JP2022512804A - 新規な薬物送達プラットフォームとしての高分子プロドラッグベース熱感受性注射用ゲル - Google Patents

Abstract

本出願は、対象の組織内へ薬物分子を制御放出することができる、薬物分子と水溶性ポリマー担体とのコンジュゲートで構成されるプロドラッグベースの熱感受性ゲル（「ＰｒｏＧｅｌ」）を開示する。様々な疾患または障害の治療のためのＰｒｏＧｅｌ－薬物コンジュゲートの使用、およびそれらを調製する方法も開示される。

Description

関連出願の相互参照
本出願は、２０１８年１０月２６日に出願された米国仮特許出願第６２／７５１，１１９号に対する３５Ｕ．Ｓ．Ｃ．第１１９条（ｅ）に基づく優先権を主張し、その開示はその全体が参照により本明細書に組み込まれる。

［技術分野］
本発明は、水に可溶性であり、制御された様式で原薬が局所的に放出され得るように、高温でヒドロゲルを形成することができるプロドラッグとしての熱応答性ポリマー－薬物コンジュゲートに関する。

連邦政府による資金提供を受けた研究または開発に関する記載
本発明は、米国国立衛生研究所によって授与された助成金番号Ｒ０１ ＡＩ１１９０９０の下で政府の支援を受けてなされた。米国政府は、本発明に一定の権利を有する。

関節炎は、関節炎および関連疾患の１００を超える種々の形態を含む関節病変の状態である。炎症性関節炎および変形性関節症は、関節炎の最も一般的な２つの形態である。関節リウマチ（ＲＡ）は、世界人口の１～２％が患う炎症性関節炎の原型形態である。ＲＡ治療法の大きな進歩にもかかわらず、患者の著しい疼痛、機能の制限および障害の体験は続いている。変形性関節症（ＯＡ）は関節炎の最も一般的な形態であり、米国では２５００万人を超える個体が罹患し、ＯＡを有する成人の約２７％が重度の関節痛を有する（Ｂａｒｂｏｕｒ，Ｋ．Ｅ．ｅｔ ａｌ．、Ｍｏｒｂｉｄｉｔｙ ａｎｄ Ｍｏｒｔａｌｉｔｙ Ｗｅｅｋｌｙ Ｒｅｐｏｒｔ、２０１７．６６（９）：ｐ．２４６）。関節炎に関連する疼痛および活動制限は、関節炎患者の仕事の障害、睡眠障害、うつ病、および不安の重要な要因である（Ｓｈａｒｍａ，Ａ．ｅｔ ａｌ．、Ｏｐｅｎ Ａｃｃｅｓｓ Ｒｈｅｕｍａｔｏｌｏｇｙ：ｒｅｓｅａｒｃｈ ａｎｄ ｒｅｖｉｅｗｓ、２０１６．８：ｐ．１０３）。疼痛は慢性であり得るか、または力学的負荷もしくは運動によって引き起こされ得る（Ｇｌｙｎ－Ｊｏｎｅｓ，Ｓ．，ｅｔ ａｌ．，Ｔｈｅ Ｌａｎｃｅｔ，２０１５．３８６（９９９１）：ｐ．３７６－３８７；Ｍａｌｆａｉｔ，Ａ－Ｍ．ａｎｄ Ｓｃｈｎｉｔｚｅｒ，Ｔ．Ｊ．，Ｎａｔｕｒｅ Ｒｅｖｉｅｗｓ Ｒｈｅｕｍａｔｏｌｏｇｙ，２０１３．９（１１）：ｐ．６５４）。膝関節では、疼痛は、滑膜および脂肪パッドの炎症、半月板の突出および変性、ならびに脊髄の後根神経節に信号を伝達するために豊富な侵害受容器が存在する靭帯および被膜の病態を含む、複数の原因に起因し得る（ＭｃＤｏｕｇａｌｌ，Ｊ．Ｊ．ｅｔ ａｌ，．Ｔｈｅ Ａｎａｔｏｍｉｃａｌ Ｒｅｃｏｒｄ：Ａｎ Ｏｆｆｉｃｉａｌ Ｐｕｂｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ Ａｍｅｒｉｃａｎ Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ ｏｆ Ａｎａｔｏｍｉｓｔｓ，１９９７．２４８（１）：ｐ．２９－３９）。新たな証拠は、軟骨下神経支配（ｓｕｂｃｈｏｎｄｒａｌ ｉｎｎｅｒｖａｔｉｏｎ）も関節炎疼痛に寄与し得ることを示唆している（Ｇｏｌｄｒｉｎｇ，Ｓ．Ｒ．ａｎｄ Ｇｏｌｄｒｉｎｇ，Ｍ．Ｂ．，Ｎａｔｕｒｅ Ｒｅｖｉｅｗｓ Ｒｈｅｕｍａｔｏｌｏｇｙ，２０１６．１２（１１）：ｐ．６３２；Ｚｈｕ，Ｓ．，ｅｔ ａｌ．，Ｔｈｅ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ ｃｌｉｎｉｃａｌ ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎ，２０１９．１２９（３））。炎症性サイトカインおよびケモカイン（Ｒｉｃｈｔｅｒ，Ｆ．，ｅｔ ａｌ．，Ａｒｔｈｒｉｔｉｓ＆Ｒｈｅｕｍａｔｉｓｍ，２０１０．６２（１２）：ｐ．３８０６－３８１４；Ｂｒｅｎｎ，Ｄ．，Ｆ．Ｒｉｃｈｔｅｒ，ａｎｄ Ｈ．Ｇ．Ｓｃｈａｉｂｌｅ，Ａｒｔｈｒｉｔｉｓ＆Ｒｈｅｕｍａｔｉｓｍ，２００７．５６（１）：ｐ．３５１－３５９；Ｒｉｃｈｔｅｒ，Ｆ．，ｅｔ ａｌ．，Ａｒｔｈｒｉｔｉｓ＆Ｒｈｅｕｍａｔｉｓｍ，２０１２．６４（１２）：ｐ。４１２５－４１３４）、神経ペプチド（Ｗｏｏｌｆ，Ｃ．Ｊ．，ｅｔ ａｌ．、Ｎｅｕｒｏｓｃｉｅｎｃｅ，１９９４．６２（２）：ｐ．３２７－３３１）およびプロスタグランジンは、関節炎疼痛をもたらす生化学的環境の成分である（Ｍｉｌｌｅｒ，Ｒ．Ｊ．，ｅｔ ａｌ．、２００９、４１７～４４９）。関節炎は、米国の成人における身体障害の主な原因である（Ｂａｒｂｏｕｒ，Ｋ．Ｅ．ｅｔ ａｌ．、Ｍｏｒｂｉｄｉｔｙ ａｎｄ Ｍｏｒｔａｌｉｔｙ Ｗｅｅｋｌｙ Ｒｅｐｏｒｔ、２０１７．６６（９）：ｐ．２４６）。関節炎により年間１億８０９０万の就業日数が失われたと推定される。２０１４年、関節炎および関節痛と診断された人の総医療費は、６２６８億ドルと推定された。現在、関節炎の多様な形態のすべてを治癒することが示された承認済みの治療法はないが、機能の喪失および身体障害につながる疼痛および炎症を軽減することができる、罹患関節を標的とする新しい治療法または薬物送達システムに対する大きな需要が満たされないままである。

ＯＡに関して、関節痛および炎症の現在推奨されている治療には、経口非ステロイド性抗炎症薬（ＮＳＡＩＤ）、グルココルチコイド（ＧＣ）の関節内（ＩＡ）注射、カプサイシンまたはデュロキセチンが含まれる。ＮＳＡＩＤがそれらの抗炎症および鎮痛効果を発揮する機構は、プロスタグランジン生成酵素であるシクロオキシゲナーゼ（ＣＯＸ）の阻害に起因する。ＧＣが関節炎の関節痛をどのように軽減するかについての包括的な説明はまだないが、ＧＣのＩＡ投与が疼痛および炎症を軽減する有効な短期戦略を提供するという堅固な証拠がある。現在利用可能なＧＣの比較的短い作用持続時間、反復注射の必要性、およびＧＣ関連有害副作用は、それらの臨床的有用性および有効性に対する大きな制限を意味する（Ｆｒａｉｏｌｉ，Ａ．，ｅｔ ａｌ．，ＢｉｏＭｅｄ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ，２０１８）。

高分子プロドラッグ、特にＮ－（２－ヒドロキシプロピル）－メタクリルアミド（ＨＰＭＡ）コポリマーベースのものは、癌を治療するための化学療法剤の送達において広く使用されている（Ｄｕｎｃａｎ，Ｒ．、Ｎａｔｕｒｅ Ｒｅｖｉｅｗｓ Ｄｒｕｇ Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ、２００３、２（５）、３４７）。開発されたプロドラッグの多くは、臨床用途向けに承認されたいくつかのプロドラッグで評価されている（Ｅｋｌａｄｉｏｕｓ，Ｉ．，ｅｔ ａｌ．，Ｎａｔｕｒｅ Ｒｅｖｉｅｗｓ Ｄｒｕｇ Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ，２０１９，１８（４）、２７３－２９４）。これらのプロドラッグのほとんどは合成水溶性高分子であり、全身投与して、受動的腫瘍標的化のための透過性および保持力増強（ＥＰＲ）効果から利益を得る（Ｆａｎｇ，Ｊ．ｅｔ ａｌ．、Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｄｒｕｇ Ｄｅｌｉｖｅｒｙ Ｒｅｖｉｅｗｓ、２０１１、６３（３）、１３６～１５１；Ｍａｅｄａ，Ｈ．，Ａｄｖａｎｃｅｓ ｉｎ Ｅｎｚｙｍｅ Ｒｅｇｕｌａｔｉｏｎ，２００１，４１（１）、１８９－２０７）。炎症性疾患の場合、本発明者らは、以前に本発明者らが開発した高分子プロドラッグが、本発明者らが名付けた「漏出性血管系を通じた血管外遊出および炎症性細胞媒介性隔離」（ＥＬＶＩＳ）機構を介して関節炎症部位を受動的に標的とし、非常に低い毒性で持続的な抗炎症および疾患緩和効果をもたらすことを示した（Ｌｉｕ，Ｘ．－Ｍ．，ｅｔ ａｌ．，Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌ Ｒｅｓｅａｒｃｈ，２００８，２５（１２）、２９１０－２９１９；Ｒｅｎ，Ｋ．Ｋ．，Ｃｌｉｎｉｃａｌ ｉｍｍｕｎｏｌｏｇｙ，１６０（１）、７１－８１；Ｑｕａｎ，Ｌ．－Ｄ．，ｅｔ ａｌ．、Ａｒｔｈｒｉｔｉｓ Ｒｅｓｅａｒｃｈ＆Ｔｈｅｒａｐｙ、２０１０、１２（５）、Ｒ １７０；Ｙｕａｎ，Ｆ．，ｅｔ ａｌ．、Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｄｒｕｇ Ｄｅｌｉｖｅｒｙ Ｒｅｖｉｅｗｓ、２０１２、６４（１２）、１２０５～１２１９；Ｒｅｎ，ｅｔ ａｌ．、Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃｓ、２０１１、８（４）、１０４３～１０５１）。

伝統的に、水溶性ポリマー薬物コンジュゲート（または高分子プロドラッグ）は、癌および炎症性疾患の治療における静脈内注入に広く使用されている（Ｋｏｐｅｃ（ハーチェク）ｅｋ，Ｊ．，ｅｔ ａｌ．，Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ Ｒｅｌｅａｓｅ，２００１，７４（１－３）、１４７－１５８；Ｓｉｒｏｖａ，Ｍ．，ｅｔ ａｌ．、Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌ Ｒｅｓｅａｒｃｈ，２０１０，２７（１）、ｐ．２００）。ＨＰＭＡコポリマーは、疎水性化合物を全身に送達するための水溶性薬物担体として数十年にわたって利用されてきた。これらの薬物コンジュゲートは、最終的にプロドラッグを全身循環に戻すリンパ排液の存在を理由に、持続的な局所療法のための薬物デポーとして広く検討されていない。分子量の著しい増加は、注射部位からのプロドラッグの排出を遅延させる可能性があるが、その血清半減期を劇的に延長し、腎クリアランスを妨げ、プロドラッグの広範なオフターゲット分布および関連する毒性をもたらす。したがって、これらの問題を克服するために新しい薬物送達システムが必要とされている。

本発明は、上記の必要性を満たし、現在利用可能な糖質コルチコイドの関節内注射の制約に対処するための、とりわけ、関節炎の疼痛および炎症のより効果的かつ安全な管理用の新しいＰｒｏＧｅｌ技術を使用する、新しい薬物送達システムを提供する。

一態様では、本発明は、水溶性ポリマー担体に共有結合した疎水性薬物分子部分を含む熱応答性ポリマー－薬物コンジュゲートであって、第１の温度で水に可溶であり、第１の温度よりも高い第２の温度でプロドラッグヒドロゲル（ＰｒｏＧｅｌ）を形成することができ、薬物分子部分の含有量、ポリマー担体の構築物、ポリマー担体の分子量、コンジュゲートの濃度、およびそれらの組み合わせからなる群から選択される条件に依存する相転移図を有する、熱応答性ポリマー－薬物コンジュゲートを提供する。

いくつかの実施形態では、熱応答性ポリマー－薬物コンジュゲート中のポリマー担体は、複数の繰り返し単位（Ａ）および複数の繰り返し単位（Ｂ）を含んでポリマー主鎖を形成し、これに繰り返し単位（Ａ）および（Ｂ）の側鎖が結合しており、

式中、
Ｒ^１およびＲ^２は、独立して、Ｈ、メチルまたはハロゲンであり、
Ｒ^３は、１、２または３個のＯＨ基で置換されたＣ１－Ｃ８アルキルであり、
Ｘは、薬物分子の部分、またはその薬学的に許容される塩であり、
Ｌは、薬物分子部分ＸをＹを介してポリマー主鎖に共有結合的に連結するリンカーであり、
Ｙは、薬物分子部分Ｘの一部またはリンカー部分Ｌの一部と一緒になって、生理学的または病理学的条件下で加水分解されて薬物分子を放出することができる酸不安定性官能基を形成する官能基であり、
Ｚは、ＮＨまたはＯである。

別の態様では、本発明は、本明細書に開示されるいずれかの実施形態による熱応答性ポリマー－薬物コンジュゲートと、１つ以上の薬学的に許容される担体および賦形剤とを含む医薬組成物を提供する。

別の態様では、本発明は、疾患または障害を治療する方法であって、治療有効量の本明細書に開示されるいずれかの実施形態による熱応答性ポリマー－薬物コンジュゲートまたはその医薬組成物を、治療を必要とする対象に投与することを含む方法を提供し、ここで疾患または障害は、適用可能な場合、関節リウマチ、変形性関節症、軟部組織（例えば、腱、靭帯、滑液包）の炎症および／もしくは損傷、歯槽骨喪失、局所感染症および組織膿瘍、骨折癒合遅延、神経障害（例えば、外傷性脳損傷、パーキンソン病など）、悪性腫瘍（例えば、肝臓、肺、脳腫瘍または転移など）、局所疼痛（例えば、側頭下顎関節痛、歯痛、腰痛、術後痛など）、難聴、虚血性心疾患、異所性骨化、整形外科的関節インプラントの緩み、生殖機能障害、高リスク妊娠のためのホルモン投与、または皮膚老化である。

別の態様では、本発明は、疾患または障害を治療する方法であって、相乗効果を達成するために、治療有効量の本明細書に開示されるいずれかの実施形態による２つ以上のＰｒｏＧｅｌ－薬物コンジュゲートまたはその医薬組成物を治療を必要とする対象に投与することを含む方法を提供し、ここで、２つ以上のＰｒｏＧｅｌ－薬物コンジュゲートは、場合により１つの注射製剤中に組み合わされる。

別の態様では、本発明は、疾患または障害を治療するための医薬品（例えば、熱応答性ゲルベースの薬物送達製剤）の製造における、本明細書に開示されるいずれかの実施形態による熱応答性ポリマー－薬物コンジュゲートの使用を提供する。

別の態様では、本発明は、熱応答性ポリマー－薬物コンジュゲートを調製する方法を提供する。

数ある他の利点の中でも、本発明を使用する薬物放出は、より正確に制御される。従来の熱応答性ヒドロゲル送達システムからの薬物放出は、主に表面侵食、拡散または両方の組み合わせによるものである。ＰｒｏＧｅｌの場合、ＰｒｏＧｅｌ表面からのポリマープロドラッグの放出後、親薬物は、局所病態生理学的因子（例えば、低ｐＨ、酵素活性の上昇）によってポリマープロドラッグから放出される。親薬物はまた、プロドラッグが高い食作用能を有する細胞（例えば、炎症性細胞）によって内在化された後にポリマープロドラッグから放出され得る。内在化後、プロドラッグは細胞内リソソーム区画に隔離され、その後、親薬物はリソソーム因子（例えば、低ｐＨ、還元環境、酵素活性の上昇）によって放出される。ＰｒｏＧｅｌから放出され、局所活性化プロセスから逃れるポリマープロドラッグは、リンパ系を通って迅速に排出され、血行に戻され、そこから腎臓を通って迅速に取り除かれる。

本発明の他の態様および利点は、以下の詳細な説明、実施例、および特許請求の範囲を考慮すると、当業者にはより明らかになるであろう。

図１は、ＰｒｏＧｅｌ－Ｄｅｘ水溶液の異なる温度でのＤＬＳプロファイルを示す。測定は３回行った。 図２は、ＰｒｏＧｅｌ－Ｄｅｘ相転移図を示す。 図３は、０．５％ひずみおよび１０ｒａｄ／ｓの周波数を使用して、温度勾配（０．５℃／分で４～５０℃）中に記録された温度の関数としての貯蔵弾性率Ｇ’および損失弾性率Ｇ’’を示す。Ｇ’とＧ’’とが、２１．８９２℃および３３．４９２℃で交差している。 図４は、注射４週間後の関節炎関節におけるＩＲＤｙｅ ８００ＣＷ標識ＰｒｏＧｅｌからの強いＮＩＲシグナルを示す光学画像である。 図５は、非標的器官組織におけるＩＲＤｙｅ ８００ＣＷ標識ＰｒｏＧｅｌ－Ｄｅｘの体内分布を示す。ＰｒｏＧｅｌが注射された関節炎関節に加えて、腎臓において低レベルのシグナルのみが観察され、プロドラッグの腎クリアランスと一致している。 図６は、ＰｒｏＧｅｌ－Ｄｅｘの関節内注射によって、アジュバント誘発多発関節炎ラットモデルにおいて、関節炎の寛解が３０日間持続したことを示す。 図７は、単関節アジュバント誘発関節炎（ＭＡＡ）ラットモデルにおける膝関節直径変化を示す。 図８は、単関節アジュバント誘発関節炎（ＭＡＡ）ラットモデルにおけるＰＡＭ試験からの機械的引っ込め（ｗｉｔｈｄｒａｗａｌ）閾値比を示す。 図９は、単関節アジュバント誘発関節炎（ＭＡＡ）ラットモデルにおけるインキャパシタンステストからの体重負荷スコアを示す。 図１０は、異なる処置群（＊＊、Ｐ≦０．０１；＊＊＊、Ｐ≦０．００１；＊＊＊＊、Ｐ≦０．０００１）のラットの右大腿骨からの二次海綿骨（赤色ラベル）の骨形態計測パラメータのマイクロＣＴ分析を示す。 図１１は、各群からのＭＡＡ膝関節の代表的なマイクロＣＴ画像を示す。 図１２は、モノヨード酢酸誘発変形性関節症（ＭＩＡ）マウスモデルにおける膝関節直径の変化を示す。 図１３は、モノヨード酢酸誘発変形性関節症（ＭＩＡ）マウスモデルにおけるインキャパシタンステストからの体重負荷スコアを示す。 図１４は、ＭＩＡマウスの各処置群からの代表的な３Ｄ再構築膝関節を示す。ＰｒｏＧｅｌ－Ｄｅｘ処置マウスは、健常群と比較して同様の構造的特徴を示したが、生理食塩水群は広範囲の骨びらんを示した。Ｄｅｘ処置動物においても骨損傷が見られた。 図１５は、腰椎椎体のマイクロＣＴ分析を示す。等価用量の遊離Ｄｅｘ処置および生理食塩水対照と比較して有意に高いＢＶ／ＴＶを示した。（＊、Ｐ≦０．０５） 図１６は、投与後の異なる時点での異なる処置群からのＭＡＡラットの肝臓および腎臓機能プロファイルを示す（＊、Ｐ≦０．０５；＊＊、Ｐ≦０．０１；＊＊＊、Ｐ≦０．００１；＊＊＊＊、Ｐ≦０．０００１）。 図１６は、投与後の異なる時点での異なる処置群からのＭＡＡラットの肝臓および腎臓機能プロファイルを示す（＊、Ｐ≦０．０５；＊＊、Ｐ≦０．０１；＊＊＊、Ｐ≦０．００１；＊＊＊＊、Ｐ≦０．０００１）。 図１７は、投与後の異なる時点での異なる処置群からのＭＡＡラットの血液学的プロファイルを示す（＊、Ｐ≦０．０５；＊＊、Ｐ≦０．０１；＊＊＊、Ｐ≦０．００１；＊＊＊＊、Ｐ≦０．０００１）。 図１８は、異なる処置群のＭＡＡラットの安楽死時に測定した臓器重量を示す。（＊、Ｐ≦０．０５；＊＊、Ｐ≦０．０１；＊＊＊、Ｐ≦０．００１；＊＊＊＊、Ｐ≦０．０００１）ＰｒｏＧｅｌ－Ｄｅｘ処置群は、副腎重量の減少を示した。 図１９は、異なる処置群のＭＩＡマウスの血液学的プロファイルを示す（＊、Ｐ≦０．０５）。 図２０は、異なる処置群のＭＩＡマウスの肝臓および腎臓の機能プロファイルを示す。（＊、Ｐ≦０．０５；＊＊、Ｐ≦０．０１；＊＊＊、Ｐ≦０．００１；＊＊＊＊、Ｐ≦０．０００１）。 図２１は、異なる処置群のＭＩＡマウスの安楽死時に測定された副腎重量を示す（＊、Ｐ≦０．０５；＊＊、Ｐ≦０．０１；＊＊＊、Ｐ≦０．００１；＊＊＊＊、Ｐ≦０．０００１）。 図２２は、２０％ＰｒｏＧｅｌ－Ｔａｎ（左）および２５％ＰｒｏＧｅｌ－Ｔａｎ（右）のヒドロゲルの形成を示す。 図２３は、ＰｒｏＧｅｌ－ＴａｎからのＴａｎのインビトロ放出を示す。 図２４は、カルス内注射後の骨折部位におけるＰｒｏＧｅｌ－Ｔａｎの持続的存在を示す。 図２５は、異なる器官におけるＰｒｏＧｅｌ－Ｔａｎヒドロゲルのエクスビボ視覚化を示す。 図２６は、異なる治療群からの骨折カルス組織のＸ線画像を示す。 図２７は、カルス領域の定量的Ｘ線画像分析を示す。

本発明は、デキサメタゾン（Ｄｅｘ）含有量が高いＮ－（２－ヒドロキシプロピル）メタクリルアミド（ＨＰＭＡ）コポリマー－デキサメタゾン（Ｄｅｘ）コンジュゲートの熱応答特性の驚くべき発見に基づいてなされた。

具体的には、ＨＰＭＡコポリマー－デキサメタゾン（Ｄｅｘ）コンジュゲート中のデキサメタゾン（Ｄｅｘ）含有量を著しく高いレベル（１９ｗｔ％以上）に上げ、ポリマープロドラッグ濃度を１２．５ｗ／ｖ％以上に維持すると、水溶性ポリマープロドラッグは熱応答性相転移挙動を示した。それらは１２℃未満では自由流動性水溶液であるが、温度が２８℃を超えるまで上昇するとヒドロゲルを形成する。熱応答特性を有する複数のポリマーは以前に記載されているが、これは、熱応答性であり、かつ高温でヒドロゲルを形成する水溶性ポリマープロドラッグ設計の最初の例である（Ｒｕｅｌ－Ｇａｒｉｅ（アキュート・アクセント）ｐｙ，Ｅ．ａｎｄ Ｊ．－Ｃ．Ｌｅｒｏｕｘ，Ｅｕｒｏｐｅａｎ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃｓ ａｎｄ Ｂｉｏｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃｓ，２００４．５８（２）：ｐ．４０９－４２６；Ｊｅｏｎｇ，Ｂ．ｅｔ ａｌ．、Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ Ｒｅｌｅａｓｅ、２０００．６３（１）：ｐ．１５５－１６３；Ｊｅｏｎｇ，Ｂ．，Ｓｅｔ ａｌ．，Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｄｒｕｇ Ｄｅｌｉｖｅｒｙ Ｒｅｖｉｅｗｓ，２０１２．６４：ｐ．１５４－１６２を参照）。全身投与用のＨＰＭＡコポリマー－Ｄｅｘコンジュゲートを説明するために以前に使用されたＰ－Ｄｅｘ（Ｄｅｘ含有量１０ｗｔ％以下）の名称と区別して、ここでは、著しく高いＤｅｘ含有量（１９ｗｔ％以上）を有する局所投与用の新しいＨＰＭＡコポリマー－Ｄｅｘコンジュゲートは、「Ｐｒｏｄｒｕｇ－ｂａｓｅｄ ｈｙｄｒｏｇｅｌ ｆｏｒ Ｄｅｘ」または「ＰｒｏＧｅｌ－Ｄｅｘ」と命名されている。それに応じて、他のＰｒｏＧｅｌ－薬物コンジュゲートが命名される。

一態様では、本発明は、水溶性ポリマー担体に共有結合した疎水性薬物分子部分を含む熱応答性ポリマー－薬物コンジュゲートであって、第１の温度で水に可溶であり、第１の温度よりも高い第２の温度でプロドラッグヒドロゲル（ＰｒｏＧｅｌ）を形成することができ、薬物分子部分の含有量、ポリマー担体の構築物、ポリマー担体の分子量、コンジュゲートの濃度、およびそれらの組み合わせからなる群から選択される条件に依存する相転移図を有する、熱応答性ポリマー－薬物コンジュゲートを提供する。

いくつかの実施形態では、熱応答性ポリマー－薬物コンジュゲート中のポリマー担体は、Ｎ－（２－ヒドロキシプロピル）－メタクリルアミド（ＨＰＭＡ）コポリマー、ポリエチレングリコール、ポリオキサゾリン、およびＮ－（２－ヒドロキシプロピル）メタクリルアミド、Ｎ－イソプロピルアクリルアミド、アクリルアミド、Ｎ，Ｎ－ジメチルアクリルアミド、Ｎ－ビニルピロリドン、酢酸ビニル、２－メタクリロキシエチルグルコシド、アクリル酸、メタクリル酸、ビニルホスホン酸、スチレンスルホン酸、マレイン酸、２－メタクリロキシエチルトリメチルアンモニウムクロリド、メタクリルアミドプロピルトリメチルアンモニウムクロリド、メタクリロイルコリンメチルサルフェート、Ｎ－メチロールアクリルアミド、２－ヒドロキシ－３－メタクリロキシプロピルトリメチルアンモニウムクロリド、２－メタクリロキシエチルトリメチルアンモニウムブロミド、２－ビニル－１－メチルピリジニウムブロミド、４－ビニル－１－メチルピリジニウムブロミド、エチレンイミン、（Ｎ－アセチル）エチレンイミン、（Ｎ－ヒドロキシエチル）エチレンイミン、アリルアミン、およびこれらの組み合わせからなる群から選択される１つ以上のモノマーを含む水溶性コポリマー、からなる群から選択される合成非分解性ポリマーである。

いくつかの実施形態では、熱応答性ポリマー－薬物コンジュゲート中のポリマー担体は、キトサン、ヒアルロン酸、ポリグルタミン酸、ポリアスパラギン酸、デキストラン、デンプン、アルギネート、ゼラチン、キサンタンガム、ペクチン、カラギーナン、グアーガム、セルロースエーテル（例えば、ヒドロキシプロピルメチルセルロース（ＨＰＭＣ）、ヒドロキシプロピルセルロース（ＨＰＣ）、ヒドロキシエチルセルロース（ＨＥＣ）、およびカルボキシメチルセルロースナトリウム（Ｎａ－ＣＭＣ））からなる群から選択される生分解性ポリマーである。

いくつかの実施形態では、熱応答性ポリマー－薬物コンジュゲート中のポリマー担体は、Ｎ－（２－ヒドロキシプロピル）メタクリルアミドモノマー単位を含むコポリマーであることが好ましい場合がある。

いくつかの実施形態では、熱応答性ポリマー－薬物コンジュゲート中のポリマー担体は、複数の繰り返し単位（Ａ）および複数の繰り返し単位（Ｂ）を含んでポリマー主鎖を形成し、これに繰り返し単位（Ａ）および（Ｂ）の側鎖が結合しており、

式中、
Ｒ^１およびＲ^２は、独立して、Ｈ、メチルまたはハロゲンであり、
Ｒ^３は、１、２または３個のＯＨ基で置換されたＣ１～Ｃ８アルキルであり、
Ｘは、薬物分子の部分、またはその薬学的に許容される塩であり、
Ｌは、薬物分子部分ＸをＹを介してポリマー主鎖に共有結合的に連結するリンカーであり、
Ｙは、薬物分子部分Ｘの一部またはリンカー部分Ｌの一部と一緒になって、生理学的条件下で加水分解されて薬物分子を放出することができる酸不安定性官能基を形成する官能基であり、
Ｚは、ＮＨまたはＯである。

いくつかの実施形態では、熱応答性ポリマー－薬物コンジュゲート中のポリマー担体の繰り返し単位（Ａ）および繰り返し単位（Ｂ）において、
Ｒ^１およびＲ^２は、各々Ｈまたはメチルであり、
Ｒ^３は、１つまたは２つのＯＨ基で置換されたＣ２～Ｃ５アルキルであり、
Ｌは、－［ＮＨ（ＣＨ２）ｉＣ（Ｏ）］ｊ－、－ＮＨ（ＣＨ２）ｋ－、－ＮＨ（ＣＨ２）ｋ－Ｔ－（ＣＨ２）ｐ－、－ＮＨ（ＣＨ２）ｋＮＨＣ（Ｏ）－、
－ＮＨ（ＣＨ２）ｋＮＨ－（ＣＨ２）ｐ－Ｔ－（ＣＨ２）ｑ－Ｃ（Ｏ）－または－ＮＨ（ＣＨ２）ｋＮＨＣ（Ｏ）－（ＣＨ２）ｐ－Ｔ－（ＣＨ２）ｑ－Ｃ（Ｏ）－であり（式中、Ｔは、Ｃ６～Ｃ１０アリーレン、Ｃ３～Ｃ８シクロアルキレン、５～１０員ヘテロアリーレンまたは５～１０員ヘテロシクロアルキレンであり、ｉは、１～６から選択される整数であり、ｊは、１～４から選択される整数であり、ｋは、１～１０から選択される整数であり、ｐは、０、１、２、または３であり、ｑは０、１、２、または３である）、
Ｙは、Ｏ、ＮＨ、またはＮＨ－Ｎ＝（式中、「＝」は二重結合である）であり、
Ｚは、ＮＨである。

いくつかの実施形態では、ポリマー担体中の繰り返し単位（Ｂ）のリンカーＬにおいて、
ｉは、１または２であり、
ｉは、１、２、または３であり、
ｋは、１～６から選択される整数であり、
ｐは、０、１、または２であり、
ｑは、０、１、または２である。

いくつかの実施形態では、熱応答性ポリマー－薬物コンジュゲート中のポリマー担体の繰り返し単位（Ｂ）において、
Ｌは、－［ＮＨＣＨ２Ｃ（Ｏ）］ｊ－、－ＮＨ（ＣＨ２）ｋ、－ＮＨ（ＣＨ２）ｋ－Ｔ－ＣＨ２－、または－ＮＨ（ＣＨ２）ｋＮＨＣ（Ｏ）－Ｔ－Ｃ（Ｏ）－であり、ここで、Ｔは、各存在において、独立して、Ｃ６～Ｃ１０アリーレンまたは５員～１０員ヘテロアリーレンであり、ｊは、２または３であり、ｋは、２、３、または４である。

いくつかの実施形態では、熱応答性ポリマー－薬物コンジュゲート中のポリマー担体の繰り返し単位（Ａ）および繰り返し単位（Ｂ）において、
Ｒ^１およびＲ^２は、それぞれメチルであり、
Ｒ^３は、－ＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ３であり、
Ｌは、－ＮＨＣＨ２Ｃ（Ｏ）ＮＨＣＨ２Ｃ（Ｏ）－、－ＮＨ（ＣＨ２）３－、

であり、
Ｙは、Ｏ、ＮＨまたはＮＨ－Ｎ＝であり、
Ｚは、ＮＨであることが場合によっては好ましい。

いくつかの実施形態では、熱応答性ポリマー－薬物コンジュゲートにおいて、薬物分子は、グルココルチコイド（例えば、コルチゾールまたはヒドロコルチゾン、コルチゾン、プレドニゾン、プレドニゾロン、メチルプレドニゾロン、ベタメタゾン、トリアムシノロン、酢酸フルドロコルチゾンなど）、非ステロイド性抗炎症薬（ＮＳＡＩＤ）（例えば、アスピリン、イブプロフェン、インドメタシン、ピロキシカム、メフェナム酸、ルミラコキシブ、リコフェロン、シノメニンなど）、鎮痛薬（例えば、ヒドロモルホン、オキシコドン、シノメニン、カプサイシン、レシニフェラトキシンなど）、骨同化剤（例えば、ＧＳＫ阻害剤、タンシノンＩＩＡ、スタチン、プロスタグランジンＥ１、Ｅ２およびプロスタグランジンＥＰ受容体アゴニストなど）、抗酸化剤（例えば、タンシノンＩＩＡ、クルクミン、ビタミンＥ、アピゲニンなど）、抗癌剤（例えば、パクリタキセル、カンプトテシン、ドセタキセル、ドキソルビシン、キナーゼ経路阻害剤（例えば、細胞質チロシンキナーゼ）、メトトレキサートなど）、ホルモン（例えば、テストステロン、エストラジオール、プロゲステロンなど）、および抗生物質（例えば、フルオロキノロン、マクロライド、セファロスポリン、ならびに抗酸化および抗菌作用を分担するアピゲニンなど）からなる群から選択される。

いくつかの実施形態では、熱応答性ポリマー－薬物コンジュゲートにおいて、薬物分子は、デキサメタゾン、タンシノンＩＩＡ、プロゲステロン、エストラジオール、クルクミン、ヒドロモルホン、シノメニン、およびアピゲニンからなる群から選択されることが場合によっては好ましい。

いくつかの実施形態では、熱応答性ポリマー－薬物コンジュゲート中のポリマー担体の繰り返し単位（Ａ）および繰り返し単位（Ｂ）において、
繰り返し単位（Ａ）は、式

の構造を有するＮ－（２－ヒドロキシプロピル）メタクリルアミドモノマーであり、
繰り返し単位（Ｂ）は、

からなる群から選択される構造を有することが場合によっては好ましい。

いくつかの実施形態では、熱応答性ポリマー－薬物コンジュゲートにおいて、繰り返し単位（Ａ）の複数はｎであり、繰り返し単位（Ｂ）の複数はｍであり、ポリマー－薬物コンジュゲートは、

からなる群から選択される式を有し（式中、ｎおよびｍは、それぞれポリマー薬物コンジュゲート中の繰り返し単位（Ａ）および（Ｂ）の総数を示す）、繰り返し単位（Ａ）および繰り返し単位（Ｂ）は、ポリマー－薬物コンジュゲートが熱応答特性を維持するように任意の順序で配置されることが場合によっては好ましい。

いくつかの実施形態では、熱応答性ポリマー－薬物コンジュゲートは、ポリマー－デキサメタゾンコンジュゲート（ＰｒｏＧｅｌ－Ｄｅｘ）であり、ここでＤｅｘ含有量は、約１５～４０ｗｔ％の範囲内であり、ＰｒｏＧｅｌ－Ｄｅｘ濃度は、約１０～５０ｗ／ｖ％の範囲内であり、ＰｒｏＧｅｌ－Ｄｅｘ分子量は、約１～４５ｋＤａの範囲内であることが場合によっては好ましい。

いくつかの実施形態では、熱応答性ポリマー－薬物コンジュゲートは、ポリマー－タンシノンＩＩＡコンジュゲート（ＰｒｏＧｅｌ－Ｔａｎ）であり、ここでＰｒｏＧｅｌ－Ｔａｎは、約１２～４０ｗｔ％の範囲のタンシノンＩＩＡを含み、ＰｒｏＧｅｌ－Ｔａｎ濃度は、約１０～５０ｗ／ｖ％の範囲であり、ＰｒｏＧｅｌ－Ｔａｎ分子量は、約１～４５ｋＤａの範囲であることが場合によっては好ましい。

別の態様では、本発明は、本明細書に開示されるいずれかの実施形態による熱応答性ポリマー－薬物コンジュゲートと、１つ以上の薬学的に許容される担体および賦形剤とを含む医薬組成物を提供する。

別の態様では、本発明は、疾患または障害を治療する方法であって、治療有効量の本明細書に開示されるいずれかの実施形態による熱応答性ポリマー－薬物コンジュゲートまたはその医薬組成物を、治療を必要とする対象に投与することを含む方法を提供し、ここで疾患または障害は、適用可能な場合、関節リウマチ、変形性関節症、軟部組織（例えば、腱、靭帯、滑液包）の炎症および／もしくは損傷、歯槽骨喪失、局所感染症および組織膿瘍、骨折癒合遅延、神経障害（例えば、外傷性脳損傷、パーキンソン病など）、悪性腫瘍（例えば、肝臓、肺、脳腫瘍または転移など）、局所疼痛（例えば、側頭下顎関節痛、歯痛、腰痛、術後痛など）、難聴、虚血性心疾患、異所性骨化、整形外科的関節インプラントの緩み、生殖機能障害、高リスク妊娠のためのホルモン投与、または皮膚老化である。

別の態様では、本発明は、疾患または障害を治療する方法であって、相乗効果を達成するために、治療有効量の本明細書に開示されるいずれかの実施形態による２つ以上のＰｒｏＧｅｌ－薬物コンジュゲートまたはその医薬組成物を治療を必要とする対象に投与することを含む方法を提供し、ここで、２つ以上のＰｒｏＧｅｌ－薬物コンジュゲートは、場合により１つの注射製剤中に組み合わされる。

一実施形態では、ＰｒｏＧｅｌ－薬物コンジュゲートは、ＰｒｏＧｅｌ－抗生物質、ＰｒｏＧｅｌ－抗炎症薬およびＰｒｏＧｅｌ－骨同化剤からなる群から選択され、それらは、歯周炎および関連する骨喪失の治療のために単一のＰｒｏＧｅｌ製剤中で一緒に組み合わされる。

別の実施形態では、ＰｒｏＧｅｌ－薬物コンジュゲートは、腰痛などの疼痛の治療のために単一のＰｒｏＧｅｌ製剤中で組み合わされたＰｒｏＧｅｌ－オピオイドおよびＰｒｏＧｅｌ－抗炎症薬である。

別の実施形態では、ＰｒｏＧｅｌ－薬物コンジュゲートは、関節内、皮内、腹腔内、筋肉内、硝子体内、膣内、頭蓋内、硬膜外、心臓内、または筋骨格軟組織（例えば、腱、靭帯、滑液包）を通じて投与され、ＰｒｏＧｅｌの容量は、組織部位、例えば皮下組織で保持され、活性薬物をゆっくり放出する。

別の実施形態では、ＰｒｏＧｅｌ－薬物コンジュゲートは、開放創もしくは手術場所に適用することができるか、または炎症性皮膚の炎症部位、例えば、湿疹、乾癬などに適用することができるスプレーに製剤化される。

別の態様では、本発明は、関節リウマチ、変形性関節症、軟部組織（例えば、腱、靭帯、滑液包）炎症および／または損傷、歯周骨喪失、局所感染および組織膿瘍、骨折癒合遅延、神経障害（例えば、外傷性脳損傷、パーキンソン病など）、悪性腫瘍（例えば、肝臓、肺、脳腫瘍または転移など）、局所疼痛（例えば、側頭下顎関節痛、歯痛、腰痛、術後痛など）、難聴、虚血性心疾患、異所性骨化、整形外科用関節インプラントの緩み、生殖機能障害、高リスク妊娠のためのホルモン投与、および皮膚老化などからなる群から選択される疾患または障害を治療するための医薬品（例えば、熱応答性ゲルベースの薬物送達製剤）の製造における、本明細書に開示されるいずれかの実施形態による熱応答性ポリマー－薬物コンジュゲートの使用を提供する。

別の態様では、本発明は、熱応答性ポリマー－薬物コンジュゲートを合成する方法であって、（ａ）リンカーによってモノマーを薬物分子とカップリングさせる工程、および（ｂ）工程（ａ）のモノマーを極性官能基を含む第２のモノマーと共重合させて、ポリマー－薬物コンジュゲートを形成する工程とを含む方法を提供する。

別の態様では、本発明は、熱応答性ポリマー－薬物コンジュゲートを合成する方法であって、（ａ’）極性官能基を含むモノマーをリンカー部分を含む第２のモノマーと共重合して、コポリマーを形成する工程と、（ｂ’）コポリマーをリンカーを介して薬物分子と反応させて、ポリマー－薬物コンジュゲートを形成する工程とを含む方法を提供する。

いくつかの実施形態では、ポリマー薬物コンジュゲートＰｒｏＧｅｌ－Ｄｅｘを調製する方法は、（ａ）ＯＨ保護されたデキサメタゾン誘導体をヒドラジンと反応させて、デキサメタゾンヒドラゾン誘導体を形成する工程と、（ｂ）工程（ａ）のデキサメタゾン誘導体をＮ－メタクリルジグリシンと反応させて、ＭＡ－Ｇｌｙ－Ｇｌｙ－ＮＨＮ＝Ｄｅｘの式を有するモノマー－Ｄｅｘコンジュゲートを形成する工程と、（ｃ）モノマー－Ｄｅｘコンジュゲートを、コポリマー－Ｄｅｘコンジュゲートが熱応答特性を有するように、１つ以上の極性官能基を含む第２のモノマーと共重合する工程とを含む。

いくつかの実施形態では、本発明は、実質的に記載および証明された、いずれかの実施形態による熱応答性ポリマー－薬物コンジュゲートを調製する方法を提供する。

本出願におけるいずれの用語も、特に定義されない限り、当業者によって理解される通常の意味をとる。

本明細書で使用される場合、単数形「ａ」、「ａｎ」、および「ｔｈｅ」は、文脈上他に明確に指示されない限り、複数の言及を含み、逆もまた同様である。

別に明記しない限り、本明細書および特許請求の範囲で使用される用語は、以下に記載される意味を有する。

「アルキル」は、Ｃ_１－Ｃ_１２直鎖および分岐鎖基を含む飽和脂肪族炭化水素基を指す。好ましくは、アルキル基は、１～８個、場合によってより好ましくは１～６個、場合によってさらにより好ましくは１～４個の炭素原子を有するアルキルである。代表的な例としては、メチル、エチル、ｎ－プロピル、イソプロピル、ｎ－ブチル、イソブチル、ｓｅｃ－ブチル、ｎ－ペンチルなどが挙げられるが、これらに限定されない。

「アルキレン」は、二価アルキル基を指す。例として、メチレン（－ＣＨ_２－）、エチレン（－ＣＨ_２ＣＨ_２－）等が挙げられる。

「アリール」は、完全に共役したパイ電子系を有する全炭素単環式環または多環式縮合環を指す。好ましくは、アリールは、６から１０個の炭素、例えばフェニルおよびナフチルを含有し、より好ましくはフェニルを含有する。

「アリーレン」は、二価のアリール基、例えば、１，４－フェニレン、１，２－フェニレンを指す。

「シクロアルキル」は、３～８、好ましくは３～６個の炭素原子を有する飽和単環式炭化水素基を指す。単環式シクロアルキルの代表的な例としては、シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチルおよびシクロヘキシルなどが挙げられるが、これらに限定されない。

「シクロアルキレン」は、二価シクロアルキル基、例えば、１，４－シクロヘキシレン、１，２－シクロプロピレンなどを指す。

「ハロゲン」は、フルオロ、クロロ、ブロモまたはヨード原子、場合によっては好ましくはクロロまたはフルオロ、場合によってはより好ましくはクロロを指す。

「ヘテロシクリル」とは、Ｎ、ＯおよびＳ（Ｏ）ｍ（式中、ｍは０、１または２である）からなる群から選択される１個または複数のヘテロ原子を環原子として有するが、環中の－Ｏ－Ｏ－、－Ｏ－Ｓ－または－Ｓ－Ｓ－を除いて、残りの環原子がＣである、３～１０員の飽和および／または部分不飽和単環式または多環式炭化水素基を指す。好ましくは、ヘテロシクリルは、１～３個のヘテロ原子を有する５～１０員である。より好ましくは、１～２個のヘテロ原子を有する５～６員である。単環式ヘテロシクリルの代表的な例としては、ピロリジル、ピペリジル、ピペラジニル、モルホリニルなどが挙げられるが、これらに限定されない。

「ヘテロシクリレン」は、分子内の他の基に共有結合した２つの異なる環炭素原子を有する二価ヘテロシクリル基を指す。

「ヘテロアリール」は、環原子としてＯ、ＳおよびＮからなる群から選択される１～３個のヘテロ原子を有し、５～１０個の環状原子を有する、好ましくは５または６員環のアリール系、例えば、チアジアゾリル、ピラゾリル、オキサゾリル、オキサジアゾリル、イミダゾリル、トリアゾリル、チアゾリル、フリル、チエニル、ピリジル、ピロリル、Ｎ－アルキルピロリル、ピリミジニル、ピラジニル、イミダゾリル、テトラゾリルなどを指す。

「ヘテロアリーレン」は、分子内の他の基に共有結合した２個の異なる環炭素原子を有する二価ヘテロアリール基を指す。

「医薬組成物」は、本発明に記載される化合物の１つ以上と、生理学的／薬学的に許容される担体および賦形剤などの他の化学成分との混合物を指す。医薬組成物の目的は、生物への化合物の投与を容易にすることである。それによって活性成分の吸収が促進され、したがって生物学的活性を示す。

熱応答性ＰｒｏＧｅｌ－薬物コンジュゲートでは、薬物部分は、遊離酸、遊離塩基、または「薬学的に許容される塩」形態として存在し得る。

「薬学的に許容される塩」は、本発明の化合物の塩を指し、そのような塩は、哺乳動物で使用される場合に安全かつ有効であり、対応する生物学的活性を有する。薬学的に許容される塩を形成するために一般的に用いられる酸としては、塩酸、臭化水素酸、ヨウ化水素酸、硫酸、リン酸、重硫化水素などの無機酸、およびパラ－トルエンスルホン酸、サリチル酸、酒石酸、重酒石酸、アスコルビン酸、マレイン酸、ベシル酸、フマル酸、グルコン酸、グルクロン酸、ギ酸、グルタミン酸、メタンスルホン酸、エタンスルホン酸、ベンゼンスルホン酸、乳酸、シュウ酸、パラ－ブロモフェニルスルホン酸、炭酸、コハク酸、クエン酸、安息香酸、酢酸などの有機酸、および関連する無機酸および有機酸が挙げられる。

薬学的に許容される塩のカチオンには、リチウム、ナトリウム、カリウム、カルシウム、マグネシウムおよびアルミニウム、ならびに非毒性の第４級アミンカチオン、例えば、アンモニウム、テトラメチルアンモニウム、テトラエチルアンモニウム、メチルアミン、ジメチルアミン、トリメチルアミン、トリエチルアミン、ジエチルアミン、エチルアミン、トリブチルアミン、ピリジン、Ｎ，Ｎ－ジメチルアニリン、Ｎ－メチルピペリジンおよびＮ－メチルモルホリンなどが含まれるが、これらに限定されない。

本明細書で使用される「治療有効量」という用語は、有意な患者の利益を示すのに十分な各活性成分の総量を指す。単独で投与される個々の有効成分に適用される場合、この用語はその成分単独を指す。組み合わせに適用される場合、この用語は、組み合わせて投与されるか、連続的に投与されるか、または同時に投与されるかにかかわらず、治療効果をもたらす有効成分の組み合わせ量を指す。

本明細書で使用される「薬学的に許容される」という用語は、健全な医学的判断の範囲内で、過剰な毒性、刺激、アレルギー反応、または他の問題もしくは合併症なしに患者の組織と接触して使用するのに適しており、合理的なベネフィット／リスク比に相応し、その意図する用途に有効な化合物、材料、組成物、および／または剤形を指す。

「対象」または「患者」という用語は、ヒトおよび他の哺乳動物、特に家畜、例えばイヌ、ネコ、ウマなどの両方を含む。

「治療する」という用語は、（ｉ）疾患、障害、または状態を阻害すること、すなわちその発症を阻止すること、および（ｉｉ）疾患、障害、または状態を軽減すること、すなわち、疾患、障害、および／または状態の後退を引き起こすこと、を指す。さらに、本発明の化合物は、疾患、障害、および／または状態の素因があり得るが、それを有するとまだ診断されていない対象において疾患、障害、または状態が生じるのを予防する際の予防効果のために使用され得る。

薬物の投与量は、限定するものではないが、特定の化合物の活性、年齢、体重、全身の健康状態、行動、患者の食事、投与時間、投与経路、排泄率、薬物の組み合わせなどを含む様々な要因に依存することが当業者に周知である。

本明細書で使用される場合、「約」という用語は、一般に、示された数の±１０％までを含む。例えば、「約１０％」は９％～１１％の範囲を示すことができ、「約２０」は１８～２２を意味することができる。場合によっては、好ましくは、「約」という用語は、示された値の±５％までを含む。

本明細書に開示されるように、いくつかの数値範囲が提供される。文脈上他に明確に指示されない限り、その範囲の上限と下限との間の下限の単位の１０分の１までの各介在値も具体的に開示されていることが理解される。

ＰｒｏＧｅｌ技術は、複数のカテゴリーの薬物を送達することができるプラットフォーム技術である。Ｄｅｘに加えて、本発明者らは、熱応答性ＨＰＭＡコポリマー－抗酸化剤（すなわち、クルクミンおよびタンシノン）コンジュゲート（ＰｒｏＧｅｌ－クルクミン、ＰｒｏＧｅｌ－Ｔａｎ）、ＨＰＭＡコポリマー－ホルモン（すなわち、プロゲステロンおよびエストロゲン）コンジュゲート（ＰｒｏＧｅｌ－Ｐｒｏ、ＰｒｏＧｅｌ－エストロゲン）、ＨＰＭＡコポリマー－抗菌剤／抗酸化剤（すなわち、アピゲニン）コンジュゲート（ＰｒｏＧｅｌ－アピゲニン）およびＨＰＭＡコポリマーオピオイド（すなわち、ヒドロモルホン）（ＰｒｏＧｅｌ－ＨＭＰ）を合成した。これらのポリマープロドラッグはすべて、高温でヒドロゲルを形成する熱応答性機能を示した。薬物担体としての中性ＨＰＭＡコポリマーの使用に加えて、正に帯電したキトサンおよび負に帯電したヒアルロン酸は、異なる薬物組成のＰｒｏＧｅｌの調製において親水性ポリマー担体としても機能することができる。

他の熱感受性ヒドロゲルと比較して、ＰｒｏＧｅｌは、さらなる多様な利点を提供する。ＰｒｏＧｅｌプラットフォームは、薬物担持容量の変更に最も適している。以下に示すＰｒｏＧｅｌ－Ｄｅｘの相転移図によれば、ＰｒｏＧｅｌは、広範囲の薬物担持およびポリマープロドラッグ濃度で形成され得る。特に、ＰｒｏＧｅｌの熱応答機能は、疎水性薬物分子の共有結合的導入に基づくので、ＰｒｏＧｅｌの薬物担持容量は高い。例えば、ＰｒｏＧｅｌ－Ｄｅｘ製剤は、約５０ｍｇ／ｍＬのＤｅｘ含有量を有し得る。この容量によって、限られた注入空間の場合での局所注入用ヒドロゲルの有用性が広がる。以下に示すように、前臨床データは、６０μＬのＰｒｏＧｅｌ－Ｄｅｘが１ヶ月にわたって関節炎ラットの滑膜腔に保持されていることを示す。

従来の水溶性ポリマープロドラッグと比較して、ＰｒｏＧｅｌ技術は、その標的特異性においても有利である。全身投与されるポリマープロドラッグの場合、それらの固形腫瘍および炎症部位への受動的標的化は、それぞれ十分に確立されたＥＰＲ機構およびＥＬＶＩＳ機構によって制御される。長い血清半減期および病変部位へのより有意な受動的標的化を達成するためには、高分子量が必要である。この必要とされる高分子量は、結果として単核食細胞系（ＭＰＳ）へのプロドラッグのオフターゲット分布をもたらす。ＰｒｏＧｅｌの場合、プロドラッグの分布は注射位置によって排他的に決定され、注射部位に物理的に保持されるゲルを形成するＰｒｏＧｅｌの能力によって、プロドラッグの局所的存在は持続する。非常に低い分子量を有するポリマープロドラッグであっても、熱応答性ゲルの形成によって注射部位に長時間留まることができる。光学イメージングデータに示されるように、ＰｒｏＧｅｌから放出されると、低分子量ポリマープロドラッグ（約５ｋＤａ）は、ＭＰＳ隔離なしに腎臓を通じて迅速に除去される。

水溶性ポリマー（例えば、ＨＰＭＡコポリマー、ＰＥＧ、キトサン、ヒアルロン酸など）ベースの高分子プロドラッグは、癌および炎症性病態を含む、多くの種々の疾患の治療を改善するためのナノ医薬として広く使用されている。それらは、親薬物の水溶性の向上、腫瘍および／または炎症に対する受動的標的化、循環中の安定性および半減期の延長、ならびに部位特異的かつ病態生理学的因子主導の薬物活性化という利点を提供する。

これらのプロドラッグの以前の実用はすべて、静脈内、皮下、腹腔内または筋肉内注射として投与される通常の液体製剤の形態であった。それらは全身投与として設計されている。したがって、これらのポリマープロドラッグは、高度に水溶性でなければならない。ミセル化および凝集の存在は、プロドラッグ活性化を妨害し得る。注射部位での沈殿またはゲル化は、それらの意図された全身適用にとって望ましくない。我々の知る限りでは、これらのポリマープロドラッグの高温でのゲル化についての報告はない。これは、これらのプロドラッグの疎水性薬物含有量が、良好な水溶性を達成するために、常に比較的低いレベルに維持されているためである。例えば、炎症性関節炎の治療のための全身療法として開発された最初のＨＰＭＡコポリマー－デキサメタゾンコンジュゲート（Ｐ－Ｄｅｘ）では、Ｄｅｘ含有量は常に１２ｍｏｌ％未満に維持され、良好な水溶性を提供し、分子内／分子間ミセル化または凝集を回避している。

新たに発明された高分子プロドラッグベース熱感受性注射用ゲル、すなわちＰｒｏＧｅｌの場合、それらの意図された用途は、局所治療処置のためのものである。これらのプロドラッグの一般的な化学構造は、同じコモノマーからなる通常の水溶性ポリマープロドラッグに類似している。しかし、熱感受性ゲルプロドラッグの疎水性薬物含有量は、適切な両親媒性特性を作り出すために増加させなければならず、それは、より低い温度でのプロドラッグの良好な水溶性および高温でのヒドロゲルへの相転移をもたらすであろう。以下の実施例図２に示すように、ＨＰＭＡコポリマー－デキサメタゾン複合体について、本発明者らは、Ｄｅｘ含有量が１７～２２ｍｏｌ％であり、水中の高分子プロドラッグ濃度が１５ｗｔ％を超える場合、より低い温度で透明な自由流動溶液を形成するが、温度が室温より高くなるとゲルを形成することができることを見出した。

より高い濃度でより高い疎水性薬物含有量を有するポリマープロドラッグの相転移特性によって、それらは疾患病変の既知の部位にインビボで直接投与され得る。投与すると、ゲル化プロセスは組織内でプロドラッグを局所的に物理的に捕捉し、プロドラッグデポーを作成する。次いで、間質液による希釈／活性化／溶解プロセスを通して、プロドラッグがゲル表面からゆっくりと放出される。プロドラッグ放出速度を調整する必要がある場合、薬物含有量およびプロドラッグ濃度を体系的に修正することができる。ゲル粘度を低下させ、プロドラッグ放出を増加させるために、氷パッドを局所的に適用して組織温度を低下させてもよい。

低分子量薬物がゲル内に物理的に捕捉される従来の熱感受性ゲルベースの薬物送達システムとは異なり、新しいプロドラッグベース熱感受性ゲル（本発明者らは「ＰｒｏＧｅｌ」と命名した）では、薬物分子は水溶性ポリマー担体に化学的にコンジュゲートされる。これは、薬物放出のより良好な制御を提供するだけでなく、薬物の細胞進入パターンを拡散から、ファゴサイトーシス／マクロピノサイトーシスへとシフトさせ、これによりプロドラッグが細胞選択的に細胞進入する。高いファゴサイトーシス／マクロピノサイトーシス能力を有する細胞（例えば、炎症性細胞）のみが、ゲル表面から放出されたポリマープロドラッグを内在化することができるであろう。

重要なことに、熱応答性ゲル化特性によって、プロドラッグの局所保持は、プロドラッグが高分子量であることを必要としない。したがって、本発明者らは、薬物が溶解して循環中に移動すると、腎臓を介した迅速なプロドラッグのクリアランスを可能にする低分子量（すなわち、約５ｋＤａ）のポリマープロドラッグを設計することができる。この新規な戦略は、単核食細胞系（ＭＰＳ、肝臓および脾臓を含む）の細胞によるポリマープロドラッグの潜在的な隔離を回避し、それによって予期外のオフターゲット毒性のリスクを低減する。

本発明に記載される高分子プロドラッグベースの熱感受性注射用ゲルは、本質的にすべての水溶性ポリマーベースのプロドラッグコンジュゲートに広範な用途を有する新規なプラットフォーム技術である。合成非分解性ポリマー担体系の場合、これには、限定されないが、（ＨＰＭＡ）コポリマー、ポリエチレングリコール、ポリオキサゾリン、または他の水溶性コポリマーが含まれ、ここでポリマーは、Ｎ－（２－ヒドロキシプロピル）メタクリルアミド、Ｎ－イソプロピルアクリルアミド、アクリルアミド、Ｎ，Ｎ－ジメチルアクリルアミド、Ｎ－ビニルピロリドン、酢酸ビニル、２－メタクリロキシエチルグルコシド、アクリル酸、メタクリル酸、ビニルホスホン酸、スチレンスルホン酸、マレイン酸、２－メタクリロキシエチルトリメチルアンモニウムクロリド、メタクリルアミドプロピルトリメチルアンモニウムクロリド、メタクリロイルコリンメチルサルフェート、Ｎ－メチロールアクリルアミド、２－ヒドロキシ－３－メタクリロキシプロピルトリメチルアンモニウムクロリド、２－メタクリロキシエチルトリメチルアンモニウムブロミド、２－ビニル－１－メチルピリジニウムブロミド、４－ビニル－１－メチルピリジニウムブロミド、エチレンイミン、（Ｎ－アセチル）エチレンイミン、（Ｎ－ヒドロキシエチル）エチレンイム、アリルアミンおよびこれらの組み合わせからなる群から選択される１つ以上のモノマーを含む。生分解性ポリマー担体系の場合、これには、キトサン、ヒアルロン酸、ポリグルタミン酸、ポリアスパラギン酸、デキストラン、デンプン、アルギネート、ゼラチン、キサンタンガム、ペクチン、カラギーナン、グアーガム、セルロースエーテル（例えば、ヒドロキシプロピルメチルセルロースまたはＨＰＭＣ、ヒドロキシプロピルセルロースまたはＨＰＣ、ヒドロキシエチルセルロースまたはＨＥＣ、カルボキシメチルセルロースナトリウムまたはＮａ－ＣＭＣ）が含まれ得るが、これらに限定されない。

以下の実施例に示すように、デキサメタゾン（Ｄｅｘ）は、本発明者らが研究した最初のモデルペイロード薬物である。熱応答性ＨＰＭＡコポリマー－デキサメタゾンコンジュゲートは、「ＰｒｏＧｅｌ－Ｄｅｘ」と命名されている。広範囲のさらなる薬物ペイロード候補には、限定されないが、グルココルチコイド（例えば、コルチゾールまたはヒドロコルチゾン、コルチゾン、プレドニゾン、プレドニゾロン、メチルプレドニゾロン、ベタメタゾン、トリアムシノロン、酢酸フルドロコルチゾンなど）、非ステロイド性抗炎症薬（ＮＳＡＩＤ）（例えば、アスピリン、イブプロフェン、インドメタシン、ピロキシカム、メフェナム酸、ルミラコキシブ、リコフェロン、シノメニンなど）、鎮痛薬（例えば、ヒドロモルホン、オキシコドン、シノメニン、カプサイシン、レシニフェラトキシンなど）、骨同化剤（例えば、ＧＳＫ阻害剤、タンシノンＩＩＡ、スタチン、プロスタグランジンＥ１、Ｅ２およびプロスタグランジンＥＰ受容体アゴニストなど）、抗酸化剤（例えば、タンシノンＩＩＡ、クルクミン、ビタミンＥ、アピゲニンなど）、抗癌薬物（例えば、パクリタキセル、カンプトテシン、ドセタキセル、ドキソルビシン、キナーゼ経路阻害剤（例えば、細胞質チロシンキナーゼ）、メトトレキサートなど）、ホルモン（例えば、テストステロン、エストラジオール、プロゲステロンなど）、および抗生物質（例えば、フルオロキノロン、マクロライド、セファロスポリン、ならびに抗酸化および抗菌作用を分担するアピゲニンなど）が含まれる。これらの薬物のいくつかは、プロドラッグベースの熱感受性ゲルとして開発中であり、以下に例として示す。関節リウマチおよび変形性関節症に加えて、他の部類の疾患もまた、この独特のプロドラッグ熱応答性ゲルベースの薬物送達製剤から利益を得ることができる。これらには、軟部組織（例えば、腱、靭帯、滑液包）炎症および／または損傷、歯周骨喪失、局所感染および組織膿瘍、骨折癒合遅延、神経障害（例えば、外傷性脳損傷、パーキンソン病など）、悪性腫瘍（例えば、肝臓、肺、脳腫瘍または転移など）、局所疼痛（例えば、側頭下顎関節痛、歯痛、腰痛、術後痛など）、難聴、虚血性心疾患、異所性骨化、整形外科用関節インプラントの緩み、生殖機能障害、高リスク妊娠のためのホルモン投与、皮膚老化などが含まれるが、これらに限定されない。

本発明者らは、この新規ＰｒｏＧｅｌプラットフォーム薬物送達技術が現在の送達パラダイムを転換させ、局所送達される治療薬の持続可能性、有効性および安全性を有意に改善するための大きな有望性を保持すると考えている。以下の非限定的な例は、本発明の特定の態様をさらに説明する。

［実施例１］
１．Ｄｅｘモノマー（ＭＡ－Ｇｌｙ－Ｇｌｙ－ＮＨＮ＝Ｄｅｘ）の合成

スキーム１．ＭＡ－Ｇｌｙ－Ｇｌｙ－ＮＨＮ＝Ｄｅｘの合成

Ｇｌｙ－Ｇｌｙ－ＯＨ（１３．２ｇ、１００ｍｍｏｌ）を水（５０ｍＬ）に溶解し、次いで、溶液を０℃に冷却した。塩化メタクリロイル（１０．４ｇ、１００ｍｍｏｌ）およびＮａＯＨ（５０ｍＬ、２Ｍ）を溶液に滴下した。添加後、反応混合物を室温で１時間撹拌し、次いで濃塩酸でｐＨ２まで酸性化し、密度の高い白色沈殿が形成された。固体を回収し、濾液が中性になるまで熱水で洗浄した。粗固体生成物を真空下で乾燥させ、繰り返しの結晶化（エタノール／水＝５０／５０）によってさらに精製して、白色結晶（４．９ｇ、２５％）を得た。

^１Ｈ ＮＭＲ：（５００ＭＨｚ，ＤＭＳＯ－ｄ_６）δ １２．５５（ｂｒ，１Ｈ），８．１６（ｔ，Ｊ＝５．８Ｈｚ，１Ｈ），８．１０（ｔ，Ｊ＝５．８Ｈｚ，１Ｈ），５．７４（ｓ，１Ｈ），５．３７（ｓ，１Ｈ），３．７６（ｓ，２Ｈ），３．７５（ｓ，２Ｈ），１．８７（ｓ，３Ｈ）；
^１３Ｃ ＮＭＲ（１２５ＭＨｚ，ＤＭＳＯ－ｄ_６）δ １７１．６，１６９．８，１６８．１，１３９．９，１２０．２，４２．６，４１．１，１８．９．
デキサメタゾン（１１．７６ｇ、３０ｍｍｏｌ）およびイミダゾール（４．０８ｇ、６０ｍｍｏｌ）を無水ＤＭＦ（９０ｍＬ）に溶解し、溶液を氷浴によって０℃に冷却した。ＴＢＳＣｌ（４．９５ｇ、３３ｍｍｏｌ）を添加した。溶液を０℃で１時間撹拌し、次いで、３時間室温にした。酢酸エチル（２００ｍＬ）を添加し、次いで、溶液を飽和ブライン（２００ｍＬ、次いで１５０ｍＬ×４）で洗浄した。次いで、有機相をＮａ_２ＳＯ_４上で乾燥させ、次いで、溶媒を除去して粗生成物（１５．１ｇ）を得た。

^１Ｈ ＮＭＲ（５００ＭＨｚ，ＤＭＳＯ－ｄ_６）：δ（ｐｐｍ）＝７．２８（ｄ，Ｊ＝１０．２Ｈｚ，１Ｈ），６．２２（ｄ，Ｊ＝１０．２Ｈｚ，１Ｈ），６．００（ｓ，１Ｈ），５．２９（ｓ，１Ｈ），４．９７（ｓ，１Ｈ），４．７８（ｄ，Ｊ＝１９．１Ｈｚ，１Ｈ），４．２９（ｄ，Ｊ＝１９．１Ｈｚ，１Ｈ），４．１４（ｄ，Ｊ＝９．４Ｈｚ，１Ｈ），２．９１（ｍ，１Ｈ），２．６１（ｔｄ，Ｊ＝１３．６Ｈｚ，５．８Ｈｚ，１Ｈ），２．３６（ｍ，２Ｈ），２．１１（ｍ，２Ｈ），１．７６（ｍ，１Ｈ），１．６２（ｑ，Ｊ＝１１．８Ｈｚ，１Ｈ），１．４８（ｓ，３Ｈ），１．４１（ｄ，Ｊ＝１３．５Ｈｚ，１Ｈ），１．３３（ｍ，１Ｈ），１．０６（ｍ，１Ｈ），０．８８（ｓ，９Ｈ），０．８７（ｓ，３Ｈ），０．７４（ｄ，Ｊ＝７．３Ｈｚ，１Ｈ），０．０４（ｓ，３Ｈ），０．０３（ｓ，３Ｈ）．
^１３Ｃ ＮＭＲ（１２５ＭＨｚ，ＤＭＳＯ－ｄ_６）：δ（ｐｐｍ）＝２０９．１９，１８５．４５，１６７．２０，１５２．９４，１２９．１７，１２４．２９，１０１．３８（ｄ，Ｊ_Ｃ－Ｆ＝１７４Ｈｚ），９０．５２，７０．８４（ｄ，Ｊ_Ｃ－Ｆ＝３６．９Ｈｚ），６８．１４，４８．１３（ｄ，Ｊ_Ｃ－Ｆ＝２２．５Ｈｚ），４７．６５，３６．０３，３５．３３，３３．８２（ｄ，Ｊ_Ｃ－Ｆ＝１９．３Ｈｚ），３２．０９，３０．４６，２７．４２，２５．９７，２３．０８（ｄ，Ｊ_Ｃ－Ｆ＝５．５Ｈｚ），１８．３４，１６．８６，１５．３８，－４．８９，－５．０４．
ＭＳ（ＥＳＩ）：ｍ／ｚ＝５０７．２（Ｍ＋Ｈ^＋）、計算値５０６．３
次いで、粗生成物をヒドラジン一水和物（６．０ｇ、１２０ｍｍｏｌ）のメタノール溶液（１２０ｍＬ）に溶解し、酢酸（０．９ｇ、１５ｍｍｏｌ）を添加した。溶液を室温で４時間撹拌した。酢酸エチル（２００ｍＬ）を添加し、次いで、溶液を飽和ブライン（１５０ｍＬ×３）で洗浄した。有機相をＮａ_２ＳＯ_４上で乾燥させ、次いで、溶媒を除去して残渣を得た。フラッシュカラムクロマトグラフィー（酢酸エチル：ヘキサン＝１：１～２：１）により生成物（７．７８ｇ）を得た。収率：４９．９％いくらかの化合物２（５．５３ｇ）を回収した。

^１Ｈ ＮＭＲ（５００ＭＨｚ，ＤＭＳＯ－ｄ_６）：δ（ｐｐｍ）＝６．７２（ｄ，Ｊ＝１０．４Ｈｚ，０．３７Ｈ），６．４３（ｓ，０．６３Ｈ），６．３０（ｓ，１．９４Ｈ），６．２８（ｄ，Ｊ＝１０．４Ｈｚ，０．３７Ｈ），６．０４（ｄ，Ｊ＝１０．１Ｈｚ，０．６３Ｈ），５．９９（ｄ，Ｊ＝１０．１Ｈｚ，０．６３Ｈ），５．０４（ｄ，Ｊ＝１３．２Ｈｚ，１Ｈ），４．９３（ｓ，１Ｈ），４．７８（ｄ，Ｊ＝１９．１Ｈｚ，１Ｈ），４．２８（ｄ，Ｊ＝１９．１Ｈｚ，１Ｈ），４．１０（ｂｒ，１Ｈ），２．９０（ｍ，１Ｈ），２．５６（ｔｄ，Ｊ＝１３．１Ｈｚ，，４．７Ｈｚ，０．６３Ｈ），２．４５（ｔｄ，Ｊ＝１３．１Ｈｚ，，４．７Ｈｚ，０．３７Ｈ），２．２４（ｍ，１Ｈ），２．１２（ｍ，３Ｈ），１．６６（ｍ，０．６３Ｈ），１．６１（ｍ，０．３７Ｈ），１．５９（ｍ，１Ｈ），１．３８（ｓ，３Ｈ），１．３６（ｄ，Ｊ＝１３．５Ｈｚ，１Ｈ），１．２９（ｍ，１Ｈ），１．０５（ｍ，１Ｈ），０．８８（ｓ，９Ｈ），０．８５（ｓ，３Ｈ），０．７７（（ｄ，Ｊ＝７．１Ｈｚ，３Ｈ），０．０４（ｓ，３Ｈ），０．０３（ｓ，３Ｈ）．
^１３Ｃ ＮＭＲ（１２５ＭＨｚ，ＤＭＳＯ－ｄ_６）：δ（ｐｐｍ）＝２０９．２７，１７０．４９，１５０．６２，１４３．８５，１３９．９８，１３９．８９，１３８．１８，１３２．１３，１２７．６８，１２１．６０，１１６．０４，１１０．６９，１００．３６（ｄ，Ｊ_Ｃ－Ｆ＝１７１．６Ｈｚ），１００．１６（ｄ，Ｊ_Ｃ－Ｆ＝１７２．２Ｈｚ），９０．６３，９０．５７，６９．７４（Ｊ＝３７．５Ｈｚ），６９．６７（ｄ，Ｊ_Ｃ－Ｆ＝３７．１Ｈｚ），６８．１５，５９．９１，４７．６２，４７．６０，４７．００，４６．８５，４６．８２，４６．６５，４３．７６，３６．１６，３６．０８，３５．３１，３４．１９（ｄ，Ｊ_Ｃ－Ｆ＝１９．６Ｈｚ），３４．１３（ｄ，Ｊ_Ｃ－Ｆ＝１９．６Ｈｚ），３２．０６，３０．９４，２９．８８，２７．４７，２５．９７，２５．０７（ｄ，Ｊ_Ｃ－Ｆ＝４．６Ｈｚ），２４．６３（ｄ，Ｊ_Ｃ－Ｆ＝４．６Ｈｚ），２０．９３，１８．３５，１６．９０，１５．４０，１４．２５，－４．８９，－５．０３．
ＭＳ（ＥＳＩ）：ｍ／ｚ＝５２１．２（Ｍ＋Ｈ^＋）、計算値５２０．３
ＭＡ－Ｇｌｙ－Ｇｌｙ－ＯＨ（６０ｍｇ、０．３ｍｍｏｌ）、ＤＣＣ（８２．４ｍｇ、０．４ｍｍｏｌ）およびＥｔ_３Ｎ（６０ｍｇ、０．６ｍｍｏｌ）を０℃で無水ＤＭＦ（３ｍＬ）に溶解した。溶液を１５分間撹拌し、次いで、化合物３（１３０ｍｇ、０．２５ｍｍｏｌ）を添加した。溶液を室温にし、一晩撹拌した。酢酸エチル（５０ｍＬ）を添加し、次いで、溶液を飽和ブライン（５０ｍＬ×４）で洗浄した。有機相をＮａ_２ＳＯ_４上で乾燥させ、次いで、溶媒を除去した。残渣をカラムクロマトグラフィー（酢酸エチル：ＭｅＯＨ＝１５：１）によって精製して、生成物４（１０６ｍｇ）を得た。収率６０．４％
^１Ｈ ＮＭＲ（５００ＭＨｚ，ＤＭＳＯ－ｄ_６）：δ（ｐｐｍ）＝１０．９３（ｓ，０．２３Ｈ），１０．８５（ｓ，０．３０Ｈ），１０．５０（ｓ，０．１２Ｈ），１０．４９（ｓ，０．２３Ｈ），８．２１（ｔ，Ｊ＝４．２Ｈｚ，０．３５Ｈ），８．１９（ｔ，Ｊ＝５．７Ｈｚ，０．６５Ｈ），８．１０（ｔ，Ｊ＝４．９Ｈｚ，０．３７Ｈ），７．８９（ｔ，Ｊ＝５．４Ｈｚ，０．５７Ｈ），７．０２（ｄ，Ｊ＝１０．６Ｈｚ，０．２４Ｈ），６．９３（ｄ，Ｊ＝１０．２Ｈｚ，０．１３Ｈ），６．７９（ｓ，０．３２Ｈ），６．６８（ｓ，０．３１Ｈ），６．６２（ｔ，Ｊ＝１０．５Ｈｚ，０．２５Ｈ），６．４６（ｄ，Ｊ＝１１．１Ｈｚ，０．２３Ｈ），６．４３（ｄ，Ｊ＝１１．２Ｈｚ，０．３６Ｈ），６．２８（ｔ，Ｊ＝１０．２Ｈｚ，０．２３Ｈ），６．２２（ｄ，Ｊ＝１０．１Ｈｚ，０．３２Ｈ），６．００（ｓ，０．１５Ｈ），５．９６（ｓ，０．２５Ｈ），５．７４（ｓ，１Ｈ），５．３８（ｓ，１Ｈ），５．１６（ｍ，１Ｈ），４．９５（ｓ，１Ｈ），４．７７（ｄ，Ｊ＝１９．０Ｈｚ，１Ｈ），４．１３（ｍ，２．２９Ｈ），３．８６（ｍ，０．７８Ｈ），３．７８（ｄｄ，Ｊ＝１４．７Ｈｚ，５．８Ｈｚ，２Ｈ），２．９０（ｍ，１Ｈ），２．６０（ｍ，０．６２Ｈ），２．２５（ｍ，１．７８Ｈ），２．１１（ｍ，２．４７Ｈ），１．８７（ｓ，３．２Ｈ），１．７１（ｍ，１．０８Ｈ），１．５８（ｍ，１．０９Ｈ），１．４１（ｍ，４．２０Ｈ），１．３１（ｍ，１．１４Ｈ），１．０６（ｍ，１．１０Ｈ），０．８８（ｓ，９Ｈ），０．８４（ｓ，３Ｈ），０．７８（ｄ，Ｊ＝７．１Ｈｚ，３．２６Ｈ）．
^１３Ｃ ＮＭＲ（１２５ＭＨｚ，ＤＭＳＯ－ｄ_６）：δ（ｐｐｍ）＝２０９．２７，１７０．６０，１７０．５７，１７０．５０，１６９．６３，１６９．４３，１６７．９３，１６７．８２，１６５．６２，１６５．５３，１５７．４１，１５７．０２，１５２．２４，１５１．４６，１４６．７７，１４６．３１，１４４．１２，１４３．９５，１４３．１７，１３９．６９，１３９．６２，１２６．６０，１２０．５８，１２０．００，１１９．９０，１１７．０７，１１６．６３，１１１．６１，１１１．４４，１０１．４７（ｄ，Ｊ_Ｃ－Ｆ＝１７３Ｈｚ），１０１．４２（ｄ，Ｊ_Ｃ－Ｆ＝１７３Ｈｚ），１００．０８（ｄ，Ｊ_Ｃ－Ｆ＝１７３Ｈｚ），１００．０３（ｄ，Ｊ_Ｃ－Ｆ＝１７３Ｈｚ），９０．６３，９０．５６，７９．３７，７０．０８（ｄ，Ｊ_Ｃ－Ｆ＝３６．９Ｈｚ），６８．１９，５９．９５，４７．４３（ｄ，Ｊ_Ｃ－Ｆ＝２２．８Ｈｚ），４７．２７（ｄ，Ｊ_Ｃ－Ｆ＝２２．８Ｈｚ），４３．６８，４２．６４，４２．５０，４１．５６，４０．７０，３６．１５，３６．０８，３５．３６，３４．１０（ｄ，Ｊ_Ｃ－Ｆ＝２１．４Ｈｚ），３４．０３（ｄ，Ｊ_Ｃ－Ｆ＝１９．４Ｈｚ），３２．１０，３１．０６，３１．０１，３０．１３，２９．９７，２７．５０，２７．４４，２４．４２（ｄ，Ｊ_Ｃ－Ｆ＝４．９Ｈｚ），２４．０６（ｄ，Ｊ_Ｃ－Ｆ＝４．５Ｈｚ），２３．９８（ｄ，Ｊ_Ｃ－Ｆ＝４．７Ｈｚ），２０．９４，１８．７６，１８．７３，１８．３６，１６．９０，１５．４２，１５．４０，１４．２８，－４．８６，－５．０１．
ＭＳ（ＥＳＩ）：ｍ／ｚ＝７０３．３（Ｍ＋Ｈ^＋）、計算値７０２．３８
化合物４（７０ｍｇ、０．１ｍｍｏｌ）をＴＨＦ（５ｍｌ）に溶解し、次いで、ＴＢＡＦ（０．２ｍＬ、１Ｍ）を添加し、溶液を室温で１５分間撹拌した。酢酸エチル（５０ｍＬ）を添加し、次いで、溶液を飽和ブライン（５０ｍＬ×４）で洗浄した。有機相をＮａ_２ＳＯ_４上で乾燥させ、溶媒を除去した。残渣をカラムクロマトグラフィー（酢酸エチル：ＭｅＯＨ＝１０：１）によって精製して、生成物５（ＭＡ－Ｄｅｘ）４８ｍｇを得た。収率：８１．６％
^１Ｈ ＮＭＲ（５００ＭＨｚ，ＤＭＳＯ－ｄ_６）：δ（ｐｐｍ）＝１０．９２（ｓ，０．２１Ｈ），１０．８４（ｓ，０．３２Ｈ），１０．５０（ｓ，０．１３Ｈ），１０．５０（ｓ，０．２３Ｈ），８．２１（ｔ，Ｊ＝４．２Ｈｚ，０．３１Ｈ），８．１８（ｔ，Ｊ＝５．７Ｈｚ，０．６７Ｈ），８．１０（ｔ，Ｊ＝４．９Ｈｚ，０．４０Ｈ），７．８８（ｔ，Ｊ＝５．４Ｈｚ，０．５７Ｈ），７．０２（ｄ，Ｊ＝１０．６Ｈｚ，０．２２Ｈ），６．９３（ｄ，Ｊ＝１０．２Ｈｚ，０．１２Ｈ），６．７８（ｓ，０．３４Ｈ），６．６８（ｓ，０．３８Ｈ），６．６２（ｄ，Ｊ＝１０．４Ｈｚ，０．２３Ｈ），６．４７（ｄ，Ｊ＝１１．１Ｈｚ，０．２５Ｈ），６．４３（ｄ，Ｊ＝１１．２Ｈｚ，０．３６Ｈ），６．２７（ｔ，Ｊ＝１０．２Ｈｚ，０．２５Ｈ），６．２２（ｄ，Ｊ＝１０．１Ｈｚ，０．３５Ｈ），６．００（ｓ，０．１２Ｈ），５．９６（ｓ，０．２２Ｈ），５．７４（ｓ，１Ｈ），５．３７（ｓ，１Ｈ），５．１４（ｍ，１Ｈ），４．９３（ｓ，１Ｈ），４．６７（ｂｒ，１Ｈ），４．４９（ｄ，Ｊ＝１９．２Ｈｚ，１Ｈ），４．１４（ｍ，２．０５Ｈ），４．０７（ｄ，Ｊ＝１９．２Ｈｚ，１Ｈ），３．８７（ｍ，０．９０Ｈ），３．７９（ｄｄ，Ｊ＝１４．９Ｈｚ，５．７Ｈｚ，２Ｈ），２．９３（ｍ，１Ｈ），２．６０（ｍ，０．６０Ｈ），２．５０（ｍ，１．１２Ｈ），２．２５（ｍ，１．８０Ｈ），２．１３（ｍ，２．２５Ｈ），１．８７（ｓ，３．２Ｈ），１．７１（ｍ，１．０４Ｈ），１．５９（ｍ，１．１１Ｈ），１．４２（ｍ，４．３７Ｈ），１．３１（ｍ，１．７９Ｈ），１．０６（ｍ，１．１５Ｈ），０．８８（ｓ，９Ｈ），０．８４（ｓ，３．６１Ｈ），０．７８７（ｄ，Ｊ＝７．０Ｈｚ，３．３４Ｈ）．
^１３Ｃ ＮＭＲ（１２５ＭＨｚ，ＤＭＳＯ－ｄ６）：δ（ｐｐｍ）＝２１１．４７，１７０．６３，１７０．６０，１６９．７１，１６９．５２，１６８．０２，１６７．９１，１６５．７４，１６５．６６，１６２．６２，１５７．５６，１５７．１５，１５２．３７，１５１．５６，１４６．８９，１４６．４４，１４４．２６，１４４．０６，１４３．２５，１３９．７７，１３９．７２，１３９．６６，１３９．１２，１１７．１１，１１６．６７，１１１．６９，１１１．４９，１００．９３（ｄ，Ｊ_Ｃ－Ｆ＝１７２．９Ｈｚ），１００．８８（ｄ，Ｊ_Ｃ－Ｆ＝１７２．９Ｈｚ），１００．７５（ｄ，Ｊ_Ｃ－Ｆ＝１７４．７Ｈｚ），１００．７２（ｄ，Ｊ_Ｃ－Ｆ＝１７３．９Ｈｚ），９０．４８，９０．４２，７０．１８（ｄ，Ｊ_Ｃ－Ｆ＝３５．９Ｈｚ），６６．５５，６０．０２，５３．０７，４７，６９ ４７．４７（ｄ，Ｊ_Ｃ－Ｆ＝２２．８Ｈｚ），４７．３３（ｄ，Ｊ_Ｃ－Ｆ＝２２．８Ｈｚ），４３．７０，４２．７１，４２．５６，４１．６４，４０．７６，３６．１６，３６．０９，３５．１６，３４．１２（ｄ，Ｊ_Ｃ－Ｆ＝２０．５Ｈｚ），３４．０８（ｄ，Ｊ_Ｃ－Ｆ＝２０．５Ｈｚ），３２．２４，３１．０８（ｂｒ），３０．１８，３０．０３，２８．１８，２７．５５，２４．４５（ｄ，Ｊ_Ｃ－Ｆ＝５．０Ｈｚ），２４．０９（ｄ，Ｊ_Ｃ－Ｆ＝５．９Ｈｚ），２１．３４，２０．９９，２０．１４，１８．７９，１８．７７，１６．９１，１５．５４，１５．５２，１４．３２，１４．０７．
ＭＳ（ＥＳＩ）：ｍ／ｚ＝５８９．１（Ｍ＋Ｈ^＋）、計算値５８８．３
２．ＰｒｏＧｅｌ－Ｄｅｘの合成
ＨＰＭＡ（４００ｍｇ、２．７９ｍｍｏｌ）、ＭＡ－Ｇｌｙ－Ｇｌｙ－ＮＨＮ＝Ｄｅｘ（２５６．７ｍｇ、０．４４ｍｍｏｌ）をメタノール（５ｍＬ）に溶解し、開始剤２，２’－アゾビスイソブチロニトリル（ＡＩＢＮ、３８．８ｍｇ、０．２４ｍｍｏｌ）およびＲＡＦＴ剤Ｓ，Ｓ’－ビス（α，α’－ジメチル－α’’－酢酸）－トリチオカーボネート（ＣＴＡ、３７．１ｍｇ、０．１３ｍｍｏｌ）を次いで添加した。溶液をアルゴンでパージし、５０℃で２日間重合した。得られたポリマーを最初にＬＨ－２０カラムで精製して未反応の低分子量化合物を除去し、次いで透析した。ポリマー溶液を凍結乾燥して、最終的なＰｒｏＧｅｌ－Ｄｅｘを得た。

スキーム２．ＰｒｏＧｅｌ－Ｄｅｘの合成

［実施例２］
３．ＰｒｏＧｅｌ－タンシノンの合成

スキーム３．ＰｒｏＧｅｌ－タンシノン（ＰｒｏＧｅｌ－Ｔａｎ）の合成

ＨＰＭＡ（５００ｍｇ、３．４９ｍｍｏｌ）およびＭＡ－Ｇｌｙ－Ｇｌｙ－ＮＨＮＨ_２（１３４ｍｇ、０．６３ｍｍｏｌ）をガラスアンプル中のメタノール（５ｍＬ）に溶解し、この溶液に開始剤２，２’－アゾビス（イソブチロニトリル）（ＡＩＢＮ、３７．５ｍｇ、０．２３ｍｍｏｌ）およびＲＡＦＴ剤Ｓ，Ｓ’－ビス（α，α’－ジメチル－α’’－酢酸）－トリチオカーボネート（ＣＴＡ、３５．８ｍｇ、０．１３ｍｍｏｌ）を添加した。溶液をアルゴンでパージし、これを火炎密封し、５０℃で４８時間重合した。まず、得られたポリマーをＬＨ－２０カラムで精製して未反応の低分子化合物を除去し、目的物を得た。次いで、得られたコポリマー（５３０ｍｇ）およびタンシノン（１８４ｍｇ、０．６３ｍｍｏｌ）をメタノール（６ｍＬ）に溶解した。反応溶液に触媒としてトリフルオロ酢酸（０．２ｍＬ）を加えた。溶液を再度アルゴンでパージし、光の非存在下、７０℃で１２時間還流した。反応溶媒を蒸発させた後、ＰｒｏＧｅｌ－Ｔａｎ生成物をＬＨ－２０カラムによって精製した。

［実施例３］
４．ＰｒｏＧｅｌ－クルクミンの合成

スキーム４．Ｎ－（３－アジドプロピル）メタクリルアミドの合成

３－クロロプロピル－１－アミン塩酸塩（１．０ｇ、７．７５ｍｍｏｌ）を１０．０ｍＬのＨ_２Ｏに溶解し、この溶液にアジ化ナトリウム（３．８ｇ、５８．５ｍｍｏｌ）を加え、溶液を８０℃で一晩撹拌した。次いで、反応物を０℃に冷却し、ＫＯＨを添加してｐＨ値を１１に調整し、有機層を分離し、水相をＥＡ（３０ｍＬ×２）で抽出した。合わせた有機溶液を無水ＭｇＳＯ_４上で乾燥させた。濾過および溶媒の除去後、さらに精製することなく次の工程に使用することができる３－アジドプロパン－１－アミン（４６５ｍｇ）を、無色の油として得た。

スキーム５．クリッカブルクルクミン誘導体の合成

０℃の乾燥ＤＣＭ中の３－アジドプロパン－１－アミン（５００ｍｇ、５ｍｍｏｌ）の溶液に、トリエチルアミン（１．０１ｇ、１０ｍｍｏｌ）を添加し、溶液を１０分間撹拌した。塩化メタクリロイル（５７２ｍｇ、５．５ｍｍｏｌ）を滴下し、反応をＴＬＣで監視し、３－アジドプロパン－１－アミンが完全に消失するまで一晩実施した。反応物を水でクエンチし、生成物をＤＣＭ（２０ｍＬ×３）で抽出した。合わせた有機相を５％ＨＣｌ（水溶液）およびブラインで洗浄し、次いで、Ｎａ_２ＳＯ_４上で乾燥させた。濾過後、溶媒を除去した。残渣をフラッシュカラムクロマトグラフィー（ＭｅＯＨ／ＤＣＭ＝１：１０）によって精製して、対応する生成物を得た。^１Ｈ ＮＭＲ（５００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ_３）δ（ｐｐｍ）＝６．０８（ｓ，１Ｈ），５．６８（ｓ，１Ｈ），５．３４（ｓ，１Ｈ），３．４２－３．３７（ｍ，４Ｈ），１．９５（ｓ，３Ｈ），１．８６－１．８２（ｍ，２Ｈ）．
エチル２－（３，５－ビス（（Ｅ）－４－ヒドロキシ－３－メトキシスチリル）－１Ｈ－ピラゾール－１－イル）アセテートの合成クルクミン（５００ｍｇ、１．３６ｍｍｏｌ）、エチル２－ヒドラジニルアセテート塩酸塩（４２０ｍｇ、２．７２ｍｍｏｌ）、トリエチルアミン（０．３７５ｍＬ、２．７２ｍｍｏｌ）およびＴＦＡ（０．０５ｍＬ、０．６８ｍｍｏｌ）を乾燥トルエン（１０ｍＬ）に溶解した。溶液を還流で３時間撹拌し、出発物質が完全に消失するまでＴＬＣで監視した。次いで、反応混合物を室温に冷却し、水を添加し、ＤＣＭ（２０ｍＬ×３）で抽出し、合わせた有機溶液を５％ＨＣｌ（水溶液）で洗浄し、Ｎａ_２ＳＯ_４上で乾燥させた。濾過後、溶媒を除去し、残渣をフラッシュカラムクロマトグラフィー（ＭｅＯＨ／ＤＣＭ＝１：４０）によって精製して、対応する生成物を黄色固体として得た（３８０ｍｇ、収率：６２％）。^１Ｈ ＮＭＲ（５００ＭＨｚ，ＤＭＳＯ－ｄ_６）δ（ｐｐｍ）＝７．２２（ｄ，Ｊ＝１．３５Ｈｚ，１Ｈ），７．１６（ｄ，Ｊ＝１．３５Ｈｚ，１Ｈ），７．１０－７．０７（ｍ，１Ｈ），７．０５－７．０４（ｍ，１Ｈ），７．０２－７．０１（ｍ，２Ｈ），６．９８－６．９５（ｍ，１Ｈ），６．９３－６．９２（ｍ，１Ｈ），６．９３（ｓ，１Ｈ），６．７７（ｄｄ，Ｊ＝１０．１，７．７５Ｈｚ，２Ｈ），５．２０（ｓ，２Ｈ），４．１６（ｑ，Ｊ＝７．０５Ｈｚ，２Ｈ），３．８３（ｓ，３Ｈ），３．８２（ｓ，３Ｈ），１．２１（ｔ，Ｊ＝７．１５Ｈｚ，３Ｈ）．^１３Ｃ ＮＭＲ（１２５ＭＨｚ，ＤＭＳＯ－ｄ_６）δ １６８．７，１５０．５，１４８．３，１４７．７，１４７．２，１４３．８，１３２．７，１３０．２，１２８．９，１２８．５，１２１．２，１２０．５，１１８．２，１１６．０，１１２．１，１１０．８，１１０．１，９９．１，６１．５，５６．２，５６．１，５０．８，１４．５．
２－（３，５－ビス（（Ｅ）－４－ヒドロキシ－３－メトキシスチリル）－１Ｈ－ピラゾール－１－イル）酢酸の合成エステル（１８０ｍｇ、０．４ｍｍｏｌ）を混合溶液（メタノール／Ｈ_２Ｏ＝４ｍＬ／４ｍＬ）に溶解した。ＫＯＨ（１１２ｍｇ、２．０ｍｍｏｌ）を添加し、溶液を室温で一晩撹拌した。反応をＴＬＣで監視した。溶液を２ｍＬに濃縮し、ＨＣｌ溶液でｐＨ＝２に酸性化し、次いで、ＤＣＭ（２０ｍＬ×３）で抽出した。合わせた有機相をＮａ_２ＳＯ_４で乾燥させ、濾過し、濃縮し、フラッシュカラムクロマトグラフィー（ＭｅＯＨ／ＤＣＭ／ＨＯＡｃ＝１：５：０．０５）によって精製して、対応する生成物（１５０ｍｇ、収率：８９％）を得た。^１Ｈ ＮＭＲ（５００ＭＨｚ，ＤＭＳＯ－ｄ_６）δ（ｐｐｍ）＝７．２２（ｄ，Ｊ＝１．１Ｈｚ １Ｈ），７．１５（ｄ，Ｊ＝１．１Ｈｚ，１Ｈ），７．０６－６．８９（ｍ，６Ｈ），６．７９－６．７６（ｍ，３Ｈ），４．９７（ｓ，２Ｈ），３．８２（ｓ，６Ｈ）；^１３Ｃ ＮＭＲ（１２５ＭＨｚ，ＤＭＳＯ－ｄ_６）δ １６８．２，１４９．８，１４８．３，１４７．７，１４７．１，１４３．４，１３２．１，１２９．７，１２９．１，１２８．６，１２１．１，１２０．３，１１８．５，１１６．１，１１２．６，１１０．６，１１０．１，９８．９，５６．２，５６．１，５１．９．
２－（３，５－ビス（（Ｅ）－４－ヒドロキシ－３－メトキシスチリル）－１Ｈ－ピラゾール－１－イル）－Ｎ－（プロプ－２－イン－１－イル）の合成酸（６０ｍｇ、０．１４２ｍｍｏｌ）を乾燥ＤＭＦ（２ｍＬ）に溶解し、次いで、ＤＩＰＥＡ（３６．７ｍｇ、０．２８４ｍｍｏｌ）およびＨＡＴＵ（８１ｇ、０．２１３ｍｍｏｌ）を添加した。反応混合物を室温で５分間暗所で撹拌し、次いで、プロプ－２－イン－１－アミン（１５．６ｍｇ、０．２８４ｍｍｏｌ）を添加した。出発物質が完全に消失するまで、反応物を室温で一晩暗所に保った。次いで、溶液に水を添加し、次いで、ＥＡ（２０ｍＬ×３）で抽出した。合わせた有機溶液をブラインで洗浄し、Ｎａ_２ＳＯ_４で乾燥させ、濾過し、濃縮し、フラッシュカラムクロマトグラフィー（ＭｅＯＨ／ＤＣＭ＝１：１０）によって精製して、対応する生成物を黄色固体として得た（４３ｍｇ、６６％）。δ ^１Ｈ ＮＭＲ（５００ＭＨｚ，ＤＭＳＯ－ｄ_６）δ（ｐｐｍ）＝８．６３（ｔ，Ｊ＝７．２５Ｈｚ，１Ｈ），７．２１（ｄ，Ｊ＝１．１Ｈｚ １Ｈ），７．１６（ｄ，Ｊ＝１．１Ｈｚ，１Ｈ），７．０８－６．８１（ｍ，６Ｈ），６．７９－６．７６（ｍ，３Ｈ），４．９４（ｓ，２Ｈ），３．９２（ｓ，２Ｈ），３．８３（ｓ，３Ｈ），３．８２（ｓ，３Ｈ），３．１６（ｓ，１Ｈ）；^１３Ｃ ＮＭＲ（１２５ＭＨｚ，ＤＭＳＯ）δ １６７．２，１５０．２，１４８．３，１４７．７，１４７．１，１４３．９，１３２．３，１２９．９，１２９．０，１２８．６，１２１．２，１２０．４，１１８．４，１１６．０，１１２．６，１１０．６，１１０．１，９８．９，８１．２，７３．８，７３．３，５６．２，５６．１，５１．８，２８．６．

スキーム６．ＰｒｏＧｅｌ－クルクミンの合成

ＨＰＭＡ（２００ｍｇ、１．３９ｍｍｏｌ）およびＡｚＭＡ（７３．５ｍｇ、０．４３７ｍｍｏｌ）をガラスアンプル中のメタノール（２ｍＬ）に溶解し、次いで、開始剤２，２’－アゾビス（イソブチロニトリル）（ＡＩＢＮ、１６．２ｍｇ、０．０９８ｍｍｏｌ）およびＲＡＦＴ剤Ｓ，Ｓ’－ビス（α，α’－ジメチル－α’’－酢酸）－トリチオカーボネート（ＣＴＡ、１５．４ｍｇ、０．０５５ｍｍｏｌ）を添加した。溶液をアルゴンでパージし、火炎密封し、５５℃で４８時間撹拌した。溶液をまずＬＨ－２０カラムで精製して未反応の低分子量化合物を除去し、所望の生成物を得た。得られたコポリマー（１００ｍｇ）、アルキン（１６１ｍｇ、０．４４ｍｍｏｌ）および硫酸銅五水和物（５５ｍｇ、０．２２ｍｍｏｌ）を、ｔ－ＢｕＯＨ（４ｍＬ）および水（４ｍＬ）の混合溶液に添加した。溶液をアルゴンで５分間バブリングした後、Ｌ－アスコルビン酸ナトリウム塩（８７ｍｇ、０．４４ｍｍｏｌ）を添加した。溶液をアルゴン下、室温で４８時間撹拌した。ＥＤＴＡ二ナトリウムおよびＮａＨＣＯ_３を添加し、溶液を２４時間透析し、次いで凍結乾燥した。粗化合物をメタノールに溶解し、ＬＨ－２０カラムによって精製して最終生成物を得た。

［実施例４］
５．ＰｒｏＧｅｌ－アピゲニンの合成

スキーム７．クリッカブルアピゲニンの合成

アピゲニン（２００ｍｇ、０．７４ｍｍｏｌ）をＤＭＦ（３ｍＬ）に溶解し、Ｋ_２ＣＯ_３（１０２ｍｇ、０．７４ｍｍｏｌ）およびブロモ酢酸エチル（１２４ｍｇ、０．７４ｍｍｏｌ）を加えた。混合物を室温で一晩撹拌した。次いで、反応物を水でクエンチし、溶液をＥＡ（２０ｍＬ×３）で抽出した。有機相をＮａ_２ＳＯ_４で乾燥させ、濾過し、濃縮し、フラッシュカラムクロマトグラフィー（ＭｅＯＨ／ＤＣＭ＝１：５０）によって精製して、対応する生成物（１３０ｍｇ、収率：５０％）を得た。^１Ｈ ＮＭＲ（４００ＭＨｚ，ＤＭＳＯ－ｄ_６）：δ（ｐｐｍ）＝１２．９６（ｓ，１Ｈ），１０．３９（ｓ，１Ｈ），７．９５（ｄ，Ｊ＝８．７５Ｈｚ，２Ｈ），７．０９（ｄ，Ｊ＝８．７５Ｈｚ，２Ｈ），６．９３（ｓ，１Ｈ），６．８０（ｄ，Ｊ＝２．０５Ｈｚ，１Ｈ），６．４０（ｄ，Ｊ＝２．０５Ｈｚ，１Ｈ），４．９２（ｓ，２Ｈ），４．１８（ｑ，２Ｈ），１．２３（ｔ，Ｊ＝７．１Ｈｚ，３Ｈ）．
エステル（１００ｍｇ、０．２８ｍｍｏｌ）を混合溶液（メタノール／Ｈ_２Ｏ＝４ｍＬ／４ｍＬ）に溶解した。Ｋ_２ＣＯ_３（１９３ｍｇ、１．４ｍｍｏｌ）を添加し、溶液を７０℃で３時間撹拌した。反応をＴＬＣで監視し、出発物質が完全に消失するまで実行した。次いで、溶液を２ｍＬに濃縮し、ＨＣｌ溶液でｐＨ＝２に酸性化し、混合物をＤＣＭ（１０ｍＬ×３）で抽出した。有機相をＮａ_２ＳＯ_４で乾燥させ、濾過し、濃縮し、フラッシュカラムクロマトグラフィー（ＭｅＯＨ／ＤＣＭ／ＨＯＡｃ＝１：５：０．０５）によって精製して、対応する生成物（８３ｍｇ、収率：９０％）を得た。^１Ｈ ＮＭＲ（４００ＭＨｚ，ＤＭＳＯ－ｄ_６）：δ １２．９５（ｓ，１Ｈ），１０．５０（ｓ，１Ｈ），７．９７（ｄ，Ｊ＝８．７Ｈｚ，２Ｈ），６．９３（ｄ，Ｊ＝８．７Ｈｚ，２Ｈ），６．８５（ｓ，１Ｈ），６．７５（ｄ，Ｊ＝１．７５Ｈｚ，１Ｈ），６．３７（ｄ，Ｊ＝１．７５Ｈｚ，１Ｈ），４．８０（ｓ，２Ｈ）．
酸（１５０ｍｇ、０．４６ｍｍｏｌ）を乾燥ＤＭＦ（４ｍＬ）に溶解し、次いで、ＤＩＰＥＡ（１１９ｍｇ、０．９２ｍｍｏｌ）およびＨＡＴＵ（３５０ｇ、０．９２ｍｍｏｌ）を添加した。溶液を５分間撹拌し、プロプ－２－イン－１－アミン（５０．６ｍｇ、０．９２ｍｍｏｌ）を添加し、出発物質が完全に消失するまで溶液を一晩撹拌した。水を加え、溶液をＥＡ（２０ｍＬ×３）で抽出し、合わせた有機溶液をブラインで洗浄した。有機相をＮａ_２ＳＯ_４上で乾燥させ、濾過し、濃縮し、フラッシュカラムクロマトグラフィー（ＭｅＯＨ／ＤＣＭ＝１：１０）によって精製して、対応する生成物（１１７ｍｇ、７０％）を黄色固体として得た。^１Ｈ ＮＭＲ（４００ＭＨｚ，ＤＭＳＯ－ｄ_６）：δ（ｐｐｍ）＝１２．９６（ｓ，１Ｈ），１０．３９（ｓ，１Ｈ），８．６５（ｔ，Ｊ＝５．５５Ｈｚ，１Ｈ）７．９５（ｄ，Ｊ＝８．７５Ｈｚ，２Ｈ），６．９３（ｄ，Ｊ＝８．７Ｈｚ，２Ｈ），６．８５（ｓ，１Ｈ），６．７８（ｄ，Ｊ＝２．１Ｈｚ，１Ｈ，），６．４１（ｄ，Ｊ＝２．１Ｈｚ，１Ｈ），４．６５（ｓ，２Ｈ），３．９４（ｓ，２Ｈ），３．１７（ｓ，２Ｈ）．

スキーム８．ＰｒｏＧｅｌ－アピゲニンの合成

６．ＰｒｏＧｅｌ－アピゲニンの合成
ＨＰＭＡ（２００ｍｇ、１．３９ｍｍｏｌ）およびＡｚＭＡ（７３．５ｍｇ、０．４３７ｍｍｏｌ）をガラスアンプル中のメタノール（２ｍＬ）に溶解し、開始剤２，２’－アゾビス（イソブチロニトリル）（ＡＩＢＮ、１６．２ｍｇ、０．０９８ｍｍｏｌ）およびＲＡＦＴ剤Ｓ，Ｓ’－ビス（α，α’－ジメチル－α’’－酢酸）－トリチオカーボネート（ＣＴＡ、１５．４ｍｇ、０．０５５ｍｍｏｌ）を次いで添加した。溶液をアルゴンでパージし、火炎密封し、５５℃で４８時間撹拌した。溶液をまずＬＨ－２０カラムで精製して、未反応の低分子量化合物を除去した。得られたコポリマー（１００ｍｇ）、アルキン（２０２ｍｇ、０．４４ｍｍｏｌ）および硫酸銅五水和物（５５ｍｇ、０．２２ｍｍｏｌ）を、ｔ－ＢｕＯＨ（４ｍＬ）および水（４ｍＬ）の混合溶液に添加した。溶液をアルゴンで５分間バブリングした後、Ｌ－アスコルビン酸ナトリウム塩（８７ｍｇ、０．４４ｍｍｏｌ）を添加した。溶液をアルゴン下、室温で４８時間撹拌した。ＥＤＴＡ二ナトリウムおよびＮａＨＣＯ_３を添加し、溶液を２４時間透析し、次いで凍結乾燥した。粗化合物をメタノールに溶解し、ＬＨ－２０カラムによって精製して、精製ＰｒｏＧｅｌ－アピゲニンを得た。

［実施例５］
７．ＰｒｏＧｅｌ－エストラジオールの合成

スキーム９．ＰｒｏＧｅｌ－エストラジオールの合成

ＭＡ－Ｇｌｙ－Ｇｌｙ－ＯＨ（２００ｍｇ、１ｍｍｏｌ）およびエストラジオール（２７２ｍｇ、１ｍｍｏｌ）を無水ＤＭＦ（５ｍＬ）に溶解した。溶液を０℃に冷却し、次いで、ＤＣＣ（３０９ｍｇ、１．５ｍｍｏｌ）およびＤＭＡＰ（２４ｍｇ、０．２ｍｍｏｌ）を添加した。溶液を０℃で５時間撹拌した。酢酸エチル（１００ｍＬ）を添加し、溶液をブライン（５０ｍｌ×４）で洗浄した。次いで有機相を硫酸ナトリウム上で乾燥させ、次いで溶媒を除去した。残渣をカラムクロマトグラフィーによって精製して、生成物（３５０ｍｇ）を得た。

^１Ｈ ＮＭＲ：（５００ＭＨｚ，ＤＭＳＯ－ｄ_６）δ（ｐｐｍ）＝８．３７（ｔ，Ｊ＝５．８Ｈｚ，１Ｈ），８．２１（ｔ，Ｊ＝５．９Ｈｚ，１Ｈ），７．３０（ｄ，Ｊ＝８．５Ｈｚ，１Ｈ），６．８３（ｄ，Ｊ＝８．５Ｈｚ，１Ｈ），５．７５（ｓ，１Ｈ），５．３８（ｓ，１Ｈ），４．５２（ｄ，Ｊ＝４．８Ｈｚ，１Ｈ），４．０８（ｄ，Ｊ＝５．８Ｈｚ，２Ｈ），３．７９（ｄ，Ｊ＝５．９Ｈｚ，２Ｈ），３．５４（ｍ，１Ｈ），２．７９（ｍ，２Ｈ），２．２９（ｄ，Ｊ＝１１．９Ｈｚ，１Ｈ），２．１７（ｔ，Ｊ＝１０．６Ｈｚ，１Ｈ），１．８８（ｓ，３Ｈ），１．８６（ｍ，３Ｈ），１．７１（ｍ，１Ｈ），１．６０（ｍ，１Ｈ），１．０－１．４０（ｍ，７Ｈ），０．６７（ｓ，３Ｈ）．
ＨＰＭＡ（１２０ｍｇ、０．８４ｍｍｏｌ）、ＭＡ－Ｇｌｙ－Ｇｌｙ－エストラジオール（５３ｍｇ、０．１２ｍｍｏｌ）、ＡＩＢＮ（０．８１ｍｇ、０．００５０ｍｍｏｌ）およびＣＴＡ（１．３８ｍｇ、０．００５０ｍｍｏｌ）をアンプル中の無水ＤＭＦ（１．２４ｍＬ）に溶解した。アルゴンで１分間パージした後、アンプルを密封し、６３℃の油浴に４８時間入れた。次いで、溶液をＬＨ－２０によって精製して、生成物を得た。水４ｍＬを使用して生成物を０℃で溶解した。凍結乾燥後、４２ｍｇの最終生成物を得た。

［実施例６］
８．ＰｒｏＧｅｌ－プロゲステロンの合成

スキーム１０．ＰｒｏＧｅｌ－プロゲステロンの合成

ＡＰＭＡ－ＴＥＲＥ－ＯＭｅ（化合物１、９１２ｍｇ、３ｍｍｏｌ）をメタノール（１０ｍＬ）に溶解し、ＫＯＨ（０．５ｍＬ、１０Ｍ）および水（２ｍＬ）を添加した。溶液を室温で一晩撹拌した。次いで、溶媒を除去し、次いで、残渣をメタノール（１０ｍＬ）に溶解し、濃塩化水素溶液でｐＨ＝１に中和した。次いで、溶媒を再び除去し、残渣をカラムクロマトグラフィーによって精製して、生成物２（８４０ｍｇ、９６％）を得た。

プロゲステロン（化合物２，６２８ｍｇ、２ｍｍｏｌ）をメタノール（１０ｍＬ）に溶解し、溶液を０℃に冷却した。ＮａＢＨ_４（１５２ｍｇ、４ｍｍｏｌ）を添加した。溶液を０℃で２時間撹拌した。酢酸エチル（１００ｍＬ）を添加し、ブライン（８０ｍＬ×３）で洗浄した。有機相をＮａ_２ＳＯ_４上で乾燥させ、溶媒を除去して生成物３（６２０ｍｇ）を得た。

^１Ｈ ＮＭＲ：（５００ＭＨｚ，ＤＭＳＯ－ｄ_６）δ（ｐｐｍ）＝５．１７（ｓ，１Ｈ），４．５３（ｄ，Ｊ＝５．６Ｈｚ，１Ｈ），４．０７（ｄ，Ｊ＝５．６Ｈｚ，１Ｈ），３．９０（ｍ，１Ｈ），３．４６（ｍ，１Ｈ），２．１４（ｍ，２Ｈ），１．９２（ｍ，１Ｈ），１．７４（ｍ，１Ｈ），１．６６（ｍ，１Ｈ），１．６１（ｍ，１Ｈ），１．５３（ｍ，２Ｈ），１．０－１．４（ｍ，９Ｈ），０．９８（ｓ，３Ｈ），０．９３（ｓ，３Ｈ），０．９０（ｍ，１Ｈ），０．８１（ｍ，１Ｈ），０．６９（ｓ，３Ｈ），０．６７（ｍ，１Ｈ）
^１３Ｃ ＮＭＲ：（１２５ＭＨｚ，ＤＭＳＯ－ｄ_６）δ（ｐｐｍ）＝１４４．５，１２５．５，６８．４８，６６．１９，５７．８７，５５．５２，５４．５０，４２．２２，３６．９６，３５．５９，３５．５５，３３．１１，３１．８４，２９．２８，２５．４７，２４．３７，２３．９５，２０．６４，１８．７２，１２．２０
次いで、粗生成物を無水ジクロロメタン（２０ｍＬ）に溶解した。ＭｎＯ_２（２．６ｇ、３０ｍｍｏｌ）を添加し、溶液を一晩撹拌した。濾過後、次いで溶液を濃縮し、カラムクロマトグラフィーによって精製して、生成物４（５７０ｍｇ、収率：２工程で９０．７％）を得た。

^１Ｈ ＮＭＲ：（５００ＭＨｚ，ＤＭＳＯ－ｄ_６）δ（ｐｐｍ）＝５．６５（ｓ，１Ｈ），３．６５（ｍ，１Ｈ），２．３５（ｍ，２Ｈ），２．２１（ｍ，１Ｈ），２．０６（ｄｔ，Ｊ＝１２．８Ｈｚ，３．３Ｈｚ），１．９５（ｄｔ，Ｊ＝１３．２Ｈｚ，３．３Ｈｚ），１．７７（ｍ，１Ｈ），１．３５－１．６５（ｍ，６Ｈ），１．２７（ｑ，Ｊ＝９．０Ｈｚ，１Ｈ），１．１６（ｄ，Ｊ＝５．５Ｈｚ，１Ｈ），１．１２（ｓ，３Ｈ），１．１０（ｍ，１Ｈ），１．０７（ｄ，Ｊ＝６．１Ｈｚ，１Ｈ），０．９６（ｍ，２Ｈ），１．１３（ｔｄ，Ｊ＝１１．４Ｈｚ，３．９Ｈｚ，１Ｈ），０．７３（ｓ，３Ｈ），
^１３Ｃ ＮＭＲ：（１２５ＭＨｚ，ＤＭＳＯ－ｄ_６）δ（ｐｐｍ）＝１９９．５４，１７１．４８，１２３．６５，７０．２４，５８．２１，５５．２５，５３．７３，４２．２５，３９．５１，３８．５３，３５．５８，３５．３５，３３．８５，３２．７９，３１．９７，２５．４９，２４．３４，２３．６４，２０．８０，１７．２８，１２．２９
化合物４（１．５８ｇ、５ｍｍｏｌ）およびヒドラジン一水和物（１．５ｇ）をメタノール（２０ｍＬ）に溶解した。溶液を室温で１時間撹拌した。酢酸エチル（１００ｍＬ）を添加し、溶液をブライン（５０ｍＬ×４）で洗浄した。次いで有機相をＮａ_２ＳＯ_４上で乾燥させ、次いで溶媒を除去した。残渣をカラムクロマトグラフィーによって精製して、生成物５（１．０８ｇ）を得た。

化合物５（３３０ｍｇ、１ｍｍｏｌ）、ＤＣＣ（３０９ｍｇ、１．５ｍｍｏｌ）、ＨＯＢｔ水和物（３０６、２ｍｍｏｌ）およびＥｔ_３Ｎ（２０２ｍｇ、２ｍｍｏｌ）をＤＭＦ（１０ｍＬ）に溶解し、次いで溶液を０℃に冷却した。化合物１を添加し、溶液を０℃で４時間撹拌した。酢酸エチル（１００ｍＬ）を添加し、溶液をブライン（６０ｍＬ×４）で洗浄した。次いで、有機相をＮａ_２ＳＯ_４上で乾燥させ、溶媒を除去した。残渣をカラムクロマトグラフィーによって精製して、生成物５（２８２ｍｇ）を得た。

化合物６（２８０ｍｇ、０．４７ｍｍｏｌ）およびＥｔ_３Ｎ（２３７ｍｇ、５ｍｍｏｌ）を、ジクロロメタンおよびＤＭＳＯの溶液（６ｍＬ、５：１）に溶解した。ＳＯ_３ピリジン（２２４ｍｇ、１．４１ｍｍｏｌ）を添加した。溶液を２時間撹拌し、Ｎａ_２Ｓ_２Ｏ_３溶液でクエンチした。酢酸エチル（５０ｍＬ）を添加し、溶液をブライン（４０ｍＬ×４）で洗浄した。次いで、有機相をＮａ_２ＳＯ_４上で乾燥させ、溶媒を除去した。残渣をカラムクロマトグラフィーによって精製して、生成物７（１６２ｍｇ）を得た。

ＨＰＭＡ（８０ｍｇ、０．５６ｍｍｏｌ）および化合物７（４８ｍｇ、０．０７９ｍｍｏｌ）、ＡＩＢＮ（１．４０ｍｇ、０．００８６ｍｍｏｌ）およびＣＴＡ（２．３９ｍｇ、０．００８６ｍｍｏｌ）を、アンプル中のメタノール（１．１ｍＬ）に溶解した。アルゴンで１分間パージした後、アンプルを密封し、６３℃の油浴に４８時間入れた。次いで、溶液をＬＨ－２０によって精製して、最終生成物（８６ｍｇ）を得た。

［実施例７］
９．ＰｒｏＧｅｌ－シノネミンの合成

スキーム１１．ＰｒｏＧｅｌ－シノネミンの合成

ＨＰＭＡ（６００ｍｇ、４．１９ｍｍｏｌ）、ＡＰＭＡ－テレフレート（Ｔｅｒｅｐｈｌａｔｅ）－ＯＭｅ（２１９ｍｇ、０．７２ｍｍｏｌ）、ＣＴＡ（４６．３ｍｇ、０．１６ｍｍｏｌ）およびＡＩＢＮ（４８．４ｍｇ、０．３０ｍｍｏｌ）をメタノール（６ｍＬ）に溶解した。次いで、溶液をアンプルに移し、アルゴンで１分間バブリングした。次いで、アンプルを密封し、加熱した油浴（５５℃）に入れた。溶液を４８時間撹拌した。ＬＨ－２０で分離し、凍結乾燥した後、ポリマー（６４０ｍｇ）を得た。

ポリマー（３２０ｍｇ）およびヒドラジン一水和物（３００ｍｇ）をメタノール（１０ｍＬ）に溶解し、一晩撹拌した。溶媒を除去し、残渣をＬＨ－２０によって精製した。生成物を凍結乾燥させてヒドラジドポリマー（２６０ｍｇ）を得た。

ヒドラジド含有ＨＰＭＡコポリマー（１００ｍｇ）、ＨＯＡｃ（４ｍｇ）およびシノネミン（２００ｍｇ）をメタノール（２ｍＬ）に溶解し、４０時間撹拌した。次いで、溶液を濾過し、濾液をＬＨ－２０によって精製して小分子を除去した。凍結乾燥後、１１０ｍｇの生成物を得た。

［実施例８］
１０．ＰｒｏＧｅｌ－ヒドロモルホンの合成

スキーム１２．ＰｒｏＧｅｌ－ヒドロモルホンの合成

ヒドラジド含有ＨＰＭＡコポリマー（１００ｍｇ）、ＨＯＡｃ（３ｍｇ）およびヒドロモルホン（１００ｍｇ）をメタノール（２ｍＬ）に溶解し、４０時間撹拌した。次いで、溶液を濾過し、濾液をＬＨ－２０によって精製して小分子を除去した。凍結乾燥後、１０５ｍｇの生成物を得た。

ＰｒｏＧｅｌ－Ｄｅｘ特性評価
多角度光散乱検出器（ＭＡＬＳ、Ｗｙａｔｔ）およびＯｐｔｉｌａｂ Ｔ－ｒＥＸ屈折率検出器（Ｗｙａｔｔ）を備えたＡ（ウムラウト）ＫＴＡ純高速タンパク質液体クロマトグラフィー（ＦＰＬＣ）システムを用いたサイズ排除クロマトグラフィー（ＳＥＣ、Ｓｕｐｅｒｄｅｘ ７５ １０／３００ ＧＬ、移動相は１×ＰＢＳ中３０％アセトニトリル）を使用して、コポリマーの重量平均分子量（Ｍ_ｗ）および多分散性指数（ＰＤＩ）を決定した。ＰｒｏＧｅｌ－Ｄｅｘ中のＤｅｘ含有量を定量するために、コポリマー（２ｍｇ／ｍＬ）を５０％メタノール中の０．２Ｎ ＨＣｌ中で一晩加水分解した。得られた溶液を５０％メタノール中の０．２Ｎ ＮａＯＨを用いて中和し、Ｄｅｘ標準曲線に基づき、逆相分析Ｃ_１８カラム（ＩｎｆｉｎｉｔｙＬａｂ Ｐｏｒｏｓｈｅｌｌ １２０ ＥＣ－Ｃ １８、４．６×２５０ｍｍ、２．７μｍ、移動相、アセトニトリル／水４：６；検出、ＵＶ ２４０ｎｍ；流速、１ｍＬ／分；注入量、１０μＬ）を備えたＡｇｉｌｅｎｔ １２６０ Ｉｎｆｉｎｉｔｙ ＩＩ ＨＰＬＣシステムで分析した。分析は３回行った。平均値および標準偏差は、Ｅｘｃｅｌを使用して得た。

動的光散乱を使用して流体力学的直径（Ｄ_ｈ）を特性評価し、Ｍａｌｖｅｒｎ Ｚｅｔａｓｉｚｅｒ Ｎａｎｏ－ＺＳを使用して電位変化を特性評価した。ＰｒｏＧｅｌ－Ｄｅｘを２００ｍｇ／ｍＬのｄｄＨ_２Ｏに溶解した。ポリマー集合体（例えば、ミセル）の直径を、４℃、８℃および１２℃にて９０°の角度で三連で決定した。温度は、測定前に１５分の平衡時間で設定した。データは、Ｚｅｔａｓｉｚｅｒソフトウェアバージョン７．１２によって分析した。

ＰｒｏＧｅｌ－Ｄｅｘのゾル－ゲル相転移温度の決定
異なるパラメータ（Ｄｅｘ含有量およびＰｒｏＧｅｌ－Ｄｅｘ濃度）を有するＰｒｏＧｅｌ－Ｄｅｘの相転移温度を、バイアルタイトリング（ｖｉａｌ ｔｉｔｌｉｎｇ）法（Ｋａｓｈｙａｐ，Ｎ．，ｅｔ ａｌ．、Ｄｅｓｉｇｎ ａｎｄ ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ ｏｆ ｂｉｏｄｅｇｒａｄａｂｌｅ，ｂｉｏｓｅｎｓｉｔｉｖｅ ｉｎ ｓｉｔｕｇｅｌｌｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ ｐｕｌｓａｔｉｌｅ ｄｅｌｉｖｅｒｙ ｏｆ ｉｎｓｕｌｉｎ．Ｂｉｏｍａｔｅｒｉａｌｓ，２００７．２８（１１）：ｐ．２０５１－２０６０）を用いて測定した。ＰｒｏＧｅｌ－Ｄｅｘを含むガラスバイアルを、温度を均一に上昇させるための水循環ポンプを装備した冷水浴に入れた。ガラスバイアルに精度０．１℃の温度計を浸漬し、各ＰｒｏＧｅｌ－Ｄｅｘの相転移温度を測定した。

レオロジー特性の特性評価
ＰｒｏＧｅｌ－Ｄｅｘのレオロジー挙動を、レオメーター（２０ｍｍの平行板を有するＤＨＲ－２、ＴＡ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ、米国）を用いて評価した。振動温度勾配（４～４０℃）を、１０ｒａｄ／ｓの固定周波数および０．５％ひずみで、０．５℃／分の加熱速度で行った。レオロジーパラメータは、線形粘弾性範囲（ＬＶＲ）内にあった。３０℃、１０ ｒａｄ／ｓで振動ひずみ掃引（０．０１％－１００％）を行った。流動せん断速度掃引（０．００６～１０００ １／秒）を３０℃で行った。すべてのサンプル厚さは５００μｍであった。ゲル化温度（Ｔ_ｇｅｌ）とは、貯蔵弾性率（Ｇ’）が温度勾配実験中に初めて損失弾性率（Ｇ’’）と等しくなる時点の温度として言及される。せん断降伏応力は、振動ひずみ掃引実験中にＧ’がＧ’’に等しくなる応力として定義される。粘度は、せん断速度掃引実験で決定される。

ＰｒｏＧｅｌ－Ｔａｎの特性評価
ポリマー中のタンシノンＩＩＡの含有量を決定するために、ＵＶ－Ｖｉｓ分光法を使用して含有量を分析した。本発明者らは、波長として４８０ｎｍを選択した。ポリマー担体のＵＶ吸収がこの波長で検出されないからである。タンシノン含有量は、タンシノンモノマーの標準曲線に基づいて決定した。

ＰｒｏＧｅｌ－Ｔａｎインビトロ放出速度を異なるｐＨ（４．５，６．０，および ７．４）下で評価した。放出されたタンシノン濃度を１、２、４、７、１４および３０日目に決定した。

多関節アジュバント誘発関節炎（ＡＡ）ラットモデル
Ｃｈａｒｌｅｓ Ｒｉｖｅｒ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ（Ｗｉｌｍｉｎｇｔｏｎ，ＭＡ、米国）からのオスＬｅｗｉｓラット（１７５～２００ｇ）を使用して、ＡＡラットモデルを確立した。簡単に記載すると、ラットに、パラフィン油（１００μＬ）中に熱殺菌した結核菌（Ｈ３７ＲＡ、１ｍｇ）およびＮ，Ｎ－ジオクタデシル－Ｎ’，Ｎ’－ビス（２－ヒドロキシエチル）－１，３－プロパンジアミン（ＬＡ、５ｍｇ）を含む１つのアジュバント混合物を、ラットの尾の付け根での皮下注射によって投与した。炎症を起こした関節を免疫処置後１１日目から観察した。確立されたＡＡラットが１４日目に炎症のプラトーに達した後、ランダムに３つの群に分けた。１．生理食塩水（２０８．３μＬ／ｋｇ）処置群２．ＰｒｏＧｅｌ－Ｄｅｘ（生理食塩水中２０ｗ／ｖ％、Ｄｅｘ等価用量＝１０ｍｇ／ｋｇ、２０８．３μＬ／ｋｇ）処置群３．遊離Ｄｅｘ（生理食塩水中デキサメタゾンリン酸エステルナトリウム６３．４ｍｇ／ｍＬ、Ｄｅｘ等価用量：１０ｍｇ／ｋｇ、２０８．３μＬ／ｋｇ）処置群すべての処置は、誘発後１４日目に右足首への単回関節内注射によるものであった。健康なラットのさらなる群を陰性対照として使用した。関節の炎症および体重変化を１１日目から毎日監視した。

単関節アジュバント誘発関節炎（ＭＡＡ）ラットモデル
オスＬｅｗｉｓラット（１７５～２００ｇ）をＣｈａｒｌｅｓ Ｒｉｖｅｒ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ（Ｗｉｌｍｉｎｇｔｏｎ，ＭＡ）から購入した。単関節アジュバント誘発関節炎は、以前に記載されたように確立した（Ｗｅｂｅｒ，ｅｔ ａｌ．、Ｔｈｅ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ ａ Ｍａｃｒｏｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ａｎａｌｇｅｓｉｃ ｆｏｒ Ａｒｔｈｒｉｔｉｃ Ｐａｉｎ．Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃｓ，２０１９）。簡潔に言うと、ラットにアジュバント免疫処置を、１週間間隔で背部の異なる部位に２回皮下投与した。アジュバント混合物は、メチル化ウシ血清アルブミン（ｍＢＳＡ、２ｍｇ／ｍＬ、水０．２５ｍＬ中）および熱殺菌結核菌（Ｈ３７ＲＡ、２ｍｇ／ｍＬ、パラフィン油０．２５ｍＬ中）を含有した。２回目の免疫処置の２週間後、ラットの右膝関節にｍＢＳＡ（１０ｇ／Ｌ、水５０μＬ中）をブースターｉ．ａ．（関節内）注射で投与した。処置は、ブースター注射の翌日、右膝関節の関節炎の発症が関節腫脹の存在によって確認されたときに開始した。関節炎を確立させたラットを、０日目に以下の処置群にランダムに割り当てた。１．生理食塩水（２０８．３μＬ／ｋｇ）処置群２．ＰｒｏＧｅｌ－Ｄｅｘ（生理食塩水中２０ｗ／ｖ％、Ｄｅｘ等価用量＝１０ｍｇ／ｋｇ、２０８．３μＬ／ｋｇ）処置群３．遊離Ｄｅｘ（生理食塩水中デキサメタゾンリン酸エステルナトリウム６３．４ｍｇ／ｍＬ、Ｄｅｘ等価用量：１０ｍｇ／ｋｇ、２０８．３μＬ／ｋｇ）処置群適合する健常対照ラットを含めた。ラット膝関節の幅は、デジタルノギスを用いて測定した。疼痛関連行動を、インキャパシタンステストおよび圧力印加測定（ＰＡＭ）で測定した。血液サンプルを尾動脈から毎週採取し、ＣＢＣ、肝臓および腎臓機能試験を分析した。血清サンプルを全血サンプルから分離し、さらなる評価のために－２０℃で保存した。２１日目にラットを安楽死させた。組織／器官（心臓、腎臓、肝臓、脾臓、肺、副腎）を採取し、秤量し、将来の毒性評価のために中和ホルマリン中で固定した。後肢も採取し、さらなるマイクロＣＴ分析および形態分析のために中和ホルマリン中で固定した。

モノヨード酢酸（ＭＩＡ）誘発変形性関節症モデル誘発
Ｃｈａｒｌｅｓ Ｒｉｖｅｒ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ（Ｗｉｌｍｉｎｇｔｏｎ，ＭＡ）からの９週齢のＣＤ－１マウスをＭＩＡモデルに使用した。麻酔下で、マウスに、右膝関節への関節内注射によってモノヨード酢酸（ＭＩＡ、マウスあたり０．３ｍｇ／１０μＬ）を投与した。ＭＩＡをより良好に分散させるために、膝関節を手動で伸長させ、３０秒間屈曲させた。ＭＩＡ注射の翌日にＭＩＡモデルを確立した。次いで、マウスを以下の処置群にランダムに割り当てた。１．生理食塩水（４１６．６μＬ／ｋｇ）処置群２．ＰｒｏＧｅｌ－Ｄｅｘ（生理食塩水中２０ｗ／ｖ％、Ｄｅｘ等価用量＝２０ｍｇ／ｋｇ、４１６．６μＬ／ｋｇ）処置群３．遊離Ｄｅｘ（生理食塩水中デキサメタゾンリン酸エステルナトリウム６３．４ｍｇ／ｍＬ、Ｄｅｘ等価用量：２０ｍｇ／ｋｇ、４１６．６μＬ／ｋｇ）処置群追加のマウスを健常対照として使用した。膝関節幅は、デジタルノギスを用いて測定した。疼痛関連行動を、インキャパシタンステストおよび圧力印加測定で測定した。安楽死の後、ＣＢＣ、肝臓および腎臓機能試験のために血液サンプルを心臓穿刺によって収集した。血清サンプルを残りの血液サンプルから分離し、さらなる評価のために－２０℃で保存した。

ＰｒｏＧｅｌ－Ｄｅｘ生体内分布
ＩＲＤｙｅ ８００ＣＷ標識ＰｒｏＧｅｌ－Ｄｅｘ（ＰｒｏＧｅｌ－Ｄｅｘ－ＩＲＤｙｅ）およびＰｒｏＧｅｌ－Ｄｅｘを混合し、０日目にＭＡＡラット（ｎ＝５）に投与した（ＩＲＤｙｅ用量＝４．５×１０－７ｍｏｌ ＩＲＤｙｅ／ｋｇ、Ｄｅｘ等価用量＝１０ｍｇ／ｋｇ）。次いで麻酔下のラットを、Ｘｅｎｏｇｅｎ ＩＶＩＳ Ｓｐｅｃｔｒｕｍインビボシステムで指定の時点で画像化した。画像は、以下の条件でキャプチャされた。励起：７７８ｎｍ（フィルター：７４５ｎｍ）；発光：７９４ｎｍ（フィルター：８００ｎｍ）；露光時間：２秒；視野：２４．５ｃｍ；ビニング係数：８；ｆ数：２。次いで、Ｌｉｖｉｎｇ Ｉｍａｇｅ ４．５ソフトウェア（ＰｅｒｋｉｎＥｌｍｅｒ Ｉｎｃ．）を使用して、キャプチャされた画像を分析した。

静止重量配分
処置の鎮痛効果を試験するために、ラットおよびマウスの後肢間の静止重量配分を、動物の各後肢にかかる体重を測定することができる２つの力変換器からなるインキャパシタンステスターを使用して測定した。後肢を２つの力変換器の中心にして動物を装置に置き、３秒間にわたってグラム単位の平均体重配分を計算した。体重負荷スコアは、反対側の肢および同側の肢の両方を通してかけられた重量の合計に対する同側の肢を通してかけられた重量の比率として表され、比率５０％は、両方の後肢にわたる等しい重量配分から生じる。重量配分を、モデル確立前、薬物投与前および処置後毎日測定した。

機械的痛覚過敏
圧力印加測定（ＰＡＭ）を利用して、ラットの機械的痛覚過敏を試験した。ＰＡＭ装置は、操作者の親指に装着されたユニットに取り付けられた力変換器からなる。親指ユニットは、制御パネルおよびデジタル読み出しディスプレイを含む記録ベースユニットに接続される。装置は、０～１５００ｇの範囲の力変換器を有し、円形接触面の直径は５ｍｍである。装置の表面積が１９．６ｍｍ^２であると仮定すると、動物は軽く、しかししっかりと保持され、操作者の親指ユニットはマウスの膝関節の片側に配置され、人差し指は反対側に配置された。徐々に増加するスクイーズ力を、約３００グラム／秒の速度で最大試験時間５秒間、関節全体に加えた。計装の較正後、加えられたグラム単位の力がデジタル画面に表示され、記録された。試験エンドポイントは、動物がその肢を引っ込めたとき、またはひげの動きの停止もしくはもがきなどの不快感もしくは窮迫の行動徴候を示したときに決定した。肢を引き上げる直前に加えられた最大の力を記録し、この値を肢引っ込め（ｌｉｍｂ ｗｉｔｈｄｒａｗａｌ）閾値（ＬＷＴ）と命名し、これを使用して各群の疼痛レベルを評価した。

マイクロＣＴ分析
投与後のＰｒｏＧｅｌ－Ｄｅｘの治療効果および潜在的な毒性を評価するために、マイクロＣＴ（Ｓｋｙｓｃａｎ １１７２、Ｂｒｕｋｅｒ）分析用に実験ラットおよびマウスから全脚および腰椎の骨を単離し、固定した。マウスの骨の場合、走査パラメータは、５５ｋＶ、１８１μＡ、８．８８μｍ、０．５ｍｍアルミニウムフィルタ、０．４回転ステップ、４フレーム平均および１８０°走査に設定した。ラットの骨の場合、走査パラメータは、７０ｋＶ、１４１μＡ、１３．４７μｍ、０．５ｍｍアルミニウムフィルタ、０．４回転ステップ、６フレーム平均および１８０°走査に設定した。２つの標準的なカルシウムヒドロキシアパタイトロッドを、骨密度（ＢＭＤ）計算の標準として機能する各条件で走査した。ＮＲｅｃｏｎソフトウェア（Ｓｋｙｓｃａｎ）を使用してデータセットを再構成し、ＣＴＡｎソフトウェアを使用して分析した。すべてのデータセットを再編成し、分析前に３Ｄ登録した。第５腰椎または大腿骨遠位部の骨梁骨を目的領域として選択して、デキサメタゾンの潜在的な副作用を評価した。治療有効性を評価するために、踵骨または関節軟骨下骨を分析した。骨梁骨の骨密度（ＢＭＤ）、骨梁数（Ｔｂ．Ｎ）および骨体積パーセント（ＢＶ／ＴＶ）を分析した。

ＰｒｏＧｅｌ－Ｔａｎは遅延した骨折治癒を加速させる
７週齢のＣＤ－１マウスを、健常対照、生理食塩水で処置した骨折治癒遅延およびＰｒｏＧｅｌ－Ｔａｎで処置した骨折治癒遅延にランダムにグループ分けした。プレドニゾン（１２ｍｇ／ｋｇ、毎日）を骨折前に３週間経口投与して、骨折治癒遅延モデルの第１段階のために骨粗鬆症を誘発した。前述のように、マウス大腿骨閉鎖骨折モデルを確立した。麻酔後、右脚をヨウ素パッドで擦って手術に備えた。内側傍膝蓋骨を３ｍｍ切開した。膝蓋骨を脱臼させて大腿顆を露出させた。２５ゲージ針を使用して、内顆切痕（ｉｎｔｒａｃｏｎｄｙｌａｒ ｎｏｔｃｈ）において大腿骨髄内管に孔を穿設した。２５ゲージ針を髄内管に挿入して、差し迫った骨折を安定化させた。膝蓋骨を整復し、５～０の非吸収性縫合糸を用いて切開部を閉じた。次いで、３点曲げ装置を用いて右大腿骨に閉鎖性骨幹部骨折を生じさせた。この方法では、髄内釘を最小限で粉砕し、最小限で屈曲角を形成する。動物を骨折直後にＸ線撮影して、骨幹部中央に骨折が生じていることを確認し、次いで安楽死させるまで毎週撮影した。

骨折の３日後、ＰｒｏＧｅｌ－Ｔａｎ－ＩＲＤｙｅヒドロゲル（２０％ｗ／ｖ、１００ｕＬ／マウス）をＰｒｏＧｅｌ－Ｔａｎ処置群の骨折部位に局所投与し、生理食塩水を生理食塩水処置群のマウスに投与した。薬物注射の前および直後にＬＩＣＯＲイメージングを行った。１、２、３、５、７、１４、２１、２８および５６日目に、画像を撮影して、骨折部位からのヒドロゲルのクリアランスを評価した。

結果
ＰｒｏＧｅｌ－Ｄｅｘ特性評価
ＰｒｏＧｅｌ－Ｄｅｘは、１．００６ＰＤＩと共に６．７９ｋＤａの重量平均分子量（Ｍ_ｗ）を有する。ＰｒｏＧｅｌ－Ｄｅｘのデキサメタゾン含有量は、２４２．７±１．３ｍｇ／ｇである。本発明者らは、ゾルゲル相転移の特性評価のために、デキサメタゾン含有量が異なるポリマー、ＰｒｏＧｅｌ－Ｄｅｘ－ｌｏｗ（２０２．０±４．０ｍｇ／ｇ）およびＰｒｏＧｅｌ－Ｄｅｘ－ｈｉｇｈ（２７９．７±０．７）を合成した。

ＰｒｏＧｅｌ－Ｄｅｘ溶液（ｄｄＨ_２Ｏ中２０ｗ／ｖ％）の平均流体力学的直径（Ｄ_ｈ）（数によるサイズ分布）は、４℃で２３．１２ｎｍであり、８℃で３１．５８ｎｍ、１２℃で５３．３８ｎｍ、１６℃で７７．８５ｎｍへと温度上昇と共に増加し、ミセルの温度依存性凝集と一致した（図１）。温度が１６℃を超えると、大きな集合体の形成と一致してＰｒｏＧｅｌ－Ｄｅｘの溶液は濁り、もはやさらなる光散乱分析には適していなかった。しかしながら、ＰｒｏＧｅｌ－Ｄｅｘ溶液濃度を１０ｗ／ｖ％および３０ｗ／ｖ％として調製すると、溶液は不安定になり、分析したすべての温度で不均一な平均流体力学的直径（Ｄ_ｈ）が観察された。

ＰｒｏＧｅｌ－Ｄｅｘのゾル－ゲル相転移図
ＰｒｏＧｅｌ－Ｄｅｘ、ＰｒｏＧｅｌ－Ｄｅｘ－ＬｏｗおよびＰｒｏＧｅｌ－Ｄｅｘ－Ｈｉｇｈを３００μＬの蒸留水に溶解して、異なる濃度の溶液を調製した。ＰｒｏＧｅｌ－Ｄｅｘサンプルを４℃の水浴中でインキュベートし、温度を徐々に上昇させた。０．１℃精度のデジタル温度計を使用して温度を監視した。転移温度は、段階的に２℃上昇させて、バイアルを逆さにする方法によって決定した。バイアルを１５秒間逆さにして、目視による溶液流動性がなければゲル化したとみなした。ゲル化温度を記録し、相転移図を図２にプロットした。

レオロジー特性の特性評価
粘度は、３０℃での流動せん断速度掃引（０．０００１～１０００ １／秒）実験で決定した。０．００２５ １／秒のせん断速度での粘度は、２１８４５．５Ｐａ．ｓであった。降伏応力は、１０ｒａｄ／ｓの周波数下でのひずみ掃引（０．０１～１００％）中に得た。降伏応力は、５１．４０６４Ｐａであった。ゲル化温度点は、振動温度勾配実験で決定した。ゲル化温度は、周波数１０ｒａｄ／ｓ、０．５％ひずみで２１．８９２℃であった（図３参照）。Ｇ’とＧ’’との別の交差が３３．４９２℃で記録され、ここでシネレシスが発生した。相転移実験で観察された現象と相関する幾何学的形状を上に移動すると、ヒドロゲルの上に透明な流体の薄層が観察された。

治療評価
ＡＡモデル
光学イメージングは、注射４週間後の炎症膝においてＩＲＤｙｅ ８００ＣＷ標識ＰｒｏＧｅｌが保持されていることを実証する（図４）。非標的器官／組織におけるＩＲＤｙｅ ８００ＣＷ標識ＰｒｏＧｅｌ－Ｄｅｘの分布は、腎臓における非常に低いレベル以外検出することができず（図５）、予想されたプロドラッグの低い関節外曝露およびプロドラッグの腎臓クリアランスと一致した。

治療効果について、ＰｒｏＧｅｌ－Ｄｅｘ処置動物は、炎症を起こした足首の直径の減少によって示されるように、炎症の顕著な消散を示した（図６）。

ＭＡＡモデル
ＰｒｏＧｅｌ－Ｄｅｘは、ＭＡＡラットにおいて持続的な抗炎症効果を示し、関節腫脹の改善をもたらした（図７）。ＰＡＭ（図８）およびインキャパシタンステスト（図９）は、関節痛の急速な解消に一致し（３日間）、この効果はＰｒｏＧｅｌ－Ｄｅｘ投与後２８日目まで持続した。右大腿骨の二次海綿骨のマイクロＣＴ分析は、ＰｒｏＧｅｌ－Ｄｅｘ処置動物における骨の微細構造の保存を示した（図１０）。４つの群（健常、Ｄｅｘで処置、ＰｒｏＧｅｌ－Ｄｅｘで処置、および生理食塩水で処置）からのＭＡＡ膝関節の代表的なマイクロＣＴ画像を図１１に示す。

ＭＩＡモデル
ＰｒｏＧｅｌ－Ｄｅｘ処置は、投与後３日以内にモノヨード酢酸誘発変形性関節症（ＭＩＡ）マウスの関節炎症を改善し（図１２）、関節痛を軽減し、この効果は２８日目まで持続した（図１３）。再構築された代表的な膝関節のマイクロＣＴ画像に基づいて、ＰｒｏＧｅｌ－Ｄｅｘ処置により、関節周囲骨構造が保存された（図１４）。

ＰｒｏＧｅｌ安全性評価
ＡＡモデル
急性炎症反応の徴候は、すべてのモデルにおいてＰｒｏＧｅｌ－Ｄｅｘ関節内沈着に応答して検出されなかった。マイクロＣＴ分析（図１５）に基づいて、ＡＡモデルの腰椎におけるＧＣ誘発骨減少症の証拠はなかった。

ＭＡＡモデル
包括的な血液学的分析および肝臓分析および腎臓分析を実施して、ＰｒｏＧｅｌ－Ｄｅｘの安全性を評価した。ＰｒｏＧｅｌ－Ｄｅｘ処置は、血液学プロファイルまたは肝臓および腎臓機能プロファイルに対して有意な毒性効果を示さなかった（図１６および図１７）。ＰｒｏＧｅｌ－Ｄｅｘで処置したＭＡＡラットでは、他の処置群と比較して、有意に低い副腎重量が観察された（図１８）。

ＭＩＡモデル
血液学試験ならびに肝臓および腎臓機能試験を安楽死後に分析した。血液学ならびに肝臓および腎臓機能プロファイルは、ＰｒｏＧｅｌ－Ｄｅｘ処置群において毒性の有意な証拠を示さなかった（図１９および図２０）。

ＰｒｏＧｅｌ－Ｄｅｘで処置したＭＩＡマウスの副腎重量に統計的有意差は認められなかった（図２１）。

ＰｒｏＧｅｌ－Ｔａｎ特性評価
ＰｒｏＧｅｌ－Ｔａｎのタンシノン含有量は、１６０ｍｇ／ｇである。ＰｒｏＧｅｌ－Ｔａｎは、温度が上昇するとヒドロゲルを形成する。２０％ｗ／ｖ濃度のＰｒｏＧｅｌ－Ｔａｎの場合、その粘度は３５℃で劇的に増加した。次いで、３７℃でヒドロゲルが形成された。２５％ｗ／ｖ濃度のＰｒｏＧｅｌ－Ｔａｎの場合、その粘度は３０℃で増加し、ヒドロゲルは３５℃で形成された（図２２）。

ｐＨ４．５では、放出速度は比較的速く、平均して１日あたり約１．４％であるが、ｐＨ６．０では、放出速度は１日あたり約０．６％である（図２３）。ｐＨ７．４では、放出ははるかに遅く、Ｔａｎの５％のみが１ヶ月間放出された。これにより、リンカーとしてのｐＨ感受性ヒドラゾン結合の有効性が確認された。

図２４および図２５は、カルス内注射されたＰｒｏＧｅｌ－Ｔａｎが、カルス注射部位で少なくとも１ヶ月間持続することを実証する。肝臓における検出可能な存在を除いて、ＰｒｏＧｅｌ－Ｔａｎシグナルは、検査する他の器官／組織のすべてにおいて低い。

カルス領域の放射線分析および定量的評価は、生理食塩水で処置したマウスにおける治癒の遅延とは対照的に、健康な動物およびＰｒｏＧｅｌ－Ｔａｎで処置した動物の両方が、時間的に類似した治癒過程を共有することを実証している（図２６および図２７）。

要約すると、ＰｒｏＧｅｌ－ＤｅｘおよびＰｒｏＧｅｌ－Ｔａｎを用いたインビボ研究は、局所部位特異的送達ビヒクルとしてのＰｒｏＧｅｌ技術プラットフォームが、炎症性関節炎、ＯＡおよび骨折治癒を含む一連の病的状態にわたって広範な有用性を有することを説得力をもって実証している。本発明者らは、ＰｒｏＧｅｌプロドラッグの有効性を、局所注射部位でゲルを形成し、ゲルが長期間にわたる持続的な活性薬物放出のためのデポーとして機能する固有の能力に起因すると考える。重要なことに、この作用機序は、全身薬物分布の著しい減少をもたらし、したがって、潜在的なオフサイト非標的器官毒性を回避する。

本明細書に引用されるすべての参考文献は、あらゆる目的のためにその全体が参照により組み込まれる。上記の実施例ではいくつかの実施形態を説明したが、以下の特許請求の範囲によって定義される本開示の精神および範囲から逸脱することなく、形態および詳細の様々な変更を行うことができることが当業者には理解されよう。

Claims (26)

1. 熱応答性ポリマー－薬物コンジュゲートであって、水溶性ポリマー担体に共有結合した疎水性薬物分子部分を含み、第１の温度で水に可溶であり、前記第１の温度よりも高い第２の温度でプロドラッグヒドロゲル（ＰｒｏＧｅｌ）を形成することができ、前記薬物分子部分の含有量、前記ポリマー担体の構造、前記ポリマー担体の分子量、前記コンジュゲートの濃度、およびそれらの組み合わせからなる群から選択される条件に依存する相転移図を有する、熱応答性ポリマー－薬物コンジュゲート。
2. 前記ポリマー担体が、Ｎ－（２－ヒドロキシプロピル）－メタクリルアミド（ＨＰＭＡ）コポリマー、ポリエチレングリコール、ポリオキサゾリン、およびＮ－（２－ヒドロキシプロピル）メタクリルアミド、Ｎ－イソプロピルアクリルアミド、アクリルアミド、Ｎ，Ｎ－ジメチルアクリルアミド、Ｎ－ビニルピロリドン、酢酸ビニル、２－メタクリロキシエチルグルコシド、アクリル酸、メタクリル酸、ビニルホスホン酸、スチレンスルホン酸、マレイン酸、２－メタクリロキシエチルトリメチルアンモニウムクロリド、メタクリルアミドプロピルトリメチルアンモニウムクロリド、メタクリロイルコリンメチルサルフェート、Ｎ－メチロールアクリルアミド、２－ヒドロキシ－３－メタクリロキシプロピルトリメチルアンモニウムクロリド、２－メタクリロキシエチルトリメチルアンモニウムブロミド、２－ビニル－１－メチルピリジニウムブロミド、４－ビニル－１－メチルピリジニウムブロミド、エチレンイミン、（Ｎ－アセチル）エチレンイミン、（Ｎ－ヒドロキシエチル）エチレンイミン、アリルアミン、およびこれらの組み合わせからなる群から選択される１つ以上のモノマーを含む水溶性コポリマー、からなる群から選択される合成非分解性ポリマーである、請求項１に記載の熱応答性ポリマー－薬物コンジュゲート。
3. 前記ポリマー担体が、キトサン、ヒアルロン酸、ポリグルタミン酸、ポリアスパラギン酸、デキストラン、デンプン、アルギネート、ゼラチン、キサンタンガム、ペクチン、カラギーナン、グアーガム、セルロースエーテル（例えば、ヒドロキシプロピルメチルセルロース（ＨＰＭＣ）、ヒドロキシプロピルセルロース（ＨＰＣ）、ヒドロキシエチルセルロース（ＨＥＣ）、およびカルボキシメチルセルロースナトリウム（Ｎａ－ＣＭＣ））からなる群から選択される生分解性ポリマーである、請求項１に記載の熱応答性ポリマー－薬物コンジュゲート。
4. 前記ポリマー担体が、Ｎ－（２－ヒドロキシプロピル）メタクリルアミドモノマー単位を含むコポリマーである、請求項１に記載の熱応答性ポリマー－薬物コンジュゲート。
5. 前記ポリマー担体部分が、複数の繰り返し単位（Ａ）および複数の繰り返し単位（Ｂ）を含んでポリマー主鎖を形成し、これに前記繰り返し単位（Ａ）および（Ｂ）の側鎖が結合しており、
   

   

   
   式中、
   Ｒ^１およびＲ^２は、独立して、Ｈ、メチルまたはハロゲンであり、
   Ｒ^３は、１、２または３個のＯＨ基で置換されたＣ_１～Ｃ_８アルキルであり、
   Ｘは、薬物分子、またはその薬学的に許容される塩の部分であり、
   Ｌは、薬物分子部分ＸをＹを介してポリマー主鎖に共有結合的に連結するリンカーであり、
   Ｙは、薬物分子部分Ｘの一部またはリンカー部分Ｌの一部と一緒になって、生理学的条件下で加水分解されて薬物分子を放出することができる酸不安定性官能基を形成する官能基であり、
   Ｚは、ＮＨまたはＯである、請求項１に記載の熱応答性ポリマー－薬物コンジュゲート。
6. 請求項５に記載の熱応答性ポリマー－薬物コンジュゲートであって、式中、
   Ｒ^１およびＲ^２は、各々Ｈまたはメチルであり、
   Ｒ^３は、１つまたは２つのＯＨ基で置換されたＣ_２～Ｃ_５アルキルであり、
   Ｌは、－［ＮＨ（ＣＨ_２）_ｉＣ（Ｏ）］_ｊ－、－ＮＨ（ＣＨ_２）_ｋ－、－ＮＨ（ＣＨ_２）_ｋ－Ｔ－（ＣＨ_２）_ｐ－、－ＮＨ（ＣＨ_２）_ｋＮＨＣ（Ｏ）－、
   －ＮＨ（ＣＨ_２）_ｋＮＨ－（ＣＨ_２）_ｐ－Ｔ－（ＣＨ_２）_ｑ－Ｃ（Ｏ）－または－ＮＨ（ＣＨ_２）_ｋＮＨＣ（Ｏ）－（ＣＨ_２）_ｐ－Ｔ－（ＣＨ_２）_ｑ－Ｃ（Ｏ）－であって、式中、Ｔは、Ｃ_６～Ｃ_１０アリーレン、Ｃ_３～Ｃ_８シクロアルキレン、５～１０員ヘテロアリーレン、または５～１０員ヘテロシクロアルキレンであり、ｉは、１～６から選択される整数であり、ｊは、１～４から選択される整数であり、ｋは、１～１０から選択される整数であり、ｐは、０、１、２、または３であり、ｑは０、１、２、または３であり、
   Ｙは、Ｏ、ＮＨ、またはＮＨ－Ｎ＝であって、（「＝」は二重結合であり）、
   Ｚは、ＮＨである、熱応答性ポリマー－薬物コンジュゲート。
7. 請求項６に記載の熱応答性ポリマー－薬物コンジュゲートであって、
   ｉは、１または２であり、
   ｉは、１、２、または３であり、
   ｋは、１～６から選択される整数であり、
   ｐは０、１、または２であり、
   ｑは、０、１、または２である、熱応答性ポリマー－薬物コンジュゲート。
8. 請求項５～７のいずれか一項に記載の熱応答性ポリマー－薬物コンジュゲートであって、
   Ｌは、－［ＮＨＣＨ_２Ｃ（Ｏ）］_ｊ－、－ＮＨ（ＣＨ_２）_ｋ、－ＮＨ（ＣＨ_２）_ｋ－Ｔ－ＣＨ_２－、または－ＮＨ（ＣＨ_２）_ｋＮＨＣ（Ｏ）－Ｔ－Ｃ（Ｏ）－であって、式中Ｔは、各存在において、独立して、Ｃ_６～Ｃ_１０アリーレンまたは５員～１０員ヘテロアリーレンであり、ｊは、２または３であり、ｋは、２、３、または４である、熱応答性ポリマー－薬物コンジュゲート。
9. 請求項５～８のいずれか一項に記載の熱応答性ポリマー－薬物コンジュゲートであって、
   Ｒ^１およびＲ^２は、それぞれメチルであり、
   Ｒ^３は、－ＣＨ_２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ_３であり、
   Ｌは、－ＮＨＣＨ_２Ｃ（Ｏ）ＮＨＣＨ_２Ｃ（Ｏ）－、－ＮＨ（ＣＨ_２）_３－、
   

   

   
   であり、
   Ｙは、Ｏ、ＮＨまたはＮＨ－Ｎ＝であり、
   Ｚは、ＮＨである、熱応答性ポリマー－薬物コンジュゲート。
10. 前記薬物分子が、グルココルチコイド（例えば、コルチゾールまたはヒドロコルチゾン、コルチゾン、プレドニゾン、プレドニゾロン、メチルプレドニゾロン、ベタメタゾン、トリアムシノロン、酢酸フルドロコルチゾンなど）、非ステロイド性抗炎症薬（ＮＳＡＩＤ）（例えば、アスピリン、イブプロフェン、インドメタシン、ピロキシカム、メフェナム酸、ルミラコキシブ、リコフェロン、シノメニンなど）、鎮痛薬（例えば、ヒドロモルホン、オキシコドン、シノメニン、カプサイシン、レシニフェラトキシンなど）、骨同化剤（例えば、ＧＳＫ阻害剤、タンシノンＩＩＡ、スタチン、プロスタグランジンＥ１、Ｅ２およびプロスタグランジンＥＰ受容体アゴニストなど）、抗酸化剤（例えば、タンシノンＩＩＡ、クルクミン、ビタミンＥ、アピゲニンなど）、抗癌剤（例えば、パクリタキセル、カンプトテシン、ドセタキセル、ドキソルビシン、キナーゼ経路阻害剤（例えば、細胞質チロシンキナーゼ）、メトトレキサートなど）、ホルモン（例えば、テストステロン、エストラジオール、プロゲステロンなど）、および抗生物質（例えば、フルオロキノロン、マクロライド、セファロスポリン、ならびに抗酸化および抗菌作用を分担するアピゲニンなど）からなる群から選択される、請求項１～９のいずれか一項に記載の熱応答性ポリマー－薬物コンジュゲート。
11. 前記薬物分子が、デキサメタゾン、タンシノンＩＩＡ、プロゲステロン、エストラジオール、クルクミン、ヒドロモルホン、シノメニン、およびアピゲニンからなる群から選択される、請求項１～９のいずれか一項に記載の熱応答性ポリマー－薬物コンジュゲート。
12. 前記繰り返し単位（Ａ）が、式
    

    

    
    の構造を有するＮ－（２－ヒドロキシプロピル）メタクリルアミドモノマーであり、
    前記繰り返し単位（Ｂ）が、
    

    

    
    

    

    
    からなる群から選択される構造を有する、請求項５～９のいずれか一項に記載の熱応答性ポリマー－薬物コンジュゲート。
13. 前記繰り返し単位（Ａ）の複数がｎであり、前記繰り返し単位（Ｂ）の複数がｍであり、ポリマー－薬物コンジュゲートが、
    

    

    
    

    

    
    からなる群から選択される式を有し、式中、ｎおよびｍは、それぞれ前記ポリマー薬物コンジュゲート中の前記繰り返し単位（Ａ）および（Ｂ）の総数を示し、前記繰り返し単位（Ａ）および前記繰り返し単位（Ｂ）が、前記ポリマー薬物コンジュゲートが熱応答特性を維持するように任意の順序で配置される、請求項５～９のいずれか一項に記載の熱応答性ポリマー－薬物コンジュゲート。
14. ポリマー－デキサメタゾンコンジュゲート（ＰｒｏＧｅｌ－Ｄｅｘ）であり、Ｄｅｘ含有量が、約１５～４０ｗｔ％の範囲内であり、前記ＰｒｏＧｅｌ－Ｄｅｘの濃度が、約１０～５０ｗ／ｖ％の範囲内であり、前記ＰｒｏＧｅｌ－Ｄｅｘの分子量が、約１～４５ｋＤａの範囲内である、請求項１３に記載の熱応答性ポリマー－薬物コンジュゲート。
15. ポリマー－タンシノンＩＩＡコンジュゲート（ＰｒｏＧｅｌ－Ｔａｎ）であり、前記ＰｒｏＧｅｌ－Ｔａｎが、約１２～４０ｗｔ％の範囲のタンシノンＩＩＡを含み、ＰｒｏＧｅｌ－Ｔａｎ濃度が、約１０～５０ｗ／ｖ％の範囲であり、前記ＰｒｏＧｅｌ－Ｔａｎの分子量が、約１～４５ｋＤａの範囲である、請求項１３に記載の熱応答性ポリマー－薬物コンジュゲート。
16. 請求項１～１５のいずれか一項に記載の熱応答性ポリマー－薬物コンジュゲートと、１つ以上の薬学的に許容される担体および賦形剤とを含む医薬組成物。
17. 疾患または障害を治療する方法であって、治療を必要とする対象に治療有効量の請求項１～１５のいずれか一項に記載の熱応答性ポリマー－薬物コンジュゲート、または請求項１６に記載の医薬組成物を投与することを含み、前記疾患または障害が、適用可能な場合、関節リウマチ、変形性関節症、軟部組織（例えば、腱、靭帯、滑液包）の炎症および／もしくは損傷、歯槽骨喪失、局所感染症および組織膿瘍、骨折癒合遅延、神経障害（例えば、外傷性脳損傷、パーキンソン病など）、悪性腫瘍（例えば、肝臓、肺、脳腫瘍または転移など）、局所疼痛（例えば、側頭下顎関節痛、歯痛、腰痛、術後痛など）、難聴、虚血性心疾患、異所性骨化、整形外科的関節インプラントの緩み、生殖機能障害、高リスク妊娠のためのホルモン投与、または皮膚老化である、方法。
18. 疾患または障害を治療する方法であって、相乗効果を達成するために、治療を必要とする対象に治療有効量の請求項１～１５のいずれか一項に記載の２つ以上のＰｒｏＧｅｌ－薬物コンジュゲート、または請求項１６に記載の医薬組成物を投与すること含み、前記２つ以上のＰｒｏＧｅｌ－薬物コンジュゲートが、場合により１つの注射製剤に組み合わされる、方法。
19. 前記ＰｒｏＧｅｌ－薬物コンジュゲートが、ＰｒｏＧｅｌ－抗生物質、ＰｒｏＧｅｌ－抗炎症薬およびＰｒｏＧｅｌ－骨同化剤からなる群から選択され、歯周炎および関連する骨の喪失を治療するための単一のＰｒｏＧｅｌ製剤に一緒に組み合わされる、請求項１８に記載の方法。
20. 前記ＰｒｏＧｅｌ－薬物コンジュゲートが、腰痛などの疼痛の治療のための単一のＰｒｏＧｅｌ製剤に組み合わされたＰｒｏＧｅｌ－オピオイドおよびＰｒｏＧｅｌ－抗炎症薬である、請求項１８に記載の方法。
21. 前記ＰｒｏＧｅｌ－薬物コンジュゲートが、関節内、皮内、腹腔内、筋肉内、硝子体内、膣内、頭蓋内、硬膜外、心臓内、または筋骨格軟組織（例えば、腱、靭帯、滑液包）を通じて投与され、前記ＰｒｏＧｅｌの容量が、例えば皮下組織などの組織部位で保持されて、活性薬物をゆっくり放出する、請求項１７～２０のいずれか一項に記載の方法。
22. 前記ＰｒｏＧｅｌ－薬物コンジュゲートが、開放創もしくは手術場所に適用することができるか、または炎症皮膚、例えば、湿疹、乾癬などの炎症部位に適用することができるスプレーに製剤化される、請求項１７～２０のいずれか一項に記載の方法。
23. 関節リウマチ、変形性関節症、軟部組織（例えば、腱、靭帯、滑液包）炎症および／または損傷、歯周骨喪失、局所感染および組織膿瘍、骨折癒合遅延、神経障害（例えば、外傷性脳損傷、パーキンソン病など）、悪性腫瘍（例えば、肝臓、肺、脳腫瘍または転移など）、局所疼痛（例えば、側頭下顎関節痛、歯痛、腰痛、術後痛など）、難聴、虚血性心疾患、異所性骨化、整形外科用関節インプラントの緩み、生殖機能障害、高リスク妊娠のためのホルモン投与、および皮膚老化などからなる群から選択される疾患または障害を治療するための医薬品（例えば、熱応答性ゲルベースの薬物送達製剤）の製造における、請求項１～１５のいずれか一項に記載の熱応答性ポリマー－薬物コンジュゲートの使用。
24. ポリマー－薬物コンジュゲートを合成する方法であって、（ａ）モノマーをリンカーを介して薬物分子とカップリングさせる工程と、（ｂ）工程（ａ）の前記モノマーを、極性官能基を含む第２のモノマーと共重合させる工程とを含むか、あるいは、（ａ’）極性官能基を含むモノマーを、リンカー部分を含む第２のモノマーと共重合させて、コポリマーを形成する工程と、（ｂ’）前記コポリマーを前記リンカーを介して薬物分子と反応させて、ポリマー－薬物コンジュゲートを形成する工程とを含む、方法。
25. 前記ポリマー薬物コンジュゲートがＰｒｏＧｅｌ－Ｄｅｘであり、（ａ）ＯＨ保護されたデキサメタゾン誘導体をヒドラジンと反応させて、デキサメタゾンヒドラゾン誘導体を形成する工程と、（ｂ）工程（ａ）の前記デキサメタゾン誘導体をＮ－メタクリルジグリシンと反応させて、ＭＡ－Ｇｌｙ－Ｇｌｙ－ＮＨＮ＝Ｄｅｘの式を有するモノマー－Ｄｅｘコンジュゲートを形成する工程と、（ｃ）前記モノマー－Ｄｅｘコンジュゲートを、前記コポリマー－Ｄｅｘコンジュゲートが熱応答特性を有するように、１つ以上の極性官能基を含む第２のモノマーと共重合させる工程とを含む、請求項２４に記載の方法。
26. 請求項１～１５のいずれか一項に記載の熱応答性ポリマー－薬物コンジュゲートを、実質的に記載および図示されるとおりに調製する方法。

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