JP2021178779A - Polyion complex-type polymersome that has sufficient retentivity in blood and improved permeability to glia limitans - Google Patents

Polyion complex-type polymersome that has sufficient retentivity in blood and improved permeability to glia limitans Download PDF

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JP2021178779A JP2020083201A JP2020083201A JP2021178779A JP 2021178779 A JP2021178779 A JP 2021178779A JP 2020083201 A JP2020083201 A JP 2020083201A JP 2020083201 A JP2020083201 A JP 2020083201A JP 2021178779 A JP2021178779 A JP 2021178779A
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泰孝 安楽
Yasutaka Anraku
秀和 宝地戸
Hidekazu Hochido
乃理子 中村
Noriko Nakamura
オラシオ カブラル
Cabral Horacio
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Abstract

SOLUTION: To provide a composition including polyion complex-type polymersome that has sufficient retentivity in blood and improved permeability to a glia limitans.EFFECT: A composition including polyion complex-type polymersome whose average particle diameter measured by a dynamic light scattering method is 80 nm or more, and a polydispersity index (PDI) is 0.2 or less, in which the polyion complex-type polymersome includes a first polymer including a cationic polymer and a second polymer including anionic polymer, either or both of the first polymer and the second polymer are a block copolymer further including a non-electric charge hydrophilic polymer block, and the polymers are cross-linked by a cleavable linker under a reduction environment.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、十分な血中滞留性を有し、かつ、グリア限界膜への透過性が改善されたポリイオンコンプレックス型ポリマーソームに関する。 The present invention relates to a polyion complex type polymersome having sufficient blood retention and improved permeability to a glia limit membrane.

血液と脳との間には、物質交換を制限する血液脳関門が存在することが知られている。これは脳血管内皮細胞が密着結合を形成し、細胞の隙間が極めて狭いこと、並びに、細胞自体が選択的な物質の取り込みおよび排出を行なっていることによると考えられている。 It is known that there is a blood-brain barrier between the blood and the brain that limits substance exchange. It is believed that this is because the cerebral vascular endothelial cells form tight junctions, the cell gaps are extremely narrow, and the cells themselves selectively take up and excrete substances.

血液脳関門の透過選択性は高く、一部の物質(例えば、アルコール、カフェイン、ニコチンおよびグルコース)を除いてはほとんど通過することができない。そして、このことが、脳治療薬による脳疾患の治療、脳診断薬による脳疾患の診断または造影剤による脳の造影を困難なものにしてきた。 The blood-brain barrier is highly transparent and can hardly pass through except for some substances (eg, alcohol, caffeine, nicotine and glucose). This has made it difficult to treat brain diseases with brain therapeutic agents, diagnose brain diseases with brain diagnostic agents, or image the brain with contrast media.

特許文献1では、脳実質に小胞を送達する技術が開発されている。特許文献1では、グルコースで被覆した小胞を投与する動物を、予め絶食により低血糖状態にしておき、当該動物に小胞を投与すると共にグルコースを投与すると、当該小胞が効果的に脳へ送達されることが開示されている。 In Patent Document 1, a technique for delivering vesicles to the brain parenchyma has been developed. In Patent Document 1, when an animal to which a glucose-coated vesicle is administered is preliminarily placed in a hypoglycemic state by fasting, and the vesicle is administered to the animal and glucose is administered, the vesicle is effectively transferred to the brain. It is disclosed that it will be delivered.

血液脳関門は、内皮細胞と周皮細胞から形成される第一の関門と、その外側に存在するアストログリアにより形成されるグリア限界膜とよばれる第二の関門を有する。内皮細胞とグリア限界膜との間の血管周囲腔には脳脊髄液が灌流している。グリア限界膜は、脳血管内皮細胞のさらに外側に存在する関門であり、大きなマクロモレキュールは、特許文献1の方法によって血管から血管内皮細胞を通過して脳脊髄液まで到達しても、グリア限界膜に対する透過性が低く、脳実質に効率よく送達することができない。 The blood-brain barrier has a first barrier formed by endothelial cells and pericytes, and a second barrier called the glial limit membrane formed by astroglia existing outside the first barrier. Cerebrospinal fluid is perfused in the perivascular space between the endothelial cells and the glial marginal membrane. The glial marginal membrane is a barrier that exists further outside the cerebral vascular endothelial cells, and even if a large macromolecular can reach the cerebrospinal fluid from the blood vessel through the vascular endothelial cells by the method of Patent Document 1, glia. It has low permeability to the marginal membrane and cannot be efficiently delivered to the brain parenchyma.

US2016/0287714AUS2016 / 0287714A

本発明は、十分な血中滞留性を有し、かつ、グリア限界膜への透過性が改善されたポリイオンコンプレックス型ポリマーソームを提供する。 The present invention provides a polyion complex type polymersome having sufficient blood retention and improved permeability to the glia limit membrane.

ポリイオンコンプレックス型ポリマーソーム(PICsome)が血中塩濃度下で安定に存在するためには、PICsomeを構成するポリマー間に架橋を要する。また、動的光散乱法により測定される平均粒径が80nm以上である架橋ポリイオンコンプレックス型ポリマーソーム(PICsome)が、脳血管から血管内皮細胞の層を通過するにも関わらず、その後、グリア限界膜を通過せずに脳脊髄液に留まる傾向がある。 In order for the polyion complex type polymersome (PICsome) to exist stably under the blood salt concentration, cross-linking is required between the polymers constituting the PICsome. Further, although the crosslinked polyion complex polymersome (PICsome) having an average particle size of 80 nm or more measured by the dynamic light scattering method passes through the layer of vascular endothelial cells from the cerebral blood vessels, the glia limit is subsequently reached. It tends to stay in the cerebrospinal fluid without passing through the membrane.

本発明者らは、架橋に、還元環境下において開裂可能な結合(リンカー)を有する、動的光散乱法により測定される平均粒径が80nm以上であるポリイオンコンプレックス型ポリマーソーム(PICsome)は、内包した水溶液にグリア限界膜を透過させ得ることを見出し、本発明を完成させた。 We have developed a polyion complex polymersome (PICsome) having an average particle size of 80 nm or more as measured by a dynamic light scattering method, which has a bond (linker) that can be cleaved in a reducing environment at the cross-linking. We have found that the glial limit film can be permeated through the contained aqueous solution, and completed the present invention.

本発明によれば以下の発明が提供される。
(1)動的光散乱法により測定される平均粒子径が80nm以上であり、多分散性指数(PDI)が0.2以下であるポリイオンコンプレックス型ポリマーソームを含む組成物であって、
ポリイオンコンプレックス型ポリマーソームは、カチオン性ポリマーを含む第一のポリマーと、アニオン性ポリマーを含む第二のポリマーを含み、第一のポリマーと第二のポリマーのいずれかまたは両方は、非電荷親水性ポリマーブロックをさらに含むブロックコポリマーであり、
ポリマー間が、還元環境下で開裂可能なリンカーによって架橋されている、組成物。
(2)第一のポリマーが、生体適合性の主鎖とアミノ基を有する側鎖とを有し、架橋が
N−ヒドロキシスクシンイミド(NHS)−L1−S−S−L2−NHS{式中、L1およびL2は、それぞれ独立して、結合、置換されていてもよい低級アルキレン、置換されていてもよい低級アルキニル、置換されていてもよい低級アルケニル、置換されていてもよいポリアルキレングリコールであり、ここで、低級アルキレン、低級アルキニルおよび低級アルケニルの1つの炭素原子は、O、S、およびNからなる群から選択されるヘテロ原子により置き換えられていてもよい}
により第一のポリマー間でなされた、上記(1)に記載の組成物。
(3)非電荷親水性ポリマーブロックが、カチオン性ポリマーおよび/またはアニオン性ポリマーとは反対側の末端においてGLUT1リガンドによって修飾されている、上記(1)または(2)に記載の組成物。
(4)GLUT1リガンドが、グルコースである、上記(3)に記載の組成物。
(5)第一のポリマーにおけるポリカチオンが、天然のカチオン性アミノ酸のポリマーであるか、非天然のカチオン性アミノ酸のポリマーである、上記(1)〜(4)のいずれかに記載の組成物。
(6)第一のポリマーが、非電荷親水性ポリマーを含み、非電荷親水性ポリマーは、ポリアルキレングリコール、およびポリオキサゾリンである、上記(1)〜(5)のいずれかに記載の組成物。
(7)第一のポリマーが、
下記一般式(I):

Figure 2021178779
{式中、
1は、水素原子、低級アルキルオキシ基、もしくは置換されていてもよい直鎖もしくは分岐鎖のC1-12アルキル基であり得、またはポリエチレングリコールであり得、この場合、ポリエチレングリコールと隣り合うアミノ酸とはリンカーを介して結合してもよく、
2は、低級アルキレンであり、
3は、−(NH−(CH22p−NH2または−NH−(CH2q−NH2で表される基であり、pは、2、3または4であり、qは、2、3、4、または5であり、
4は、水素、保護基、疎水基、または重合性基であり、
Xは、カチオン性アミノ酸であり、
nは、2〜5000のいずれかの整数であり、
1は、0〜5000のいずれかの整数であり、
3は、0〜5000のいずれかの整数であり、
n−n1−n3は、0以上の整数であり、式中の各繰り返し単位は記載の都合上特定の順で示されているが、各繰り返し単位は順不同に存在することができ、各繰り返し単位はランダムに存在してもよく、また、各繰り返し単位は同一であっても異なっていてもよい}で表される、上記(1)〜(6)のいずれかに記載の組成物。
(8)薬剤を含む水溶液を内包した、上記(1)〜(7)のいずれかに記載の組成物。
(9)非経口投与される、上記(1)〜(8)のいずれかに記載の組成物。
(10)脳脊髄液に投与される、上記(9)に記載の組成物。
(11)腹腔内投与または静脈内投与される、上記(9)に記載の組成物。
(12)その必要のある対象に薬剤を投与する方法であって、
上記(8)に記載の組成物を当該対象に投与することを含む、方法。 According to the present invention, the following inventions are provided.
(1) A composition containing polyion complex type polymersomes having an average particle size of 80 nm or more and a polydispersity index (PDI) of 0.2 or less as measured by a dynamic light scattering method.
Polyion complex polymersomes include a first polymer containing a cationic polymer and a second polymer containing an anionic polymer, and either or both of the first polymer and the second polymer are uncharged hydrophilic. A block copolymer that further contains polymer blocks,
A composition in which the polymers are crosslinked by a linker that can be cleaved in a reducing environment.
(2) The first polymer has a biocompatible main chain and a side chain having an amino group, and the cross-linking is N-hydroxysuccinimide (NHS) -L 1- S-S-L 2- NHS {formula. Among them, L 1 and L 2 are independently bonded and substituted lower alkylene, substituted lower alkynyl, optionally substituted lower alkenyl, and optionally substituted poly. An alkylene glycol, wherein one carbon atom of the lower alkylene, lower alkynyl and lower alkenyl may be replaced by a heteroatom selected from the group consisting of O, S, and N}.
The composition according to (1) above, made between the first polymers according to the above.
(3) The composition according to (1) or (2) above, wherein the uncharged hydrophilic polymer block is modified with a GLUT1 ligand at the terminal opposite to the cationic polymer and / or the anionic polymer.
(4) The composition according to (3) above, wherein the GLUT1 ligand is glucose.
(5) The composition according to any one of (1) to (4) above, wherein the polycation in the first polymer is a polymer of a natural cationic amino acid or a polymer of a non-natural cationic amino acid. ..
(6) The composition according to any one of (1) to (5) above, wherein the first polymer contains a non-charged hydrophilic polymer, and the non-charged hydrophilic polymer is polyalkylene glycol and polyoxazoline. ..
(7) The first polymer is
The following general formula (I):
Figure 2021178779
{In the formula,
R 1 can be a hydrogen atom, a lower alkyloxy group, or an optionally substituted linear or branched C 1-12 alkyl group, or polyethylene glycol, in this case adjacent to polyethylene glycol. Amino acids may be bound via a linker and may be linked.
R 2 is a lower alkylene and
R 3 is a group represented by − (NH − (CH 2 ) 2 ) p −NH 2 or −NH − (CH 2 ) q −NH 2 , where p is 2, 3 or 4 and q. Is 2, 3, 4, or 5,
R 4 is a hydrogen, protecting group, hydrophobic group, or polymerizable group.
X is a cationic amino acid and
n is an integer of 2 to 5000,
n 1 is an integer of 0 to 5000,
n 3 is an integer of 0 to 5000,
n − n 1 − n 3 is an integer of 0 or more, and each repeating unit in the formula is shown in a specific order for convenience of description, but each repeating unit can exist in any order, and each repeat unit. The composition according to any one of (1) to (6) above, wherein the repeating units may exist at random, and each repeating unit may be the same or different.
(8) The composition according to any one of (1) to (7) above, which comprises an aqueous solution containing a drug.
(9) The composition according to any one of (1) to (8) above, which is orally administered.
(10) The composition according to (9) above, which is administered to cerebrospinal fluid.
(11) The composition according to (9) above, which is administered intraperitoneally or intravenously.
(12) A method of administering a drug to a subject who needs it.
A method comprising administering to the subject the composition according to (8) above.

図1は、PICsomeの塩存在下における安定性に対する架橋の効果を示す。図1のパネルAは、PICsome(A)についての結果を示し、パネルBは、PICsome(B)についての結果を示す。FIG. 1 shows the effect of cross-linking on the stability of PICsome in the presence of salt. Panel A in FIG. 1 shows the results for PICsome (A), and panel B shows the results for PICsome (B). 図2は、還元環境下で開裂可能に架橋されたPICsomeの還元環境下における安定性を示す。図2のパネルAは、PICsome(A)についての結果を示し、パネルBは、PICsome(B)についての結果を示す。FIG. 2 shows the stability of PICsome crosslinked in a reducing environment so that it can be cleaved. Panel A in FIG. 2 shows the results for PICsome (A), and panel B shows the results for PICsome (B). 図3は、還元環境下で開裂可能に架橋されたPICsomeの投与1時間後の血中における血中残存量(%)と架橋強度との関係を示す。FIG. 3 shows the relationship between the residual amount (%) in blood and the cross-linking strength in the blood 1 hour after administration of PICsome that was cleavably cross-linked in a reducing environment. 図4は、尾静脈投与された開裂型架橋を有するPICsomeと非開裂型架橋を有するPICsomeの脳内での分布を示す。図4の右パネルが、開裂型架橋を有するPICsomeの結果であり、左パネルが、非開裂型架橋を有するPICsomeの結果である。図4の左パネルでは、標識した抗体が、血管内皮細胞の周辺に留まっているのに対して、図4の右パネルでは、標識した抗体が、脳実質内に広く分布し、かつポリマーとは別の局在を示した。FIG. 4 shows the distribution of PICsome with cleaved crosslinks and PICsome with non-cleavable crosslinks administered to the tail vein in the brain. The right panel of FIG. 4 is the result of PICsome with cleavage-type cross-linking, and the left panel is the result of PICsome with non-cleavable cross-linking. In the left panel of FIG. 4, the labeled antibody remains around the vascular endothelial cells, whereas in the right panel of FIG. 4, the labeled antibody is widely distributed in the brain parenchyma and is a polymer. It showed another localization.

発明の詳細な説明Detailed description of the invention

本明細書では、「対象」とは、哺乳動物であり、特にヒト、サル等の霊長類、マウス、ラット、ウサギ、モルモット等のげっ歯類、ネコ、イヌ、ヒツジ、ブタ、ウシ、ウマ、ロバ、ヤギ、フェレット等が挙げられる。 As used herein, the term "subject" refers to mammals, especially primates such as humans and monkeys, rodents such as mice, rats, rabbits and guinea pigs, cats, dogs, sheep, pigs, cows and horses. Donkeys, goats, ferrets and the like can be mentioned.

本明細書では、「薬剤輸送粒子」とは、薬剤を内包した粒子であって、当該薬物の体内での輸送に適した粒子をいう。薬剤輸送粒子は、好ましくは、内部の空間に薬剤を含む水溶液を内包した中空粒子である。 As used herein, the term "drug transport particles" refers to particles containing a drug and suitable for transporting the drug in the body. The drug transport particles are preferably hollow particles containing an aqueous solution containing a drug in the internal space.

本明細書では、「ポリイオンコンプレックス」(以下、「PIC」ともいう)とは、PEGなどの非電荷親水性ポリマーブロックとアニオン性ブロックとの共重合体と、PEGなどの非電荷親水性ポリマーブロックとカチオン性ブロックとの共重合体とを水溶液中で荷電を中和するように混合すると両ブロック共重合体のカチオン性ブロックとアニオン性ブロックとの間で形成されるイオン層である。PEGと上記の荷電性連鎖とを結合させる意義は、ポリイオンコンプレックスが凝集して沈殿することを抑制すること、および、それにより、ポリイオンコンプレックスが粒径数十nmの単分散なコア−シェル構造を有するナノ微粒子を形成することである。この際、PEGなどの非電荷親水性ポリマーブロックはナノ微粒子の外殻(シェル)を覆うため、生体適合性が高く、血中滞留時間を向上させる点で都合がよいことでも知られている。また、ポリイオンコンプレックス形成において、一方の荷電性ブロックコポリマーは、PEGなどの非電荷親水性ポリマーブロック部分を必要とせず、ホモポリマー、界面活性剤、核酸および/または酵素に置き換えてもよいことが明らかとなっている。そして、ポリイオンコンプレックス形成においては、アニオン性ポリマーおよびカチオン性ポリマーの少なくとも1つがPEGなどの非電荷親水性ポリマーブロックとの共重合体を形成しており、その両方がPEGなどの非電荷親水性ポリマーブロックとの共重合体を形成していてもよい。また、PEGなどの非電荷親水性ポリマーブロック含有量を増加させるとPICミセルが形成されやすいことが知られ、PEGなどの非電荷親水性ポリマーブロック含有量を低減させる、または共重合体濃度を増加させると粒径80nm〜1,000nm程度(特に、100nm〜1,000nm程度)の平均粒径を有する中空の粒子であるポリイオンコンプレックス型ポリマーソーム(PICsome)が形成されやすいことが知られている。PICsomeは、PICにより形成される膜構造と内部の空洞を有する中空の粒子であるため、内部の空洞に水溶液(例えば、生理活性物質や造影剤等の物質を含む水溶液)を内包させることができる。内包する物質としては、例えば、水溶性の化合物、生理活性物質(例えば、酵素、例えば、タンパク質性酵素、抗体、そのフラグメント(例えば、抗原結合性フラグメント)、その他タンパク質製剤など)、造影剤が挙げられる。 As used herein, the term "polyion complex" (hereinafter, also referred to as "PIC") refers to a copolymer of a non-charged hydrophilic polymer block such as PEG and an anionic block, and a non-charged hydrophilic polymer block such as PEG. It is an ion layer formed between the cationic block and the anionic block of both block copolymers when the copolymer of and the cationic block is mixed in an aqueous solution so as to neutralize the charge. The significance of binding PEG to the charged chain described above is to prevent the polyion complex from aggregating and precipitating, thereby forming a monodisperse core-shell structure with a particle size of several tens of nm. It is to form the nanoparticles to have. At this time, since the uncharged hydrophilic polymer block such as PEG covers the outer shell (shell) of the nanoparticles, it is also known to be highly biocompatible and convenient in improving the retention time in blood. It is also clear that in polyion complex formation, one charged block copolymer does not require a non-charged hydrophilic polymer block moiety such as PEG and may be replaced with homopolymers, detergents, nucleic acids and / or enzymes. It has become. Then, in the formation of the polyion complex, at least one of the anionic polymer and the cationic polymer forms a copolymer with a non-charged hydrophilic polymer block such as PEG, and both of them form a non-charged hydrophilic polymer such as PEG. It may form a copolymer with a block. It is also known that increasing the content of uncharged hydrophilic polymer blocks such as PEG tends to form PIC micelles, reducing the content of uncharged hydrophilic polymer blocks such as PEG or increasing the copolymer concentration. It is known that a polyion complex type polymersome (PICsome), which is a hollow particle having an average particle size of about 80 nm to 1,000 nm (particularly, about 100 nm to 1,000 nm), is likely to be formed. Since PICsome is a hollow particle having a membrane structure formed by PIC and an internal cavity, an aqueous solution (for example, an aqueous solution containing a substance such as a physiologically active substance or a contrast medium) can be contained in the internal cavity. .. Examples of the contained substance include a water-soluble compound, a physiologically active substance (for example, an enzyme, for example, a proteinaceous enzyme, an antibody, a fragment thereof (for example, an antigen-binding fragment), another protein preparation, etc.), and a contrasting agent. Be done.

本明細書では、「動的光散乱法で測定される平均粒径」とは、個数基準による粒子径分布の積算分布曲線の50%積算値を示す粒子径であるメジアン径(D50)による。 In the present specification, the "average particle size measured by the dynamic light scattering method" is based on the median diameter (D50), which is a particle size indicating a 50% integrated value of the integrated distribution curve of the particle size distribution based on the number.

本明細書では、「多分散性指数」(PDI)とは、粒子径分布の広がりを示す無次元の指数である。PDIは、0以上1以下の数値であり、数値が小さいほど、測定した粒子の粒径がの粒径の均質性が高いために、それぞれの粒子の体内動態が均質となることが予想される。それ故に、PDIが0.3以下、0.2以下、または0.1以下の場合、その均質な粒子の特性を目的に適したものに調整することの重要性が高まる。しかしながら、粒子が均質である場合には、その粒子は、目的に適した物理学的特性および/または化学的特性を与える必要性が高まる。 As used herein, the "multidispersity index" (PDI) is a dimensionless index indicating the spread of particle size distribution. The PDI is a numerical value of 0 or more and 1 or less, and the smaller the numerical value, the higher the homogeneity of the particle size of the measured particles, and it is expected that the pharmacokinetics of each particle becomes homogeneous. .. Therefore, when the PDI is 0.3 or less, 0.2 or less, or 0.1 or less, it becomes more important to adjust the characteristics of the homogeneous particles to those suitable for the purpose. However, if the particles are homogeneous, there is an increased need for the particles to provide the desired physical and / or chemical properties.

本発明によれば、動的光散乱法により測定される平均粒径が80nm以上であるポリイオンコンプレックス型ポリマーソームが提供される。当該ポリイオンコンプレックス型ポリマーソームは、多分散性指数(PDI)が0.2以下であり得る。 According to the present invention, there is provided a polyion complex type polymersome having an average particle size of 80 nm or more as measured by a dynamic light scattering method. The polyion complex polymersome may have a polydispersity index (PDI) of 0.2 or less.

本発明によれば、ポリイオンコンプレックス型ポリマーソームは、カチオン性ポリマーを含む第一のポリマーと、アニオン性ポリマーを含む第二のポリマーを含み得る。 According to the present invention, the polyion complex type polymersome may include a first polymer containing a cationic polymer and a second polymer containing an anionic polymer.

本発明によれば、第一のポリマーと第二のポリマーのいずれかまたは両方は、非電荷親水性ポリマーブロックをさらに含むブロックコポリマーであり得る。 According to the present invention, either or both of the first polymer and the second polymer can be block copolymers further comprising a non-charged hydrophilic polymer block.

ポリイオンコンプレックス型ポリマーソームは、第一のポリマーと第二のポリマーとを混合することによって形成させ得る。しかしながら、このようにして形成させたポリイオンコンプレックス型ポリマーソームは、150mM塩化ナトリウム存在下で崩壊する。150mMは、血中のナトリウムイオン濃度に相当する。したがって、ポリイオンコンプレックス型ポリマーソームを血中において安定化させるためには、架橋が必要である(例えば、図1参照)。 Polyion complex polymersomes can be formed by mixing a first polymer with a second polymer. However, the polyion complex polymersome thus formed disintegrates in the presence of 150 mM sodium chloride. 150 mM corresponds to the sodium ion concentration in the blood. Therefore, cross-linking is required to stabilize polyion complex polymersomes in blood (see, eg, FIG. 1).

しかしながら、架橋をした場合には、動的光散乱法により測定される平均粒径が80nm以上であるポリイオンコンプレックス型ポリマーソームは、グリア限界膜に対する透過性が低い。 However, in the case of cross-linking, the polyion complex type polymersome having an average particle size of 80 nm or more measured by a dynamic light scattering method has low permeability to the glia limit film.

脳の血管から脳の実質への物質の輸送において重要な構造として、脳の血管、脳血管内皮細胞(脳脊髄液関門、BCSFB)、脳脊髄液、グリア限界膜(境界膜)、および脳実質が存在している。脳血管内皮細胞とグリア限界膜とで脳血液関門(BBB)が構成されると考えられる。ポリイオンコンプレックス型ポリマーソームは、粒径が大きいために脳血管内皮細胞を通過したとしても、グリア限界膜を通過せず、脳脊髄液に保持される(例えば、図4参照)。これに対して、小さなサイズ(例えば、30nm)の大きさを有するミセルは、脳血管内皮細胞を通過すると、グリア限界膜も通過して脳の実質に移行しやすい(例えば、引用することによりその全体が本明細書に組込まれるWO2015/075942A参照)。したがって、グリア限界膜を透過するためには、粒径の大きなPICsomeは適していないと考えられた。 Important structures in the transport of substances from the blood vessels of the brain to the parenchyma of the brain are the blood vessels of the brain, cerebrospinal fluid endothelial cells (cerebrospinal fluid barrier, BCSFB), cerebrospinal fluid, glia limit membrane (boundary membrane), and brain parenchyma. Exists. It is considered that the blood-brain barrier (BBB) is composed of cerebrovascular endothelial cells and glial limit membranes. Due to the large particle size, polyion complex polymersomes do not pass through the glial limiting membrane and are retained in the cerebrospinal fluid even if they pass through the cerebral vascular endothelial cells (see, for example, FIG. 4). In contrast, micelles with a small size (eg, 30 nm) are more likely to pass through the glial limiting membrane and migrate to the parenchyma of the brain when they pass through cerebrovascular endothelial cells (eg, by quoting them). See WO 2015/075942A, which is incorporated herein in its entirety). Therefore, it was considered that PICsome with a large particle size is not suitable for penetrating the glial limit membrane.

本発明者らは、これに対して、ポリイオンコンプレックス型ポリマーソーム中の架橋を開裂型リンカーを含む架橋とすることによって、ポリイオンコンプレックス型ポリマーソームのグリア限界膜への透過性を高め、または脳脊髄液中でポリイオンコンプレックス型ポリマーソームを崩壊させることができることを明らかにし、これにより、本来グリア限界膜への透過性の低いポリイオンコンプレックス型ポリマーソームに含まれた薬剤を含む水溶液を脳実質に送達することができることを明らかにした。 The present inventors, on the other hand, enhance the permeability of the polyion complex polymersome to the glia limit membrane by making the crosslink in the polyion complex polymersome a crosslink containing a cleavage type linker, or the cerebrospinal. It was revealed that polyion complex polymersomes can be disrupted in liquid, thereby delivering an aqueous solution containing a drug contained in polyion complex polymersomes, which originally has low permeability to the glia limit membrane, to the brain parenchyma. Clarified that it can be done.

本発明によれば、動的光散乱法により測定される平均粒径が50nm以上である、ポリイオンコンプレックス型ポリマーソームが提供される。
本発明によればまた、動的光散乱法により測定される平均粒径が50nm以上であり、かつ多分散性指数が0.3以下、好ましくは0.2以下である、ポリイオンコンプレックス型ポリマーソームが提供される。
According to the present invention, there is provided a polyion complex type polymersome having an average particle size of 50 nm or more as measured by a dynamic light scattering method.
According to the present invention, the polyion complex type polymersome having an average particle size of 50 nm or more and a polydispersity index of 0.3 or less, preferably 0.2 or less as measured by a dynamic light scattering method. Is provided.

上記ポリイオンコンプレックス型ポリマーソームの平均粒径は例えば、60nm以上、70nm以上、80nm以上、90nm以上、95nm以上、または100nm以上であり得る。平均粒径はまた、1000nm以下、900nm以下、800nm以下、700nm以下、600nm以下、500nm以下、400nm以下、300nm以下、200nm以下、190nm以下、180nm以下、170nm以下、160nm以下、150nm以下、140nm以下、130nm以下、120nm以下、または110nm以下であり得る。 The average particle size of the polyion complex type polymersome can be, for example, 60 nm or more, 70 nm or more, 80 nm or more, 90 nm or more, 95 nm or more, or 100 nm or more. The average particle size is also 1000 nm or less, 900 nm or less, 800 nm or less, 700 nm or less, 600 nm or less, 500 nm or less, 400 nm or less, 300 nm or less, 200 nm or less, 190 nm or less, 180 nm or less, 170 nm or less, 160 nm or less, 150 nm or less, 140 nm or less. , 130 nm or less, 120 nm or less, or 110 nm or less.

上記ポリイオンコンプレックス型ポリマーソームの多分散性指数(PDI)は、例えば、0.3以下、0.25以下、0.2以下、0.19以下、0.18以下、0.17以下、0.16以下、0.15以下、0.14以下、0.13以下、0.12以下、0.11以下、または、0.10以下であり得る。多分散性指数(PDI)は、例えば、0.05以上、0.06以上、0.07以上、0.08以上、0.09以上、または0.1以上であり得る。多分散性指数は、小さいほど好ましい。 The polydispersity index (PDI) of the polyion complex type polymersome is, for example, 0.3 or less, 0.25 or less, 0.2 or less, 0.19 or less, 0.18 or less, 0.17 or less, 0. It can be 16 or less, 0.15 or less, 0.14 or less, 0.13 or less, 0.12 or less, 0.11 or less, or 0.10 or less. The polydispersity index (PDI) can be, for example, 0.05 or greater, 0.06 or higher, 0.07 or higher, 0.08 or higher, 0.09 or higher, or 0.1 or higher. The smaller the polydispersity index, the more preferable.

PICsomeの原材料としては、例えば、非電荷親水性ポリマーブロックとポリカチオンブロックとを含む共重合体およびホモポリアニオンの組合せ、ならびに非電荷親水性ポリマーブロックとポリアニオンブロックとを含む共重合体およびホモポリカチオンの組合せが挙げられる。ここで、非電荷親水性ポリマーブロックは、非電荷であり、かつ親水性である単量体単位を含むポリマーであり得る。非電荷親水性ポリマーブロックとしては、例えば、ポリアルキレングリコール(例えば、ポリエチレングリコール)、およびポリオキサゾリン(例えば、ポリC1-4アルキルオキサゾリン、例えば、ポリ(2−エチル−2−オキサゾリン)、ポリ(2−イソプロピル−2−オキサゾリン)が挙げられる。非電荷親水性ポリマーブロックは、分子内に分岐を含んでいてもよいが、好ましくは分岐を含まなくてもよい。非電荷親水性ポリマーブロックは、例えば、数平均分子量1,000〜15,000、例えば、2,000〜12,000を有し得る。また、ポリカチオンブロックおよびポリアニオンブロックは、数平均重合度40〜150、50〜130、または60〜100を有し得る。 Raw materials for PICsome include, for example, a combination of a copolymer and a homopolyanion containing a non-charged hydrophilic polymer block and a polycation block, and a copolymer and a homopolycation containing a non-charged hydrophilic polymer block and a polyanion block. The combination of. Here, the uncharged hydrophilic polymer block can be a polymer containing monomeric units that are uncharged and hydrophilic. Examples of the uncharged hydrophilic polymer block include polyalkylene glycol (eg, polyethylene glycol), and polyoxazoline (eg, poly-C 1-4 alkyloxazoline, eg, poly (2-ethyl-2-oxazoline), poly (eg, poly (2-ethyl-2-oxazoline)). 2-Isopropyl-2-oxazoline). The uncharged hydrophilic polymer block may contain branches in the molecule, but preferably does not contain branches. The uncharged hydrophilic polymer block may contain branches. For example, it may have a number average molecular weight of 1,000 to 15,000, for example, 2,000 to 12,000, and the polycation block and the polyanion block may have a number average degree of polymerization of 40 to 150, 50 to 130, or. Can have 60-100.

ポリカチオンブロックおよびホモポリカチオンとしては、非天然のポリカチオンおよび天然のポリカチオンが挙げられる。ある好ましい態様では、ポリカチオンブロックおよびホモポリカチオンは、生体適合性の主鎖(例えば、デンプン、セルロース、キトサン、キチン、ポリ乳酸、ポリグリコリド、ポリカプロラクトン)とアミノ基を有する側鎖を有し得る。ポリカチオンブロックおよびホモポリカチオンとしてはまた、ポリリジン、およびポリオルニチンなどの天然カチオン性アミノ酸の重合体と、ポリペプチドを主鎖とし、−(NH−(CH22p−NH2で表される基{ここで、pは2、3または4である}を側鎖として有する非天然カチオン性アミノ酸の重合体とが挙げられる。主鎖であるポリペプチドは、例えば、アスパラギン酸およびグルタミン酸からなる群から選択されるアミノ酸の重合体を主鎖とし、−(NH−(CH22p−NH2で表される基{ここで、pは2、3または4である}を側鎖として有する非天然カチオン性アミノ酸の重合体が挙げられる。このような重合体は、当業者であれば、アスパラギン酸またはグルタミン酸をモノマー単位として含む重合体とジエチルトリアミン、トリエチルテトラアミンまたはテトラエチルペンタアミンを反応させることにより得ることができるであろう。 Examples of polycation blocks and homopolycations include non-natural polycations and natural polycations. In certain preferred embodiments, the polycation block and homopolycation have a biocompatible backbone (eg, starch, cellulose, chitosan, chitin, polylactic acid, polyglycolide, polycaprolactone) and a side chain having an amino group. obtain. The polycation block and homopolycation also have a polymer of a natural cationic amino acid such as polylysine and polyornithine and a polypeptide as the main chain, and are represented by-(NH- (CH 2 ) 2 ) p- NH 2 . Examples thereof include polymers of unnatural cationic amino acids having a group (where p is 2, 3 or 4) as a side chain. The main chain polypeptide is, for example, a polymer of amino acids selected from the group consisting of aspartic acid and glutamic acid as the main chain, and is a group represented by-(NH- (CH 2 ) 2 ) p- NH 2 { Here, p is 2, 3 or 4} as a side chain, and examples thereof include polymers of unnatural cationic amino acids. Those skilled in the art will be able to obtain such a polymer by reacting a polymer containing aspartic acid or glutamic acid as a monomer unit with diethyltriamine, triethyltetraamine or tetraethylpentamine.

本発明の好ましい態様では、カチオン性ポリマーは、下記一般式(I):

Figure 2021178779
{式中、
1は、水素原子、低級アルキルオキシ基、もしくは置換されていてもよい直鎖もしくは分岐鎖のC1-12アルキル基であり得、またはポリエチレングリコールであり得、この場合、ポリエチレングリコールと隣り合うアミノ酸とはリンカーを介して結合してもよく、
2は、低級アルキレンであり、
3は、−(NH−(CH22p−NH2または−NH−(CH2q−NH2で表される基であり、pは、2、3または4であり、qは、2、3、4、または5であり、
4は、水素、保護基、疎水基、または重合性基であり、例えば、水素原子、アセチル基、トリフルオロアセチル基、アクリロイル基またはメタクリロイル基であり得、
Xは、カチオン性アミノ酸であり、
nは、2〜5000のいずれかの整数であり、
1は、0〜5000のいずれかの整数であり、
3は、0〜5000のいずれかの整数であり、
n−n1−n3は、0以上の整数であり、式中の各繰り返し単位は記載の都合上特定の順で示されているが、各繰り返し単位は順不同に存在することができ、各繰り返し単位はランダムに存在してもよく、また、各繰り返し単位は同一であっても異なっていてもよい}で表されるものとすることができる。 In a preferred embodiment of the invention, the cationic polymer is the following general formula (I):
Figure 2021178779
{In the formula,
R 1 can be a hydrogen atom, a lower alkyloxy group, or an optionally substituted linear or branched C 1-12 alkyl group, or polyethylene glycol, in this case adjacent to polyethylene glycol. Amino acids may be bound via a linker and may be linked.
R 2 is a lower alkylene and
R 3 is a group represented by − (NH − (CH 2 ) 2 ) p −NH 2 or −NH − (CH 2 ) q −NH 2 , where p is 2, 3 or 4 and q. Is 2, 3, 4, or 5,
R 4 can be a hydrogen, protecting group, hydrophobic group, or polymerizable group, eg, a hydrogen atom, an acetyl group, a trifluoroacetyl group, an acryloyl group or a methacryloyl group.
X is a cationic amino acid and
n is an integer of 2 to 5000,
n 1 is an integer of 0 to 5000,
n 3 is an integer of 0 to 5000,
n − n 1 − n 3 is an integer of 0 or more, and each repeating unit in the equation is shown in a specific order for convenience of description, but each repeating unit can exist in random order, and each repeat unit. The repeating units may exist randomly, and each repeating unit may be the same or different}.

上記式(I)において、保護基としては、C1-6アルキルカルボニル基が挙げられ、好ましくはアセチル基であり、疎水性基としては、ベンゼン、ナフタレン、アントラセン、ピレンおよびこれらの誘導体またはC1-6アルキル基が挙げられ、重合性基としては、メタクリロイル基およびアクリロイル基が挙げられる。これらの保護基、疎水性基および重合性基をブロックコポリマーに導入する方法は当業者に周知である。 In the above formula (I), the protecting group includes a C 1-6 alkylcarbonyl group, preferably an acetyl group, and the hydrophobic group includes benzene, naphthalene, anthracene, pyrene and derivatives thereof or C 1 -6 Alkyl groups are mentioned, and the polymerizable group includes a methacryloyl group and an acryloyl group. Methods of introducing these protecting, hydrophobic and polymerizable groups into block copolymers are well known to those of skill in the art.

上記式(I)において、ポリエチレングリコール(PEG)は、平均重合度5〜20000、好ましくは10〜5000、より好ましくは40〜500であるが、ブロックコポリマーとmRNAとのポリイオンコンプレックス形成が阻害されない限り特に限定されない。カチオン性ポリマーのPEGの末端は、水酸基、メトキシ基または保護基で保護されていてもよい。 In the above formula (I), polyethylene glycol (PEG) has an average degree of polymerization of 5 to 20000, preferably 10 to 5000, more preferably 40 to 500, unless the formation of a polyion complex between the block copolymer and mRNA is inhibited. Not particularly limited. The PEG ends of the cationic polymer may be protected by hydroxyl groups, methoxy groups or protecting groups.

上記式(I)において、リンカーは、例えば、−(CH2)r−NH−{ここでrは、1〜5のいずれかの整数である。}または−(CH2)s−CO−{ここでsは、1〜5のいずれかの整数である。}とすることができ、好ましくはペプチド結合により式(I)の隣り合うアミノ酸と結合することができる。また、リンカーは、好ましくは、PEGのメチレン側でPEGとPEGのO原子を介して結合していてもよい。 In the above formula (I), the linker is, for example, − (CH 2 ) r-NH- {where r is an integer of any one of 1 to 5. } Or-(CH 2 ) s-CO- {where s is an integer of any of 1-5. }, And preferably can be bound to an adjacent amino acid of the formula (I) by a peptide bond. Further, the linker may preferably be bonded to PEG via the O atom of PEG on the methylene side of PEG.

上記式(I)において、nは、0〜5000のいずれかの整数であり、例えば、0〜500のいずれかの整数であり、mは、0〜5000のいずれかの整数であり、例えば、0〜500のいずれかの整数であり、m+nは、2〜5000のいずれかの整数であり、例えば、2〜500のいずれかの整数である。 In the above formula (I), n is an integer of 0 to 5000, for example, an integer of 0 to 500, and m is an integer of 0 to 5000, for example. It is an integer of 0 to 500, and m + n is an integer of 2 to 5000, for example, an integer of 2 to 500.

本発明のある態様では、第一のポリマーとして、後述する式(II)〜(V)および(XIII)〜(XI)のいずれかに定義された化合物を用いることができる。 In one aspect of the present invention, as the first polymer, a compound defined by any of the formulas (II) to (V) and (XIII) to (XI) described later can be used.

Figure 2021178779


(上記式中、
1が、−(CH23NH2または−CONH(CH2s−Xを表し、かつsが0〜20であり、ここで、Xが、−NH2、ピリジル基、モルホリル基、1−イミダゾリル基、ピペラジニル基、4−(C1-6アルキル)−ピペラジニル基、4−(アミノC1-6アルキル)−ピペラジニル基、ピロリジン−1−イル基、N−メチル−N−フェニルアミノ基、ピペリジニル基、ジイソプロピルアミノ基、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、−(CH2tNH2、または−(NR9(CH2opNHR10からなる群から選択される少なくとも一つのものであり、ここで、R9が水素原子またはメチル基を表し、R10が、水素原子、アセチル基、トリフルオロアセチル基、ベンジルオキシカルボニル基またはtert―ブトキシカルボニル基を表し、oが1〜5であり、pが1〜5であり、tが0〜15であり、
R2が、水素原子、アセチル基、トリフルオロアセチル基、アクリロイル基またはメタクリロイル基を表し、
aが0〜5,000であり、bが0〜5,000であり、かつa+bが2〜5,000である。)
Figure 2021178779


(In the above formula,
R 1 represents − (CH 2 ) 3 NH 2 or −CONH (CH 2 ) s −X, and s is 0 to 20, where X is −NH 2 , pyridyl group, morpholyl group, 1-imidazolyl group, piperazinyl group, 4- (C 1-6 alkyl) -piperazinyl group, 4- (amino C 1-6 alkyl) -piperazinyl group, pyrrolidine-1-yl group, N-methyl-N-phenylamino At least one selected from the group consisting of a group, piperidinyl group, diisopropylamino group, dimethylamino group, diethylamino group,-(CH 2 ) t NH 2 , or-(NR 9 (CH 2 ) o ) p NHR 10. Where R 9 represents a hydrogen atom or a methyl group, R 10 represents a hydrogen atom, an acetyl group, a trifluoroacetyl group, a benzyloxycarbonyl group or a tert-butoxycarbonyl group, and o represents 1-5. P is 1 to 5, t is 0 to 15, and
R2 represents a hydrogen atom, an acetyl group, a trifluoroacetyl group, an acryloyl group or a methacryloyl group.
a is 0 to 5,000, b is 0 to 5,000, and a + b is 2 to 5,000. )

Figure 2021178779

(上記式中、
2が、水素原子、アセチル基、トリフルオロアセチル基、アクリロイル基またはメタクリロイル基を表し、
3がそれぞれ独立してメチレン基またはエチレン基を表し、
cが0〜5,000であり、dが0〜5,000であり、かつc+dが2〜5,000である。)
Figure 2021178779

(In the above formula,
R 2 represents a hydrogen atom, an acetyl group, a trifluoroacetyl group, an acryloyl group or a methacryloyl group.
R 3 independently represents a methylene group or an ethylene group, respectively.
c is 0 to 5,000, d is 0 to 5,000, and c + d is 2 to 5,000. )

Figure 2021178779


(上記式中、
1が、−(CH23NH2または−CONH(CH2s−Xを表し、かつsが0〜20であり、ここで、Xが、−NH2、ピリジル基、モルホリル基、1−イミダゾリル基、ピペラジニル基、4−(C1-6アルキル)−ピペラジニル基、4−(アミノC1-6アルキル)−ピペラジニル基、ピロリジン−1−イル基、N−メチル−N−フェニルアミノ基、ピペリジニル基、ジイソプロピルアミノ基、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、−(CH2tNH2、または−(NR9(CH2opNHR10からなる群から選択される少なくとも一つのものであり、かつR9が水素原子またはメチル基を表し、R10が、水素原子、アセチル基、トリフルオロアセチル基、ベンジルオキシカルボニル基またはtert―ブトキシカルボニル基を表し、oが1〜5であり、pが1〜5であり、tが0〜15であり、
2が、水素原子、アセチル基、トリフルオロアセチル基、アクリロイル基またはメタクリロイル基を表し、
4が水素原子または置換されていてもよい直鎖もしくは分岐鎖のC1-12アルキル基を表し、
5が−(CH2gNH−を表し、かつgが0〜5であり、
aが0〜5,000であり、bが0〜5,000であり、かつa+bが2〜5,000であり、
eが5〜2,500である。)
Figure 2021178779


(In the above formula,
R 1 represents − (CH 2 ) 3 NH 2 or −CONH (CH 2 ) s −X, and s is 0 to 20, where X is −NH 2 , pyridyl group, morpholyl group, 1-imidazolyl group, piperazinyl group, 4- (C 1-6 alkyl) -piperazinyl group, 4- (amino C 1-6 alkyl) -piperazinyl group, pyrrolidine-1-yl group, N-methyl-N-phenylamino At least one selected from the group consisting of a group, piperidinyl group, diisopropylamino group, dimethylamino group, diethylamino group,-(CH 2 ) t NH 2 , or-(NR 9 (CH 2 ) o ) p NHR 10. And R 9 represents a hydrogen atom or a methyl group, R 10 represents a hydrogen atom, an acetyl group, a trifluoroacetyl group, a benzyloxycarbonyl group or a tert-butoxycarbonyl group, and o is 1-5. , P is 1-5, t is 0-15,
R 2 represents a hydrogen atom, an acetyl group, a trifluoroacetyl group, an acryloyl group or a methacryloyl group.
R 4 represents a hydrogen atom or a linear or branched C 1-12 alkyl group which may be substituted.
R 5 represents − (CH 2 ) g NH−, and g is 0 to 5.
a is 0 to 5,000, b is 0 to 5,000, and a + b is 2 to 5,000.
e is 5 to 2,500. )

Figure 2021178779


(上記式中、
1が、−(CH23NH2または−CONH(CH2s−Xを表し、かつsが0〜20であり、ここで、Xが−NH2、ピリジル基、モルホリル基、1−イミダゾリル基、ピペラジニル基、4−(C1-6アルキル)−ピペラジニル基、4−(アミノC1-6アルキル)−ピペラジニル基、ピロリジン−1−イル基、N−メチル−N−フェニルアミノ基、ピペリジニル基、ジイソプロピルアミノ基、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、−(CH2tNH2、または−(NR9(CH2opNHR10からなる群から選択される少なくとも一つのものであり、ここで、R9が水素原子またはメチル基を表し、R10が、水素原子、アセチル基、トリフルオロアセチル基、ベンジルオキシカルボニル基またはtert―ブトキシカルボニル基を表し、oが1〜5であり、pが1〜5であり、tが0〜15であり、
2が、水素原子、アセチル基、トリフルオロアセチル基、アクリロイル基またはメタクリロイル基を表し、
6が、水素原子または置換されていてもよい直鎖もしくは分岐鎖のC1-12アルキ ル基を表し、
7が−(CH2hNH−を表し、かつhが0〜5であり、
8が直鎖または分岐鎖のC1-12アルキル基を表し、
aが0〜5,000であり、bが0〜5,000であり、かつa+bが2〜5,000であり、
fが5〜2,500である。)
Figure 2021178779


(In the above formula,
R 1 represents − (CH 2 ) 3 NH 2 or −CONH (CH 2 ) s −X, and s is 0 to 20, where X is −NH 2 , pyridyl group, morpholyl group, 1 -Imidazolyl group, piperazinyl group, 4- (C 1-6 alkyl) -piperazinyl group, 4- (amino C 1-6 alkyl) -piperazinyl group, pyrrolidine-1-yl group, N-methyl-N-phenylamino group , Piperidinyl group, diisopropylamino group, dimethylamino group, diethylamino group,-(CH 2 ) t NH 2 , or-(NR 9 (CH 2 ) o ) p NHR 10 at least selected from the group. Here, R 9 represents a hydrogen atom or a methyl group, R 10 represents a hydrogen atom, an acetyl group, a trifluoroacetyl group, a benzyloxycarbonyl group or a tert-butoxycarbonyl group, and o is 1-5. Yes, p is 1-5, t is 0-15,
R 2 represents a hydrogen atom, an acetyl group, a trifluoroacetyl group, an acryloyl group or a methacryloyl group.
R 6 represents a hydrogen atom or a linear or branched C 1-12 alkyl group which may be substituted.
R 7 represents − (CH 2 ) h NH−, and h is 0 to 5.
R 8 represents a linear or branched C 1-12 alkyl group.
a is 0 to 5,000, b is 0 to 5,000, and a + b is 2 to 5,000.
f is 5 to 2,500. )

本発明のある態様では、第一のポリマーは、PEG−リンカー−ポリカチオンブロックのブロック共重合体{ここで、PEG、リンカーおよびポリカチオンブロックは、上記で定義される通りである。}とすることができる。 In one aspect of the invention, the first polymer is a block copolymer of PEG-linker-polycation block {where PEG, linker and polycation block are as defined above. }.

本発明のある態様では、第二のポリマーは、天然または非天然のアミノ酸がペプチド結合により連結した重合体であり得る。アニオン性ポリマーブロックおよびアニオン性ポリマーとしては、例えば、ポリグルタミン酸、およびポリアスパラギン酸が挙げられる。 In certain aspects of the invention, the second polymer can be a polymer in which natural or unnatural amino acids are linked by peptide bonds. Anionic polymer blocks and anionic polymers include, for example, polyglutamic acid and polyaspartic acid.

本発明のある態様では、第二のポリマーとして、後述する式(VI)〜(VII)のいずれかに定義された化合物を用いることができる。 In one aspect of the present invention, as the second polymer, a compound defined by any of the formulas (VI) to (VII) described later can be used.

Figure 2021178779

(上記式中、R2が、水素原子、アセチル基、トリフルオロアセチル基、アクリロイル基またはメタクリロイル基を表し、
3がそれぞれ独立してメチレン基またはエチレン基を表し、
4が水素原子または置換されていてもよい直鎖もしくは分岐鎖のC1-12アルキル 基を表し、
5が−(CH2gNH−を表し、かつgが0〜5であり、
cが0〜5,000であり、dが0〜5,000であり、かつc+dが2〜5,000で あり、
iが5〜2,500である。)
Figure 2021178779

(In the above formula, R 2 represents a hydrogen atom, an acetyl group, a trifluoroacetyl group, an acryloyl group or a methacryloyl group.
R 3 independently represents a methylene group or an ethylene group, respectively.
R 4 represents a hydrogen atom or a linear or branched C 1-12 alkyl group which may be substituted.
R 5 represents − (CH 2 ) g NH−, and g is 0 to 5.
c is 0 to 5,000, d is 0 to 5,000, and c + d is 2 to 5,000.
i is 5 to 2,500. )

Figure 2021178779

(上記式中、
2が、水素原子、アセチル基、トリフルオロアセチル基、アクリロイル基またはメタクリロイル基を表し、
3がそれぞれ独立してメチレン基またはエチレン基を表し、
6が水素原子または置換されていてもよい直鎖もしくは分岐鎖のC1-12アルキル 基を表し、
7が−(CH2hNH−を表し、かつhが0〜5であり、
8が直鎖または分岐鎖のC1-12アルキル基を表し、
cが0〜5,000であり、dが0〜5,000であり、かつc+dが2〜5,000で あり、
jが5〜2,500である。)
Figure 2021178779

(In the above formula,
R 2 represents a hydrogen atom, an acetyl group, a trifluoroacetyl group, an acryloyl group or a methacryloyl group.
R 3 independently represents a methylene group or an ethylene group, respectively.
R 6 represents a hydrogen atom or a linear or branched C 1-12 alkyl group which may be substituted.
R 7 represents − (CH 2 ) h NH−, and h is 0 to 5.
R 8 represents a linear or branched C 1-12 alkyl group.
c is 0 to 5,000, d is 0 to 5,000, and c + d is 2 to 5,000.
j is 5 to 2,500. )

Figure 2021178779

1は水素原子または未置換もしくは置換された直鎖もしくは分枝のC1-12アルキル基を表し、
1は−(CH2b−NH−であり、bは1〜5の整数であり、L2は−(CH2c−CO−であり、cは1〜5の整数であり、
2はメチレン基またはエチレン基を表し、R3は水素原子、保護基、疎水性基または重合性基を表し、
4はR5と同一であるかまたは−NH−R9であり、ここでR9は未置換又は置換された直鎖又は分枝のC1-20アルキル基を表し、
5はそれぞれ独立して水酸基、オキシベンジル基、又はアミン基であり、但しR5の85%以上がアミン基であり、
ここでアミン基は、下記式(X)に記載の基:
Figure 2021178779

であり、aは1〜5の整数であり、mは5〜20,000の整数であり、
nは2〜5,000の整数であり、xは0〜5,000の整数であるが、xはnより大きくないとする)
Figure 2021178779

R 1 is C 1 linear or branched which is unsubstituted or substituted or a hydrogen atom - represents an 12 alkyl group,
L 1 is − (CH 2 ) b −NH−, b is an integer from 1 to 5, L 2 is − (CH 2 ) c −CO−, and c is an integer from 1 to 5.
R 2 represents a methylene group or an ethylene group, R 3 represents a hydrogen atom, a protecting group, a hydrophobic group or a polymerizable group.
R 4 is identical to R 5 or -NH-R 9 , where R 9 represents an unsubstituted or substituted linear or branched C 1-20 alkyl group.
R 5 is independently a hydroxyl group, an oxybenzyl group, or an amine group, except that 85% or more of R 5 is an amine group.
Here, the amine group is a group represented by the following formula (X):
Figure 2021178779

A is an integer of 1 to 5, m is an integer of 5 to 20,000, and
n is an integer of 2 to 5,000 and x is an integer of 0 to 5,000, but x is not greater than n)

形成されたPICsomeは、架橋剤によって架橋することができる。架橋剤は、還元環境下(例えば、1mM〜2mM グルタチオン存在下、例えば、脳内環境下)において、開裂可能な結合(またはリンカー)を含み得る。還元環境下で開裂可能な結合(またはリンカー)は、当業者であれば適宜選択して用いることができるが、例えば、SS(ジスルフィド)結合であり得る。還元環境下で開裂可能な結合を有する架橋剤で架橋されたポリイオンコンプレックス型ポリマーソームは、脳脊髄液中で架橋部分を開裂させ、これにより、ポリイオンコンプレックス型ポリマーソームの崩壊を開始させ、内包した水溶液(薬剤を含んでいてもよい水溶液)をグリア限界膜を通過させ、脳実質に送達させることとなる。例えば、薬剤は、500Da以上、1000Da以上、2000Da以上、3000Da以上、4000Da以上、5000Da以上、6000Da以上、7000Da以上、8000Da以上、9000Da以上または10kDa以上の分子量を有する薬剤であり得、例えば、抗体またはその抗原結合性断片などのタンパク質であり得る。例えば、平均粒径100nm程度のポリイオンコンプレックス型ポリマーソームには、1以上(例えば、1〜5分子)の抗体分子を内包させることができる。抗体は、例えば、IgGであり得る。 The formed PICsome can be cross-linked with a cross-linking agent. The cross-linking agent may contain a cleavable binding (or linker) in a reducing environment (eg, in the presence of 1 mM to 2 mM glutathione, eg, intracerebral environment). A bond (or linker) that can be cleaved in a reducing environment can be appropriately selected and used by those skilled in the art, and may be, for example, an SS (disulfide) bond. Polyion complex polymersomes cross-linked with a cross-linking agent having a cleavable bond in a reducing environment cleaved the cross-linked moiety in cerebrospinal fluid, thereby initiating and encapsulating the polyion complex polymersome. An aqueous solution (an aqueous solution that may contain a drug) is passed through the glial limit membrane and delivered to the brain parenchyma. For example, the drug can be a drug having a molecular weight of 500 Da or more, 1000 Da or more, 2000 Da or more, 3000 Da or more, 4000 Da or more, 5000 Da or more, 6000 Da or more, 7000 Da or more, 8000 Da or more, 9000 Da or more, or 10 kDa or more, for example, an antibody or It can be a protein such as its antigen-binding fragment. For example, a polyion complex type polymersome having an average particle size of about 100 nm can contain one or more (for example, 1 to 5 molecules) of antibody molecules. The antibody can be, for example, IgG.

PICsomeを構成するカチオン性ポリマーの側鎖に、アミノ基が存在する場合には、アミノ基に反応し、共有結合を形成するN−ヒドロキシスクシンイミド基を有する架橋剤を用いることができる。本発明のある態様では、PICsomeを構成するカチオン性ポリマーの側鎖に、アミノ基が存在し、架橋剤は、両端にN−ヒドロキシスクシンイミド基(NHS基)を有し、2つのNHS基がジスルフィド結合を介して連結された分子であり得る。そのような架橋剤としては、例えば、
N−ヒドロキシスクシンイミド(NHS)−L1−S−S−L2−NHS{式中、L1およびL2は、それぞれ独立して、結合、置換されていてもよい低級アルキレン、置換されていてもよい低級アルキニル、置換されていてもよい低級アルケニル、置換されていてもよいポリアルキレングリコールであり、ここで、低級アルキレン、低級アルキニルおよび低級アルケニルの1つの炭素原子は、O、S、およびNからなる群から選択されるヘテロ原子により置き換えられていてもよい}
が挙げられる。
When an amino group is present in the side chain of the cationic polymer constituting PICsome, a cross-linking agent having an N-hydroxysuccinimide group that reacts with the amino group to form a covalent bond can be used. In one aspect of the invention, an amino group is present in the side chain of the cationic polymer constituting the PICsome, the cross-linking agent has N-hydroxysuccinimide groups (NHS groups) at both ends, and the two NHS groups are disulfides. It can be a molecule linked via a bond. Such cross-linking agents include, for example,
N-Hydroxysuccinimide (NHS) -L 1- S-S-L 2- NHS {In the formula, L 1 and L 2 are each independently bonded and optionally substituted lower alkylene, substituted. It may be a lower alkynyl, a lower alkenyl which may be substituted, a polyalkylene glycol which may be substituted, wherein one carbon atom of the lower alkylene, the lower alkynyl and the lower alkenyl is O, S, and N. May be replaced by a heteroatom selected from the group consisting of}
Can be mentioned.

ある態様では、L1およびL2は、それぞれ独立して、結合、または置換もしくは非置換低級アルキレンであり得る。本明細書では、「低級」とは、炭素原子数1〜4であることを意味する。例えば、低級アルキレンは、C1-4アルキレンを意味する。 In some embodiments, L 1 and L 2 can be independently bonded, substituted or unsubstituted lower alkylenes, respectively. As used herein, the term "lower" means that the number of carbon atoms is 1 to 4. For example, lower alkylene means C 1-4 alkylene.

ある態様では、L1およびL2は、それぞれ独立して、置換または非置換ポリアルキレングリコールであり得る。この態様では、L1およびL2は、それぞれ独立して、ポリエチレングリコールであり得る。 In some embodiments, L 1 and L 2 can be independently substituted or unsubstituted polyalkylene glycols, respectively. In this embodiment, L 1 and L 2 can be polyethylene glycol independently of each other.

低級アルキレン、低級アルキニルおよび低級アルケニルが置換されている場合、これらに関する置換基は、低級アルキル基、アミノ基、ヒドロキシル基、またはハロゲンであり得る。 Where lower alkylenes, lower alkynyls and lower alkenyl are substituted, the substituents on these can be lower alkyl groups, amino groups, hydroxyl groups, or halogens.

ある好ましい態様では、L1およびL2は、それぞれ結合であり得る。すなわち、ある好ましい態様では、架橋剤は、NHS−S−S−NHSであり得る。 In certain preferred embodiments, L 1 and L 2 can be bonds, respectively. That is, in one preferred embodiment, the cross-linking agent may be NHS-S-S-NHS.

ある好ましい態様では、架橋剤は、カチオン性ポリマーの側鎖のNH2基に対して0.2等量〜2等量、例えば、0.2等量〜1.5等量、0.2等量〜1.4等量、0.2等量〜1.3等量、0.2等量〜1.2等量、0.2等量〜1.1等量、0.2等量〜1.0等量、0.2等量〜0.9等量、0.2等量〜0.8等量、0.2等量〜0.7等量、0.2等量〜0.6等量、または0.2等量〜0.5等量となるように添加することができる。 In one preferred embodiment, the cross-linking agent is 0.2 equal to 2 equals, eg 0.2 equal to 1.5 equals, 0.2 etc. with respect to the NH 2 groups on the side chain of the cationic polymer. Amount ~ 1.4 equal amount, 0.2 equal amount ~ 1.3 equal amount, 0.2 equal amount ~ 1.2 equal amount, 0.2 equal amount ~ 1.1 equal amount, 0.2 equal amount ~ 1.0 equal amount, 0.2 equal amount to 0.9 equal amount, 0.2 equal amount to 0.8 equal amount, 0.2 equal amount to 0.7 equal amount, 0.2 equal amount to 0. It can be added in an amount of 6 equal or 0.2 equal to 0.5 equal.

ある好ましい態様では、第一のポリマーは、ポリ([5−アミノペンチル]−α,β−アスパルタミド)であり、第二のポリマーは、ポリアスパラギン酸であり、第一のポリマーと第二のポリマーのいずれかまたは両方がPEGと連結したブロック共重合体であり、ポリイオンコンプレックス型ポリマーソーム形成後、カチオン性ポリマーの側鎖のNH2基に対して0.2等量〜1.0等量、0.2等量〜0.9等量、0.2等量〜0.8等量、0.2等量〜0.7等量、0.2等量〜0.6等量、またはより好ましくは0.2等量〜0.5等量のNHS−S−S−NHSを添加して得られるポリイオンコンプレックス型ポリマーソームであり得る。このポリイオンコンプレックス型ポリマーソームは、動的光散乱法により測定される平均粒径が80nm以上であり、PDIは0.2以下である。また、本ポリイオンコンプレックス型ポリマーソームには、水溶液、例えば、薬剤を含む水溶液、例えば、抗体またはその抗原結合性断片を含む水溶液が内包されている。 In one preferred embodiment, the first polymer is poly ([5-aminopentyl] -α, β-aspartamide) and the second polymer is polyaspartic acid, the first polymer and the second polymer. Either or both of these are block copolymers linked to PEG, and after the formation of polyion complex polymersomes, 0.2 equal to 1.0 equal amount with respect to 2 NHs in the side chain of the cationic polymer. 0.2 equal to 0.9 equal, 0.2 equal to 0.8 equal, 0.2 equal to 0.7 equal, 0.2 equal to 0.6 equal, or more It may be a polyion complex type polymersome obtained by adding 0.2 equal to 0.5 equal amounts of NHS-S-S-NHS. The polyion complex type polymersome has an average particle size of 80 nm or more and a PDI of 0.2 or less as measured by a dynamic light scattering method. Further, the polyion complex type polymersome contains an aqueous solution, for example, an aqueous solution containing a drug, for example, an aqueous solution containing an antibody or an antigen-binding fragment thereof.

本発明によれば、対象に、水溶液、例えば、薬剤を含む水溶液、例えば、抗体またはその抗原結合性断片を含む水溶液を投与する方法が提供される。本発明の方法では、本発明のポリイオンコンプレックス型ポリマーソームを含む組成物が対象に投与され、ポリイオンコンプレックス型ポリマーソームが水溶液、例えば、薬剤を含む水溶液、例えば、抗体またはその抗原結合性断片を含む水溶液を内包する。本発明の方法では、内包された水溶液が、脳脊髄液または脳実質に送達される。本発明では、前記組成物は、非経口投与(例えば、静脈内投与および腹腔内投与)され得る。 According to the present invention, there is provided a method for administering to a subject an aqueous solution, for example, an aqueous solution containing a drug, for example, an aqueous solution containing an antibody or an antigen-binding fragment thereof. In the method of the invention, the composition comprising the polyion complex type polymersome of the present invention is administered to a subject, and the polyion complex type polymersome comprises an aqueous solution, for example, an aqueous solution containing a drug, for example, an antibody or an antigen-binding fragment thereof. Contains an aqueous solution. In the method of the invention, the encapsulated aqueous solution is delivered to the cerebrospinal fluid or brain parenchyma. In the present invention, the composition may be administered parenterally (eg, intravenously and intraperitoneally).

本発明によれば、抗体またはその抗原結合性断片を対象の脳実質に送達する方法であって、本発明のポリイオンコンプレックス型ポリマーソームを含む組成物が対象に投与され、ポリイオンコンプレックス型ポリマーソームが、抗体またはその抗原結合性断片を含む水溶液を内包する方法が提供される。本発明では、前記組成物は、非経口投与(例えば、静脈内投与および腹腔内投与)され得る。 According to the present invention, a method for delivering an antibody or an antigen-binding fragment thereof to a subject's brain parenchyma, wherein the composition comprising the polyion complex type polymersome of the present invention is administered to the subject, and the polyion complex type polymersome is produced. , A method of encapsulating an aqueous solution containing an antibody or an antigen-binding fragment thereof is provided. In the present invention, the composition may be administered parenterally (eg, intravenously and intraperitoneally).

抗体は、例えば、脳実質内の抗原(例えば、細胞内抗原、細胞表面抗原または細胞外抗原)に対して結合する抗体とすることができる。この態様において、本発明の抗体は、血中の成分に対しては、有意な結合を示さない抗体とすることができる。脳実質内の抗原としては、例えば、アミロイドβ(Aβ、例えば、Aβ1-40およびAβ1-42)、その可溶性オリゴマー、その細胞外沈着物、β−セクレターゼ1(BACE1)、異常型プリオンタンパク質(ミスフォールド型プリオンタンパク質)、スーパーオキサイドジスムターゼ1(SOD1)、およびα−シヌクレインが挙げられる。 The antibody can be, for example, an antibody that binds to an antigen in the brain parenchyma (eg, intracellular antigen, cell surface antigen or extracellular antigen). In this embodiment, the antibody of the present invention can be an antibody that does not show significant binding to a component in blood. Examples of antigens in the brain parenchyma include amyloid β (Aβ, eg, Aβ 1-40 and Aβ 1-42 ), its soluble oligomers, its extracellular deposits, β-secretase 1 (BACE1), and aberrant prion proteins. (Misfolded prion protein), superoxide dismutase 1 (SOD1), and α-sinucrane.

抗体の抗原が脳実質内の腫瘍の表面抗原である場合、当該抗体は、抗体依存的細胞傷害活性(ADCC活性)および/または補体依存性細胞傷害活性(CDC活性)を有する抗体とし得る。ADCC活性は、例えば、抗体のサブクラスをIgG1とすることにより増強され得る。抗体の抗原が脳実質内の腫瘍の表面抗原である場合、当該抗体は、細胞傷害剤との抗体−薬物コンジュゲート(ADC)の形態であってもよい。抗体は、例えば、非ADCの形態であってもよい。 When the antigen of the antibody is a surface antigen of a tumor in the brain parenchyma, the antibody can be an antibody having antibody-dependent cellular cytotoxicity (ADCC activity) and / or complement-dependent cytotoxic activity (CDC activity). ADCC activity can be enhanced, for example, by subclassing the antibody to IgG1. If the antigen of the antibody is a surface antigen of a tumor in the brain parenchyma, the antibody may be in the form of an antibody-drug conjugate (ADC) with a cytotoxic agent. The antibody may be, for example, in the form of a non-ADC.

本発明によれば、本発明のペプチド若しくは抗体を含んでなる、脳疾患を処置または予防するための医薬組成物が提供される。脳疾患としては、例えば、不安、うつ病、睡眠障害、アルツハイマー病、パーキンソン病および多発性硬化症などが挙げられる。また、抗体としては、これら疾患の原因因子に結合し、その活性を中和する抗体が挙げられる。例えば、Aβ、その可溶性オリゴマーおよびその細胞外沈着物に結合する本発明の抗体(例えば、Aβおよび/またはその可溶性オリゴマーに結合して細胞外沈着物の形成または増加を阻害する抗体)、Aβの細胞沈着物に結合して沈着物の増加を抑制する、または沈着物を減少させる本発明の抗体は、例えば、アルツハイマー病患者またはその発症リスクを有する患者に投与され、これによってアルツハイマー病の処置に用いられ得る。異常型プリオンタンパク質に結合する本発明の抗体(例えば、異常型プリオンタンパク質に結合して異常型プリオンタンパク質の蓄積の増加を抑制する、または蓄積を減少させる抗体)は、例えば、クロイツフェルト・ヤコブ病の患者またはその発症リスクを有する患者に投与され、これによってクロイツフェルト・ヤコブ病の処置に用いられ得る。SOD1に結合する本発明の抗体(例えば、筋萎縮性側索硬化症(ALS)で発見されるSOD1変異体に結合して活性化させる抗体、例えば、SOD1とDerlin−1との結合を遮断する抗SOD1抗体または抗Derlin−1抗体)は、例えば、ALS患者またはその発症リスクを有する患者に投与され、これによってALSの処置に用いられ得る。α−シヌクレインに結合する本発明の抗体(例えば、α−シヌクレインに結合してα−シヌクレインの蓄積の増加を抑制する抗体または蓄積を減少させる抗体)は、レビー小体型認知症およびパーキンソン病などのシヌクレイノパチーの患者若しくはそのリスクを有する患者に投与され、これによってシヌクレイノパチーの処置に用いられ得る。本発明によれば、このように疾患の処置に用いられる抗体もまた提供される。本明細書では、「病気の処置」は、病気の予防および病気の治療を意味する。病気の予防は、病気の発症を防止すること、発症を遅延させること、発症率を低下させること、を含む意味で用いられる。病気の治療は、病気の悪化の速度の低下、悪化の遅延、悪化の防止、病気の症状の軽減、病気の治癒、および病気の寛解を含み意味で用いられる。 According to the present invention, there is provided a pharmaceutical composition comprising the peptide or antibody of the present invention for treating or preventing a brain disease. Brain disorders include, for example, anxiety, depression, sleep disorders, Alzheimer's disease, Parkinson's disease and multiple sclerosis. Examples of the antibody include an antibody that binds to a causal factor of these diseases and neutralizes the activity thereof. For example, Aβ, an antibody of the invention that binds to its soluble oligomer and its extracellular deposits (eg, an antibody that binds to Aβ and / or its soluble oligomer and inhibits the formation or increase of extracellular deposits), Aβ. Antibodies of the invention that bind to cell deposits and suppress the increase in deposits or reduce deposits are administered, for example, to patients with Alzheimer's disease or patients at risk of developing Alzheimer's disease, thereby treating Alzheimer's disease. Can be used. An antibody of the invention that binds to an abnormal prion protein (eg, an antibody that binds to an abnormal prion protein and suppresses or reduces the accumulation of the abnormal prion protein) is, for example, Creutzfeldt-Jakob disease. It can be administered to patients with or at risk of developing Creutzfeldt-Jakob disease. Antibodies of the invention that bind to SOD1 (eg, antibodies that bind to and activate SOD1 variants found in amyotrophic lateral sclerosis (ALS), such as SOD1 and Derlin-1) are blocked. Anti-SOD1 antibody or anti-Derlin-1 antibody) can be administered, for example, to ALS patients or patients at risk of developing it, thereby being used in the treatment of ALS. Antibodies of the invention that bind to α-synuclein (eg, antibodies that bind to α-synuclein to suppress or decrease the accumulation of α-synuclein) include Lewy body dementias and Parkinson's disease. It can be administered to patients with or at risk of synucleinopathy and thereby used in the treatment of synucleinopathy. INDUSTRIAL APPLICABILITY According to the present invention, an antibody thus used for treating a disease is also provided. As used herein, "treatment of a disease" means prevention of a disease and treatment of a disease. Disease prevention is used to include preventing the onset of the disease, delaying the onset, and reducing the incidence. Treatment of a disease is used to include slowing the rate of exacerbation of the disease, delaying the exacerbation, preventing the exacerbation, reducing the symptoms of the disease, curing the disease, and relieving the disease.

本発明の組成物は、投与計画に従って投与され得る。ここで投与計画は、
対象の血糖を低下させることと、その後、
当該対象に対して、血糖値の上昇を誘発させない場合と比較してより多くの抗体が脳実質に移行するように、血糖値の上昇を誘発させること、および、本発明の組成物を投与することを含み得る。
The compositions of the invention can be administered according to a dosing regimen. Here, the administration plan is
Lowering the subject's blood sugar and then
Inducing an increase in blood glucose level and administering the composition of the present invention to the subject so that more antibody is transferred to the brain parenchyma as compared with the case where the increase in blood glucose level is not induced. Can include that.

本発明による投与計画では、該組成物は、該対象における血糖値の上昇の誘発と、同時に、連続してまたは逐次的に該対象に投与され得る。投与計画は、該対象への組成物の投与と該対象における血糖値の上昇の誘発との間にインターバルを有してもよいし、有さなくてもよい。該組成物が該対象における血糖値の上昇の誘発と同時に投与される場合には、該組成物は、血糖値の上昇の誘発を引き起こす薬剤と混合した形態で該対象に投与してもよいし、該対象における血糖値の上昇の誘発を引き起こす薬剤とは別の形態で投与してもよい。また、該組成物は、該対象における血糖値の上昇の誘発と、連続してまたは逐次的に該対象に投与される場合には、該組成物は該対象における血糖値の上昇の誘発より前に該対象に投与してもよいし、後に投与してもよいが、好ましくは、該組成物は該対象における血糖値の上昇の誘発より前に該対象に投与することができる。該対象への該組成物の投与よりも先に該対象において血糖値の上昇を誘発させる場合には、該対象において血糖値の上昇を誘発させてから、1時間以内、45分以内、30分以内、15分以内または10分以内に該対象に該組成物を投与することが好ましい。また、該対象への該組成物の投与よりも後に該対象において血糖値の上昇を誘発させる場合には、該対象に該組成物を投与してから、6時間以内、4時間以内、2時間以内、1時間以内、45分以内、30分以内、15分以内または10分以内に該対象において血糖値の上昇を誘発させることが好ましい。上記の投与計画のサイクルは、2回以上行なってもよい。グルコース投与とサンプル投与の前後関係は、血液脳関門を通過させるタイミングにより決定することができる。 In the dosing regimen according to the invention, the composition may be administered to the subject sequentially or sequentially at the same time as inducing an increase in blood glucose level in the subject. The dosing regimen may or may not have an interval between administration of the composition to the subject and induction of elevated blood glucose levels in the subject. If the composition is administered simultaneously with the induction of an increase in blood glucose level in the subject, the composition may be administered to the subject in a mixed form with an agent that induces an increase in blood glucose level. , May be administered in a form different from the agent that causes the induction of an increase in blood glucose level in the subject. Also, if the composition is administered to the subject continuously or sequentially with the induction of an increase in blood glucose level in the subject, the composition is prior to the induction of an increase in blood glucose level in the subject. May be administered to the subject or later, but preferably the composition can be administered to the subject prior to inducing an increase in blood glucose level in the subject. When inducing an increase in blood glucose level in the subject prior to administration of the composition to the subject, within 1 hour, within 45 minutes, within 30 minutes after inducing the increase in blood glucose level in the subject. It is preferred to administer the composition to the subject within, within 15 minutes or within 10 minutes. In addition, in the case of inducing an increase in blood glucose level in the subject after the administration of the composition to the subject, within 6 hours or less, 4 hours or less and 2 hours after the administration of the composition to the subject. Within 1 hour, within 45 minutes, within 30 minutes, within 15 minutes or within 10 minutes, it is preferable to induce an increase in blood glucose level in the subject. The above dosing regimen cycle may be performed more than once. The context of glucose administration and sample administration can be determined by the timing of crossing the blood-brain barrier.

本明細書では、「低血糖を誘発させる」とは、対象において、その処置がされなければ示したはずの血糖よりも血糖値を低下させることをいう。低血糖を誘発させる方法としては、糖尿病薬の投与などが挙げられる。例えば、低血糖を誘発させる際に、低血糖を誘発させるという目的を達する限りにおいて、例えば、他の薬剤を摂取し、または水などの飲料を飲むことは許容される。低血糖を誘発させることは、血糖に実質的に影響しない他の処置を伴ってもよい。 As used herein, "inducing hypoglycemia" means lowering blood glucose levels in a subject than would otherwise have been indicated. Examples of the method for inducing hypoglycemia include administration of a diabetic drug. For example, when inducing hypoglycemia, it is permissible to take, for example, other drugs or drink beverages such as water, as long as the purpose of inducing hypoglycemia is achieved. Inducing hypoglycemia may be accompanied by other treatments that have no substantial effect on blood glucose.

本明細書では、「絶食させる」とは、対象に絶食、例えば、3時間以上、4時間以上、5時間以上、6時間以上、7時間以上、8時間以上、9時間以上、10時間以上、11時間以上、12時間以上、13時間以上、14時間以上、15時間以上、16時間以上、17時間以上、18時間以上、19時間以上、20時間以上、21時間以上、22時間以上、23時間以上、24時間以上、25時間以上、26時間以上、27時間以上、28時間以上、29時間以上、30時間以上、31時間以上、32時間以上、33時間以上、34時間以上、35時間以上、36時間以上、37時間以上、38時間以上、39時間以上、40時間以上、41時間以上、42時間以上、43時間以上、44時間以上、45時間以上、46時間以上、47時間以上または48時間以上の絶食をさせることを意味する。絶食により対象は低血糖を引き起こす。絶食期間は、対象の健康状態に鑑みて医師等により決定され、例えば、対象が空腹時血糖に達する時間以上の期間とすることが好ましい。絶食期間は、例えば、脳血管内皮細胞の血管内表面でのGLUT1の発現が増大する、またはプラトーに達する以上の時間としてもよい。絶食期間は、例えば、12時間以上、24時間以上または36時間以上である上記期間とすることができる。また、絶食は、血糖値やGLUT1の血管内表面での発現に実質的に影響しない他の処置を伴ってもよい。対象の血糖値を血糖の低い状態に維持する時間は、例えば、0時間以上、1時間以上、2時間以上、3時間以上、4時間以上、5時間以上、6時間以上、7時間以上、8時間以上、9時間以上、10時間以上、11時間以上、12時間以上、13時間以上、14時間以上、15時間以上、16時間以上、17時間以上、18時間以上、19時間以上、20時間以上、21時間以上、22時間以上、23時間以上、24時間以上、25時間以上、26時間以上、27時間以上、28時間以上、29時間以上、30時間以上、31時間以上、32時間以上、33時間以上、34時間以上、35時間以上、36時間以上、37時間以上、38時間以上、39時間以上、40時間以上、41時間以上、42時間以上、43時間以上、44時間以上、45時間以上、46時間以上、47時間以上、48時間以上とすることができる。その後、血糖値を上昇させることができる。本明細書では、「血糖を維持する」とは、対象において低血糖を維持するという目的を達する限りにおいて、例えば、他の薬剤を摂取し、または水などの飲料を飲むことは許される。低血糖を誘発させることは、血糖に実質的に影響しない他の処置を伴ってもよい。 In the present specification, "fasting" means fasting to a subject, for example, 3 hours or more, 4 hours or more, 5 hours or more, 6 hours or more, 7 hours or more, 8 hours or more, 9 hours or more, 10 hours or more. 11 hours or more, 12 hours or more, 13 hours or more, 14 hours or more, 15 hours or more, 16 hours or more, 17 hours or more, 18 hours or more, 19 hours or more, 20 hours or more, 21 hours or more, 22 hours or more, 23 hours 24 hours or more, 25 hours or more, 26 hours or more, 27 hours or more, 28 hours or more, 29 hours or more, 30 hours or more, 31 hours or more, 32 hours or more, 33 hours or more, 34 hours or more, 35 hours or more, 36 hours or more, 37 hours or more, 38 hours or more, 39 hours or more, 40 hours or more, 41 hours or more, 42 hours or more, 43 hours or more, 44 hours or more, 45 hours or more, 46 hours or more, 47 hours or more or 48 hours It means to make the above fasting. Fasting causes the subject to hypoglycemia. The fasting period is determined by a doctor or the like in view of the health condition of the subject, and is preferably a period longer than the time when the subject reaches fasting blood glucose, for example. The fasting period may be, for example, a period of time greater than increased expression of GLUT1 on the inner surface of blood vessels of cerebrovascular endothelial cells or reaching a plateau. The fasting period can be, for example, the above period of 12 hours or more, 24 hours or more, or 36 hours or more. Fasting may also be accompanied by other treatments that do not substantially affect blood glucose levels or expression of GLUT1 on the inner surface of blood vessels. The time for maintaining the target blood glucose level in a low blood glucose state is, for example, 0 hours or more, 1 hour or more, 2 hours or more, 3 hours or more, 4 hours or more, 5 hours or more, 6 hours or more, 7 hours or more, 8 Hours or more, 9 hours or more, 10 hours or more, 11 hours or more, 12 hours or more, 13 hours or more, 14 hours or more, 15 hours or more, 16 hours or more, 17 hours or more, 18 hours or more, 19 hours or more, 20 hours or more , 21 hours or more, 22 hours or more, 23 hours or more, 24 hours or more, 25 hours or more, 26 hours or more, 27 hours or more, 28 hours or more, 29 hours or more, 30 hours or more, 31 hours or more, 32 hours or more, 33 Hours or more, 34 hours or more, 35 hours or more, 36 hours or more, 37 hours or more, 38 hours or more, 39 hours or more, 40 hours or more, 41 hours or more, 42 hours or more, 43 hours or more, 44 hours or more, 45 hours or more , 46 hours or more, 47 hours or more, 48 hours or more. After that, the blood sugar level can be raised. As used herein, "maintaining blood glucose" is permitted, for example, to take other agents or drink beverages such as water, as long as the object of maintaining hypoglycemia in the subject is achieved. Inducing hypoglycemia may be accompanied by other treatments that have no substantial effect on blood glucose.

本明細書では、「血糖値の上昇を誘発させる」とは、低血糖を誘発させた対象、または、低血糖状態を維持させた対象において血糖値を上昇させることをいう。血糖値は、当業者に周知の様々な方法により上昇させることができるが、例えば、血糖値の上昇を誘発するものの投与、例えば、グルコース、フルクトース(果糖)、ガラクトースなどの血糖値の上昇を誘発する単糖の投与、マルトースなどの血糖値の上昇を誘発する多糖の投与、若しくは、デンプンなどの血糖値の上昇を誘発する炭水化物の摂取、または、食事により上昇させることができる。 As used herein, "inducing an increase in blood glucose level" means increasing a blood glucose level in a subject in which hypoglycemia is induced or a subject in which a hypoglycemic state is maintained. Blood glucose levels can be elevated by a variety of methods well known to those of skill in the art, eg, administration of one that induces an increase in blood glucose levels, eg, induces an increase in blood glucose levels such as glucose, fructose (fructose), galactose, etc. It can be increased by administration of monosaccharides, administration of polysaccharides that induce an increase in blood glucose level such as maltose, intake of carbohydrates that induce an increase in blood glucose level such as starch, or diet.

本発明によれば、本発明の組成物と医薬上許容可能な賦形剤とを含む医薬組成物が提供される。本発明の組成物は、本発明の抗体に加えて、医薬上許容可能な賦形剤をさらに含んでいてもよい。本発明の組成物は、様々な形態、例えば、液剤(例えば注射剤)、分散剤、懸濁剤、錠剤、丸剤、粉末剤、坐剤などとすることができる。好ましい態様では、本発明の医薬組成物は、注射剤であり、非経口(例えば、静脈内、経皮、腹腔内、および筋内)で投与され得る。 According to the present invention, there is provided a pharmaceutical composition comprising the composition of the present invention and a pharmaceutically acceptable excipient. The composition of the present invention may further contain a pharmaceutically acceptable excipient in addition to the antibody of the present invention. The compositions of the present invention can be in various forms, such as liquids (eg, injections), dispersants, suspensions, tablets, pills, powders, suppositories and the like. In a preferred embodiment, the pharmaceutical composition of the invention is an injection and can be administered parenterally (eg, intravenously, transdermally, intraperitoneally, and intramuscularly).

本発明によれば、対象に抗体を投与する方法であって、前記対象に本発明の組成物を投与することを含む、方法が提供される。本発明によれば、対象の脳実質に抗体を送達する方法であって、前記対象に本発明の組成物を投与することを含む、方法が提供される。投与は、静脈投与であり得る。これらの方法においては、本発明の抗体は、本発明による投与計画に従って投与され得る。 According to the present invention, there is provided a method of administering an antibody to a subject, which comprises administering the composition of the present invention to the subject. INDUSTRIAL APPLICABILITY According to the present invention, there is provided a method for delivering an antibody to a subject's brain parenchyma, which comprises administering the composition of the present invention to the subject. Administration can be intravenous administration. In these methods, the antibodies of the invention can be administered according to the dosing regimen according to the invention.

ある態様では、本発明のポリイオンコンプレックス型ポリマーソームを含む組成物において、第一のポリマーおよび第二のポリマーのいずれかまたは両方は、GLUT1リガンドにより修飾された非電荷親水性ポリマーと連結しており、これにより、ポリイオンコンプレックス型ポリマーソームは、GLUT1リガンドをGLUT1により認識可能に表出していてもよい。このようにすることにより、本発明のポリイオンコンプレックス型ポリマーソームが血管内から血液脳関門を越えて脳実質に移行しやすくなる。この態様において、本発明のポリイオンコンプレックス型ポリマーソームを含む組成物は、本発明の投与計画に従って投与され得る。 In some embodiments, in the composition comprising the polyion complex polymersome of the invention, either or both of the first polymer and the second polymer are linked to a non-charged hydrophilic polymer modified with a GLUT1 ligand. Thereby, the polyion complex type polymersome may recognizablely express the GLUT1 ligand by GLUT1. By doing so, the polyion complex type polymersome of the present invention is easily transferred from the blood vessel to the brain parenchyma across the blood-brain barrier. In this embodiment, the composition comprising the polyion complex type polymersome of the present invention can be administered according to the dosing regimen of the present invention.

GLUT1リガンドとしては、GLUT1に結合する様々な分子が挙げられ、例えば、グルコース、2−N−4−(1−アジ−2,2,2−トリフルオロエチル)ベンゾイル−1,3−ビス(D−マンノース−4−イルオキシ)−2−プロピルアミン(ATB−BMPA)、6−(N−(7−ニトロベンズ−2−オキサ−1,3−ジアゾール−4−イル)アミノ)−2−デオキシグルコース(6−NBDG)、4,6−O−エチリデン−α−D−グルコース、2−デオキシ−D−グルコースおよび3−O−メチルグルコースもGLUT1と結合する分子が挙げられる。GLUT1リガンドは、GLUT1によって認識できるようにポリイオンコンプレックス型ポリマーソームに表面に表出させることができる。例えば、グルコースは、2位、3位、または6位の炭素原子(および好ましくは当該炭素原子に結合したO原子)を介して中空粒子を構成するポリマー(特に非電荷親水性ポリマーブロックの先端、例えば、ポリエチレングリコールとO原子)に共有結合により連結させることによって、ポリイオンコンプレックス型ポリマーソームを被覆することができ、当該被覆されたポリイオンコンプレックス型ポリマーソームは、好ましくGLUT1によって認識されることができる。GLUT1によるポリイオンコンプレックス型ポリマーソームの被覆は、その量が増加するとポリイオンコンプレックス型ポリマーソームが血管内皮細胞に留まる傾向が強まり、低下するとポリイオンコンプレックス型ポリマーソームが血管内皮細胞を通過して(transcytosis)脳の実質に到達する傾向が強まる。この観点から、GLUT1リガンドによるポリイオンコンプレックス型ポリマーソームの被覆の程度を調整することができる。ポリイオンコンプレックス型ポリマーソームをグルコースで被覆する場合には、例えば、ポリイオンコンプレックス型ポリマーソームを構成するポリマーの10〜40モル%(例えば、15〜35モル%、例えば、20〜30モル%)にグルコースを連結(導入)することができる。 GLUT1 ligands include various molecules that bind to GLUT1, such as glucose, 2-N-4- (1-azi-2,2,2-trifluoroethyl) benzoyl-1,3-bis (D). -Mannose-4-yloxy) -2-propylamine (ATB-BMPA), 6- (N- (7-nitrobenz-2-oxa-1,3-diazol-4-yl) amino) -2-deoxyglucose ( 6-NBDG), 4,6-O-ethylidene-α-D-glucose, 2-deoxy-D-glucose and 3-O-methylglucose also include molecules that bind to GLUT1. The GLUT1 ligand can be surfaced on polyion complex polymersomes as recognizable by GLUT1. For example, glucose is a polymer (particularly the tip of an uncharged hydrophilic polymer block) that constitutes hollow particles via carbon atoms at the 2-position, 3-position, or 6-position (and preferably O atoms bonded to the carbon atom). For example, a polyion complex type polymersome can be coated by covalently linking it to polyethylene glycol (O atom), and the coated polyion complex type polymersome can be preferably recognized by GLUT1. The coating of polyion complex polymersomes with GLUT1 increases the tendency of polyion complex polymersomes to stay in vascular endothelial cells when the amount increases, and when the amount decreases, polyion complex polymersomes pass through vascular endothelial cells (transcytosis) to the brain. The tendency to reach the substance of is increased. From this point of view, the degree of coverage of the polyion complex polymersome with the GLUT1 ligand can be adjusted. When the polyion complex type polymersome is coated with glucose, for example, 10 to 40 mol% (for example, 15 to 35 mol%, for example, 20 to 30 mol%) of the polymer constituting the polyion complex type polymersome is glucose. Can be linked (introduced).

ある態様では、本発明のポリイオンコンプレックス型ポリマーソームを含む組成物において、第一のポリマーおよび第二のポリマーのいずれかまたは両方は、非電荷親水性ポリマーと連結しており、非電荷親水性ポリマーはGLUT1リガンドによって修飾されていない。この態様において、本発明のポリイオンコンプレックス型ポリマーソームを含む組成物は、脳脊髄液中に投与することができる。 In some embodiments, in the composition comprising the polyion complex polymersome of the invention, either or both of the first polymer and the second polymer are linked to the uncharged hydrophilic polymer and the uncharged hydrophilic polymer. Is not modified with GLUT1 ligand. In this embodiment, the composition containing the polyion complex type polymersome of the present invention can be administered into cerebrospinal fluid.

本発明によれば、脳疾患をその必要のある対象において処置する方法であって、当該対象に本発明のポリイオンコンプレックス型ポリマーソームを含む組成物を投与することを含み、本発明のポリイオンコンプレックス型ポリマーソームは、疾患の原因因子に結合し、その活性を中和する抗体を含む水溶液を含む、方法が提供される。脳疾患とそれに対して投与され得る抗体との組合せは上記の通りであり得る。 According to the present invention, there is a method for treating a brain disease in a subject in need thereof, which comprises administering the composition containing the polyion complex type polymersome of the present invention to the subject, and the polyion complex type of the present invention. Polymersomes are provided with a method comprising an aqueous solution containing an antibody that binds to a causative factor of the disease and neutralizes its activity. The combination of brain disease and the antibodies that can be administered to it can be as described above.

本発明によれば、動的光散乱法により測定される平均粒径が80nm以上である、ポリイオンコンプレックス型ポリマーソームのグリア限界膜への透過性を向上させる方法であって、前記ポリイオンコンプレックス型ポリマーソームを還元環境下で開裂可能なリンカーを含む架橋によって架橋することを含む、方法が提供される。 According to the present invention, it is a method for improving the permeability of a polyion complex type polymersome having an average particle size of 80 nm or more measured by a dynamic light scattering method to a glia limit film, and the polyion complex type polymer. Methods are provided that include cross-linking the somes by cross-linking with a linker that can be cleaved in a reducing environment.

本発明によれば、動的光散乱法により測定される平均粒径が80nm以上である、ポリイオンコンプレックス型ポリマーソームの製造方法であって、前記ポリイオンコンプレックス型ポリマーソームを還元環境下で開裂可能なリンカーを含む架橋によって架橋することを含む、方法が提供される。 According to the present invention, it is a method for producing a polyion complex type polymersome having an average particle size of 80 nm or more measured by a dynamic light scattering method, and the polyion complex type polymersome can be cleaved in a reducing environment. Methods are provided that include cross-linking by cross-linking with a linker.

ある態様では、動的光散乱法により測定される平均粒径が80nm以上である、ポリイオンコンプレックス型ポリマーソームの製造方法は、第一のポリマーと第二のポリマーと薬剤を含む水溶液とを混合してポリイオンコンプレックス型ポリマーソームを形成させることと、得られたポリイオンコンプレックス型ポリマーソームと還元環境下で開裂可能なリンカー(例えば、ジスルフィド結合)を含む架橋剤とを反応させて、ポリカチオン間に架橋を形成させることを含む方法が提供される。 In one embodiment, a method for producing a polyion complex type polymersome having an average particle size of 80 nm or more as measured by a dynamic light scattering method is a method of mixing a first polymer, a second polymer, and an aqueous solution containing a drug. The polyion complex polymersome is formed by reacting the obtained polyion complex polymersome with a cross-linking agent containing a linker (for example, a disulfide bond) that can be cleaved in a reducing environment to crosslink between polycations. Methods are provided that include forming the polymer.

ある態様では、動的光散乱法により測定される平均粒径が80nm以上である、ポリイオンコンプレックス型ポリマーソームの製造方法は、側鎖にアミノ基を有するポリカチオンと還元環境下で開裂可能なリンカー(例えば、ジスルフィド結合)を含む架橋剤とを反応させて、ポリカチオン間に架橋を形成させることと、その後、還元環境下で架橋形成させたポリカチオンの架橋を(例えば、ジスルフィド結合において)開裂させることと、その後、得られたポリカチオンとポリアニオンと薬剤を含む水溶液とを混合してポリイオンコンプレックス型ポリマーソームを形成させることと、その後、得られたポリイオンコンプレックス型ポリマーソームを酸化条件下でインキュベートしてポリカチオン間に還元環境下で開裂可能なリンカー(例えば、ジスルフィド結合)を形成させることとを含む、方法が提供される。 In one embodiment, the method for producing a polyion complex polymersome having an average particle size of 80 nm or more as measured by a dynamic light scattering method is a polycation having an amino group in a side chain and a linker capable of cleaving in a reducing environment. Reacting with a cross-linking agent containing (eg, a disulfide bond) to form a crosslink between the polycations, and then cleavage (eg, in a disulfide bond) of the cross-linked polycation formed in a reducing environment. After that, the obtained polycation, the polyanion, and the aqueous solution containing the drug were mixed to form a polyion complex type polymersome, and then the obtained polyion complex type polymersome was incubated under oxidizing conditions. A method is provided that comprises forming a linker (eg, a disulfide bond) that can be cleaved between the polycations in a reducing environment.

本発明によれば、本発明の方法により得られたポリイオンコンプレックス型ポリマーソームを含む組成物が提供される。 According to the present invention, a composition containing the polyion complex type polymersome obtained by the method of the present invention is provided.

実施例1:還元環境応答性PICsomeの調製
本実施例では、約80nmより大きな粒径を有する中空粒子であるPICsomeを調製した。
Example 1: Preparation of reduced environment-responsive PICsome In this example, PICsome, which is a hollow particle having a particle size larger than about 80 nm, was prepared.

調製法A
(A−1) Gluc−PEG−poly(α,β−aspartic acid) (Gluc−PEG−P(Asp); Mn of PEG: 2000, DP of P(Asp): 75)とPEG−PAsp (Mn of PEG: 2000, DP of P(Asp): 75)を10 mM リン酸緩衝液 (pH7.4, 0 mM NaCl (10 mM PB))に溶解し、Gluc−PEG−PAsp:PEG−PAspが1:3となるように両者を混合した。
(A−2) IgG (ソラネツマブ, anti−hAPP(solanezumab)は富士フイルム和光純薬工業(株)より購入)も同様に10 mM PBに溶解した。
(A−3) A−1とA−2を1:1で混合し、ポリマー濃度1 mg/mL、IgG濃度10 mg/mLとなるように調整した。
(A−4) Homo−poly([5−aminopentyl]−α,β−aspartamide ((Homo−DAP) DP of P(Asp−AP) 70)も同様に、ポリマー濃度1 mg/mLとなるように10 mM PBに溶解した。
(A−5) 上記(A−3)と(A−4)で得られた溶液をポリマー荷電比が釣り合うように混合、撹拌し、静電相互作用によって自己会合したPICsomeを調製した。
(A−6) 3,3’−ジチオジプロピオン酸ジ(N−スクシンイミジル) (NHS−SS−NHS, 東京化成工業(株)より購入)をDMSOに10 mg/mLとなるように溶解した。
(A−7) 上記(A−5)で得られたPICsomeに対して、上記(A−6)で調製したNHS−SS−NHS溶液を、Homo−DAPのNH2基に対してNHS基が0, 0.3, 0.5, 0.8, 1.0, 1.2, 1.5, 2.0, 2.2等量となるように添加し、一晩静置した。
(A−8) 未反応の架橋剤、ポリマーを除去するために、VIVASPIN (MWCO = 300k)を用いて、4℃、1000 rpmで遠心し限外濾過により精製して、PICsome(A)を得た。
Preparation method A
(A-1) Gluc-PEG-poly (α, β-apartic acid) (Gluc-PEG-P (Asp); Mn of PEG: 2000, DP of P (Asp): 75) and PEG-PAsp (M). n of PEG: 2000, DP of P (Asp): 75) was dissolved in 10 mM phosphate buffer (pH 7.4, 0 mM NaCl (10 mM PB)) to give Gluc-PEG-PAsp: PEG-PAsp. Both were mixed so as to be 1: 3.
(A-2) IgG (solanezumab, anti-hAPP (solanezumab) purchased from Fujifilm Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) was also dissolved in 10 mM PB.
(A-3) A-1 and A-2 were mixed at a ratio of 1: 1 and adjusted to have a polymer concentration of 1 mg / mL and an IgG concentration of 10 mg / mL.
(A-4) Homo-poly ([5-aminopentyl] -α, β-aspartamide ((Homo-DAP) DP of P (Asp-AP) 70) also has a polymer concentration of 1 mg / mL. Dissolved in 10 mM PB.
(A-5) The solutions obtained in (A-3) and (A-4) above were mixed and stirred so that the polymer charge ratios were balanced, and self-associated PICsome was prepared by electrostatic interaction.
(A-6) Di (N-succinimidyl) 3,3'-dithiodipropionate (NHS-SS-NHS, purchased from Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) was dissolved in DMSO at 10 mg / mL.
Against (A-7) above obtained in (A-5) PICsome, the the (A-6) NHS-SS -NHS solution prepared in, the NHS group with respect to NH 2 groups of Homo-DAP The mixture was added in equal amounts of 0, 0.3, 0.5, 0.8, 1.0, 1.2, 1.5, 2.0, 2.2 and allowed to stand overnight.
(A-8) To remove unreacted cross-linking agent and polymer, use VIVASPIN (MWCO = 300k), centrifuge at 4 ° C. and 1000 rpm, and purify by ultrafiltration to obtain PICsome (A). rice field.

調製法B
(B−1)Homo−DAP水溶液(1mg/mL)に上記(A−6)で調製したNHS−SS−NHS溶液を、Homo−DAPのNH2基に対して0, 0.3, 0.5, 0.8, 1.0, 2.0等量となるように添加し一晩静置し、200 mMジチオトレイトール(DTT)によって還元しHomo−DAP/SHを調製した。
(B−2) (B−1)で得られた溶液に(A−3)で得られた溶液をポリマー荷電比が釣り合うように混合、撹拌し、静電相互作用によって自己会合させてPICsomeを調製した。
(B−3) 未反応の架橋剤、ポリマーを除去するために、VIVASPIN (MWCO = 300k)を用いて、4℃、1000 rpmで遠心し限外濾過により精製して、PICsome(B)を得た。
Preparation method B
(B-1) The NHS-SS-NHS solution prepared in (A-6) above was added to a Homo-DAP aqueous solution (1 mg / mL) with respect to two NH groups of Homo-DAP at 0, 0.3, 0. 5, 0.8, 1.0, 2.0 were added in equal amounts, allowed to stand overnight, and reduced with 200 mM dithiothreitol (DTT) to prepare Homo-DAP / SH.
(B-2) The solution obtained in (B-1) is mixed with the solution obtained in (A-3) so that the polymer charge ratios are balanced, stirred, and self-associated by electrostatic interaction to form PICsome. Prepared.
(B-3) In order to remove the unreacted cross-linking agent and polymer, VIVASPIN (MWCO = 300k) was used to centrifuge at 4 ° C. and 1000 rpm and purify by ultrafiltration to obtain PICsome (B). rice field.

PICsomeの物性評価
動的光散乱法 (Dynamic light scattering; DLS)によりPICsome(A)および(B)の粒径および粒度分布を評価した。測定は、DLS (Zetasizer Nano ZS90 (Malvern Instruments Ltd., Worcestershire, UK))、小容量石英バッチセル (ZEN2112, Malvern Instruments Ltd., Worcestershire, UK)を用い、25℃、10 mM PB (pH 7.4)中で行った。
Evaluation of Physical Properties of PICsome The particle size and particle size distributions of PICsome (A) and (B) were evaluated by dynamic light scattering (DLS). Measurements were taken using DLS (Zetasizer Nano ZS90 (Malvern Instruments Ltd., Worcestershire, UK)), small-capacity quartz batch cell (ZEN2121, Malvern Instruments Ltd. Ltd., 10 mM Worcestershire, 10m, Worcestershire, pH7, Worcestershire, UK). ) I went inside.

Figure 2021178779
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Figure 2021178779
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結果は、表1および2に示される通りであった。上記の異なる方法で調製したPICsome(A)および(B)はいずれも、粒径(Size)が100 nm前後で単分散な粒径形成が確認された。なお、PICsome(A)については2.2等量以上のNHS−SS−NHSを添加した際には単分散な粒子形成が確認されなかった。 The results were as shown in Tables 1 and 2. In both PICsome (A) and (B) prepared by the above different methods, monodisperse particle size formation was confirmed at a particle size (Size) of around 100 nm. As for PICsome (A), monodisperse particle formation was not confirmed when NHS-SS-NHS in an amount of 2.2 equivalent or more was added.

安定性評価(塩耐性評価)
PICsome(A)および(B)の塩耐性評価を行なった。上記で調製したpH7.4, 0 mM NaClに分散しているPICsome(A)および(B)溶液と10 mM PB (pH7.4, 300 mM NaCl)とを1:1で混合したのちに、1時間後に粒径をDLSで評価した。
Stability evaluation (salt tolerance evaluation)
The salt tolerance of PICsome (A) and (B) was evaluated. The PICsome (A) and (B) solutions dispersed in pH 7.4, 0 mM NaCl prepared above and 10 mM PB (pH 7.4, 300 mM NaCl) were mixed 1: 1 and then 1 After hours, the particle size was evaluated by DLS.

結果は図1に示される通りであった。図1に示されるように、PICsome(A)および(B)共に、NHS−SS−NHSを添加していないPICsomeは単分散性を維持できなかったのに対して、0.3等量以上加えたサンプルについては生理条件下の塩濃度でも粒径及び高い単分散性を維持した。 The results were as shown in FIG. As shown in FIG. 1, in both PICsome (A) and (B), PICsome to which NHS-SS-NHS was not added could not maintain monodispersity, whereas 0.3 equal or more was added. The sample size and high monodispersity were maintained even at the salt concentration under physiological conditions.

安定性評価(還元環境安定性および応答性評価)
PICsome(A)および(B)の還元環境安定性(血液中のグルタチオン(GSH)濃度(0.1 mM)および応答性評価(脳内のグルタチオン濃度2 mM)を行なった。pH7.4, 150 mM NaClに分散しているPICsome(A)および(B)溶液を、
(1) 10 mM PB (pH7.4, 150 mM NaCl, 0.2 mM GSH)、または
(2) 10 mM PB (pH7.4, 150 mM NaCl, 4 mM GSH)と
それぞれ1:1で混合し、30分後に粒径をDLSで評価した。
Stability evaluation (reduction environmental stability and responsiveness evaluation)
Reduction of PICsome (A) and (B) Environmental stability (glutathione (GSH) concentration in blood (0.1 mM) and responsiveness evaluation (glutathione concentration in brain 2 mM) were performed. pH 7.4, 150. PICsome (A) and (B) solutions dispersed in mM NaCl,
(1) Mix 1: 1 with 10 mM PB (pH 7.4, 150 mM NaCl, 0.2 mM GSH) or (2) 10 mM PB (pH 7.4, 150 mM NaCl, 4 mM GSH), respectively. After 30 minutes, the particle size was evaluated by DLS.

結果は、図2に示される通りであった。図2に示されるように、PICsome(A)および(B)共に、血液中のGSH濃度0.1 mM中では添加前と同様に直径100 nm前後で高い単分散性を維持した。一方で、脳内のGSH濃度2 mM中ではNHS−SS−NHS添加量が0.3−1.0等量では構造を維持することができない、すなわち還元環境に応答することが明らかとなった。また1.3等量以上では、脳内の還元環境においても安定であることが示唆された。 The results were as shown in FIG. As shown in FIG. 2, both PICsome (A) and (B) maintained high monodispersity at a diameter of about 100 nm in the GSH concentration of 0.1 mM in blood as before the addition. On the other hand, it was clarified that the structure cannot be maintained when the NHS-SS-NHS addition amount is 0.3-1.0 equal to the GSH concentration of 2 mM in the brain, that is, it responds to the reducing environment. .. It was also suggested that the dose above 1.3 is stable in the reducing environment in the brain.

血中循環性評価
Balb c (雌, 6週齢、n=3)にAlexa647標識したIgG (Alexa647−IgG)を、
(1) EDCにより非開裂の架橋を施したPICsomeに封入 (Alexa647−IgG@PICsome(非開裂型))、または
(2) PICsome(A)に封入(Alexa647−IgG@PICsome(開裂型), NHS−SS−NHS: 0.3, 0.5 1.0等量)したサンプルを尾静脈投与し、投与1時間後に採血し、血液中の蛍光強度をマルチプレートリーダー(Tecan, SPARK)で測定した。
Blood Circulation Assessment Balb c (female, 6 weeks old, n = 3) was treated with Alexa647-labeled IgG (Alexa647-IgG).
(1) Encapsulated in PICsome cross-linked by EDC (Alexa647-IgG @ PICsome (non-cleavable)), or (2) Encapsulated in PICsome (A) (Alexa647-IgG @ PICsome (cleavable), NHS -SS-NHS: 0.3, 0.5 1.0 equal dose) was administered to the tail vein, blood was collected 1 hour after administration, and the fluorescence intensity in the blood was measured with a multi-plate reader (Tecan, SPARK). ..

結果は、図3に示される通りであった。図3に示されるように、Alexa647−IgG@PICsome(開裂型)は、添加NHS−SS−NHS等量によらず、約50%が血中に残存することが明らかとなった。これに対して、Alexa647−IgG@PICsome(開裂型)は1時間後に血中に80%が残存した。このように、本実施例で作製した開裂型の架橋を施したPICsomeは、非開裂型架橋を施したPICsomeよりも、血中滞留性が低下した。 The results were as shown in FIG. As shown in FIG. 3, it was revealed that about 50% of Alexa647-IgG @ PICsome (cleaving type) remained in the blood regardless of the amount of NHS-SS-NHS added. On the other hand, 80% of Alexa647-IgG @ PICsome (cleavage type) remained in the blood after 1 hour. As described above, the Cleavage-type crosslinked PICsome produced in this example had lower blood retention than the non-cleavage-type cross-linked PICsome.

抗体@PICsome(開裂型)の脳内動態
24時間給餌制御したアルツハイマー病モデルマウスAPP/PS1マウス(雌; 3ヶ月齢)に、(1)上記の通りEDC架橋により作製したAlexa647−IgG@PICsome (非開裂型)、(2)調製法Aの通りに作製したAlexa647−IgG@PICsome(開裂型) (NHS−SS−NHS: 0.3等量、PICsomeはDylight488で染色)を尾静脈投与した。抗体としては、抗Aβ抗体であるソラネツマブを用いた。なお上記のサンプル尾静脈投与24時間前から絶食させ、かつ投与30分前に20v/v%のグルコース溶液を腹腔内投与する血糖操作を行なった。
Intracerebral dynamics of antibody @PICsome (cleavage type) In Alzheimer's disease model mouse APP / PS1 mouse (female; 3 months old) with 24-hour feeding control, (1) Alexa647-IgG @ PICsome prepared by EDC cross-linking as described above (1) Non-cleaving type), (2) Alexa647-IgG @ PICsome (cleaving type) (NHS-SS-NHS: 0.3 equal dose, PICsome stained with Dylight488) prepared according to Preparation Method A was administered to the tail vein. As the antibody, solanetumab, which is an anti-Aβ antibody, was used. A blood glucose operation was performed in which the sample was fasted 24 hours before the administration of the tail vein, and a 20 v / v% glucose solution was intraperitoneally administered 30 minutes before the administration.

サンプル投与より24時間後、イソフルラン麻酔下で開腹し門脈から4%パラホルムアルデヒド(PFA)溶液 (溶媒: D−PBS(−))による灌流を行い、開頭し脳を摘出した。摘出した脳は、4%PFA溶液(溶媒: D−PBS(−))に4℃で一晩浸漬させた後、20%スクロース溶液(溶媒: D−PBS(−))に4℃で一晩浸漬させ、続いて30%スクロース溶液(溶媒: D−PBS(−))に4℃で一晩浸漬させた。O. C. T. compoundに包埋し低温ヘキサン中で凍結させた後に、クライオスタット (CM1950 感染防止対策用凍結ミクロトーム) を用いて14 μmの厚さの凍結切片を作製した。続いてアミロイドβの免疫染色を行った。まず、チオフラビンを0.1%tween20含有PBS溶液(PBS−T)で希釈した。続いて、PBS−Tで5分間組織を洗浄した後、ブロッキングバッファーとしてBlocking one (nacalai tesque)を用いて15分間室温でブロッキングを行った。PBS−Tで5分間洗浄した後、チオフラビンを1時間室温で反応させた。PBS−Tで5分間3回洗浄した後、Aqueous Mounting Mediumで包埋を行った。得られた切片を共焦点レーザー顕微鏡により観察した。 Twenty-four hours after sample administration, the abdomen was opened under isoflurane anesthesia, perfused with a 4% paraformaldehyde (PFA) solution (solvent: D-PBS (-)) from the portal vein, and the craniotomy was performed to remove the brain. The removed brain is immersed in a 4% PFA solution (solvent: D-PBS (-)) overnight at 4 ° C, and then in a 20% sucrose solution (solvent: D-PBS (-)) overnight at 4 ° C. It was soaked and then soaked in a 30% sucrose solution (solvent: D-PBS (−)) at 4 ° C. overnight. O. C. T. After embedding in compound and freezing in low-temperature hexane, frozen sections having a thickness of 14 μm were prepared using a cryostat (CM1950 freezing microtome for infection prevention measures). Subsequently, immunostaining of amyloid β was performed. First, thioflavin was diluted with a PBS solution containing 0.1% tween20 (PBS-T). Subsequently, the tissue was washed with PBS-T for 5 minutes, and then blocking was performed at room temperature for 15 minutes using Blocking one (nacalai tesque) as a blocking buffer. After washing with PBS-T for 5 minutes, thioflavin was reacted at room temperature for 1 hour. After washing with PBS-T three times for 5 minutes, embedding was performed with Aqueous Mounting Medium. The obtained sections were observed with a confocal laser scanning microscope.

結果は、図4に示される通りであった。Alexa647−IgG@PICsome (非開裂型)はグリア限界膜を通過することなく、赤色で示した抗体がCSF中に留まっているのに対し、Alexa647−IgG@PICsome(開裂型)は赤色で示した抗体がAβを認識することが観察され(抗体とAβが局在)、抗体とポリマーとの共局在は認められず、脳内でPICsomeが開裂し、抗体が脳実質に放出されたことが示された。 The results were as shown in FIG. Alexa647-IgG @ PICsome (non-cleaving type) did not cross the glia limit membrane and the antibody shown in red remained in the CSF, whereas Alexa647-IgG @ PICsome (cleaving type) showed in red. It was observed that the antibody recognized Aβ (antibody and Aβ were localized), no co-localization between the antibody and the polymer was observed, PICsome was cleaved in the brain, and the antibody was released into the brain parenchyma. Shown.

この結果から、脳内の還元環境下において開裂可能なリンカーを介してポリマー間が架橋された架橋型ポリイオンコンプレックス型ポリマーソームは、グリア限界膜への透過性を高めることが明らかとなった。 From this result, it was clarified that the crosslinked polyion complex polymersome in which the polymers were crosslinked via a linker that can be cleaved in the reducing environment in the brain enhances the permeability to the glia limit membrane.

Claims (12)

動的光散乱法により測定される平均粒子径が80nm以上であり、多分散性指数(PDI)が0.2以下であるポリイオンコンプレックス型ポリマーソームを含む組成物であって、
ポリイオンコンプレックス型ポリマーソームは、カチオン性ポリマーを含む第一のポリマーと、アニオン性ポリマーを含む第二のポリマーを含み、第一のポリマーと第二のポリマーのいずれかまたは両方は、非電荷親水性ポリマーブロックをさらに含むブロックコポリマーであり、
ポリマー間が、還元環境下で開裂可能なリンカーによって架橋されている、組成物。
A composition comprising polyion complex polymersomes having an average particle size of 80 nm or more and a polydispersity index (PDI) of 0.2 or less as measured by a dynamic light scattering method.
Polyion complex polymersomes include a first polymer containing a cationic polymer and a second polymer containing an anionic polymer, and either or both of the first polymer and the second polymer are uncharged hydrophilic. A block copolymer that further contains polymer blocks,
A composition in which the polymers are crosslinked by a linker that can be cleaved in a reducing environment.
第一のポリマーが、生体適合性の主鎖とアミノ基を有する側鎖とを有し、架橋が
N−ヒドロキシスクシンイミド(NHS)−L1−S−S−L2−NHS{式中、L1およびL2は、それぞれ独立して、置換されていてもよい低級アルキレン、置換されていてもよい低級アルキニル、置換されていてもよい低級アルケニル、置換されていてもよいポリアルキレングリコールであり、ここで、低級アルキレン、低級アルキニルおよび低級アルケニルの1つの炭素原子は、O、S、およびNからなる群から選択されるヘテロ原子により置き換えられていてもよい}
により第一のポリマー間でなされた、請求項1に記載の組成物。
The first polymer has a biocompatible main chain and a side chain with an amino group, and the cross-linking is N-hydroxysuccinimide (NHS) -L 1- S-S-L 2- NHS {in the formula, L. 1 and L 2 are independently substituted lower alkylene, optionally substituted lower alkynyl, optionally substituted lower alkenyl, and optionally substituted polyalkylene glycol. Here, one carbon atom of the lower alkylene, lower alkynyl and lower alkenyl may be replaced by a heteroatom selected from the group consisting of O, S, and N}.
The composition according to claim 1, wherein the composition is made between the first polymers according to the above.
非電荷親水性ポリマーブロックが、カチオン性ポリマーおよび/またはアニオン性ポリマーとは反対側の末端においてGLUT1リガンドによって修飾されている、請求項1または2に記載の組成物。 The composition of claim 1 or 2, wherein the uncharged hydrophilic polymer block is modified with a GLUT1 ligand at the terminal opposite the cationic and / or anionic polymer. GLUT1リガンドが、グルコースである、請求項3に記載の組成物。 The composition according to claim 3, wherein the GLUT1 ligand is glucose. 第一のポリマーにおけるポリカチオンが、天然のカチオン性アミノ酸のポリマーであるか、非天然のカチオン性アミノ酸のポリマーである、請求項1〜4のいずれか一項に記載の組成物。 The composition according to any one of claims 1 to 4, wherein the polycation in the first polymer is a polymer of a natural cationic amino acid or a polymer of a non-natural cationic amino acid. 第一のポリマーが、非電荷親水性ポリマーを含み、非電荷親水性ポリマーは、ポリアルキレングリコール、およびポリオキサゾリンである、請求項1〜5のいずれか一項に記載の組成物。 The composition according to any one of claims 1 to 5, wherein the first polymer comprises a non-charged hydrophilic polymer, and the non-charged hydrophilic polymer is a polyalkylene glycol and a polyoxazoline. 第一のポリマーが、
下記一般式(I):
Figure 2021178779
{式中、
1は、水素原子、低級アルキルオキシ基、もしくは置換されていてもよい直鎖もしくは分岐鎖のC1-12アルキル基であり得、またはポリエチレングリコールであり得、この場合、ポリエチレングリコールと隣り合うアミノ酸とはリンカーを介して結合してもよく、
2は、低級アルキレンであり、
3は、−(NH−(CH22p−NH2または−NH−(CH2q−NH2で表される基であり、pは、2、3または4であり、qは、2、3、4、または5であり、
4は、水素、保護基、疎水基、または重合性基であり、
Xは、カチオン性アミノ酸であり、
nは、2〜5000のいずれかの整数であり、
1は、0〜5000のいずれかの整数であり、
3は、0〜5000のいずれかの整数であり、
n−n1−n3は、0以上の整数であり、式中の各繰り返し単位は記載の都合上特定の順で示されているが、各繰り返し単位は順不同に存在することができ、各繰り返し単位はランダムに存在してもよく、また、各繰り返し単位は同一であっても異なっていてもよい}で表される、請求項1〜6のいずれか一項に記載の組成物。
The first polymer is
The following general formula (I):
Figure 2021178779
{In the formula,
R 1 can be a hydrogen atom, a lower alkyloxy group, or an optionally substituted linear or branched C 1-12 alkyl group, or polyethylene glycol, in this case adjacent to polyethylene glycol. Amino acids may be bound via a linker and may be linked.
R 2 is a lower alkylene and
R 3 is a group represented by − (NH − (CH 2 ) 2 ) p −NH 2 or −NH − (CH 2 ) q −NH 2 , where p is 2, 3 or 4 and q. Is 2, 3, 4, or 5,
R 4 is a hydrogen, protecting group, hydrophobic group, or polymerizable group.
X is a cationic amino acid and
n is an integer of 2 to 5000,
n 1 is an integer of 0 to 5000,
n 3 is an integer of 0 to 5000,
n − n 1 − n 3 is an integer of 0 or more, and each repeating unit in the equation is shown in a specific order for convenience of description, but each repeating unit can exist in any order, and each repeat unit. The composition according to any one of claims 1 to 6, wherein the repeating units may exist at random, and each repeating unit may be the same or different.
薬剤を含む水溶液を内包した、請求項1〜7のいずれか一項に記載の組成物。 The composition according to any one of claims 1 to 7, which comprises an aqueous solution containing a drug. 非経口投与される、請求項1〜8のいずれか一項に記載の組成物。 The composition according to any one of claims 1 to 8, which is administered parenterally. 脳脊髄液に投与される、請求項9に記載の組成物。 The composition according to claim 9, which is administered to cerebrospinal fluid. 腹腔内投与または静脈内投与される、請求項9に記載の組成物。 The composition according to claim 9, which is administered intraperitoneally or intravenously. その必要のある対象に薬剤を投与する方法であって、
請求項8に記載の組成物を当該対象に投与することを含む、方法。
It is a method of administering a drug to a subject who needs it.
A method comprising administering to the subject the composition of claim 8.
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