JP2022510170A - 細胞膜を含有するナノ粒子およびその使用 - Google Patents

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Abstract

本開示は、細胞膜を含有するナノ粒子およびその使用に関する。ナノ粒子は、内側コンパートメント(または内部コア)、および細胞に由来する細胞膜を含む外側表面(またはシェル)を含み、前記内側コンパートメント(または内部コア)は、前記外側表面(またはシェル)中の前記細胞膜に固体支持体を提供しない。本開示はまた、ナノ粒子を作製する方法にも関する。本開示は、ナノ粒子を含む組成物、およびナノ粒子を使用する方法にさらに関する。

Description

I.関連出願
本出願は、すべての目的のため、その開示の全体が参照により組み込まれている、2018年11月26日に出願の米国仮特許出願第62/771,561号への優先権を主張する。
II.発明の分野
本開示は、細胞膜を含有するナノ粒子およびその使用に関する。ナノ粒子は、内側コンパートメント(または内部コア)、および細胞に由来する細胞膜を含む外側表面(またはシェル)を含み、前記内側コンパートメント(または内部コア)は、前記外側表面(またはシェル)中の前記細胞膜に固体支持体を提供しない。本開示はまた、ナノ粒子を作製する方法にも関する。本開示は、ナノ粒子を含む組成物、およびナノ粒子を使用する方法にさらに関する。
III.発明の背景
WO2013/052167(A2)は、膜にカプセル封入したナノ粒子および使用方法に関する。Zhang et al., Angew. Chem. Int. Ed. 2017, 56:14075-14079は、コレステロールに富む細胞膜由来ベシクルへの低分子治療剤のリモートローティングに関する。Ying et al., Adv. Funct. Mater. 2018, 28, 1801032は、治療剤の疾患-標的送達のためのリモートローディング血小板ベシクルに関する。Brian et al., Nature Biotechnology, 33:81-88 (2015)は、マウスにおいて、細菌外毒素を隔離して、重症な侵襲性感染から防御する操作されたリポソームに関する。
細胞膜を含有する新規なナノ粒子が必要とされている。本発明は、この必要性および当分野における関連する必要性に対処する。
国際公開第2013/052167(A2)号
Zhang et al.,Angew.Chem.Int.Ed. 2017, 56:14075-14079 Ying et al., Adv. Funct. Mater. 2018, 28, 1801032 Brian et al., Nature Biotechnology, 33:81-88 (2015)
IV.発明の要旨
一態様では、本開示は、内側コンパートメント(または内部コア)、および細胞に由来する細胞膜を含む外側表面(またはシェル)を含むナノ粒子であって、前記内側コンパートメント(または内部コア)が、前記外側表面(またはシェル)中の前記細胞膜に固体支持体を提供せず、a)前記内側コンパートメント(または内部コア)が、細胞液または生理液に等張性であり、例えば、内側コンパートメント(または内部コア)が、細胞液または生理液に等張性の液体を含み、かつ/またはb)前記外側表面(またはシェル)の前記細胞膜が、レベルの増強または富化したステロイドを含み、ただし、前記細胞膜が赤血球に由来する場合、前記内側コンパートメント(または内部コア)は、細胞液または生理液に等張性である、ナノ粒子を提供する。
別の態様では、本開示は、内側コンパートメント(または内部コア)および外側表面(またはシェル)を含むナノ粒子であって、前記内側コンパートメント(または内部コア)が、前記外側表面(またはシェル)に固体支持体を提供せずかつ/または細胞液または生理液に等張性であり、例えば内側コンパートメント(または内部コア)が、細胞液または生理液に等張性の液体を含み、前記外側表面(またはシェル)が、細胞膜に由来する細胞、コレステロールおよびスフィンゴミエリンを含む、ナノ粒子を提供する。
さらに別の態様では、本開示は、ナノ粒子を作製する方法であって、a)細胞に由来する細胞膜にステロイドを接触させて組合せ物を形成するステップ、ならびにb)液体中の前記組合せ物に外因性エネルギーを与え、内側コンパートメント(または内部コア)、およびレベルの増強または富化した前記ステロイドを含む前記細胞膜を含む外側表面(またはシェル)を含むナノ粒子を形成するステップを含む、方法を提供する。さらに別の態様では、本開示は、ナノ粒子を作製する方法であって、a)細胞に由来する細胞膜にステロイドを接触させて組合せ物を形成するステップ、ならびにb)前記組合せ物に外因性エネルギーを与え、内側コンパートメント(または内部コア)、およびレベルの増強または富化した前記ステロイドを含む前記細胞膜を含む外側表面を含むナノ粒子を形成するステップ、ならびにc)細胞液または生理液に等張性の液体中の前記ナノ粒子に外因性エネルギーを与え、細胞液または生理液に等張性の前記液体を含む前記内側コンパートメント(または内部コア)、および前記レベルの増強または富化した前記ステロイドを含む前記細胞膜を含む前記外側表面を含むナノ粒子を形成するステップを含む、方法を提供する。さらに別の態様では、本開示は、ナノ粒子を作製する方法であって、細胞液または生理液に等張性の液体中の赤血球に由来する細胞膜に外因性エネルギーを与えて、細胞液または生理液に等張性である前記液体を含む内側コンパートメント(または内部コア)および前記細胞膜を含む外側表面を含むナノ粒子を形成するステップを含む、方法を提供する。
さらに別の態様では、本開示は、ナノ粒子を作製する方法であって、a)細胞に由来する細胞膜に、水混和性溶媒に溶解したステロイドおよびスフィンゴ脂質を接触させて組合せ物を形成するステップ、ならびにb)前記組合せ物、例えば液体中の組合せ物に外因性エネルギーを与え、内側コンパートメント(または内部コア)、ならびに前記細胞膜、前記ステロイドおよび前記スフィンゴ脂質を含む外側表面(またはシェル)を含むナノ粒子を形成するステップを含む、方法を提供する。
上記の方法により作製されるナノ粒子もまた提供される。
さらに別の態様では、本開示は、有効量の上記のナノ粒子を含む、医薬送達システムまたはデバイスを提供する。
さらに別の態様では、本開示は、有効量の上記のナノ粒子、および薬学的に許容される担体または賦形剤を含む医薬組成物を提供する。
さらに別の態様では、本開示は、必要とするにおいて疾患もしくは状態を処置または予防する方法であって、内側コンパートメント(または内部コア)、および細胞に由来する細胞膜を含む外側表面(またはシェル)を含む有効量のナノ粒子を前記対象に投与するステップであり、前記内側コンパートメント(または内部コア)が、前記外側表面(またはシェル)中の前記細胞膜に固体支持体を提供しない、ステップを含む、方法を提供する。必要に応じて、および一部の実施形態では、a)前記ナノ粒子の前記内側コンパートメント(または内部コア)は、細胞液または生理液に等張性であり、例えば、内側コンパートメント(または内部コア)は細胞液または生理液に等張性の液体を含み、かつ/またはb)前記ナノ粒子の前記外側表面(またはシェル)の前記細胞膜は、レベルの増強または富化したステロイドを含む。さらに、必要に応じて、および一部の実施形態では、本ナノ粒子が、赤血球に由来する細胞膜を含む場合、内側コンパートメント(または内部コア)は、細胞液または生理液に等張性である。一部の実施形態では、本ナノ粒子は、医薬送達システムまたは該ナノ粒子を含む医薬組成物を使用して投与される。
さらに別の態様では、本開示は、必要とする対象において疾患もしくは状態を処置または予防する医薬を製造するための、有効量の上記のナノ粒子の使用を提供する。
さらに別の態様では、本開示は、有効量の上記のナノ粒子を含み、免疫原性アジュバントまたは免疫増強物質を必要に応じてさらに含む、免疫原性組成物を提供する。上記の新生物に特異的な免疫原性組成物を含むワクチンも提供される。対象において新生物を処置または予防する方法であって、免疫原性組成物またはワクチンを使用する、方法がさらに提供される。新生物から対象を処置または防御するワクチンを製造するための、有効量の新生物に特異的な免疫原性組成物の使用がさらに提供される。
さらに別の態様では、本開示は、ナノ粒子の細胞膜を標的とするもしくはこれに結合する部分に関連する疾患または状態を処置あるいは予防するように構成されている免疫原性組成物であって、ナノ粒子の外側表面がその部分を含む、免疫原性組成物を提供する。上記の免疫原性組成物を含むワクチンも提供される。対象において疾患または状態に関連する部分に免疫応答を引き起こす方法であって、免疫原性組成物またはワクチンを使用する、方法がさらに提供される。部分に関連する疾患または状態から対象を防御するワクチンを製造するための、有効量の免疫原性組成物の使用がさらに提供される。
一部の実施形態では、本発明のナノ粒子、医薬送達システム、医薬組成物および方法を使用して、米国食品医薬品局により出版されているOrange Book: Approved Drug Products with Therapeutic Equivalence Evaluations(2012年3月から現在まで)に列挙されている例示的な医薬、The Merck Index (a U. S. publication, the printed 14th Edition, Whitehouse Station, N.J., USA)およびそのオンライン版(The Merck Index OnlineSM、ウエブサイトへのロード最終日は、2012年5月1日、火曜日)に列挙されている例示的な医薬、および米国食品医薬品局により出版されているBiologics Products & Establishmentsに列挙されている例示的な医薬を送達することができ、対応する疾患および障害を処置または予防するために使用することができる。
一部の態様では、本開示は、2013年3月14日に出願され、US2013/337066(A1)として公開された米国出願第13/827,906号、2012年5月24日に出願され、WO2013/052167(A2)として公開された国際出願番号PCT/US2012/039411、および2011年6月2日に出願の米国仮出願第61/492,626号に関連する。上述の出願の全内容が参照により組み込まれる。
V.図面の簡単な説明
当業者は、以下に記載されている図面は、例示目的に過ぎないことを理解している。図面は、本教示の範囲を決して限定することを意図するものではない。
図1は、コレステロールに富むRBC膜ベシクル(Cho-RBC-V)の製剤および特徴付けを示す図である。(A)異なる初期コレステロールローディングでの外因性コレステロールのローディング収率。(B)外因性コレステロールの添加されていない膜ベシクルと比較した、Cho-RBC-V(初期ローディングは10%)に由来するカルセインの漏出。(C)RBC溶血に対するMRSA培養物の上澄み液の用量依存的中和。すべての研究において、データは、平均値±標準偏差(n=3)を表す。
図2は、コレステロールに富む血小板膜ベシクル(Cho-PL-V)の製剤および特徴付けを示すグラフである。(A)異なる初期コレステロールローディングでの外因性コレステロールのローディング収率。(B)外因性コレステロールの添加されていない膜ベシクルと比較した、Cho-PL-V(初期ローディングは10%)に由来するカルセインの漏出。(C)Cho-PL-Vを有する抗血小板抗体の用量依存的中和。すべての研究において、データは、平均値±標準偏差(n=3)を表す。
図3は、コレステロールに富むマクロファージ膜ベシクル(Cho-MΦ-V)の製剤および特徴付けを示すグラフである。(A)異なる初期コレステロールローディングでの外因性コレステロールのローディング収率。(B)外因性コレステロールの添加されていない膜ベシクルと比較した、Cho-MΦ-V(初期ローディングは10%)に由来するカルセインの漏出。(C)マクロファージ細胞による培養物中でIL-6産生の低下により反映されたLPS(内毒素)の用量依存的中和。すべての研究において、データは、平均値±標準偏差(n=3)を表す。
図4は、コレステロールに富む好中球膜ベシクル(Cho-Neu-V)の製剤および特徴付けを示すグラフである。(A)異なる初期コレステロールローディングでの外因性コレステロールのローディング収率。(B)外因性コレステロールの添加されていない膜ベシクルと比較した、Cho-Neu-V(初期ローディングは10%)に由来するカルセインの漏出。(C)TNF-αの用量依存的中和。すべての研究において、データは、平均値±標準偏差(n=3)を表す。
図5は、内側コンパートメント(または内部コア)および外側表面(またはシェル)を含むナノ粒子を含む組成物Aを作製する例示的な方法であって、前記内側コンパートメント(または内部コア)が、前記外側表面(またはシェル)に固体支持体を提供せず、前記外側表面(またはシェル)が、原形質膜に由来する赤血球、コレステロールおよびスフィンゴミエリンを含む、例示的な方法を例示する図である。
図6は、例示的な組成物Aの粒子サイズ分布を例示するグラフである。
図7は、組成物Aの例示的なin vivo効力を例示するグラフである。A.細菌チャレンジおよび製剤処置後の最初の48時間以内の生存曲線。B.細菌チャレンジおよび製剤の処置後48時間生存していたマウスから取得した肺組織の細菌負荷。データは、ログ-ランク(マンテル-コックス)検定(A)およびスチューデントt検定(B)を使用して解析した。チャレンジ/処置後、48時間、生存している個々のマウスから取得した肺におけるCFUカウント数を対数変換して、図7Bにプロットした。組成物Aにより処置したマウスにおける肺の細菌数は、ビヒクル処置したマウスにおける細菌数よりもかなり少なかった。
図8は、生存率に及ぼす組成物Aの例示的な再現性効果を例示するグラフである。A.マウスにおける、MRSAを気管内注入した直後に、2種の異なるロットの組成物Aである5-257-06および5-257-16を気管内投与した単一研究からの生存曲線。p<0.05;**p<0.01。B.マウスにおける、MRSAを気管内注入した直後に、3種のロットの組成物Aである5-257-06、5-257-16および5-260-02を気管内投与した3つの個別の研究からの平均した生存曲線。データは平均値±標準誤差として表されている。各時間点(19、26、48または96時間)における、ビヒクル対ロット処置群における生存率を、対応のないスチューデントt検定を使用して解析した。p<0.05;**p<0.01。
図9は、生存率に及ぼす組成物Aの例示的な用量-曲線効果を例示するグラフである。ロット5-266-01をこの研究に使用した。生存日(survival date)は、ビヒクル、19mg/kgまたは2mg/kgの5-266-01を投与した合計で40匹のマウス、および6mg/kgの5-266-01を投与した合計で30匹のマウスを用いた4つの独立した検定からプールした。
図10は、肺の細菌負荷に及ぼす組成物Aの例示的な効果を例示するグラフである。組成物Aのロット5-257-16を22.5mg/kgで、またはビヒクルを投与した。マウスの肺は、チャレンジ/処置して24時間後に取得した。
図11は、DiR-組成物Aのin vitroでの例示的な特徴付けを例示する図である。上部パネルの表は、DiR-組成物Aの動的光散乱法データを示している。底部のグラフは、最大で180時間、透析した後のDiR-組成物Aの蛍光強度の安定性を示している。
図12は、気管内投与後のDiR-組成物Aの例示的な肺取り込み量および分布を示すグラフである。時間は、DiR-組成物Aの気管内投与後の分数または時間数を示す。各試料は、単一マウスの肺を表す。
図13は、気管内投与後のマウスの肺における、DiR-組成物Aの例示的な保持時間の経過を例示するグラフである。
図14は、気管内投与後のマウスの肺における、DiR-組成物Aの例示的な保持時間の経過を例示するグラフである。
図15は、2種の異なる濃度における、DiR-組成物Aの例示的な取り込み分布を例示する図である。20mg/mL(22mg/kg)または40mg/mL(44mg/kg)のDiR-組成物Aを気管内投与したマウスの肺における、DiR-組成物Aの取り込み分布間に、差異は全くまたはほとんどない。
VI.発明の詳細な説明
本発明の実施は、特に示さない限り、ナノテクノロジー、ナノエンジニアリング、分子生物学(組換え技法を含む)、微生物学、細胞生物学、生化学、免疫学、および薬理学という従来の技法を使用し、これらは、当業者の範囲内にある。このような技法は、分子クローニングなどの文献中で十分に説明されている:A Laboratory Manual, 2nd ed. (Sambrook et al., 1989); Oligonucleotide Synthesis (M. J. Gait, ed., 1984);Animal Cell Culture (R. I. Freshney, ed., 1987); Methods in Enzymology (Academic Press, Inc.); Current Protocols in Molecular Biology (F. M. Ausubel et al., eds., 1987, および定期的な更新物); PCR: The Polymerase Chain Reaction (Mullis et al., eds., 1994); Remington, The Science and Practice of Pharmacy, 20th ed., (Lippincott, Williams & Wilkins 2003),およびRemington, The Science and Practice of Pharmacy, 22th ed., (Pharmaceutical Press and Philadelphia College of Pharmacy at University of the Sciences 2012)。
特に定義されない限り、本明細書において使用される技術的用語および科学的用語はすべて、本発明が属する当業者によって一般的に理解されるものと同じ意味を有する。本明細書において言及されている特許、出願、公開出願および他の刊行物はすべて、それらの全体が参照により組み込まれている。この項目において説明されている定義が、参照により本明細書に組み込まれている特許、出願、公開出願および他の刊行物において説明されている定義に反するか、または他には一致しない場合、この項目において説明されている定義が、参照により本明細書に組み込まれている定義よりも優先する。
A.定義
本発明の理解を容易にするため、本明細書において使用するいくつかの用語および略称を以下の通り定義する。
本発明の要素、または好ましいその実施形態を導入する場合、品詞「a」、「an」、「the」および「前記」は、該要素の1つまたは複数が存在することを意味することが意図されている。用語「含む(comprising)」、「含む(including)」および「有する(having)」は、包括的なものであることが意図されており、列挙されている要素以外の追加の要素が存在してもよいことを意味する。
用語「および/または」は、2つまたはそれより多い物品の一覧表示で使用されている場合、列挙されている物品のいずれの1つも、それ自体が使用され得ること、または列挙されている物品のいずれか1つまたは複数と組み合わせて使用され得ることを意味する。例えば、表現「Aおよび/またはB」は、AとBのどちらか一方または両方を、すなわちA単独、B単独、またはAとBとの組合せを意味することが意図されている。表現「A、Bおよび/またはC」は、A単独、B単独、C単独、AとBとの組合せ、AとCとの組合せ、BとCとの組合せ、またはA、BおよびCの組合せを意味することが意図されている。
細胞膜:用語「細胞膜」とは、本明細書で使用する場合、細胞もしくは出現したウイルス粒子の内部またはそれらの周囲における、選択的な障壁として作用する構造を取り囲んでいるまたは分離している生物膜を指す。細胞膜は、イオンおよび有機分子に対して選択的な透過性があり、細胞内外の物質の移動を制御している。細胞膜は、必要に応じてタンパク質および炭水化物に関連する、単一または二重リン脂質層を含む。本明細書で使用する場合、細胞膜とは、細胞もしくは細胞小器官、またはそれらに由来するものの、天然に存在する生物膜から得られる膜を指す。本明細書で使用する場合、用語「天然に存在する」とは、天然に存在しているものを指す。本明細書で使用する場合、用語「それらに由来する」とは、細胞膜を単離すること、膜の一部または断片を生成すること、細胞または細胞小器官から採取した膜に由来するまたは膜内の脂質、タンパク質もしくは炭水化物などのある特定の構成成分を除去および/または添加することなどの、天然の膜のその後の何らかの修飾を指す。膜は、任意の好適な方法によって、天然に存在する膜に由来し得る。例えば、膜は、細胞もしくはウイルスから調製または単離され得、調製後または単離後の膜は、他の物質または材料と一緒にされて、誘導膜を形成することができる。別の例では、細胞またはウイルスは、組換えにより操作されて、その膜にin vivoで取り込まれる「非天然」物質を生成することができ、細胞膜またはウイルス膜は、細胞またはウイルスから調製されるかまたは単離されて、誘導膜を形成することができる。
様々な実施形態では、単一ラメラまたは多層ラメラのナノ粒子のどちらか一方を覆う細胞膜は、コレステロール、遊離脂肪酸およびリン脂質などの他の脂質構成成分により飽和または不飽和となるようさらに改変され得、やはりまた細胞の表面抗原などの内在性または添加されたタンパク質および炭水化物を含むことができる。そのような場合、過量の他の脂質構成成分が膜壁に添加されることができ、これにより、膜壁における濃度が平衡に到達するまで低下し、これは、ナノ粒子の環境に依存し得る。膜はまた、ナノ粒子の活性を向上することがあるか、または向上しないことがある、他の薬剤を含んでもよい。他の例では、抗体およびアプタマーなどの官能基が、膜の外側表面に添加されて、がん細胞に見出される細胞表面エピトープなどを標的とする部位を増強することができる。ナノ粒子の膜はまた、以下に限定されないが、金、銀および合成ナノ粒子を含めた、生分解性の陽イオン性ナノ粒子とすることができる粒子を含むことができる。
合成膜または人工膜:本明細書で使用する場合、用語「合成膜」または「人工膜」とは、ポリマーおよび液体などの有機材料および無機材料から生成されるヒトが作り出した膜を指す。幅広い合成膜が当分野で周知である。
ナノ粒子:一部の実施形態では、用語「ナノ粒子」とは、本明細書で使用する場合、ナノ構造体、粒子、ベシクル、または約1nm~約10μmの間の少なくとも1つの寸法(例えば、高さ、長さ、幅または直径)を有するそれらの断片を指す。全身使用の場合、約30nm~約500nm、または約30nm~約300nm、または約50nm~約250nmの平均径が好ましいものとなり得る。用語「ナノ構造体」には、以下に必ずしも限定されないが、粒子および操作された特徴特徴が含まれる。粒子および操作された特徴は、例えば、規則的形状または不規則形状を有することができる。このような粒子はまた、ナノ粒子とも称される。ナノ粒子は、有機材料または他の材料からなることができ、代替として、多孔質粒子を備えることができる。ナノ粒子の層は、単層のナノ粒子、またはナノ粒子の凝集を有する層を備えることができる。一部の実施形態では、膜を含む外側表面(またはシェル)により覆われている内側コンパートメント(または内部コア)を含む、またはこれからなるナノ粒子が、本明細書において議論されている。本開示は、本明細書に記載されている膜を用いてコーティングされ得る、現在公知の任意のナノ粒子および今後開発されるナノ粒子を企図する。
薬学的に活性な:用語「薬学的に活性な」とは、本明細書で使用する場合、生存物質、特にヒト身体の細胞および組織に及ぼす物質の有益な生物活性を指す。「医薬活性剤」または「薬物」は、薬学的に活性な物質であり、「薬学的活性成分」(API)は、薬物中の薬学的活性物質である。
薬学的に許容される:用語「薬学的に許容される」とは、本明細書で使用する場合、動物、およびより詳細にはヒトおよび/または非ヒト哺乳動物において使用するのに安全な他の製剤に加えて、州政府または中央政府の規制機関により承認を受けていること、または米国薬局方、その他の一般に認識されている薬局方に列挙されていることを意味する。
薬学的に許容される塩:用語「薬学的に許容される塩」とは、本明細書で使用する場合、本開示において、複数の薬物コンジュゲートなどの、化合物の酸付加塩または塩基付加塩を指す。薬学的に許容される塩は、親のナノ粒子または化合物の活性を保持している任意の塩であって、投与される対象、および投与される状況において、いかなる有害作用も望ましくない作用ももたらさない上記の塩である。薬学的に許容される塩は、以下に限定されないが、システインを含むアミノ酸から誘導され得る。塩として化合物を生成する方法は、当業者に公知である(例えば、Stahl et al., Handbook of Pharmaceutical Salts: Properties, Selection, and Use, Wiley-VCH; Verlag Helvetica Chimica Acta, Zurich, 2002; Berge et al., J Pharm. Sci. 66: 1, 1977を参照されたい)。一部の実施形態では、「薬学的に許容される塩」は、非毒性の生物学的に耐容されるか、またはそうでない場合、対象に対する投与に生物学的に好適な、本明細書において表されているナノ粒子もしくは化合物の遊離酸または遊離塩基の塩を意味することが意図されている。一般には、Berge, et al., J. Pharm. Sci., 1977, 66, 1-19を参照されたい。好ましい薬学的に許容される塩は、過度の毒性、刺激またはアレルギー反応なしに、対象の組織と接触するのに薬理学的に有効かつ好適なものである。本明細書に記載されているナノ粒子または化合物は、十分に酸性な基、十分に塩基性の基、両方のタイプの官能基、または各タイプを1つより多く有することができ、したがって、いくつかの無機塩基または有機塩基、ならびに無機酸および有機酸と反応して、薬学的に許容される塩を形成する。
薬学的に許容される塩の例には、硫酸塩、ピロ硫酸塩(pyrosul fate)、硫酸水素塩、亜硫酸塩、亜硫酸水素塩、リン酸塩、リン酸一水素塩、リン酸二水素塩、メタリン酸塩、ピロリン酸塩、塩化物、臭化物、ヨウ化物、酢酸塩、プロピオン酸塩、デカン酸塩、カプリル酸塩、アクリル酸塩、ギ酸塩、イソ酪酸塩、カプロン酸塩、ヘプタン酸塩、プロピオール酸塩、シュウ酸塩、マロン酸塩、コハク酸塩、スベリン酸塩、セバシン酸塩、フマル酸塩、マレイン酸塩、ブチン-1,4-二カルボン酸塩、ヘキシン-1,6-二カルボン酸塩、安息香酸塩、クロロ安息香酸塩、メチル安息香酸塩、ジニトロ安息香酸塩、ヒドロキシ安息香酸塩、メトキシ安息香酸塩、フタル酸塩、スルホン酸塩、メチルスルホン酸塩、プロピルスルホン酸塩、ベシル酸塩、キシレンスルホン酸塩、ナフタレン-1-スルホン酸塩、ナフタレン-2-スルホン酸塩、フェニル酢酸塩、フェニルプロピオン酸塩、フェニル酪酸塩、クエン酸塩、乳酸塩、[ガンマ]-ヒドロキシ酪酸塩、グリコール酸塩、酒石酸塩およびマンデル酸塩が含まれる。
薬学的に許容される担体:用語「薬学的に許容される担体」とは、本明細書で使用する場合、多重薬物コンジュゲートなどのナノ粒子または化合物が一緒に投与される、賦形剤、希釈剤、保存剤、可溶化剤、乳化剤、アジュバントおよび/またはビヒクルを指す。このような担体は、水、およびピーナッツ油、ダイズ油、鉱物油、ゴマ油など、ポリエチレングリコール、グリセリン、プロピレングリコールもしくは他の合成溶媒などの石油起源、動物起源、植物起源または合成起源のものを含めた油などの滅菌液体とすることができる。ベンジルアルコールまたはメチルパラベンなどの抗細菌剤;アスコルビン酸または亜硫酸水素ナトリウムなどの抗酸化剤;エチレンジアミン四酢酸などのキレート剤;塩化ナトリウムまたはデキストロースなどの張度を調節する薬剤もまた、担体とすることができる。担体と組み合わせて組成物を生成する方法は、当業者に公知である。一部の実施形態では、「薬学的に許容される担体」という言い回しは、医薬品投与に適合する、ありとあらゆる溶媒、分散媒体、コーティング剤、等張剤および吸収遅延剤などを含むことが意図されている。薬学的活性物質のためのこのような媒体および薬剤の使用は、当分野で周知である。例えば、Remington, The Science and Practice of Pharmacy. 20''' ed., (Lippincott, Williams & Wilkins 2003)を参照されたい。慣用的な媒体または薬剤のいずれも、活性成分と適合しない場合を除き、組成物中でのこのような使用が企図される。
リン脂質:用語「リン脂質」とは、本明細書で使用する場合、ジグリセリド、ホスフェート基、およびコリンなどの単一有機分子を含有する多数の脂質のいずれかを指す。リン脂質の例には、以下に限定されないが、ホスファチジン酸(Phosphatide acid)(ホスファチデート)(PA)、ホスファチジルエタノールアミン(セファリン)(PE)、ホスファチジルコリン(レシチン)(PC)、ホスファチジルセリン(PS)、および以下に限定されないが、ホスファチジルイノシトール(PI)、ホスファチジルイノシトールリン酸(PIP)、ホスファチジルイノシトールビスリン酸(PIP2)およびホスファチジルイノシトール三リン酸(P1P3)を含むホスホイノシタイドが含まれる。PCの追加例には、当分野において定義されている、DDPC、DLPC、DMPC、DPPC、DSPC、DOPC、POPC、DRPCおよびDEPCが含まれる。
治療有効量:本明細書で使用する場合、用語「治療有効量」とは、対象の疾患または状態の性質および重症度を鑑みて特定の対象に投与されると、所望の治療効果を有する量、例えば、標的疾患もしくは状態を治癒する、予防する、阻害する、または少なくとも部分的に抑止する、または部分的に予防する量を指す。より多くの特定の実施形態は、以下の投与の項目の医薬調製物および方法に含まれる。一部の実施形態では、用語「治療有効量」または「有効量」とは、細胞、組織または対象に単独でまたは追加的な治療剤と組み合わせて投与すると、溶血性疾患もしくは状態などの疾患または状態、あるいはそのような疾患もしくは状態の進行を予防または改善するのに有効な治療剤の量を指す。治療有効用量は、症状の改善、例えば関連する医療状態の処置、治癒、予防もしくは改善、またはこのような状態の処置、治癒、予防もしくは改善の速度の向上をもたらすのに十分な治療剤のそのような量をさらに指す。治療有効用量とは、単独で投与される活性成分を個体に適用した場合、その成分単独のことを指す。治療有効用量とは、組合せ物に適用されると、組み合わせて、連続的にまたは同時に投与されるかに関わらず、治療作用をもたらす活性成分の組合せ量を指す。
「処置すること」または「処置」または「緩和」とは、標的とする病理学的状態もしくは障害を治癒しない場合、またはそれらの状態の再発を予防しない場合、その目的が緩徐(低下)することである治療的処置を指す。対象は、治療的量の治療剤を服用した後に、この対象が、特定の疾患の1つまたは複数の兆候および症状の観察可能なならびに/または測定可能な低下もしくは消失を示す場合に、「処置」が成功されている。兆候または疾患の症状の軽減はまた、患者によって体感されてもよい。患者はまた、患者が安定疾患を経験する場合、処置されたと見なされる。一部の実施形態では、治療剤による処置は、患者が、処置後、3か月、処置後、好ましくは6か月、より好ましくは1年、さらにより好ましくは2年またはそれより長い年の間、無疾患状態となるのに有効である。疾患における処置および改善の成功を評価するためのこれらのパラメータは、適切な当業者となる医師が精通している常套的手順によって容易に測定可能である。
本明細書で使用する場合、「予防的」処置は、疾患の発症、疾患の症状または医療状態の先送り、現れる可能性のある症状の抑制、あるいは疾患もしくは症状を発症または再発するリスクを低減することを示すことが意図されている。「治癒的」処置は、既存の疾患、症状もしくは状態の重症度の軽減、またはそれらの悪化の抑制を含む。
用語「組合せ物」とは、1つの投与単位形態にある固定された組合せ物または組合せ投与のためのパーツのキットのどちらか一方を指し、この場合、ナノ粒子または化合物、および組合せパートナー(例えば、「治療剤」または「共剤」とも称される、以下に説明されている別の薬物)は、同時に独立してまたは時間間隔内で個別に投与され得、とりわけこのような時間間隔により、組合せパートナーは、協同効果、例えば相乗効果を示すことが可能である。本明細書において利用される、用語「共投与」または「組合せ投与」などは、それを必要とする単一対象(例えば、患者)に対して、選択した組合せパートナーを投与することを包含することが意図され、薬剤が、同じ投与経路により、または同時に必ずしも投与される必要がない治療レジメンを含むことが意図されている。用語「組合せ医薬」は、本明細書で使用する場合、1種より多い活性成分を混合してまたは一緒にして得られる生成物を意味し、活性成分の固定および固定されない組合せ物の両方を含む。用語「固定された組合せ物」は、活性成分、例えばナノ粒子または化合物および組合せパートナーの両方が、単一実体または単一投与量の形態で患者に同時に投与されることを意味する。用語「固定されない組合せ物」は、活性成分、例えば、ナノ粒子または化合物および組合せパートナーの両方が、患者に、個別の実体として、同時に、一斉にまたは逐次のいずれかで、特定の時間制限なしに投与されることを意味し、この場合、このような投与は、患者の身体において、2種の部分または化合物が治療有効レベルとなることを実現する。後者の固定されない組合せ物はまた、カクテル療法、例えば、3種またはそれより多い活性成分の投与に適用される。
本明細書に記載されている、本発明の態様および実施形態は、態様および実施形態「からなる」、および/または「から実質的になる」ことを含むことが理解される。
本開示を通じて、本発明の種々の態様が、範囲形式で提示される。範囲形式での説明は、単に便宜上および簡潔性のために過ぎないこと、および本発明の範囲に対する柔軟性のない制限として解釈されるべきではないことが理解されるべきである。したがって、範囲の説明は、具体的に開示されたすべての可能な部分範囲、ならびにその範囲内の個々の数値を有すると見なされるべきである。例えば、1~6などの範囲の説明は、1~3、1~4、1~5、2~4、2~6、3~6などの具体的に開示された部分範囲、ならびにその範囲内の個々の数値、例えば、1、2、3、4、5および6を有すると見なされるべきである。これは、その範囲の幅に関わらず適用される。
本明細書で使用する場合、必要とする対象は、動物、非ヒト哺乳動物またはヒトを指す。本明細書で使用する場合、「動物」は、ネコ、イヌ、ウマ、メウシ、オウシ、ブタ、ロバ、ヒツジ、コヒツジ、ヤギ、マウス、ウサギ、ニワトリ、アヒル、ガチョウ、サルおよびチンパンジーを含む霊長類などのペット、家畜、産業動物、競技用動物および実験動物を含む。
本発明の他の目的、利点および特徴は、添付の図面と連携した以下の明細書から明白となろう。
B.細胞膜を含むナノ粒子
一態様では、本開示は、内側コンパートメント(または内部コア)、および細胞に由来する細胞膜を含む外側表面(またはシェル)を含むナノ粒子であって、前記内側コンパートメント(または内部コア)が、前記外側表面(またはシェル)中の前記細胞膜に固体支持体を提供せず、a)前記内側コンパートメント(または内部コア)が、細胞液または生理液に等張性であり、例えば、内側コンパートメント(または内部コア)が、細胞液または生理液に等張性の液体を含み、かつ/またはb)前記外側表面(またはシェル)の前記細胞膜が、レベルの増強または富化したステロイドを含み、ただし、前記細胞膜が赤血球に由来する場合、前記内側コンパートメント(または内部コア)は、細胞液または生理液に等張性である、ナノ粒子を提供する。
本発明のナノ粒子の内側コンパートメント(または内部コア)は、任意の好適な方法で、細胞液または生理液と等張性であり得る。例えば、内側コンパートメント(内部コア)は、細胞液または生理液と等張性の液体を含むことができる。別の例では、内側コンパートメント(内部コア)は、液体を用いて再構成されると、細胞液または生理液に等張性の液体を形成する乾燥物質を含むことができる。
本発明のナノ粒子の内側コンパートメント(または内部コア)は、任意の好適な環境で、細胞液または生理液と等張性であり得る。例えば、内側コンパートメント(内部コア)は、細胞または対象の外側に存在する細胞液または生理液と等張性であり得る。別の例では、内側コンパートメント(内部コア)は、細胞または対象内に存在する細胞液または生理液と等張性であり得る。
一部の実施形態では、本発明のナノ粒子の内側コンパートメント(内部コア)は、細胞に含まれる細胞液と等張性の液体を含むことができる。一部の実施形態では、本発明のナノ粒子の内側コンパートメント(内部コア)は、液体により再構成されると、細胞中に存在する細胞液と等張性の液体を形成する乾燥物質を含むことができる。
本発明のナノ粒子の内側コンパートメント(内部コア)は、任意の好適な細胞に含まれる細胞液と等張性であり得る。細胞は、原核細胞または真核細胞とすることができる。一部の実施形態では、細胞は、単細胞生物、例えば細菌または真菌の細胞とすることができる。細胞はまた、多細胞生物、例えば植物、動物、脊椎動物、非ヒト哺乳動物またはヒトの細胞とすることができる。
一部の実施形態では、細胞は、動物細胞、例えば非ヒト哺乳動物細胞またはヒト細胞である。細胞は、任意の好適な動物細胞とすることができる。例えば、細胞は、結合組織、例えば、血液、骨、腱、靭帯、脂肪または疎性結合組織、線維性結合組織、骨格結合組織または流体結合組織の細胞とすることができる。別の例では、細胞は、筋肉組織、例えば、内臓筋または平滑筋、筋骨格または心筋の細胞とすることができる。さらに別の例では、細胞は、神経組織の細胞、例えば、中枢神経系(CNS)または末梢神経系(PNS)における細胞とすることができる。さらに別の例では、細胞は、上皮組織、例えば、単層扁平上皮、層状扁平上皮、単層立方上皮、移行上皮、偽重層円柱上皮(繊毛円柱上皮としても公知である)、円柱上皮、腺上皮または繊毛円柱上皮の細胞とすることができる。さらに別の例では、細胞は、神経系、心血管系、循環系、脈管系、消化系、内分泌系、免疫系、外皮系、リンパ系、筋骨格系、生殖系、呼吸器系、呼吸器、換気系、泌尿器系または腎臓系または尿路の細胞とすることができる。さらに別の例では、細胞は、血液細胞、腫瘍細胞、がん細胞、免疫細胞、幹細胞、内皮細胞または上皮細胞とすることができる。
本発明のナノ粒子の内側コンパートメント(内部コア)は、任意の好適な環境で、生理液と等張性であり得る。例えば、内側コンパートメント(内部コア)は、細胞または対象の外側に存在する生理液と等張性であり得る。別の例では、内側コンパートメント(内部コア)は、細胞または対象内に存在する生理液と等張性であり得る。
本発明のナノ粒子の内側コンパートメント(内部コア)は、任意の好適な対象において生理液と等張性であり得る。例えば、内側コンパートメント(内部コア)は、多細胞生物、例えば植物、動物、脊椎動物、非ヒト哺乳動物またはヒトにおける生理液と等張性とすることができる。一部の実施形態では、内側コンパートメント(内部コア)は、動物、脊椎動物、非ヒト哺乳動物またはヒトにおける生理液、例えば動物、脊椎動物、非ヒト哺乳動物またはヒトにおける循環血液と等張性とすることができる。
本発明のナノ粒子の内側コンパートメント(内部コア)は、任意の好適な生理液と等張性であり得る。例えば、生理液は、神経系、心血管系、循環系、脈管系、消化系、内分泌系、免疫系、外皮系、リンパ系、筋骨格系、生殖系、呼吸器系、呼吸器、換気系、泌尿器系または腎臓系または尿路の生理液とすることができる。
一部の実施形態では、本発明のナノ粒子の内側コンパートメント(内部コア)は、ex vivoで細胞液または生理液と等張性の液体を含む。他の実施形態では、本発明のナノ粒子の内側コンパートメント(内部コア)は、in vivoで細胞液または生理液と等張性の液体を含む。
本発明のナノ粒子の内側コンパートメント(内部コア)は、任意の好適な材料を含むことができる。一部の実施形態では、本発明のナノ粒子の内側コンパートメント(内部コア)は、外側表面(またはシェル)を支持しない。任意の好適な材料が使用され得る。例えば、内側コンパートメント(内部コア)は、液体、例えば、細胞液または生理液に等張性の液体しか含み得ず、このような液体は、外側表面(またはシェル)を支持しない。別の例では、内側コンパートメント(内部コア)は、固体材料を何ら含まない。別の例では、内側コンパートメント(内部コア)は、固体材料、例えば液体を用いて再構成されると、細胞液または生理液に等張性の液体を形成する乾燥物質を含むことができる。しかし、このような材料は外側表面(またはシェル)を支持するのに十分に大きくない、かつ/または強力ではない。
本発明のナノ粒子は、細胞、または細胞源、例えば赤血球に由来する任意の好適な細胞膜を含むことができる。例えば、ナノ粒子は、細胞、例えば赤血球に由来する原形質膜または細胞内膜を含むことができる。一部の実施形態では、細胞膜は、赤血球に由来する原形質膜、例えば、ヒト赤血球に由来する原形質膜を含む。一部の実施形態では、ナノ粒子は、細胞、例えば赤血球に由来する、任意の好適な天然に存在する細胞膜を含むことができる。一部の実施形態では、細胞膜は、赤血球に由来する天然に存在する原形質膜、例えば、ヒト赤血球に由来する天然に存在する原形質膜を含む。
一部の実施形態では、細胞膜は、単細胞生物(例えば、細菌または真菌)または多細胞生物(例えば、植物、動物、非ヒト哺乳動物、脊椎動物またはヒト)に由来することができる。他の実施形態では、細胞膜は、血液細胞、例えば赤血球、白血球または血小板に由来することができる。さらに他の実施形態では、細胞膜は、免疫細胞(例えば、マクロファージ、単球、B細胞またはT細胞)、腫瘍またはがん細胞、および上皮細胞、内皮細胞または神経細胞などの他の細胞に由来することができる。さらに他の実施形態では、細胞膜は、造血幹細胞、骨髄幹細胞、間葉系幹細胞、心臓幹細胞、神経幹細胞を含む幹細胞などの非最終分化細胞に由来することができる。さらに他の実施形態では、細胞膜は、以下に限定されないが、エクソソーム、分泌ベシクル、シナプスベシクル、小胞体(ER)、ゴルジ装置、ミトコンドリア、液胞または核を含めた、細胞構成成分または細胞小器官に由来することができる。
一部の実施形態では、細胞膜は、動物、脊椎動物、非ヒト哺乳動物またはヒトの細胞に由来する。細胞膜は、任意の好適なタイプの細胞に由来することができる。例えば、細胞膜は、結合組織、例えば、血液、骨、腱、靭帯、脂肪または疎性結合組織、線維性結合組織、骨格結合組織または流体結合組織の細胞に由来する。別の例では、細胞は、筋肉組織、例えば、内臓筋または平滑筋、筋骨格または心筋の細胞である。さらに別の例では、細胞は、神経組織の細胞、例えば、中枢神経系(CNS)または末梢神経系(PNS)における細胞である。さらに別の例では、細胞は、上皮組織、例えば、単層扁平上皮、層状扁平上皮、単層立方上皮、移行上皮、偽重層円柱上皮(繊毛円柱上皮としても公知である)、円柱上皮、腺上皮または繊毛円柱上皮の細胞である。さらに別の例では、細胞は、神経系、心血管系、循環系、脈管系、消化系、内分泌系、免疫系、外皮系、リンパ系、筋骨格系、生殖系、呼吸器系、呼吸器、換気系、泌尿器系または腎臓系または尿路の細胞である。さらに別の例では、細胞は、血液細胞、腫瘍細胞、がん細胞、免疫細胞、幹細胞、内皮細胞または上皮細胞である。さらに別の例では、細胞膜は、血液細胞、例えば、赤血球、白血球および/または血小板に由来する原形質膜を含む。
本発明のナノ粒子の外側表面(またはシェル)は、レベルの増強または富化した任意の好適なステロイドを含むことができる。例えば、ステロイドは、真菌ステロイド、動物ステロイド、植物ステロイドまたは原核生物のステロイドとすることができる。例示的な真菌ステロイドは、エルゴステロール、エルゴスタ-5,7,22,24(28)-テトラエン-3β-オール、ザイモステロール、ラノステロールまたは5,6-ジヒドロエルゴステロールを含む。動物ステロイドは、脊椎動物のステロイドまたは昆虫ステロイドとすることができる。例示的な昆虫ステロイドは、エクジステロイド、例えば、20-ヒドロキシエクジソン(エクジステロンまたは20E)とすることができる。
例示的な脊椎動物のステロイドは、ステロイドホルモンまたはコレステロールとすることができる。一部の実施形態では、脊椎動物のステロイドは、コレステロールとすることができる。他の実施形態では、ステロイドホルモンは、性ステロイド、例えばアンドロゲン、エストロゲン、またはプロゲストーゲン、コルチコステロイド、例えば、グルココルチコイドまたはミネラロコルチコイド、またはタンパク同化ステロイド、例えばテストステロンまたはそれらのエステルとすることができる。
例示的な植物ステロイドは、アルカロイド、強心配糖体、フィトステロールまたはブラシノステロイドとすることができる。例示的な原核生物のステロイドは、四環式ステロイドまたはトリテルペン、例えばホパンとすることができる。
一部の実施形態では、ステロイドは、コレスタン、例えば、コレステロール、コラン、例えば、コール酸、プレグナン、例えば、プロゲステロン、アンドロスタン、例えば、テストステロンまたはエストラン、例えば、エストラジオールである。他の実施形態では、ステロイドは、ゴナン、テストステロン、コール酸、デキサメタゾン、ラノステロール、プロゲステロン、メドロゲストン、β-シトステロール、コレステロールおよび5α-コレスタンからなる群から選択される。
一部の実施形態では、外側表面(またはシェル)は、真菌細胞に由来する細胞膜を含み、細胞膜は、レベルの増強または富化した真菌ステロイドを含む。他の実施形態では、外側表面(またはシェル)は、植物細胞に由来する細胞膜を含み、細胞膜は、レベルの増強または富化した植物ステロイドを含む。さらに他の実施形態では、外側表面(またはシェル)は、原核細胞に由来する細胞膜を含み、細胞膜は、レベルの増強または富化した原核生物のステロイドを含む。さらに他の実施形態では、外側表面(またはシェル)は、動物細胞に由来する細胞膜を含み、細胞膜は、レベルの増強または富化した動物ステロイドを含む。さらに他の実施形態では、外側表面(またはシェル)は、脊椎動物細胞に由来する細胞膜を含み、細胞膜は、レベルの増強または富化した脊椎動物のステロイドを含む。さらに他の実施形態では、外側表面(またはシェル)は、哺乳動物細胞、例えばヒト細胞に由来する細胞膜を含み、細胞膜は、レベルの増強または富化した哺乳動物ステロイド、例えばヒトステロイドを含む。
一部の実施形態では、外側表面(またはシェル)は、血液細胞に由来する細胞膜を含み、細胞膜は、レベルの増強または富化した哺乳動物ステロイド、例えばコレステロールを含む。外側表面(またはシェル)は、任意の好適な血液細胞、例えば赤血球、白血球または血小板に由来する細胞膜を含むことができ、細胞膜は、レベルの増強または富化した哺乳動物ステロイド、例えばコレステロールを含む。一部の実施形態では、外側表面(またはシェル)は、血液細胞、例えば赤血球、白血球および/または血小板に由来する原形質膜を含み、細胞膜は、レベルの増強または富化した哺乳動物ステロイド、例えばコレステロールを含む。一部の実施形態では、外側表面(またはシェル)は、ヒト血液細胞、例えば、ヒト赤血球、ヒト白血球および/またはヒト血小板に由来する原形質膜を含み、細胞膜は、レベルの増強または富化したヒトステロイド、例えばコレステロールを含む。
本発明のナノ粒子の外側表面(またはシェル)は、ステロイドを含むことができ、そのレベルは、任意の好適な方法によって増強または富化されている。例えば、外側表面(またはシェル)の細胞膜中のレベルの増強または富化したステロイドは、外から添加されたステロイドによるものとすることができる。別の例では、外側表面(またはシェル)の細胞膜におけるレベルの増強または富化したステロイドは、その膜中にレベルの増強または富化したステロイドを含有するように改変されている細胞に由来する細胞膜の使用によるものとすることができる。
本発明のナノ粒子の外側表面(またはシェル)の細胞膜は、任意の好適なレベルのステロイドを含むことができる。例えば、外側表面(またはシェル)の細胞膜は、細胞膜中のステロイドの基底レベルよりも、少なくとも0.1%、例えば、少なくとも約1%、2%、3%、4%、5%、6%、7%、8%、9%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、1倍、2倍、4倍、5倍、またはそれより高いレベルのステロイドを含むことができる。
一部の実施形態では、外側表面(またはシェル)の細胞膜は、約0.1%(w/w)~約50%(w/w)、例えば、約1%、2%、3%、4%、5%、6%、7%、8%、9%、10%、11%、12%、13%、14%、15%、16%、17%、18%、19%、20%、21%、22%、23%、24%、25%、26%、27%、28%、29%、30%、31%、32%、33%、34%、35%、36%、37%、38%、39%、40%、41%、42%、43%、44%、45%、46%、47%、48%、49%、50%となる外から添加したステロイドを含むことができる。必要に応じて、外側表面(またはシェル)の細胞膜は、細胞膜の総膜タンパク質重量と比べると、約0.1%(w/w)~約50%(w/w)、例えば、約1%、2%、3%、4%、5%、6%、7%、8%、9%、10%、11%、12%、13%、14%、15%、16%、17%、18%、19%、20%、21%、22%、23%、24%、25%、26%、27%、28%、29%、30%、31%、32%、33%、34%、35%、36%、37%、38%、39%、40%、41%、42%、43%、44%、45%、46%、47%、48%、49%、50%となる外から添加したステロイドを含むことができる。一部の実施形態では、外側表面(またはシェル)の細胞膜は、血液細胞に由来する細胞膜を含むことができ、約0.1%(w/w)~約50%(w/w)、例えば、約1%、2%、3%、4%、5%、6%、7%、8%、9%、10%、11%、12%、13%、14%、15%、16%、17%、18%、19%、20%、21%、22%、23%、24%、25%、26%、27%、28%、29%、30%、31%、32%、33%、34%、35%、36%、37%、38%、39%、40%、41%、42%、43%、44%、45%、46%、47%、48%、49%、50%となる外から添加したステロイド、例えばコレステロールを含む。必要に応じて、外側表面(またはシェル)の細胞膜は、血液細胞に由来する細胞膜を含むことができ、細胞膜の総膜タンパク質重量と比べると、約0.1%(w/w)~約50%(w/w)、例えば、約1%、2%、3%、4%、5%、6%、7%、8%、9%、10%、11%、12%、13%、14%、15%、16%、17%、18%、19%、20%、21%、22%、23%、24%、25%、26%、27%、28%、29%、30%、31%、32%、33%、34%、35%、36%、37%、38%、39%、40%、41%、42%、43%、44%、45%、46%、47%、48%、49%、50%となる外から添加したステロイド、例えばコレステロールを含む。
一部の実施形態では、外側表面(またはシェル)の細胞膜は、約20%(w/w)~約100%(w/w)、例えば、約20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%、96%、97%、98%、99%、99.9%、99.99%、99.999%または100%のステロイドを含むことができる。必要に応じて、外側表面(またはシェル)の細胞膜は、細胞膜の総膜タンパク質重量と比べると、約20%(w/w)~約100%(w/w)、例えば、約20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%、96%、97%、98%、99%、99.9%、99.99%、99.999%または100%のステロイドを含むことができる。一部の実施形態では、「100%」は、ステロイド、例えばコレステロールの量またはレベルと総膜タンパク質重量が等しいことを意味する。一部の実施形態では、外側表面(またはシェル)の細胞膜は、血液細胞に由来する細胞膜を含むことができ、約20%(w/w)~約100%(w/w)、例えば、約20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%、96%、97%、98%、99%、99.9%、99.99%、99.999%または100%のステロイド、例えばコレステロールを含む。必要に応じて、外側表面(またはシェル)の細胞膜は、血液細胞に由来する細胞膜を含むことができ、細胞膜の総膜タンパク質重量と比べると、約20%(w/w)~約100%(w/w)、例えば、約20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%、96%、97%、98%、99%、99.9%、99.99%、99.999%または100%のステロイド、例えばコレステロールを含む。
本発明のナノ粒子の内側コンパートメント(内部コア)は、任意の好適なpHを有することができる。例えば、内側コンパートメント(内部コア)は、約4~約10の範囲、例えば、約6~約9または約6、6.5、7、7.5、8、8.5または9のpHを有することができる。
本発明のナノ粒子は、放出可能なカーゴ(cargo)をさらに含むことができる。ナノ粒子は、任意の好適な位置で放出可能なカーゴを含むことができる。例えば、放出可能なカーゴは、内側コンパートメント(内部コア)内もしくはその上、内側コンパートメント(内部コア)と外側表面(またはシェル)との間、または外側表面(またはシェル)内もしくはその上に位置することができる。放出可能なカーゴの放出は、任意の好適な機構によって引き起こされ得る。例えば、放出可能なカーゴの放出は、ナノ粒子と対象との間の接触によって、またはナノ粒子を取り囲む物理的パラメータの変化によって引き起こされ得る。ナノ粒子は、任意の好適なタイプの放出可能なカーゴを含むことができる。例えば、放出可能なカーゴは、治療剤、予防剤、診断剤もしくはマーカー剤、予後剤(prognostic agent)、またはそれらの組合せとすることができる。治療剤は、細胞を死滅することができる細胞傷害性薬とすることができる。任意の好適な細胞傷害性薬が使用され得る。例えば、細胞傷害性薬は、アントラサイクリン、例えばドキソルビシンまたはダウノルビシン、タキサン、例えばドセタキセルまたはパクリタキセルまたは免疫抑制剤、例えばメトトレキセートまたはシクロスポリンAとすることができる。別の例では、放出可能なカーゴは、金属粒子、ポリマー粒子、デンドリマー粒子もしくは無機粒子とすることができるか、または放出可能なカーゴは、金属粒子、ポリマー粒子、デンドリマー粒子または無機粒子の形態にあることができる。
一部の実施形態では、本発明のナノ粒子は、放出可能なカーゴを含まない。
ナノ粒子は、任意の好適なサイズを有することができる。例えば、ナノ粒子は、約10nm~約10μmの直径を有することができる。ある特定の実施形態では、ナノ粒子の直径は、約10nm、20nm、30nm、40nm、50nm、60nm、70nm、80nm、90nm、100nm、110nm、120nm、130nm、140nm、150nm、200nm、300nm、400nm、500nm、600nm、700nm、800nm、900nm、1μm、2μm、3μm、4μm、5μm、6μm、7μm、8μm、9μmおよび10μm、または約10nm~約10μm内の任意の部分範囲、例えば、上記のサイズのいずれか2つの間の任意の範囲である。
ナノ粒子は、以下に限定されないが、球状、正方形、長方形、三角形、円形ディスク、立方体様形状、立方体、直方体(キューボイド)、円錐、円筒形、プリズム、角錐、直角円柱および他の規則形状または不規則形状を含めた、任意の好適な形状を有することができる。
一部の実施形態では、ナノ粒子は、細胞膜が誘導される細胞の構成物質を実質的に欠如している。例えば、ナノ粒子は、細胞の構成物質、例えば細胞膜が由来される赤血球を約10%、20%、30%、40%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%または100%欠如し得る。一部の実施形態では、ナノ粒子は、赤血球に由来する原形質膜を含み、ナノ粒子は、ヘモグロビンを実質的に欠如している。例えば、ナノ粒子は、ヘモグロビンの約10%、20%、30%、40%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%または100%を欠如し得る。
一部の実施形態では、ナノ粒子は、細胞膜の天然の構造上の完全性もしくは活性、または細胞膜の構成物質を実質的に維持する。例えば、ナノ粒子は、天然の構造上の完全性を約10%、20%、30%、40%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%または100%保持し得る。一部の実施形態では、ナノ粒子は、細胞膜の一次、二次、三次および/もしくは四次構造または細胞膜の構成物質を含めた、細胞膜の天然の構造上の完全性または細胞膜の構成物質を実質的に維持する。一部の実施形態では、ナノ粒子は、細胞膜の結合活性、受容体活性および/もしくは酵素活性、または細胞膜の構成物質を含めた、細胞膜の活性または細胞膜の構成物質を実質的に維持する。
本発明のナノ粒子の内側コンパートメント(または内部コア)は、任意の好適な物質を含むことができる。例えば、本発明のナノ粒子の内側コンパートメント(または内部コア)は、内側コンパートメント(または内部コア)を細胞液または生理液と等張性にする、任意の好適な物質を含むことができる。
一部の実施形態では、内側コンパートメント(または内部コア)は、塩、糖または糖アルコールを含むことができる。内側コンパートメント(または内部コア)は、任意の好適な塩、糖または糖アルコールを含むことができる。例えば、糖は、単糖または二糖とすることができる。例示的な単糖は、フルクトース、ガラクトースまたはグルコースとすることができる。例示的な二糖は、ラクトース、マルトースまたはスクロースとすることができる。例示的な塩は、ナトリウム、カリウムまたはマグネシウムの塩、例えば、NaCl、KClまたはMgClとすることができる。
別の例では、糖アルコールは、エチレングリコール、グリセロール、エリスリトール、トレイトール、アラビトール(またはアラビニトール)、キシリトール、リビトール(またはアドニトール)、マンニトール、ソルビトール、ガラクチトール(ダルシトール)、フシトール、イジトール、イノシトール、ボレミトール、イソマルト、マルチトール、ラクチトール、マルトトリイトール、マルトテトライトールまたはポリグリシトールとすることができる。一部の実施形態では、糖アルコールは、ソルビトールである。
糖または糖アルコールは、任意の好適なオスモル濃度または濃度を有することができる。例えば、糖または糖アルコールは、約250mmol/kg~約350mmol/kg、例えば、約275mmol/kg~約295もしくは300mmol/kg、または約250mmol/kg、260mmol/kg、270mmol/kg、280mmol/kg、290mmol/kg、295mmol/kgまたは300mmol/kgとなるオスモル濃度を有することができる。別の例では、糖または糖アルコールは、約250mmol/kg~約1,000mmol/kg、例えば約250mmol/kg、300mmol/kg、400mmol/kg、500mmol/kg、600mmol/kg、700mmol/kg、800mmol/kg、900mmol/kgまたは1,000mmol/kgの範囲の濃度を有することができる。
一部の実施形態では、内側コンパートメント(または内部コア)は、塩を含むことができる。内側コンパートメント(または内部コア)は、任意の好適な塩を含むことができる。例えば、塩は、ナトリウム、カリウムまたはマグネシウムの塩、例えば、NaCl、KClまたはMgClとすることができる。塩は、任意の好適なオスモル濃度または濃度を有することができる。例えば、塩は、約250mmol/kg~約350mmol/kg、例えば、約275mmol/kg~約295もしくは300mmol/kg、または約250mmol/kg、260mmol/kg、270mmol/kg、280mmol/kg、290mmol/kg、295mmol/kgまたは300mmol/kgとなるオスモル濃度を有することができる。別の例では、塩は、約250mmol/kg~約1,000mmol/kg、例えば約250mmol/kg、300mmol/kg、400mmol/kg、500mmol/kg、600mmol/kg、700mmol/kg、800mmol/kg、900mmol/kgまたは1,000mmol/kgの範囲の濃度を有することができる。
一部の実施形態では、ナノ粒子は生体適合性または生分解性である。例えば、ナノ粒子の内部コアは、生体適合性材料または生分解性材料を含むことができ、ナノ粒子の外側表面は、細胞、例えば赤血球に由来する原形質膜を含む。別の例では、内側コンパートメント(または内部コア)は、生体適合性材料または生分解性材料しか含まないか、または生体適合性でも生分解性でもないいずれの材料も含まない。
一部の実施形態では、本発明のナノ粒子は、a)細胞液または生理液に等張性である内側コンパートメント(または内部コア)、例えば細胞液または生理液に等張性の液体を含む内側コンパートメント(または内部コア)、またはb)細胞に由来する細胞膜を含む外側表面(またはシェル)であって、前記外側表面(またはシェル)の前記細胞膜が、レベルの増強または富化したステロイドを含む、外側表面(またはシェル)を含む。例示的な細胞膜は、赤血球、白血球、血小板、腫瘍細胞、がん細胞、免疫細胞、幹細胞、内皮細胞または上皮細胞に由来することができる。一部の実施形態では、外側表面(またはシェル)における細胞膜は、レベルの増強または富化したステロイド、例えば、レベルの増強または富化したステロイドを含まない赤血球、白血球、血小板、腫瘍細胞、がん細胞、免疫細胞、幹細胞、内皮細胞または上皮細胞に由来する細胞膜を含まない。
一部の実施形態では、本発明のナノ粒子は、a)細胞液または生理液に等張性である内側コンパートメント(または内部コア)、例えば細胞液または生理液に等張性の液体を含む内側コンパートメント(または内部コア)、およびb)細胞に由来する細胞膜を含む外側表面(またはシェル)であって、前記外側表面(またはシェル)の前記細胞膜が、レベルの増強または富化したステロイドを含む、外側表面(またはシェル)を含む。例示的な細胞膜は、赤血球、白血球、細胞、血小板、腫瘍細胞、がん細胞、免疫細胞、幹細胞、内皮細胞または上皮細胞に由来することができる。
一部の実施形態では、内側コンパートメント(または内部コア)は、ソルビトールを含み、外側表面(またはシェル)は、赤血球に由来した原形質膜を含む。
本発明のナノ粒子は、任意の好適な半減期をin vivoで有することができる。例えば、本発明のナノ粒子は、少なくとも約1分間、5分間、10分間、20分間、30分間、40分間、50分間、1時間、2時間、3時間、4時間、5時間、6時間、7時間、8時間、9時間、10時間、11時間、12時間、13時間、14時間、15時間、16時間、17時間、18時間、19時間、20時間、21時間、22時間、23時間、24時間、25時間、26時間、27時間、28時間、29時間、30時間、31時間、32時間、33時間、34時間、35時間、36時間、37時間、38時間、39時間、40時間またはそれより長い間、血液循環中でin vivoでの半減期を有することができる。
一部の実施形態では、ナノ粒子は、ナノ粒子を投与するよう構成されている、対象、哺乳動物、非ヒト哺乳動物またはヒトへの免疫原性を実質的に欠如している。例えば、細胞膜は、対象と同じ種に由来する、細胞、例えば赤血球に由来することができる。別の例では、対象は、ヒトであり、細胞膜は、ヒト細胞、例えばヒト赤血球に由来する。一部の実施形態では、細胞膜は、処置される対象の細胞、例えば赤血球に由来することができる。例えば、細胞膜は、処置されるヒトの赤血球に由来することができる。
本発明のナノ粒子の外側表面は、細胞に由来する細胞膜および合成膜を含むハイブリッド膜を含むことができる。一部の実施形態では、ナノ粒子の外側表面は、少なくとも約5%(w/w)、6%(w/w)、7%(w/w)、8%(w/w)、9%(w/w)、10%(w/w)、20%(w/w)、30%(w/w)、40%(w/w)、50%(w/w)、60%(w/w)、70%(w/w)、80%(w/w)、90%(w/w)、91%(w/w)、92%(w/w)、93%(w/w)、94%(w/w)、95%(w/w)、96%(w/w)、97%(w/w)、98%(w/w)、99%(w/w)の細胞膜を含む、ハイブリッド膜を含むことができる。他の実施形態では、ナノ粒子の外側表面は、少なくとも約1%(w/w)、2%(w/w)、3%(w/w)、4%(w/w)、5%(w/w)、6%(w/w)、7%(w/w)、8%(w/w)、9%(w/w)、10%(w/w)、20%(w/w)、30%(w/w)、40%(w/w)、50%(w/w)、60%(w/w)、70%(w/w)、80%(w/w)、90%(w/w)、91%(w/w)、92%(w/w)、93%(w/w)、94%(w/w)、95%(w/w)の合成膜を含む、ハイブリッド膜を含むことができる。例えば、ナノ粒子の外側表面は、約5~10%(w/w)の細胞膜および約95~99%(w/w)の合成膜、約11~25%(w/w)の細胞膜および約75~89%(w/w)の合成膜、約50%(w/w)の細胞膜および約50%(w/w)の合成膜、約51~75%(w/w)の細胞膜および約49~25%(w/w)の合成膜、または約90~99%(w/w)の細胞膜および約1~10%(w/w)の合成膜を含むハイブリッド膜を含むことができる。
一部の実施形態では、本発明のナノ粒子の外側表面(またはシェル)は、スフィンゴ脂質をさらに含むことができる。本発明のナノ粒子の外側表面(またはシェル)は、任意の好適なスフィンゴ脂質を含むことができる。例えば、スフィンゴ脂質は、単純スフィンゴ脂質とすることができる。別の例では、スフィンゴ脂質は、複合スフィンゴ脂質、例えば、スフィンゴミエリン、糖スフィンゴ脂質またはイノシトール含有セラミドとすることができる。
一部の実施形態では、本発明のナノ粒子の外側表面(またはシェル)は、融合細胞膜由来の細胞、ステロイド、例えばコレステロールおよびスフィンゴ脂質、例えば、スフィンゴミエリンを含むことができる。一部の実施形態では、本発明のナノ粒子の外側表面(またはシェル)は、融合原形質膜由来の細胞、ステロイド、例えばコレステロール、およびスフィンゴ脂質、例えばスフィンゴミエリンを含むことができる。一部の実施形態では、本発明のナノ粒子の外側表面(またはシェル)は、融合原形質膜由来の赤血球、ステロイド、例えば、コレステロールおよびスフィンゴ脂質、例えば、スフィンゴミエリンを含むことができる。
別の態様または実施形態では、本開示は、内側コンパートメント(または内部コア)および外側表面(またはシェル)を含むナノ粒子であって、前記内側コンパートメント(または内部コア)が、前記外側表面(またはシェル)に固体支持体を提供せず、かつ/または細胞液または生理液に等張性である、例えば内側コンパートメント(または内部コア)が、細胞液または生理液に等張性の液体を含み、前記外側表面(またはシェル)が、細胞膜に由来する細胞、コレステロールおよびスフィンゴミエリンを含む、ナノ粒子を提供する。
一部の実施形態では、外側表面(またはシェル)は、融合細胞膜由来細胞、コレステロールおよびスフィンゴミエリンを含む。例えば、外側表面(またはシェル)は、融合原形質膜由来赤血球、コレステロールおよびスフィンゴミエリンを含むことができる。
外側表面(またはシェル)は、任意の好適なレベルの細胞膜由来の細胞、コレステロールおよびスフィンゴミエリンを含むことができる。例えば、外側表面(またはシェル)は、約20%(w/w)~約50%(w/w)のコレステロール、約20%(w/w)~約80%(w/w)のスフィンゴミエリン、および約10%(w/w)~約50%(w/w)の細胞膜由来の細胞、例えば、赤血球に由来する原形質膜を含むことができる。約20%(w/w)~約50%(w/w)のコレステロールレベルとは、細胞膜中のコレステロールレベルとは無関係(またはこれを含まない)コレステロールレベルを指す。同様に、約20%(w/w)~約80%(w/w)のスフィンゴミエリンレベルとは、細胞膜中のスフィンゴミエリンレベルとは無関係(またはこれを含まない)スフィンゴミエリンレベルを指す。
一部の実施形態では、外側表面(またはシェル)は、約20%(w/w)、30%(w/w)、40%(w/w)、50%(w/w)、またはそれらの部分範囲のコレステロールを含む。一部の実施形態では、外側表面(またはシェル)は、約20%(w/w)、30%(w/w)、40%(w/w)、50%(w/w)、60%(w/w)、70%(w/w)、80%(w/w)、またはそれらの部分範囲のスフィンゴミエリンを含む。一部の実施形態では、外側表面(またはシェル)は、約10%(w/w)、20%(w/w)、30%(w/w)、40%(w/w)、50%(w/w)、またはそれらの部分範囲の細胞由来の細胞膜、例えば赤血球に由来する原形質膜を含む。一部の実施形態では、外側表面(またはシェル)は、約40%(w/w)のコレステロール、約40%(w/w)のスフィンゴミエリン、および約20%(w/w)の細胞膜由来の細胞、例えば赤血球に由来する原形質膜を含む。
一部の実施形態では、本発明のナノ粒子は、レベルの増強または富化したステロイドを含まない同等のナノ粒子に比べて、一層良好な安定性を有する。
一部の実施形態では、本発明のナノ粒子は、ナノ粒子の細胞膜が誘導されるあるタイプの細胞に結合するように構成されている。
一部の実施形態では、本発明のナノ粒子は、ナノ粒子の細胞膜を標的とする、またはこれに結合する部分に結合するようまたはこの部分を中和するように構成されている。本発明のナノ粒子は、任意の好適な部分に結合するようまたはこの部分を中和するように構成され得る。例示的な部分は、薬剤、例えば化学剤、分子または生物とすることができる。
一部の実施形態では、本発明のナノ粒子は、ナノ粒子の細胞膜を標的とする、またはこれに結合する毒素、サイトカイン、自己抗体もしくはケモカインに結合するようまたはこれらを中和するように構成されている。例示的な毒素は、細菌毒素、真菌毒素、動物毒素または化学毒素とすることができる。例示的な化学毒素は、有機ホスフェートとすることができる。例示的な動物毒素は、動物毒中の毒素とすることができる。
一部の実施形態では、「毒素」とは、その起源および生成方法に関わりなく、毒性物質、あるいは植物、動物、微生物(以下に限定されないが、細菌、ウイルス、真菌、rickettsiaeまたは原虫を含む)の生成物、または感染性物質、または組換え分子もしくは合成分子を指す。ある特定の実施形態では、「毒素」は、生存細胞または生物内で産生する細菌毒素、真菌毒素または動物毒素を含む。例えば、US2013/337066(A1)の段落[0131]~[0134]を参照されたい。
ある特定の実施形態では、細菌性毒素は、外毒素および内毒素を含む。本明細書で使用する場合、「外毒素」は、細菌によって生成され、活発に分泌される一方、「内毒素」は、細菌自体の部分(例えば、細菌の外膜)であり、細菌が免疫系により死滅されるまで放出されない。本発明は、現在公知および今後発見される任意の外毒素および内毒素を企図する。細胞膜に挿入される細菌性毒素のタイプは、特に限定されない。ある特定の実施形態では、細菌性毒素は、アルファ-溶血素などの、細胞膜に挿入する、S.aureusに由来する毒素である。ある特定の実施形態では、細菌性毒素は、streptococcus pneumoniae、ストレプトリジン、例えばストレプトリジンO(SLO)に由来する肺炎球菌産生毒素、およびstreptococcus pyogenesに由来するストレプトリジンS(SLS)などのclostridium、streptococcus、listeria、bacillusによって分泌される外毒素を含む。
本開示は、以下に限定されないが、アフラトキシン、シトリニン、エルゴタミン、フモニシン、エルゴバリン、オクラトキシン、フォモプシン、スラフラミン、スポリデスミン、トリコテセン(例えば、サトラトキシン、デオキシニバレノール)、ゼアラレノンを含む、現在公知および今後発見される任意の真菌毒素をさらに企図する。細胞膜に挿入される真菌毒素のタイプは、特に限定されない。
本開示において企図されている動物毒素は、動物によって産生される任意の毒物質を含む。動物毒素の例には、以下に限定されないが、心血管毒素、胃腸毒素、呼吸器毒素、神経毒素、腎臓/臓器不全毒素が含まれる。本開示は、現在公知および今後発見される任意の動物毒素を企図し、細胞膜に挿入される動物毒素のタイプは、特に限定されない。ある特定の実施形態では、細胞膜に挿入する動物毒素は、昆虫、クモ類、および甲殻類などの節足動物、またはワニ目(crocodilia)、ムカシトカゲ目(rhynchocephalia)、有鱗目(squamata)およびカメ目(testudine)などの爬虫類に由来する。
例示的な化学毒素は、有機ホスフェート中毒などのアセチルコリンエステラーゼ(AChE)阻害剤を含む。例えば、WO2016/176041(A1)およびUS2018/0140558(A1)を参照されたい。例示的な有機ホスフェートまたは有機ホスフェート毒には、アセフェート(オルセン)、アスポン、アジンホス-メチル(グチオン)、カルボフラン(フラダン、F製剤)、カルボフェノチオン(トリチオン)、クロルフェンビンホス(バーレーン)、クロルピリホス(ダースバン、ロースバン)、クーマホス(コーラル)、クロトキシホス(シオドリン、シオバップ)、クロホメート(ルエレン)、デメトン(シストックス)、ジアジノン(スペクトラシド)、ジクロルボス(DDVP、ヴァポナ)、ジクロトホス(ビドリン)、ジメトエート(サイゴン、デーフェンド)、ジオキサチオン(デルナフ)、ジスルホトン(ディ-シストン)、EPN、エチオン、エトプロップ(モーキャプ)、ファムフール、フェナミホス(ネマクール)、フェニトロチオン(スミチオン)、フェンスルホチオン(ダサニット)、フェンチオン(ベイテックス、ティグボン)、ホノホス(ジホネート)、イソフェンホス(オフタノール、アメイズ)、マラチオン(シチオン)、メタミドホス(モニター)、メチダチオン(スプラシド)、メチルパラチオン、メビンホス(フォスドリン)、モノクロトホス、ナレド(ディブロム)、神経ガス(サリン、ソマン、ソマン、VX)、オキシデメトン-メチル(メタシストックス-R)、パラチオン(ニラン、フォスキル)、ホレート(ティメット)、ホサロン(ゾロンク)、ホスメット(イミダン、プロレート)、ホスファミドン(ディメクロン)、テメホス(アベート)、TEPP、テルブホス(カウンター)、テトラクロルビンホス(ラボン、ラバップ)およびトリクロルホン(ディロックス、ネグボン)が含まれる。本発明のナノ粒子は、対象において、上記の有機ホスフェートまたは有機ホスフェート毒の作用を低下または中和するために使用することができる。
一部の実施形態では、本発明のナノ粒子は、ナノ粒子の細胞膜を標的とする、またはこれに結合する細菌、真菌もしくは寄生生物に結合するようまたはこれらを中和するように構成されている。
一部の実施形態では、本発明のナノ粒子は、レベルの増強または富化したステロイドを含まない同等のナノ粒子に比べて、ナノ粒子の細胞膜を標的とするまたはこれに結合する部分に結合するまたは中和する一層良好な能力を有する。
別の態様では、本開示は、有効量の上記のナノ粒子を含む、医薬送達システムまたはデバイスを提供する。医薬送達系またはデバイスは、別の活性成分、あるいは医学的にもしくは薬学的に許容される担体または賦形剤をさらに含むことができる。
さらに別の態様では、本開示は、有効量の上記のナノ粒子、および薬学的に許容される担体または賦形剤を含む医薬組成物を提供する。本医薬組成物は、別の活性成分をさらに含むことができる。
本医薬組成物は、ナノ粒子の細胞膜を標的とするもしくはこれに結合する部分に関連する疾患または状態を処置あるいは予防するよう構成され得る。一部の実施形態では、本発明のナノ粒子の外側表面は、血液細胞、例えば、赤血球、白血球および/または血小板に由来する原形質膜を含むことができる。
C.ナノ粒子を作製する方法
さらに別の態様では、本開示は、ナノ粒子を作製する方法であって、a)細胞に由来する細胞膜にステロイドを接触させて組合せ物を形成するステップ、ならびにb)液体中の前記組合せ物に外因性エネルギーを与え、内側コンパートメント(または内部コア)、およびレベルの増強または富化した前記ステロイドを含む前記細胞膜を含む外側表面(またはシェル)を含むナノ粒子を形成するステップを含む、方法を提供する。一部の実施形態では、ステップb)は、細胞液または生理液に等張性の液体中の組合せ物に外因性エネルギーを与えて、細胞液または生理液に等張性の液体を含む内側コンパートメント(または内部コア)、およびレベルの増強または富化したステロイドを含む細胞膜を含む外側表面を含むナノ粒子を形成するステップを含む。
さらに別の態様では、本開示は、ナノ粒子を作製する方法であって、a)細胞に由来する細胞膜にステロイドを接触させて組合せ物を形成するステップ、ならびにb)前記組合せ物に外因性エネルギーを与え、内側コンパートメント(または内部コア)、およびレベルの増強または富化した前記ステロイドを含む前記細胞膜を含む外側表面を含むナノ粒子を形成するステップ、ならびにc)細胞液または生理液に等張性の液体中の前記ナノ粒子に外因性エネルギーを与え、細胞液または生理液に等張性の前記液体を含む前記内側コンパートメント(または内部コア)、および前記レベルの増強または富化した前記ステロイドを含む前記細胞膜を含む前記外側表面を含むナノ粒子を形成するステップを含む、方法を提供する。
さらに別の態様では、本開示は、ナノ粒子を作製する方法であって、細胞液または生理液に等張性の液体中の赤血球に由来する細胞膜に外因性エネルギーを与えて、細胞液または生理液に等張性である前記液体を含む内側コンパートメント(または内部コア)および前記細胞膜を含む外側表面を含むナノ粒子を形成するステップを含む、方法を提供する。一部の実施形態では、本方法は、a)赤血球に由来する細胞膜にステロイドを接触させて組合せ物を形成するステップ、ならびにb)細胞液または生理液に等張性の液体中の前記組合せ物に外因性エネルギーを与え、細胞液または生理液に等張性の前記液体を含む内側コンパートメント(または内部コア)、およびレベルの増強または富化した前記ステロイドを含む前記細胞膜を含む外側表面を含むナノ粒子を形成するステップを含む。他の実施形態では、本方法は、a)赤血球に由来する細胞膜にステロイドを接触させて組合せ物を形成するステップ、b)前記組合せ物に外因性エネルギーを与え、内部コア、およびレベルの増強または富化した前記ステロイドを含む前記細胞膜を含む外側表面を含むナノ粒子を形成するステップ、ならびにc)細胞液または生理液に等張性の液体中の前記ナノ粒子に外因性エネルギーを与え、細胞液または生理液に等張性の前記液体を含む内側コンパートメント(または内部コア)、およびレベルの増強または富化した前記ステロイドを含む前記細胞膜を含む外側表面を含むナノ粒子を形成するステップを含む。
さらに別の態様では、本開示は、ナノ粒子を作製する方法であって、a)細胞に由来する細胞膜に、水混和性溶媒に溶解したステロイドおよびスフィンゴ脂質を接触させて組合せ物、例えば液体中の組合せ物を形成するステップ、ならびにb)前記組合せ物、または液体中の組合せ物に外因性エネルギーを与え、内側コンパートメント(または内部コア)、ならびに前記細胞膜、前記ステロイドおよび前記スフィンゴ脂質を含む外側表面(またはシェル)を含むナノ粒子を形成するステップを含む、方法を提供する。
本発明の方法または本発明のナノ粒子に使用される細胞膜は、任意の好適な細胞膜とすることができるか、または任意の好適な細胞に由来することができる。例えば、上記の段落68~70を参照されたい。例えば、細胞膜は、動物細胞、例えば非ヒト哺乳動物細胞またはヒト細胞に由来することができる。一部の実施形態では、細胞膜は、血液細胞、腫瘍細胞、がん細胞、免疫細胞、幹細胞、内皮細胞または上皮細胞に由来する。一部の実施形態では、細胞膜は、細胞または血液細胞、例えば、赤血球、白血球および/または血小板に由来する原形質膜を含む。
本発明の方法では、細胞膜は、任意の好適な液体または水性液体に含まれ得る。例えば、水性液体は、水、約5~約9の範囲のpHを有する緩衝液、例えばPBS、または等張性液体もしくは緩衝液、例えば、1X PBSとすることができる。任意の好適な緩衝液を使用することができる。一部の実施形態では、緩衝液は、約5、6、7、8、9またはそれらの部分範囲のpHを有することができる。
本発明の方法または本発明のナノ粒子に使用されるステロイドは、任意の好適なステロイドとすることができる。例えば、上記の段落71~80を参照されたい。例えば、ステロイドは、コレスタン、例えば、コレステロール、コラン、例えば、コール酸、プレグナン、例えば、プロゲステロン、アンドロスタン、例えば、テストステロンまたはエストラン、例えば、エストラジオールとすることができる。別の例では、ステロイドは、ゴナン、テストステロン、コール酸、デキサメタゾン、ラノステロール、プロゲステロン、メドロゲストン、β-シトステロール、コレステロールおよび5α-コレスタンとすることができる。
本発明の方法または本発明のナノ粒子に使用されるスフィンゴ脂質は、任意の好適なスフィンゴ脂質とすることができる。例えば、上記の段落100を参照されたい。例えば、スフィンゴ脂質は、単純スフィンゴ脂質とすることができる。別の例では、スフィンゴ脂質は、複合スフィンゴ脂質、例えば、スフィンゴミエリン、糖スフィンゴ脂質またはイノシトール含有セラミドとすることができる。
一部の実施形態では、ステロイド、例えばコレステロール、およびスフィンゴ脂質、例えばスフィンゴミエリンは、同じ水混和性溶媒に溶解することができる。一部の実施形態では、ステロイド、例えばコレステロール、およびスフィンゴ脂質、例えばスフィンゴミエリンは、異なる水混和性溶媒に溶解することができる。
水混和性溶媒中のステロイドおよび/またはスフィンゴ脂質の溶解は、任意の好適な手順または手段によって促進することができる。例えば、水混和性溶媒中のステロイドおよび/またはスフィンゴ脂質の溶解は、加熱および/または混合、例えば撹拌によって促進することができる。一部の実施形態では、加熱は、約35℃~約65℃、例えば約35℃、40℃、45℃、50℃、55℃、60℃、65℃の範囲、またはそれらの部分範囲の温度で行われる。
任意の好適な水混和性溶媒が、本発明の方法に使用することができる。例えば、水混和性溶媒は、有機化合物とすることができる。任意の好適な有機化合物が使用され得る。例えば、有機化合物は、アルコール、例えばC~Cアルコールとすることができる。一部の実施形態では、アルコールは、メタノール、エタノール、1-プロパノール、1,3-プロパンジオール、1,5-ペンタンジオールまたはイソプロピルアルコール(イソプロパノールまたはIPA)である。一部の実施形態では、水混和性溶媒は、アセトアルデヒド、酢酸、アセトン、アセトニトリル、1,2-ブタンジオール、1,3-ブタンジオール、1,4-ブタンジオール、2-ブトキシエタノール、酪酸、ジエタノールアミン、ジエチレントリアミン、ジメチルホルムアミド、ジメトキシエタン、ジメチルスルホキシド(DMSO)、1,4-ジオキサン、エタノール、エチルアミン、エチレングリコール、ギ酸、フルフリルアルコール、グリセロール、メタノール、メチルジエタノールアミン、メチルイソシアニド、N-メチル-2-ピロリドン(NMP)、1-プロパノール、1,3-プロパンジオール、1,5-ペンタンジオール、イソプロピルアルコール、プロピオン酸、プロピレングリコール、ピリジン、テトラヒドロフラン(THF)またはトリエチレングリコールから選択される1つまたは複数の有機化合物とすることができる。
別の例では、水混和性溶媒は、無機化合物とすることができる。一部の実施形態では、水混和性溶媒は、1,2-ジメチルヒドラジン、非対称ジメチルヒドラジン、ヒドラジン、フッ化水素酸、過酸化水素、硝酸または硫酸から選択される1つまたは複数の無機化合物とすることができる。
組合せ物では、水混和性溶媒、例えばIPAは、任意の好適な濃度またはレベルを有することができる。例えば、組合せ物中、水混和性溶媒、例えばIPAは、約5%(v/v)~約40%(v/v)、例えば、約5%(v/v)、10%(v/v)、15%(v/v)、20%(v/v)、25%(v/v)、30%(v/v)、35%(v/v)、40%(v/v)の範囲、もしくはそれらの部分範囲の濃度またはレベルを有することができる。
組合せ物は、任意の好適な質量濃度を有することができる。例えば、組合せ物は、約0.25mg/ml~約20mg/ml、例えば約0.25mg/ml、0.5mg/ml、1mg/ml、1.5mg/ml、2mg/ml、2.5mg/ml、3mg/ml、3.5mg/ml、4mg/ml、4.5mg/ml、5mg/ml、6mg/ml、7mg/ml、8mg/ml、9mg/ml、10mg/ml、15mg/ml、20mg/mlの範囲、またはそれらの部分範囲の任意の好適な質量濃度を有することができる。
組合せ物では、ステロイド、例えばコレステロールは、任意の好適な濃度またはレベルを有することができる。例えば、組合せ物中、ステロイド、例えば、コレステロールは、約20%(w/w)~約50%(w/w)の範囲、例えば約20%(w/w)、25%(w/w)、30%(w/w)、35%(w/w)、40%(w/w)、45%(w/w)、50%(w/w)、もしくはそれらの部分範囲の濃度またはレベルを有することができる。約20%(w/w)~約50%(w/w)のステロイド、例えばコレステロールのレベルとは、細胞膜中のステロイド、例えばコレステロールのレベルとは無関係(またはこれを含まない)ステロイド、例えばコレステロールのレベルを指す。
組合せ物では、スフィンゴ脂質、例えばスフィンゴミエリンは、任意の好適な濃度またはレベルを有することができる。例えば、組合せ物中、スフィンゴ脂質、例えばスフィンゴミエリンは、約20%(w/w)~約90%(w/w)の範囲、例えば約20%(w/w)、25%(w/w)、30%(w/w)、35%(w/w)、40%(w/w)、45%(w/w)、50%(w/w)、55%(w/w)、60%(w/w)、65%(w/w)、70%(w/w)、75%(w/w)、80%(w/w)、85%(w/w)、90%(w/w)、もしくはそれらの部分範囲の濃度またはレベルを有することができる。約20%(w/w)~約90%(w/w)のスフィンゴ脂質、例えばスフィンゴミエリンのレベルとは、細胞膜中のスフィンゴ脂質、例えばスフィンゴミエリンのレベルとは無関係(またはこれを含まない)スフィンゴ脂質、例えばスフィンゴミエリンレベルを指す。
組合せ物において、細胞膜、例えば赤血球、白血球および/または血小板などの血液細胞に由来する原形質膜は、任意の好適な濃度またはレベルを有することができる。例えば、組合せ物中、細胞膜、例えば赤血球、白血球および/または血小板などの血液細胞に由来する原形質膜は、約5%(w/w)~約50%(w/w)の範囲、例えば約5%(w/w)、10%(w/w)、15%(w/w)、20%(w/w)、25%(w/w)、30%(w/w)、35%(w/w)、40%(w/w)、45%(w/w)、50%(w/w)、もしくはそれらの部分範囲の濃度またはレベルを有することができる。
本発明の方法では、外因性エネルギーは、任意の好適なデバイス、手順または手段を使用して、組合せ物中に与えることができる。例えば、本発明の方法では、組合せ物に外因性エネルギーを与えることは、この組合せ物に液体中で超音波処理を施すことを含むことができる。
本発明の方法では、組合せ物に、任意の好適な温度で超音波処理が施され得る。例えば、組合せ物に、約15℃~約50℃の範囲、例えば約15℃、20℃、25℃、30℃、35℃、40℃、45℃、50℃、またはそれらの部分範囲の温度で超音波処理が施され得る。
本発明の方法では、組合せ物に、任意の好適な周波数で超音波処理が施され得る。例えば、組合せ物は、約20キロヘルツ(kHz)~約60kHzの範囲、例えば約20kHz、30kHz、40kHz、50kHz、60kHzまたはそれらの部分範囲の周波数で超音波処理が施され得る。
本発明の方法では、組合せ物に、任意の好適な時間、超音波処理が施され得る。例えば、組合せ物に、約5分間~約50分間の範囲、例えば、約5分間、10分間、15分間、20分間、25分間、30分間、35分間、40分間、45分間、50分間、またはそれらの部分範囲の時間、超音波処置が施され得る。
本発明の方法では、外因性エネルギーは、任意の好適な目的のため、組合せ物中に与えられ得る。例えば、組合せ物に外因性エネルギーを与えること、例えば超音波処理を組合せ物に施すことは、組合せ物中の細胞膜、ステロイドおよびスフィンゴ脂質をホモジナイズするために行われ得る。
本方法は、任意の好適なナノ粒子を生成するために使用することができる。例えば、本方法は、ナノ粒子を生成するために使用することができ、この場合、外側表面(またはシェル)は、ナノ粒子中に、融合細胞膜、ステロイドおよびスフィンゴ脂質を含む。
本方法により作製または調製したナノ粒子は、任意の好適なサイズ分布を有することができる。例えば、本方法により作製または調製したナノ粒子は、約0.2またはそれより高い、例えば約0.3またはそれより高い粒子分布指数(PDI)を有することができる。
本方法は、ステップb)の後に、ナノ粒子に、高せん断流体プロセッサーで高せん断処理(または高せん断力処理)が施されるステップをさらに含むことができる。任意の好適な高せん断流体プロセッサーが使用され得る。例えば、高せん断流体プロセッサーは、マイクロフルイダイザー(または、マイクロフルイダイザープロセッサー)または高いせん断力を発生するホモジナイザーとすることができる。
一部の実施形態では、本方法において使用される高せん断流体プロセッサーは、マイクロフルイダイザー(またはマイクロフルイダイザープロセッサー)である。任意の好適なマイクロフルイダイザー(または、マイクロフルイダイザープロセッサー)も使用することができる。一部の実施形態では、マイクロフルイダイザーは、約10,000psi~約30,000psi、例えば約10,000psi、15,000psi、20,000psi、約25,000psi、30,000psiまたはそれらの部分範囲の実質的に一定の圧力を発生するように構成されている。
一部の実施形態では、マイクロフルイダイザーは、上流から下流にかけて、ナノ粒子を投入する入口、静圧を発生するためのインテンシファイアポンプ(intensifier pump)、ナノ粒子に高せん断圧を発生するための衝突式ジェットチャンバー(impinging jet chamber)、およびナノ粒子を取り出すための出口を備える、マイクロ流体反応技術(MRT)の構成を有する。一部の実施形態では、マイクロフルイダイザーは、Zタイプの相互作用チャンバーを備える。一部の実施形態では、マイクロフルイダイザーは、Yタイプの相互作用チャンバーを備える。
マイクロ流動化は、任意の好適な圧力数を使用して行うことができる。例えば、マイクロ流動化は、単一圧力を使用して行うことができる。別の例では、マイクロ流動化は、異なる圧力の組合せを使用して行うことができる。マイクロ流動化はまた、任意の好適な通過数を使用して行うことができる。例えば、マイクロ流動化は、単一通過数を使用して行うことができる。別の例では、マイクロ流動化は、複数の通過数を使用して行うことができる。
本発明の方法は、ナノ粒子を冷却するステップをさらに含むことができる。一部の実施形態では、マイクロフルイダイザーのチャンバーを出た後のチャネル中のナノ粒子は、クーラントを含む製品チラー(chiller)によって冷却される。製品チラーまたは製品チラーにおけるクーラントは、任意の好適な温度に設定することができる。例えば、製品チラーまたは製品チラーにおけるクーラントは、約4℃~約55℃の範囲、例えば約4℃、5℃、10℃、15℃、20℃、25℃、30℃、35℃、40℃、45℃、50℃、55℃、またはそれらの部分範囲の温度に設定することができる。
本方法は、任意の好適なサイズおよび/またはサイズ分布を有するナノ粒子を生成するために使用することができる。一般に、高せん断処理(または高せん断力処理)により生成したナノ粒子は、高せん断処理(または高せん断力処理)なしに生成したナノ粒子と比べると、より小さなサイズおよびより小さな範囲のサイズ分布を有する。一部の実施形態では、高せん断処理(または高せん断力処理)により生成したナノ粒子は、約0.05~約0.2の範囲の粒子分布指数(PDI)を有し、例えば、PDIは約0.05、0.06、0.07、0.08、0.09、0.1、0.11、0.12、0.13、0.14、0.15、0.16、0.17、0.18、0.19、0.2、またはそれらの部分範囲である。一部の実施形態では、高せん断処理(または高せん断力処理)により生成したナノ粒子は、約30nm~約300nmの範囲のZ平均値を有する粒子サイズを有し、例えば、Z平均値は約30nm、40nm、50nm、60nm、70nm、80nm、90nm、100nm、110nm、120nm、130nm、140nm、150nm、160nm、170nm、180nm、190nm、200nm、210nm、220nm、230nm、240nm、250nm、260nm、270nm、280nm、290nm、200nm、またはそれらの部分範囲である。
本発明の方法は、以下:1)約200nm、210nm、220nm、230nm、240nm、250nm、またはそれより大きな粒子サイズを有する粒子を除去するかまたはそのレベルを低下するステップ、2)水混和性溶媒を除去またはそのレベルを低下させるステップ、3)ナノ粒子を濃縮するステップ、4)ナノ粒子を滅菌するステップ、および/または5)ナノ粒子を個々の容器に充填するステップのうちの1つまたは複数をさらに含むことができる。一部の実施形態では、本発明の方法は、以下:1)約200nm、210nm、220nm、230nm、240nm、250nm、またはそれより大きな粒子サイズを有する粒子を除去するかまたはそのレベルを低下するステップ、2)水混和性溶媒を除去またはそのレベルを低下させるステップ、3)ナノ粒子を濃縮するステップ、4)ナノ粒子を滅菌するステップ、および/または5)ナノ粒子を個々の容器に充填するステップのうちの2つ、3つ、4つまたは5つをさらに含むことができる。
約200nm、210nm、220nm、230nm、240nm、250nm、またはそれより大きな粒子サイズを有する粒子を除去するかまたはそのレベルを低下するステップは、任意の好適なデバイス、手順または手段を使用して行うことができる。例えば、ステップ1)は、ナノ粒子を含有する液体にろ過を施すステップを含むことができる。任意の好適なタイプのろ過またはフィルターを使用することができる。一部の実施形態では、ろ過は、ポリエーテルスルホン(PES)、ポリ二フッ化ビニリデン(PVDF)、ガラス繊維、酢酸セルロースまたはそれらの組合せを含むフィルターを使用して行うことができる。フィルターは、任意の好適な細孔サイズを有することができる。例えば、フィルターは、約0.2μm~約1.2μmの範囲、例えば約0.2μm、0.3μm、0.4μm、0.5μm、0.6μm、0.7μm、0.8μm、0.9μm、1.0μm、1.1μm、1.2μmまたはそれらの部分範囲の細孔サイズを有することができる。一部の実施形態では、ろ過は、単一フィルターを使用して行う。一部の実施形態では、ろ過は、様々な細孔サイズを有する複数のフィルターを使用して行う。一部の実施形態では、ろ過は、約200nm、210nm、220nm、230nm、240nm、250nm、またはそれより大きな粒子サイズを有する粒子を除去するかまたはそのレベルを低下するため、およびナノ粒子を滅菌するために行われる。
水混和性溶媒を除去する、もしくはそのレベルを低下させるステップ、および/またはナノ粒子を濃縮するステップは、任意の好適なデバイス、手順または手段を使用して行うことができる。例えば、ステップ2)および/または3)は、ナノ粒子を含有する液体にタンジェンシャルフローろ過(TFF)を施すステップを含むことができる。
TFFは、任意の好適なTFFデバイスまたはシステムを使用して行うことができる。例えば、TFFは、フィードレザーバー、フィルターデバイスおよび収集デバイスを備えるTFFシステムを使用して行うことができ、フィードレザーバーは、フィルターデバイスの入口を介してフィルターデバイスと流体連通しており、フィルターデバイスは、フィルターデバイスの透過液出口を介して収集デバイスと流体連通しており、フィルターデバイスは、フィルターデバイスの保持液出口を介してフィードレザーバーと流体連通している。
フィルターデバイスは、任意の好適な形態にあることができる。例えば、フィルターデバイスは、カートリッジ、カセット、または中空繊維フィルターを含有するカラムの形態にあることができる。フィルターデバイスは、任意の好適な細孔サイズを有するろ過膜を備えることができる。例えば、フィルターデバイスは、約100Kd~約300Kdの範囲、例えば約100Kd、150Kd、200Kd、250Kd、300Kd、またはそれらの部分範囲の細孔サイズを有するろ過膜を備えることができる。
TFFは、任意の好適なタイプの方法により行うことができる。例えば、TFFは、ダイアフィルトレーション方法によって行うことができる。一部の実施形態では、ダイアフィルトレーション方法は、連続式、断続式または逐次式ダイアフィルトレーション方法である。TFFは、任意の好適なサイクル数により行うことができる。一部の実施形態では、TFFは、単一サイクルにより行われる。一部の実施形態では、TFFは、複数のサイクルのダイアフィルトレーション方法により、例えば、複数のサイクルの連続式ダイアフィルトレーション方法により行われる。
本発明の方法またはTFFは、ナノ粒子を採集するステップをさらに含むことができる。ナノ粒子は、任意の好適なデバイス、手順または手段を使用して採集することができる。例えば、ナノ粒子は、フィルターデバイスの保持液出口を介して採集することができる。
TFFは、任意の好適な目的のために行うことができる。一部の実施形態では、TFFは、ナノ粒子を含有する組成物、例えば液体から水混和性溶媒の量またはレベルを低下させるために使用する。一部の実施形態では、TFFは、ナノ粒子を含有する組成物、例えば液体から水混和性溶媒を除去するために使用される。一部の実施形態では、TFFは、組成物から約50%~約99.9999%の水混和性溶媒を除去するため、例えば、組成物から約50%、60%、70%、80%、90%、95%、99%、99.9%、99.99%、99.999%または99.9999%の水混和性溶媒を除去するために使用される。一部の実施形態では、本発明の方法に使用される水混和性溶媒はIPAであり、TFFは、組成物中のIPA濃度またはレベルを5,000ppm未満に低下させるため、例えば組成物中のIPA濃度またはレベルを5,000ppm、4,000ppm、3,000ppm、2,000ppm、1,000ppmまたは500ppm未満に低下させるため使用される。
TFFはまた、ナノ粒子を濃縮および/または富化するために使用することができる。一部の実施形態では、TFFは、ナノ粒子を約1倍~約400倍、濃縮および/または富化するため、例えば、ナノ粒子を1倍、2倍、5倍、10倍、50倍、100倍、200倍、300倍、400倍またはそれらの部分範囲に濃縮および/または富化するために使用される。
水混和性溶媒を除去もしくはそのレベルを低下するステップ、およびナノ粒子を濃縮するステップは、組合せステップとして、または個別のステップとして行うことができる。例えば、ステップ2)および3)を一緒にして、ナノ粒子を含有する液体にタンジェンシャルフローろ過(TFF)を施すステップを含む単一ステップにすることができる。
本方法は、ナノ粒子またはナノ粒子を含有する組成物、例えば液体を滅菌するステップをさらに含むことができる。例えば、本発明の方法では、TFF処理の前および/またはその後に、ナノ粒子を含有する組成物、例えば液体に、ナノ粒子を含有する組成物を滅菌するステップを施す。一部の実施形態では、TFF処理の前に、ナノ粒子を含有する組成物、例えば液体に、ナノ粒子を含有する組成物を滅菌するステップを施す。一部の実施形態では、TFF処理の後に、ナノ粒子を含有する組成物、例えば液体に、ナノ粒子を含有する組成物を滅菌するステップを施す。一部の実施形態では、TFF処理の前および後に、ナノ粒子を含有する組成物、例えば液体に、ナノ粒子を含有する組成物を滅菌するステップを施す。
ナノ粒子を含有する組成物を滅菌するステップは、任意の好適なデバイス、手順または手段を使用して行うことができる。例えば、組成物を滅菌するステップは、組成物にろ過を施すステップを含むことができる。任意の好適なタイプのろ過またはフィルターを使用することができる。一部の実施形態では、ろ過は、ポリエーテルスルホン(PES)、ポリ二フッ化ビニリデン(PVDF)、ガラス繊維、酢酸セルロースまたはそれらの組合せを含むフィルターを使用して行うことができる。フィルターは、任意の好適な細孔サイズを有することができる。例えば、フィルターは、約0.2μmの細孔サイズを有することができる。一部の実施形態では、ろ過は、単一フィルターを使用して行われる。一部の実施形態では、ろ過は、様々な細孔サイズを有する複数のフィルターを使用して行う。
一部の実施形態では、本発明の方法は、水混和性溶媒を除去または蒸発させて、ステロイドおよびスフィンゴ脂質を含む膜を形成するステップを含まない。
一部の実施形態では、細胞膜が、原形質膜に由来する赤血球を含み、ステロイドがコレステロールであり、スフィンゴ脂質がスフィンゴミエリンであり、水混和性溶媒がIPAである、本発明の方法が行われる。例えば、本発明の方法を行い、内側コンパートメント(または内部コア)、および前記原形質膜に由来する赤血球、コレステロールおよびスフィンゴミエリンを含む外側表面(またはシェル)を含むナノ粒子を形成することができる。一部の実施形態では、ナノ粒子の内側コンパートメント(または内部コア)は、外側表面(またはシェル)に固体支持体を提供しない。一部の実施形態では、ナノ粒子の内側コンパートメント(または内部コア)は、細胞液または生理液に等張性であり、例えば内側コンパートメント(または内部コア)は、細胞液または生理液に等張性の液体を含む。一部の実施形態では、ナノ粒子の外側表面(またはシェル)は、約40%(w/w)のコレステロール、約40%(w/w)のスフィンゴミエリン、および約20%(w/w)の赤血球に由来する原形質膜を含む。約40%(w/w)のコレステロールレベルとは、細胞膜中のコレステロールレベルとは無関係(またはこれを含まない)コレステロールレベルを指す。同様に、約40%(w/w)のスフィンゴミエリンレベルとは、細胞膜中のスフィンゴミエリンレベルとは無関係(またはこれを含まない)スフィンゴミエリンレベルを指す。
本発明の方法で使用される細胞膜は、任意の好適な形態にあることができる。例えば、細胞に由来する細胞膜は、細胞膜ゴーストの形態にあることができる。
任意の好適な外因性エネルギーを、本発明の方法に使用することができる。例えば、本発明の方法に使用される外因性エネルギーは、機械エネルギー、音響エネルギーまたは熱エネルギーとすることができる。
任意の好適な細胞膜を、本発明の方法に使用することができる。例えば、本発明の方法に使用される細胞膜は、哺乳動物またはヒト血液細胞、例えば赤血球、白血球または血小板に由来することができる。
任意の好適なステロイドを、本発明の方法に使用することができる。例えば、本発明の方法に使用されるステロイドは、コレスタン、例えばコレステロールとすることができる。
本発明の方法によって調製されたナノ粒子も提供される。
一部の実施形態では、ナノ粒子の内側コンパートメント(または内部コア)は、外側表面(またはシェル)に固体支持体を提供しない。一部の実施形態では、ナノ粒子の内側コンパートメント(または内部コア)は、細胞液または生理液に等張性であり、例えば内側コンパートメント(または内部コア)は、細胞液または生理液に等張性の液体を含む。一部の実施形態では、ナノ粒子の内側コンパートメント(または内部コア)は、外側表面(またはシェル)に固体支持体を提供せず、細胞液または生理液に等張性であり、例えば、内側コンパートメント(または内部コア)は、細胞液または生理液に等張性である液体を含む。
一部の実施形態では、ナノ粒子の外側表面(またはシェル)は、細胞膜に由来する細胞、コレステロールおよびスフィンゴミエリンを含む。一部の実施形態では、ナノ粒子の外側表面(またはシェル)は、原形質膜に由来する赤血球、コレステロールおよびスフィンゴミエリンを含む。
一部の実施形態では、ナノ粒子の外側表面(またはシェル)は、融合細胞膜に由来する細胞、コレステロールおよびスフィンゴミエリンを含む。一部の実施形態では、ナノ粒子の外側表面(またはシェル)は、融合原形質膜に由来する赤血球、コレステロールおよびスフィンゴミエリンを含む。
一部の実施形態では、ナノ粒子の外側表面(またはシェル)は、約20%(w/w)~約50%(w/w)のコレステロール、約20%(w/w)~約90%(w/w)のスフィンゴミエリン、および約5%(w/w)~約50%(w/w)の赤血球に由来する原形質膜を含む。約20%(w/w)~約50%(w/w)のコレステロールレベルとは、細胞膜中のコレステロールレベルとは無関係(またはこれを含まない)コレステロールレベルを指す。同様に、約20%(w/w)~約90%(w/w)のスフィンゴミエリンレベルとは、細胞膜中のスフィンゴミエリンレベルとは無関係(またはこれを含まない)スフィンゴミエリンレベルを指す。
一部の実施形態では、ナノ粒子の外側表面(またはシェル)は、約20%(w/w)~約50%(w/w)のコレステロール、例えば約20%(w/w)、25%(w/w)、30%(w/w)、35%(w/w)、40%(w/w)、45%(w/w)、50%(w/w)のコレステロール、またはそれらの部分範囲を含む。
一部の実施形態では、ナノ粒子の外側表面(またはシェル)は、約20%(w/w)~約90%(w/w)のスフィンゴミエリン、例えば約20%(w/w)、25%(w/w)、30%(w/w)、35%(w/w)、40%(w/w)、45%(w/w)、50%(w/w)、55%(w/w)、60%(w/w)、65%(w/w)、70%(w/w)、75%(w/w)、80%(w/w)、85%(w/w)、90%(w/w)のスフィンゴミエリン、またはそれらの部分範囲を含む。
一部の実施形態では、ナノ粒子の外側表面(またはシェル)は、約5%(w/w)~約50%(w/w)の赤血球に由来する原形質膜、約5%(w/w)、10%(w/w)、15%(w/w)、20%(w/w)、25%(w/w)、30%(w/w)、35%(w/w)、40%(w/w)、45%(w/w)、50%(w/w)の赤血球に由来する原形質膜、またはそれらの部分範囲を含む。
一部の実施形態では、ナノ粒子の外側表面(またはシェル)は、約40%(w/w)のコレステロール、約40%(w/w)のスフィンゴミエリン、および約20%(w/w)の赤血球に由来する原形質膜を含む。
有効量の本発明のナノ粒子を含む、医薬送達システムまたはデバイスも提供される。医薬送達系またはデバイスは、別の活性成分、あるいは医学的にもしくは薬学的に許容される担体または賦形剤をさらに含むことができる。
有効量の本発明のナノ粒子および薬学的に許容される担体または賦形剤を含む医薬組成物も提供される。本医薬品は、別の活性成分をさらに含むことができる。本医薬組成物はまた、ナノ粒子の細胞膜を標的とするもしくはこれに結合する部分に関連する疾患または状態を処置あるいは予防するよう構成され得る。本医薬組成物中のナノ粒子の外側表面は、任意の好適な細胞膜、例えば血液細胞、例えば、赤血球、白血球および/または血小板に由来する原形質膜を含むことができる。
D.疾患もしくは状態を処置または予防する方法
さらに別の態様では、本開示は、必要とする対象において疾患もしくは状態を処置または予防する方法であって、内側コンパートメント(または内部コア)、および細胞に由来する細胞膜を含む外側表面(またはシェル)を含む有効量のナノ粒子を前記対象に投与するステップであり、前記内側コンパートメント(または内部コア)が、前記外側表面(またはシェル)中の前記細胞膜に固体支持体を提供しない、ステップを含む、方法を提供する。必要に応じて、および一部の実施形態では、a)前記ナノ粒子の前記内側コンパートメント(または内部コア)は、細胞液または生理液に等張性であり、例えば、内側コンパートメント(または内部コア)は細胞液または生理液に等張性の液体を含み、かつ/またはb)前記ナノ粒子の前記外側表面(またはシェル)の前記細胞膜は、レベルの増強または富化したステロイドを含む。さらに、必要に応じて、および一部の実施形態では、ナノ粒子が、赤血球に由来する細胞膜を含む場合、内側コンパートメント(または内部コア)は、細胞液または生理液に等張性である。一部の実施形態では、ナノ粒子は、医薬送達システムまたは該ナノ粒子を含む医薬組成物を使用して投与される。
本方法は、任意の好適な対象において、疾患もしくは状態を処置または予防するために使用することができる。例えば、対象は、ヒトまたは非ヒト哺乳動物とすることができる。
本方法において使用されるナノ粒子は、任意の好適な細胞膜を含むことができる。例えば、ナノ粒子中の細胞膜は、対象と同じ種の細胞に由来することができるか、または対象の細胞に由来する。ナノ粒子中の細胞膜は、任意の好適な細胞に由来することができる。例えば、ナノ粒子中の細胞膜は、血液細胞、例えば赤血球、白血球および/または血小板に由来することができる。別の例では、ナノ粒子中の細胞膜は、対象と同じ種の赤血球に由来することができ、赤血球は、対象と同じ血液型を有する。
本方法は、任意の好適な目的のために使用することができる。例えば、本方法は、ナノ粒子の細胞膜を標的とするもしくはこれに結合する部分に関連する疾患または状態を処置あるいは予防するために使用することができる。例示的な部分は、薬剤、例えば化学剤、分子または生物とすることができる。
一部の実施形態では、本方法は、ナノ粒子の細胞膜を標的とする、またはこれに結合する生物に関連する疾患もしくは状態を処置または予防するために使用することができる。例示的な生物は、ウイルス、細菌、真菌または寄生生物とすることができる。
一部の実施形態では、「ウイルス」とは、DNAまたはRNAおよびタンパク質膜からなる、生命体の細胞内偏性寄生生物であって、しかし非細胞性の性質である上記の寄生生物を指す。ウイルスは、直径が約20~約300nmの範囲である。クラスIウイルス(ボルティモア分類)は、そのゲノムとして二本鎖DNAを有する。クラスIIウイルスは、そのゲノムとして一本鎖DNAを有する。クラスIIIウイルスは、そのゲノムとして二本鎖RNAを有する。クラスIVウイルスは、そのゲノムとしてプラス一本鎖RNAを有し、そのゲノム自体が、mRNAとして働く。クラスVウイルスは、mRNA合成の鋳型として使用されるそのゲノムとしてマイナス一本鎖RNAを有する。クラスVIウイルスは、プラス一本鎖RNAゲノムを有するが、複製時だけではなく、mRNA合成時のDNA中間体にもなる。ウイルスの大部分は、それらが植物、動物および原核生物において引き起こす疾患によって認識される。原核生物のウイルスは、バクテリオファージとして公知である。
一部の実施形態では、本方法は、病原性ウイルスに関連する疾患もしくは状態を処置または予防するために使用することができる。例示的な病原性ウイルスは、天然痘ウイルス、インフルエンザウイルス、流行性耳下腺炎ウイルス、麻疹ウイルス、水痘ウイルス、エボラウイルス、ヒト免疫不全ウイルス(HIV)、風疹ウイルス、A型肝炎ウイルス(HAV)、B型肝炎(HBV)、C型肝炎(HCV)およびD型肝炎(HDV)を含む。
一部の実施形態では、「細菌」とは、非コンパートメント化環状DNAおよび約70Sのリボソームを有する、小型の原核生物(約1ミクロンの線形寸法)を指す。細菌タンパク質合成は、真核生物の合成とは異なる。多数の抗細菌性抗生物質が、細菌タンパク質合成を妨害するが、感染した宿主には影響を及ぼさない。細菌の主要な下位分類は、真正細菌および古細菌を含む。一部の実施形態では、「真正細菌」は、古細菌以外の細菌の主要な下位分類を指す。大部分のグラム陽性菌、シアノバクテリア(cyanobacteria)、マイコプラズマ(mycoplasma)、腸内細菌、シュードモナス菌(pseudomonas)および葉緑体は、真正細菌である。真正細菌の細胞質膜は、エステル連結した脂質を含有する。細胞壁にペプチドグリカンが存在する(存在する場合)。イントロンは真正細菌には発見されない。一部の実施形態では、「古細菌」は、真正細菌以外の細菌の主要な下位分類を指す。古細菌には3つの主な目が存在する:高度好塩菌、メタン菌および硫黄依存性高度好熱菌である。古細菌は、リボソームの構造、イントロンの所有(一部の場合)および膜組成を含めた他の特徴の点で真正細菌とは異なる。
一部の実施形態では、本方法は、病原性細菌に関連する疾患もしくは状態を処置または予防するために使用することができる。例示的な病原性細菌は、結核(TB)を引き起こす、またはこれに関連する細菌、例えば、Mycobacterium tuberculosis(M.tb)、pneumonia、例えばStreptococcusまたはPseudomonas、食中毒、例えばE.coli、Shigella、Campylobacter、Salmonella、破傷風、腸チフス、ジフテリア、梅毒およびハンセン病を含む。
一部の実施形態では、「真菌」とは、根、茎または葉を持たない不規則な塊で成長する真核生物であって、クロロフィルまたは光合成が可能な他の色素のない真核生物の分裂物を指す。各生物(葉状体)は単細胞から糸状であり、グルカンもしくはキチン、またはそれらの両方を含み、真の核を含有する細胞壁によって囲まれた分岐した体細胞構造(菌糸)を有する。
一部の実施形態では、本方法は、病原性真菌に関連する疾患もしくは状態を処置または予防するために使用することができる。例示的な病原性真菌には、カンジダ症の最も一般的な原因であるCandida albicans、および髄膜炎の重症な形態を引き起こす恐れがあるCryptococcus neoformansを含む。
一部の実施形態では、本方法は、寄生生物に関連する疾患もしくは状態を処置または予防するために使用することができる。例示的なヒト寄生生物には、マラリア、リーシュマニア症、クリプトスポリジウム症、アメーバ症、シャーガス病、アフリカトリパノソーマ症、住血吸虫症、回虫症、エキノコックス症および嚢虫症を引き起こすか、またはこれらに関連する寄生生物を含む。
一部の実施形態では、本方法は、ナノ粒子の細胞膜を標的とする、またはこれに結合する毒素、サイトカイン、自己抗体またはケモカインに関連する疾患もしくは状態を処置または予防するために使用することができる。例示的な毒素は、細菌毒素、真菌毒素、動物毒素または化学毒素とすることができる。例示的な化学毒素は、有機ホスフェートとすることができる。例示的な動物毒素は、動物毒中の毒素とすることができる。
一部の実施形態では、本方法は、細胞膜に挿入する毒素に関連する疾患もしくは状態を処置または予防するために使用することができる。特定の実施形態では、毒素は、毒の自然の病理的機構の一部として対象の標的細胞の細胞膜または原形質膜に挿入する。特定の実施形態では、本方法において使用されるナノ粒子の外側表面の細胞膜または原形質膜は、毒素を実質的に保持する。特定の実施形態では、本方法に使用されるナノ粒子の外側表面は、血液細胞、例えば、赤血球、白血球および/または血小板に由来する原形質膜を含む。
一部の実施形態では、本方法は、皮膚感染、敗血症、肺炎、自己免疫反応、例えば血液細胞または赤血球に対する自己免疫抗体などの自己免疫抗体の産生による自己免疫反応を処置または予防するために使用することができる。
一部の実施形態では、本方法は、必要とする対象に別の活性成分、または薬学的に許容される担体もしくは賦形剤を投与するステップをさらに含むことができる。一部の実施形態では、本発明のナノ粒子は、医薬送達システムまたはデバイスにより投与することができる。
一部の実施形態では、本方法は、感染、例えば、皮膚感染、敗血症、肺炎または自己免疫反応、例えば血液細胞または赤血球に対する自己免疫抗体などの自己免疫抗体の産生による自己免疫反応を処置または予防するために使用することができる。
ナノ粒子、またはナノ粒子を含む組成物、例えばナノ粒子を含む医薬組成物は、任意の好適な経路または手順により投与することができる。例えば、ナノ粒子、またはナノ粒子を含む組成物、例えば医薬組成物は、腸/胃腸管、経口、非経口、静脈内、直腸、鼻腔、局所、眼、吸入または気管内経路により投与することができる。
一部の実施形態では、ナノ粒子、またはナノ粒子を含む組成物、例えば医薬組成物は、気管内経路により投与することができる。例えば、処置または予防される疾患または状態は、感染、例えば、皮膚感染、敗血症または肺炎とすることができ、ナノ粒子またはナノ粒子を含む組成物、例えば医薬組成物は、気管内経路により投与することができる。任意の好適な気管内投与が使用され得る。例えば、ナノ粒子、またはナノ粒子を含む組成物、例えば医薬組成物は、気管内注入または気管内吸入により投与することができる。
一部の実施形態では、新生物に特異的な免疫原性組成物またはワクチンは、腸/胃腸管、経口、非経口、静脈内、直腸、鼻腔、局所、眼、吸入または気管内経路により投与することができる。
一部の実施形態では、対象において疾患または状態に関連する部分に免疫応答を引き起こすための免疫原性組成物は、腸/胃腸管、経口、非経口、静脈内、直腸、鼻腔、局所、眼、吸入または気管内経路により投与することができる。
一部の実施形態では、本方法は、対象に第2の治療剤を投与するステップをさらに含む。任意の好適な第2の治療剤を使用することができる。例えば、第2の治療剤は、抗生物質、抗腫瘍剤または抗がん剤または免疫応答モジュレーター、例えば、免疫応答活性化因子または抑制因子とすることができる。
一部の実施形態では、本方法は、対象に第2の治療剤を投与するステップを含まない。
さらに別の態様では、本開示は、必要とする対象において疾患もしくは状態を処置または予防する医薬を製造するための、有効量の本発明のナノ粒子の使用を提供する。
E.免疫原性組成物およびその使用
さらに別の態様では、本開示は、有効量の本発明のナノ粒子を含み、免疫原性アジュバントまたは免疫増強物質を必要に応じてさらに含む、免疫原性組成物を提供する。
本発明の免疫原性組成物は、用途に対する任意に好適に使用するように構成され得る。一部の実施形態では、本発明の免疫原性組成物は、新生物に特異的な免疫原性組成物として構成され得、この場合、ナノ粒子の外側表面は、新生物細胞に由来する細胞膜を含む。
新生物に特異的な免疫原性組成物中のナノ粒子の細胞膜は、任意の好適な新生物細胞に由来することができる。例えば、新生物に特異的な免疫原性組成物中のナノ粒子の細胞膜は、対象の良性新生物細胞、潜在的に悪性の新生物細胞、がん細胞、がん細胞系またはがん細胞に由来することができる。
一部の実施形態では、新生物に特異的な免疫原性組成物中のナノ粒子の外側表面における細胞膜は、新生物細胞に対する免疫応答を誘発するための構造的完全性を実質的に保持している。
他の実施形態では、新生物に特異的な免疫原性組成物中のナノ粒子の内側コンパートメント(内部コア)は、ナノ粒子の外側表面(またはシェル)を支持しない。
一部の実施形態では、新生物に特異的な免疫原性組成物中のナノ粒子は、別の活性成分、または放出可能なカーゴをさらに含むことができる。
新生物に特異的な免疫原性組成物中のナノ粒子は、任意の好適なサイズを有することができる。例えば、ナノ粒子は、約10nm~約10μmの直径を有することができる。ある特定の実施形態では、ナノ粒子の直径は、約10nm、20nm、30nm、40nm、50nm、60nm、70nm、80nm、90nm、100nm、110nm、120nm、130nm、140nm、150nm、200nm、300nm、400nm、500nm、600nm、700nm、800nm、900nm、1μm、2μm、3μm、4μm、5μm、6μm、7μm、8μm、9μmおよび10μm、または約10nm~約10μmの範囲内の任意の部分範囲、例えば、上記のサイズのいずれか2つの間の任意の範囲である。
一部の実施形態では、新生物に特異的な免疫原性組成物中のナノ粒子は、細胞膜が誘導される新生物細胞の構成物質を実質的に欠如している。例えば、ナノ粒子は、細胞膜が誘導される新生物細胞の構成物質を約10%、20%、30%、40%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%または100%欠如し得る。
一部の実施形態では、新生物に特異的な免疫原性組成物中のナノ粒子は、細胞膜の天然の構造上の完全性もしくは活性、または細胞膜の構成物質を実質的に維持する。例えば、ナノ粒子は、天然の構造上の完全性を約10%、20%、30%、40%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%または100%保持し得る。一部の実施形態では、ナノ粒子は、細胞膜の一次、二次、三次および/もしくは四次構造または細胞膜の構成物質を含めた、細胞膜の天然の構造上の完全性または細胞膜の構成物質を実質的に維持する。一部の実施形態では、ナノ粒子は、細胞膜の結合活性、受容体活性および/もしくは酵素活性、または細胞膜の構成物質を含めた、細胞膜の活性または細胞膜の構成物質を実質的に維持する。
一部の実施形態では、新生物に特異的な本発明の免疫原性組成物は、免疫原性アジュバントまたは免疫増強物質をさらに含むことができる。
一部の実施形態では、新生物に特異的な本発明の免疫原性組成物中のナノ粒子の外側表面は、天然に存在する細胞膜を含み、合成膜をさらに含む。
新生物に特異的な本発明の免疫原性組成物を含むワクチンも提供される。
必要とする前記対象において新生物を処置または予防する方法であって、有効量の新生物に特異的な本発明の免疫原性組成物を前記対象に投与するステップを含む、方法も提供される。
本方法は、任意の好適な対象において、新生物を処置または予防するために使用することができる。例えば、対象は、ヒトまたは非ヒト哺乳動物とすることができる。
本方法において使用されるナノ粒子は、任意の好適な細胞膜を含むことができる。例えば、ナノ粒子中の細胞膜は、対象と同じ種の細胞に由来することができるか、または対象の新生物細胞に由来する。
一部の実施形態では、本方法は、別の活性成分、または薬学的に許容される担体もしくは賦形剤を、必要とする対象に投与するステップをさらに含むことができる。一部の実施形態では、本発明のナノ粒子は、医薬送達システムまたはデバイスにより投与することができる。
さらに別の態様では、本開示は、新生物から対象を処置または防御するワクチンの製造のための、有効量の、新生物に特異的な本発明の免疫原性組成物の使用を提供する。
一部の実施形態では、本発明の免疫原性組成物は、ナノ粒子の細胞膜を標的とするもしくはこれに結合する部分に関連する疾患もしくは状態を処置または予防するよう構成され得、この場合、ナノ粒子の外側表面がその部分を含む。例示的な部分は、薬剤、例えば化学剤、分子または生物とすることができる。
一部の実施形態では、本発明の免疫原性組成物は、ナノ粒子の細胞膜を標的とする、またはこれに結合する生物に関連する疾患もしくは状態を処置または予防するために使用することができる。例示的な生物は、細菌、真菌または寄生生物とすることができる。
一部の実施形態では、本発明の免疫原性組成物は、毒素、サイトカイン、自己抗体またはケモカインに関連する疾患もしくは状態を処置または予防するために使用することができる。例示的な毒素は、細菌毒素、真菌毒素、動物毒素または化学毒素とすることができる。例示的な化学毒素は、有機ホスフェートとすることができる。例示的な動物毒素は、動物毒中の毒素とすることができる。
一部の実施形態では、本発明の免疫原性組成物は、細胞膜に挿入する毒素に関連する疾患もしくは状態を処置または予防するために使用することができる。特定の実施形態では、毒素は、毒の自然の病理的機構の一部として対象の標的細胞の細胞膜または原形質膜に挿入する。特定の実施形態では、ナノ粒子の外側表面における細胞膜または原形質膜は、毒素を実質的に保持する。
本発明の免疫原性組成物中のナノ粒子の外側表面における細胞膜は、任意の好適な細胞に由来することができる。一部の実施形態では、細胞膜は、細胞に由来する原形質膜である。一部の実施形態では、外側表面は、赤血球に由来した原形質膜を含む。
一部の実施形態では、本発明の免疫原性組成物中のナノ粒子の外側表面は、天然に存在する細胞膜を含むことができ、合成膜をさらに含むことができる。
一部の実施形態では、本発明の免疫原性組成物中のナノ粒子は、生体適合性、生分解性とすることができるか、または合成材料を含むことができる。
他の実施形態では、本発明の免疫原性組成物中のナノ粒子の内側コンパートメント(内部コア)は、ナノ粒子の外側表面(またはシェル)を支持しない。
一部の実施形態では、本発明の免疫原性組成物は、別の活性成分または免疫原性アジュバントまたは免疫増強物質をさらに含むことができる。
本発明の免疫原性組成物を含むワクチンも提供される。
対象において疾患または状態に関連する部分に免疫応答を誘発する方法であって、有効量の本発明の免疫原性組成物を前記対象に投与するステップを含む、方法も提供される。
対象において疾患または状態に関連する部分から前記対象を防御する方法であって、有効量の本発明のワクチンを前記対象に投与するステップを含む、方法も提供される。
本方法は、任意の好適な対象において、疾患もしくは状態を処置または予防するために使用することができる。例えば、対象は、ヒトまたは非ヒト哺乳動物とすることができる。
一部の実施形態では、本方法において使用されるナノ粒子の細胞膜または原形質膜は、対象と同じ種の細胞または対象の細胞に由来することができる。一部の実施形態では、原形質膜は、対象と同じ種の赤血球に由来し、赤血球は、対象と同じ血液型を有する。
一部の実施形態では、本方法は、前記対象に別の活性成分、または薬学的に許容される担体もしくは賦形剤を投与するステップをさらに含むことができる。
本方法は、対象からの任意の好適なタイプの免疫応答を誘発するために使用することができる。一部の実施形態では、本方法は、対象に由来するT細胞媒介性免疫応答またはB細胞媒介性免疫応答を誘発するために使用することができる。
さらに別の態様では、本開示は、部分に関連する疾患または状態から対象を防御するワクチンを製造するための、有効量の本発明の免疫原性組成物の使用を提供する。
F.医薬組成物および投与経路
ナノ粒子を単独で、または本明細書に記載されている他の活性成分と組み合わせて含む医薬組成物は、1種または複数の薬学的に許容される賦形剤をさらに含むことができる。薬学的に許容される賦形剤は、対象に非毒性な、他には投与に生物学的に好適な物質である。このような賦形剤は、ナノ粒子の単独での投与、または本明細書に記載されている他の活性成分と組み合わせた投与を容易にし、それらの活性成分と適合性がある。薬学的に許容される賦形剤の例には、安定剤、滑沢剤、界面活性剤、希釈剤、抗酸化剤、結合剤、着色剤、充填剤、乳化剤または味感改変剤が含まれる。好ましい実施形態では、様々な実施形態による医薬組成物は、滅菌組成物である。医薬組成物は、公知の、または当業者に利用可能となったコンパウンディング技法を使用して調製することができる。
このような組成物を管理する国または地方の規制に準拠した組成物を含めた滅菌組成物は、本開示の範囲内にある。
本医薬組成物およびナノ粒子は、単独で、または本明細書に記載されている他の活性成分と組み合わせて、好適な医薬品用溶媒または担体中の溶液剤、乳剤、懸濁剤もしくは分散液剤として、または様々な剤形の調製のため当分野において公知の慣用的な方法に準拠して、固体担体と共に、丸剤、錠剤、ロゼンジ剤、坐剤、サシェ剤、ドラジェ剤、顆粒剤、散剤、再構成用の散剤、またはカプセル剤として製剤化することができる。ナノ粒子は単独で、または本明細書に記載されている他の活性成分と組み合わせて、および好ましくは医薬組成物の形態で、経口、非経口、直腸、鼻腔、局所もしくは眼経路などの好適な送達経路によって、または吸入によって投与されてもよい。一部の実施形態では、本組成物は、静脈内投与または経口投与向けに製剤化されている。
経口投与の場合、ナノ粒子は単独で、または別の活性成分と組み合わせて、錠剤もしくはカプセル剤などの固体形態で、または溶液剤、乳剤もしくは懸濁剤として提供されてもよい。経口用組成物を調製するため、ナノ粒子は単独で、または他の活性成分と組み合わせて、例えば、毎日、約0.01~約50mg/kg、または毎日、約0.05~約20mg/kg、または毎日、約0.1~約10mg/kgの投与量をもたらすように製剤化され得る。経口錠剤は、活性成分を、希釈剤、崩壊剤、結合剤、滑沢剤、甘味剤、着香剤、着色剤および保存剤などの適合可能な薬学的に許容される賦形剤と混合して含むことができる。好適な不活性充填剤としては、炭酸ナトリウムおよび炭酸カルシウム、リン酸ナトリウムおよびリン酸カルシウム、ラクトース、デンプン、糖、グルコース、メチルセルロース、ステアリン酸マグネシウム、マンニトール、ソルビトールなどが挙げられる。例示的な液体経口賦形剤には、エタノール、グリセロール、水などが含まれる。デンプン、ポリビニル-ピロリドン(PVP)、デンプングリコール酸ナトリウム、マイクロクリスタリンセルロースおよびアルギン酸が、例となる崩壊剤である。結合剤としては、デンプンおよびゼラチンを挙げることができる。滑沢剤は、存在する場合、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸またはタルクとすることができる。所望の場合、錠剤をモノステアリン酸グリセリルまたはジステアリン酸グリセリルなどの物質でコーティングし、消化管内での吸収を遅延させてもよく、または腸溶コーティング剤でコーティングされてもよい。
経口投与向けカプセル剤には、硬ゼラチンカプセル剤および軟ゼラチンカプセル剤が含まれる。硬ゼラチンカプセル剤を調製するために、活性成分は、固体、半固体または液体の希釈剤と混合されてもよい。軟ゼラチンチンカプセル剤は、活性成分を水、ピーナッツ油もしくはオリーブ油などの油、流動パラフィン、短鎖脂肪酸のモノグリセリドとジグリセリドとの混合物、ポリエチレングリコール400またはプロピレングリコールと混合することによって調製され得る。
経口投与向けの液剤は、懸濁剤、溶液剤、乳剤もしくはシロップ剤の形態であってもよく、または凍結乾燥されてもよく、または使用前に水もしくは他の好適なビヒクルにより再構成するための乾燥製品として提供されてもよい。このような液体組成物は、必要に応じて以下:懸濁化剤(例えば、ソルビトール、メチルセルロース、アルギン酸ナトリウム、ゼラチン、ヒドロキシエチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、ステアリン酸アルミニウムゲルなど)などの薬学的に許容される賦形剤;非水性ビヒクル、例えば、油(例えば、扁桃油または画分化ココナッツ油)、プロピレングリコール、エチルアルコールまたは水;保存剤(例えば、p-ヒドロキシ安息香酸メチルまたはp-ヒドロキシ安息香酸プロピルまたはソルビン酸);レシチンなどの湿潤剤;および、所望の場合、着香剤または着色剤を含有してもよい。
本組成物は、直腸投与のために坐剤として製剤化されてもよい。静脈内、筋肉内、腹腔内、鼻内または皮下経路を含む非経口用途の場合、ナノ粒子を単独で、または他の活性成分と組み合わせて、適切なpHおよび等張性に緩衝化された滅菌水溶液もしくは懸濁液、または非経口的に許容される油中で提供されてもよい。好適な水性ビヒクルは、リンゲル液および等張性塩化ナトリウムを含むことができる。このような形態は、アンプルまたは使い捨て注射デバイスなどの単位用量形態、適切な用量を抜き取ることができるバイアルなどの多回用量形態、または注射可能な製剤を調製するために使用することができる固体形態もしくは事前濃縮物で提供されてもよい。例示的な注入用量は、数分~数日の範囲の期間に医薬用担体と混合した薬剤が約1~1000μg/kg/分の範囲となる。
鼻腔、吸入または経口投与の場合、単独の、または他の活性成分と組み合わせたナノ粒子が、例えば、好適な担体をやはり含有するスプレー製剤を使用して投与されてもよい。
局所施用に関すると、単独の、または他の活性成分と組み合わせたナノ粒子は、クリーム剤もしくは軟膏剤として、または局所投与に好適な類似のビヒクルとして好ましくは製剤化される。局所投与の場合、単独の、または他の活性成分と組み合わせたナノ粒子は、ビヒクルに対して約0.1%~約10%の薬物の濃度で医薬用担体と混合されてもよい。単独の、または他の活性成分と組み合わせたナノ粒子を投与する別の様式は、経皮送達を行うためにパッチ製剤を利用してもよい。
ある特定の実施形態では、本開示は、ナノ粒子を単独で、または他の活性成分およびメチルセルロースと組み合わせて含む医薬組成物を提供する。ある特定の実施形態では、メチルセルロースは、約0.1、0.2、0.3、0.4または0.5~約1%の懸濁液中で存在する。ある特定の実施形態では、メチルセルロースは、約0.1~約0.5、0.6、0.7、0.8、0.9または1%の懸濁液中で存在する。ある特定の実施形態では、メチルセルロースは、約0.1~約1%の懸濁液中に存在する。ある特定の実施形態では、メチルセルロースは、約0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.8または1%の懸濁液中に存在する。ある特定の実施形態では、メチルセルロースは、約0.5%の懸濁液中に存在する。
本明細書で使用する場合、「予防的」処置は、疾患の発症、疾患の症状または医療状態の先送り、現れる可能性のある症状の抑制、あるいは疾患もしくは症状を発症または再発するリスクを低減することを示すことが意図されている。「治癒的」処置は、重症度の軽減、または既存の疾患、症状もしくは状態の悪化の抑制を含む。
当業者は、本明細書の教示の範囲内で製剤を改変し、特定の投与経路のための様々な製剤を提供することができる。特に、単独の、または他の活性成分と組み合わせたナノ粒子は、それらを水または他のビヒクルに一層可溶性にするように改変されてもよい。患者における有益な効果を最大化するため、本化合物の薬物動態を管理するため、投与経路、および特定のナノ粒子を単独で、または他の活性成分と組み合わせた投与レジメンを改変することは、当業者の範囲内にやはり十分にある。
本教示の態様は、本教示の範囲を決して限定しないものとして解釈されるべきではない、以下の実施例に照らし合わせてさらに理解することができる。
(実施例1)
コレステロール-富化ナノ粒子の製剤および特徴付け
実験詳細
細胞膜の誘導:細胞質含有物のないRBC膜を誘導するため、ICRマウス(6~8週、BioIVTから取得)のパックされたRBCを、4℃において氷冷1X PBS中、5分間、800×gで遠心分離を繰り返して洗浄した。低張処理を行うため、次に、細胞を氷浴中の0.25X PBSに20分間、懸濁し、800×gで5分間、遠心分離にかけた。ヘモグロビンを除去した一方、ピンク色のペレットを採集した。この過程を3回、繰り返した。膜タンパク質含有量は、Pierce BCAアッセイ(Life Technology)を用いて定量した。哺乳動物細胞の膜を誘導するため(例えば、血小板、J774マウスマクロファージ、およびHL-60細胞から誘導した好中球様細胞)、細胞を沈降させて、ペレットを1×PBSにより3回、洗浄した。次に、15mL 1X PBS、0.5mMのエチレングリコール-ビス(2-アミノエチルエーテル)-N,N,N’,N’-四酢酸(EGTA;Sigma)および50μLのホスファターゼ阻害剤およびプロテアーゼ阻害剤のカクテル(100X、Sigma)からなる単離緩衝溶液中に細胞ペレットを分散させた。この懸濁液をダウンス型ホモジナイザーにロードし、細胞を15回通して破壊した。破壊後、この懸濁液を800×gで5分間、沈降させて、大きな破片を取り除いた。上清を採集し、10,000×gで25分間、再度、遠心分離にかけ、その後、ペレットを廃棄して、上清を150,000×gで35分間、遠心分離した。遠心分離後、上清を廃棄し、原形質膜をオフホワイト色ペレットとして採取した。次に、膜ペレットをH2O中の1mMエチレンジアミン四酢酸(EDTA;USB Corporation)により1度、洗浄し、後の実験のため穏やかな超音波処理により再懸濁させた。膜タンパク質含有量は、Pierce BCAアッセイ(Life Technology)を用いて定量した。
コレステロール安定化膜ベシクルの製剤:コレステロールに富む細胞膜ベシクルを生成するために、クロロホルムに50mg/mLで溶解したコレステロール(Avanti Polar Lipids)を様々な初期ローディングで膜ゴーストに添加し、次いで、37℃で10分間、穏やかに混合した。ベシクルを形成するため、この懸濁液をFisher Scientific FS30D浴型超音波装置中で6分間、超音波処理するか、または懸濁液をAvanti Polar Lipidsの小型押出成形器を使用して、1μm、400nmおよび200nmの細孔サイズのポリカーボネート膜(Whatman)に逐次、通して押出成形した。組み込まれなかったコレステロールを除去するため、膜ベシクルの懸濁液をヘキサンに加え(約1:1の容量比)、この混合物を30分間、室温に置いた。
コレステロールの定量:総コレステロール含有量は、Amplex(登録商標)Red Cholesterol Assay Kit(ThermoFisher Scientific)を使用して、製造業者の指示書に基づいて定量した。
MRSA300上清(MS)の調製:MRSA USA300保存溶液(アメリカンタイプカルチャーコレクション、ATCC)をトリプシンソイブロス(TSB)の寒天プレートに接種し、37℃で30時間、インキュベートした。次に、単一コロニーを寒天プレートから4mLのTSBブロスに移し、次いで、37℃で12時間、穏やかに振とうしながらインキュベートした。次に、細菌培養物を200mLの新しいTSBに移して、次いで、OD600値が約7(OD600=1が、1×10CFU/mL細菌に相当する)に到達するまで、約24時間、37℃で培養した。上清を採集するため、最初に細菌培養物を4,500×gで30分間、遠心分離にかけ、次に、上清を0.2μmの膜フィルターに通した。次に、この上清を凍結乾燥し、その容量の1/10(10×の濃度に等しい)まで再構成した。後の実験のため、一定分量のMSを-80℃で保管した。
コレステロールに富むRBC膜ベシクル(Cho-RBC-V)によるMRSA上清(MS)の溶血活性の中和:MS溶血活性の中和を評価するため、4.5μLのMSを最初に様々な濃度のCho-RBC-Vと混合し、10w/v%スクロースおよび10mM DTT中、60μLの最終容量にした。この混合物を37℃で30分間、インキュベートし、次に、100μLの5v/v%ヒトRBC懸濁液に加え、次いで、30分間、37℃でインキュベートした。インキュベートの後、上清を採集し、放出したヘモグロビンをプレートリーダーで540nmの吸光度を測定することによって定量した。実験はすべて、三連で行った。
コレステロールに富む血小板膜ベシクル(Cho-PL-V)による抗血小板抗体の中和:組換えヒトTNF-α(Thermo Fisher Scientific、最終濃度8.82±0.80ng ml-1)をCho-Neu-Vと混合した(最終濃度64、128、256、512および1024μg/mL)。この混合物を37℃で2時間、インキュベートし、次に、16,100gで10分間、遠心分離にかけて、ベシクルを取り除いた。上清中のサイトカイン濃度を、ヒトTNF-α酵素結合免疫吸着検査法(ELISA)キット(Biolegend)によって定量した。実験はすべて、三連で行った。
コレステロールに富むマクロファージ膜ベシクル(Cho-MΦ-V)による内毒素の中和:Cho-MΦ-Vによるリポポリサッカライド(LPS)の中和を判定するため、Cho-MΦ-Vの試料(64、128、256、512および1024μg/mL)をLPS(LPS-EK、InvivoGen、50マイクロg/mL)と混合し、J774マクロファージ(96ウェル組織培養プレート中の2×10細胞/ウェル)に直ちに加えた。細胞を37℃において5時間、培養した。培養期間後、培養培地中のIL-6の濃度をマウスIL-6酵素結合免疫吸着検査法(ELISA)キット(Biolegend)によって定量した。実験はすべて、三連で行った。
コレステロールに富む好中球膜ベシクル(Cho-Neu-V)による炎症性サイトカイン(TNF-α)の中和:組換えヒトTNF-α(Thermo Fisher Scientific、最終濃度8.82±0.80ng ml-1)をCho-Neu-Vと混合した(最終濃度64、128、256、512および1024μg/mL)。この混合物を37℃で2時間、インキュベートし、次に、1300kDa MWのカットオフ遠心ろ過器(Nanosep、Pall Laboratory)を使用して16,000gで5分間、ろ過し、未結合サイトカインとベシクル結合サイトカインとを分離した。ろ液中のサイトカイン濃度は、ヒトTNF-α酵素結合免疫吸着検査法(ELISA)キット(Biolegend)によって定量した。
図1~4は、コレステロールに富むRBC膜ベシクル(Cho-RBC-V)、コレステロールに富む血小板膜ベシクル(Cho-PL-V)、コレステロールに富むマクロファージ膜ベシクル(Cho-MΦ-V)およびコレステロールに富む好中球性(neutrophhil)膜ベシクル(Cho-Neu-V)を含めた、いくつかのタイプのコレステロールに富む細胞膜ベシクルの製剤および特徴付けを例示している。
(実施例2)
組成物Aの調製
実験設計および方法
材料およびデバイス
スフィンゴミエリンは、NOFから購入した。コレステロールは、Spectrumから購入した。イソプロピルアルコールは、Sigma Aldrichから購入した。滅菌PBS(1X)は、Hycloneから購入した。M-110EH-30マイクロフルイダイザーは、Microfluidics International Corporationから購入した。KMPi TFFポンプシステムは、Repligenから購入した。酢酸セルロース(CA)カプセルフィルター(0.2μm)は、Sartoriusから購入した。ガラス製カプセル繊維(0.2μm)はPALLから購入した。
WO2017/087897(A1)に開示されている原理を使用し、タンジェンシャルフローろ過(TFF)を用いてhRBC膜を調製し、ヘモグロビンおよび他の不純物のレベルを低下させた。一般に、TFFを1回または複数回使用して、溶解したhRBCに希釈、濃縮およびダイアフィルトレーションを施し、ヘモグロビンおよび他の不純物を除去する。この過程の終了時に、1X PBS緩衝液中のhRBC膜を採集した。
試験方法:
ゼータサイザーナノシリーズモデル:ZEN3600によりナノ粒子(またはナノスポンジ)サイズおよび分布指数(PDI)を測定した。この試料を1×PBSに希釈し、0.25mg/mlとなる測定濃度にした。
手順
開始濃度に基づいて、個々の内容物の量を算出する。例えば、開始濃度2.5mg/ml、2,000mlの場合、以下の表1に示されている通りの各構成成分に関する算出結果であった。
Figure 2022510170000002
SM/Chol IPA溶液の調製
SMおよびコレステロールを秤量して、ガラスビンに加えた。IPAをSM/コレステロールのビンに加えた。完全に溶解するまでSM/Chol IPAを加熱した。
超音波処理するための開始作業用混合物の調製
1xPBS中のhRBC膜をSMおよびコレステロールIPA溶媒(SM:コレステロール:hRBC膜の重量比は、4:4:2に等しい)と混合した。この混合物をボルテックスまたは撹拌子により十分に混合した。hRBC膜、SMおよびコレステロールの混合物を超音波処理浴によりホモジナイズした。
ナノ粒子(またはナノスポンジ)調製用のマイクロ流動化
超音波処理後のRBC膜/SM/コレステロール混合物を20kpsiでマイクロフルイダイザーに通した。ナノ粒子(またはナノスポンジ)を製品チラーによって冷却して採集した。
ナノスポンジの事前ろ過
殺菌するため、得られたナノスポンジ懸濁液を0.2μmの酢酸セルロース滅菌フィルターと組み合わせた0.45μmのガラス繊維に通して事前ろ過し、より大きな粒子(>200μm)を除去した。次に、TFF(300kdの中空繊維カラム)を使用してナノスポンジを濃縮し、ダイアフィルトレーションによりIPAを除去(5,000ppm未満)した。
組成物A(ロット5-270-01-S-MF-最終平均)の例示的な調製物の粒子サイズ分布を図6に示す。
(実施例3)
メチシリン耐性Staphylococcus aureus USA300に感染した肺炎のマウスモデルにおける生存率に及ぼす組成物Aの影響
要約
Staphylococcus aureusは、院内または市中感染する肺炎の主要な原因であり、致死率は最大で60%である。感染の処置は、肺炎を有する患者からの分離物であるStaphylococcus aureusの半分がメチシリン耐性Staphylococcus aureus(MRSA)であるということにより阻まれている。バンコマイシンおよびリネゾリドは、現在のところ、MRSA肺炎に対する一次抗生物質治療法である。しかし、両方で処置された肺炎患者における致死率は依然として高く、耐性の発生および副作用の発生により、これらの抗生物質の有用性が制限されている。抗生物質耐性に対する一貫性のある進化により、MRSA肺炎の予防および処置の代替的方法の探索に至った。このような手法の1つは、肺炎症および上皮細胞崩壊を予防するため、MRSAにより生じる細孔形成性毒素などの病原因子を標的とすることである。
この研究では、本発明者らは、MRSA USA300によって引き起こされた肺感染のマウスモデルを開発し、このモデルを使用して、感染マウスの生存率改善に及ぼす、hRBCナノスポンジのリード製剤である、組成物Aの気管内投与の効果を評価した。この研究の結果は、組成物Aの気管内投与により、MRSA USA300に感染した肺炎マウスの致死率が一貫して低下したことを示している。生存率の改善は、ロット依存的ではないが、用量依存的である。2、6および19mg/kgにおいて、組成物Aは、ビヒクルにより処置したマウス(26%生存率)に比べると、マウスの生存率をそれぞれ、38%、66%および68%とかなり改善した。さらに、組成物Aの気管内投与により、MRSA USA300に感染したマウスの肺における、細菌負荷が低下し、潜在的に組成物Aの作用機序の根底にある。
材料および方法:
動物および飼育(husbandry)
8週齢の雌または雄のCD1マウス(24~28グラムの体重)をCharles River Laboratoriesから購入した。マウスをステンレス鋼製ラックのソリッドボトムマイクロアイソレーターケージ(solid-bottom micro-isolator cage)に群収容し(5匹/ケージ)、放射線処理済みTeklad Global2918げっ歯類用餌を与え、水を自由摂取させた。放射線処理済みTeklad 1/8インチのトウモロコシ穂軸寝床7902の形態の寝床を設けた。
この環境は、74°±5°Fの温度範囲および30~70%の湿度範囲に制御した。蛍光照明により1日あたり12時間、明るくした。
研究の開始前に、マウスを最低24時間、順化させた。この研究において、動物の一般的な健康および使用の受容性について観察した。この研究では、健常と思われた動物だけを含ませた。動物は、IACUC手順に準拠して取り扱い、動物使用プロトコル(AUP)第S00227m番に準拠した。
細菌、培養物および気管内注入
5%ヒツジ血液細胞を補給したトリプチケースソイ寒天プレートのTodd Hewittに、5%CO雰囲気中、37℃で一晩、メチシリン耐性Staphylococcus aureus(MRSA)USA300(TPPS1056)細菌を成長させた。この培養物を無菌で拭き取り、一晩、成長させるため、Todd Hewittブロス中の液状培養物に移した。感染の当日、細菌を1:10希釈で部分培養し、0.4のOD600nmにおいて対数中期期まで成長させた。培養物を1Xリン酸緩衝液生理食塩水(PBS)により数回、洗浄し、培養の間に細菌により放出された毒素を除去して希釈し、30μLの容量でマウスあたり1×10~8×10CFUの範囲で標的チャレンジ接種材料を得た。接種材料のカウント数は、光学密度によって接種前に推定し、接種後、希釈、プレート培養、24時間のインキュベートおよびバックカウントによって確認した。次に、データを「接種材料」として記録する。
実験の当日に、ケタミンおよびキシラジン(それぞれ、腹腔内に90mg/kgおよび10mg/kg)を用いてマウスに麻酔をかけ、麻酔のかかったマウスをオトスコープの先端部に保持し、マウスの声門および声帯をオトスコープ拡大鏡および光源を使用して可視化した。次に、細菌培養物30μLを長いプラスチック製ピペットにより気管に送り込んだ。
組成物の気管内投与
細菌注入直後(<1分)のマウスが依然として麻酔にかけられている場合、組成物AまたはビヒクルとしてPBSを30μL、長いプラスチック製ピペットの先端部から気管内に投与した。マウスを麻酔から回復させて、ホームケージに戻した。動物あたりの用量は、使用した組成物Aのロット濃度、および試験した群動物の平均体重に基づいて計算した。
エンドポイントとしての致死率
研究期間全体を通じて、死亡の兆候および差し迫った致死に関してマウスを入念に観察した。細菌チャレンジ/ナノスポンジ処理後、4日間(特に記載しない場合)、生存を追跡した。研究の終了時に生存しているマウスは、CO過剰曝露により人道的に安楽死させた。
エンドポイントとしての肺の細菌数
細菌チャレンジ/ナノスポンジ処理後、肺の細菌数を割り出したマウスを24時間または48時間、生存させた。一方の時間点において、マウスを、CO過剰曝露により人道的に安楽死させて、左肺または右肺を採集する。肺組織をホモジナイズし、96ウェルプレートでプレート培養した。インキュベータ中、プレートを30℃または37℃のどちらかで一晩、インキュベートした。計数が最も容易な希釈度を計数し、希釈度およびカウント数を記録した。このデータから、CFU/グラム組織を計算した。
統計解析
定量的データは、平均値±標準誤差として表した。生存データは、適宜、マントル-コックスログ-ランク検定またはゲーハン-ブレスロウ-ウイルコクソンの検定を使用して解析した(または、特に記載しない場合)。CFUデータは、分散分析(ANOVA)、次いで適宜、Dunnetの検定またはスチューデントt検定を使用して解析した。統計解析はすべて、GraphPad Prismバージョン7.01を使用して行った。P値<0.05を統計学的に有意と見なした。
結果
組成物Aの特定
最初のスクリーニング研究(007)を行い、MRSA肺炎のマウスモデルにおけるリード製剤を特定した。この研究では、5×10のコロニー形成単位(CFU)/マウスを含む30μLのMRSA USA300培養ブロスを気管内注入することによって肺炎を誘導した。細菌チャレンジの直後(1分以内)に、マウス(n=10匹のマウス/群)に、組成物Aまたはビヒクルとして5%ソルビトール/95%リン酸緩衝液生理食塩水(PBS)を気管内投与した。細菌チャレンジ/製剤処置後、マウスを48時間、生存させた。48時間以内の各処置群において死亡したマウスの数を計数し、生存率を解析した。48時間の時間点では、残りの生存マウスを犠牲にして、肺を取得して、CFU列挙のために処理した。生存データを以下の表2に要約し、図7Aに示す。最初の48時間では、ビヒクル処置マウスの5匹が死亡し、組成物A処置マウスは死亡しなかった。生存率は、それぞれ、50%および100%であった。ビヒクルと組成物A処置群との間の生存率の差異は、統計学的に有意であった。
Figure 2022510170000003

生存率の改善に及ぼす組成物Aの再現性影響
上記の研究において、本発明者らは、組成物Aのロット5-257-06は、MRSA肺炎のマウスモデルにおいて、生存率を有意に改善し、肺の細菌負荷を軽減したことを実証した。効果の再現性を判定するために、本発明者らは、このモデルにおいて同様の濃度を有する組成物Aの3種の異なるロットを試験した。図8Aは、これらの試験の一例を示す。この研究(011)では、細菌注入後、マウスにPBS(ビヒクル)、ロット5-257-06を19mg/kgまたはロット5-257-16を22mg/kgを気管内投与し、処置後、96時間、観察した。図8Aに示されている通り、チャレンジ/処置後の96時間点に、ビヒクル処置群の生存率は55%であった。ロット5-257-06および5-257-16による処置によって、生存率は有意に改善された(それぞれ、80%および95%まで)。図8Bは、3種の異なる組成物Aのロット(5-257-06を19mg/kg、5-257-16を22mg/kgおよび5-260-02を25mg/kg)を用いた試験からの平均した生存率のデータをプロットしている。チャレンジ/処置後、19時間~96時間のすべての観察時間点において、処置後に生存率の有意な改善が観察された。
組成物Aの用量-曲線研究
この研究では、組成物Aのロット5-266-01を、3種の濃度19mg/kg、6mg/kgおよび2mg/kgで、4つの独立試験(022、023、024および026)で気管内投与した。総合的に、合計で40匹のマウスにビヒクル、19mg/kgおよび2mg/kgを投与し、合計で30匹のマウスに6mg/kgを投与した。蓄積した生存データを図9に示した通りにプロットした。細菌チャレンジ/ナノスポンジ処置後の96時間の時間点に、ビヒクル処置群の生存率は26%であった。生存率は、それぞれ、19mg/kg、6mg/kgおよび2mg/kgの用量において、68%、66%および38%に向上した。3種の用量のすべての場合に、生存率の有意な改善が観察された。
肺細菌負荷の阻害
最初の研究(007)で、本発明者らは、組成物Aのロット5-257-06は、MRSA感染後48時間時の肺中の細菌負荷は顕著に低下したことを実証した(図7)。この研究(012)では、本発明者らは、肺における細菌負荷に及ぼす阻害効果は、組成物Aの5-257-16の様々なロットを用いると、再現可能であるかどうかを試験した。細菌注入直後に、5-257-16を22.5mg/kgで気管内投与し、チャレンジ/処置後の24時間時にマウスの肺を採取した。方法項目に記載されているCFUカウント数で肺ホモジェネートをプレート培養した。図10に示される通り、5-257-16により、MRSA肺炎を有するマウスの肺において、細菌負荷が顕著に低下した。
(実施例4)
ナイーブマウスにおける蛍光トレーサーで標識した組成物Aの肺曝露評価
要約
組成物Aの蛍光型であるDiR-組成物Aを使用して、気管内投与後のマウスの肺における、DiR-組成物Aの取り込み量、分布および保持を研究した。DiR-組成物Aの投与後の表示した時間点に、マウスを犠牲にして、蛍光画像化デバイスまたは蛍光マイクロプレートリーダーを使用してDiR-組成物Aの蛍光強度のex vivo測定を行うため肺を採取した。DiR-組成物Aは吸収されて、気管内投与後に肺に迅速に分布された。5分以内に、DiR-組成物Aはかなり一様な分布で中枢および末梢肺組織に広がった。DiR-組成物Aは、長時間、肺に留まった。肺中のDiR-組成物Aの推定される保持半減期は7~10日間であった。
材料および方法:
製剤および特徴付け
蛍光標識された組成物Aを調製するため、スフィンゴミエリンおよびコレステロールの添加前に、10μlのDMSOに溶解したDiR色素0.1重量パーセントをヒトRBC膜に加えた。この溶液を45℃で加熱し、1時間、撹拌し、次に、浴を10分間、超音波処理し、DiRのすべてをRBC膜の脂質二重層に組み込んだ。これらの色素分子をステロールと同様の方法で、脂質二重層に直接挿入するべきである。RBC膜の標識後、コレステロールおよびスフィンゴミエリンを同じように加え、様々な有効性研究に使用する組成物Aのロットを調製した。図11~14に使用したDiR-組成物Aは、組成物A(ロット5-257-16)と同じプロトコルを使用して作製した。図15では、回分5-265-01のプロトコルを使用した。
動的光散乱法(Malvern Analytical)を使用してDiR-組成物Aを特徴付け、サイズ、多分散性およびゼータ電位を評価し、非DiR標識製剤との類似性を確認した。色素安定性試験を行い、DiR-組成物Aの蛍光安定性を評価した。放出研究に関すると、20kDaの透析用カップを大容量(1L)のPBSに入れて、15mg/mLのDiR-組成物Aを200μl、各透析用カップ(n=3)内に加えた。試料に蓋をして、1週間かけて、300rpmでゆっくりと撹拌した。10μlの試料を表示時間点に採取し、水中、10×に希釈した。試料の蛍光強度を測定し、開始時点および内部対照と比較して、試料の安定性を評価した。
動物および飼育
25~30gの間の8週齢の雌CD1マウスをCharles River Laboratoriesから注文し、収容条件に順化させて、動物使用プロトコル第S00227m番およびIACUC手順に準拠して取り扱った。マウスをステンレス鋼製ラックの使い捨てプラスチック製ケージに群収容し(5匹/ケージ)、Teklad Global2918げっ歯類用餌を与え、水を自由摂取させた。放射線処理済みTeklad1/8インチのトウモロコシ穂軸寝床7902の形態の寝床を設けた。この環境は、74°±5°Fの温度範囲および30~70%の湿度範囲に制御した。蛍光照明により1日あたり12時間、明るくした。
研究の開始前に、マウスを最低24時間、順化させた。この研究において、動物の一般的な健康および使用への許容性について観察した。この研究では、健常と思われる動物だけを含ませた。
ナノスポンジ投与
ケタミンおよびキシラジン(それぞれ、腹腔内に90mg/kgおよび10mg/kg)を用いてマウスに麻酔をかけ、次に、麻酔のかかったマウスをオトスコープの先端部に保持し、声門および声帯をオトスコープ拡大鏡および光源を使用して可視化した。ゲルローディング用の長いプラスチック製ピペットの先端部から、30μlの容量のDiR-組成物Aを気管にピペット注入した。マウスを麻酔から回復させて、ホームケージに戻した。N=3/試験群をこの研究に使用した。
研究期間全体を通じて、死亡のいかなる兆候および健康状態に関してマウスを入念に観察した。CO過剰曝露および二次的に頸椎脱臼により、この研究に関して事前に決定した時間点でマウスを人道的に安楽死させた。肺を切除し、アルミニウムホイルで包んだ2mLのプラスチック製のスクリュートップ管に保管した。
In vivo画像化
マウスから切除した肺を光沢のない黒色背景で、群に応じて並べた。IVIS蛍光画像化デバイスおよびソフトウェアを使用して、肺の写真を撮り、その対応する蛍光カウント数を同時に撮影した肺の明視野画像と重ね合わせた。
肺のホモジナイズおよび蛍光定量
一部の研究では、石英を含む水中で肺組織をホモジナイズし、60秒間、ビーズビーターホモジナイザーを使用して、ビーズ(10~20ビーズの間)を各管に加えた。試料を96ウェルプレートでプレート培養し、760nmの励起、805nmの発光でプレートリーダーを使用して蛍光を測定した。DiR-組成物Aを投与しなかった肺からのバックグラウンドシグナルを最終結果から減算した。
結果
DiR-組成物Aの特徴付け
図11は、DiR-組成物Aのサイズおよび安定性の分析を示す。以下の表3は、DiR-組成物Aの動的光散乱法データを示す。DiR-組成物Aの平均サイズは98.6nmであり、多分散指数は0.2であり、D(50)は67.2であった。これらのサイズおよびゼータ電位の測定により、非標識組成物Aに非常に類似した製剤であることが示される。サイズデータは、3つの独立測定の平均値である。安定性データは、蛍光強度が1週間にわたり、透析後も同じ有効性を維持することを示しており、色素は脂質層から漏出していないこと、および本研究全体を通じて、粒子に埋包された状態にあることを示唆する。
Figure 2022510170000004

DiR-組成物Aの肺への取り込みおよび分布
図12は、DiR-組成物Aの、気管内投与後の12時間の経過にわたる取り込み量および分布を示している。気管内投与後の指定時間点において、マウスを犠牲にして肺を採取した。赤外蛍光フィルターを使用するIVISのin vivo画像化装置で、肺試料を画像化した。投与後の5分時に、DiR-組成物Aは、各時間点において肺組織全体に分布し、肺の大部分において、かなり均一な分布および留意すべきナノ粒子の蓄積を伴った。これらの結果は、ナノスポンジは、5分以内でさえも、肺全体に良好な潅流を有することを示している。これは、製剤が肺の末梢に到達するのにほとんど遅延がないことを示している。
気管内投与後のDiR-組成物Aの肺での保持
図13に示されている保持研究に関すると、マウス(n=3)にDiR-組成物Aを気管内投与した。2時間、7日間、14日間および21日間という所定の時間点において、各群から3匹のマウスを犠牲にした。肺を切除し、900μlの水中でホモジナイズし、次に、プレートリーダー(励起760/発光805)により蛍光を読み取った。肺蛍光の定量により、3週間にわたり、肺中でDiR-組成物Aの減衰があることが示され、推定半減期は7~10日であった。マウス間のエラーバーは、標準誤差測定値(SEM)としてプロットする。2時間の時間点で、シグナルが100%となるように正規化し、肺組織自体のバックグラウンド蛍光に0を設定した。
肺送達に及ぼす高濃度DiR-組成物Aの効果
図11~14に示されている研究において、ナノスポンジは、15mg/mLで維持され、回分5-257-16と同等であった。肺分布に及ぼすナノスポンジ濃度の効果を試験するため、本発明者らは、回分5-265-01と同じ方法および濃度を反映する、46mg/mLの高濃度回分を生成した。次に、この回分を23mg/mLまで希釈して、以前の研究に類似した対照を生成した。46mg/mLまたは23mg/mLのナノスポンジ30μlのどちらかをマウスに投与した。投与して5分後にマウスを犠牲にし、IVISシステムを使用して肺を画像化した。
図15は、各群におけるナノ粒子の分布を示している。肺内のナノスポンジの広がりを適性に評価する目的で、同じ容量中に半分のフルオロフォア数しか有していない場合を相殺するため、20mg/mLの群もまた、より長い蛍光曝露で画像化した。これらの群間の比較により、より高濃度の粒子が、より低い濃度のナノスポンジと正に同程度に均一かつ迅速に分布し、各群間で明確な差異は観察されないことが示される。
ある特定の参照文献:
Figure 2022510170000005

Claims (275)

  1. 内側コンパートメント(または内部コア)、および細胞に由来する細胞膜を含む外側表面(またはシェル)を含むナノ粒子であって、前記内側コンパートメント(または内部コア)が前記外側表面(またはシェル)中の前記細胞膜に固体支持体を提供せず、
    a)前記内側コンパートメント(または内部コア)が、細胞液または生理液に等張性であり、例えば、内側コンパートメント(または内部コア)が、細胞液または生理液に等張性の液体を含み、かつ/または
    b)前記外側表面(またはシェル)の前記細胞膜が、レベルの増強または富化したステロイドを含み、
    ただし、前記細胞膜が赤血球に由来する場合、前記内側コンパートメント(または内部コア)は細胞液または生理液と等張性である、
    ナノ粒子。
  2. 前記内側コンパートメント(内部コア)が、細胞液と等張性の液体を含む、請求項1に記載のナノ粒子。
  3. 前記内側コンパートメント(内部コア)が、細胞に含まれる細胞液と等張性の液体を含む、請求項2に記載のナノ粒子。
  4. 前記細胞が、原核細胞または真核細胞である、請求項3に記載のナノ粒子。
  5. 前記細胞が、単細胞生物の細胞である、請求項3に記載のナノ粒子。
  6. 前記単細胞生物が、細菌または真菌である、請求項5に記載のナノ粒子。
  7. 前記細胞が、多細胞生物の細胞である、請求項3に記載のナノ粒子。
  8. 前記多細胞生物が、植物、動物、脊椎動物、非ヒト哺乳動物またはヒトである、請求項7に記載のナノ粒子。
  9. 前記細胞が、動物細胞、例えば非ヒト哺乳動物細胞またはヒト細胞である、請求項7に記載のナノ粒子。
  10. 前記細胞が、結合組織、例えば、血液、骨、腱、靭帯、脂肪または疎性結合組織、線維性結合組織、骨格結合組織または流体結合組織の細胞である、請求項9に記載のナノ粒子。
  11. 前記細胞が、筋肉組織、例えば、内臓筋または平滑筋、筋骨格または心筋の細胞である、請求項9に記載のナノ粒子。
  12. 前記細胞が、神経組織の細胞、例えば、中枢神経系(CNS)または末梢神経系(PNS)における細胞である、請求項9に記載のナノ粒子。
  13. 前記細胞が、上皮組織、例えば、単層扁平上皮、層状扁平上皮、単層立方上皮、移行上皮、偽重層円柱上皮(繊毛円柱上皮としても公知である)、円柱上皮、腺上皮または繊毛円柱上皮の細胞である、請求項9に記載のナノ粒子。
  14. 前記細胞が、神経系、心血管系、循環系、脈管系、消化系、内分泌系、免疫系、外皮系、リンパ系、筋骨格系、生殖系、呼吸器系、呼吸器、換気系、泌尿器系または腎臓系または尿路の細胞である、請求項9に記載のナノ粒子。
  15. 前記細胞が、血液細胞、腫瘍細胞、がん細胞、免疫細胞、幹細胞、内皮細胞または上皮細胞である、請求項9に記載のナノ粒子。
  16. 前記内側コンパートメント(内部コア)が、生理液と等張性の液体を含む、請求項1に記載のナノ粒子。
  17. 前記生理液が、多細胞生物における生理液である、請求項16に記載のナノ粒子。
  18. 前記多細胞生物が、植物、動物、脊椎動物、非ヒト哺乳動物またはヒトである、請求項17に記載のナノ粒子。
  19. 前記生理液が、動物、脊椎動物、非ヒト哺乳動物またはヒトにおける生理液、例えば動物、脊椎動物、非ヒト哺乳動物またはヒトにおける循環血液である、請求項17に記載のナノ粒子。
  20. 前記生理液が、神経系、心血管系、循環系、脈管系、消化系、内分泌系、免疫系、外皮系、リンパ系、筋骨格系、生殖系、呼吸器系、呼吸器、換気系、泌尿器系または腎臓系または尿路の生理液である、請求項19に記載のナノ粒子。
  21. 前記内側コンパートメント(内部コア)が、ex vivoで細胞液または生理液と等張性の液体を含む、請求項1から20のいずれかに記載のナノ粒子。
  22. 前記内側コンパートメント(内部コア)が、in vivoで細胞液または生理液と等張性の液体を含む、請求項1から20のいずれかに記載のナノ粒子。
  23. 前記細胞膜が原形質膜を含む、請求項1から22のいずれかに記載のナノ粒子。
  24. 前記細胞膜が細胞内膜を含む、請求項1から22のいずれかに記載のナノ粒子。
  25. 前記細胞膜が原核細胞に由来する、請求項1から24のいずれかに記載のナノ粒子。
  26. 前記細胞膜が、単細胞生物、例えば細菌または真菌の細胞に由来する、請求項1から25のいずれかに記載のナノ粒子。
  27. 前記細胞膜が真核細胞に由来する、請求項1から24および26のいずれかに記載のナノ粒子。
  28. 前記細胞膜が、多細胞生物、例えば植物、動物、脊椎動物、非ヒト哺乳動物またはヒトの細胞に由来する、請求項1から24および27のいずれかに記載のナノ粒子。
  29. 前記細胞膜が、動物、脊椎動物、非ヒト哺乳動物またはヒトの細胞に由来する、請求項28に記載のナノ粒子。
  30. 前記細胞が、結合組織、例えば、血液、骨、腱、靭帯、脂肪または疎性結合組織、線維性結合組織、骨格結合組織または流体結合組織の細胞である、請求項29に記載のナノ粒子。
  31. 前記細胞が、筋肉組織、例えば、内臓筋または平滑筋、筋骨格または心筋の細胞である、請求項29に記載のナノ粒子。
  32. 前記細胞が、神経組織の細胞、例えば、中枢神経系(CNS)または末梢神経系(PNS)における細胞である、請求項29に記載のナノ粒子。
  33. 前記細胞が、上皮組織、例えば、単層扁平上皮、層状扁平上皮、単層立方上皮、移行上皮、偽重層円柱上皮(繊毛円柱上皮としても公知である)、円柱上皮、腺上皮または繊毛円柱上皮の細胞である、請求項29に記載のナノ粒子。
  34. 前記細胞が、神経系、心血管系、循環系、脈管系、消化系、内分泌系、免疫系、外皮系、リンパ系、筋骨格系、生殖系、呼吸器系、呼吸器、換気系、泌尿器系または腎臓系または尿路の細胞である、請求項29に記載のナノ粒子。
  35. 前記細胞が、血液細胞、腫瘍細胞、がん細胞、免疫細胞、幹細胞、内皮細胞または上皮細胞である、請求項29に記載のナノ粒子。
  36. 前記細胞膜が、血液細胞、例えば、赤血球、白血球および/または血小板に由来する原形質膜を含む、請求項29に記載のナノ粒子。
  37. 前記ステロイドが、真菌ステロイド、動物ステロイド、植物ステロイドまたは原核生物のステロイドである、請求項1から36のいずれかに記載のナノ粒子。
  38. 前記真菌ステロイドが、エルゴステロール、エルゴスタ-5,7,22,24(28)-テトラエン-3β-オール、ザイモステロール、ラノステロールまたは5,6-ジヒドロエルゴステロールである、請求項37に記載のナノ粒子。
  39. 前記動物ステロイドが、脊椎動物のステロイドまたは昆虫ステロイドである、請求項37に記載のナノ粒子。
  40. 前記昆虫ステロイドが、エクジステロイド、例えば、20-ヒドロキシエクジソン(エクジステロンまたは20E)である、請求項39に記載のナノ粒子。
  41. 前記脊椎動物のステロイドが、ステロイドホルモンまたはコレステロールである、請求項39に記載のナノ粒子。
  42. 前記脊椎動物のステロイドが、コレステロールである、請求項41に記載のナノ粒子。
  43. 前記ステロイドホルモンが、性ステロイド、例えばアンドロゲン、エストロゲン、またはプロゲストーゲン、コルチコステロイド、例えば、グルココルチコイドまたはミネラロコルチコイド、またはタンパク同化ステロイド、例えばテストステロンまたはそれらのエステルである、請求項41に記載のナノ粒子。
  44. 前記植物ステロイドが、アルカロイド、強心配糖体、フィトステロールまたはブラシノステロイドである、請求項37に記載のナノ粒子。
  45. 前記原核生物のステロイドが、四環式ステロイドまたはトリテルペン、例えばホパンである、請求項37に記載のナノ粒子。
  46. 前記ステロイドが、コレスタン、例えば、コレステロール、コラン、例えば、コール酸、プレグナン、例えば、プロゲステロン、アンドロスタン、例えば、テストステロンまたはエストラン、例えば、エストラジオールである、請求項1から36のいずれかに記載のナノ粒子。
  47. 前記ステロイドが、ゴナン、テストステロン、コール酸、デキサメタゾン、ラノステロール、プロゲステロン、メドロゲストン、β-シトステロール、コレステロールおよび5α-コレスタンからなる群から選択される、請求項1から36のいずれかに記載のナノ粒子。
  48. 前記外側表面(またはシェル)が、真菌細胞に由来する細胞膜を含み、前記細胞膜が、レベルの増強または富化した真菌ステロイドを含む、請求項1から47のいずれかに記載のナノ粒子。
  49. 前記外側表面(またはシェル)が、植物細胞に由来する細胞膜を含み、前記細胞膜が、レベルの増強または富化した植物ステロイドを含む、請求項1から47のいずれかに記載のナノ粒子。
  50. 前記外側表面(またはシェル)が、原核細胞に由来する細胞膜を含み、前記細胞膜が、レベルの増強または富化した原核生物のステロイドを含む、請求項1から47のいずれかに記載のナノ粒子。
  51. 前記外側表面(またはシェル)が、動物細胞に由来する細胞膜を含み、前記細胞膜が、レベルの増強または富化した動物ステロイドを含む、請求項1から47のいずれかに記載のナノ粒子。
  52. 前記外側表面(またはシェル)が、脊椎動物細胞に由来する細胞膜を含み、前記細胞膜が、レベルの増強または富化した脊椎動物のステロイドを含む、請求項51に記載のナノ粒子。
  53. 前記外側表面(またはシェル)が、哺乳動物細胞、例えばヒト細胞に由来する細胞膜を含み、前記細胞膜が、レベルの増強または富化した哺乳動物ステロイド、例えばヒトステロイドを含む、請求項52に記載のナノ粒子。
  54. 前記外側表面(またはシェル)が、血液細胞に由来する細胞膜を含み、前記細胞膜が、レベルの増強または富化した哺乳動物ステロイド、例えばコレステロールを含む、請求項53に記載のナノ粒子。
  55. 前記外側表面(またはシェル)が、赤血球、白血球または血小板に由来する細胞膜を含み、前記細胞膜が、レベルの増強または富化した哺乳動物ステロイド、例えばコレステロールを含む、請求項53または54に記載のナノ粒子。
  56. 前記外側表面(またはシェル)が、赤血球、白血球および/または血小板に由来する原形質膜を含み、前記細胞膜が、レベルの増強または富化した哺乳動物ステロイド、例えばコレステロールを含む、請求項55に記載のナノ粒子。
  57. 前記外側表面(またはシェル)が、ヒト赤血球、ヒト白血球および/またはヒト血小板に由来する原形質膜を含み、前記細胞膜が、レベルの増強または富化したヒトステロイド、例えばコレステロールを含む、請求項56に記載のナノ粒子。
  58. 前記外側表面(またはシェル)の前記細胞膜中の前記レベルの増強または富化したステロイドが、外から添加されたステロイドによるものである、請求項1から57のいずれかに記載のナノ粒子。
  59. 前記外側表面(またはシェル)の前記細胞膜中の前記レベルの増強または富化したステロイドが、その膜中にレベルの増強または富化した前記ステロイドを含有するように改変された細胞に由来する細胞膜の使用によるものである、請求項1から57のいずれかに記載のナノ粒子。
  60. 前記外側表面(またはシェル)の前記細胞膜が、前記細胞膜中の前記ステロイドの基底レベルより少なくとも0.1%高いレベルのステロイドを含む、請求項1から59のいずれかに記載のナノ粒子。
  61. 前記外側表面(またはシェル)の前記細胞膜が、前記細胞膜の総膜タンパク質重量に比べて、約0.1%(w/w)~約50%(w/w)の外から添加されたステロイドを含み、必要に応じて前記外側表面(またはシェル)の前記細胞膜が、約0.1%(w/w)~約50%(w/w)の外から添加されたステロイドを含む、請求項1から60のいずれかに記載のナノ粒子。
  62. 前記外側表面(またはシェル)の前記細胞膜が、血液細胞に由来する細胞膜を含み、前記細胞膜の総膜タンパク質重量に比べて、約0.1%(w/w)~約50%(w/w)の外から添加されたステロイド、例えばコレステロールを含み、必要に応じて前記外側表面(またはシェル)の前記細胞膜が血液細胞に由来する細胞膜を含み、約0.1%(w/w)~約50%(w/w)の外から添加されたステロイド、例えばコレステロールを含む、請求項61に記載のナノ粒子。
  63. 前記外側表面(またはシェル)の前記細胞膜が、前記細胞膜の総膜タンパク質重量に比べて、約20%(w/w)~約100%(w/w)の前記ステロイドを含み、必要に応じて前記外側表面(またはシェル)の前記細胞膜が、約20%(w/w)~約100%(w/w)の前記ステロイドを含む、請求項1から62のいずれかに記載のナノ粒子。
  64. 前記外側表面(またはシェル)の前記細胞膜が、血液細胞に由来する細胞膜を含み、前記細胞膜の総膜タンパク質重量に比べて、約20%(w/w)~約100%(w/w)の前記ステロイド、例えばコレステロールを含み、必要に応じて前記外側表面(またはシェル)の細胞膜が血液細胞に由来する細胞膜を含み、約20%(w/w)~約100%(w/w)の前記ステロイド、例えばコレステロールを含む、請求項63に記載のナノ粒子。
  65. 前記内側コンパートメント(内部コア)が、約4~約10、例えば約6~約9の範囲のpHを有する、請求項1から64のいずれかに記載のナノ粒子。
  66. 放出可能なカーゴをさらに含む、請求項1から65のいずれかに記載のナノ粒子。
  67. 前記放出可能なカーゴが、前記内側コンパートメント(内部コア)内もしくはその上、前記内側コンパートメント(内部コア)と前記外側表面(またはシェル)との間、または前記外側表面(またはシェル)内もしくはその上に位置する、請求項66に記載のナノ粒子。
  68. 前記放出可能なカーゴの放出が、前記ナノ粒子と標的細胞、組織、臓器もしくは対象との間の接触によって、または前記ナノ粒子を取り囲む物理的パラメータの変化によって引き起こされる、請求項66または67に記載のナノ粒子。
  69. 前記放出可能なカーゴが、治療剤、予防剤、診断剤またはマーカー剤、予後剤またはそれらの組合せである、請求項66から68のいずれかに記載のナノ粒子。
  70. 前記放出可能なカーゴが、金属粒子、ポリマー粒子、デンドリマー粒子または無機粒子である、請求項66から69のいずれかに記載のナノ粒子。
  71. 放出可能なカーゴを含まない、請求項1から65のいずれかに記載のナノ粒子。
  72. 前記ナノ粒子が、直径約10nm~約10μmを有する、請求項1から71のいずれかに記載のナノ粒子。
  73. 前記ナノ粒子が、前記細胞膜が誘導される前記細胞の構成物質を実質的に欠如している、請求項1から72のいずれかに記載のナノ粒子。
  74. 前記細胞膜が、赤血球に由来する原形質膜を含み、前記ナノ粒子が、ヘモグロビンを実質的に欠如している、請求項73に記載のナノ粒子。
  75. 前記ナノ粒子が、前記細胞膜の天然の構造上の完全性もしくは活性、または前記細胞膜の前記構成物質を実質的に維持する、請求項1から74のいずれかに記載のナノ粒子。
  76. 前記内部コアが、塩、糖または糖アルコールを含む、請求項1から75のいずれかに記載のナノ粒子。
  77. 前記糖が、単糖または二糖である、請求項76に記載のナノ粒子。
  78. 前記単糖が、フルクトース、ガラクトースまたはグルコースである、請求項77に記載のナノ粒子。
  79. 前記二糖が、ラクトース、マルトースまたはスクロースである、請求項77に記載のナノ粒子。
  80. 前記糖アルコールが、エチレングリコール、グリセロール、エリスリトール、トレイトール、アラビトール(またはアラビニトール)、キシリトール、リビトール(またはアドニトール)、マンニトール、ソルビトール、ガラクチトール(ダルシトール)、フシトール、イジトール、イノシトール、ボレミトール、イソマルト、マルチトール、ラクチトール、マルトトリイトール、マルトテトライトールおよびポリグリシトールからなる群から選択される、請求項76に記載のナノ粒子。
  81. 糖アルコールが、ソルビトールである、請求項80に記載のナノ粒子。
  82. 前記塩、糖または前記糖アルコールが、約250mOsm/kg~約350mOsm/kg、例えば約275mOsm/kg~約295もしくは300mOsm/kgのオスモル濃度、または250mmol/kg~約1,000mmol/kgの範囲の濃度を有する、請求項76から81のいずれかに記載のナノ粒子。
  83. 前記ナノ粒子が、生体適合性または生分解性である、請求項1から82のいずれかに記載のナノ粒子。
  84. 前記ナノ粒子が、以下:
    a)細胞液または生理液に等張性である内側コンパートメント(または内部コア)、例えば細胞液または生理液に等張性の液体を含む内側コンパートメント(または内部コア)、または
    b)細胞に由来する細胞膜を含む外側表面(またはシェル)であって、前記外側表面(またはシェル)の前記細胞膜が、レベルの増強または富化したステロイドを含む、前記外側表面(またはシェル)
    を含む、請求項1から83のいずれかに記載のナノ粒子。
  85. 前記外側表面(またはシェル)中の前記細胞膜が、レベルの増強または富化したステロイド、例えば、レベルの増強または富化したステロイドを含まない赤血球、白血球、血小板、腫瘍細胞、がん細胞、免疫細胞、幹細胞、内皮細胞または上皮細胞に由来する細胞膜を含まない、請求項84に記載のナノ粒子。
  86. 前記ナノ粒子が、以下:
    a)細胞液または生理液に等張性である内側コンパートメント(または内部コア)、例えば細胞液または生理液に等張性の液体を含む内側コンパートメント(または内部コア)、および
    b)細胞に由来する細胞膜を含む外側表面(またはシェル)であって、前記外側表面(またはシェル)の前記細胞膜が、レベルの増強または富化したステロイドを含む、前記外側表面(またはシェル)
    を含む、請求項1から83のいずれかに記載のナノ粒子。
  87. 前記細胞膜が、赤血球、白血球、細胞、血小板、腫瘍細胞、がん細胞、免疫細胞、幹細胞、内皮細胞または上皮細胞に由来する、請求項86に記載のナノ粒子。
  88. 前記内側コンパートメント(または内部コア)が、糖または糖アルコール、例えば、ソルビトールを含み、前記外側表面(またはシェル)が、赤血球に由来する原形質膜を含む、請求項1に記載のナノ粒子。
  89. 前記ナノ粒子が、血液循環において、少なくとも約1分間のin vivoでの半減期を有する、請求項1から88のいずれかに記載のナノ粒子。
  90. 前記ナノ粒子が、前記細胞膜が誘導される種または対象への免疫原性を実質的に欠如している、請求項1から89のいずれかに記載のナノ粒子。
  91. 前記外側表面(またはシェル)が、天然に存在する細胞膜を含み、合成膜をさらに含む、請求項1から90のいずれかに記載のナノ粒子。
  92. 前記外側表面(またはシェル)が、スフィンゴ脂質をさらに含む、請求項1から91のいずれかに記載のナノ粒子。
  93. 前記スフィンゴ脂質が、単純スフィンゴ脂質である、請求項92に記載のナノ粒子。
  94. 前記スフィンゴ脂質が、複合スフィンゴ脂質、例えば、スフィンゴミエリン、糖スフィンゴ脂質またはイノシトール含有セラミドである、請求項92に記載のナノ粒子。
  95. ナノ粒子を作製する方法であって、以下:
    a)細胞に由来する細胞膜にステロイドを接触させて、組合せ物を形成するステップ、ならびに
    b)液体中の前記組合せ物に外因性エネルギーを与えて、内側コンパートメント(または内部コア)、およびレベルの増強または富化した前記ステロイドを含む前記細胞膜を含む外側表面(またはシェル)を含むナノ粒子を形成するステップ
    を含む、方法。
  96. 前記ステップb)が、細胞液または生理液に等張性の液体中の前記組合せ物に外因性エネルギーを与えて、細胞液または生理液に等張性の前記液体を含む内側コンパートメント(または内部コア)、およびレベルの増強または富化した前記ステロイドを含む前記細胞膜を含む外側表面を含むナノ粒子を形成することを含む、請求項95に記載の方法。
  97. ナノ粒子を作製する方法であって、
    a)細胞に由来する細胞膜にステロイドを接触させて、組合せ物を形成するステップ、ならびに
    b)前記組合せ物に外因性エネルギーを与えて、内側コンパートメント(または内部コア)、およびレベルの増強または富化した前記ステロイドを含む前記細胞膜を含む外側表面を含むナノ粒子を形成するステップ、ならびに
    c)細胞液または生理液に等張性の液体中の前記ナノ粒子に外因性エネルギーを与えて、細胞液または生理液に等張性の前記液体を含む前記内側コンパートメント(または内部コア)、およびレベルの増強または富化した前記ステロイドを含む前記細胞膜を含む前記外側表面を含むナノ粒子を形成するステップ
    を含む、方法。
  98. ナノ粒子を作製する方法であって、細胞液または生理液に等張性の液体中の赤血球に由来する細胞膜に外因性エネルギーを与えて、細胞液または生理液に等張性である前記液体を含む内側コンパートメント(または内部コア)および前記細胞膜を含む外側表面を含むナノ粒子を形成するステップを含む、方法。
  99. 以下のステップ:
    a)赤血球に由来する細胞膜にステロイドを接触させて、組合せ物を形成するステップ、ならびに
    b)細胞液または生理液に等張性の液体中の前記組合せ物に外因性エネルギーを与えて、細胞液または生理液に等張性の前記液体を含む内側コンパートメント(または内部コア)、およびレベルの増強または富化した前記ステロイドを含む前記細胞膜を含む外側表面を含むナノ粒子を形成するステップ
    を含む、請求項98に記載の方法。
  100. 以下のステップ:
    a)赤血球に由来する細胞膜にステロイドを接触させて、組合せ物を形成するステップ、
    b)前記組合せ物に外因性エネルギーを与え、内部コア、およびレベルの増強または富化した前記ステロイドを含む前記細胞膜を含む外側表面を含むナノ粒子を形成するステップ、ならびに
    c)細胞液または生理液に等張性の液体中の前記ナノ粒子に外因性エネルギーを与え、細胞液または生理液に等張性の前記液体を含む内側コンパートメント(または内部コア)、およびレベルの増強または富化した前記ステロイドを含む前記細胞膜を含む外側表面を含むナノ粒子を形成するステップ
    を含む、請求項98に記載の方法。
  101. 細胞に由来する前記細胞膜が、細胞膜ゴーストの形態にある、請求項95から100のいずれかに記載の方法。
  102. 前記外因性エネルギーが、機械エネルギー、音響エネルギーまたは熱エネルギーである、請求項95から101のいずれかに記載の方法。
  103. 前記細胞膜が、哺乳動物またはヒト血液細胞、例えば赤血球、白血球または血小板に由来する、請求項95から102のいずれかに記載の方法。
  104. 前記ステロイドが、コレスタン、例えばコレステロールである、請求項103に記載の方法。
  105. ナノ粒子を作製する方法であって、
    a)細胞に由来する細胞膜に水混和性溶媒に溶解したステロイドおよびスフィンゴ脂質を接触させて、組合せ物を形成するステップ、ならびに
    b)液体中の前記組合せ物に外因性エネルギーを与えて、内側コンパートメント(または内部コア)、ならびに前記細胞膜、前記ステロイドおよび前記スフィンゴ脂質を含む外側表面(またはシェル)を含むナノ粒子を形成するステップ
    を含む、方法。
  106. 前記細胞膜が、動物細胞、例えば非ヒト哺乳動物細胞またはヒト細胞に由来する、請求項105に記載の方法。
  107. 前記細胞膜が、血液細胞、腫瘍細胞、がん細胞、免疫細胞、幹細胞、内皮細胞または上皮細胞に由来する、請求項105または106に記載の方法。
  108. 前記細胞膜が、血液細胞、例えば、赤血球、白血球および/または血小板に由来する原形質膜を含む、請求項105から107のいずれかに記載の方法。
  109. 前記細胞膜が水性液体に含まれている、請求項105から108のいずれかに記載の方法。
  110. 前記水性液体が、水、約5~約9の範囲のpHを有する緩衝液、例えばPBS、または等張性液体もしくは緩衝液である、請求項109に記載の方法。
  111. 前記ステロイドが、コレスタン、例えば、コレステロール、コラン、例えば、コール酸、プレグナン、例えば、プロゲステロン、アンドロスタン、例えば、テストステロンまたはエストラン、例えば、エストラジオールである、請求項105から110のいずれかに記載の方法。
  112. 前記ステロイドが、ゴナン、テストステロン、コール酸、デキサメタゾン、ラノステロール、プロゲステロン、メドロゲストン、β-シトステロール、コレステロールおよび5α-コレスタンからなる群から選択される、請求項105から110のいずれかに記載の方法。
  113. 前記スフィンゴ脂質が、単純スフィンゴ脂質である、請求項105から112のいずれかに記載の方法。
  114. 前記スフィンゴ脂質が、複合スフィンゴ脂質、例えば、スフィンゴミエリン、糖スフィンゴ脂質またはイノシトール含有セラミドである、請求項105から112のいずれかに記載の方法。
  115. 前記ステロイド、例えばコレステロール、および前記スフィンゴ脂質、例えばスフィンゴミエリンが、同じ水混和性溶媒に溶解される、請求項105から114のいずれかに記載の方法。
  116. 前記ステロイド、例えばコレステロール、および前記スフィンゴ脂質、例えばスフィンゴミエリンが、異なる水混和性溶媒に溶解される、請求項105から114のいずれかに記載の方法。
  117. 前記水混和性溶媒中の前記ステロイドおよび/または前記スフィンゴ脂質の溶解が、加熱および/または混合、例えば撹拌によって促進される、請求項105から116のいずれかに記載の方法。
  118. 前記加熱が、約35℃~約65℃の範囲の温度で行われる、請求項117に記載の方法。
  119. 前記水混和性溶媒が有機化合物または無機化合物である、請求項105から118のいずれかに記載の方法。
  120. 前記有機化合物が、アルコール、例えばC~Cアルコールである、請求項119に記載の方法。
  121. 前記アルコールが、メタノール、エタノール、1-プロパノール、1,3-プロパンジオール、1,5-ペンタンジオールまたはイソプロピルアルコール(イソプロパノールまたはIPA)である、請求項120に記載の方法。
  122. 前記組合せ物中で、前記水混和性溶媒、例えばIPAが、約5%(v/v)~約40%(v/v)の範囲の濃度またはレベルを有する、請求項105から121のいずれかに記載の方法。
  123. 前記組合せ物が、約0.25mg/ml~約20mg/mlの範囲、例えば約2.5mg/mlの質量濃度を有する、請求項105から122のいずれかに記載の方法。
  124. 前記組合せ物中で、前記ステロイド、例えばコレステロールが、約20%(w/w)~約50%(w/w)の範囲、例えば約40%(w/w)の濃度またはレベルを有する、請求項105から123のいずれかに記載の方法。
  125. 前記組合せ物中で、前記スフィンゴ脂質、例えばスフィンゴミエリンが、約20%(w/w)~約90%(w/w)の範囲、例えば約40%(w/w)の濃度またはレベルを有する、請求項105から124のいずれかに記載の方法。
  126. 前記組合せ物中で、前記細胞膜が、約5%(w/w)~約50%(w/w)の範囲、例えば約20%(w/w)の濃度またはレベルを有する、請求項105から125のいずれかに記載の方法。
  127. 前記組合せ物に外因性エネルギーを与えるステップが、前記組合せ物に液体中で超音波処理を施すことを含む、請求項105から126のいずれかに記載の方法。
  128. 前記組合せ物に、約15℃~約50℃の範囲の温度で、超音波処理が施される、請求項127に記載の方法。
  129. 前記組合せ物に、約20キロヘルツ(kHz)~約60kHzの範囲の周波数の超音波処理が施される、請求項127または128に記載の方法。
  130. 前記組合せ物に、約5分間~約50分間の範囲の時間、超音波処理が施される、請求項127から129のいずれかに記載の方法。
  131. 前記組合せ物に外因性エネルギーを与えるステップ、例えば前記組合せ物に超音波処理を施すステップが、前記組合せ物中の前記細胞膜、ステロイドおよびスフィンゴ脂質をホモジナイズするために行われる、請求項105から130のいずれかに記載の方法。
  132. その外側表面(またはシェル)が、融合細胞膜、ステロイドおよびスフィンゴ脂質を含む、ナノ粒子を生成する、請求項105から130のいずれかに記載の方法。
  133. 約0.2またはそれより高い粒子分布指数(PDI)を有するナノ粒子を生成する、請求項105から132のいずれかに記載の方法。
  134. ステップb)の後に、前記ナノ粒子に、高せん断流体プロセッサーで高せん断処理(または高せん断力処理)が施されるステップをさらに含む、請求項105から133のいずれかに記載の方法。
  135. 前記高せん断流体プロセッサーが、マイクロフルイダイザー(または、マイクロフルイダイザープロセッサー)または高いせん断力を発生するホモジナイザーである、請求項134に記載の方法。
  136. 前記高せん断流体プロセッサーが、マイクロフルイダイザー(または、マイクロフルイダイザープロセッサー)である、請求項135に記載の方法。
  137. 前記マイクロフルイダイザーが、約10,000psi~約30,000psiの実質的に一定の圧力を発生するように構成されている、請求項136に記載の方法。
  138. 前記マイクロフルイダイザーが、上流から下流にかけて、前記ナノ粒子を投入する入口、静圧を発生するためのインテンシファイアポンプ、前記ナノ粒子に高せん断圧を発生するための衝突式ジェットチャンバー、および前記ナノ粒子を取り出すための出口を備える、マイクロ流体反応技術(MRT)構成を有する、請求項136または137に記載の方法。
  139. 前記マイクロフルイダイザーが、Zタイプの相互作用チャンバーを備える、請求項136から138のいずれかに記載の方法。
  140. 前記マイクロフルイダイザーが、Yタイプの相互作用チャンバーを備える、請求項136から138のいずれかに記載の方法。
  141. マイクロ流動化が、単一圧力または異なる圧力の組合せを使用して行われる、請求項136から140のいずれかに記載の方法。
  142. 前記マイクロ流動化が、単一通過数または複数の通過数を使用して行われる、請求項136から141のいずれかに記載の方法。
  143. 前記ナノ粒子を冷却するステップをさらに含む、請求項136から142のいずれかに記載の方法。
  144. 前記マイクロフルイダイザーのチャンバーを出た後のチャネル中の前記ナノ粒子が、クーラントを含む製品チラーによって冷却される、請求項136から143のいずれかに記載の方法。
  145. 前記製品チラー、または前記製品チラーにおける前記クーラントが、約4℃~約55℃の範囲の温度に設定される、請求項144に記載の方法。
  146. 約0.05~約0.2の範囲の粒子分布指数(PDI)を有するナノ粒子を生成する、請求項105から145のいずれかに記載の方法。
  147. 約30nm~約300nmの範囲のZ平均値を有する粒子サイズを有するナノ粒子を生成する、請求項105から146のいずれかに記載の方法。
  148. 以下:
    1)約200nmもしくはそれより大きな粒子サイズを有する粒子を除去もしくはそのレベルを低下させるステップ、
    2)前記水混和性溶媒を除去もしくはそのレベルを低下させるステップ、
    3)前記ナノ粒子を濃縮するステップ、
    4)前記ナノ粒子を滅菌するステップ、および/または
    5)前記ナノ粒子を個々の容器に充填するステップ
    のうちの1つまたは複数をさらに含む、請求項105から147のいずれかに記載の方法。
  149. 以下:
    1)約200nmもしくはそれより大きな粒子サイズを有する粒子を除去もしくはそのレベルを低下させるステップ、
    2)前記水混和性溶媒を除去もしくはそのレベルを低下させるステップ、
    3)前記ナノ粒子を濃縮するステップ、
    4)前記ナノ粒子を滅菌するステップ、および/または
    5)前記ナノ粒子を個々の容器に充填するステップ
    のうちの2つ、3つ、4つまたは5つをさらに含む、請求項105から149のいずれかに記載の方法。
  150. ステップ1)が、前記ナノ粒子を含有する液体にろ過を施すステップを含む、請求項148または149に記載の方法。
  151. 前記ろ過が、ポリエーテルスルホン(PES)、ポリ二フッ化ビニリデン(PVDF)、ガラス繊維、酢酸セルロースまたはそれらの組合せを含むフィルターを使用して行われる、請求項150に記載の方法。
  152. 前記フィルターが、約0.2μm~約1.2μmの範囲の細孔サイズを有する、請求項150または151に記載の方法。
  153. 前記ろ過が、単一フィルターを使用して行われる、請求項150から152のいずれかに記載の方法。
  154. 前記ろ過が、異なる細孔サイズを有する複数のフィルターを使用して行われる、請求項150から153のいずれかに記載の方法。
  155. 前記ろ過が、約200nmまたはそれより大きな粒子サイズを有する粒子を除去するかまたはそのレベルを低下するため、および前記ナノ粒子を滅菌するために行われる、請求項150から154のいずれかに記載の方法。
  156. ステップ2)および/または3)が、前記ナノ粒子を含有する液体にタンジェンシャルフローろ過(TFF)を施すステップを含む、請求項150から155のいずれかに記載の方法。
  157. 前記TFFが、フィードレザーバー、フィルターデバイスおよび収集デバイスを備えるTFFシステムを使用して行われ、前記フィードレザーバーが、前記フィルターデバイスの入口を介して前記フィルターデバイスと流体連通しており、前記フィルターデバイスは、前記フィルターデバイスの透過液出口を介して前記収集デバイスと流体連通しており、前記フィルターデバイスは、前記フィルターデバイスの保持液出口を介して前記フィードレザーバーと流体連通している、請求項156に記載の方法。
  158. 前記フィルターデバイスが、カートリッジ、カセット、または中空繊維フィルターを含有するカラムの形態にある、請求項157に記載の方法。
  159. 前記フィルターデバイスが、約100Kd~約300Kdの範囲、例えば300Kdの細孔サイズを有するろ過膜を備える、請求項158に記載の方法。
  160. 前記TFFが、ダイアフィルトレーション方法により行われる、請求項156から159のいずれかに記載の方法。
  161. 前記ダイアフィルトレーション方法が、連続式、断続式または逐次式ダイアフィルトレーション方法である、請求項160に記載の方法。
  162. 前記TFFが、単一サイクルまたは複数のサイクルのダイアフィルトレーション方法により、例えば、複数のサイクルの連続式ダイアフィルトレーション方法により行われる、請求項160または161に記載の方法。
  163. 前記ナノ粒子を採集するステップをさらに含む、請求項156から162のいずれかに記載の方法。
  164. 前記ナノ粒子が、前記フィルターデバイスの保持液出口から採集される、請求項163に記載の方法。
  165. 前記TFFが、前記ナノ粒子を含有する組成物、例えば液体から前記水混和性溶媒の量またはレベルを低下させるために使用される、請求項156から164のいずれかに記載の方法。
  166. 前記TFFが、前記ナノ粒子を含有する組成物、例えば液体から前記水混和性溶媒を除去するために使用される、請求項156から164のいずれかに記載の方法。
  167. 前記TFFが、前記組成物から前記水混和性溶媒の約50%~約99.9999%を除去するために使用される、請求項165または166に記載の方法。
  168. 前記水混和性溶媒がIPAであり、前記TFFが、前記組成物中の前記IPAの濃度またはレベルを5,000ppm未満に低下させるために使用される、請求項165または166に記載の方法。
  169. 前記水混和性溶媒がIPAであり、前記TFFが、前記組成物中の前記IPAの濃度またはレベルを1,000ppm未満に低下させるために使用される、請求項168に記載の方法。
  170. 前記TFFが、前記ナノ粒子を約1倍~約400倍に濃縮するため、および/または富化させるために使用される、請求項156から169のいずれかに記載の方法。
  171. ステップ2)および3)が一緒にされて、前記ナノ粒子を含有する液体にタンジェンシャルフローろ過(TFF)を施すステップを含む単一ステップにする、請求項156から170のいずれかに記載の方法。
  172. 前記TFF処理の後に、前記ナノ粒子を含有する組成物、例えば液体に、前記ナノ粒子を含有する前記組成物を滅菌するステップが施される、請求項156から171のいずれかに記載の方法。
  173. 前記組成物を殺菌するステップが、前記組成物にろ過を施すステップを含む、請求項172に記載の方法。
  174. 前記ろ過が、約0.2μmの細孔サイズを有するフィルターを使用して行われ、かつ/または前記ろ過が、PES、PVDF、ガラス繊維、酢酸セルロースまたはそれらの組合せを含むフィルターを使用して行われる、請求項173に記載の方法。
  175. 前記水混和性溶媒を除去または蒸発させて、前記ステロイドおよび前記スフィンゴ脂質を含む膜を形成するステップを含まない、請求項105から174のいずれかに記載の方法。
  176. 前記細胞膜が、原形質膜に由来する赤血球を含み、前記ステロイドがコレステロールであり、前記スフィンゴ脂質がスフィンゴミエリンであり、前記水混和性溶媒がIPAである、請求項105から175のいずれかに記載の方法。
  177. 請求項95から176のいずれかに記載の方法により調製される、ナノ粒子。
  178. 請求項105から176のいずれかに記載の方法により調製される、ナノ粒子。
  179. 前記ナノ粒子の前記内側コンパートメント(または内部コア)が、前記外側表面(またはシェル)に固体支持体を提供せず、かつ/または細胞液または生理液に等張性であり、例えば、内側コンパートメント(または内部コア)が、細胞液または生理液に等張性である液体を含む、請求項178に記載のナノ粒子。
  180. 前記外側表面(またはシェル)が、細胞膜に由来する細胞、コレステロールおよびスフィンゴミエリンを含む、請求項178または179に記載のナノ粒子。
  181. 前記外側表面(またはシェル)が、融合細胞膜に由来する細胞、コレステロールおよびスフィンゴミエリンを含む、請求項180に記載のナノ粒子。
  182. 前記外側表面(またはシェル)が、原形質膜に由来する赤血球、コレステロールおよびスフィンゴミエリンを含む、請求項180または181に記載のナノ粒子。
  183. 前記外側表面(またはシェル)が、約20%(w/w)~約50%(w/w)のコレステロール、約20%(w/w)~約80%(w/w)のスフィンゴミエリン、および約10%(w/w)~約50%(w/w)の赤血球に由来する原形質膜を含む、請求項182に記載のナノ粒子。
  184. 前記外側表面(またはシェル)が、約40%(w/w)のコレステロール、約40%(w/w)のスフィンゴミエリン、および約20%(w/w)の赤血球に由来する原形質膜を含む、請求項183に記載のナノ粒子。
  185. 内側コンパートメント(または内部コア)および外側表面(またはシェル)を含むナノ粒子であって、前記内側コンパートメント(または内部コア)が、前記外側表面(またはシェル)に固体支持体を提供せず、かつ/または細胞液または生理液に等張性である、例えば内側コンパートメント(または内部コア)が、細胞液または生理液に等張性の液体を含み、前記外側表面(またはシェル)が、細胞膜に由来する細胞、コレステロールおよびスフィンゴミエリンを含む、ナノ粒子。
  186. 前記外側表面(またはシェル)が、融合細胞膜に由来する細胞、コレステロールおよびスフィンゴミエリンを含む、請求項185に記載のナノ粒子。
  187. 前記外側表面(またはシェル)が、原形質膜に由来する赤血球、コレステロールおよびスフィンゴミエリンを含む、請求項185または186に記載のナノ粒子。
  188. 前記外側表面(またはシェル)が、約20%(w/w)~約50%(w/w)のコレステロール、約20%(w/w)~約80%(w/w)のスフィンゴミエリン、および約10%(w/w)~約50%(w/w)の赤血球に由来する原形質膜を含む、請求項187に記載のナノ粒子。
  189. 前記外側表面(またはシェル)が、約40%(w/w)のコレステロール、約40%(w/w)のスフィンゴミエリン、および約20%(w/w)の赤血球に由来する原形質膜を含む、請求項188に記載のナノ粒子。
  190. 前記レベルの増強または富化したステロイドを含まない同等のナノ粒子に比べて、一層良好な安定性を有する、請求項1から94および177から189のいずれかに記載のナノ粒子。
  191. 前記ナノ粒子の前記細胞膜が誘導されるあるタイプの細胞に結合するように構成されている、請求項1から94および177から190のいずれかに記載のナノ粒子。
  192. 前記ナノ粒子の前記細胞膜を標的とするまたはこれに結合する部分に結合するようまたはこの部分を中和するように構成されている、請求項1から94および177から191のいずれかに記載のナノ粒子。
  193. 前記部分が、薬剤、例えば化学剤、分子または生物である、請求項192に記載のナノ粒子。
  194. 前記部分が、毒素、サイトカイン、自己抗体またはケモカインである、請求項193に記載のナノ粒子。
  195. 前記毒素が、細菌毒素、真菌毒素、動物毒素または化学毒素である、請求項194に記載のナノ粒子。
  196. 前記化学毒素が、有機ホスフェートである、請求項195に記載のナノ粒子。
  197. 前記動物毒素が、動物毒における毒素である、請求項195に記載のナノ粒子。
  198. 前記生物が、ウイルス、細菌、真菌または寄生生物である、請求項193に記載のナノ粒子。
  199. 前記レベルの増強または富化したステロイドを含まない同等のナノ粒子に比べて、前記ナノ粒子の前記細胞膜を標的とするまたはこれに結合する部分に結合するまたはこれを中和する一層良好な能力を有する、請求項1から94および177から198のいずれかに記載のナノ粒子。
  200. 有効量の、請求項1から94および177から199のいずれかに記載のナノ粒子を含む、医薬送達システムまたはデバイス。
  201. 別の活性成分、または医学的にまたは薬学的に許容される担体もしくは賦形剤をさらに含む、請求項200に記載の医薬送達システムまたはデバイス。
  202. 有効量の、請求項1から94および177から199のいずれかに記載のナノ粒子、ならびに薬学的に許容される担体または賦形剤を含む、医薬組成物。
  203. 別の活性成分をさらに含む、請求項202に記載の医薬組成物。
  204. 前記ナノ粒子の前記細胞膜を標的とするもしくはこれに結合する部分に関連する疾患もしくは状態を処置または予防するように構成されている、請求項202または203に記載の医薬組成物。
  205. 前記ナノ粒子の前記外側表面が、血液細胞、例えば、赤血球、白血球および/または血小板に由来する原形質膜を含む、請求項202から204のいずれかに記載の医薬組成物。
  206. 必要とする対象において疾患もしくは状態を処置または予防する方法であって、
    a)内側コンパートメント(または内部コア)、および細胞に由来する細胞膜を含む外側表面(またはシェル)を含むナノ粒子であり、前記内側コンパートメント(または内部コア)が、前記外側表面(またはシェル)中の前記細胞膜に固体支持体を提供しない、前記ナノ粒子、あるいは
    b)請求項1から94および177から199のいずれかに記載のナノ粒子、請求項200から201のいずれかに記載の医薬送達システムもしくはデバイス、または請求項202から205のいずれかに記載の医薬組成物
    の有効量を前記対象に投与するステップを含む、方法。
  207. 前記対象がヒトまたは非ヒト哺乳動物である、請求項206に記載の方法。
  208. 前記ナノ粒子中の前記細胞膜が、前記対象と同じ種の細胞に由来するか、または前記対象の細胞に由来する、請求項206または207に記載の方法。
  209. 前記ナノ粒子中の前記細胞膜が、血液細胞、例えば、赤血球、白血球および/または血小板に由来する、請求項208に記載の方法。
  210. 前記ナノ粒子中の前記細胞膜が、前記対象と同じ種の赤血球に由来し、前記赤血球が、前記対象と同じ血液型を有する、請求項209に記載の方法。
  211. 前記ナノ粒子の前記細胞膜を標的とするもしくはこれに結合する部分に関連する疾患もしくは状態を処置または予防するために使用される、請求項206から210のいずれかに記載の方法。
  212. 前記部分が、薬剤、例えば化学剤、分子または生物である、請求項211に記載の方法。
  213. 前記生物が、細菌、真菌または寄生生物である、請求項212に記載の方法。
  214. 前記部分が、毒素、サイトカイン、自己抗体またはケモカインである、請求項212に記載の方法。
  215. 前記毒素が、細菌毒素、真菌毒素、動物毒素または化学毒素である、請求項214に記載の方法。
  216. 前記化学毒素が、有機ホスフェートである、請求項215に記載の方法。
  217. 前記動物毒素が、動物毒における毒素である、請求項215に記載の方法。
  218. 前記毒素が、細胞膜に挿入する毒素である、請求項215に記載の方法。
  219. 前記毒素が、前記毒の自然の病理的機構の一部として、前記対象の標的細胞の前記細胞膜または原形質膜に挿入する、請求項218に記載の方法。
  220. 前記ナノ粒子の前記外側表面における前記細胞膜または原形質膜が、前記毒素を実質的に保持する、請求項218または219に記載の方法。
  221. 前記ナノ粒子の前記外側表面が、血液細胞、例えば、赤血球、白血球および/または血小板に由来する原形質膜を含む、請求項206から220のいずれかに記載の方法。
  222. 別の活性成分、または薬学的に許容される担体もしくは賦形剤を前記必要とする対象に投与するステップをさらに含み、または前記ナノ粒子が、医薬送達システムまたはデバイスにより投与される、請求項206から221のいずれかに記載の方法。
  223. 必要とする対象において疾患もしくは状態を処置または予防する医薬を製造するための、有効量の、請求項1から94および177から199のいずれかに記載のナノ粒子の使用。
  224. 有効量の、請求項1から94および177から199のいずれかに記載のナノ粒子を含む、免疫原性組成物。
  225. 新生物に特異的な免疫原性組成物として構成されており、前記ナノ粒子の前記外側表面が、新生物細胞に由来する細胞膜を含む、請求項224に記載の免疫原性組成物。
  226. 前記細胞膜が、対象の良性新生物細胞、潜在的に悪性の新生物細胞、がん細胞、がん細胞系またはがん細胞に由来する、請求項225に記載の新生物に特異的な免疫原性組成物。
  227. 前記ナノ粒子の前記外側表面中の前記細胞膜が、前記新生物細胞に対する免疫応答を誘発するためのその構造的完全性を実質的に保持している、請求項225または226に記載の新生物に特異的な免疫原性組成物。
  228. 免疫原性アジュバントをさらに含む、請求項225から227のいずれかに記載の新生物に特異的な免疫原性組成物。
  229. 免疫増強物質をさらに含む、請求項225から228のいずれかに記載の新生物に特異的な免疫原性組成物。
  230. 前記ナノ粒子が、別の活性成分または放出可能なカーゴをさらに含む、請求項225から229のいずれかに記載の新生物に特異的な免疫原性組成物。
  231. 前記ナノ粒子が、約10nm~約10μmの直径を有する、請求項225から230のいずれかに記載の新生物に特異的な免疫原性組成物。
  232. 前記ナノ粒子が、前記細胞膜が誘導される前記新生物細胞の構成物質を実質的に欠如している、請求項225から231のいずれかに記載の新生物に特異的な免疫原性組成物。
  233. 前記外側表面(またはシェル)の前記細胞膜が、レベルの増強または富化したステロイドを含まない、請求項225から231のいずれかに記載の新生物に特異的な免疫原性組成物。
  234. 前記ナノ粒子の前記外側表面が、天然に存在する細胞膜を含み、合成膜をさらに含む、請求項225から233のいずれかに記載の新生物に特異的な免疫原性組成物。
  235. 請求項225から234のいずれかに記載の新生物に特異的な免疫原性組成物を含むワクチン。
  236. 必要とする対象において新生物を処置または予防する方法であって、請求項225から234のいずれかに記載の新生物に特異的な免疫原性組成物または請求項235に記載のワクチンの有効量を前記対象に投与するステップを含む、方法。
  237. 前記対象がヒトまたは非ヒト哺乳動物である、請求項236に記載の方法。
  238. 前記細胞膜が、前記対象と同じ種の新生物細胞または前記対象の新生物細胞に由来する、請求項236または237に記載の方法。
  239. 前記対象に、別の活性成分、または薬学的に許容される担体もしくは賦形剤を投与するステップをさらに含む、請求項236から238のいずれかに記載の方法。
  240. 新生物から対象を処置または防御するワクチンを製造するための、有効量の、請求項225から234のいずれかに記載の新生物に特異的な免疫原性組成物の使用。
  241. 前記ナノ粒子の前記細胞膜を標的とするもしくはこれに結合する部分に関連する疾患もしくは状態を処置または予防するよう構成されており、前記ナノ粒子の前記外側表面が前記部分を含む、請求項224に記載の免疫原性組成物。
  242. 前記部分が、薬剤、例えば化学剤、分子、生物またはそれらの抗原である、請求項241に記載の免疫原性組成物。
  243. 前記生物が、細菌、真菌または寄生生物である、請求項242に記載の免疫原性組成物。
  244. 前記部分が、毒素、サイトカイン、自己抗体またはケモカインである、請求項241に記載の免疫原性組成物。
  245. 前記毒素が、細菌毒素、真菌毒素、動物毒素または化学毒素である、請求項244に記載の免疫原性組成物。
  246. 前記化学毒素が、有機ホスフェートである、請求項245に記載の免疫原性組成物。
  247. 前記動物毒素が、動物毒における毒素である、請求項245に記載の免疫原性組成物。
  248. 前記毒素が、細胞膜に挿入する毒素である、請求項244に記載の免疫原性組成物。
  249. 前記毒素が、前記毒の自然の病理的機構の一部として前記対象の標的細胞の前記細胞膜または原形質膜に挿入する、請求項248に記載の免疫原性組成物。
  250. 前記ナノ粒子の前記外側表面中の前記細胞膜または原形質膜が、前記毒素を実質的に保持する、請求項248または249に記載の免疫原性組成物。
  251. 前記細胞膜が、細胞に由来する原形質膜である、請求項241から250のいずれかに記載の免疫原性組成物。
  252. 前記ナノ粒子の前記外側表面が、天然に存在する細胞膜を含み、合成膜をさらに含む、請求項241から251のいずれかに記載の免疫原性組成物。
  253. 前記ナノ粒子が、生体適合性、生分解性であるか、または合成材料を含む、請求項241から252のいずれかに記載の免疫原性組成物。
  254. 前記内側コンパートメント(内部コア)が、前記外側表面を支持しない、請求項241から253のいずれかに記載の免疫原性組成物。
  255. 前記外側表面が、赤血球に由来する原形質膜を含む、請求項241から254のいずれかに記載の免疫原性組成物。
  256. 別の活性成分をさらに含む、請求項241から255のいずれかに記載の免疫原性組成物。
  257. 免疫原性アジュバントまたは免疫増強物質をさらに含む、請求項241から256のいずれかに記載の免疫原性組成物。
  258. 請求項241から257のいずれかに記載の免疫原性組成物を含む、ワクチン。
  259. 対象において疾患または状態に関連する部分に免疫応答を誘発させる方法であって、有効量の、請求項241から257のいずれかに記載の免疫原性組成物を前記対象に投与するステップを含む、方法。
  260. 対象において疾患または状態に関連する部分から前記対象を防御する方法であって、有効量の、請求項258に記載のワクチンを前記対象に投与するステップを含む、方法。
  261. 前記対象がヒトまたは非ヒト哺乳動物である、請求項260に記載の方法。
  262. 前記細胞膜または原形質膜が、前記対象と同じ種の細胞または前記対象の細胞に由来する、請求項260または261に記載の方法。
  263. 前記原形質膜が対象と同じ種の赤血球に由来し、前記赤血球が前記対象と同じ血液型を有する、請求項262に記載の方法。
  264. 別の活性成分、または薬学的に許容される担体もしくは賦形剤を前記対象に投与するステップをさらに含む、請求項259から263のいずれかに記載の方法。
  265. 前記免疫応答が、T細胞媒介性免疫応答またはB細胞媒介性免疫応答である、請求項259から264のいずれかに記載の方法。
  266. 前記部分に関連する疾患または状態から対象を防御するワクチンを製造するための、有効量の、請求項241から257のいずれかに記載の免疫原性組成物の使用。
  267. 疾患または状態が、感染、例えば、皮膚感染、敗血症、肺炎または自己免疫反応、例えば血液細胞または赤血球に対する自己免疫抗体などの自己免疫抗体の産生による自己免疫反応である、請求項206から222のいずれかに記載の方法。
  268. 前記ナノ粒子または前記医薬組成物が、腸/胃腸管、経口、非経口、静脈内、直腸、鼻腔、局所、眼、吸入または気管内経路により投与される、請求項206から222、および267のいずれかに記載の方法。
  269. 前記疾患または状態が、感染、例えば、皮膚感染、敗血症または肺炎であり、前記ナノ粒子または前記医薬組成物が、気管内経路により投与される、請求項267または268に記載の方法。
  270. 前記ナノ粒子または前記医薬組成物が、気管内注入または気管内吸入により投与される、請求項269に記載の方法。
  271. 前記新生物に特異的な免疫原性組成物またはワクチンが、腸/胃腸管、経口、非経口、静脈内、直腸、鼻腔、局所、眼、吸入または気管内経路により投与される、請求項236から239のいずれかに記載の方法。
  272. 前記免疫原性組成物が、腸/胃腸管、経口、非経口、静脈内、直腸、鼻腔、局所、眼、吸入または気管内経路により投与される、請求項259から265のいずれかに記載の方法。
  273. 前記対象に第2の治療剤を投与するステップをさらに含む、請求項206から222、236から239、259から265および267から272のいずれかに記載の方法。
  274. 前記第2の治療剤が、抗生物質、抗腫瘍剤もしくは抗がん剤、または免疫応答モジュレーター、例えば、免疫応答活性化因子または抑制因子である、請求項273に記載の方法。
  275. 前記対象に第2の治療剤を投与するステップを含まない、請求項206から222、236から239、259から265および267から272のいずれかに記載の方法。
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