JP2021138629A - 薬物デリバリーキャリアおよびこれを用いる医薬組成物 - Google Patents
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Abstract
Description
[1]
血管内皮細胞標的化ペプチド又はアプタマーおよび細胞親和性ペプチドが結合したアポリポタンパク質並びにリン脂質を含む、修飾高密度リポタンパク質。
[2]
血管内皮細胞標的化ペプチド又はアプタマーが、新生血管内皮細胞標的化ペプチド又はアプタマーである、[1]に記載の修飾高密度リポタンパク質。
[3]
新生血管内皮細胞標的化ペプチド又はアプタマーが、αVβ3インテグリン、アミノペプチダーゼA、アミノペプチダーゼN、及び血管内皮増殖因子(VEGF)受容体から選択される分子に特異的に結合する、[2]に記載の修飾高密度リポタンパク質。
[4]
新生血管内皮細胞標的化ペプチドが、NGR含有ペプチド、RGD含有ペプチド、又はCPRECES含有ペプチドである[2]又は[3]に記載の修飾高密度リポタンパク質。
[5]
細胞親和性ペプチドが、TATペプチド、ペネトラチン(PEN)、ポリアルギニン(R8)、LL−37、トランスポータン、Pep−1、およびMTSからなる群から選ばれる少なくとも1 種である、[1]〜[4]のいずれか1項に記載の修飾高密度リポタンパク質。
[6]
アポリポタンパク質が、アポリポタンパク質A−I、アポリポタンパク質A−II、アポリポタンパク質C、アポリポタンパク質E、およびそれらの部分断片あるいは遺伝子改変型アポリポタンパク質からなる群から選ばれる少なくとも1種である[1]〜[5]のいずれか1項に記載の修飾高密度リポタンパク質。
[7]
リン脂質が、ホスファチジルコリンである[1]〜[6]のいずれか1項に記載の修飾高密度リポタンパク質。
[8]
ホスファチジルコリンがジミリストイルホスファチジルコリン(DMPC)、ジパルミトイルホスファチジルコリン(DPPC)、パルミトイルオレオイルホスファチジルコリン(POPC)およびジステアロイルホスファチジルコリン(DSPC)からなる群から選ばれる少なくとも1種である[7]に記載の修飾高密度リポタンパク質。
[9]
密度が1.0〜1.21g/mLの範囲であり、粒径が直径10〜20nmである、[1]〜[8]のいずれか1項に記載の修飾高密度リポタンパク質。
[10]
リポタンパク質1分子あたり、1分子以上の蛍光標識物質、生体活性物質または薬物から選ばれる少なくとも1種類の物質をさらに含む、[1]〜[9]のいずれか1項に記載の修飾高密度リポタンパク質。
[11]
[1]〜[10]のいずれか1項に記載の修飾高密度リポタンパク質、該リポタンパク質中に含まれる後眼部新生血管疾患の診断、予防または治療に有効な薬物、および医薬的に許容され得る添加剤を含む、後眼部新生血管疾患の診断、予防または治療のための医薬組成物。
[12]
[1]〜[10]のいずれか1項に記載の修飾高密度リポタンパク質、該リポタンパク質中に含まれる後眼部新生血管疾患の診断、予防または治療に有効な薬物、および医薬的に許容され得る添加剤を含む、後眼部新生血管の阻害用医薬組成物。
[13]
後眼部新生血管疾患が、加齢黄斑変性症、糖尿病性網膜症、ぶどう膜炎、眼腫瘍、および網膜動静脈閉塞症からなる群から選ばれる少なくとも1種の疾患である、[11]又は[12]に記載の医薬組成物。
[14]
薬物が、眼内の脈絡膜新生血管の抑制のための薬剤、あるいは加齢黄斑変性、糖尿病性網膜症、ぶどう膜炎、眼腫瘍、および網膜動静脈閉塞症からなる群から選ばれる疾患の診断、予防又は治療剤の少なくとも1種類の化合物である、加齢黄斑変性症、糖尿病性網膜症、ぶどう膜炎、眼腫瘍、および網膜動静脈閉塞症からなる群から選ばれる少なくとも1種の後眼部新生血管疾患の診断、予防または治療のための[11]又は[12]に記載の医薬組成物。
[15]
点眼用である、[11]〜[14]のいずれか1項に記載の医薬組成物。
[16]
[1]〜[10]のいずれか1項に記載の修飾高密度リポタンパク質を含む、後眼部新生血管ターゲティング用薬物デリバリーキャリア。
[17]
i)アポリポタンパク質に血管内皮細胞標的化ペプチド又はアプタマーおよび細胞親和性ペプチドを結合させて、結合タンパク質を得る;
ii)上記i)で得られた結合タンパク質と、リン脂質、適宜、蛍光標識物質、生体活性物質または薬物から選ばれる少なくとも1種類の化合物とを混合することにより、血管内皮細胞標的化ペプチド又はアプタマーおよび細胞親和性ペプチドを結合した修飾高密度リポタンパク質を調製する;
iii)超遠心法により、未反応のリン脂質、アポリポタンパク質を除去することによって、血管内皮細胞標的化ペプチド又はアプタマーおよび細胞親和性ペプチドを結合した高密度リポタンパク質を回収する、
ことを含む、[1]〜[10]のいずれか1項に記載の修飾高密度リポタンパク質の製造方法。
(定義)
以下に、本明細書および特許請求の範囲中で使用する用語の定義を示す。
本発明の目的のVTP及びCPを結合したvcHDLの製造方法の1例としては、
i)アポリポタンパク質に、VTP及びCPを遺伝子工学的手法により、融合させて、融合タンパク質を得る;そして、
ii)得られた融合タンパク質と、リン脂質、更に必要に応じて蛍光標識物質、生体活性物質または薬物から選ばれる少なくとも1種類の化合物を含むリポソームを混合することにより、粗vcHDLを製造する(Spontaneous interaction法);あるいは、リポソーム形成を経由しない、コール酸ミセルとの混和により、粗cHDLを製造する(cholate-dialysis法);
iii)超遠心法により、未反応のリン脂質、アポリポタンパク質を除去することにより、粗vcHDLを精製する、
ことを含む。
融合前のHDLに対して等モル比のVTP及びCPを仕込むことにより、融合タンパク質を作製する。
次に、仕込み量として、融合タンパク質の1モルに対して、数倍〜数千倍モル、数十倍〜数百倍モル、例えば約5倍〜約2000倍モル、約20倍〜約500倍モル、約30倍〜約200倍モルのリン脂質を仕込むことにより、vcHDLを調製する。
NGR及びPEN融合apoA−Iの構造
NGR及びペネトラチン(PEN)融合アポリポ蛋白質A−I (apoA−I)の構造を以下に説明する。
N末端44アミノ酸を欠失したヒトapoA−Iを鋳型として使用した。
NGR(CNGRCGG)部分は、N末端44アミノ酸欠損ヒトapoA−IのN末端に融合した。
さらにN末端44アミノ酸欠損ヒトapoA−IのC末端で、PENのC末端にKが付加されたRQIKIWFQNRRMKWKKK(配列番号1)が融合した。
このNGR及びPEN融合apoA−Iの分子量は約29319Daである。
以下、NGR及びPEN融合apoA−Iを含む修飾HDLをNGR/HDL/PENと表記する。
SRPIN803搭載NGR/HDL/PENは、改良型コール酸透析法により調製した。
NGR/HDL/PENは、NGR及びPEN融合apoA−Iと1,2−ジステアロイル−sn−グリセロ−3−ホスホコリン(DSPC)を1:200のモル比で混合することで再構成された。
当初、NGR及びPEN融合apoA−IをPBS中4M尿素に1.5mg/mLの濃度で溶解し、55℃に加温した。
一方、DSPCはPBS中のコール酸ナトリウム30mg/mLに1:4のモル比(DSPC:Naコール酸塩)で溶解し、65℃で強く超音波処理した。
その後、このリン脂質溶液をapoA−I溶液に混合した。
混合物を55℃で30分間インキュベートし、PBSに対して透析し、コール酸ナトリウムを除去し、修飾HDLを生成させた。
この透析中に、PBS温度をDSPCの融点である55℃に初期設定し、室温まで徐々に冷却したまま放置した。
不溶性不純物は遠心分離で除去した。
SRPIN803をDMSOに溶解し、使用前に55℃に予温した。
新たに形成されたHDLを1mg apoA−I当たり106mg(モル比8.3:1)のSRPIN803とインキュベートし、55℃で1時間インキュベートした。
次いで、KBr密度勾配超遠心法により混合物を直ちに精製した。
精製したSRPIN803搭載NGR/HDL/PENを濃縮し、続いてKBrを除去するために2時間透析した。
このSRPIN803搭載NGR/HDL/PENは、使用するまで4℃に保管した。
完成したSRPIN803搭載NGR/HDL/PENの粒子径は16±6nmである。
本製剤中のSRPIN803の最終濃度は65μMであった。
製造工程は、全ての透析工程が室温であらかじめ形成されたことを除いて同じである。
NGR/HDL/PENを作製する段階で薬物(SRPIN803)搭載も同時に行った変形例
(1−1)
SRPIN803:DSPC=0.1:20で脂質膜を作製し、その後HDL作製手順に従って、NGR融合タンパク質と混合し、その後、透析と密度勾配超遠心で精製した。
薬物回収率:11%
SRPIN803:DSPC=0.31:20
薬物回収率:2.1%
(2−1)
透析のみ経た(密度勾配超遠心精製なし)NGR/HDL/PENとSRPIN803を混合した場合
SRPIN803:NGR/HDL/PEN=0.83:1で混合し(1.5mg/mL SRPIN803 DMSO 溶液)、55℃、30分静置した後、密度勾配超遠心精製し、終夜透析した。
薬物回収率:20−30%
2−1における最後の透析工程を2時間に短縮した。
上記で、2.0mg/mL SRPIN803 DMSO溶液を使用し(SRPIN803: NGR/HDL/PEN=0.83:1)、両者を55℃、10分事前に加温してから混合し、55℃、30分静置した後、密度勾配超遠心し、2時間透析した。
薬物回収率:53−63%
覚醒雄成体マウス(C57BL6/J)を用いた。
全麻酔後、レーザー光凝固法を用いて4個のCNV (脈絡膜新生血管)を作成した。
CNV誘導直後に、以下のいずれか3μL(65μM SRPIN803)を患眼に1日2回点眼した。
(i)SRPIN803搭載NGR/HDL/PEN、又は
(ii) SRPIN803搭載/HDL/PEN
7日後、マウスを屠殺し、直ちに眼球を摘出し、4%パラホルムアルデヒド中で固定した。
脈絡膜新生血管を免疫染色法にて染色し、フラットマウント法にてコンフォーカル顕微鏡下で脈絡膜新生血管の面積を測定することで治療効果を判定した。
結果を図3に示す。
(iii)遊離SRPIN803、
(iv)PBS (0.1% DMSO)
何の治療も行わなかった(iv)PBS(0.1% DMSO)の場合の平均CNVサイズは14,000±1,800μm2であったの対して、
(iii)遊離SRPIN803単独の平均CNVサイズは11,000±1,700μm2に減少し、
(ii)SRPIN803搭載/HDL/PENの場合のCNVサイズは約10,000±2,000μm2に減少し、
本発明の(i)SRPIN803搭載NGR/HDL/PENを用いた実験におけるCNVサイズは6,000±750μm2に減少した。
(iii)遊離SRPIN803単独と(ii)SRPIN803搭載/HDL/PENの場合のCNVサイズの減少の程度は大きく変わらないのに対して、本発明の(i)SRPIN803搭載NGR/HDL/PENの場合のCNVサイズは大幅に減少した。
これらの結果は、NGR/HDL/PENがHDL/PENに比べてSRPIN803の治療効果を増強することを示す。
(i)SRPIN803搭載NGR/HDL/PEN、又は(ii)SRPIN803搭載/HDL/PEN(いずれもSRPIN803濃度は10μM)をHUVEC細胞に4時間作用させた。その後細胞を回収し、0.2 N NaOH,0.5% Triton X−100で溶解した。中和後、この溶解液にアセトニトリルを加えて遠心し、得られる上清に含まれるSRPIN803を逆相クロマトグラフィーで定量した。この結果、SRPIN803搭載NGR/HDL/PENあるいはSRPIN803搭載HDL/PENで処理した場合、HUVEC細胞内SRPIN803量は、それぞれ240±11、180±17 pg/μg proteinとなった。NGR/HDL/PENは、HDL/PENに比べて、より多くのSRPIN803をHUVEC細胞内に送達できることがわかった。
結果を図4に示す。
Pazopanib搭載NGR/HDL/PENの調製
実施例1の条件2−3におけるSRPIN803をPazopanibに替えた以外は同様にしてPazopanib搭載NGR/HDL/PENを調製した(いずれもPazopanib濃度は13μM)。
試験例1と同様の方法でPazopanib搭載NGR/HDL/PEN及びPazopanib搭載HDL/PENについてのCNVマウス試験を行い(13μM Pazopanib)、結果を図5に示す。
配列番号2:ACDCRGDCFC(RGD含有ペプチド)のアミノ酸配列
配列番号3:CPKVCPRECESNC(CPRECES含有ペプチド)のアミノ酸配列
配列番号4:CNGRCGG(NGD含有ペプチド)のアミノ酸配列
配列番号5:AptM80merの塩基配列
Claims (17)
- 血管内皮細胞標的化ペプチド又はアプタマーおよび細胞親和性ペプチドが結合したアポリポタンパク質並びにリン脂質を含む、修飾高密度リポタンパク質。
- 血管内皮細胞標的化ペプチド又はアプタマーが、新生血管内皮細胞標的化ペプチド又はアプタマーである、請求項1に記載の修飾高密度リポタンパク質。
- 新生血管内皮細胞標的化ペプチド又はアプタマーが、αVβ3インテグリン、アミノペプチダーゼA、アミノペプチダーゼN、及び血管内皮増殖因子(VEGF)受容体から選択される分子に特異的に結合する、請求項2に記載の修飾高密度リポタンパク質。
- 新生血管内皮細胞標的化ペプチドが、NGR含有ペプチド、RGD含有ペプチド、又はCPRECES含有ペプチドである請求項2又は3に記載の修飾高密度リポタンパク質。
- 細胞親和性ペプチドが、TATペプチド、ペネトラチン(PEN)、ポリアルギニン(R8)、LL−37、トランスポータン、Pep−1、およびMTSからなる群から選ばれる少なくとも1 種である、請求項1〜4のいずれか1項に記載の修飾高密度リポタンパク質。
- アポリポタンパク質が、アポリポタンパク質A−I、アポリポタンパク質A−II、アポリポタンパク質C、アポリポタンパク質E、およびそれらの部分断片あるいは遺伝子改変型アポリポタンパク質からなる群から選ばれる少なくとも1種である請求項1〜5のいずれか1項に記載の修飾高密度リポタンパク質。
- リン脂質が、ホスファチジルコリンである請求項1〜6のいずれか1項に記載の修飾高密度リポタンパク質。
- ホスファチジルコリンがジミリストイルホスファチジルコリン(DMPC)、ジパルミトイルホスファチジルコリン(DPPC)、パルミトイルオレオイルホスファチジルコリン(POPC)およびジステアロイルホスファチジルコリン(DSPC)からなる群から選ばれる少なくとも1種である請求項7に記載の修飾高密度リポタンパク質。
- 密度が1.0〜1.21g/mLの範囲であり、粒径が直径10〜20nmである、請求項1〜8のいずれか1項に記載の修飾高密度リポタンパク質。
- 修飾高密度リポタンパク質1粒子あたり、1分子以上の蛍光標識物質、生体活性物質または薬物から選ばれる少なくとも1種類の物質をさらに含む、請求項1〜9のいずれか1項に記載の修飾高密度リポタンパク質。
- 請求項1〜10のいずれか1項に記載の修飾高密度リポタンパク質、該リポタンパク質中に含まれる後眼部新生血管疾患の診断、予防または治療に有効な薬物、および医薬的に許容され得る添加剤を含む、後眼部新生血管疾患の診断、予防または治療のための医薬組成物。
- 請求項1〜10のいずれか1項に記載の修飾高密度リポタンパク質、該リポタンパク質中に含まれる後眼部新生血管疾患の診断、予防または治療に有効な薬物、および医薬的に許容され得る添加剤を含む、後眼部新生血管の阻害用医薬組成物。
- 後眼部新生血管疾患が、加齢黄斑変性症、糖尿病性網膜症、ぶどう膜炎、眼腫瘍、および網膜動静脈閉塞症からなる群から選ばれる少なくとも1種の疾患である、請求項11又は12に記載の医薬組成物。
- 薬物が、眼内の脈絡膜新生血管の抑制のための薬剤、あるいは加齢黄斑変性、糖尿病性網膜症、ぶどう膜炎、眼腫瘍、および網膜動静脈閉塞症からなる群から選ばれる疾患の診断、予防又は治療剤の少なくとも1種類の化合物である、加齢黄斑変性症、糖尿病性網膜症、ぶどう膜炎、眼腫瘍、および網膜動静脈閉塞症からなる群から選ばれる少なくとも1種の後眼部新生血管疾患の診断、予防または治療のための請求項11又は12に記載の医薬組成物。
- 点眼用である、請求項11〜14のいずれか1項に記載の医薬組成物。
- 請求項1〜10のいずれか1項に記載の修飾高密度リポタンパク質を含む、後眼部新生血管ターゲティング用薬物デリバリーキャリア。
- i)アポリポタンパク質に血管内皮細胞標的化ペプチド又はアプタマーおよび細胞親和性ペプチドを結合させて、結合タンパク質を得る;
ii)上記i)で得られた結合タンパク質と、リン脂質、適宜、蛍光標識物質、生体活性物質または薬物から選ばれる少なくとも1種類の化合物とを混合することにより、血管内皮細胞標的化ペプチド又はアプタマーおよび細胞親和性ペプチドを結合した修飾高密度リポタンパク質を調製する;
iii)超遠心法により、未反応のリン脂質、アポリポタンパク質を除去することによって、血管内皮細胞標的化ペプチド又はアプタマーおよび細胞親和性ペプチドを結合した高密度リポタンパク質を回収する、
ことを含む、請求項1〜10のいずれか1項に記載の修飾高密度リポタンパク質の製造方法。
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