで、VDCFLSRPTEKT(ペプチド5)(配列番号45)のアラニンの単置換がペプチドの機能に影響を及ぼして、虚血性傷害により誘発されるhCMVEC細胞からのATP放出から保護することを実証する、バーチャートを示す。細胞外の総ATP放出の定量値を、各処理群についての傷害対照のパーセンテージとして表す。CBX、LaCl3、及び天然のペプチド5(全て100μMで)による処理によって、ATP放出が有意に低減され、傷害対照に対し****p<0.0001であった。Ala−2、Ala−3、Ala−5、Ala−7、Ala−8、及びAla−11(全て100μMで)は、天然のペプチド5(100μM)とは有意に差があったが、傷害に対しては差はなく、このことは、部位VDCFLSRPTEKT(配列番号45)にアラニン置換を含有するこれらのペプチドに機能の喪失があることを示す。*p<0.03、**p<0.01、***p=0.0002である。天然のペプチド5と比べると、Ala−1、Ala−4、Ala−6、Ala−9、Ala−10、Ala−12に有意な差は観察されなかった。全ての値が、平均値±平均値の標準誤差を表す。一元配置ANOVA、傷害又は天然のペプチド5に対するダネットの多重比較検定。 図4. in vitroで、VDCFLSRPTEKT(ペプチド5)(配列番号45)の切頭配列が、虚血性傷害により誘導されるhCMVEC細胞からのATP放出に対して有効性の変化を示すことを実証する、バーチャートを示す。細胞外の総ATP放出の定量値を、各処理群についての傷害対照のパーセンテージとして表す。天然のペプチド5(100μM)及びMod−1(配列番号85)による処理によって、ATP放出が有意に低減され、傷害対照に対し****p<0.0001であった。これに対し、Mod−2(配列番号86)、Mod−3(配列番号77)、Mod−4(配列番号87)、Mod−5(配列番号88)、及びMod−6(配列番号89)(全て100μMで)による処理の後では、天然のペプチド5(100μM)に比べて、有意にさらに大きなATP放出が観察され、このことは、これらの改変による機能の喪失を標示している。天然のペプチドに比べて*p=0.0231及び****p<0.0001であった。n=8ウェル、4つの独立した実験であった。一元配置ANOVA、傷害又は天然のペプチド5に対するダネットの多重比較検定。 図5 (A)in vitroでのhCMVEC細胞のスクレープローディングアッセイにおいてVDCFLSRPTEKT(ペプチド5)(配列番号45)及びSRPTEKTモチーフ(配列番号77)がルシファーイエロー色素の移送に及ぼす効果を示す、顕微鏡画像を示す。(図5A)ペプチド5及びSRPTEKT(配列番号77)が低減している対照における陽性LYの移送である。(図5B)対合したギャップ結合チャネルの間の陽性LY色素の移送が非処理対照のパーセンテージとして表されていることを示す、バーチャートである。CBXへの2時間の曝露の後、LY色素の移送は、非処理対照と比べて有意に低減した。SRPTEKT(配列番号77)は、有意にLY色素の移送が低減し、それは天然のペプチド5に匹敵した。全処理群に使用する濃度を100μMとした。**p=0.0057(Pep5)、**p=0.0028、****p<0.0001であった。スクランブルペプチドでは有意差はなかった。全ての値が、平均値±平均値の標準誤差を表す。一元配置ANOVA、傷害又は天然のペプチド5に対するダネットの多重比較検定。 図6 コネキシン43の細胞外ループ及びVDCFLSRPTEKT(ペプチド5)(配列番号45)に由来する合成ペプチドを用いた競合アッセイをまとめた図及びデータを示す。(図6A)コネキシン43由来の合成の細胞外ループである。(図6B)虚血性傷害の刺激に応答したhCMVEC細胞からの細胞外総ATP放出を、各処理群について傷害対照のパーセンテージとして表す。2時間の虚血性傷害の刺激後、hCMVEC細胞からの総ATP放出に有意な増加があった。ATP放出は、等モル濃度の天然のペプチド5及びEL2cで有意に増加し、このことは、ペプチド5の機能の喪失を標示している。CBX、ペプチド5、及び細胞外ループを濃度100μMで使用した。****p<0.0001である。傷害とペプチド5との間で、総ATP放出に有意な差があった。100μMの天然のペプチド5では、総ATP放出の有意な低減があった。全ての値が、平均値±平均値の標準誤差を表す。一元配置ANOVA、傷害又は天然のペプチド5に対するダネットの多重比較検定。
本願発明の実践は、当技術分野の技能の範囲内にある様々な従来の分子生物学(組換え手法を含む)、微生物学、細胞生物学、生化学、核酸化学、及び免疫学の手法を含むか又は採用してもよい。そのような手法は、文献にて充分に説明されており、以下に限定されないが、ほんの一例として、本明細書で一緒に及び個別に「Sambrook」と称されるMolecular Cloning:A Laboratory Manual,second edition(Sambrook et al.,1989)及びMolecular Cloning:A Laboratory Manual,third edition(Sambrook and Russel,2001);Oligonucleotide Synthesis(M.J.Gait,ed.,1984);Animal Cell Culture(R.I.Freshney,ed.,1987);Handbook of Experimental Immunology(D.M.Weir & C.C.Blackwell,eds.);Gene Transfer Vectors for Mammalian Cells(J.M.Miller & M.P.Calos,eds.,1987);Current Protocols in Molecular Biology(F.M.Ausubel et al.,eds.,1987,including supplements through 2001);PCR:The Polymerase Chain Reaction,(Mullis et al.,eds.,1994);Current Protocols in Immunology(J.E.Coligan et al.,eds.,1991);The Immunoassay Handbook(D.Wild,ed.,Stockton Press NY,1994);Bioconjugate Techniques(Greg T.Hermanson,ed.,Academic Press,1996);Methods of Immunological Analysis(R.Masseyeff,W.H.Albert,and N.A.Staines,eds.,Weinheim:VCH Verlags gesellschaft mbH,1993),Harlow and Lane(1988)Antibodies,A Laboratory Manual,Cold Spring Harbor Publications,New York,and Harlow and Lane(1999)Using Antibodies:A Laboratory Manual Cold Spring Harbor Laboratory Press,Cold Spring Harbor,NY(jointly and individually referred to herein as Harlow and Lane),Beaucage et al.eds.,Current Protocols in Nucleic Acid Chemistry John Wiley & Sons,Inc.,New York,(2000);及びAgrawal,ed.,Protocols for Oligonucleotides and Analogs,Synthesis and Properties Humana Press Inc.,New Jersey,(1993)が挙げられる。
本発明が、本明細書に記載される具体的な方法論、プロトコール、構築物、及び試薬に限定されず、それ自体変わり得ることが理解されよう。また、本明細書に使用される用語は、具体的な実施形態を記載する目的があるに過ぎず、添付の特許請求の範囲によってのみ限定されることになる本願発明の範囲を、限定することを意図するものではないことが理解されよう。本明細書に使用される際に、及び添付の特許請求の範囲では、単数形「a」、「an」、及び「the」は、特段に明確に標示のない限り、複数の言及を含む。ゆえに、例えば、「ap結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物」への言及とは、1つ又は複数のそのようなペプチドへの言及であり、現在公知のそれらの等価物又は今後開発されるものを含む。特段に定められない限り、本明細書に使用される全ての技術用語及び科学用語は、本発明の属する技術分野の当業者に通例理解されているものと同じ意味を有する。本明細書に記載されるものと同様又は同等の任意の方法、デバイス、及び材料は、本発明の実践又は試験の際に使用することができるものの、好適な方法、デバイス、及び材料は、ここに記載される。本明細書に開示される数の範囲への言及(例えば1から12)もまた、その範囲内の全ての関連の数(例えば、1、1.1、2、3、3.9、4、5、6、6.5、7、8、9.5、10、11、及び12)と、さらにその範囲内の任意の範囲の有理数(例えば2から8、1.5から5.5、及び3.1から4.7)への言及を組み込むことが意図され、それゆえ、本明細書に明示的に開示される全ての範囲の全ての部分範囲は、明示的に開示される。これらは、具体的に意図されるものの例に過ぎず、列挙される最低値と最高値との間の数値の全てのあり得る組合せは、同様の方法でこの出願に明示的に述べられているものと考えられよう。以下の用語は、本明細書に使用される際に、以下の意味を有する。
本明細書に記載され特許請求される本発明は、コネキシンギャップ結合及びコネキシンヘミチャネルに関し、そのようなものとしては、コネキシン25、コネキシン26、コネキシン29(コネキシン30.2)、コネキシン30、コネキシン30.3、コネキシン31、コネキシン31.1、コネキシン31.3、コネキシン31.9、コネキシン32、コネキシン36、コネキシン37、コネキシン40、コネキシン40.1、コネキシン43、コネキシン45コネキシン46、コネキシン46.6(コネキシン47)、コネキシン50、コネキシン58、コネキシン59、コネキシン62などが挙げられる。
一実施形態では、本明細書に記載されるペプチド及びペプチド模倣物は、ギャップ結合チャネル阻害剤である。一実施形態では、ギャップ結合は、コネキシン43タンパク質を含む。一実施形態では、ギャップ結合は、コネキシン45タンパク質を含む。別の実施形態では、本明細書に記載されるペプチド及びペプチド模倣物は、ギャップ結合ヘミチャネルの開口の阻害剤である。一実施形態では、ギャップ結合ヘミチャネルは、コネキシン43タンパク質を含む。一実施形態では、ギャップ結合ヘミチャネルは、コネキシン45タンパク質を含む。他の実施形態では、ギャップ結合及びヘミチャネルは、コネキシン25、コネキシン26、コネキシン29(コネキシン30.2)、コネキシン30、コネキシン30.3、コネキシン31、コネキシン31.1、コネキシン31.3、コネキシン31.9、コネキシン32、コネキシン36、コネキシン37、コネキシン40、コネキシン40.1、コネキシン46、コネキシン46.6(コネキシン47)、コネキシン50、コネキシン58、コネキシン59、コネキシン62のタンパク質を含み、本明細書に記載されるペプチド及びペプチド模倣物は、これらのギャップ結合チャネル及び対応のヘミチャネルのうち1つ又は複数の阻害剤である。
様々なコネキシン模倣ペプチドを使用して、実施例に示されるように、ヒトコネキシンタンパク質の細胞外ループのペプチド配列類似体が、ヒト微小血管内皮細胞を含めた前臨床モデルで、内皮細胞の喪失を予防し血管透過性を低減することが示されており、そこでは、本発明のペプチド化合物が、ヘミチャネル媒介性の内皮細胞からのATP放出を阻害できることが実証された。また、ヘミチャネル媒介性のATP放出の阻害及びギャップ結合の不対合に対する、ペプチド配列の特異性及び感受性も実証された。SRPTEKTモチーフ(配列番号77)は機能の中心であるが、それ自体では、使用濃度でヘミチャネルを阻害するのに充分ではない。しかし、高濃度で作用させると、SRPTEKTモチーフ(配列番号77)のみで、ギャップ結合の連絡がVDCFLSRPTEKT(配列番号45)に匹敵する程度に低減した。本ペプチドの用量依存的な作用機序を理解することによって、例えば、網膜の傷害及び疾患、心血管疾患、ならびに新生物がんを含めた疾患、障害、及び状態に対する治療としてのそれらの開発もまた支援される。
本明細書に提供される化合物中に使用されるアミノ酸(例えば、ペプチド及びタンパク質)は、遺伝子にコードされているアミノ酸、遺伝子にコードされていない天然に存在するアミノ酸、又は合成アミノ酸とすることができる。上記のいずれかのL−エナンチオマーとD−エナンチオマーの両方を、化合物中に利用することができる。以下の略号が、遺伝子にコードされた以下のアミノ酸(及びそれらの残基)について本明細書に使用されることがある:アラニン(Ala、A);アルギニン(Arg、R);アスパラギン(Asn、N);アスパラギン酸(Asp、D);シテイン(cyteine)(Cys、C);グリシン(Gly、G);グルタミン酸(Glu、E);グルタミン(Gln、Q);ヒスチジン(His、H);イソロイシン(Ile、I);ロイシン(Leu、L);リジン(Lys、K);メチオニン(Met、M);フェニルアラニン(Phe、F);プロリン(Pro、P);セリン(Ser、S);スレオニン(Thr、T);トリプトファン(Trp、W);チロシン(Tyr、Y);及びバリン(Val、V)。
遺伝子にコードされておらず本発明の活性化合物中に存在する、ある種の通例遭遇するアミノ酸としては、以下に限定されないが、β−アラニン(b−Ala)及び他のオメガ−アミノ酸、例えば3−アミノプロピオン酸(Dap)、2,3−ジアミノプロピオン酸(Dpr、Z)、4−アミノ酪酸など;α−アミノイソ酪酸(Aib);ε−アミノヘキサン酸(Aha);δ−アミノ吉草酸(Ava);メチルグリシン(MeGly);オルニチン(Orn);シトルリン(Cit);t−ブチルアラニン(t−BuA);t−ブチルグリシン(t−BuG);N−メチルイソロイシン(MeIle);フェニルグリシン(Phg);シクロヘキシルアラニン(Cha);ノルロイシン(Nle、J);2−ナフチルアラニン(2−Nal);4−クロロフェニルアラニン(Phe(4−Cl));2−フルオロフェニルアラニン[Phe(2−F)];3−フルオロフェニルアラニン[Phe(3−F)];4−フルオロフェニルアラニン[Phe(4−F)];ぺニシラミン(Pen);1,2,3,4−テトラヒドロイソキノリン−3−カルボン酸(Tic);ベータ−2−チエニルアラニン(Thi);メチオニンスルホキシド(MSO);ホモアルギニン(hArg);N−アセチルリジン(AcLys);2,3−ジアミノ酪酸(Dab);2,3−ジアミノ酪酸(Dbu);p−アミノフェニルアラニン[Phe(pNH)];N−メチルバリン(MeVal);ホモシステイン(hCys);3−ベンゾチアゾール−2−イル−アラニン(BztAla、B);及びホモセリン(hSer)が挙げられる。想定される追加のアミノ酸類似体としては、ホスホセリン、ホスホスレオニン、ホスホチロシン、ヒドロキシプロリン、ガンマ−カルボキシグルタメート、馬尿酸、オクタヒドロインドール−2−カルボン酸、スタチン、α−メチル−アラニン、パラ−ベンゾイル−フェニルアラニン、プロパルギルグリシン、及びサルコシンが挙げられる。本発明の範囲内に包含されるペプチドは、前述のL−立体配置又はD−立体配置のアミノ酸のうちいずれか、又は本明細書に記載されるかもしくは当技術分野に公知の任意の他のアミノ酸を、現在であろうと将来であろうと、生物活性を保持しつつ有することができる。
互いに置換可能なアミノ酸は、一般に、類似のクラス又はサブクラス内に存在する。当業者に公知であるように、アミノ酸は、主にアミノ酸側鎖の化学的特性及び物理学的特性に基づいて、異なるクラス内に配することができる。例えば、親水性アミノ酸又は極性アミノ酸であるものと一般に考えられるアミノ酸もあれば、疎水性アミノ酸又は非極性アミノ酸であるものと考えられるアミノ酸もある。極性アミノ酸としては、酸性側鎖、塩基性側鎖、又は親水性の側鎖を有するアミノ酸が挙げられ、非極性アミノ酸としては、芳香族側鎖又は疎水性側鎖を有するアミノ酸が挙げられる。非極性アミノ酸は、さらに細分化されて、特に脂肪族アミノ酸を含むことがある。本明細書に使用される際のアミノ酸のクラスの定義は、以下の通りである。
「非極性アミノ酸」とは、生理的pHで電荷を持たず、極性ではなく、一般に水溶液にはじかれる側鎖を有するアミノ酸を指す。遺伝子にコードされている疎水性のアミノ酸の例としては、Ala、Ile、Leu、Met、Trp、Tyr、及びValが挙げられる。遺伝子にコードされていない非極性アミノ酸の例としては、t−BuA、Cha、及びNleが挙げられる。
「芳香族アミノ酸」とは、π−電子系がコンジュゲーションされた少なくとも1つの環(芳香族)を含有する側鎖を有する非極性アミノ酸を指す。芳香族は、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、ヒドロキシル基、スルホニル基、ニトロ基、及びアミノ基などの置換基にさらに置換されることがある。遺伝子にコードされている芳香族アミノ酸の例としては、フェニルアラニン、チロシン、及びトリプトファンが挙げられる。遺伝子にコードされていない通例遭遇する芳香族アミノ酸としては、フェニルグリシン、2−ナフチルアラニン、β−2−チエニルアラニン、3−ベンゾチアゾール−2−イル−アラニン、1,2,3,4−テトラヒドロイソキノリン−3−カルボン酸、4−クロロフェニルアラニン、2−フルオロフェニルアラニン、3−フルオロフェニルアラニン、及び4−フルオロフェニルアラニンが挙げられる。
「脂肪族アミノ酸」とは、飽和又は不飽和の直鎖、分岐、又は環状の炭化水素の側鎖を有する非極性アミノ酸を指す。遺伝子にコードされている脂肪族アミノ酸の例としては、Ala、Leu、Val、及びIleが挙げられる。コードされていない脂肪族アミノ酸の例としては、Nleが挙げられる。
「極性アミノ酸」とは、生理的pHで電荷を持つかもしくは持たず、2原子により共有される電子対がその原子のうちの一方にさらに密に保持されている結合を有する、側鎖を有する親水性アミノ酸を指す。極性アミノ酸は、一般に親水性であり、このことは、水溶液によって引きつけられる側鎖を有するアミノ酸を、それらが有することを意味する。遺伝子にコードされている極性アミノ酸の例としては、アスパラギン、システイン、グルタミン、リジン、及びセリンが挙げられる。遺伝子にコードされていない極性アミノ酸の例としては、シトルリン、ホモシステイン、N−アセチルリジン、及びメチオニンスルホキシドが挙げられる。
「酸性アミノ酸」とは、7未満の側鎖pK値を有する親水性アミノ酸を指す。酸性アミノ酸は、典型的には、水素イオンを喪失しているために、生理的pHでは負電荷の側鎖を有する。遺伝子にコードされている酸性アミノ酸の例としては、アスパラギン酸(アスパラギン酸塩)及びグルタミン酸(グルタミン酸塩)が挙げられる。
「塩基性アミノ酸」とは、7を超える側鎖pK値を有する親水性アミノ酸を指す。塩基性アミノ酸は、典型的には、ヒドロ二ウムイオンを伴うために、生理的pHでは正電荷の側鎖を有する。遺伝子にコードされている塩基性アミノ酸の例としては、アルギニン、リジン、及びヒスチジンが挙げられる。遺伝子にコードされていない塩基性アミノ酸の例としては、オルニチン、2,3−ジアミノプロピオン酸、2,4−ジアミノ酪酸、及びホモアルギニンが挙げられる。
「イオン性アミノ酸」とは、生理的pHで電荷を持つことのできるアミノ酸を指す。そのようなイオン性アミノ酸としては、酸性アミノ酸及び塩基性アミノ酸、例えば、d−アスパラギン酸、d−グルタミン酸、d−ヒスチジン、d−アルギニン、d−リジン、d−ヒドロキシリジン、d−オルニチン、l−アスパラギン酸、l−グルタミン酸、l−ヒスチジン、l−アルギニン、l−リジン、l−ヒドロキシリジン、又はl−オルニチンが挙げられる。
当業者によって認識されることになるように、上記の分類は絶対的なものではない。いくつかのアミノ酸は、2種以上の特徴的な性質を示し、それゆえ2種以上のカテゴリーに含めることができる。例えば、チロシンは、非極性の芳香環と極性のヒドロキシル基の両方を有する。そのため、チロシンは、非極性、芳香族、及び極性として記載され得るいくつかの特徴を有する。しかし,非極性環が優位にあるために、チロシンは、一般に非極性であるものと考えられている。同様に、ジスルフィド連結を形成可能であることに加えて、システインもまた、非極性の特徴を有する。このように、疎水性アミノ酸又は非極性アミノ酸として厳密に分類されない一方で、多くの場合、システインを使用して、疎水性又は非極性をペプチドに付与することができる。
実施形態によっては、本願発明により想定される極性アミノ酸としては、例えば、アルギニン、アスパラギン、アスパラギン酸、システイン、グルタミン酸、グルタミン、ヒスチジン、ホモシステイン、リジン、ヒドロキシリジン、オルニチン、セリン、スレオニン、及び構造的に関連のあるアミノ酸が挙げられる。一実施形態では、極性アミノは、アルギニン、アスパラギン酸、グルタミン酸、ヒスチジン、ヒドロキシリジン、リジン、又はオルニチンなどのイオン性アミノ酸である。
利用可能な極性アミノ酸残基又は非極性アミノ酸残基の例としては、例えば、アラニン、バリン、ロイシン、メチオニン、イソロイシン、フェニルアラニン、トリプトファン、チロシンなどが挙げられる。
本明細書に使用される際に、「心血管障害」とは、酸化ストレス及び/又は虚血に関与するか、又はそのような特徴が少なくとも部分的にある、任意の心血管の疾患、障害、又は状態である。
生理的な過程の間、分子は、還元反応及び酸化反応を伴う化学変化を受ける。不対電子を持つ分子は、電子を供与することの可能な分子と連結することができる。この電子の供与は酸化と称され、一方で、電子の求引は還元と呼ばれる。還元及び酸化は、還元された分子を不安定化し、自由に他の分子と反応させて、膜、タンパク質や、DNAなどの細胞及び細胞内の構成成分に損傷を引き起こし得る。本明細書に使用される際に、「酸化ストレス」とは、一例では、細胞損傷の重要なメディエーターである過程である酸化ストレス/ニトロソ化ストレスをもたらす、反応性酸化体種(ROS)の過度の産生を指す。転写因子の活性を含む複数のシグナル伝達経路の活性を誘発する酸化還元の不均衡の重要な面、それは、例えば虚血/再灌流傷害に関連する心血管疾患でユビキタスな過程である。反応性酸化体種は、一酸化窒素(NO)シンターゼ(NOS)、キサンチンオキシダーゼ(XO)、シクロオキシゲナーゼ、ニコチンアミドアデニンジヌクレオチドリン酸[NAD(P)H]オキシダーゼのアイソフォームや、金属触媒反応など、種々の供給源から生じ得る。これらとしては、スーパーオキシドアニオン(O ・−)、ヒドロキシルラジカル(HO・)、脂質ラジカル(ROO)や、一酸化窒素(NO)などのフリーラジカルが挙げられる。他の反応性酸素種、例えば、過酸化水素(H)、過酸化亜硝酸(ONOO)、及び次亜塩素酸(HOCl)は、フリーラジカルではないとはいえ、しかし酸化ストレスの一因となる酸化効果を有する。
「虚血」とは、血流及び酸素が身体のある特定の部分で漸減した際に起こる状態である。心臓又は網膜の虚血とは、例えば心臓又は網膜が上記の標的とする身体の部分である際に、この状態に用いる名称である。
眼の障害としては、例えば、血管新生性の目の障害、例えば、血管の成長もしくは増殖に起因もしくは関連するか、又は血管の漏れに起因する、任意の目の疾患、障害、又は状態が挙げられる。本願発明の方法を使用する治療可能な非限定的な例としては、加齢黄斑変性症(例えば、ウェット型AMD、滲出型AMDなど.)、ドライ型AMD、網膜静脈閉塞症(RVO)、網膜中心静脈閉塞症(CRVO;例えば、CRVOに続く黄斑浮腫)、網膜静脈分枝閉塞症(BRVO)、糖尿病性黄斑浮腫(DME)、脈絡膜新血管形成(CNV;例えば、近視性CNV)、虹彩新血管形成、新血管形成緑内障、緑内障の術後線維症、増殖性硝子体網膜症(PVR)、視神経乳頭新血管形成、角膜新血管形成、網膜新血管形成、硝子体新血管形成、パンヌス、翼状片、血管性網膜症、及び糖尿病性網膜症が挙げられる。
当技術分野は、ペプチドの修飾、例えば、ポリマーのコンジュゲーション又は糖鎖付加によるものに、馴染みがある。用語「ギャップ結合チャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物」及び「ヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物」は、PEGなどのポリマーにコンジュゲーションされたペプチドを含めた修飾ペプチドを含み、システイン、リジン、又は他の残基の1つ又は複数の追加的な誘導体化から構成されることがある。さらに、ヘミチャネルペプチド剤剤は、リンカー又はポリマーを含むことがあり、ここで、リンカー又はポリマーがコンジュゲーションされているアミノ酸は、本願発明による非天然アミノ酸であってもよいし、又は、リジンもしくはシステインとのカップリングなどの当技術分野に公知の手法を利用して、天然にコードされたアミノ酸にコンジュゲーションされていてもよい。
本発明の化合物に関連して本明細書に記載されるアミノ酸、例えば、配列番号1〜52、又は例えば式I及びIIに定義されるような他のペプチドの、置換、欠失、改変、又は付加は、融合体、バリアント、断片、コンジュゲーション体などにおける対応の位置での置換、欠失、改変、又は付加をも指すことを意図するものである。
用語「ギャップ結合チャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物」及び「ヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物」はまた、連結されているホモ二量体、ヘテロ二量体、ホモ多量体、及びヘテロ多量体をも包含し、そのようなものとしては、以下に限定されないが、天然にコードされていないアミノ酸側鎖を介して直接的に、同じであるかもしくは異なるかのどちらかの天然にコードされていないアミノ酸側鎖に、天然にコードされているアミノ酸側鎖に、又は間接的にリンカーを介して、連結されているものが挙げられる。例示的なリンカーとしては、小有機化合物、種々の長さの水溶性ポリマー、例えば様々な長さのポリ(エチレングリコール)やポリデキストランやポリペプチドなどが挙げられる。
用語「リンカー」は、通常は化学反応の結果として形成され、典型的には共有結合的な連結である、基又は結合を指すために、本明細書に使用される。加水分解的に安定な連結とは、その連結が実質的に水中で安定であり、有用なPh値では水と反応しないことを意味し、その意味には、以下に限定されないが、生理的条件下かつ長期間にわたること、おそらくはそれどころか無期限であることが含まれる。加水分解的に不安定であるか又は分解可能な連結とは、その連結が、例えば血液を含めて、水中又は水溶液中で分解し得ることを意味する。酵素的に不安定であるか又は分解可能な連結とは、その連結が1つ又は複数の酵素によって分解できることを意味する。当技術分野に認識されているように、PEG及び関連ポリマーは、ポリマー骨格中に、又はポリマー骨格とポリマー分子の末端の官能基のうち1つ又は複数との間のリンカー基中に、分解可能な連結を含むことがある。例えば、生物活性剤上でPEGカルボン酸又は活性化PEGカルボン酸とアルコール基との反応によって形成されるエステル連結は、一般に生理的条件下で加水分解して剤を放出する。他の加水分解的に分解可能な連結としては、以下に限定されないが、カーボネート連結;アミンとアルデヒドとの反応の結果生じるイミン連結;アルコールがリン酸基に反応することによって形成されるリン酸エステル連結;ヒドラジドとアルデヒドとの反応生成物であるヒドラゾン連結;アルデヒドとアルコールとの反応生成物であるアセタール連結;ホルメートとアルコールとの反応生成物であるオルトエステル連結;アミン基、例えば、以下に限定されないがPEGなどのポリマーの端部にある基と、ペプチドのカルボキシル基とによって形成される、ペプチド連結;及びホスホロアミダイト基、例えば、以下に限定されないがポリマーの末端にある基と、オリゴヌクレオチドの5’ヒドロキシル基とによって形成される、オリゴヌクレオチド連結が挙げられる。
本明細書に使用される際の用語「活性の」又は「生物活性の」とは、生物に関連する生体系、生体経路、生体分子、又は生体相互作用の物理学的特性又は生化学的特性に影響を及ぼし得る任意の物質を意味し、上記生物としては、以下に限定されないが、ウイルス、細菌、バクテリオファージ、トランスポゾン、プリオン、昆虫、真菌、植物、動物、及びヒトが挙げられる。具体的には、本明細書に使用される際に、生物活性分子としては、以下に限定されないが、ヒト又は他の動物における本明細書に記載又は参照される疾患、障害、及び状態の治癒、緩和、治療、又は予防を目的とする任意の物質が挙げられる。
本明細書に使用される際に、用語「水溶性ポリマー」とは、水性溶媒に可溶性の任意のポリマーを指す。水溶性ポリマーとギャップ結合チャネルの遮断剤化合物もしくは阻害剤化合物又はヘミチャネルの遮断剤化合物もしくは阻害剤化合物との連結によって、以下に限定されないが、血清中半減期の増加もしくは調節、又は非修飾形態に比した治療半減期の増加もしくは調節、免疫原性の調節、凝集や多量体形成などの物理的会合特性の調節、受容体の結合性の変更、及び受容体の二量体化もしくは多量体化の変更を含めた、変化をもたらすことができる。水溶性ポリマーは、それ自体の生物活性を持つことも持たないこともあり、ギャップ結合チャネル又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物を他の物質に付加するためのリンカーとして、利用されることがある。適したポリマーとしては、以下に限定されないが、ポリエチレングリコール、ポリエチレングリコールプロピオンアルデヒド、それらのモノC1−C10アルコキシもしくはアリールオキシ誘導体(米国特許第5,252,714号に記載)、モノメトキシ−ポリエチレングリコール、ポリビニルピロリドン、ポリビニルアルコール、ポリアミノ酸、ジビニルエーテル無水マレイン酸、N−(2−ヒドロキシプロピル)−メタクリルアミド、デキストラン、デキストラン硫酸を含めたデキストラン誘導体、ポリプロピレングリコール、ポリプロピレンオキシド/エチレンオキシドコポリマー、ポリオキシエチル化ポリオール、ヘパリン、ヘパリン断片、多糖、オリゴ糖、グリカン、限定されないがメチルセルロース及びカルボキシメチルセルロースを含めたセルロース及びセルロース誘導体、デンプン及びデンプン誘導体、ポリペプチド、ポリアルキレングリコール及びそれらの誘導体、ポリアルキレングリコール及びそれらの誘導体のコポリマー、ポリビニルエチルエーテル、ならびにアルファ−ベータ−ポリ[(2−ヒドロキシエチル)−DL−アスパルトアミドなど、又はそれらの混合物が挙げられる。そのような水溶性ポリマーの例としては、以下に限定されないが、ポリエチレングリコール及び血清アルブミンが挙げられる。
本明細書に使用される際に、用語「ポリアルキレングリコール」又は「ポリ(アルケングリコール)」とは、ポリエチレングリコール[ポリ(エチレングリコール)]、ポリプロピレングリコール、ポリブチレングリコール、及びそれらの誘導体を指す。用語「ポリアルキレングリコール」及び/又は「ポリエチレングリコール」は、線状ポリマーと分岐ポリマーの両方を包含し、平均すると分子量は0.1kDaと100kDa以上との間にある。他の例示的な実施形態は、例えば、Shearwater Corporationのカタログ「Polyethylene Glycol and Derivatives for Biomedical Applications」(2001)などの商用供給業者のカタログに一覧にされている。
本明細書に使用される際に、用語「血清中半減期の改変」とは、修飾されたギャップ結合チャネル又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物の、非修飾形態に比した循環半減期の増加を意味する。血清中半減期は、ギャップ結合チャネル又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物を投与した後、様々な時点で血液試料を採取し、各試料中の当該分子の濃度を決定することによって測定される。血清濃度と時間との相関関係によって、血清中半減期の算出が可能になる。血清中半減期の増加は、望ましくは少なくとも約2倍であるが、より少ない増加は、例えば、それが満足の行く用量投与レジメンを可能とするか、又は毒性作用を回避する場合に、有用であることがある。実施形態によっては、この増加は、少なくとも約3倍、少なくとも約5倍、又は少なくとも約10倍以上である。
本明細書に使用される際の用語「治療半減期の改変」とは、修飾されたギャップ結合チャネル又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物の、非修飾形態に比した治療有効量の半減期の増加を意味する。治療半減期は、投与後に分子の薬物動態学的特性及び/又は薬力学的特性を様々な時点で測定することによって測定される。治療半減期の増加によって、望ましくは、特に有益な用量投与レジメン、特に有益な総用量が可能になるか、又は望まない作用が回避される。実施形態によっては、治療半減期の増加は、力価の増加、修飾分子とその標的との結合性の増加もしくは減少、プロテアーゼなどの酵素による当該分子の崩壊の増加もしくは減少、又は非修飾分子の作用の別のパラメーターもしくは機構の増加もしくは減少の結果として生じる。
ペプチドに適用される際の用語「単離された」とは、そのペプチドが、天然の状態でそれに会合する少なくともいくつかの細胞構成成分もしくは他の生体構成成分を含まないか、又はそのペプチドが、そのin vivoもしくはin vitroでの産生の濃度よりも高いレベルに濃縮されていることを示す。それは、均一な又は実質的に均一な状態とすることができる。単離された物質は、乾燥もしくは半乾燥のどちらかの状態、又は限定されないが水溶液を含めた溶液とすることができる。それは、追加の薬学的に許容可能な担体及び/又は賦形剤を含む医薬組成物の構成成分とすることができる。純度及び均一性は、典型的には、例えばポリアクリルアミドゲル電気泳動や高性能液体クロマトグラフィーなどの、分析化学的手法を使用して決定される。
「実質的に純粋な」とは、ギャップ結合チャネル又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物の純度の程度を意味し、その場合、少なくとも70%のギャップ結合チャネル又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物があり、それはさらに好ましくは少なくとも80%であり、そしていっそうさらに好ましくは少なくとも90%、95%、又は99%にまで増加する。特に好適な純度は、少なくとも95%である。「本質的に純粋な」とは、所望のギャップ結合チャネル又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物について、組成物が少なくとも90%以上純粋であることを意味する。調製物中に存在する最も優勢な種であるペプチドもまた、実質的に精製されている。
本明細書に使用される際の用語「有効量」とは、治療される疾患、状態、又は障害の症状のうち1つ又は複数をある程度軽減することになる、投与されるギャップ結合チャネル又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物の量を指す。本明細書に記載されるギャップ結合チャネル又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物を含有する組成物は、予防的治療、増強的治療及び/又は治療的治療のために投与することができる。
本明細書に使用される際の「対象」とは、任意の哺乳動物を指し、そのようなものとしては、ヒト、家庭内及び家畜用の動物、ならびに動物園用、競技用、もしくは愛玩用の動物、例えばイヌ、ウマ、ネコ、ヒツジ、ブタ、乳牛などが挙げられる。本明細書の好適な哺乳動物とは、成人、小児、及び高齢者を含めたヒトである。好適な競技用動物とは、ウマ及びイヌである。好適な愛玩用動物とは、イヌ及びネコである。
本明細書に使用される際に、「予防すること」とは、全体的もしくは部分的に予防すること、寛解もしくは制御すること、低減すること、低下させること、又は減少させること、又は遅延もしくは停止させることを意味する。
本明細書に使用される際に、当該発明の化合物又は組成物に関連する「治療有効量」とは、所望の生物学的、医薬的、又は治療的な結果を誘導するのに充分な量を指す。この結果は、疾患もしくは障害もしくは状態の徴候、症状、もしくは原因のうち1つもしくは複数の軽減、又は任意の他の所望の生体系の変更とすることができる。本願発明では、例として、その結果は、心血管又は眼の障害の症状のうち1つ又は複数の治療、予防、及び/又は低減を含むものとなり、そのような障害としては、例えば、血管新生性、炎症性、もしくは浮腫性の眼の状態、又は急性冠閉塞症候群、例えば、虚血性心疾患、及び任意の眼の心血管の障害、疾患、もしくは状態、例えば、虚血及び/又は酸化ストレスに関与するものが挙げられる。
本明細書に使用される際に、用語「治療すること」及び「治療」とは、治療的治療と予防的又は予防の手段との両方を指す。
「類似体」又は「ペプチド類似体」とは、鋳型ペプチドに類似した特性を持つ化合物を指し、非ペプチド薬剤であることがある。「ペプチド模倣体」(「模倣ペプチド)としても知られる)とは、ペプチドベースの化合物を含むが、ペプチド類似体などの非ペプチドベースの化合物も含む。治療的に有用なペプチドに構造的に類似したペプチド模倣体は、同等の又は増強された治療的又は予防的な効果を生じるために、使用されることがある。一般に、ペプチド模倣体は、模範ポリペプチド(すなわち、生物学的又は薬理学的な機能又は活性を有するポリペプチド)に構造的に同一であるか又は類似しているが、また、例えば−CH2NH−、−CH2S−、−CH2−CH2−、−CH=CH−(cis及びtrans)、−COCH2−、−CH(OH)CH2−、及びCH2SO−からなる群から選択される連結によって任意選択的に置換される、1つ又は複数のペプチド連結も有することができる。この模倣体は、天然のアミノ酸で全体を構成されているか、もしくはアミノ酸の非天然類似体であるかのどちらかとすることができるか、又は、部分的に天然のペプチドアミノ酸と部分的にアミノ酸の非天然類似体とのキメラ分子である。この模倣体はまた、任意の量の天然アミノ酸の保存された置換を、そのような置換が模倣的な活性を実質的に変えない限りにおいて含むことができる。
一般に、用語「ペプチド」とは、ペプチド結合を介して連結された2つ以上の個別のアミノ酸(天然に存在するかしないかに関わらず)の任意のポリマーを指し、それは、1アミノ酸(又はアミノ酸残基)のアルファ炭素に結合しているカルボン酸基のカルボキシル炭素原子が、隣接アミノ酸のアルファ炭素に結合しているアミノ基のアミノ窒素原子に共有結合してゆく際に発生するようなものである。これらのペプチド結合の連結、及びそれらを含む原子[すなわち、アルファ炭素原子、カルボキシル炭素原子(及びそれらの置換基酸素原子)、及びアミノ窒素原子(及びそれらの置換基水素原子)]は、タンパク質の「ポリペプチド骨格」を形成する。さらに、本明細書に使用される際に、用語「ポリペプチド」及び「ペプチド」は、互換的に使用されることがある。同様に、タンパク質の断片、類似体、誘導体、及びバリアントは、本明細書では「ペプチド」又は「ペプチド剤」と称することがある。用語ペプチドの「断片」とは、ペプチドの全アミノ酸残基よりも少数を含むポリペプチドを指す。
本明細書に使用される際に、「同時に」は、本発明の1つ又は複数の剤を併行して投与することを意味するために使用され、一方で、用語「組合せで」は、それらを投与することを意味するために使用され、同時に又は物理的な組合せではない場合には、次いで、それらの両方を治療的に作用させるのに利用可能な時間枠内に、「逐次的に」それらを投与することを意味するために使用される。そのため、「逐次的な」投与は、ギャップ結合チャネル又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物と、別の眼又は心血管の治療剤との両方が、例えば、併行して有効量で存在するという条件において、一方の剤を、他方の剤の後の何分か以内(例えば、1、2、3、4、5、10、15、20、25、30)分以内、又は何時間か、何日間か、何週間か、もしくは何か月間かの間に、投与することを許容することがある。構成成分の1回又は複数回の投与の間の時間遅延は、構成成分の正確な性質、それらの間の相互作用、及びそれらのそれぞれの半減期に応じて変わるものとなる。
ヘミチャネルペプチド剤
本明細書に記載される本発明のギャップ結合チャネル及びヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物は、微小血管障害の症状のうち1つ又は複数を調節することが可能である。好ましくは、この微小血管障害は、血管新生性の眼障害又は眼の傷害又は心血管障害であるが、炎症、浮腫、及び/又は血管の損傷もしくは漏出という特徴を持つものを含めた他のものが、本明細書に記載されるように意図されている。
本願発明は、ギャップ結合の連絡及びヘミチャネルの開口及び本明細書に記載される他の活性を調節するのに有用な薬物動態学的特性及び薬力学的特性を有する、ペプチド及びペプチド模倣物の生産、ならびに、ギャップ結合活性ならびに/又はヘミチャネルの開口及びヘミチャネル活性を調節することが治療的に有益である疾患、障害、及び状態の治療におけるそれらの使用を提供する。
本明細書に記載され特許請求される本発明は、ギャップ結合タンパク質及びギャップ結合ヘミチャネルタンパク質に結合する、ペプチド及びペプチド模倣体に関する。また、出願人の発明は、血管性の疾患、障害、及び状態の影響の治療、予防、及び寛解に有用な医薬品、組成物、及び方法、ならびにそのような化合物及び組成物を含む製品及びキットに関する。一態様では、本発明は、ギャップ結合タンパク質チャネル活性を制御するための化合物に関する。別の態様では、本発明は、ギャップ結合ヘミチャネル活性を制御するための化合物に関する。
一実施形態では、本明細書に記載されるペプチド及びペプチド模倣物は、ギャップ結合チャネル阻害剤である。一実施形態では、ギャップ結合は、コネキシン43タンパク質を含む。一実施形態では、ギャップ結合は、コネキシン45タンパク質を含む。別の実施形態では、本明細書に記載されるペプチド及びペプチド模倣物は、ギャップ結合ヘミチャネルの開口の阻害剤である。一実施形態では、ギャップ結合ヘミチャネルは、コネキシン43タンパク質を含む。一実施形態では、ギャップ結合ヘミチャネルは、コネキシン45タンパク質を含む。他の実施形態では、ギャップ結合及びヘミチャネルは、コネキシン25、コネキシン26、コネキシン29(コネキシン30.2)、コネキシン30、コネキシン30.3、コネキシン31、コネキシン31.1、コネキシン31.3、コネキシン31.9、コネキシン32、コネキシン36、コネキシン37、コネキシン40、コネキシン40.1、コネキシン46、コネキシン46.6(コネキシン47)、コネキシン50、コネキシン58、コネキシン59、コネキシン62のタンパク質を含み、本明細書に記載されるペプチド及びペプチド模倣物は、これらのギャップ結合チャネル及び対応のヘミチャネルのうち1つ又は複数の阻害剤である。
別の態様では、本発明は、表面に露出されたギャップ結合ヘミチャネルの開口を制御するための化合物に関する。別の態様では、本発明は、ヘミチャネルの開口を持続的に制御するための化合物に関する。別の態様では、本発明は、ヘミチャネルを閉じるための化合物に関する。さらに別の態様では、本発明は、ヘミチャネルの開口を調節するための化合物に関する。
一態様では、本明細書に提供される本発明は、化合物を含む。別の態様では、本発明は、それらの化合物のうち1つ又は複数を含むか又はそれから本質的になる組成物を含み、ここでは、本発明の根本的かつ新規の特徴とは、本明細書に記載されるようなギャップ結合及び/又はヘミチャネルの機能もしくは活性を調節する能力である。本化合物は、ギャップ結合及び/又はヘミチャネルに関連する障害の治療に有用である。
非限定的で好適な実施形態では単離されているか又は実質的に純粋である、本発明の化合物としては、ADCFLSRPTEKT(配列番号1)、VDCALSRPTEKT(配列番号2)、VDCFLARPTEKT(配列番号3)、VDCFLSRPAEKT(配列番号4)、VDCFLSRPTEKA(配列番号5)、CFLSRPTAKT(配列番号6)、CALSRPTEKT(配列番号7)、CFLARPTEKT(配列番号8)、CFLSRPAEKT(配列番号9)、及びCFLSRPTEKA(配列番号10)が挙げられる。配列番号1〜10に示されるような上記のペプチドのうちいずれか又は全てにおいて、別々に又は任意の組合せで共に、バリン(V)はアラニン(A)、イソロイシン(I)、ロイシン(L)、メチオニン(M)、及びフェニルアラニン(F)に置換することができ;アスパラギン酸(Asp)は、グルタミン酸(E)に置換することができ;システイン(C)は、セリン(S)に置換することができ;フェニルアラニン(P)は、アラニン(A)、チロシン(Y)、トリプトファン(W)、ロイシン(L)、イソロイシン(I)、及びバリン(V)に置換することができ;ロイシン(L)は、イソロイシン(I)、メチオニン(M)、及びバリン(V)に置換することができ;セリン(S)は、アラニン(A)、イソロイシン(I)、ロイシン(L)、及びバリン(V)、好ましくはアラニンに置換することができ;アルギニン(R)は、リジン(L)又はグルタミン(Q)に置換することができ、プロリン(P)は、置換することができず;スレオニン(T)は、アラニン(A)、アスパラギン(N)、セリン(S)、及びグリシン(G)に置換することができ;グルタミン酸(E)は、アラニン(A)、グルタミン(Q)、及びアスパラギン(N)に置換することができ;リジン(K)は、アルギニン(R)に置換することができ、これらは全て、配列番号1〜8の類似体である。配列番号1〜8として示される上記のペプチドのうちいずれか又は全てにおいて、別々に又は任意の組合せで共に、いずれのアミノ酸もL−アミノ酸とすることもD−アミノ酸とすることもできるが、但し、そのペプチドは、L−Val L−Asp L−Cys L−Phe L−Leu L−Ser L−Arg L−Pro L−Thr L−Glu L−Lys L−Thr(配列番号45)ではない。D−アミノ酸を含有する配列番号1〜8として示される上記のペプチドのいずれも、配列番号1〜8の類似体でもある。
非限定的で好適な実施形態で単離されているか又は実質的に純粋である、本発明の化合物は、以下の式Iによる化合物も含む。
Val Asp Cys X Leu Ser Arg Pro X Lys X (配列番号73)
式中、Rは、存在しないか、又はH、1個から20個までの炭素原子由来の線状又は分岐の飽和もしくは不飽和の炭化水素鎖を含有するアシル基、アミド、カルバメート、尿素、PEG、もしくはヒドロキシアルキルデンプンからなる群から選択され;Xは、Pheであるか、又はAla、Ile、Leu、Val、デヒドロアラニン、アミノイソ酪酸、ならびに/もしくはTrp、Tyr、Met、Ile、Leu、及び/又はSer、Asn、Cys、Gln、Thr、Asp、Glu、Arg、His、Lys、Pro、ならびに/もしくはNvaもしくはNle、ならびに/もしくはtert−ブチルグリシン、フェニルグリシン、7−アザトリプトファン、4−フルオロフェニルアラニン、N−メチル−メチオニン、N−メチル−バリン、N−メチル−アラニン、サルコシン、N−メチル−tert−ブチルグリシン、N−メチル−ロイシン、N−メチル−フェニルグリシン、N−メチル−イソロイシン、N−メチル−トリプトファン、N−メチル−7−アザトリプトファン、N−メチル−フェニルアラニン、N−メチル−4−フルオロフェニルアラニン、N−メチル−スレオニン、N−メチル−チロシン、N−メチル−バリン、ならびにN−メチル−リジン、ならびに/もしくは前述のもののいずれかのD−エナンチオマーからなる群から選択されるアミノ酸であり;Xは、Thrであるか、又はSer、Asn、Ala、Ile、Leu、Val、デヒドロアラニン、アミノイソ酪酸、Asp、Glu、Lys、Met、His、Pro、Gln、Arg、Ser、NvaもしくはNleからなる群から選択されるアミノ酸であり;Xは、Glu、Ala、デヒドロアラニン、アミノイソ酪酸、Asp、Lys、Gln、Gly、His、Arg、Asn、Met、Pro、Ser、Thr、Nva又はNleであり;Xは、Thrであるか、又はSer、Asn、Ala、Ile、Leu、Val、デヒドロアラニン、アミノイソ酪酸、Asp、Glu、Lys、Met、His、Pro、Gln、Arg、Ser、NvaもしくはNleからなる群から選択されるアミノ酸であるが;但し、X、X、X、Xは、同時にそれぞれPhe、Thr、Glu、及びThrではなく、ペプチドR Val Asp Cys X Leu Ser Arg Pro X Lys X ペプチド(配列番号73)は、L−Val L−Asp L−Cys L−Phe L−Leu L−Ser L−Arg L−Pro L−Thr L−Glu L−Lys L−Thr(配列番号45)ではない。
本発明はまた、式Iの化合物を含み、式中、Xは、Pheであり、X、X、及び/又はXのうち1つ又は複数は、それぞれThr、Glu、及びThrではない。本発明はまた、式Iの化合物を含み、式中、Xは、Thrであり、X、X、及び/又はXのうち1つ又は複数は、それぞれPhe、Glu、及びThrではない。本発明はまた、式Iの化合物を含み、式中、Xは、Gluであり、X、X、及び/又はXのうち1つ又は複数は、それぞれPhe、Thr、及びThrではない。本発明はまた、式Iの化合物を含み、式中、Xは、Thrであり、X、X、及び/又はXのうち1つ又は複数は、それぞれPhe、Thr、及びGluではない。
本発明の化合物は、非限定的で好適な実施形態では単離されているか又は実質的に純粋であり、以下の式IIによる化合物も含む。
Asp Cys X Leu Z Arg Pro X Lys X (配列番号74)式中、Yは、Val、Ala、又はIle、Leu、Met、Phe、Thr、Cys、Tyr、デヒドロアラニン、アミノイソ酪酸、Nva、Nle、tert−ブチルグリシン、フェニルグリシン、7−アザトリプトファン、4−フルオロフェニルアラニン、N−メチル−メチオニン、N−メチル−バリン、N−メチル−アラニン、サルコシン、N−メチル−tert−ブチルグリシン、N−メチル−ロイシン、N−メチル−フェニルグリシン、N−メチル−イソロイシン、N−メチル−トリプトファン、N−メチル−7−アザトリプトファン、N−メチル−フェニルアラニン、N−メチル−4−フルオロフェニルアラニン、N−メチル−スレオニン、N−メチル−チロシン、N−メチル−バリン、及びN−メチル−リジン、ならびに/もしくは前述のもののいずれかのD−エナンチオマーからなる群から選択されるアミノ酸であり;Zは、Ser、Ala、又はAsn、Thr、Cys、Gly、Asp、Glu、Lys、Gln、Gly、Pro、His、及びArgからなる群から選択されるアミノ酸であり;ならびに式中、Rは、X、X、X、及びXは、式Iについて上に記載された通りであるが;但し、Y、X、Z、X、X、及びXは、同時にそれぞれVal、Phe、Ser、Thr、Glu、及びThrではなく、ペプチド R Asp Cys X Leu Z Arg Pro X Lys Xペプチド(配列番号74)は、L−Val L−Asp L−Cys L−Phe L−Leu L−Ser L−Arg L−Pro L−Thr L−Glu L−Lys L−Thr(配列番号45)ではない。
本発明はまた、式IIの化合物も含み、式中、Yは、Valであり、X、Z、X、X、及び/又はXのうち1つ又は複数は、それぞれPhe、Ser、Thr、Glu、及びThrではない。本発明はまた、式Iの化合物を含み、式中、Xは、Pheであり、Y、Z、X、X、及び/又はXのうち1つ又は複数は、それぞれVal、Ser、Thr、Glu、及びThrではない。本発明はまた、式Iの化合物を含み、式中、Xは、Thrであり、Y、X、Z、X、及び/又はXのうち1つ又は複数は、それぞれVal、Phe、Ser、Glu、及びThrではない。本発明はまた、式Iの化合物を含み、式中、Xは、Gluであり、Y、X、Z、X、及び/又はXのうち1つ又は複数は、それぞれVal、Phe、Ser、Thr、及びThrではない。本発明はまた、式Iの化合物を含み、式中、Xは、Thrであり、Y、X、Z、X、及び/又はXのうち1つ又は複数は、それぞれVal、Phe、Ser、Thr、及びGluではない。
非限定的で好適な実施形態では単離されているか又は実質的に純粋である、本発明の他の実施形態は、また、アミノ酸配列IDCFISRPTEKT(配列番号43)が、例えばギャップ結合チャネルに対する遮断剤として、及び/又はコネキシン45から構成されるヘミチャネルに対するヘミチャネル遮断剤として、特異的かつ有用なアイソフォームとなることを含む。上に記載されたRなどの基を有するもの、及び例えば分子量を増加してタンパク質分解酵素からそれらを遮蔽するのに有用な他のものを含めて、本配列及びそれらの活性類似体は、少なくとも部分的には血管の損傷及び/又は漏れという特徴を持つものを含めた心臓の疾患、障害、及び状態に対処するために、ならびに心筋梗塞及び心発作に由来する血管のダイバック(dieback)に対処するための治療として、特に重要となる。
非限定的で好適な実施形態では単離されているか又は実質的に純粋である、本発明の化合物はまた、以下の式IIIによる化合物を含む。
Ile Asp Cys X Ile Ser Arg Pro X Lys X (配列番号75)
式中、Rは、存在しないか、又はH、1個から20個までの炭素原子由来の線状又は分岐の飽和もしくは不飽和の炭化水素鎖を含有するアシル基、アミド、カルバメート、尿素、PEG、もしくはヒドロキシアルキルデンプンからなる群から選択され;Xは、Pheであるか、又はAla、Ile、Leu、Val、デヒドロアラニン、アミノイソ酪酸、ならびに/もしくはTrp、Tyr、Met、Ile、Leu、ならびに/もしくはSer、Asn、Cys、Gln、Thr、Asp、Glu、Arg、His、Lys、Pro、ならびに/もしくはNvaもしくはNle、ならびに/もしくはtert−ブチルグリシン、フェニルグリシン、7−アザトリプトファン、4−フルオロフェニルアラニン、N−メチル−メチオニン、N−メチル−バリン、N−メチル−アラニン、サルコシン、N−メチル−tert−ブチルグリシン、N−メチル−ロイシン、N−メチル−フェニルグリシン、N−メチル−イソロイシン、N−メチル−トリプトファン、N−メチル−7−アザトリプトファン、N−メチル−フェニルアラニン、N−メチル−4−フルオロフェニルアラニン、N−メチル−スレオニン、N−メチル−チロシン、N−メチル−バリン、及びN−メチル−リジン、ならびに/もしくは前述のもののいずれかのD−エナンチオマーからなる群から選択されるアミノ酸であり;Xは、Thrであるか、又はSer、Asn、Ala、Ile、Leu、Val、デヒドロアラニン、アミノイソ酪酸、Asp、Glu、Lys、Met、His、Pro、Gln、Arg、Ser、NvaもしくはNleからなる群から選択されるアミノ酸であり;Xは、Glu、Ala、デヒドロアラニン、アミノイソ酪酸、Asp、Lys、Gln、Gly、His、Arg、Asn、Met、Pro、Ser、Thr、Nva又はNleであり;Xは、Thrであるか、又はSer、Asn、Ala、Ile、Leu、Val、デヒドロアラニン、アミノイソ酪酸、Asp、Glu、Lys、Met、His、Pro、Gln、Arg、Ser、NvaもしくはNleからなる群から選択されるアミノ酸であるが;但し、X、X、X、及びXは、同時にそれぞれPhe、Thr、Glu、及びThrではなく、ペプチドR Ile Asp Cys X Ile Ser Arg Pro X Lys X ペプチド(配列番号75)は、L−Ile L−Asp L−Cys L−Phe L−Ile L−Ser L−Arg L−Pro L−Thr L−Glu L−Lys L−Thr(配列番号43)、又は任意の天然に存在するコネキシンペプチド配列ではない。
本発明はまた、式IIIの化合物も含み、式中、Xは、Pheであり、X、X、及び/又はXのうち1つ又は複数は、それぞれThr、Glu、及びThrではない。 本発明はまた、式IIIの化合物も含み、式中、Xは、Thrであり、X、X、及び/又はXのうち1つ又は複数は、それぞれPhe、Glu、及びThrではない。 本発明はまた、式IIIの化合物も含み、式中、Xは、Gluであり、X、X、及び/又はXのうち1つ又は複数は、それぞれPhe、Thr、及びThrではない。 本発明はまた、式IIIの化合物も含み、式中、Xは、Thrであり、X、X、及び/又はXのうち1つ又は複数は、それぞれPhe、Thr、及びGluではない。
非限定的で好適な実施形態では単離されているか又は実質的に純粋である、本発明の化合物はまた、以下の式IVによる化合物を含む。
Asp Cys X ILe Z Arg Pro X Lys X (配列番号76)
式中、Yは、Ile、Val、Leu、Ala、Met、ならびに/又はPheもしくはIle、Leu、Met、Phe、Thr、Cys、Tyr、デヒドロアラニン、アミノイソ酪酸、Nva、Nle、tert−ブチルグリシン、フェニルグリシン、7−アザトリプトファン、4−フルオロフェニルアラニン、N−メチル−メチオニン、N−メチル−バリン、N−メチル−アラニン、サルコシン、N−メチル−tert−ブチルグリシン、N−メチル−ロイシン、N−メチル−フェニルグリシン、N−メチル−イソロイシン、N−メチル−トリプトファン、N−メチル−7−アザトリプトファン、N−メチル−フェニルアラニン、N−メチル−4−フルオロフェニルアラニン、N−メチル−スレオニン、N−メチル−チロシン、N−メチル−バリン、及びN−メチル−リジン、ならびに/もしくは前述のもののうちいずれかのD−エナンチオマーからなる群から選択されるアミノ酸であり;Zは、Ser、Ala、又はAsn、Thr、Cys、Gly、Asp、Glu、Lys、Gln、Gly、Pro、His、及びArgからなる群から選択されるアミノ酸であり;ならびに式中、R、X、X、X、及びXは、式IIIについて上に記載された通りであるが;但し、Y、X、Z、X、X、及びXは、同時にそれぞれVal、Phe、Ser、Thr、Glu、及びThrではなく、ペプチドR Asp Cys X Ile Z Arg Pro X Lys X ペプチド(配列番号76)は、L−Ile L−Asp L−Cys L−Phe L−Ile L−Ser L−Arg L−Pro L−Thr L−Glu L−Lys L−Thr(配列番号43)、又は任意の天然に存在するコネキシンペプチド配列ではない。
非限定的で好適な実施形態では単離されているか又は実質的に純粋である、本発明の化合物はまた、表1による12アミノペプチドを含むことも除くこともある。
非限定的で好適な実施形態では単離されているか又は実質的に純粋である、本発明の他の実施形態は、また、アミノ酸配列VDCFVSRPTEKT(配列番号31)という、例えば、コネキシン50、62、37、46.6、26、32、もしくは31.9のいずれかから構成されるギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルに対する遮断剤として有用な配列;アミノ酸配列VDCFISRPTEKT(配列番号32)という、例えば、コネキシン46もしくは30のいずれかから構成されるギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルに対する遮断剤として有用な配列を含む。
非限定的で好適な実施形態では単離されているか又は実質的に純粋である、本発明の他の実施形態は、また、アミノ酸配列ITCNLSRPSEKT(配列番号33)、例えば、コネキシン29(30.2)又は31.3のいずれかから構成されるギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルに対する遮断剤として有用な配列;アミノ酸配列VDCYVSRPTEKS(配列番号34)という、例えば、コネキシン40.1から構成されるギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルに対する遮断剤として有用な配列;アミノ酸配列VECYVSRPTEKT(配列番号35)という、例えば、コネキシン36から構成されるギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルに対する遮断剤として有用な配列;アミノ酸配列IDCFVSRPTEKT(配列番号36)という、例えば、コネキシン59から構成されるギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルに対する遮断剤として有用な配列;アミノ酸配列VDCYISRPTEKK(配列番号37)という、例えば、コネキシン30.3から構成されるギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルに対する遮断剤として有用な配列;アミノ酸配列VDCFISKPSEKN(配列番号38)という、例えば、コネキシン31.1から構成されるギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルに対する遮断剤として有用な配列;アミノ酸配列VDCYIARPTEKK(配列番号39)という、例えば、コネキシン31から構成されるギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルに対する遮断剤として有用な配列;アミノ酸配列VDCFISKPTEKT(配列番号40)という、例えば、コネキシン25から構成されるギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルに対する遮断剤として有用な配列;ならびにアミノ酸配列IDCFVSRPTEKT(配列番号41)という、例えば、コネキシン58及びコネキシン59のうちいずれかから構成されるギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルに対する遮断剤として有用な配列を含む。
非限定的で好適な実施形態では単離されているか又は実質的に純粋である、本発明の他の実施形態は、また、アミノ酸配列VNCYVSRPTEKN(配列番号42)が、例えばギャップ結合チャネルに対する遮断剤として、及び/又はコネキシン40から構成されるヘミチャネルに対するヘミチャネル遮断剤として、特異的かつ有用なアイソフォームとなることを含む。上に記載されたRなどの基を有するもの、及び例えば分子量を増加してタンパク質分解酵素からそれらを遮蔽するのに有用な他のものを含めて、本配列及びそれらの活性類似体は、少なくとも部分的には微小血管の漏れという特徴を持つものを含めた血管性の疾患、障害、及び状態に対処するために、ならびにがん治療として、特に重要となる。
ある実施形態では、Rを、細胞内在化トランスポーターとすることができる。本願発明の細胞内在化トランスポーターは、当技術分野に公知のもしくは新たに発見された任意の内在化配列、又はその保存されたバリアントとしてもよい。細胞内在化トランスポーター及び配列の非限定的な例としては、アンテナペディア配列、TAT、HIV−Tat、ペネトラチン、Antp−3A(Antp変異体)、ブフォリンII、トランスポータン、MAP(モデル両親媒性ペプチド)、K−FGF、Ku70、プリオン、pVEC、Pep−1、SynB1、Pep−7、HN−1、BGSC(ビス−グアニジウム−スペルミジン−コレステロール、及びBGTC(ビスグアニジウム−トレン−コレステロール)が挙げられる。
例示的な細胞内在化ペプチドの配列を下記の表4に示す。
表4
Figure 2019522041
表4は、例示的な細胞内在化トランスポーターの配列を一覧に挙げている。
実施形態によっては、コネキシン、パネキシン及び/又はカドヘリンのモジュレーターペプチドを、輸送ペプチドに融合して、標的細胞内への透過を増加させる。実施形態によっては、輸送ペプチドを、細胞の透過のためのウイルス被覆の部分とすることができる。実施形態によっては、輸送ペプチドを、コネキシン及び/又はカドヘリンのモジュレーターペプチドに、カルボキシ末端又はアミノ末端で、融合することができる。輸送ペプチドは、以下のペプチド:ANTP、HIV−TAT、トランスポータン、ブフォリンII、Tat、ペネトラチン、MAP、K−FGF、Ku70、プリオン、pVEC、Pep−1、SynB1、Pep−7、RGD、又はHN−1から選択することができる。
本願発明の一実施形態では、コネキシン43モジュレーターペプチドのアミノ酸配列は、本明細書に一覧にされている任意のペプチドの配列番号、又はそれらの保存されたバリアントからなる群から選択することができる。本願発明のさらに別の一実施形態では、コネキシン43モジュレーターペプチドは、配列番号54〜71のアミノ酸配列を含み得る。本願発明の別の実施形態では、コネキシン43モジュレーターペプチドは、細胞内在化トランスポーターをさらに含む。さらに別の一実施形態では、コネキシン43モジュレーターペプチドは、アミノ末端で細胞内在化トランスポーターに連結することができる。
本発明の他の実施形態は、コネキシン細胞外ループ1及び2の両方の領域に合致するペプチドとの組合せ治療が有効性の増加を示し(図3、表2)、その増加は至適基準の対照のチャネル遮断剤として通例使用されるカルバノクソロンの有効性を超えることを含む。
本発明の他の実施形態は、コネキシンヘミチャネル遮断剤VCYDKSFPISHVR(配列番号44)と、式I又は式IIによるものを含めた本明細書に記載されるペプチドのうちいずれか1つ又は複数との組合せを含む、組成物及び治療が、コネキシン43ヘミチャネルを遮断する組合せとしても有用となることを含む。
これらの配列は、別々に又は共に、独立した実体として又は連結されて、送達されてもよい。そのため、本発明はまた、例えば、コネキシン43ヘミチャネル遮断剤VCYDKSFPISHVR(配列番号44)をコネキシン43ヘミチャネル遮断剤VDCFLSRPTEKT(配列番号45)に、例えばVDCFLSRPTEKT−X−VCYDKSFPISHVR(配列番号46)の形態で連結させることを含み、上式で、Xは、この組合せペプチドがコネキシン43ヘミチャネル上のそれらの両方の結合部位にそれぞれ接触するのに充分な可撓性を有する、1つ又は複数の連結グリシン又は他の非機能性リンカーである。
本発明はまた、例えば、組織で同時に複数のコネキシンアイソフォームに対し機能できる組合せで配列を含み、共に別々に又は共に、独立した実体として又は連結されて、送達されることがある。例えば、コネキシン43ヘミチャネル遮断剤VDCFLSRPTEKT(配列番号47)は、コネキシン40ヘミチャネル遮断剤VNCYVSRPTEKN(配列番号48)に、VDCFLSRPTEKT−X−VNCYVSRPTEKN(配列番号49)の形態で連結することができ、上式で、Xは、この組合せペプチドをコネキシン43、コネキシン40、又はコネキシン45からなるヘミチャネルと相互作用できるようにする、1つ又は複数の連結グリシン又は他の非機能性リンカーである。
本発明はまた、例えば、1つ又は4つのペプチドコネキシンアイソフォーム遮断剤配列を組合せで含み、そこでは、それらは三次構造を形成せず、その連結が線形構造の保持をもたらす。一実施形態では、血管内皮コネキシン40、43、45、37に対するペプチドが調製され、そのようなものとしては、VDCFVSRPTEKN(配列番号50);VDCFLSRPTEKN(配列番号51);及びVDCFVSRPTEKT(配列番号52)が挙げられる。
本発明の範囲に含まれるのは、これらの化合物の活性類似体及び保存されたバリアントであり、そのようなものとしては、その切頭体、好ましくはN末端の1又は2アミノ酸の切頭体が挙げられる。
非限定的な一実施形態では、本発明の範囲内にあるペプチドのアミノ酸のうち1つ又は複数は、配列番号1〜52及び式I〜IV内の配列を含めて、L−又はD−の立体配置としてよい。他の実施形態では、本発明の範囲内にあるペプチドのアミノ酸のうち1つ又は複数は、天然に存在するか又は遺伝子にコードされていないアミノ酸である。さらに他の実施形態では、本発明の範囲内にあるペプチドのアミノ酸のうち1つ又は複数は、アミノ酸類似体又は合成アミノ酸である。
別の非限定的な実施形態では、N末端アミノ酸は、ホルミル基;ホルミル基、カルボン酸エステル(好ましくはアルデヒドエステル、例えば、カルボキシエチル基、カルボキシメチル基など)を含む基;又はカルボン酸エステルを含む基を含有するように修飾されることがある。ホルミル基、カルボキシエチル基、及びカルボキシメチル基を用いた修飾が、ここでは好適である。
別の実施形態では、配列番号1〜52及び式I〜IV内の配列を含めた本発明の範囲内の化合物中の1つ又は複数のアミノ酸は、主にアミノ酸側鎖の化学的特性及び物理学的特性に基づき、類似のアミノ酸のクラス又はサブクラス由来の別のアミノ酸に置換される。例えば、1つ又は複数の親水性又は極性のアミノ酸を、別の親水性又は極性のアミノ酸に置換することができる。同様に、1つ又は複数の疎水性又は非極性のアミノ酸を、別の疎水性又は非極性のアミノ酸に置換することができる。そのような置換を作製する際に、極性アミノ酸を、酸性、塩基性、又は親水性の側鎖を有するアミノ酸にさらに細分化することができ、非極性のアミノ酸を、芳香族又は疎水性の側鎖を有するアミノ酸にさらに細分化することができる。非極性アミノ酸は、さらに細分化されて、特に脂肪族アミノ酸を含むことがある。
また、本発明の範囲内には、生物薬剤特性を改善するために修飾されている、本発明の化合物がある。ある実施形態では、本発明の化合物は、例えば、安定性の増加、タンパク質分解による不活性化に対する耐性の増加、存在しない免疫原性への減少、血清中半減期の改変及び治療半減期の改変を含めた循環寿命の増加、ならびに毒性の低下を付与するために、修飾される。本発明の化合物の修飾形態としては、プロドラッグ形態が挙げられ、その代表的な例は、本明細書の他の箇所に記載されている。本発明の化合物を修飾することができる方法としては、また、例えば、PEG化によるもの、化学的誘導体化によるもの、及びペプチド又は脂質との融合又はコンジュゲーションによるものが挙げられる。修飾化合物としては、修飾ペプチドヘミチャネル剤が挙げられ、そのようなものとしては、例えば、修飾された配列番号1〜10のいずれか、及び修飾類似体、及びそれらのバリアント(例えば、保存されたバリアント)が挙げられる。
他の実施形態としては、C末端スレオニンを含まない、配列番号1から10より選択されるペプチド、ならびに式I、式II、式III、及び/又は式IVによるペプチドが挙げられる。他の実施形態としては、N末端バリンを含まない、配列番号1から10より選択されるペプチド、ならびに式I及び/又は式IIによるペプチドが挙げられる。他の実施形態としては、N末端イソロイシンを含まない、式III及び/又は式IVによるペプチドが挙げられる。他の実施形態としては、N末端バリン又はC末端スレオニンを含まない、配列番号1から10より選択されるペプチド、ならびに式I及び/又は式IIによるペプチドが挙げられる。他の実施形態としては、N末端イソロイシン又はC末端スレオニンを含まない、式III及び/又は式IVによるペプチドが挙げられる。
他の実施形態としては、C末端アミノ酸を除去されている、すなわち、C末端1つを切頭された、配列番号11から52より選択されるペプチドが挙げられる。他の実施形態としては、1番目及び/又は2番目のN末端アミノ酸が除去されている、すなわち、N末端1つ又は2つを切頭された、配列番号11から52より選択されるペプチドが挙げられる。
実施形態によっては、本願発明は、本願発明のペプチド又はペプチド模倣物のうち1つ又は複数と、薬学的に許容可能な担体又は賦形剤とを含む、医薬組成物を提供する。実施形態によっては、本願発明は、本明細書に記載又は参照される疾患、障害、又は状態のうち1つ又は複数に用いる、哺乳動物の予防又は治療のためのキットを提供し、前記キットが、1つ又は複数のギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤又は阻害剤を含み、かつ任意選択で試薬及び/又は使用指示書を伴うという特徴を有することによってなり、ここで、前記1つ又は複数のギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤又は阻害剤は、本明細書に記載されるペプチド又はペプチド模倣物のうちいずれかの少なくとも10個の連続するアミノ酸の配列を含む。
本願発明はまた、ペプチド断片剤と、薬学的に許容可能な担体と、本明細書に記載又は参照されるギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物のうち1つ又は複数とを、含むか又はそれらから本質的になる医薬組成物を含む。一実施形態では、本医薬組成物は、配列番号1〜52のうちいずれかを含むか又はそれから本質的になる。別の実施形態では、本医薬組成物は、式I又は式IIのどちらかから選択される配列を含むか又はそれから本質的になる。本発明の範囲に含まれるのは、これらの化合物の1つ又は複数の活性類似体及び保存されたバリアントを、それらの切頭体、好ましくは記載されるような1アミノ酸もしくは2アミノ酸のN末端切頭体、又は1アミノ酸のC末端切頭体を含めて、含む医薬組成物である。
別の実施形態では、本発明は、その生物薬剤特性を改善するために修飾されている、類似体、バリアント、切頭体などを含めた本発明の化合物を、含むか又はそれから本質的になる医薬組成物を含む。ある実施形態では、本発明の化合物は、例えば、安定性の増加、タンパク質分解による不活性化に対する耐性の増加、存在しない免疫原性への減少、半減期又は循環寿命の増加、ならびに毒性の低下を付与するために、修飾される。本発明の化合物を修飾することができる方法としては、例えば、PEG化によるもの、化学的誘導体化によるもの、及びペプチド又は脂質との融合又はコンジュゲーションによるものが挙げられる。
本発明は、心血管障害、例えば、急性冠閉塞症候群、心不全、虚血性心疾患など;ならびに虚血及び/又は酸化ストレスという特徴を少なくとも部分的に持つ、関連の心血管の疾患、障害、及び状態;ならびに関連の障害及び状態を治療するための、本明細書に記載又は参照される1つ又は複数の薬学的に許容可能なギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物を含む、医薬組成物を含む。ある種の好適なギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物は、本明細書に配列番号1から52として特定されている。配列番号1〜10は、特に好適なコネキシン43のギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物である。他のコネキシンに対する他の特に好適なギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物が、記載されている。
本発明は、心血管の疾患、障害、又は状態に対し、対象の治療に適しているか又は適応させた形態で、医薬組成物を含む。本発明は、網膜の疾患、障害、及び状態を含めた眼の疾患、障害、又は状態;ならびに例えば、脈絡膜新血管形成、損傷、漏出、浮腫及び/もしくは炎症という特徴を持つ疾患、障害、及び状態を含めた、血管の損傷又は漏出という特徴を全体的又は部分的に有する、他の眼の疾患、障害、及び状態に対し、対象の治療に適しているか又は適応させた形態で、医薬組成物を含む。
一実施形態では、本願発明は、コネキシンギャップ結合又はコネキシンヘミチャネルのアンタゴニスト又は遮断剤として作用する、コネキシンギャップ結合化合物又はコネキシンヘミチャネル化合物を提供する。一実施形態では、本願発明は、複数回用量のコネキシンギャップ結合又はコネキシンヘミチャネルのアンタゴニスト又は遮断剤を患者に逐次的に投与することによって、血管新生性の目の障害を治療するための方法を提供する。本願発明の方法は、複数回用量のコネキシンギャップ結合又はコネキシンヘミチャネルのアンタゴニスト又は遮断剤を、6週間毎、7週間毎、8週間毎、又はそれを超える週毎に1回の頻度で、患者に投与することを含む。
本願発明の方法は、加齢黄斑変性症、糖尿病性網膜症、糖尿病性黄斑浮腫、網膜中心静脈閉塞症、網膜静脈分枝閉塞症や、角膜新血管形成などの、血管新生性の目の障害の治療に有用である。
本願発明は、複数回用量のコネキシンギャップ結合又はコネキシンヘミチャネルのアンタゴニスト又は遮断剤を、時間をかけて患者に逐次的に投与することを含む方法を提供する。具体的には、本発明の方法は、単回の一次用量のコネキシンギャップ結合又はコネキシンヘミチャネルのアンタゴニスト又は遮断剤、続いて1回又は複数回の二次用量のコネキシンギャップ結合又はコネキシンヘミチャネルのアンタゴニスト又は遮断剤、続いて1回又は複数回の三次用量のコネキシンギャップ結合又はコネキシンヘミチャネルのアンタゴニスト又は遮断剤を、患者に逐次的に投与することを含む。そのため、本願発明の方法によれば、各二次用量のコネキシンギャップ結合又はコネキシンヘミチャネルのアンタゴニスト又は遮断剤は、すぐ前の用量の後に2週間から4週間投与され、各三次用量は、すぐ前の用量の後に少なくとも8週間投与される。そのような用量投与レジメンの利点とは、それにより、治療コースの多く(すなわち、三次用量)にわたって、治療コース全体を通じて毎月の投与を要した血管新生性の目の障害のための以前の投与レジメンに比べてより頻度の少ない用量投与(例えば、8週間毎に1回)が可能になることである。例えば、ルセンティス(登録商標)(ラニビズマブ)、Genentech,Inc.に関する処方情報を参照されたい。
表現「血管新生性の目の障害」とは、本明細書に使用される際には、血管の成長もしくは増殖に起因もしくは関連するか、又は血管の漏れに起因する、任意の目の疾患を意味する。本願発明の方法を使用する治療可能な血管新生性の目の障害の非限定的な例としては、加齢黄斑変性症(例えば、ウェット型AMD、滲出型AMDなど)、網膜静脈閉塞症(RVO)、網膜中心静脈閉塞症(CRVO;例えば、CRVOに続く黄斑浮腫)、網膜静脈分枝閉塞症(BRVO)、糖尿病性黄斑浮腫(DME)、脈絡膜新血管形成(CNV;例えば、近視性CNV)、虹彩新血管形成、新血管形成緑内障、緑内障の術後線維症、増殖性硝子体網膜症(PVR)、視神経乳頭新血管形成、角膜新血管形成、網膜新血管形成、硝子体新血管形成、パンヌス、翼状片、血管性網膜症、及び糖尿病性網膜症が挙げられる。
一実施形態では、疾患、障害、又は状態は、炎症、例えば、血管又は微小血管の炎症に関連する。別の実施形態では、疾患、障害、又は状態は、虚血及び/又は酸化ストレス、例えば、血管又は微小血管の虚血及び/又は酸化ストレスに関連する。別の実施形態では、疾患、障害、又は状態は、浮腫、例えば、血管又は微小血管の損傷又は漏出に関連する浮腫に、関連する。
一実施形態では、疾患、障害、又は状態は、新生物、すなわち、細胞が分裂するべきよりも多く分裂するか又は死ぬべき際に死なない際に結果として生じる、異常な大きさの組織に関連する。本明細書に使用される際に、新生物とはまた、腫瘍と称され、良性(がんではない)であることも悪性(がん)であることもある。
ある実施形態では、心血管の疾患、障害、又は状態とは、急性冠閉塞症候群である。この急性冠閉塞症候群は、例えば、STセグメント上昇型心筋梗塞、非STセグメント上昇型心筋梗塞、及び不安定狭心症からなる群から選択されることがある。他の実施形態では、心血管の疾患、障害、又は状態とは、虚血性心疾患である。他の実施形態では、心血管の疾患、障害、又は状態とは、心不全(任意の形態)である。例えば、この心不全は、収縮期又は弛緩期の心不全であり得る。心不全は、左室の収縮期の機能不全の結果生じることがある。心不全はまた、右室梗塞、肺高血圧症、慢性重症三尖弁逆流、又は不整脈源性右室異形成症の結果であることがある。心不全はまた、弛緩期のLV機能不全の結果であることがある。別の実施形態では、心血管性の疾患、障害、又は状態とは、虚血性心疾患である。コネキシン40、43、及び45のギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物は、心血管の疾患、障害、又は状態の治療のために特に有用である。
一態様では、本発明は、本明細書に記載又は参照される疾患、障害、又は状態のうち1つ又は複数について対象を予防及び/又は治療するために有用な医薬組成物を含み、対象、そのようなものとしては、非経口の送達の形態及び製剤、ならびに輸液、注射、及び滴下による送達のための形態、ならびに遅延放出型、徐放出型、延長放出型、又は制御放出型の組成物、デバイス、及びマトリックスを含めた他の送達の形態が挙げられ、これらは、治療有効量のギャップ結合チャネル及び/もしくはヘミチャネルの遮断剤化合物もしくは阻害剤化合物のみ、又は別の心血管治療剤(複数可)との組合せと、薬学的に許容可能な担体とを含むか、又はそれらから本質的になる。ある好適な実施形態では、本医薬組成物は、輸液によるか又はボーラスとすることを含めて、静脈内投与に用いるために製剤化される。他の投与経路に用いる他の製剤もまた、本発明の範囲内にあり、そのようなものとしては、例えば、経鼻、経肺、バッカル、経直腸、経皮、及び経口の送達に用いる製剤が挙げられる。
別の態様では、本発明の組成物は、約0.01から約100ミリグラム、約100から約500ミリグラム、又は約500から約1000ミリグラム、又はそれを超える本発明の化合物、例えば、ギャップ結合チャネル及び/もしくはヘミチャネルの遮断剤化合物もしくは阻害剤化合物又は類似体を含み、そのようなものとしては、配列番号1〜52及び式IからIIのいずれかによるペプチドのうち1つ又は複数が挙げられる。他の用量は、本明細書に記載されており、少なくとも約100ナノグラムから及ぶ用量を含み、そのようなものとしては、例えば少なくとも約200マイクログラム又はミリグラム、600マイクログラム又はミリグラム、2000マイクログラム又はミリグラム、6000マイクログラム又はミリグラム、及び少なくとも約10,000マイクログラム又はミリグラムが挙げられる。用量の濃度としては、少なくとも1リットル当たり約0.1モルの濃度が挙げられ、そのようなものとしては、例えば、少なくとも約0.3、1.0、3.0、及び10.0モル/Lが挙げられる。用量の濃度としてはまた、0.1マイクロモル又はミリモル/L、0.3マイクロモル又はミリモル/L、1.0マイクロモル又はミリモル/L、3.0マイクロモル又はミリモル/L、及び10.0マイクロモル又はミリモル/Lの濃度が挙げられる。用量の濃度は、0.1、0.3、1、3、及び10から100mg/mLに等しいことがあり、投与可能な重量の用量で1〜10、10〜20、20〜50、50〜100、100〜500、及び500〜1000ミリグラム/kg(mg/kg)であることがある。また、本発明の中には、0.1から5.0μg/kgまで、及び0.1から10.0g/kgまでに及ぶ他の用量もある。これらの組成物及び量は、単回用量としても複数回用量としても提供されることがある。
ギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物(又はギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物を含む医薬製剤)は、任意の公知の送達系及び/又は投与方法によって患者に投与されることがある。ある実施形態では、ギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物は、眼、眼球内、硝子体内、又は結膜下の注射によって患者に投与される。他の実施形態では、ギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物は、局所投与によって、例えば、ギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物を含有する点眼剤又は他の液体、ゲル、軟膏、又は流体を介して、患者に投与することができ、目に直接的に適用することができる。他のあり得る投与経路としては、例えば、皮内、筋肉内、腹腔内、静脈内、皮下、鼻腔内、硬膜外、及び経口が挙げられる。
本発明はまた、本明細書に参照されるような疾患、障害、又は状態にあるか又はそれが発達するリスクがある対象の、治療の方法を含み、この方法は、治療有効量の本明細書に記載される化合物又は医薬組成物のうち1つ又は複数を、対象に投与することを含む。非限定的な一実施形態では、疾患、障害、又は状態は、血管損傷、血管漏出、浮腫、炎症、虚血及び/又は酸化ストレスに関連する。一実施形態では、疾患、障害、又は状態とは、急性冠閉塞症候群、例えば、STセグメント上昇型心筋梗塞、非STセグメント上昇型心筋梗塞、又は不安定狭心症である。別の実施形態では、心血管の疾患、障害、又は状態とは、心不全である。他の実施形態では、心血管の疾患、障害、又は状態とは、虚血性心疾患である。別の実施形態では、心血管の疾患、障害、又は状態とは、安定狭心症である。
本発明は、本明細書に記載又は参照される疾患、障害、又は状態にあるか、又はそれが発達するリスクがあるか、又はそれが進行するリスクがある、対象を治療する方法を含み、この方法は、治療有効量のギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物と、薬学的に許容可能な担体とを含む。一実施形態では、本医薬組成物中のギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物は、配列番号1〜52から選択される配列を含むか又はそれから本質的になる。別の実施形態では、本医薬組成物中のギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物は、式I又は式IIから選択される配列を含むか又はそれから本質的になる。ギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネル遮断又は阻害剤化合物としてはまた、本明細書に記載されるギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物の活性類似体、バリアント、切頭体、及び修飾形態が挙げられる。
別の態様では、本発明は、対象でギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの活性を減少させることによって、対象で炎症、虚血、及び/又は酸化ストレスに関連する心血管又は眼の疾患、障害、又は状態を治療及び/又は予防する方法を含む。これは例えば、治療有効量のギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物を含む組成物を対象に投与することによって達成されることがあり、ここで例えば、ギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物は、配列番号1〜52から選択される配列か、又は式IからIIのいずれかによるペプチドを含むかもしくはそれから本質的になるペプチドか、又は例えば記載されるようなそれらの類似体、バリアント、切頭体、もしくは修飾体を、含むか又はそれから本質的になる。ある実施形態では、約0.01から約100、500、又は1000ナノグラム又はミリグラム又はそれを超える(例えば、少なくとも約100ナノグラムもしくはミリグラム、少なくとも約500ナノグラムもしくはミリグラム、又は少なくとも約1000ナノグラムもしくはミリグラム)のギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物、又は類似体は、例えば、単回用量もしくは分割用量で、又は継続的もしくは周期的な放出によって、1日当たり投与される。
一実施形態では、ギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物は、単回用量で投与される。別の実施形態では、ギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物は、2回以上の用量で投与される。さらに別の実施形態では、ギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物は、ある期間、例えばある所定の期間にわたって、継続的に投与又は放出される。さらに別の実施形態では、心血管治療剤又は眼薬(例えば、VEGFアンタゴニスト)は、ギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物と併せて投与又は共投与される。そのような他の心血管治療剤としては、硝酸塩、β遮断剤、カルシウムチャネル遮断剤(具体的には安定狭心症又は不安定狭心症に用いられるものであるが、β遮断剤の場合では心不全にも用いられる)、利尿剤、血管拡張剤、陽性変力剤、ACE阻害剤、及びアルドステロンアンタゴニスト、例えば、スピロノラクトン(具体的には心不全に用いる)、血液希釈治療薬(例えば、アスピリン、ヘパリン、ワルファリン)、及びニトログリセリン(具体的にはMIに用いる)が挙げられる。
本発明はまた、血管形成術をそれを必要とする患者に実施するための方法を提供し、この方法は、血管形成術の処置の間、ギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物を、患者に投与することを含む。さらに別の一実施形態では、この方法は、血管形成術の処置の前に、ギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物を、患者に投与することを含むか又はさらに含む。さらに別の一実施形態では、この方法は、血管形成術の処置に続いて、ギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物を、患者に投与することを含むか又はさらに含む。他の実施形態では、ギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物は、血管形成術の処置の前に、間に、及び/又は後に、任意の組合せで患者に投与される。
また、提供されるのは、最初の心臓窮迫の症状に続いて血栓溶解療法が有効となる時間を増すための方法であり、その方法は、以下の症状:15分よりも長く続く胸痛、安静時の胸痛、最低限の労作後の胸痛、悪心、息切れ、動悸、又は眩暈のうち、1つ又は複数の発症の後に、治療有効量のギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物を投与することを含む。
別の態様では、治療される対象は、哺乳動物であり、好ましくはヒトである。他の哺乳動物としては、家庭内及び家畜用の動物、ならびに動物園用、競技用、又は愛玩用の動物、例えばイヌ、ウマや、ネコなどが挙げられる。
本発明はまた、本明細書に記載される化合物又は医薬組成物のうち1つ又は複数を含有する、パッケージ材を含む製造品を含む。次いで発明はまた、本明細書に言及されるような疾患、障害、又は状態を予防及び/又は治療するために、本明細書に記載される化合物又は医薬組成物のうち1つ又は複数を、対象中又はその上での使用に用いる指示書と共に含有するパッケージ材を含む、製造品を含む。一実施形態では、血管性の疾患、障害、又は状態は、炎症、血管新生、及び/又は血管の漏出、虚血及び/又は酸化ストレスに関連する指示書に参照される。別の実施形態では、指示書に参照される疾患、障害、又は状態は、心血管性の疾患、障害、又は状態である。一実施形態では、指示書に参照される疾患、障害、又は状態は、血管新生性の目の障害である。指示書は、電子化されている、及び/又はウェブサイトに関連付けられていることがある。
本発明はまた、本明細書に参照される疾患、障害、又は状態のうち1つ又は複数を予防又は治療するための医薬を調製する方法を含み、この方法は、本明細書に参照される治療有効量の化合物、例えば、ギャップ結合チャネル及び/もしくはヘミチャネルの遮断剤化合物もしくは阻害剤化合物又は類似体又はバリアントと、薬学的に許容可能な担体とをまとめ合わせることを含む。一実施形態では、ギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物は、配列番号1から52より選択される配列を含む。別の実施形態では、ギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物は、式I〜IIのうち1つ又は複数より選択される化合物である。一実施形態では、上記医薬は、非経口投与に用いるために製剤化される。一実施形態では、上記医薬は、眼の投与に用いるために製剤化される。別の実施形態では、上記医薬は、局所投与に用いるために製剤化される。別の実施形態では、上記医薬は、経口投与に用いるために製剤化される。
本明細書に記載されるような1つ又は複数の化合物又は医薬組成物を用いる、本明細書に提供されるような対象の治療は、それらの同時の、別々の、逐次的な、又は持続的な投与を含むことがある。
本明細書に参照又は記載される疾患、障害、又は状態を予防及び/又は治療するのに有用な医薬組成物はまた、組合せ調製物の形態で、例えば、2種以上のギャップ結合チャネル及び/もしくはヘミチャネルの遮断剤化合物もしくは阻害剤化合物、類似体、又はバリアントの混和物として、提供される。
用語「組合せ調製物」は、上記に定義されたような組合せパートナーが独立して、又は量の区別された組合せパートナー(a)及び(b)を用いて異なる既定の組合せを使用することによって、すなわち同時に、別々に、又は逐次的に、用量投与することができるという意味においては、化合物の物理的な組合せだけではなく、「パーツのキット」として提供される化合物をも含む。次いで、キットのパーツは、例えば同時に、又は時系列で時差をつけて、その場合はパーツのキットの任意のパーツについて等しいかもしくは異なる時間間隔でかつ異なる時点で、投与することができる。
別の態様では、本発明は、治療有効量のギャップ結合チャネル及び/もしくはヘミチャネルの遮断剤化合物もしくは阻害剤化合物、又は類似体、又はバリアントを、それのみで又は別の治療剤との組合せで、本明細書に記載又は参照される疾患、障害、又は状態にあるか又はそれが発達するリスクがある対象に投与するための方法を含み、上記剤は、遅延放出調製物、徐放出調製物、延長放出調製物、制御放出調製物に、及び/又は複効調製物に、製剤化される。
ある他の態様では、本発明はまた、前記疾患、障害、及び状態を患っているか又はそのリスクがある対象を治療するために、そのような組成物を使用する方法に関する。
他の態様では、本発明は、血管性の損傷又は漏出という特徴を全体的又は部分的に有する任意の疾患、障害、及び/又は状態であるか、又はそうある疑いがあるか、又はそうある傾向があるか、又はそのリスクがある対象を、予防及び/又は治療するための方法及び組成物を含む。
一態様によれば、本願発明は、心血管又は眼の障害の症状を停止もしくは減少させるか又はそれからの解放をもたらす方法に向けられる。
本発明は、本明細書に記載されるような1つ又は複数の剤形を含有するパッケージ材を含む製造品を含み、そこでは、パッケージ材は、本明細書に記載又は参照される疾患、障害、及び/又は状態のいずれかにあるか、又はそうある疑いがあるか、又はそうある傾向がある対象に、その剤形を使用できることを標示する、ラベルを有する。
本発明は、治療有効量のギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物(複数可)を、心血管又は眼の障害を予防及び/又は治療するのに有用な剤形の製造に使用するための方法を含む。そのような剤形としては、例えば、経口送達の形態及び製剤、ならびに他の送達の形態が挙げられ、そのようなものとしては、例えば、輸液、注射、及び滴下による送達に用いられる形態、ならびに徐放出、延長放出、及び遅延放出の組成物、デポー、及びマトリックスを含む組成物及びデバイスが挙げられる。そのような剤形としては、本明細書に開示されるような対象の治療に用いられるものが挙げられる。
また、本発明の範囲内には、生物薬剤特性を改善するために修飾されている、本発明の化合物がある。ある実施形態では、本発明の化合物は、例えば、安定性の増加、タンパク質分解による不活性化に対する耐性の増加、存在しない免疫原性への減少、血清中半減期の改変及び治療半減期の改変を含めた循環寿命の増加、ならびに毒性の低下を付与するために、修飾される。本発明の化合物を修飾することができる方法としては、例えば、PEG化によるもの、化学的誘導体化によるもの、及びペプチド又は脂質との融合又はコンジュゲーションによるものが挙げられる。修飾化合物としては、修飾されたギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物が挙げられる。
この発明は、本発明の治療ペプチドのプロドラッグ形態を想定している。「プロドラッグ」とは、可逆性の化学修飾を含む治療ペプチドの修飾形態であり、この修飾は、患者に送達された後、生理的条件下で酵素触媒反応又は非酵素触媒反応のどちらかを通じて、確実に除去され、プロドラッグを親ペプチドに変換することができる。そのような改変は、親の治療ペプチドの薬力学特性を保持しつつ、例えば、化学安定性を増強し、水溶性を変え、生物学的半減期を延長し、治療指数を広げ、薬力学を改善し、及び/又は生物学的利用能を改善することができる。そのような改変はまた、所望の効果を発揮できる生物学的な区画に到達した後に、親ペプチドが放出されるようにすることができる。「プロドラッグ」とは、親ペプチドのある限定的な特性を変更又は排除するために一時的な方式で使用される1つ又は複数の特化された非毒性の保護基を、含むことがある化合物であり、この保護基(複数可)は、酵素的又は化学的切断によって除去することができる。任意の適した保護基(複数可)を採用して、本発明のペプチドプロドラッグを生成することができる。そのような特化された修飾としては、親ペプチドのアミノ末端及び/又はカルボキシ末端のどちらか又は両方に、1つ又は複数のアミノ酸残基を含むことが挙げられる。追加のN又はC末端のアミノ酸又はアミノ酸配列のin vivoでの効率的な除去を可能にする切断部位が、好ましくはそのようなプロドラッグ分子に含まれる。1つ又は複数のN及び/又はC末端アミノ酸残基の付加以外の修飾も想定される。例えば、プロドラッグの変換のためのジケトピペラジン及びジケトモルホリン(DKP及びDMP)ストラテジーを使用することもあり(例えば、Application of Peptide−Badsed Prodrug Chemistry in Drug Development,Springer,Ed.De,Arnab(2012)を参照)、その場合、プロドラッグは、酵素的切断を何も必要とすることなく、化合物固有の化学不安定性により駆動される生理的条件で、徐々に親薬剤に変換する。安定性を向上させるため、本発明の親ペプチドを、N末端及び/又はC末端アミノ酸を生体可逆的にマスキングすることによって、エクソペプチダーゼ媒介性の加水分解に対して保護することができる。
本発明のプロドラッグの例は、親ペプチドにおいて、1つ又は複数の追加のアミノ酸残基が親ペプチドのN末端及び/又はC末端に添加されているものである。本発明の化合物としてはまた、本発明の剤のプロドラッグ形態も挙げられる。例えば、プロドラッグ形態では、1から16アミノ酸残基が、例えば、配列番号1〜10を含むペプチド又は式I〜IVのうちの任意のペプチドのN末端に添加されている。
本発明によるプロドラッグのさらに別の例としては、親ペプチドのアミノ基が、アシル化、アルキル化、リン酸化、エイコサノイル化、アラニル化、ペンチルアミノカルボキシル化、(5−メチル−2−オキソ−1,3−ジオキソラン−4−イル)メトキシカルボキシル化、テトラヒドロフラニル化、ピロリジルメチル化、ピバロイルオキシメチル化、又はtert−ブチル化などをされているもの;親ペプチドのヒドロキシ基が、アシル化、アルキル化、リン酸化、アセチル化、パルミトイル化、プロパノイル化、ピバノイル化、コハク酸化、フマル酸化、アラニル化、又はジメチルアミノメチルカルボキシル化などをされている化合物;及び親ペプチドのカルボキシ基が、エステル化又はアミド化(例えば、エチルエステル化、フェニルエステル化、カルボキシメチルエステル化、ジメチルアミノメチルエステル化、ピバロイルオキシメチルエステル化、エトキシカルボニルオキシエチルエステル化、フタリジルエステル化、(5−メチル−2−エクソ−1,3−ジオキソラン−4−イル)メチルエステル化、シクロヘキシルオキシカルボニルエチルエステル化、又はメチルアミド化など)などをされている化合物が挙げられる。
他のプロドラッグ形態も想定され、そのようなものとしては、親ペプチドのN末端又はC末端に配置されていない1つ又は複数のアミノ酸残基の化学修飾を含有するものが挙げられる。当業者が認識することになるように、生理条件下で除去して本発明の化合物の医薬的に活性な形態を産生することができる、任意の適した化学修飾を利用することができる。
他の実施形態としては、本発明の化合物のペプチジオ模倣体(peptidiomimetic)が挙げられる。
ギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物の心保護活性の説明は、実施例に示されている。
ギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物、ならびに修飾されたギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物の合成は、当技術分野に公知の方法を用いて実施される。配列番号1〜52などのペプチドである本発明の化合物は、,固相化学ペプチド合成によって作製することができる。融合ペプチドなどの他の化合物も、例えば、Sambrook & Maniaitisに記載される標準的な手順を用いて、従来の組換え手法によって作製することができる。本発明のペプチド及び他の化合物は、化学修飾されることがある。これによって、ペプチダーゼ及び他の酵素に対する耐性が増強されることや、腎臓によるクリアランスが制限されることなどがある。そのような修飾化合物を調製する方法は、当技術分野に公知である。
使用されるギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物の厳密な配列は、心血管障害の症状又は作用のうち1つ又は複数を寛解させる能力に依存するものとなる。そのような作用を決定するための手段は、実施例に示されている。
本発明の医薬組成物の調製のための適したギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物としては、配列番号1〜52が挙げられる。本発明の医薬組成物の調製のための他の適したギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物としては、式I〜IVのうちのペプチドが挙げられる。医薬組成物の調製のための他の適したギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物は、本明細書に記載されており、例えば、上述の化合物の類似体、バリエーション、切頭体、及び修飾体(融合体を含む)が挙げられる。
ギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネル遮断剤化合物又は阻害剤化合物の活性は、任意の便利な従来のアプローチによって、例えば実施例に記載されるように、それらの配列及び所望の活性という観点から選択することができる。
治療剤
本明細書に記載又は参照される疾患、障害、又は状態、例えば、急性冠閉塞症候群又は血管新生の眼の障害、ならびに炎症、虚血、及び/又は酸化ストレスに関与する関連の疾患、障害、及び状態の予防及び/又は治療のための、本発明の組成物及び方法は、また、ギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物を順番に、又は(例えば、物理的な組合せで、組合せ調製物として提供される)1つ又は複数の他の治療剤との組合せで、投与することを含む。心血管治療剤としては、硝酸塩、β遮断剤、カルシウムチャネル遮断剤(具体的には安定狭心症又は不安定狭心症に用いるものであるが、β遮断剤の場合では心不全にも用いる)、利尿剤、血管拡張剤、陽性変力剤、ACE阻害剤、及びアルドステロンアンタゴニスト、例えば、スピロノラクトン(具体的には心不全に用いる)、血液希釈治療薬(例えば、アスピリン、ヘパリン、ワルファリン)、及びニトログリセリン(具体的にはMIに用いる)が挙げられる。眼の治療剤としては、抗VEGF化合物が挙げられる。
本明細書に記載されるような1つ又は複数の化合物又は医薬組成物を用いる、本明細書に示されるような対象の治療は、それらの緊急の又は持続的な投与及び、組合せの場合には、本明細書にさらに記載されるようにそれらの同時の、別々の、又は逐次的な投与を含むことがある。
本発明の剤は、本明細書に述べられている疾患、障害、又は状態のいずれかに罹っている対象など、治療を必要とする対象に投与されることがある。そうして、対象の状態を改善することができる。この剤を医薬の製造に使用して、本明細書に述べられている疾患、障害、又は状態のいずれかを治療することがある。このように、本発明に従えば、心血管障害を治療できる製剤が提供される。
本発明の剤は、急性冠閉塞症候群又は本明細書に述べられている疾患又は状態のいずれかに罹っている対象など、治療を必要とする対象に投与されることがある。そうして、対象の状態を改善することができる。それゆえ、この化合物を療法による対象の身体の治療に使用することがある。それらを医薬の製造に使用して、本明細書に述べられている疾患、障害、又は状態のいずれかを治療することがある。
剤形及び製剤及び投与
本発明の化合物は、単離されているか又は実質的にもしくは本質的に純粋な形態で存在することがある。生成物は、その生成物の意図されている目的に干渉することのない担体又は希釈剤と混合されることがあり、それでもなお単離されているか又は実質的に純粋であるものとみなされることを理解されたい。本発明の生成物はまた、実質的又は本質的に精製された形態であることがあり、好ましくは、この形態は、約80%、85%、又は90%、例えば少なくとも約95%、少なくとも約98%、又は少なくとも約99%の化合物又は乾燥質量の調製物を含むか、又はそれから本質的になる。
意図する投与経路に応じて、本発明の医薬生成物、医薬組成物、組合せ調製物、及び医薬は、例えば、溶液、懸濁液、滴下液、持続放出製剤、又は粉末の形態をとることがあり、典型的には、約0.l%〜95%の活性成分(複数可)、好ましくは約0.2%〜70%を含有する。他の適した製剤としては、注射ベースの製剤及び輸液ベースの製剤が挙げられる。他の有用な製剤としては、例えば、制御放出調製物、徐放出調製物、又は遅延放出調製物を含めた、持続放出調製物が挙げられる。
本発明の態様としては、1つ又は複数のギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物を含有する、制御型の又は他の用量、剤形、製剤、組成物、及び/又はデバイスが挙げられる。本願発明は、例えば、少なくとも経口投与、経皮送達、局所適用、眼の送達、坐剤による送達、経粘膜送達、注射(皮下投与;真皮下投与;筋肉内投与;デポー投与;及びボーラスによる送達、徐静脈内注射、静脈内点滴を含めた静脈内投与を含めて)、輸液デバイス(植込み型の輸液デバイスを含めて、能動的及び受動的の両方で)、吸入又はガス注入による投与、バッカル投与、及び舌下投与のための、用量及び剤形を含む。特に静脈内投与のための本明細書に記載される剤形、組成物、製剤、又はデバイスのいずれも、本明細書に想定されるか又は通例採用される他の経路のいずれかによる投与のための剤形、組成物、製剤、又はデバイスに適用可能であるか又は望ましい場合に、利用されることがあることを認識されたい。例えば、1つ又は複数の用量が、経口投与に適した剤形に関し記載されている特長又は組成物を組み込むことがある非経口投与に適した剤形を用いて、非経口的にもたらされ得るか、又は、持続的な剤形、例えば調節放出、延長放出、遅延放出、徐放出や、複効などの剤形で送達され得る。
好ましくは本発明のギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物は、薬学的に許容可能な担体又は希釈剤と組み合わされて医薬組成物を生産する。適した担体及び希釈剤としては、等張生理食塩水溶液、例えばリン酸緩衝生理食塩水が挙げられる。また、適した希釈剤及び賦形剤としては、例えば、水、生理食塩水、デキストロ―ス、グリセローなど、及びそれらの組合せが挙げられる。さらに、所望があれば、湿潤剤又は乳化剤、安定化剤又はpH緩衝剤などの物質も存在することがある。
用語「薬学的に許容可能な担体」とは、採用された投薬量及び濃度でそれに曝露されている細胞又は哺乳動物に非毒性である、任意の有用な担体、賦形剤、又は安定化剤を指し、組成物を受けている個体に有害な抗体の産生を誘導しない医薬担体が挙げられる。適した担体は、タンパク質、多糖、ポリ乳酸、ポリグリコール酸、ポリマーアミノ酸や、アミノ酸コポリマーなど、大きくかつ徐々に代謝される巨大分子とすることができる。多くの場合、生理的に許容可能な担体は、pH緩衝水溶液である。他の生理的に許容可能な担体の例としては、リン酸、クエン酸や、他の有機酸などの緩衝液;アスコルビン酸を含む抗酸化剤;低分子量(約10残基の)ポリペプチド;血清アルブミン、ゼラチンや、イムノグロブリンなどのタンパク質;ポリビニルピロリドンなどの親水性ポリマー;グリシン、グルタミン、アスパラギン、アルギニンや、リジンなどのアミノ酸;グルコース、マンノース、又はデキストリンを含む単糖、二糖、及び他の炭水化物;EDTAなどのキレート剤;マンニトールやソルビトールなどの糖アルコール;ナトリウムなどの塩形成対イオン;ならびに/又はTween、ポリエチレングリコール(PEG)や、Pluronicなどの非イオン性界面活性剤が挙げられる。
薬学的に許容可能な塩もまた、存在することができ、例えば、塩酸塩、臭化水素酸塩、リン酸塩、硫酸塩などの鉱酸塩;及び酢酸塩、プロピオン酸塩、マロン酸塩、安息香酸塩などの有機酸の塩などである。
適した担体材料としては、クリーム、ローション、ゲル、エマルジョン、又は局所投与用の塗料に用いる基剤として通例使用される、任意の担体又は媒体が挙げられる。例としては、乳化剤、炭化水素基剤を含めた不活性担体、乳化基剤、非毒性溶媒、又は水溶性基剤が挙げられる。特に適した例としては、プルロニック、HPMC、CMC、及び他のセルロースベースの成分、ラノリン、ハードパラフィン、液体パラフィン、ソフトイエローパラフィン、又はソフトホワイトパラフィン、白蜜蝋、黄蜜蝋、セトステアリルアルコール、セチルアルコール、ジメチコン、乳化ワックス、ミリスチン酸イソプロピル、微結晶性ワックス、オレイルアルコール、及びステアリルアルコールが挙げられる。
カゼイン、ゼラチン、アルブミン、にかわ、アルギン酸ナトリウム、カルボキシメチルセルロース、メチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、又はポリビニルアルコールなどの補助剤もまた、本発明の製剤に含まれることがある。
本発明の剤形、製剤、デバイス、及び/又は組成物は、生物学的利用能を最適化するように、及び長期間を含めて血漿濃度を治療範囲内に維持するように、製剤化されることがある。持続送達調製物、例えば、制御送達調製物もまた、例えば、作用部位で薬剤濃度を最適化し、薬物治療下にある期間又はその間の期間を最小にする。
本発明で有用な剤形、デバイス、及び/又は組成物は、ギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物の低用量での制御及び/又は低用量での長期持続性のin vivo放出のために、1日1回投与を含めた定期的な投与に提供されることがある。
経口投与に適した剤形の例としては、以下に限定されないが、治療有効量のギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物をもたらすことのできる錠剤、カプセル、菱形剤、もしくはそのような形態、又は任意の液体形態、例えばシロップ、水溶液、エマルジョンなどが挙げられる。
経皮投与に適した剤形の例としては、以下に限定されないが、経皮パッチ、経皮絆創膏などが挙げられる。本発明で有用な化合物及び製剤の局所投与に適した剤形の例は、媒介物を介して直接的に皮膚に適用するとしないとに関わらず、任意のローション、スティック、スプレー、軟膏、ペースト、クリーム、ゲルなどである。
本発明で有用な化合物及び製剤の坐剤投与に適した剤形の例としては、身体の開口部内へ挿入される任意の固体剤形、具体的には経直腸で、経膣で、及び経尿道で挿入されるものが挙げられる。
本発明で有用な化合物及び製剤の経粘膜送達に適した剤形の例としては、浣腸用の坐剤溶液、ペッサリー、タンポン、クリーム、ゲル、ペースト、フォーム、噴霧溶液、粉末、及び活性成分に加えて適切なものとして当技術分野に公知のそのような担体を含有する同様の製剤が挙げられる。
本発明で有用な化合物及び製剤の注射に適した形態の投薬の例としては、静脈内注射、皮下、真皮下、及び筋肉内の投与、又は経口投与による、単回投与や多回投与などのボーラスによる送達が挙げられる。
本発明で有用な化合物及び製剤のデポー投与に適した剤形の例としては、活性剤のペレットもしくは小円柱又は固体形態が挙げられ、ここで、この活性剤は、 生分解性ポリマー、マイクロエマルジョン、リポソームのマトリックス中に封入されているか、又はマイクロカプセル化されている。
本発明で有用な化合物及び製剤に用いる輸液デバイスの例としては、1つ又は複数のギャップ結合チャネル及び/もしくはヘミチャネルの遮断剤化合物もしくは阻害剤化合物ならびに/又は複合体化前のギャップ結合チャネル及び/もしくはヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物を、所望の回数の用量又は定常状態の投与に用いるための所望の量で含有する輸液ポンプが挙げられ、植込み型の薬剤ポンプが挙げられる。
本発明で有用な化合物及び製剤に用いる植込み型の輸液デバイスの例としては、活性剤が生分解性ポリマー又は合成ポリマー、例えばシリコーン、シリコーンラバー、サイラスティックや、同様のポリマーなどの内部に被包化されているか、又はそれを通じて分散される、任意の固体形態が挙げられる。
本発明で有用な化合物及び製剤の吸入又はガス注入に適した剤形の例としては、薬学的に許容可能な水性溶媒もしくは有機溶媒中の溶液及び/もしくは懸濁液、又はその混合物及び/又は粉末を含む組成物が挙げられる。
本発明で有用な化合物及び製剤のバッカル投与に適した剤形の例としては、菱形剤、錠剤など、薬学的に許容可能な水性溶媒もしくは有機溶媒中の溶液及び/もしくは懸濁液、又はその混合物及び/又は粉末を含む組成物が挙げられる。
本発明で有用な化合物及び製剤の舌下投与に適した剤形の例としては、菱形剤、錠剤など、薬学的に許容可能な水性溶媒もしくは有機溶媒中の溶液及び/もしくは懸濁液、又はその混合物及び/又は粉末を含む組成物が挙げられる。
本発明で有用な化合物及び製剤の送達に用いる制御薬製剤の例は、例えば、Sweetman,S.C.(Ed.).Martindale.The Complete Drug Reference,33rd Edition,Pharmaceutical Press,Chicago,2002,2483 pp.;Aulton,M.E.(Ed.)Pharmaceutics.The Science of Dosage Form Design.Churchill Livingstone,Edinburgh,2000,734 pp.;及びAnsel,H.C.,Allen,L.V.and Popovich,N.G.Pharmaceutical Dosage Forms and Drug Derivery Systems,7th Ed.,Lippincott 1999,676 ppに見出される。 薬剤送達系の製造で採用される賦形剤は、当業者に公知の様々な刊行物に記載され、そのようなものとしては、例えば、Kibbe,E.H.Handbook of Pharmaceutical Excipients,3rd Ed.,American Pharmaceutical Association,Washington,2000,665 ppが挙げられる。USPもまた、錠剤又はカプセルとして製剤化されたものを含めて、調節放出経口剤形の例を示している。例えば、延長放出及び遅延放出の錠剤及びカプセルの薬剤放出能を決定するための特殊な試験も記載する、The United States Pharmacopeia 23/National Formulary 18,The United States Pharmacopeial Convention,Inc.,Rockville MD,1995(以降「USP」)を参照されたい。延長放出剤形の分析に関するさらに別のガイダンスがFDAによって示されている。Guidance for Industry:Extended release oral dosage forms:development,evaluation,and application of in vitro/in vivo correlations.、Rockville,MD:Center for Drug Evaluation and Research,Food and Drug Administration(1997)を参照されたい。
本発明の方法で有用な剤形のさらに別の例としては、以下に限定されないが、遅延放出(DR)形態;延長作用(PA)形態;制御放出(CR)形態;延長放出(ER)形態;時限放出(TR)形態;及び長期作用(LA)形態を含む調節放出(MR)剤形が挙げられる。大抵の場合、これらの用語は、経口的に投与される剤形を記載するのに使用されるが、これらの用語は、本明細書に記載される剤形、製剤、組成物、及び/又はデバイスのいずれにも適用可能であることがある。これらの製剤は、薬剤投与後の何回かにわたる総薬剤の遅延放出、及び/又は投与後の断続的な小分割量での薬剤放出、及び/又は送達系によって管理された制御速度での薬剤の徐放出、及び/又は不変の一定速度での薬剤放出、及び/又は通常の薬剤よりも大幅に長い期間にわたる薬剤放出に、影響を与える。
本発明の調節放出剤形としては、従来の形態又は即時放出形態によってもたらされない治療目的又は利便目的を達成するように設計された時間、コース、及び/又は場所に基づく薬剤放出の特長を有する、剤形が挙げられる。例えば、Bogner,R.H.U.S.Pharmacist 22(Suppl.):3−12(1997);Scale−up of oral extended−release srug delivery systems:part I,an overview,Pharmaceutical Manufacturing 2:23−27(1985)を参照されたい。本発明の延長放出剤形としては、例えば、米国食品医薬品局(FDA)によって規定されるように、用量投与の頻度を従来の剤形、例えば溶液又は即時放出剤形により提供されるものにまで低減することを可能にする剤形が挙げられる。例えば、上記Bogner,R.H.(1997)を参照されたい。本発明の複効剤形としては、例えば、2種の単回用量の薬物、すなわち即時放出用の1種と遅延放出用の第2の種とを含有する形態が挙げられる。2層の錠剤は、例えば、即時放出用の1層の薬剤を、後に2次用量として又は延長放出の方式のどちらかで薬剤を放出するように設計された第2層と併せて用いて、調製されることがある。本発明の標的放出剤形としては、例えば、薬剤放出を促進し、かつ吸収のため又は薬剤作用のために身体の領域、組織、又は部位で薬剤を単離又は濃縮することに向けられている、製剤が挙げられる。
また、本発明で有用なのは、1つ又は複数のギャップ結合チャネル及び/もしくはヘミチャネルの遮断剤化合物もしくは阻害剤化合物ならびに/又は複合体化前のギャップ結合チャネル及び/もしくはヘミチャネルの遮断剤化合物もしくは阻害剤化合物を含有する被覆されたビーズ、顆粒、又はミクロスフェアであり、それらを使用して、被覆されたビーズ、顆粒、又はミクロスフェア内に薬剤を組み込むことによる、1つ又は複数のギャップ結合チャネル及び/もしくはヘミチャネルの遮断剤化合物もしくは阻害剤化合物ならびに/又は複合体化前のギャップ結合チャネル及び/もしくはヘミチャネルの遮断剤化合物もしくは阻害剤化合物の調節放出を達成することがある。そのような系では、ギャップ結合チャネル及び/もしくはヘミチャネルの遮断剤化合物もしくは阻害剤化合物ならびに/又は複合体化前のギャップ結合チャネル及び/もしくはヘミチャネルの遮断剤化合物もしくは阻害剤化合物は、ビーズ、ペレット、顆粒、又は他の粒子系の上に散布されている。Ansel,H.C.,Allen,L.V.and Popovich,N.G.,Pharmaceutical Dosage Forms and Drug Delivery Systems,7th Ed.,Lippincott 1999,p.232を参照されたい。
薬剤送達に適したミクロスフェアの製造のための方法が記載されている。例えば、Arshady,R.Polymer Eng Sci 30:1746−1758(1989)を参照されたい;また、Arshady,R.,Polymer Eng Sci 30:905−914(1990)を参照されたい;また、Arshady R.,ポリマー Eng Sci 30:915−924(1990)を参照されたい。様々な被覆系が市販されている。例えば、Aquacoat(商標)(FMC Corporation,Philadelphia)及びSurerelease(商標)(Colorcon);Aquacoat aqueous polymeric dispersion.Philadelphia:FMC Corporation,1991;Surerelease aqueous controlled release coating system.West Point,PA:Colorcon,1990;Butler,J.,et al.,Pharm Tech 22:122−138(1998);Yazici,E.,et al.,Pharmaceut Dev Technol 1:175−183(1996)である。
使用される被覆の厚さ及び被覆材のタイプのバリエーションは、体液がその被覆を透過してギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物を溶解することが可能な速度に対し影響を及ぼす。一般に、被覆が厚いほど、透過に対する耐性がいっそう大きく、かつギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物の放出及び溶解がいっそう遅いものとなる。Madan,P.L.U.S.Pharmacist 15:39−50(1990)を参照されたい。これによって、様々な所望の持続放出速度又は延長放出速度、及び胃腸管の所望のセグメントへの被覆ビーズのターゲティングがもたらされる。水不溶性の放出緩徐化中間層(複数可)に使用できる(ペレット、スフェロイド、又は錠剤のコアに適用される)フィルム形成ポリマーの例としては、エチルセルロース、ポリ酢酸ビニル、Eudragit(登録商標)RS、Eudragit(登録商標)RLなどが挙げられる[Eudragit(登録商標)RS及びEudragit(登録商標)RLのそれぞれは、アンモニオメタクリレートコポリマーである。放出速度は、ラクトース、マンニトール、ソルビトールなどの適した水溶性の孔形成剤を中に組み込むことによるだけではなく、適用される被覆層の厚さによっても、制御することができる。マルチ錠剤、すなわち小さなスフェロイド状の圧縮されたミニ錠剤を含む錠剤が、製剤化されることがあり、このミニ錠剤は、3から4mmの間の径を有することがあり、ゼラチンカプセルシェル中に配して、所望のパターンのギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物の放出をもたらすことができる。各カプセルは、8〜10個のミニ錠剤を含有することがあり、ギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物の即時放出のために被覆されていないものもあれば、延長放出のために被覆されているものもある。.
ヒト及び他の哺乳動物への経口投与に適した、1つ又は複数のギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物の調節放出剤形を生成するために、数多くの方法が採用されることがある。調節放出型の薬剤送達を達成するのに利用できる2つの基本的な機構としては、薬剤及び賦形剤の溶解又は拡散の変更が挙げられる。このコンテクストの中では、例えば、4つの過程が、同時に又は連続的にのどちらかで採用されることがある。これらは以下の通りである。(i)デバイスの水和(例えば、マトリックスの膨張);(ii)デバイス内への水の拡散;(iii)薬剤の制御溶解又は遅延溶解;及び(iv)デバイス外に溶解又は可溶化された薬剤の制御拡散又は遅延拡散。
様々な投薬量の値を策定するために、細胞培養アッセイ及び動物試験を使用することができる。そのような化合物の投薬量は、好ましくは、少なくとも50%の集団に治療的に有効であり、かつこのレベルでは毒性が殆ど又は全くない、用量内にある。
本発明の方法及び組成物に採用されるギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物のそれぞれの有効な投薬量は、複数の要因に応じて変わることがあり、そのような要因としては、採用される特定のギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物(複数可);存在するのであれば心血管の治療の組合せのパートナー;投与様式;投与頻度;治療されている状態;治療されている状態の重症度;投与経路;治療される患者の部分集団の要求又は個々の患者の要求であって、その患者に特有の年齢、性別、体重、関連する医学的状態に起因し得る要求が挙げられる。
適した用量は、約0.001から約1までもしくは約10mg/kg体重まで、例えば約0.01から約0.5mg/kg体重までなどであることがある。しかし、適した用量は、約0.001から約0.1mg/kg体重まで、例えば約0.01から約0.05mg/kg体重までなどであることがある。用量約1から100、100〜200、200〜300、300〜400、及び400〜500ミリグラムは適切であり、約500〜750マイクログラム及び約750〜1000マイクログラムの用量も同様である。他の有用な用量としては、用量当たり約300から約1000ピコモルまで、及び用量当たり約0.05から約0.2ナノモルまでが挙げられる。さらに他の用量は、以下の特許請求の範囲内にある。
例えば、ある実施形態では、ギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤又は阻害剤の化合物組成物は、約0.01ナノモル(mM)又は0.05nMから約200nMの終濃度で投与されることがある。好ましくは、ギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤又は阻害剤の化合物組成物は、約0.1nMから約150nMの終濃度で投与され、さらに好ましくは、ギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤又は阻害剤の化合物組成物は、約1nMから約100nMの終濃度で適用され、さらに好ましくは、ギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤又は阻害剤の化合物組成物は、約10〜20nMから約100〜150nMの終濃度で投与される。さらに、ギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物の用量としては、例えば、約0.1〜1、1〜2、2〜3、3〜4、又は4〜5ミリグラム(mg)、約5から約10mgまで、約10から約15mgまで、約15から約20mgまで、約20から約30mgまで、約30から約40mgまで、約40から約50mgまで、約50から約75mgまで、約75から約100mgまで、約100mgから約250mgまで、及び250mgから約500mgまでが挙げられる。また、上記に言及されるように、500から約1000ミリグラム以上までの用量又は提供される。他の用量としては、少なくとも約100ナノグラムから及ぶ用量を含み、そのようなものとしては、例えば少なくとも約200ナノグラム、600ナノグラム、2000ナノグラム、6000ナノグラム、及び少なくとも約10,000ナノグラム以上が挙げられる。用量の濃度としては、少なくとも1リットル当たり約0.1モルの濃度が挙げられ、そのようなものとしては、例えば、少なくとも約0.3、1.0、3.0、及び10.0ナノモル/Lが挙げられる。用量の濃度としてはまた、0.1ナノモル/L、0.3ナノモル/L、1.0ナノモル/L、3.0ナノモル/L、及び10.0ナノモル/Lの濃度が挙げられる。これらの用量の濃度は、0.1、0.3、1、3、及び11μg/Lに等しく、投与可能な重量の用量で0.4、1.0、4.0、10、及び39マイクログラム/kg(μg/kg)である。また、本発明内には、0.1から5.0μg/kgまで、及び0.1から10.0μg/kgまでに及ぶ他の用量もある。さらに、約0.4、1.0、4.0、10、及び39μg/kgの用量は、本発明内にある。少なくとも約0.4、1.0、4.0、10、及び39μg/kgの用量もまた、本発明内にある。
本明細書に記載される各剤の、1日当たり約1ナノグラム(ng)/kgと約1mg/kg体重との間のさらに他の投薬レベル。ある実施形態では、各対象化合物の投薬量は、一般に、kg体重当たり約1ngから約1マイクログラム、kg体重当たり約1ngから約0.1マイクログラム、kg体重当たり約1ngから約10ng、kg体重当たり約10ngから約0.1マイクログラム、kg体重当たり約0.1マイクログラムから約1マイクログラム、kg体重当たり約20ngから約100ng、kg体重当たり約0.001mgから約0.01mg、kg体重当たり約0.01mgから約0.1mg、又はkg体重当たり約0.1mgから約1mgの範囲となる。ある実施形態では、各対象化合物の投薬量は、一般に、約0.001mgから約0.01mg/kg体重、約0.01mgから約0.1mg/kg体重、約0.1mgから約1mg/kg体重の範囲となる。2種以上のギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物が使用される場合、各ギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物の投薬量は、他方と同じ範囲にある必要はない。
好都合には、輸液される場合には、ギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物は、少なくとも約0.5から1時間、少なくとも約1〜2時間、少なくとも約2〜4時間、少なくとも約4〜6時間、少なくとも約6〜8時間、少なくとも約8〜10時間、少なくとも約12時間、又は少なくとも約24時間投与される。
本明細書に言及されるように、例えば組合せで投与されるギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物の用量、又はどちらかもしくは両方との組合せで投与される他の治療剤の用量は、単独で与える際に投与される用量から下げて調整することができる。
いくつかの剤の組合せ使用によって、任意の個々の剤について必要とされる投薬量が低減されることがあるが、それは、異なる剤の効果の始まり及び継続時間が相補的となることがあるためである。好適な一実施形態では、2種以上のギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物の組合せ使用は、相加的、相乗的、又は超相加的な効果を有する。
場合によっては、ギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物と、別の治療剤との、又はどちらかもしくは両方と組み合わせて投与される他の剤との組合せは、相加的な効果を有する。他の場合では、組合せは、相加よりも大きな効果を有し得る。そのような効果は、本明細書に「上の相加的な」効果と称され、相乗的又は強化された相互作用に起因することがある。.
別の好適な実施形態では、ギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物と別の治療剤との組合せ使用によって、前記剤を単独で投与する際の頻度に比べて前記剤を投与する頻度が低減される。このように、これらの組合せは、所望の治療ゴールを達成するために以前必要とされていたよりも低い及び/又は少ない用量で各剤を使用することを可能にする。
用量は、単回適用で投与されても分割適用で投与されてもよい。用量が1回投与されてもよいし、適用が繰り返されてもよい。典型的には、投与は、複数の単回投与に加えて又は代えて、輸液によるものとすることができる。
1つ又は複数のギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物と、別の心血管治療剤とを、所望に応じて、同じ経路又は異なる経路によって投与してもよい。本発明の様々な剤は、治療コースの間の異なる時間に別々に、又は分割もしくは単回の組合せ形態で併行して、投与することができる。
本発明の一態様では、ギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物が、1種の組成物で投与され、別の心血管治療剤が、第2の組成物で投与される。一実施形態では、ギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物を含む第1の組成物は、別の治療剤を含む第2の組成物の前に投与される。一実施形態では、ギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物を含む第1の組成物は、別の心血管治療剤を含む第2の組成物の後に投与される。好適な一実施形態では、ギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物を含む第1の組成物は、別の治療剤を含む第2の組成物の前又は後に投与される。一実施形態では、別の治療剤を含む第2の組成物は、ギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物剤を含む第1の組成物の前又は後に投与される。一実施形態では、ギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物を含む第1の組成物は、別の治療剤を含む第2の組成物とほぼ同時に投与される。
単独で又は別の治療剤と併せた、ある期間にわたる、場合によっては約1〜2時間、約2〜4時間、約4〜6時間、約6〜8、又は約24時間以上の間の、ギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物を含む製剤の送達もまた、例えば、徐放出又はデポー製剤、ならびに経皮製剤及びデバイスを使用して達成されることがある。
タンパク質及びペプチドの経口での生物学的利用能を向上させるためのストラテジーは、それらの親油性及び酵素感受性の改変によりそれらの物理化学的特性を変えることから、胃腸管の内在性の輸送担体系によって認識される輸送担体分子を使用して新規の機能性を追加することにまで、及び/又は特に適応された薬剤担体系内にそれらを含めることにまで、及んでいる。市販のポリマーベースの系は、特定の器官/組織を標的化する際の制御放出の点で、及びそれらがタンパク質及びペプチドを送達する能力の点で、大きな注目を引いている。それらは、タンパク質を標的部位に有効に送達し、それゆえ副作用を最小限にしつつ治療効果を増加させることができる。ポリマー性微粒子、ナノ粒子、ハイドロゲルや、パッチなどのポリマーベース担体とのタンパク質の会合は、経口のタンパク質の生物学的利用能を向上させるための有用なアプローチである。ポリマーベース担体は、胃腸管の環境からタンパク質を保護し、物理化学的特性とタンパク質放出特性と、ひいては生物学的挙動とを調節可能にすることができる。また、経口吸収を向上させるという観点から言えば、担体の主要な効果とは、上皮膜の透過性を増加させ、それによってより高い生物学的利用能へと導くことである。
本発明の化合物及び製剤の剤形、延長されたギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物の作用は、ギャップ結合チャネル及び/もしくはヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物が剤形から放出される速度に影響を及ぼすことによって、ならびに/又は胃腸管を通る剤形の通過時間を遅めることによって、達成されることがある[Bogner,R.H.,US Pharmacist 22(Suppl.):3−12(1997)を参照]。固体剤形からの薬剤放出の速度は、下記に記載される技術によって改変されることがあり、その技術とは、一般的に以下に基づく。すなわち、1)バリア被覆の使用により、薬剤への生体液のアクセスを制御することによって、薬剤の溶解を改変すること;2)剤形からの薬剤の拡散速度を制御すること;及び3)薬剤物質又はその医薬的バリアと部位特有の生体液との間で化学的に反応又は相互作用させることである。これらの目的を達成するための系もまた、本明細書に示されている。1つのアプローチでは、消化を放出機構として採用し、ギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物を、腸管内に徐々に消化又は分散される物質で被覆するか又は封入するかのどちらかとする。ギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物の利用能の速度は、分散可能な材料の消化の速度の関数である。それゆえ、ギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物の放出速度、及びひいては有効度は、対象が材料を消化する能力に応じて、対象によって変わる。
本発明の化合物及び製剤の徐放出剤形のさらに別の形態は、半透膜、例えば、酢酸セルロース、酢酸酪酸セルロース、酢酸プロピオン酸セルロースのものが、ギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物の放出を制御するのに使用される場合に、任意の適した浸透系である。これらは、腸溶性のラッカーの水性分散物を用いて、放出速度を変えることなく被覆することができる。そのような浸透系の一例は、Alza Inc.(米国)によって開発されたOros(商標)デバイスなどの浸透ポンプデバイスである。
本発明の方法で有用な他のデバイスは、一体構造のマトリックスを利用し、そのようなものとしては、例えば、1つ又は複数のギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物が中に圧縮又は包埋される、緩侵食性又は親水性のポリマーマトリックスが挙げられる。
本発明で有用な化合物及び製剤を含む一体構造のマトリックスデバイスとしては、例えば、当該マトリックスが溶解又は膨張するにつれて次第に利用可能になってゆく可溶性マトリックス中に分散されているギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物を使用して、形成されたものが挙げられる。例としては、ヒドロキシプロピルセルロース(BP)やヒドロキシプロピルセルロース(USP)などの親水性コロイドマトリックス;ヒドロキシプロピルメチルセルロース(HPMC;BP、USP);メチルセルロース(MC;BP、USP);カルボキシメチルセルロースカルシウム(カルシウムCMC;BP、USP);アクリル酸ポリマーもしくはカルボキシポリメチレン(カーボポール)もしくはカルボマー(BP、USP);又はアルギン酸(BP、USP)などの線状グリクロナンポリマー、例えば、アルギン酸(アルギン酸塩)−ゼラチン親水コロイドコアセルベート系由来の微粒子中に製剤化されているもの、もしくはポリ−L−リジン膜でアルギン酸を被覆することによってリポソームが中に被包化されているものが挙げられる。ギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネル遮断剤化合物又は阻害剤化合物の放出は、ポリマーが膨張するのにつれて起こり、この膨張により、コア内への水性流体の拡散と、それゆえに系からのギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物の拡散の速度とを制御する、マトリックス層が形成される。
そのような系では、ギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物の放出の速度は、ゲル内でのチャネルの蛇行性、及び封入されている流体の粘性に依存し、その結果、様々な放出の動力学を、例えばパルス放出と組み合わせたゼロ次又は1次を達成することができる。そのようなゲルが架橋していない場合、ポリマー鎖間にはさらに弱く不変性のない会合があり、それは二次結合に依存している。そのようなデバイスを用いれば、ギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物を高度に装填することが達成可能であり、効果的に混和する頻度が高まる。デバイスは、20〜80%のギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物(w/w)を、ギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物の拡散を増強することのできるゲル改質剤と共に含有することがある。そのような改質剤の例としては、水和の速度を増強することのできる糖、架橋の含有量に影響を与えることのできるイオン、及びポリマーのイオン化のレベルに影響を及ぼすpH緩衝液が挙げられる。親水性マトリックスデバイスもまた、ギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物ならびに親水性マトリックスに加えて、1つ又は複数のpH緩衝液、界面活性剤、対イオン、ステアリン酸マグネシウム(BP、USP)などの潤滑剤、及びコロイド状二酸化ケイ素(USP;コロイド状無水シリカ、BP)などの滑剤を含有することがある。
また、本発明で有用な化合物及び製剤を含む一体構造のマトリックスデバイスは、例えば、ギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物の粒子を用いて形成されたものが不溶性マトリックス中に溶解されていることを含んでおり、溶媒が多くの場合チャネルを通ってマトリックス中に入ってギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物の粒子を溶解するのにつれて、このマトリックスから、ギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物が利用できるようになってゆく。例としては、脂質マトリックスすなわち不溶性ポリマーマトリックスを用いて形成される系が挙げられ、そのようなものとしては、カルナウバ蝋(BP;USP);分画ココナッツオイル(BP)やトリグリセリド飽和媒体(PhEur)などの中鎖トリグリセリド;又はセルロースエチルエーテルもしくはエチルセルロース(BP、USP)から形成される調製物が挙げられる。脂質マトリックスは、製造が単純かつ簡単であり、以下の粉末化された構成成分を組み込む。すなわち、放出過程の間に無傷のままである脂質(20〜40%の疎水性固体w/w)と;ギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物、例えば、塩化ナトリウムや糖などのチャネリング剤であり、この剤は、製剤から濾し出されて水性のマイクロチャネル(細孔)を形成し、このチャネルを通じて溶媒が入り、このチャネルを通じてギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物が放出される。この系では、ギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物は、不活性の不溶性ポリマー中に包埋されて、水性流体の濾出によって放出されるが、この水性流体は、粒子間に形成された細孔を通じてデバイスのコア内に拡散し、この水性流体からは、ギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物がデバイス外に拡散する。放出の速度は、圧縮の程度、粒子サイズ、及び賦形剤の性質と相対含有量(w/w)によって制御される。そのようなデバイスの一例は、Ferrous Gradumet(Martindale 33rd Ed.,1360.3)のものである。適した不溶性のマトリックスのさらに別の一例は、不活性のプラスチックマトリックスである。この方法によって、ギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物は、ポリエチレン、ポリ酢酸ビニルや、ポリメタクリレートなどの不活性のプラスチック材料を用いて顆粒化され、次いで、顆粒化混合物は、錠剤に圧縮される。ひとたび摂取されれば、ギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物は、不活性のプラスチックマトリックスから拡散によって徐々に放出される。例えば、Bodmeier,R.& Paeratakul,O.,J Pharm Sci 79:32−26(1990);Laghoueg,N.,et al.,Int J Pharm 50:133−139(1989);Buckton,G.,et al.,Int J Pharm 74:153−158(1991)を参照されたい。錠剤の圧縮によって、ギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物の濾出の間、及び胃腸管を通り抜けるその通過を通じて、その形状を保持するマトリックス又はプラスチックの形態が作り出される。ギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物の即時放出部分は、錠剤の表面上に圧縮されることがある。ギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物の消費された不活性の錠剤マトリックスは、糞便によって排出される。このタイプの好結果の剤形の一例は、Gradumet(Abbott;例えば、Ferro−Gradumet,Martindale 33rd Ed.,p.1860.4を参照)である。
本発明の方法で有用な一体構造のマトリックスデバイスのさらに別の例としては、ポリマーマトリックスへの垂下取付部に組み込まれた本発明の組成物及び製剤が挙げられる。例えば、Scholsky,K.M.and Fitch,R.M.,J Controlled Release 3:87−108(1986)を参照されたい。これらのデバイスでは、ギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物は、水性エマルジョン重合によって調製されたポリ(アクリレート)エステルラテックス粒子とのエステル連結によって付加されることがある。本発明の一体構造のマトリックスデバイスのさらに別の例は、ギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物が、易変性の化学結合によって生体適合性ポリマーに結合しているという剤形を組み込んでおり、例えば、置換無水物(それ自体は、酸塩化物を薬剤:塩化メタクリロイル及びメトキシ安息香酸のナトリウム塩に反応させることによって調製される)から調製されたポリ酸無水物は、胃液中での加水分解時に薬剤を放出する第2のポリマー(Eudragit RL)を有するマトリックスを形成するために使用されている。Chafi,N.,et al.,Int J Pharm 67:265−274(1992)を参照されたい。
1つ又は複数のギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物の調節放出形態はまた、マイクロカプセル化によって調製されることがある。マイクロカプセル化とは、それによって、米国特許第3,488,418号、第3,391,416号、及び第3,155,590号に開示されるものなど、被包化されている物質の周囲に「壁」材の薄い被覆を形成することを通じて、固体、液体、又は気体でさえ顕微鏡サイズの粒子内に被包化され得るプロセスである。ゼラチン(BP、USP)は、マイクロカプセル化される調製物中の壁形成材として通例採用されるが、ポリビニルアルコール(USP)、エチルセルロース(BP、USP)、ポリ塩化ビニルや、他の材料などの合成ポリマーもまた、使用される。例えば、Zentner,G.M.,et al.,J Controlled Release 2:217−229(1985);Fites,A.L.,et al.,J Pharm Sci 59:610−613(1970);Samuelov,Y.,et al.,J Pharm Sci 68:325−329(1979)を参照されたい。ギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物の放出の様々な速さは、コアと壁との比、被覆に使用されるポリマー、又はマイクロカプセル化の方法を変えることによって、得られることがある。例えば、Yazici,E.,Oner,et al.,Pharmaceut Dev Technol;1:175−183(1996)を参照されたい。
他の有用なアプローチとしては、ギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物が、ポリマー性コロイド粒子又はマイクロカプセル(微粒子、ミクロスフェア、又はナノ粒子)内に、リザーバー又はマトリックスデバイスの形態で組み込まれているものが挙げられる。以下:Douglas,S.J.,et al.,C.R.C.Crit Rev Therap Drug Carrier Syst 3:233−261(1987);Oppenheim,R.C.,Int J Pharm 8:217−234(1981);Higuchi,T.,J Pharm Sci 52:1145−1149(1963)を参照されたい。
経皮送達に適した薬剤の製剤は、当業者に公知であり、Ansel et al.,(上記)などの参考文献に記載されている。経皮的な経路による薬剤の送達を増強することが知られる方法としては、可逆的に損傷させるか、又はその他薬剤の拡散に対する耐性を低下させるように角質層の物理化学的性質を変えることによって、皮膚透過性を増加させる、化学皮膚透過増強剤が挙げられる。Shah,V.,Peck,C.C.,and Williams,R.L.,Skin penetration enhancement:clinical pharmacological and regulatory considerations,In:Walters,K.A.and Hadgraft,J.(Eds.)Pharmaceutical skin penetration enhancement.New York:Dekker,(1993)を参照されたい。経皮の薬剤送達系におけるギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物を用いた製剤に適した皮膚透過増強剤は、以下の一覧:アセトン、ラウロカプラム、ジメチルアセトアミド、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、エタノール、オレイン酸、ポリエチレングリコール、プロピレングリコール、及びラウリル硫酸ナトリウムから選ばれてもよい。さらに、皮膚透過増強剤が、当業者に公知の刊行物に見出されることがある。例えば、Osborne,D.W.,& Henke,J.J.,Pharm Tech 21:50−66(1997);Rolf,D.,“Pharm Tech 12:130−139(1988)を参照されたい。化学的な手段に加えて、本発明の化合物及び製剤の経皮の薬剤の送達及び透過を増強する、物理的な方法がある。これらはイオン泳動及び音波泳動を含む。イオン泳動又は音波泳動による投与に適した製剤は、ゲル、クリーム、又はローションの形態であることがある。
本発明の経皮の送達、方法、又は製剤は、特に、一体構造の送達系、薬剤を含浸させた粘着送達系(例えば、3M由来のLatitude(商標)薬剤入り粘着システム)、能動輸送デバイス、及び膜制御系を利用することがある。本発明の経皮送達の剤形としては、ギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物を、ジクロフェナク又は他の薬学的に許容可能なその塩の代わりに置き換えたものが挙げられ、それは、例として、米国特許第6,193,996号及び第6,262,121号に開示される経皮送達系に参照される。
他の剤形としては、坐剤又は他の非経口使用に適応された経口剤形のバリアントが挙げられる。坐剤の形態で経直腸で投与される際に、例えば、これらの組成物は、本発明の1つ又は複数の化合物及び製剤を、ココアバター、合成グリセリドエステルや、ポリエチレングリコールなどの刺激のない適した賦形剤と混合することによって調製されることがあり、このような賦形剤は、常温では固体であるが、直腸腔では液化及び/又は溶解して、ギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物を放出する。坐剤は、一般的には、直腸、膣、及び時には尿道を含めた身体の開口部内へ挿入することを意図されている固体剤形であり、長時間作用するか又は徐放出とすることができる。.坐剤は、基剤を含み、そのようなものとしては、以下に限定されないが、アルギン酸などの材料を挙げることができ、そのような材料は、何時間(5〜7)にもわたって薬学的に許容可能な活性成分の放出を延長するものとなる。
本発明で有用な化合物及び製剤の経粘膜投与は、任意の粘膜を利用することがあるが、通例、鼻、バッカル、膣、及び直腸の組織を利用する。本発明の化合物及び製剤の経鼻投与に適した製剤は、液体形態で、例えば、経鼻スプレー、点鼻剤、又はネブライザーによるエアロゾル投与によって投与されることがあり、そのような形態としては、ギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物の水性又は油性の溶液が挙げられる。担体が固体である場合の経鼻投与の製剤は、例えば、約100ミクロン未満の、好ましくはより少ない、最も好ましくは約50ミクロンの1日に1倍又は2倍の粒子サイズを有する粗粉末を含み、この粉末は、嗅ぎ薬を摂る方式で、すなわち、鼻に至るまで密に保持されている粉末の容器から経鼻経路を通じた急速吸入によって、投与される。溶液中の組成物は、不活性ガスの使用によって噴霧されてもよく、そのような噴霧溶液は、噴霧デバイスから直接的に吸い込まれてもよいし、噴霧デバイスがフェースマスク、テントに取り付けられてもよいし、断続的なギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物が、適切な方式で製剤を送達するデバイスから、経口的に又は経鼻的に投与されてもよい。製剤は、水溶液、例えば生理食塩水溶液として、当技術分野に公知のベンジルアルコールや他の適した保存剤、生物学的利用能を増強するための吸収促進剤、フッ化炭素、及び/又は他の可溶化剤もしくは分散剤を利用している溶液として、調製されてもよい。
組成物は、ある量のギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物(複数可)の(複数可)成分を希釈剤に溶解又は懸濁することによる、従来の方法に従って調製されてもよい。ギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物の量は、希釈剤mL当たり0.1mgから1000mgまでの間である。実施形態によっては、100mg及び200mgのギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物の剤形が提供される。ほんの一例として、ギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物の量は、約1mgから約750mg以上までに及ぶことがある(例えば、約1mg、約10mg、約25mg、約50mg、約100mg、約150mg、約200mg、約250mg、約400mg、約500mg、約600mg、約750mg、約800mg、約1000mg、及び約1200mg)。他の用量としては、少なくとも約100ナノグラムから及ぶ用量を含み、そのようなものとしては、例えば少なくとも約200ナノグラム、600ナノグラム、2000ナノグラム、6000ナノグラム、及び少なくとも約10,000ナノグラム以上が挙げられる。用量の濃度としては、少なくとも1リットル当たり約0.1モルの濃度が挙げられ、そのようなものとしては、例えば、少なくとも約0.3、1.0、3.0、及び10.0ナノモル/Lが挙げられる。用量の濃度としてはまた、0.1ナノモル/L、0.3ナノモル/L、1.0ナノモル/L、3.0ナノモル/L、及び10.0ナノモル/Lの濃度が挙げられる。これらの用量の濃度は、0.1、0.3、1、3、及び11μg/Lに等しく、投与可能な重量の用量で0.4、1.0、4.0、10、及び39マイクログラム/kg(μg/kg)である。また、本発明内には、0.1から5.0μg/kgまで、及び0.1から10.0μg/kgまでに及ぶ他の用量もある。さらに、約0.4、1.0、4.0、10、及び39μg/kgの用量は、本発明内にある。少なくとも約0.4、1.0、4.0、10、及び39μg/kgの用量もまた、本発明内にある。これらの範囲内の他の量も、使用されることがあり、その間のそれぞれの数が明示的に述べられなくとも具体的に想定される。
ギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物は、1日1回用量投与に適した形態で提供及び投与することができる。酢酸、リン酸、クエン酸、又はグルタミン酸の緩衝液を添加して、最終組成物のpHを約5.0から約9.5とすることがある。そして、任意選択的に、炭水化物又は多価アルコールの張性剤、及びm−クレゾール、ベンジルアルコール、メチル、エチル、プロピル、及びブチルパラベン、ならびにフェノールからなる群から選択される保存剤も添加することがある。注射用の水、塩化ナトリウムなどの張性増強剤、ならびに他の賦形剤も、所望に応じて存在することがある。非経口投与については、投与部位での刺激及び痛みを避けるために、製剤は等張であるか又は実質的に等張である。
水素イオン濃度又はpHに関連して使用される際の用語である緩衝液、緩衝液溶液、及び緩衝溶液とは、酸又は塩基の添加時又は溶媒による希釈時に、ある系が、具体的には水溶液が、pHの変化に耐える能力を指す。酸又は塩基の添加時のpHの小さな変化を受ける、緩衝溶液の特徴は、弱酸と弱酸の塩、又は弱塩基と弱塩基の塩のどちらかが存在することである。前者の系の一例は、酢酸及び酢酸ナトリウムである。添加されるヒドロキシルイオンの量が、それを中和する緩衝液系の能力を超えない限り、pHの変化は僅かである。
製剤のpHをおよそ5.0から約9.5の範囲に維持することによって、本願発明の非経口製剤の安定性を増強することができる。他のpH範囲としては、例えば、約5.5から約9.0、もしくは約6.0から約8.5、もしくは約6.5から約8.0、又は好ましくは、約7.0から約7.5が挙げられる。
使用される緩衝液は、以下の例えば、酢酸緩衝液、リン酸緩衝液、又はグルタミン酸緩衝液のいずれかから選択されてもよく、最も好適な緩衝液はリン酸緩衝液である。担体又は賦形剤も、本発明の組成物及び製剤の投与を容易にするために使用することができる。担体及び賦形剤の例としては、炭酸カルシウム、リン酸カルシウム、様々な糖、例えばラクトース、グルコースや、スクロースなど、又はデンプンのタイプ、セルロース誘導体、ゼラチン、ポリエチレングリコール、及び生理的に適合可能な溶媒が挙げられる。安定化剤を含むことがあるが、一般的には必要とはならない。しかし、含む場合、本発明の実践に有用な安定化剤の一例は、炭水化物又は多価アルコールである。多価アルコールとしては、ソルビトール、マンニトール、グリセロール、キシリトール、及びポリプロピレン/エチレングリコールコポリマー、ならびに分子量200、400、1450、3350、4000、6000、及び8000)の様々なポリエチレングリコール(PEG)などの化合物が挙げられる。炭水化物としては、例えば、マンノース、リボース、トレハロース、マルトース、イノシトール、ラクトース、ガラクトース、アラビノース、又はラクトースが挙げられる。
等張剤、又は等張性を維持するための剤もまた、使用されるか又は含まれていてもよい。
米国薬局方(USP)は、複数用量容器に納められた調製物には静細菌濃度又は静真菌濃度の抗微生物剤を添加しなければならないことを表明している。それらは、皮下注射用の針及びシリンジを用いて、又はペン型注射器など他の送達用の侵襲的な手段を使用して、内容物の一部を引き抜く間、調製物内に不注意に持ち込まれる微生物の繁殖を防止するために、正確な濃度で使用時に存在しなければならない。抗微生物剤は、配合の他の全ての構成成分への適合性を確保するように検討されるべきであり、それらの活性は、ある製剤に有効な特定の剤が別のものには有効ではないことを確保するように、配合全体で検討されるべきである。特定の剤がある製剤には有効となるが別の製剤には有効とはならないことを、見出すのは珍しいことではない。本発明の実践に使用するための保存剤が0.005から1.0%(w/v)までに及び得る一方で、各保存剤の好適な範囲は、単独で又は他のものとの組合せで、ベンジルアルコール(0.1〜1.0%)、又はm−クレゾール(0.1〜0.6%)、又はフェノール(0.1〜0.8%)、又はメチルパラベン(0.05〜0.25%)とエチルパラベンもしくはプロピルパラベンもしくはブチルパラベン(0.005%〜0.03%)との組合せである。パラベンは、パラ−ヒドロキシ安息香酸の低級アルキルエステルである。各保存剤の詳細な記載は、「Remington’s Pharmaceutical Sciences」ならびにPharmaceutical Dosage Forms:Parenteral Medications,Vol.1,1992,Avis et al.に明記されている。これらの目的で、ギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物は、非経口的に(皮下注射、静脈内、筋肉内、皮内注射、又は輸液手法を含めて)、又は従来の非毒性の薬学的に許容可能な担体、アジュバント、及び媒体を含有する投薬単位製剤での吸入スプレーによって、投与されることがある。
所望に応じて、非経口製剤は、メチルセルロースなどの増粘剤を用いて濃厚にされることがある。この製剤は、油中水又は水中油のどちらかのエマルジョン形態で調製されることがある。任意の実に様々な薬学的に許容可能な乳化剤が利用されてもよく、そのようなものとしては、例えば、アカシア粉末、非イオン性界面活性剤、又はイオン性界面活性剤が挙げられる。また、適した分散剤又は懸濁剤を医薬製剤に添加することが望ましいこともある。これらのものとしては、例えば、合成及び天然のゴム、例えば、トラガカント、アカシア、アルギン酸塩、デキストラン、カルボキシメチルセルロースナトリウム、メチルセルロース、ポリビニル−ピロリドンや、ゼラチンなどの水性懸濁液が挙げられ得る。
他の成分が、本発明で有用な非経口医薬製剤中に存在し得る可能性がある。そのような追加の成分としては、湿潤剤、油脂(例えば、ゴマ、ピーナッツや、オリーブなどの植物油)、鎮痛剤、乳化剤、抗酸化剤、増量剤、浸透圧改質剤、金属イオン、油性媒体、タンパク質(例えば、ヒト血清アルブミン、ゼラチン、又はタンパク質)、及び双性イオン(例えば、ベタイン、タウリン、アルギニン、グリシン、リジンや、ヒスチジンなどのアミノ酸)が挙げられ得る。そのような追加の成分は勿論、本願発明の医薬製剤の全体的な安定性に不利な影響を及ぼすべきではない。医薬製剤に関しては、Pharmaceutical Dosage Forms:Parenteral Medications,Vol.1,2nd ed.,Avis et al.,Eds.,Mercel Dekker,New York,N.Y.1992も参照されたい。
適した非経口投与の経路としては、筋肉内、静脈内、皮下、腹腔内、真皮下、皮内、関節内、くも膜下腔内などが挙げられる。粘膜送達も許容される。用量及び投薬レジメンは、対象の体重及び健康に依存するものとなる。
薬剤作用の延長を達成する上記の手段に加えて、ギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物の送達の速度及び持続時間は、例えば、機械で制御される薬剤輸液ポンプを使用することによって制御されることがある。
ギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物(複数可)は、デポー注射の形態で投与することができ、この形態は、ギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物の持続的な放出を可能にするような方式で製剤化されることがある。ギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物は、ペレット又は小円柱に圧縮し、皮下又は筋肉内に植え込むことができる。ペレット又は円柱は、所望の放出プロファイルをもたらすように選ばれた適した生分解性のポリマーを用いて、追加的に被覆されることがある。あるいは、ギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物は、マイクロペレット化されることがある。生体的に許容可能なポリマーを用いたギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物のマイクロペレットは、所望の放出プロファイルをもたらすように放出速度を操作することを可能とするように、設計することができる。あるいは、注射可能なデポー形態は、ポリラクチド−ポリグリコリドなどの生分解性ポリマー中の、ギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物のマイクロカプセル化マトリックスを形成することによって、作製することができる。ギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物とポリマーとの比、ならびに利用される特定のポリマーの性質に応じて、ギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物の放出の速度を制御することができる。デポー注射可能な製剤はまた、ギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物をリポソームに封入することによって調製することができ、そのリポソームの例としては、単層小胞、大型単層小胞、及び多重層小胞が挙げられる。リポソームは、コレステロール、ステアリルアミンや、ホスファチジルコリンなどの種々のリン脂質から形成することができる。デポー注射可能な製剤はまた、ギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物を、体組織に適合可能なマイクロエマルジョンに封入することによって、調製することができる。例として、米国特許第6,410,041号及び第6,362,190号が参照される。
植込み型の輸液デバイスは、上に一覧に挙げられた生分解性のポリマー、又は合成シリコーン、例えば、シラスティック、シリコーンゴム、もしくはDow−Corning Corporationによって製造される他のポリマーなどの、不活性材を利用することがある。ポリマーは、ギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物と任意の賦形剤とを用いて充填されることがある。植込み型の輸液デバイスはまた、医療デバイスの被覆又は一部を含むことがあり、その被覆は、ギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物と任意の賦形剤とを充填されたポリマーを含む。そのような植込み型の輸液デバイスは、米国特許第6,309,380号に開示されるように調製されることがあり、その調製は、所望の投薬量のギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物と任意の賦形剤とを含む溶液を有するポリマーを含有する、in vivoの生体適合性かつ生分解性又は生体吸収性又は生体浸食性の液体又はゲル溶液を用いて、デバイスを被覆することによって行われる。上記溶液は、医療デバイスに付着しているフィルムに変換され、それによって、植込み型のギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物を送達することが可能な医療デバイスが形成される。植込み型の輸液デバイスはまた、米国特許第6,120,789号に開示されるように固体マトリックスを含有するギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物を、in situで形成することによって、調製されることがある。植込み型の輸液デバイスは、当技術分野に公知のように、受動的でも能動的でもよい。
また、本発明の方法で有用なのは、マイクロエマルジョン、すなわち、親水相、親油相、少なくとも1種の界面活性剤(SA)及び少なくとも1種の補助界面活性剤(CoSA)から構成される流体や安定で均一な溶液などである。適した界面活性剤の例としては、モノグリセリド、ジグリセリド、及びトリグリセリド、ならびにポリエチレングリコール(PEG)モノエステル及びジエステルが挙げられる。時には「補助表面活性剤m」としても知られる補助界面活性剤は、マイクロエマルジョン中で水相及び油相の相互の可溶化を引き起こすことを意図される、疎水性の性質を有する化学化合物である。適した補助界面活性剤の例としては、エチルジグリコール、プロピレングリコールのラウリン酸エステル、ポリグリセロールのオレイン酸エステル、及び関連化合物が挙げられる。
ギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物はまた、粘膜表面への付着を増加させることによって、ギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物の加水分解及び酵素分解による分解の速度を減少させることによって、及び粒子のサイズに対するギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物の表面積を増加させることによって、生物学的利用能を増強するように、様々なポリマーを用いて送達されることがある。適したポリマーは、天然とも合成ともすることができ、生分解性とも非生分解性ともすることができる。低分子量活性剤、例えばギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物などの送達は、ポリマー系の拡散と分解のどちらによっても起こることがある。代表的な天然ポリマーとしては、ゼイン、修飾ゼイン、カゼイン、ゼラチン、グルテン、血清アルブミンや、コラーゲンなどのタンパク質;セルロース、デキストランや、ポリヒアルロン酸などの多糖が挙げられる。合成ポリマーは、より良好な分解及び放出プロファイルの特徴を持つことから、一般的に好適である。代表的な合成ポリマーとしては、ポリホスファゼン、ポリ(ビニルアルコール)、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリアクリレート、ポリアルキレン、ポリアクリルアミド、ポリアルキレングリコール、ポリアルキレンオキシド、ポリアルキレンテレフタラート、ポリビニルエーテル、ポリビニルエステル、ポリビニルハライド、ポリビニルピロリドン、ポリグリコリド、ポリシロキサン、ポリウレタン、及びそれらのコポリマーが挙げられる。適したポリアクリレートの例としては、ポリ(メチルメタクリレート)、ポリ(エチルメタクリレート)、ポリ(ブチルメタクリレート)、ポリ(イソブチルメタクリレート)、ポリ(ヘキシルメタクリレート)、ポリ(イソデシルメタクリレート)、ポリ(ラウリルメタクリレート)、ポリ(フェニルメタクリレート)、ポリ(メチルアクリレート)、ポリ(イソプロピルアクリレート)、ポリ(イソブチルアクリレート)、及びポリ(オクタデシルアクリレート)が挙げられる。合成で修飾される天然のポリマーとしては、アルキルセルロース、ヒドロキシアルキルセルロース、セルロースエーテル、セルロースエステルや、ニトロセルロースなどのセルロース誘導体が挙げられる。適したセルロース誘導体の例としては、メチルセルロース、エチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、ヒドロキシブチルメチルセルロース、酢酸セルロース、プロピオン酸セルロース、酢酸酪酸セルロース、酢酸フタル酸セルロース、カルボキシメチルセルロース、三酢酸セルロース、及び硫酸セルロースナトリウム塩が挙げられる。上に記載された各ポリマーは、Sigma Chemical Co.、セントルイス、ミズーリ州、Polysciences、ウォレントン、ペンシルバニア州、Aldrich Chemical Co.、ミルウォーキー、ウィスコンシン州、Fluka、ロンコンコマ、ニューヨーク州、及びBioRad、リッチモンド、カリフォルニア州などの商業的供給源から得ることができるか、又はこれらの供給業者から得られるモノマーから、標準的な手法を用いて合成することができる。
上に記載されたポリマーは、生分解性、非生分解性、及び生体接着性のポリマーとして、別々に特徴付けることができる。代表的な合成の分解性ポリマーとしては、ポリヒドロキシ酸、例えばポリラクチド、ポリグリコリドや、それらのコポリマーなど、ポリ(エチレンテレフタラート)、ポリ(酪酸)、ポリ(吉草酸)、ポリ(ラクチド−コ−カプロラクトン)、ポリ無水物、ポリオルトエステル、ならびにそれらの混和物及びコポリマーが挙げられる。代表的な天然の生分解性ポリマーとしては、単独で又は合成ポリマーとの組合せで、多糖、例えば、アルギン酸塩、デキストラン、セルロース、コラーゲンや、それらの化学誘導体(置換、化学基、例えば、アルキル、アルキレンの付加、水酸化、酸化、及び当業者によって定型的に行われる他の改変)など:ならびにタンパク質、例えば、アルブミン、ゼイン、ならびにそれらのコポリマー及び混和物が挙げられる。非生分解性のポリマーの例としては、エチレン酢酸ビニル、ポリ(メタ)アクリル酸、ポリアミド、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリビニルフェノール、ならびにそれらのコポリマー及び混合物が挙げられる。親水性ポリマー及びハイドロゲルは、生体接着性を有する傾向がある。カルボキシル基[例えば、ポリ(アクリル酸)]を含有する親水性ポリマーは、最良の生体接着性を示す傾向がある。高濃度のカルボキシル基を有するポリマーは、柔らかい組織上の生体接着性が所望される際に好適である。.様々なセルロース誘導体、例えばアルギン酸ナトリウム、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシメチルセルロースや、メチルセルロースなどもまた、生体接着性を有する。これらの生体接着性材料には、水溶性のものもあれば、ハイドロゲルもある。ヒドロキシプロピルメチルセルロース酢酸エステルコハク酸エステル(HPMCAS)、酢酸トリメリト酸セルロース(CAT)、酢酸フタル酸セルロース(CAP)、ヒドロキシプロピルセルロース酢酸エステルフタル酸エステル(HPCAP)、ヒドロキシプロピルメチルセルロース酢酸エステルフタル酸エステル(HPMCAP)、及びメチルセルロース酢酸エステルフタル酸エステル(MCAP)などのポリマーは、併せて複合体化されるギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物の生物学的利用能を増強するために利用されることがある。急速な生体浸食性のポリマー、例えば、ポリ(ラクチド−コ−グリコリド)、ポリ無水物や、ポリオルトエステルなどは、その滑らかな表面が浸食されるにつれてそのカルボキシル基が外部表面に露出されるが、また、生体接着性のギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物の送達系に使用することができる。さらに、易変性の結合を含有するポリマー、例えば、ポリ無水物やポリエステルなどは、その加水分解反応性が周知である。それらの加水分解の分解速度は、一般に、ポリマー骨格の単純な変化によって変えることができる。分解すると、これらの材料はまた、その外部表面にカルボキシル基を露出することから、Bナトリウム排泄増加性シグナルペプチド断片剤の送達系として使用することができる。
1つ又は複数のギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物の生物学的利用能又は吸収を増強する他の剤は、腸管粘膜を横切る輸送を促進又は阻害することによって作用することができる。例えば、血管拡張剤などの血流を増加させる剤は、胃腸管への血流を増加させることによって、経口的に投与されたギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物の吸収の速度を増加させることがある。血管拡張剤は、ギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物の生物学的利用能を増強し得る別の剤のクラスを構成する。
本発明で有用な組成物及び製剤の生物学的利用能を増強する他の機構としては、逆能動輸送機構の阻害が挙げられる。例えば、現在では、腸管上皮細胞に存在する能動輸送機構の1つは、p−糖タンパク質輸送機構であるものと考えられており、この機構は、上皮細胞の内部に分散しているか又は輸送されて腸の内腔内に戻る、物質の逆輸送を促進する。このp−糖タンパク質媒介性の能動輸送系を阻害することによって、内腔内に戻して輸送される薬剤が少ないものとなり、それゆえに、腸上皮を横切る総薬剤輸送量が増加し、血中で最終的に利用可能な薬剤の量が増加することになる。様々なp−糖タンパク質阻害剤が、当技術分野に周知であり、認識されている。これらのものとしては、水溶性のビタミンE;ポリエチレングリコール;Pluronic F−68を含めたポロキサマー;ポリエチレンオキシド;Cremophor EL及びCremophor RH 40を含めたポリオキシエチレンヒマシ油誘導体;クリシン、(+)−タキシフォリン;ナリンゲリン;ジオスミン;ケルセチン;などが挙げられる。
そのため、送達の期間が、状態と剤との両方及び所望の治療効果に依存するものとなる一方で、約0.5〜1時間、約1〜2時間、約2〜4時間、約4〜6時間、約6〜8、又は約24時間以上の継続的な又は徐放出の送達がもたらされる。本願発明に従えば、これは、ギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物を、単独で又は別の心血管治療剤と共に、薬学的に許容可能な担体又は媒体を併せて含む製剤で、具体的には継続的な又は徐放出の製剤の形態で、含むことによって達成される。
言及されるように、本発明の1つ又は複数の剤は、対象の中又は上での処置、例えば、血管形成の処置、又はステント留置などの他の物理的な介入の後に、間に、直後に、投与されることがある。それらは、好ましくは、例えば、処置の約24、約12、約10、約9、約8、約7、約6、約5、約4、約3、約2時間前及び/もしくはその間もしくはそれ以内、又は例えば、処置後の約60、約45、約30、約15、約10、約5、約4、約3、約2、約1分以内に、投与される。
熟練した医師は、いかなる特定の患者又は状態についても、最適な投与経路及び投薬量を考慮するものとなることから、本明細書に記載される投与及び投薬の経路は、ガイドとすることを意図されているに過ぎない。
心血管障害を持つか又はそのリスクがある対象を治療する方法のいずれも、本明細書に記載される用量、剤形、製剤、及び/又は組成物のうちいずれの投与を利用してもよい。
医薬組成物
本願発明は、心血管障害を予防及び/又は治療するための医薬組成物及びそれらの使用方法に向けられており、その組成物は、治療有効量のギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物を、単独で又は別の心血管治療剤と併せて含む。
したがって、一態様では、本発明は、心血管障害を予防及び/又は治療する際の使用のための組成物を提供し、この組成物は、少なくとも1種のギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物を、単独で又は別の心血管治療剤と併せて含むか、又はそれらから本質的になる。好適な一実施形態では、組成物は、薬学的に許容可能な担体又は媒体をさらに含む。
キット、医薬、及び製造品
ギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物はまた、心血管障害ならびに関連の障害及び状態を予防及び/又は治療するための医薬の製造に使用されることがある。
一態様では、本発明は、記載される1つ又は複数の組成物又は製剤を含む、心血管障害を予防及び/又は治療するためのキットを提供する。例えば、本発明は、治療有効量のギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物を、単独で又は1つもしくは複数の心血管治療剤との組合せで含む、組成物を含むキットを含む。例えば、このキットは、有効量のギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物、ならびに又は、以下:硝酸塩、β遮断剤、カルシウムチャネル遮断剤(具体的には安定狭心症又は不安定狭心症に用いられるものであるが、β遮断剤の場合では心不全にも用いられる);利尿剤、血管拡張剤、陽性変力剤、ACE阻害剤、及びアルドステロンアンタゴニスト、例えば.スピロノラクトン(具体的には心不全に用いる)、血液希釈治療薬(例えば、アスピリン、ヘパリン、ワルファリン)、及びニトログリセリン(具体的にはMIに用いる)のうち多くを含む、組成物を含むことがある。キットはまた、ギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物を、単独で又は(例えば、組合せ調製物として提供される物理的な組合せで)1つ又は複数の抗血栓溶解療法(例えば、ストレプトキナーゼ阻害剤、抗血小板療法剤、例えばクロピドグレルなど)との組合せで、含むか又はそれから本質的になる組成物を含む。キットはまた、ギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物を、単独で又はとの組合せで、(例えば、組合せ調製物として提供される物理的な組合せで)含むことがある。
製造品はまた、本明細書に記載されるような本発明の組成物又は製剤(任意の用量又は用量形又はデバイスの)を含有する容器、ならびに対象の治療に使用するための指示書を含んで、提供される。例えば、別の態様では、本発明は、治療有効量のギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物を、単独で又は1つもしくは複数の他の心血管治療剤との組合せで含有する容器を含む、製造品を含む。
製造及び安定性
この発明のポリペプチドは、当技術分野に公知の化学を用いて製造することができる。一態様では、この発明の製剤は、この発明のポリペプチドのナトリウム塩など、この発明のポリペプチドの塩を含むものとなる。一実施形態では、製剤は、例えば、配列番号1〜52のうちいずれか1つを有するポリペプチドのナトリウム塩を含むことがある。
実施形態によっては、この発明の製剤は、実質的に純粋である。実質的に純粋なとは、製剤が約10%未満、5%未満、又は1%未満、及び好ましくは約0.1%未満の、任意のアミノ酸又は非アミノ酸の不純度を含むことを意味する。実施形態によっては、コネキシン43調節ポリペプチドの代謝物を含む総不純物は、15%以下となる。実施形態によっては、コネキシン43調節調節ポリペプチドの代謝物を含む総不純物は、12%以下となる。実施形態によっては、コネキシン43調節調節ポリペプチドの代謝物を含む総不純物は、11%以下となる。他の実施形態では、コネキシン43調節ポリペプチドの代謝物を含む総不純物は、10%以下となる。
実施形態によっては、この発明の製剤の純度は、陰イオン交換HPLC(AEX−HPLC)又は質量分析から選択される方法を用いて測定されることがある。質量分析としては、LC/MS又はLC/MS/MSが挙げられ得る。アッセイは、実施形態によっては、AEX−HPLCとLC/MSとの両方を含むことがある。
抗コネキシン調節ポリペプチドを製剤媒体に溶解することによる無菌の手順を用いて調製される、この発明のコネキシン調節ポリペプチドを含む、滅菌済みの組成物。一実施形態では、製剤はまた、濾過によって滅菌されることがある。この発明の製剤のの製造で使用される賦形剤は、医薬製品に広く使用され、薬局方収載の基準として公表されている。一実施形態では、この開示の医薬組成物は、本明細書に記載される化合物と、滅菌済みの賦形剤を含む薬学的に許容可能な担体とを含む。一実施形態では、本医薬組成物は、配列番号1〜10、21、25、27〜30、46、49、50、及び51から選択される化合物を含み;そして、薬学的に許容可能な担体は、滅菌済みの賦形剤を含む。一実施形態では、滅菌済みの賦形剤は、本明細書に記載される賦形剤の滅菌形態である。
一態様では、本発明は、ギャップ結合チャネル及び/又はヘミチャネルの遮断剤化合物又は阻害剤化合物、ならびに任意選択的に別の心血管治療剤の、持続的な投与に向けられる。一実施形態では、剤(複数可)は、少なくとも約0.5時間、約1〜24時間、少なくとも約2時間、少なくとも約3時間、少なくとも約4時間、少なくとも約5時間、少なくとも約6時間、少なくとも約7時間、少なくとも約8時間、少なくとも約9時間、少なくとも約10時間、少なくとも約11時間、少なくとも約12時間、又は少なくとも約24時間、投与される。
本明細書に参照又は記載される疾患、障害、及び/又は状態にあるか又はそうある疑いがあるか又はそうある傾向がある対象を治療する方法のいずれも、本明細書に記載される用量、剤形、製剤、組成物、及び/又はデバイスのうちいずれかの投与を利用することがある。
本発明のより良い理解は、以下の非限定的な実験項への参照により高められるものとなり、この実験項は、形はどうあれ説明的なものであり、本発明又は特許請求の範囲を限定することを意図するものではない。データは、記載されるような心血管の疾患、障害、及び状態の治療のための本明細書に記載される化合物及び組成物の使用を、支援するものである。
方法
細胞培養
ヒト大脳微小血管内皮(hCMVEC)細胞[ABMGood、(O’Carrollet al.,2015,Journal of neuroinflammation 12:131]を、10%FCS、1μg/mL ヒドロコルチゾン(Sigma)、3μg/mL ヒトFGF(Peprotech)、10μg/mL ヒトEGF(Peprotech)、10μg/mL ヘパリン(Sigma)、2mM Glutamax(Gibco)及び80μM ブチリルcAMP(Sigma)を補ったM199培地(Gibco)中で成長させ、1μg/cmコラーゲンI(Gibco)で被覆されたT25フラスコ又はT75フラスコ中で培養した。ARPE−19 細胞を、DMEM/F:12、10%FCS及び1% 抗生物質−抗真菌剤(Thermo fisher scientific)中で培養した。全ての細胞を、特段に明示しない限り、80〜90%の集密度に成長させ、TrypLE Express(Life technologies)を用いてトリプシン処理し、1:3〜1:5の比で分けて、37°C、95%O及び5%COで培養した。
ペプチド及び化学試薬
ギャップ結合に関する細胞のスクレープロードダイ対合アッセイ、ヘミチャネルの遮断に関する誘導されたタンパク質の分布の変化及びATP放出の試験に用いるために、コネキシン43模倣ペプチド(ペプチド5、配列VDCFLSRPTEKT(配列番号45))(Auspep、オーストラリア)を純度>95%で合成し、ストック濃度10mMでミリQ HOに溶解した。競合アッセイに用いるため、細胞外ループに適合するペプチドをカスタム合成し、製造業者(Auspep、オーストラリア)により供給された純度に従ってミリQ HOにストック濃度1mMで溶解した。ペプチド5配列置換試験に用いるために、ペプチドをオークランド大学化学科で作製した。Fmoc固相合成を用いてペプチドを調製した。Fmoc−Thr(tBu)−OH又はFmoc−Ala−OHをHMPPリンカーに予めロードし、自前で調製したアミノメチルPS樹脂2.1(DMF中でDICを使用)に付加した。これに続いて、自動化Tribute Fmoc−SPPSを介して、0.1 Mの6−Cl−HOBt及びHBTU及びNMMをそれぞれ含有する5%ピペラジンを用いて、脱保護とカップリングとの交互の反応に供した。TFAを用いて樹脂を切断して粗生成物を得、それを分取用RP−HPLCを介する精製に供した。ペプチドを高純度(>95%)かつ好収率(17%〜46%)で取得した。全アラニンを置換された類似体は、ミリQ HOに可溶性であった(表5)。
表5 ペプチド5配列の特異性を検討するためのコネキシン43の単アラニン置換ペプチド。アラニン置換を下線部で標示する。
Figure 2019522041
実施例1:切頭型ペプチド5モチーフの合成
機能に必須のペプチド5のモチーフを決定するために、さらに6種の切頭型ペプチド(表2)を純度95%で合成し、ミリQ HOにストック濃度10mMで溶解した(ChinaPeptide Co Ltd、上海、中国;www.chinapeptide.org)。
表2 コネキシン43ペプチドの切頭型ペプチド
Figure 2019522041
ペプチド5(RFKPSLCTTDEV(配列番号90))のスクランブル配列をペプチド対照(Auspep、オーストラリア)として使用した(尤もこの配列は、細胞骨格タンパク質に相同性があり、非特異的作用を有する可能性があった)。非特異的なヘミチャネル阻害剤である塩化ランタン(LaCl、Sigma)(Mylvaganam et al.,2014,Frontiers in physiology 5:172)をミリQ HOにストック濃度1mMで溶解した。カルバノクソロン(CBX、Sigma)、コネキシンチャネルの非特異的な阻害剤、及びさらにギャップ結合チャネルの広範囲阻害剤(Salameh and Dhein,2005,Biochim Biophys Acta 1719:36−58)をミリQ HOにストック濃度10mMで溶解した。
実施例2:機能のためのペプチド5のモチーフの決定
機能に必須のペプチド5のモチーフを決定するために、6種の切頭型ペプチド(表2)を純度95%で合成し、ミリQ HOにストック濃度10mMで溶解した(ChinaPeotide Co Ltd、上海、中国;www.chinapeptide.org)。
ペプチド5(RFKPSLCTTDEV(配列番号90))のスクランブル配列をペプチド対照(Auspep、オーストラリア)として使用した(尤もこの配列は、細胞骨格タンパク質に相同性があり、非特異的作用を有する可能性があった)。非特異的なヘミチャネル阻害剤である塩化ランタン(LaCl、Sigma)(Mylvaganam et al.,2014)を、ミリQ HOにストック濃度1mMで溶解した。コネキシンチャネルの非特異的な阻害剤であり、広範囲のギャップ結合チャネルの阻害剤でもある(Salameh and Dhein,2005)カルバノクソロン(CBX、Sigma)を、ミリQ HOにストック濃度10mMで溶解した。
スクレープローディングアッセイ
hCMVEC細胞を、1μg/cmコラーゲンI(Gibco)12ウェルプレートにウェル当たり0.4×10個の細胞の密度で広げて、一晩培養した。培養培地中に溶解したペプチド5(5〜100μM)中で、集密な単層のhCMVECを、2時間又は24時間プレインキュベーションした。濃度100μMのCBXを陽性対照として使用した。Ca2+又はMg2+不含のリン酸緩衝生理食塩水(PBS)を用いて、細胞を3回洗浄した。次いで、対合しているギャップ結合チャネルを通じて移送される蛍光色素(el−Fouly et al.,1987,Experimental cell research 168:422−430)である0.05%ルシファーイエロー(LY)(Sigma)、PBSに溶解された+/−ペプチド5中で、細胞をインキュベーションし、サイズ10の炭素鋼の手術用刃(SwanN−Morton、イギリス)を用いて掻創を付けた。光のない、37°C、95%O及び5%COでの5分間のインキュベーションに続いて、0.05%LY溶液を除去した。Ca2+又はMg2+を含むPBSで細胞を4回リンスし、次いで、pH7.4のPBS中4%パラホルムアルデヒド(PFA)の中で、室温で10分間固定した。次いで、蛍光イメージングの前に、細胞をPBSで3回洗浄して、PFAを除去した。蛍光イメージを、Nikon TE2000E倒立蛍光顕微鏡(10×倍率、0.3開口数)を用いて可視化し、Digital Sight CCDカメラ及びEclipse Netソフトウェア(Nikon)を用いて取り込んだ。独立した3つの実験から各ウェル内で3つのイメージを解析用に撮影し、ローディングされたものから染料の取り込みを示す細胞の総数を、マスキングされた観察者が手作業でカウントした。
Cx43プラークの免疫細胞化学及び定量
ARPE−19細胞を、8ウェルのガラスチャンバースライド(BD Falcon)で集密になるまで成長させた。集密な単層のARPE−19細胞を、培養培地中、終濃度50から500μMのペプチド5、500μM LaCl、及び500μM CBXで、2時間又は6時間インキュベーションした。細胞を、pH7.4で4% PFA(ProSciTech)中、室温で10分間固定し、PBS中0.05% Triton−X100を用いて透過処理し、非特異的な標識化をブロッキングするために、10%正常ヤギ血清中でインキュベーションした。固定、透過処理、及びブロッキングの各ステップの間に、細胞を、0.1mM CaClを含有するPBSで3回リンスした。コネキシン43ポリクローナルウサギ抗体(C6219、Sigma、1:2000)を一晩適用した後、ヤギ抗ウサギAlexa Fluor(登録商標)568二次抗体(Invitrogen、1:200)を45分間適用した。核を、10,000倍希釈のDAPI(Invitrogen)を用いて5分間、対比染色し、Citifluor(商標)マウント培地を用いてマウントした。油浸レンズ(60×倍率、1.35開口数)を取り付けたOlympus FV1000正立共焦点レーザー走査顕微鏡及びOlympus FV10−ASW 4.0ソフトウェアを用いて、イメージを可視化して取り込んだ。MetaXpress(登録商標)イメージ取得及び解析ソフトウェア(バージョン5.3.0.1、Molecular Devices)のTransfluor機能を使用して、イメージ当たりのコネキシン43のプラークの総面積を定量した。結果は、平均値±標準誤差を表し、統計検定を、一元ANOVA及びテューキーの多重比較検定を用いて実施した。
In vitroの虚血再灌流でのATPアッセイ
実験の前日に、ヒト大脳内皮細胞(hCMVEC)を、コラーゲン被覆12ウェルプレート(1μg/cm)中、ウェル当たり0.025×10個の細胞の密度で広げた。細胞を培養培地中で一晩インキュベーションした。低酸素虚血脳の間質腔のイオン濃度及び酸−塩基のシフトを模した低酸素、酸性、イオンシフト型リンゲル傷害溶液(Bondarenko and Chesler,2001,Current medicinal chemistry 17:4191−4230)を使用して、ヘミチャネルの開口を誘発した。この傷害溶液は、(mMで)以下:38 NaCl、13 NaHCO、3 Na−グルコン酸塩、65 K−グルコン酸塩、38 NMDG−Cl、1 NaHPO、及び1.5 MgClを含有していた。傷害溶液を、95%N、5%COガス(20L/分)で5分間発泡させ、使用前にpHを6.6に調整した。標準リンゲル溶液は、(mMで)以下:124 NaCl、3 KCl、26 NaHCO、26 NaHCO、1 NaHPO、1.3 CaCl、1.5 MgCl、及び10 グルコースを含有し、使用前にpHを7.4に調整された(Bondarenko and Chesler,2001)。虚血傷害モデルでは、hCMVEC 細胞を、500μLの傷害溶液+/−ペプチド5(100μM)(O’Carroll et al.,2008,Cell communication & adhesion 15:27−42;Danesh−Meyer et al.,2012,Brain :a journal of neurology 135:506−520;Davidson et al.,2012,Annals of neurology 71:121−132;Davidson et al.,2013,Experimrntal neurology 248:301−308;Davidson et al.,2014,PloS one 9:e96558;Davidson et al.,2015,J Cereb Blood Flow Metab)もしくは+/−細胞外ループ配列(表5)、又は傷害溶液(500μL)中に終濃度100μMで溶解された修飾ペプチド(表2、3)の中で、2時間インキュベーションした。陰性対照では、hCMVEC細胞を、500μLの標準リンゲル溶液のみの中で2時間インキュベーションした。陽性対照では、hCMVEC細胞を、500μLの標準リンゲル溶液のみの中で2時間インキュベーションした。全てのインキュベーションを、37°C、95%O及び5%COで実施した。各実験の終了時に、試料を取り出して直ちに氷上に置いた。試料中のATPの濃度を、ルシフェリン/ルシフェラーゼ生物発光反応(ATP Determination Kit、Molecular Probes)を使用して決定し、蛍光プレートリーダー(VICTOR X、Perkin Elmer #2030−0010)を使用して検出した。各実験で、ATP標品(0から500nM)から標準曲線を作製して、生物発光単位をATP濃度に変換した。治療群は、実験当たり2ウェルの試料サイズを有し、各試料のATPの濃度は、3連にて10回の読取りの繰り返しにわたって測定された。データを、傷害又は傷害−再灌流の陽性対照に対する平均値±標準誤差として提示する。分散の一元分析及びテューキーの多重比較検定を用いて、試料間の統計的有意差を試験した。
単アラニン置換ペプチド及び切頭型ペプチドのアッセイ
上に記載されたようにhCMVEC細胞で虚血傷害モデルを用いて、表5及び表2に一覧に挙げられたペプチドを評価し、ATP放出の測定のために培地を採集した。これらの実験に用いるために、ヘミチャネルの遮断を誘導することが知られている5〜50μM(O’Carrolletal.,2008)よりも僅かに高い、標準的な100μM濃度を使用した。これは、機能的有効性が低下する可能性があるペプチドを用いたいかなる結果も、確実にやはり測定可能な範囲内にあるものとするためである。
競合的ペプチド結合アッセイ
コネキシン43タンパク質上のペプチド5相互作用部位を、競合アッセイを用いて決定した。細胞外ループ配列(Auspep、オーストラリア)をミリQ HOにストック濃度1mMで溶解した(表3)。細胞外ループ配列を、天然のペプチド5と1:1の比(100μM)で混合し、それを、実験前に室温で1時間放置して、競合的な結合が起こるようにした。1時間のインキュベーション後、細胞外ループ配列とペプチド5との混合物を、傷害溶液に溶解し、上に記載された虚血再灌流モデルを用いて、hCMVEC細胞に2時間曝露した。次いで、細胞外の培地をATPの測定用に採集した。全ての細胞外ループペプチドは、EL2a配列を除いてミリQ HOに可溶性であり、このEL2a配列は、以降の試験には使用しなかった。
表3 競合アッセイで使用されたコネキシン43の細胞外ループ配列
Figure 2019522041
*EL2a配列をこの試験に使用しなかった。
スクレープローディングアッセイ
hCMVEC細胞を、1μg/cmコラーゲンI(Gibco)12ウェルプレートにウェル当たり0.4×10個の細胞の密度で広げて、一晩培養した。培養培地中に溶解したペプチド5(5〜100μM)中で、集密な単層のhCMVECを、2時間又は24時間プレインキュベーションした。濃度100μMのCBXを陽性対照として使用した。Ca2+又はMg2+不含のリン酸緩衝生理食塩水(PBS)を用いて、細胞を3回洗浄した。次いで、対合しているギャップ結合チャネルを通じて移送される蛍光色素(el−Fouly et al.,1987)である0.05% ルシファーイエロー(LY)(Sigma)、PBSに溶解された+/−ペプチド5中で細胞をインキュベーションし、サイズ10の炭素鋼の手術用刃(SwanN−Morton、イギリス)を用いて掻創を付けた。光のない、37°C、95%O及び5%COでの5分間のインキュベーションに続いて、0.05%LY溶液を除去した。Ca2+又はMg2+を含むPBSで細胞を4回リンスし、次いで、pH7.4のPBS中4%パラホルムアルデヒド(PFA)の中で、室温で10分間固定した。次いで、蛍光イメージングの前に、細胞をPBSで3回洗浄して、PFAを除去した。蛍光イメージを、Nikon TE2000E倒立蛍光顕微鏡(10×倍率、0.3開口数)を用いて可視化し、Digital Sight CCDカメラ及びEclipse Netソフトウェア(Nikon)を用いて取り込んだ。独立した3つの実験から各ウェル内で3つのイメージを解析用に撮影し、ローディングされたものから染料の取り込みを示す細胞の総数を、マスキングされた観察者が手作業でカウントした。
Cx43プラークの免疫細胞化学及び定量
ARPE−19細胞を、8ウェルのガラスチャンバースライド(BD Falcon)で集密になるまで成長させた。集密な単層のARPE−19細胞を、培養培地中、終濃度50から500μMのペプチド5、500μM LaCl、及び500μM CBXで、2時間又は6時間インキュベーションした。細胞を、pH7.4で4% PFA(ProSciTech)中、室温で10分間固定し、PBS中0.05% Triton−X100を用いて透過処理し、非特異的な標識化をブロッキングするために、10%正常ヤギ血清中でインキュベーションした。固定、透過処理、及びブロッキングの各ステップの間に、細胞を、0.1mM CaClを含有するPBSで3回リンスした。コネキシン43ポリクローナルウサギ抗体(C6219、Sigma、1:2000)を一晩適用した後、ヤギ抗ウサギAlexa Fluor(登録商標)568二次抗体(Invitrogen、1:200)を45分間適用した。核を、10,000倍希釈のDAPI(Invitrogen)を用いて5分間、対比染色し、Citifluor(商標)マウント培地を用いてマウントした。油浸レンズ(60×倍率、1.35開口数)を取り付けたOlympus FV1000正立共焦点レーザー走査顕微鏡及びOlympus FV10−ASW 4.0ソフトウェアを用いて、イメージを可視化して取り込んだ。MetaXpress(登録商標)イメージ取得及び解析ソフトウェア(バージョン5.3.0.1、Molecular Devices)のTransfluor機能を使用して、イメージ当たりのコネキシン43のプラークの総面積を定量した。結果は、平均値±標準誤差を表し、統計検定を、一元ANOVA及びテューキーの多重比較検定を用いて実施した。
In vitroの虚血再灌流でのATPアッセイ
実験の前日に、ヒト大脳内皮細胞(hCMVEC)を、コラーゲン被覆12ウェルプレート(1μg/cm)中、ウェル当たり0.025×10個の細胞の密度で広げた。細胞を培養培地中で一晩インキュベーションした。低酸素虚血脳の間質腔のイオン濃度及び酸−塩基のシフトを模した低酸素、酸性、イオンシフト型リンゲル傷害溶液(Bondarenko and Chesler,2001,Current medicinal chemistry 17:4191−4230)を使用して、ヘミチャネルの開口を誘発した。この傷害溶液は、(mMで)以下:38 NaCl、13 NaHCO、3 Na−グルコン酸塩、65 K−グルコン酸塩、38 NMDG−Cl、1 NaHPO、及び1.5 MgClを含有していた。傷害溶液を、95%N、5%COガス(20L/分)で5分間発泡させ、使用前にpHを6.6に調整した。標準リンゲル溶液は、(mMで)以下:124 NaCl、3 KCl、26 NaHCO、26 NaHCO、1 NaHPO、1.3 CaCl、1.5 MgCl、及び10 グルコースを含有し、使用前にpHを7.4に調整された(Bondarenko and Chesler,2001)。虚血傷害モデルでは、hCMVEC 細胞を、500μLの傷害溶液+/−ペプチド5(100μM)(O’Carroll et al.,2008、Danesh−Meyer et al.,2012、Davidson et al.,2012、Davidson et al.,2013b、Davidson et al.,2014、Davidson et al.,2015)もしくは+/−細胞外ループ配列(表5)、又は傷害溶液(500μL)中に終濃度100μMで溶解された修飾ペプチド(表2、3)の中で、2時間インキュベーションした。陰性対照では、hCMVEC細胞を、500μLの標準リンゲル溶液のみの中で2時間インキュベーションした。陽性対照では、hCMVEC細胞を、500μLの標準リンゲル溶液のみの中で2時間インキュベーションした。全てのインキュベーションを、37°C、95%O及び5%COで実施した。各実験の終了時に、試料を取り出して直ちに氷上に置いた 試料中のATPの濃度を、ルシフェリン/ルシフェラーゼ生物発光反応(ATP Determination Kit、Molecular Probes)を使用して決定し、蛍光プレートリーダー(VICTOR X、Perkin Elmer #2030−0010)を使用して検出した。各実験で、ATP標品(0から500nM)から標準曲線を作製して、生物発光単位をATP濃度に変換した。治療群は、実験当たり2ウェルの試料サイズを有し、各試料のATPの濃度は、3連にて10回の読取りの繰り返しにわたって測定された。データを、傷害又は傷害−再灌流の陽性対照に対する平均値±標準誤差として提示する。分散の一元分析及びテューキーの多重比較検定を用いて、試料間の統計的有意差を試験した。
単アラニン置換ペプチド及び切頭型ペプチドのアッセイ
上に記載されたようにhCMVEC細胞で虚血傷害モデルを用いて、表5及び表2に一覧に挙げられたペプチドを評価し、ATP放出の測定のために培地を採集した。これらの実験に用いるために、ヘミチャネルの遮断を誘導することが知られている5〜50μM(O’Carrolletal.,2008)よりも僅かに高い、標準的な100μM濃度を使用した。これは、機能的有効性が低下する可能性があるペプチドを用いたいかなる結果も、確実にやはり測定可能な範囲内にあるものとするためである。
競合的ペプチド結合アッセイ
コネキシン43タンパク質上のペプチド5相互作用部位を、競合アッセイを用いて決定した。細胞外ループ配列(Auspep、オーストラリア)をミリQ HOにストック濃度1mMで溶解した(表3)。細胞外ループ配列を、天然のペプチド5と1:1の比(100μM)で混合し、それを、実験前に室温で1時間放置して、競合的な結合が起こるようにした。1時間のインキュベーション後、細胞外ループ配列とペプチド5との混合物を、傷害溶液に溶解し、上に記載された虚血再灌流モデルを用いて、hCMVEC細胞に2時間曝露した。次いで、細胞外の培地をATPの測定用に採集した。全ての細胞外ループペプチドは、EL2a配列を除いてミリQ HOに可溶性であった。
結果
高濃度のペプチド5は、コネキシン43のプラークのARPE−19膜からの内在化を引き起こす
ペプチド5は、低濃度(5〜50μM)では特異的にヘミチャネルを阻害するが、高濃度(500μM)ではヘミチャネルとギャップ結合チャネルの機能の両方を阻害する(O’Carroll et al.,2008)。発明者らは、細胞間の境界でコネキシン43の内在性発現の高い細胞株であるARPE−19細胞(Hutnik et al.,2008,Investigative ophthalmology & visual science 49:800−806)を、ペプチド5(500μM)に曝露し、それがコネキシン43ギャップ結合のプラークの分布及び数に及ぼす効果を決定した(図1)。図1は、免疫蛍光性のコネキシン43のプラークが、基本条件下で、細胞間の接触の間に、通常のタイル様のパターンで標識されていることを示す(図1A)。さらに、コネキシン43の標識は、核周囲の領域にも可視化され、その領域は、ゴルジ装置のコネキシン43の細胞内プールを表す可能性が最も高い(Das Sarma et al.,2001,Journal of Cell science 114:4013−4024)。ペプチド5(500μM)への2時間の曝露後、コネキシン43のプラークが細胞間の接触に沿って可視化されたが、膜から細胞の中心へ延びる細胞質の流れのパターンを示した(図1A)。また、点状のコネキシン43の標識が、形質膜直下の細胞内領域に可視化された(図1A)。細胞間の境界面に沿ったコネキシン43のプラークは、ペプチド5(500μM)への6時間の曝露後に断片化されていた(図1A)。
発明者らはまた、驚くべきことに、細胞当たりのコネキシン43の総標識量がペプチド5への曝露後に低減することを確定した。ペプチド5(50〜500μM)を用いた2時間又は6時間の処理に続いて観察された細胞当たりのコネキシン43の標識に、有意差はなかった(p>0.1)。同様に、LaCl3(500μM)は、処理後2時間又は6時間では、対照と有意に違いはなかった(p>0.1)(図1B、C)。これに対して、CBX(500μM)によって、コネキシン43の総発現量は、対照に対して、2時間の曝露に続き30.0±8.2%(p=0.0043)、6時間の曝露後に53.4±8.1%(p<0.0001)、有意に低減した(図2)。
アラニン置換は、ペプチド5媒介性のギャップ結合の不対合を変えなかった。
図2は、in vitroで天然型及び修飾型のペプチド5がギャップ結合の連絡に及ぼす効果をまとめたものである。対照では、LY陽性のhCMVEC細胞は、ギャップ結合チャネルを通じた細胞間のLYの移送を標示し、それは、CBX及びペプチド5を用いた処理後に低減した(図2A)。CBX及び天然のペプチド5によって、LY陽性細胞は、対照に比べて、16.3±1.1%(p<0.0001)及び56.2±2.6%(p<0.0001)に有意に減少した(図2A)。天然のペプチド5に比べると、アラニン改変を有するLY陽性細胞に有意な差はなかった(p>0.9)(図2B)。
ペプチド5媒介性のヘミチャネルの遮断は、精緻な配列特異的な機構を介する。
ペプチド5媒介性のヘミチャネル遮断機構を確定するために、発明者らは、ペプチド5内のアラニンを体系的に置換して(表5)、どのアミノ酸が有効性に重要であるかを決定した。CBX対照及びLaCl3対照は、ATPを、傷害対照(100±3.6%)のそれぞれ9.1±10.1%(p<0.0001)及び47.8±13.6%(p<0.0001)に有意に減じた(図3)。天然のペプチド5を用いた処理後、ATP放出は、傷害対照の44.6±7.7%に有意に低減した(p<0.0001)(図3)。機能の喪失が、アラニン置換体Ala−2、Ala−3、Ala−4、Ala−5、Ala−6、Ala−7、Ala−8、及びAla−11により観察され、これらは傷害対照と有意差がない程度であった(p>0.9)(図3)。これに対して、Ala−4、Ala−9、Ala−10、及びAla−12の置換体は、ATP放出が傷害対照のそれぞれ60.7±4.3%(p=0.0098)、62.4±12.4%(p=0.0154)、62.0±9.0%(p=0.0137)、61.2±9.8%(p=0.02)に有意に低下し(図3)、このことは、これらのペプチドが有効性を保持することを標示する。したがって、Ala−4、Ala−9、Ala−10、及びAla−12の置換ペプチドは、天然のペプチド5と有意な差がなかった(p>0.09)。Ala−1は、傷害対照又は天然のペプチド5と比べると、有意な差がなかった。
SRPTEKTモチーフ(配列番号77)は、ペプチド5媒介性のヘミチャネルの阻害に極めて重要であるが、それ自体は有効ではない
ペプチド5の機能領域(複数可)を決定するために、切頭型ペプチド5配列をATPヘミチャネルアッセイに供試した(表2、図4)天然のペプチド5配列は、ATPを、傷害対照(100±3.7%)の47.3±5.1%に有意に減少させた(p<0.0001)。ペプチドmod−2、mod−3、mod−4、mod−5、及びmod−6は、傷害対照とは有意に差がなく、このことは、機能の喪失を標示する(図4)。言い換えれば、mod−2、mod−3、mod−4、mod−5、及びmod−6は、ATP放出を阻害する能力の点では、天然のペプチド5にそれぞれ比べて、28.4±9.8%(p=0.0231)、59.2±8.8%(p<0.0001)、43.9±8.8%(p<0.0001)、59.6±11.5%(p<0.0001)、及び68.8±9.8%(p<0.0001)に有意に有効性が低かった。興味深いことに、mod−1(49.1±7.1%)は、傷害対照と有意に差があったが(p<0.0001)、天然のペプチド5とは有意に差はなく(p>0.9)、このことは、それが機能を保持していたことを示す。.
これらの結果は、ATP放出に関するペプチド5媒介性の阻害が配列特異的であり、保存されているSRPTEKT領域(配列番号77)がペプチド5の機能に重要であるようではあるが、それ自体はヘミチャネルの阻害に有効ではないことを示す。また、発明者らは、驚くべきことに、スクレープローディングアッセイにおいて、SRPTEKT配列(配列番号77)がそれ自体で高濃度で、ギャップ結合の連絡を阻害できるか否かを確定した(図5)。CBX(カルベノキセロン(carbenoxelone)は、LY染料の移送が、非処理対照(100±4.5%)の15.3±1.8%(p<0.0001)に有意に低減した(図5)。非処理対照に比べて、LY染料の移送は、ペプチド5及びSRPTEKT(配列番号77)の処理により、それぞれ79.4±3.9%(p=0.0057)及び77.6±4.8%(p=0.0028)に有意に低減した(図5)。非処理対照に対して、スクランブルペプチドでは有意差はなかった(p=0.37)。
作用部位の競合アッセイ
作用部位を決定するために、コネキシン43タンパク質の細胞外ループ1及び2由来の合成ペプチド断片(表3)を、天然のペプチド5に対して供試した。ペプチドセグメントの画分は、天然のペプチド5配列に競合的に結合することから、ペプチド5の機能の喪失が観察され、ヘミチャネル媒介性のATP放出は、ペプチド5のみに比べるとさらに大きい。図6は、CBX及びペプチド5が、ATP放出を、それぞれ傷害対照(100±3.5%)の13.4±4.8%(p<0.0001)及び54.1±4.4%(p<0.0001)に有意に低減したことを実証する。ペプチド5と組み合わせたセグメントEL1完全配列、EL1a配列、EL1b配列、及びEL1c配列、ならびにEL2b配列は、ATPを、それぞれ傷害対照の3.2±6.7%(p<0.0001)、60.1±6.2%(p<0.0001)、29.3±5.5%(p<0.0001)、40.1±7.0%(p<0.0001)、及び75.5±7.4%(p=0.0302)に有意に低下した(図6)。驚くべきことに、発明者らは、ペプチド5と組み合わせたEL1完全配列及びEL1b配列が、ペプチド5のみに比べて、有意に有効性が50.8±7.9%(p<0.0001)及び24.8±8.8%(p=0.0334)大きいことを発見している(図6)。これに対し、EL2cは、ペプチド5の機能が傷害対照と有意差がない程(p=0.5615)に完全に消滅し、ATP放出は、ペプチド5のみよりも有意に58.9±8.8%(p<0.0001)大きかった。これらの結果は、EL2c配列がペプチド5のための作用部位である可能性があることを標示する。
実施例3:ギャップ結合及び/又はコネキシンチャネル調節ペプチドの製剤
この発明は、1つ又は複数のギャップ結合及び/又はコネキシンチャネル調節ペプチドを含有する製剤を提供する。本発明は、治療使用に適しかつ長期間にわたって通常使用の保管条件下で安定を保つ、ギャップ結合及び/又はコネキシンチャネル調節ペプチドの水性製剤を提供する。この製剤は、ギャップ結合及び/又はコネキシン調節ペプチドを用いた治療が治療効果をもたらすような状態を、治療するのに有用である。局所投与のために、1滴から2滴のこれらの製剤を、1日当たり1回から6回、患部に送達することができる。
コネキシン調節ペプチドの投与について、コネキシン43調節ペプチド(モジュレーター)は、製剤中に約8μMから約20μMの終濃度で存在することがあり、あるいは、コネキシン43モジュレーターは、約10μMから約20μMの終濃度で、又は約10から約15μMの終濃度で存在する。ある他の実施形態では、コネキシン43モジュレーターは、約10μMの終濃度で存在する。さらに別の実施形態では、コネキシン43モジュレーターは、約1〜15μMの終濃度で存在する。他の実施形態では、コネキシン43モジュレーターは、約20μM、30μM、40μM、50μM、60μM、70μM、80μM、90μM、100μM、10〜200μM、200〜300μM、300〜400μM、400〜500μM、500〜600μM、600〜700μM、700〜800μM、800〜900μM、900〜1000又は1000〜1500μM、又は1500μM〜2000μM、2000μM〜3000μM、3000μM〜4000μM、4000μM〜5000μM、5000μM〜6000μM、6000μM〜7000μM、7000μM〜8000μM、8000μM〜9000μM、9000μM〜10,000μM、10,000μM〜11,000μM、11,000μM〜12,000μM、12,000μM〜13,000μM、13,000μM〜14,000μM、14,000μM〜15,000μM、15,000μM〜20,000μM、20,000μM〜30,000μM、30,000μM〜50,000μMで、もしくはそれを超えて、又は記載された用量のうち任意の2つの間の任意の範囲もしくは部分範囲で、又は又は約20μMから約50,000μMまでの範囲内に属する任意の用量で、存在する。
コネキシン43モジュレーターの投与について、コネキシンモジュレーターは、本明細書に記載されるペプチド配列のいずれかである。実施形態によっては、コネキシンモジュレーターを配列番号1のペプチドとすることができる。
調節しているペプチドのそれぞれの1日当たり約1ナノグラム(ng)/kgと約1mg/kg体重との間のさらに他の投薬レベル。ある実施形態では、対象化合物の投薬量は、一般に、kg体重当たり約1ngから約1マイクログラム、kg体重当たり約1ngから約0.1マイクログラム、kg体重当たり約1ngから約10ng、kg体重当たり約10ngから約0.1マイクログラム、kg体重当たり約0.1マイクログラムから約1マイクログラム、kg体重当たり約20ngから約100ng、kg体重当たり約0.001mgから約0.01mg、kg体重当たり約0.01mgから約0.1mg、又はkg体重当たり約0.1mgから約1mgの範囲内となる。ある実施形態では、各対象化合物の投薬量は、一般に、kg体重当たり約0.001mgから約0.01mg、kg体重当たり約0.01mgから約0.1mg、kg体重当たり約0.1mgから約1mgとなる。2種以上のギャップ結合及び/又はコネキシンチャネル調節ペプチドが使用される場合、各抗コネキシン剤の投薬量は、他方と同じ範囲にある必要はない。例えば、一方のギャップ結合及び/又はコネキシンチャネルモジュレーターの投薬量は、kg体重当たり約0.01mgから約10mgの間であることがあり、別のギャップ結合及び/又はコネキシンチャネルモジュレーターの投薬量は、kg体重当たり約0.1mgから約1mg、0.1から約10、0.1から約20、0.1から約30、0.1から約40、又はkg体重当たり約0.1と約50mgとの間であることがある。投薬量はまた、kg体重当たり約0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1.0、2.0、3.0、4.0、5.0、6.0、7.0、8.0、9.0、10.0、11.0、12.0、13.0、14.0、15.0、16.0、17.0、18.0、19.0、20.0、21.0、22.0、23.0、24.0、25.0、26.0、27.0、28.0、29.0、30.0、31.0、32.0、33.0、34.0、35.0、36.0、37.0、38.0、39.0、40.0、41.0、42.0、43.0、44.0、45.0、46.0、47.0、48.0、49.0、50.0、52.5、55.0、57.5、60.0、62.5、65.0、67.5、70.0、72.5、75.0、77.5、80.0、82.5、85.0、87.5、90.0、92.5、95.0、97.5、もしくは約100.0mg、又は記載された用量のうち任意の2つの間の任意の範囲もしくは部分範囲、又はkg体重当たり約0.1から約100mgまでの範囲に属する任意の用量とすることができる。
任意選択的に、本製剤は、患部の投与部位での本製剤の滞留時間を増加させるために、粘度増強剤を含むことができる。非限定的な例としては、ヒドロキシプロピルメチルセルロースを、粘度増強剤として本願発明に使用することができる。
***
本明細書に記載及び特許請求される本発明は、以下に限定されないが、この詳細な開示に規定又は記載又は参照されるものを含めて、数多くの特質及び実施形態を有する。包括的であることは意図されておらず、本明細書に記載及び特許請求される本発明は、制限ではなく説明の目的で含まれているこの詳細な開示に特定される、特長もしくは実施形態に又はそれによって限定されるものではない。構成要素及びパラメーターの多くが、本発明の範囲を逸脱することなく、ある程度まで変わり得るかもしくは改変され得るか、又は公知の等価物に置換され得ることを、当業者は容易に認識することになる。そのような改変及び等価物は、個別に記載されているがごとく本明細書に組み込まれることが理解されるべきである。また、この明細書に参照又は標示されるステップ、特長、組成物、及び化合物の全てを個別に又は集合的に、ならびに任意の2つ以上の前記ステップ又は特長のうちいずれか又は全てを、本発明は含む。
本明細書に参照及び記述される全ての特許、刊行物、科学論文、ウェブサイト、ならびに他の文書及び資料は、本発明の属する技術分野の当業者の技能のレベルを標示するものであり、そのような参照される文書及び資料のそれぞれは、参照によりその全体を個別に組み入れられているか又は本明細書にその全体を記載されているのと同じ程度に、ここに参照により組み込まれる。出願人は、任意のそのような特許、刊行物、科学論文、ウェブサイト、電子的に利用可能な情報、及び他の参照される資料又は文書から得られるいずれか及び全ての資料及び情報を、この明細書中に物理的に組み込む権利を保持する。この明細書中でのいかなる出願、特許、及び刊行物への参照も、それらが妥当な先行技術を構成するか又は世界中のいずれかの国での一般常識の一部を形成するという自認又は何らかの形態の示唆として、解されるものではなく解されるべきではない。
本明細書に記載される具体的な方法及び組成物は、好適な実施形態を代表するものであり、例示的なものであり、本発明の範囲上の限定として意図されるものではない。他の目的、態様、及び実施形態は、この明細書の考慮の下で当業者に生じるものとなり、特許請求の範囲の範囲によって規定されるように、本発明の趣旨の内に包含される。様々な置換及び改変が、本発明の範囲及び趣旨を逸脱することなく、本明細書に開示される本発明になされ得ることが、当業者には容易に明らかになろう。適切に本明細書に説明的に記載される本発明は、必須のものとして本明細書に具体的に開示されない、任意の1つもしくは複数の要素の不在下で、又は1つもしくは複数の限定下で、実践されることがある。それゆえ、例えば、本明細書の各例において、本願発明の実施形態又は例では、用語「含む」、「から本質的になる」、及び「からなる」のいずれも、本明細書の他の2つの用語のどちらかに置き換えられることがある。また、用語「含むこと(comprising)」、「含むこと(including)」、「含有すること(containing)」などは、拡張的にかつ限定なく読み取られるものとなる。適切に本明細書に説明的に記載される方法及びプロセスは、様々なステップの指示で実践されることがあり、それらは必ずしも、本明細書又は特許請求の範囲に標示されるステップの指示に制限されない。また、本明細書に使用される際に、及び添付の特許請求の範囲では、単数形「a」、「an」、及び「the」は、文脈が特段に明確に示さない限り、複数の言及を含む。いかなる場合も、本特許は、本明細書に具体的に開示される具体的な例又は実施形態又は方法に限定されるものと解釈されないことがある。いかなる状況であっても、具体的に、かつ限定又は留保なく、出願人による応答書面に明示的に援用されない限り、本特許は、特許商標庁のいかなる審査官又はいかなる他の公務員もしくは従業員によって行われるいかなる陳述によっても限定されるものと解釈されないことがある。さらに、題名、見出しなどは、この文書に関する読み手の理解を高めるために提供され、本願発明の範囲を限定するものと読み取られるべきではない。本明細書に参照される本発明の態様、実施形態、又は構成成分のいかなる例も、非限定的であるものとみなされることになる。
採用されている用語及び表現は、限定ではなく記載の用語として使用されるのであって、そのような用語及び表現の使用に際して、呈示及び記載される特長のいかなる等価物又はその一部も除外する意図はないが、様々な改変は、特許請求の範囲にあるような本発明の範囲内にある可能性があることが認識される。ゆえに、本願発明が、好適な実施形態及び任意選択的な特長によって具体的に開示されているのにも関わらず、本明細書に開示される概念の改変及びバリエーションが、当業者によって復元されることがあること;及びそのような改変及びバリエーションは、添付の特許請求の範囲によって規定されるようなこの発明の範囲内にあるものとみなされることを理解されたい。
本発明は、本明細書に幅広く総称的に記載されている。この総称的な開示内にあるさらに狭い種及び亜属のグループ分類のそれぞれもまた、本発明の一部を形成する。これは、条件付きの、又はその属から任意の主題を除外する否定的限定を伴う、本発明の総称的な記載を含み、その削除された材料が本明細書に具体的に記載されるか否かに関わるものではない。
他の実施形態は、以下の特許請求の範囲内にある。さらに、本発明の特長又は態様がMarkushグループの観点で記載されている場合、それによって本発明がまた、Markushグループの任意の個別のメンバー又はメンバーのサブグループの観点で記載されていることを、当業者は認識することになる。

Claims (11)

  1. 配列番号1〜52からなる群から選択される化合物及び薬学的に許容可能な担体を含む医薬組成物。
  2. 式Iに記載の化合物及び薬学的に許容可能な担体を含む医薬組成物。
  3. 式IIに記載の化合物及び薬学的に許容可能な担体を含む医薬組成物。
  4. 式IIIに記載の化合物及び薬学的に許容可能な担体を含む医薬組成物。
  5. 式IVに記載の化合物及び薬学的に許容可能な担体を含む医薬組成物。
  6. 配列番号1〜52からなる群から選択される単離された化合物。
  7. 式Iにより選択される単離された化合物。
  8. 式IIにより選択される単離された化合物。
  9. 式IIIにより選択される単離された化合物。
  10. 式IVにより選択される単離された化合物。
  11. 前記化合物が、配列番号1〜10、21、25、27〜30、46、49、50、及び51から選択され、前記薬学的に許容可能な担体が、滅菌済みの賦形剤を含む、請求項1に記載の医薬組成物。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20080031154A (ko) * 2005-02-03 2008-04-08 코다 테라퓨틱스 (엔지) 리미티드 항-코넥신 화합물 및 그의 용도
EP2252320A2 (en) * 2007-12-21 2010-11-24 Coda Therapeutics, Inc. Use of anti-connexin polynucleotides and peptides for the treatment of abnormal or excessive scars
JP2011507861A (ja) * 2007-12-21 2011-03-10 コーダ セラピューティクス, インコーポレイテッド 線維症性の状態の治療のための抗コネキシンポリヌクレオチド剤と組み合わせた抗コネキシンポリペプチド剤の使用
US20110217313A1 (en) * 2007-12-21 2011-09-08 Becker David L Treatment of orthopedic conditions
US20140274872A1 (en) * 2013-03-15 2014-09-18 Coda Therapeutics, Inc. Compositions and treatments based on cadherin modulation
CN114010788A (zh) * 2014-08-22 2022-02-08 奥克兰联合服务有限公司 通道调节剂

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