JP2023502180A - 鼻腔投与による効果的な脳伝達技術 - Google Patents

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ス・ファン・イ
ダヤナンダ・カサラ
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インダストリー－ユニバーシティ・コーペレーション・ファウンデーション・ハンヤン・ユニバーシティ
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Abstract

本発明は、鼻腔投与による効果的な脳伝達技術に関するもので、より詳しくは、本発明は、薬物伝達体で使用できるｐＨ－感応型生体還元性ＰＰＡポリマーを鼻腔投与して効果的に脳に伝達することによって、中枢神経系脳疾患、神経退行性疾患又は脳腫瘍の診断、予防又は治療に用いる効果を提供する。

Description

本発明は、薬物伝達体として使用できるｐＨ－感応型生体還元性ポリマーを鼻腔投与を通じて効果的に脳に伝達することによって、中枢神経系疾患、神経退行性疾患又は脳腫瘍の診断、予防又は治療に用いる鼻腔投与による効果的な脳伝達技術に関する。
疾病部位のリアルタイム及び非侵襲的イメージングは、中枢神経系又は脳腫瘍の治療において非常に好ましい。例えば、疾病組織の非侵襲的追跡及びイメージングは、日常的に行われる診断手続きにより早期発見を可能にして疾病の適時介入及び患者の全般的な改善された予後を誘導し得る。
中枢神経系疾患の治療のための治療剤の伝達において最大の障壁となる血液脳関門（Ｂｌｏｏｄ－Ｂｒａｉｎ Ｂａｒｒｉｅｒ）を迂回し得る新しい伝達システムとして鼻腔投与（ｉｎｔｒａ－ｎａｓａｌ ｄｅｌｉｖｅｒｙ）が台頭している。
鼻腔投与を通じた脳への伝達効果を高めるために多様な物質が開発されており、本発明は、その伝達体としてポリマーを用いる。
本発明の目的は、薬物伝達体として使用できるｐＨ－感応型生体還元性ポリマー及びそれの薬剤学的用途を提供することである。
前記目的を逹成するために、本発明は、下記化学式１で表現されるポリマーを提供する：
Figure 2023502180000002
前記式で、
Ｘは、２,０００～１０,０００Ｄａの分子量を有するＰＥＧであり、
Ｙは、
Figure 2023502180000003
Figure 2023502180000004
 又はアルギニン－コンジュゲートされたＰＥＩ（ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅｉｍｉｎｅ）であり、ＰＥＩは、分枝されたＰＥＩであり、
ｎは、１～１０である。
また、本発明は、薬物伝達用担体として前記化学式１で表現されるポリマーを含む鼻腔投与を通じた脳への薬物伝達用組成物を提供する。
また、本発明は、前記化学式１で表現されるポリマー；及び治療剤及び診断剤からなる群より選択された一つ以上の薬物を含む薬物伝達体を提供する。
また、本発明は、前記薬物伝達体を個体に鼻腔投与する段階を含む鼻腔投与を通じた脳への薬物伝達方法を提供する。
また、本発明は、前記薬物伝達体を必要とする個体に薬学的に有効な量で鼻腔投与する段階を含む、中枢神経系疾患、神経退行性疾患又は脳腫瘍のうちいずれか一つを治療する方法を提供する。
本発明のｐＨ－感応型生体還元性ポリマーは、鼻腔投与を通じて血液脳関門を迂回して薬物の生体利用率を改善して薬物の投与量を低めることによって副作用を減らすことができる。
また、鼻腔投与された薬物は、初期に全身循環のための血流を通過せず脳の標的疾病部位に到達することによって、過多投与による否定的な副作用を最小化する。また、本発明は、脳組織の多くの部分に效率的に薬物を伝達し得るので、中枢神経系疾患、神経退行性疾患又は脳腫瘍の治療に適合する。また、本発明のｐＨ－感応型生体還元性ポリマーは、診断用標識物質で標識されて鼻腔投与を通じて脳組織に伝達されることによって、中枢神経系疾患、神経退行性疾患又は脳腫瘍の診断に用いられ得る。
図１は、Ａｄ／ＰＰＡ－ＩＲ７８０の生体蛍光イメージを示す。 図２は、同所性膠芽腫に対するＡｄ／ＰＰＡ－ＩＲ７８０複合体の強力な抗腫瘍効果を示す。 図３は、多様な器官でのＥｘ ｖｉｖｏ ＩＶＩＳイメージング及び脳組織のＥｘ ｖｉｖｏ ＮＩＲ及び光学イメージングを示す。 図４は、多様なＡｄ／高分子複合体の抗腫瘍効能を示す。 図５は、多様なＡｄ／高分子複合体の生体内分布を示す。 図６は、同所性脳腫瘍で生体発光イメージングを用いた多様なＡｄ／高分子複合体の抗腫瘍効能を示す。 図７は、多様なＡｄ／高分子複合体の抗腫瘍効能を比較した図である。 図８は、多様な投与経路によるＡｄ／ＰＰＡ－ＩＲ７８０の抗腫瘍効能を示す。 図９は、ｏＡｄ／ＰＰＡ－ＩＲ７８０の強力な治療的効能を示す。 図１０は、ｏＡｄ／ＰＰＡ－ＩＲ７８０の強力な治療的効能を示す。 図１１は、脳腫瘍保有マウスモデルでＰＰＡ－ＰＴＸ－ＩＲ７８０の鼻腔又は静脈投与後の脳組織の多様な領域でのＰＴＸ濃度を示す。 図１２は、正常マウスモデルでＰＰＡ－ＰＴＸ－ＩＲ７８０の鼻腔又は静脈投与後の脳組織の多様な領域でのＰＴＸ濃度を示す。 図１３は、腫瘍保有マウスモデル又は正常マウスの脳でＰＴＸの生体利用率を示す。 図１４は、膠芽腫保有マウスモデルでｓｉＲＮＡ－Ｃｙ５.５／ＰＰＡ－ＩＲ７８０の鼻腔投与後の脳の領域別ｓｉＲＮＡ分布プロファイルを示す。 図１５は、脳腫瘍保有マウスモデルでｐＤＮＡ－ＦＩＴＣ／ＰＰＡ－ＩＲ７８０の鼻腔又は静脈投与後のｐＤＮＡ強度－時間プロファイルを示す。 図１６は、正常マウスモデルでｐＤＮＡ－ＦＩＴＣ／ＰＰＡ－ＩＲ７８０の鼻腔又は静脈投与後のｐＤＮＡ強度－時間プロファイルを示す。 図１７は、腫瘍保有マウスモデル又は正常マウスの脳でｐＤＮＡの生体利用率を示す。 図１８は、正常マウスモデルでｐＤＮＡ－ＦＩＴＣ／ポリマー複合体の鼻腔投与後の脳の領域別ｐＤＮＡ分布プロファイルを示す。 図１９は、鼻腔投与によるｏＡｄ／ＰＰＡ－Ｃｕ－６４－ＤＯＴＡ－ハーセプチン複合体の効率的な伝達をＰＥＴ／ＣＴイメージングを通じて示す。 図２０は、正常マウスで鼻腔投与によるＰＰＡ－Ｅｒｂｉｔｕｘ伝達効率を示す。 図２１は、鼻腔投与後のＰＰＡ－ＩＲ７８０－ＰＴＸの生体利用率を示す。 図２２は、鼻腔投与によるＰＰＡ－ＰＴＸの強力な抗腫瘍効能をＭＲイメージングで示す。 図２３は、Ｕ８７ＭＧ／Ｆｌｕｃ同所性脳腫瘍モデルで鼻腔投与によるＰＰＡ－ＰＴＸの強力な抗腫瘍効能を示すＨ＆Ｅ染色結果である。 図２４は、Ｕ８７ＭＧ／Ｆｌｕｃ同所性脳腫瘍モデルで鼻腔投与によるＰＰＡ－ＰＴＸの強力な抗腫瘍効能を示す。
以下、本発明の構成を具体例に説明する。
本発明は、下記化学式１で表現されるポリマーに関する。
Figure 2023502180000005
前記式で、
Ｘは、２,０００～１０,０００Ｄａの分子量を有するＰＥＧであり、
Ｙは、
Figure 2023502180000006
Figure 2023502180000007
 又はアルギニン－コンジュゲートされたＰＥＩ（ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅｉｍｉｎｅ）であり、ＰＥＩは、分枝されたＰＥＩであり、
ｎは、１～１０である。
前記Ｙは、１級アミン基を有するように追加で変形され得る。アミン基は、薬物又は標的化部分のコンジュゲーションに用いられ得る。
本発明の化学式１のポリマーは、細胞内ｐＨ範囲（約ｐＨ６.０）で高い吸収率を通じて流入され、低いｐＨの低酸素性腫瘍微細環境を標的とする生分解性とｐＨ敏感性を有する化合物であって、（ｉ）兔疫反応回避性部位（ｅｓｃａｐａｂｌｅ ｐｏｒｔｉｏｎ ｆｒｏｍ ｉｍｍｕｎｅ ｒｅａｃｔｉｏｎｓ）、（ｉｉ）電荷性部位（ｃｈａｒｇｅａｂｌｅ ｐｏｒｔｉｏｎ）及び（ｉｉｉ）ジスルフィド結合を含む生体還元性部位(ｂｉｏｒｅｄｕｃｉｂｌｅ ｐｏｒｔｉｏｎ)からなる。
より具体例に、前記化学式１のポリマーは、一名ＰＰ又はＰＰＡであってもよい。
もし、Ｙが
Figure 2023502180000008
 又は
Figure 2023502180000009
 である場合、化学式１のポリマーは、ＰＰで示す。すなわち、ＰＥＧ－Ｐｉｐ－Ｎ，Ｎ'－シスタミンビスアクリルアミド（ＣＢＡ）［ＰＥＧ－Ｐｉｐ－Ｎ，Ｎ'－ｃｙｓｔａｍｉｎｅ ｂｉｓａｃｒｙｌａｍｉｄｅ（ＣＢＡ）］である。本明細書で、ＰＰは、ＰＰＣＢＡとも言う。また、下記実施例で、ＰＰは、ＰＰ５とも言い、５ｋＤａ ＰＥＧを用いたＰＰを意味する。もし、Ｙがアルギニン－コンジュゲートされたＰＥＩである場合、化学式１のポリマーは、ＰＰＡで示し、ＰＥＧ－Ｐｉｐ－ＣＢＡ（ＰＰ）及びアルギニン－コンジュゲートされたＰＥＩ（ＰＥＩ－Ａｒｇ）の反応により合成される。本明細書で、ＰＥＩは、１,０００～１０,０００Ｄａの分子量を有する分枝されたＰＥＩあってもよく、アルギニンは、ＰＥＩの１級アミンにコンジュゲートされ得る。Ｙは、１級アミン基を有するように追加で変形され得る。アミン基は、薬物又は標的化部分のコンジュゲーションに用いられ得る。下記実施例で、ＰＰＡは、ＰＰＡ２又はＰＰＡ５とも示されることがあり、それぞれ２ｋＤａ又は５ｋＤａ ＰＥＧを用いたＰＰＡを意味する。
前記化学式１で、ＰＥＧは、兔疫反応回避性部位として作用し、アルギニンは、ポリマーに陽電荷を付与する電荷性部位である。アルギニンは、ポリマーに陽電荷を付与して陰電荷性表面（例えば、アデノウイルスの陰電荷性表面）とイオン性相互作用により結合することで複合体を形成し得るようにする。Ｎ，Ｎ'－シスタミンビスアクリルアミド（ＣＢＡ）は、ジスルフィド結合を含む生体還元性部位として作用する部分であり、ポリマーのｐＨ敏感性を提供する部分は、ピペラジン（Ｐｉｐ）である。
例えば、ＰＰＡの合成過程を簡略に説明すると、次の通りである：
まず、ＰＥＩ－Ａｒｇを合成するために、ＥＤＣ／ＮＨＳのカップリング反応を通じてアルギニンとポリエチレンイミンをコンジュゲーションさせる。
ＰＥＧ－Ｐｉｐ－ＣＢＡ（ＰＰ）の合成のために、ＰＥＧ－アクリレート（５ｋＤａ）、Ｎ，Ｎ'－シスタミンビスアクリルアミド（ＣＢＡ）及びピペラジン（Ｐｉｐ）を反応させた後、ＰＥＩ－Ａｒｇを添加してＰＰＣＢＡ－ＰＥＩ－Ａｒｇ（ＰＰＡ）を合成する。ここで、ＰＥＧ－アクリレートは、多様な活性化されたＰＥＧ－アクリレートを含み、例えば、メトキシ－、オルトピリジルジスルフィド（ｏｒｔｈｏ ｐｙｒｉｄｙｌ ｄｉｓｕｌｆｉｄｅ（ＯＰＳＳ））、ＣＯＯＨ－、ＮＨ２－又はマレイミド－ＰＥＧアクリレートが用いられ得る。一具体例で、ＥＰＧ－アクリレートは、メトキシ－ＰＥＧ－アクリレートであってもよい。代案として、ペグ化のために、他のＰＥＧ誘導体がＰＥＧ－アクリレートの代わりに用いられ得る。
より具体例に、本発明のポリマーは、下記化学式２で表現される：
Figure 2023502180000010
前記式で、
Ｙは、
Figure 2023502180000011
Figure 2023502180000012
 又はアルギニン－コンジュゲートされたＰＥＩであり、ＰＥＩは、分枝されたＰＥＩであり、
ｎは、１～１０であり、
ｍは、４４～２２８である（ＰＥＧは、２，０００～１０，０００Ｄａの分子量を有する）。
Ｙは、１級アミン基を有するように追加で変形される。アミン基は、薬物又は標的化部分のコンジュゲーションに用いられ得る。
本発明のＰＰＡポリマーは、ｐＨ感応型として、特に、低酸素条件の腫瘍細胞の微細環境を標的とするため、腫瘍細胞に薬物を伝達することができる。また、表面の陽電荷性により陰電荷性表面を有する標的成分と結合して薬物などを生体内に伝達する担体として用いられ得る。したがって、ＰＰＡポリマーは、腫瘍細胞以外にも標的疾病部位に薬物を伝達し得る。
また、本発明のｐＨ－感応型ポリマーは、鼻腔投与を通じて血液脳関門を迂回して脳組織に流入され得るので、薬物担体として用いられ得る。
したがって、本発明のまた他の実施様態として、本発明は、薬物伝達用担体として前記化学式１で表現されるポリマーを含む鼻腔投与を通じた脳への薬物伝達用組成物を提供する。
本発明のまた他の実施様態として、本発明は、前記化学式１で表現されるポリマー；及び治療剤及び診断剤からなる群より選択された一つ以上の薬物を含む薬物伝達体を提供する。
本発明のＰＰＡポリマーは、薬物伝達のための担体で用いられ得、腫瘍の微細環境を標的とするか、標的成分との結合を通じて腫瘍細胞以外にも標的疾病部位に薬物を伝達することができ、光感覚剤と結合して腫瘍細胞に伝達され、７００－９００ｎｍ波長範囲の近赤外線の照射時に光熱療法を通じて腫瘍細胞を死滅することができる。
また、本発明のＰＰＡポリマーは、表面に診断剤と結合して鼻腔投与を通じて血液脳関門を迂回して脳組織に流入されて脳疾患の診断に用いられ得る。
前記薬物伝達体は、好ましくは、鼻腔投与用薬物伝達体であってもよい。本発明のＰＰＡポリマーは、鼻腔投与を通じて血液脳関門を迂回して脳組織に流入されて硬化的に薬物を伝達することができる。
本発明の薬物伝達体は、ＰＰＡポリマーと薬物の複合体形態で含むことができる。
前記治療剤は、遺伝子伝達システム、光感覚剤及び薬剤学的活性成分からなる群より選択された一つ以上であってもよい。
前記遺伝子伝達システムは、（ｉ）ネイキッド（ｎａｋｅｄ）組換えＤＮＡ分子、（ｉｉ）プラスミド、（ｉｉｉ）ウイルスベクター及び（ｉｖ）前記ネイキッド組換えＤＮＡ分子又はプラスミドを内包するリポソーム又はニオソームの形態であってもよい。
通常的な遺伝子治療に用いられる全ての遺伝子伝達システムが適用され得、好ましくは、プラスミド；アデノウイルス（Ｌｏｃｋｅｔｔ ＬＪ、ｅｔ ａｌ．、Ｃｌｉｎ．Ｃａｎｃｅｒ Ｒｅｓ．３：２０７５－２０８０（１９９７））、アデノ－関連ウイルス（Ａｄｅｎｏ－ａｓｓｏｃｉａｔｅｄ ｖｉｒｕｓｅｓ：ＡＡＶ、Ｌａｓｈｆｏｒｄ ＬＳ．、ｅｔ ａｌ．、Ｇｅｎｅ Ｔｈｅｒａｐｙ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ、Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ ａｎｄ Ｒｅｇｕｌａｔｉｏｎｓ Ｅｄ．Ａ．Ｍｅａｇｅｒ、１９９９）、レトロウイルス（Ｇｕｎｚｂｕｒｇ ＷＨ、ｅｔ ａｌ．、Ｒｅｔｒｏｖｉｒａｌ ｖｅｃｔｏｒｓ．Ｇｅｎｅ Ｔｈｅｒａｐｙ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ、Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ ａｎｄ Ｒｅｇｕｌａｔｉｏｎｓ Ｅｄ．Ａ．Ｍｅａｇｅｒ、１９９９）、レンチウイルス（Ｗａｎｇ Ｇ．ｅｔ ａｌ．、Ｊ．Ｃｌｉｎ．Ｉｎｖｅｓｔ．１０４（１１）：Ｒ５５－６２（１９９９））、単純ヘルペスウイルス（Ｃｈａｍｂｅｒ Ｒ．、ｅｔ ａｌ．、Ｐｒｏｃ．Ｎａｔｌ．Ａｃａｄ．Ｓｃｉ ＵＳＡ ９２：１４１１－１４１５（１９９５））、ワクシニアウイルス（Ｐｕｈｌｍａｎｎ Ｍ．ｅｔ ａｌ．、Ｈｕｍａｎ Ｇｅｎｅ Ｔｈｅｒａｐｙ １０：６４９－６５７（１９９９））、レオウイルス、ポックスウイルス、セムリキ森林ウイルス、麻疹ウイルス（Ｍｅａｓｌｅｓ ｖｉｒｕｓ）などのウイルスベクター；前記ネイキッド組換えＤＮＡ分子又はプラスミドを内包するリポソーム（Ｍｅｔｈｏｄｓ ｉｎ Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｂｉｏｌｏｇｙ、Ｖｏｌ １９９、Ｓ．Ｃ．Ｂａｓｕ ａｎｄ Ｍ．Ｂａｓｕ（Ｅｄｓ．）、Ｈｕｍａｎ Ｐｒｅｓｓ ２００２）又はニオソームが用いられ得る。
ｉ．アデノウイルス
アデノウイルスは、中間程度のゲノムサイズ、操作の便宜性、高いタイター、広範囲なターゲット細胞及び優れた感染性のため、遺伝子伝達ベクターとして多く用いられている。ゲノムの両末端は、１００－２００ｂｐのＩＴＲ（ｉｎｖｅｒｔｅｄ ｔｅｒｍｉｎａｌ ｒｅｐｅａｔ）を含み、これは、ＤＮＡの複製及びパッケージングに必須的なシスエレメントである。ゲノムのＥ１領域（Ｅ１Ａ及びＥ１Ｂ）は、転写及び宿主細胞遺伝子の転写を調節するタンパク質をコーディングする。Ｅ２領域（Ｅ２Ａ及びＥ２Ｂ）は、ウイルスＤＮＡ複製に関与するタンパク質をコーディングする。
現在、開発されたアデノウイルスベクターのうち、Ｅ１領域が欠けた複製不能アデノウイルスが多く用いられている。一方、Ｅ３領域は、通常的なアデノウイルスベクターで除去されて外来遺伝子が挿入される位置を提供する（Ｔｈｉｍｍａｐｐａｙａ、Ｂ．ｅｔ ａｌ．、Ｃｅｌｌ、３１：５４３－５５１（１９８２）；及びＲｉｏｒｄａｎ、Ｊ．Ｒ．ｅｔ ａｌ．、Ｓｃｉｅｎｃｅ、２４５：１０６６－１０７３（１９８９））。したがって、細胞内に運搬しようとする目的ヌクレオチド配列は、欠失したＥ１領域（Ｅ１Ａ領域及び／又はＥ１Ｂ領域、好ましくは、Ｅ１Ｂ領域）又はＥ３領域に挿入されることが好ましく、より好ましくは、欠失したＥ１領域に挿入される。本明細書でウイルスゲノム配列と関連して用いられる用語、「欠失」は、該当配列が完全に欠失したものだけでなく、部分的に欠失したものも含む意味を有する。
アデノウイルスは、４２個の相異なる血清型及びＡ－Ｆのサブグループを有する。このうち、サブグループＣに属するアデノウイルスタイプ２及びタイプ５が本発明のアデノウイルスベクターを得るための最も好ましい出発物質である。アデノウイルスタイプ２及びタイプ５に対する生化学的及び遺伝的情報は、よく知られている。
アデノウイルスにより運搬される外来遺伝子は、エピソームと同一の方式で複製され、それによって、宿主細胞に対して遺伝的毒性が非常に低い。したがって、本発明のアデノウイルス遺伝子伝達システムを用いた遺伝子治療が非常に安全であると判断される。
ｉｉ．レトロウイルス
レトロウイルスは、自分の遺伝子を宿主のゲノムに挿入させ、大量の外来遺伝物質を運搬し得、感染させ得る細胞のスペクトラムが広いため、遺伝子伝達ベクターとして多く用いられている。
レトロウイルスベクターを構築するために、細胞内に運搬しようとする目的ヌクレオチド配列は、レトロウイルスの配列の代わりにレトロウイルスゲノムに挿入されて複製不能のウイルスを生産する。ウイルスを生産するために、ｇａｇ、ｐｏｌ及びｅｎｖ遺伝子を含むが、ＬＴＲ（ｌｏｎｇ ｔｅｒｍｉｎａｌ ｒｅｐｅａｔ）とΨ配列はないパッケージング細胞株を構築する（Ｍａｎｎ ｅｔ ａｌ．、Ｃｅｌｌ、３３：１５３－１５９（１９８３））。運搬しようとする目的ヌクレオチド配列、ＬＴＲ及びΨ配列を含む組換えプラスミドを前記細胞株に移入すると、Ψ配列は、組換えプラスミドのＲＮＡ転写体の生産を可能にし、その転写体は、ウイルスでパッケージングされ、ウイルスは、培地に排出される（Ｎｉｃｏｌａｓ ａｎｄ Ｒｕｂｉｎｓｔｅｉｎ「Ｒｅｔｒｏｖｉｒａｌ ｖｅｃｔｏｒｓ」、Ｉｎ：Ｖｅｃｔｏｒｓ：Ａ ｓｕｒｖｅｙ ｏｆ ｍｏｌｅｃｕｌａｒ ｃｌｏｎｉｎｇ ｖｅｃｔｏｒｓ ａｎｄ ｔｈｅｉｒ ｕｓｅｓ、Ｒｏｄｒｉｇｕｅｚ ａｎｄ Ｄｅｎｈａｒｄｔ（ｅｄｓ．）、Ｓｔｏｎｅｈａｍ：Ｂｕｔｔｅｒｗｏｒｔｈ、４９４－５１３（１９８８））。組換えレトロウイルスを含有する培地を収集して濃縮して遺伝子伝達システムで用いる。
２世代レトロウイルスベクターを用いた遺伝子伝達が発表された。Ｋａｓａｈａｒａ ｅｔ ａｌ．Ｓｃｉｅｎｃｅ、２６６：１３７３－１３７６（１９９４））は、モロニーマウス白血病ウイルス（ＭＭＬＶ）の変異体を製造した。ここで、ＥＰＯ（ｅｒｙｔｈｒｏｐｏｉｅｔｉｎ）配列をエンベロープ部位に挿入して新しい結合特性を有するキメラタンパク質を生産した。本発明の遺伝子伝達システムもこのような２世代レトロウイルスベクターの構築戦略によって製造し得る。
ｉｉｉ．ＡＡＶベクター
アデノ－関連ウイルス（ＡＡＶ）は、非分裂細胞を感染させ得、多様な種類の細胞に感染し得る能力を有しているため、本発明の遺伝子伝達システムに適合する。ＡＡＶベクターの製造及び用途に対する詳細な説明は、アメリカ特許第５，１３９，９４１号及び第４，７９７，３６８号に詳細に開示されている。
遺伝子伝達システムとしてのＡＡＶに対する研究は、ＬａＦａｃｅ ｅｔ al、Ｖｉｏｌｏｇｙ、１６２：４８３－４８６（１９８８）、Ｚｈｏｕ ｅｔ ａｌ．、Ｅｘｐ．Ｈｅｍａｔｏｌ．（ＮＹ）、２１：９２８－９３３（１９９３）、Ｗａｌｓｈ ｅｔ ａｌ、Ｊ．Ｃｌｉｎ．Ｉｎｖｅｓｔ．、９４：１４４０－１４４８（１９９４）及びＦｌｏｔｔｅ ｅｔ ａｌ．、Ｇｅｎｅ Ｔｈｅｒａｐｙ、２：２９－３７（１９９５）に開示されている。
典型的に、ＡＡＶウイルスは、二つのＡＡＶ末端リピートが横に位置している目的の遺伝子配列（細胞内に運搬しようとする目的ヌクレオチド配列）を含むプラスミド（ＭｃＬａｕｇｈｌｉｎ ｅｔ ａｌ．、Ｊ．Ｖｉｒｏｌ．、６２：１９６３－１９７３（１９８８）；及びＳａｍｕｌｓｋｉ ｅｔ ａｌ．、Ｊ．Ｖｉｒｏｌ．、６３：３８２２－３８２８（１９８９））及び末端リピートがない野生型ＡＡＶコーディング配列を含む発現プラスミド（ＭｃＣａｒｔｙ ｅｔ ａｌ．、Ｊ．Ｖｉｒｏｌ．、６５：２９３６－２９４５（１９９１））を同時形質転換させて製造される。
ｉｖ．他のウイルスベクター
他のウイルスベクターも本発明の遺伝子伝達システムで用いることができる。ワクシニアウイルス（Ｐｕｈｌｍａｎｎ Ｍ．ｅｔ ａｌ．、Ｈｕｍａｎ Ｇｅｎｅ Ｔｈｅｒａｐｙ １０：６４９－６５７（１９９９）；Ｒｉｄｇｅｗａｙ、「Ｍａｍｍａｌｉａｎ ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ ｖｅｃｔｏｒｓ」、Ｉｎ：Ｖｅｃｔｏｒｓ：Ａ ｓｕｒｖｅｙ ｏｆ ｍｏｌｅｃｕｌａｒ ｃｌｏｎｉｎｇ ｖｅｃｔｏｒｓ ａｎｄ ｔｈｅｉｒ ｕｓｅｓ。Ｒｏｄｒｉｇｕｅｚ ａｎｄ Ｄｅｎｈａｒｄｔ、ｅｄｓ．Ｓｔｏｎｅｈａｍ：Ｂｕｔｔｅｒｗｏｒｔｈ、４６７－４９２（１９８８）；Ｂａｉｃｈｗａｌ ａｎｄ Ｓｕｇｄｅｎ、「Ｖｅｃｔｏｒｓ ｆｏｒ ｇｅｎｅ ｔｒａｎｓｆｅｒ ｄｅｒｉｖｅｄ ｆｒｏｍ ａｎｉｍａｌ ＤＮＡ ｖｉｒｕｓｅｓ：Ｔｒａｎｓｉｅｎｔ ａｎｄ ｓｔａｂｌｅ ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ ｏｆ ｔｒａｎｓｆｅｒｒｅｄ ｇｅｎｅｓ」、Ｉｎ：Ｋｕｃｈｅｒｌａｐａｔｉ Ｒ、ｅｄ．Ｇｅｎｅ ｔｒａｎｓｆｅｒ．Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ：Ｐｌｅｎｕｍ Ｐｒｅｓｓ、１１７－１４８（１９８６）及びＣｏｕｐａｒ ｅｔ ａｌ．、Ｇｅｎｅ、６８：１－１０（１９８８））、レンチウイルス（Ｗａｎｇ Ｇ．ｅｔ ａｌ．、Ｊ．Ｃｌｉｎ．Ｉｎｖｅｓｔ．１０４（１１）：Ｒ５５－６２（１９９９））又は単純ヘルペスウイルス（Ｃｈａｍｂｅｒ Ｒ．、ｅｔ ａｌ．、Ｐｒｏｃ．Ｎａｔｌ．Ａｃａｄ．Ｓｃｉ ＵＳＡ ９２：１４１１－１４１５（１９９５））から由来したベクターも目的ヌクレオチド配列を細胞内に運搬し得る運搬システムとして用いることができる。
その外にも、ウイルスベクターとしては、レオウイルス、ポックスウイルス、セムリキ森林ウイルス及び麻疹ウイルス（Ｍｅａｓｌｅｓ ｖｉｒｕｓ）などがある。
ｖ．リポソーム
リポソームは、水相に分散したリン脂質により自動的に形成される。外来ＤＮＡ分子をリポソームで成功的に細胞内に運搬した例は、Ｎｉｃｏｌａｕ及びＳｅｎｅ、Ｂｉｏｃｈｉｍ．Ｂｉｏｐｈｙｓ．Ａｃｔａ、７２１：１８５－１９０（１９８２）及びＮｉｃｏｌａｕ ｅｔ ａｌ．、Ｍｅｔｈｏｄｓ Ｅｎｚｙｍｏｌ．、１４９：１５７－１７６（１９８７）に開示されている。一方、リポソームを用いた動物細胞の形質転換に最も多く利用される試薬としては、リポフェクタミン（Ｌｉｐｏｆｅｃｔａｍｉｎｅ、Ｇｉｂｃｏ ＢＲＬ）がある。運搬しようとする目的ヌクレオチド配列を内包したリポソームは、エンドサイトーシス、細胞表面への吸着又はプラズマ細胞膜との融合などの機序を通じて細胞と相互作用して細胞内に目的ヌクレオチド配列を運搬する。
本発明の一具体例で、前記遺伝子伝達システムは、組換えアデノウイルスであってもよい。
遺伝子伝達ベクターとして組換えアデノウイルスのさまざまな長所が浮き彫りとなり癌遺伝子治療においてその使用頻度は持続的に増加している趨勢である。特に、遺伝子治療剤で癌を治療しようとする場合、長期的で且つ持続的な治療遺伝子の発現が不必要であるという長所がある。また、ベクターで用いられるウイルスにより誘導される宿主の免疫反応が大きく問題とならないか、むしろ利点として作用し得るので、組換えアデノウイルスは、癌治療用遺伝子伝達体として脚光を浴びている。
前記組換えアデノウイルスは、複製不能アデノウイルス又は腫瘍殺傷アデノウイルスであってもよい。
複製不能アデノウイルスは、アデノウイルスの複製に必須的なＥ１遺伝子（全部又は一部）の代わりに治療用遺伝子を挿入して組み換えられたものであって、アデノウイルスが導入された細胞内で複製されないように作ったものである。
腫瘍殺傷アデノウイルスは、Ｅ１Ｂ ５５ｋＤａ遺伝子が部分的に欠損されたアデノウイルスであって、ｐ５３が機能的に非活性化された細胞でのみ増殖が可能である。ｐ５３の機能が抑制されている癌細胞では、ウイルスの増殖が活発に起きるようになる一方、正常細胞では、ウイルスの増殖が抑制される。したがって、腫瘍殺傷アデノウイルスは、正常細胞には影響を与えず、癌細胞のみ選択的に死滅させ得るので、癌治療において特に有利である。
本発明の一具体例で、組換えアデノウイルスは、非活性化されたＥ１Ｂ １９ｋＤａ遺伝子、Ｅ１Ｂ ５５ｋＤａ遺伝子又はＥ１Ｂ １９ｋＤａ／Ｅ１Ｂ ５５ｋＤａ遺伝子を有し、好ましくは、非活性化されたＥ１Ｂ １９ｋＤａ及びＥ１Ｂ ５５ｋＤａ遺伝子を有する。
本明細書で、遺伝子と関連して用いられる用語「非活性化」は、その遺伝子の転写及び／又は解読が正常的に行われず、その遺伝子によりコーディングされる正常的なタンパク質の機能が現われないことを意味する。例えば、非活性化Ｅ１Ｂ １９ｋＤａ遺伝子は、その遺伝子に変異（置換、付加、部分的欠失又は全体的欠失）が発生して活性のＥ１Ｂ １９ｋＤａタンパク質を生成できない遺伝子である。Ｅ１Ｂ １９ｋＤａ遺伝子が欠如する場合には、細胞枯死能を増加させ得、Ｅ１Ｂ ５５ｋＤａ遺伝子が欠如した場合には、腫瘍細胞特異性を有することになる（参照：大韓民国特許出願第２００２－００２３７６０号）。
本発明の一具体例によると、本発明の組換えアデノウイルスは、活性のＥ１Ａ遺伝子を含むことができる。Ｅ１Ａ遺伝子を含む組換えアデノウイルスは、複製可能な特性を有することになる。本発明のより好ましい具体例によると、本発明の組換えアデノウイルスは、非活性化されたＥ１Ｂ １９ｋＤａ／Ｅ１Ｂ ５５ｋＤａ遺伝子及び活性のＥ１Ａ遺伝子を含む。
本発明の一具体例で、遺伝子伝達システムは、Ｅ１部位が欠失した複製－不能（ｒｅｐｌｉｃａｔｉｏｎ－ｉｎｃｏｍｐｅｔｅｎｔ）腫瘍選択的殺傷アデノウイルスであってもよい。
また、前記ベクターは、選別マーカーを追加で含むことが好ましい。本発明で用語「選別マーカー（ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ ｍａｒｋｅｒ）」とは、ｓｈＲＮＡ発現カセットが導入されて形質転換された細胞の選別を容易にするためのものである。本発明のベクターで使用できる選別マーカーとしては、ベクターの導入有無を容易に検出又は測定し得る遺伝子であれば、特に限定されないが、代表的に、薬物耐性、栄養要求性、細胞毒性剤に対する耐性又は表面タンパク質の発現のような選択可能表現型を付与するマーカー、例えば、ＧＦＰ（緑色蛍光タンパク質）、ピューロマイシン（ｐｕｒｏｍｙｃｉｎ）、ネオマイシン（Ｎｅｏｍｙｃｉｎ：Ｎｅｏ）、ハイグロマイシン（ｈｙｇｒｏｍｙｃｉｎ：Ｈｙｇ）、ヒスチジノールデヒドロゲナーゼ（ｈｉｓｔｉｄｉｎｏｌ ｄｅｈｙｄｒｏｇｅｎａｓｅ ｇｅｎｅ：ｈｉｓＤ）又はグアニンホスホリボシルトランスフェラーゼ（ｇｕａｎｉｎｅ ｐｈｏｓｐｈｏｓｒｉｂｏｓｙｌｔｒａｎｓｆｅｒａｓｅ：Ｇｐｔ）などがある。
また、前記光感覚剤は、ポルフィリン系（ｐｈｏｒｐｈｙｒｉｎｓ）化合物、クロリン系（ｃｈｌｏｒｉｎｓ）化合物、バクテリオクロリン系（ｂａｃｔｅｒｉｏｃｈｌｏｒｉｎｓ）化合物、フタロシアニン系（ｐｈｔｈａｌｏｃｙａｎｉｎｅｓ）化合物、ナフタロシアニン系(ｎａｐｈｔｈａｌｏｃｙａｎｉｎｅｓ)化合物及び５－アミノレブリンエステル系（５－ａｍｉｎｏｌｅｖｕｌｉｎｅ ｅｓｔｅｒｓ）化合物からなる群より選択され得る。
好ましくは、７００－９００ｎｍ波長範囲の近赤外線下で光熱硬化を示すＩＲ－７８０、Ｃｕ－６４－ＤＯＴＡなどであってもよい。
また、本発明の薬剤学的活性成分の種類は、特に限定されず、例えば、抗癌剤、抗生剤、ホルモン、ホルモン拮抗剤、インターロイキン、インターフェロン、成長因子、腫瘍怪死因子、エンドトキシン、リンフォトキシン、ウロキナーゼ、ストレプトキナーゼ、組織プラスミノーゲン活性剤、プロテアーゼ阻害剤、アルキルホスホコリン、放射線同位元素標識成分、界面活性剤、心血関系薬物及び神経系薬物からなる群より選択された一つ以上を挙げることができる。
上記のうち抗癌剤は、ベバシズマブ（ｂｅｖａｃｉｚｕｍａｂ）、テモゾロミド（ｔｅｍｏｚｏｌｏｍｉｄｅ）、ニトロソウレア（ｎｉｔｒｏｓｏｕｒｅａ）、シスプラチン（ｃｉｓｐｌａｔｉｎ）、ＰＣＶ（ｐｒｏｃａｒｂａｚｉｎｅ＋ＣＣＮＵ＋ｖｉｎｃｒｉｓｔｉｎｅ）、ビンブラスチン（ｖｉｎｂｌａｓｔｉｎｅ）、ビンクリスチン（ｖｉｎｃｒｉｓｔｉｎｅ）、ビンフルニン（ｖｉｎｆｌｕｎｉｎｅ）、ビンデシン（ｖｉｎｄｅｓｉｎｅ）、ビノレルビン（ｖｉｎｏｒｅｌｂｉｎｅ）、カバジタキセル（ｃａｂａｚｉｔａｘｅｌ）、ドセタキセル（ｄｏｃｅｔａｘｅｌ）、ラロタキセル（ｌａｒｏｔａｘｅｌ）、オルタタキセル（ｏｒｔａｔａｘｅｌ）、パクリタキセル（ｐａｃｌｉｔａｘｅｌ）、テセタキセル（ｔｅｓｅｔａｘｅｌ）、イクサベピロン（ｉｘａｂｅｐｉｌｏｎｅ）、ハーセプチン（ｈｅｒｃｅｐｔｉｎ）、アービタックス（ｅｒｂｉｔｕｘ）、シクロホスファミド（Ｃｙｃｌｏｐｈｏｓｐｈａｍｉｄｅ）、ドキソルビシン（Ｄｏｘｏｒｕｂｉｃｉｎ）、エトポシド（Ｅｔｏｐｏｓｉｄｅ）、トポテカン（Ｔｏｐｏｔｅｃａｎ）、カルボプラチン（ｃａｒｂｏｐｌａｔｉｎ）、プロカルバジン（ｐｒｏｃａｒｂａｚｉｎｅ）、メクロレタミン（ｍｅｃｈｌｏｒｅｔｈａｍｉｎｅ）、イホスファミド（ｉｆｏｓｆａｍｉｄｅ）、メルファラン（ｍｅｌｐｈａｌａｎ）、クロラムブシル（ｃｈｌｏｒａｍｂｕｃｉｌ）、ビスルファン（ｂｉｓｕｌｆａｎ）、ダクチノマイシン（ｄａｃｔｉｎｏｍｙｃｉｎ）、ダウノルビシン（ｄａｕｎｏｒｕｂｉｃｉｎ）、ブレオマイシン（ｂｌｅｏｍｙｃｉｎ）、プリコマイシン（ｐｌｉｃｏｍｙｃｉｎ）、マイトマイシン（ｍｉｔｏｍｙｃｉｎ）、タモキシフェン（ｔａｍｏｘｉｆｅｎ）、トランスプラチン（ｔｒａｎｓｐｌａｔｉｎｕｍ）、５－フルオロウラシル（５－ｆｌｕｏｒｏｕｒａｃｉｌ）又はメトトレキサート（ｍｅｔｈｏｔｒｅｘａｔｅ）などを挙げることができる。
本発明の薬物伝達体は、ＰＰＡ５ポリマーの腫瘍標的性を通じて脳腫瘍の予防又は治療のために用いられ得、その外の標的成分との結合を通じて標的疾病部位に薬物を伝達することができるので、中枢神経系疾患又は神経退行性疾患の予防又は治療のために用いられ得る。
前記中枢神経系疾患は、認知障害、知的障害、小脳症、脳電症、神経発達障害、認知症、自閉スペクトラム障害、ダウン症候群、レット症侯群、脆弱Ｘ症侯群などを挙げることができる。
前記神経退行性疾患は、虚血性脳卒中（ｉｓｃｈｅｍｉｃ ｓｔｒｏｋｅ）、外傷性脳損傷、急性散在性脳脊髄炎（ａｃｕｔｅ ｄｉｓｓｅｍｉｎａｔｅｄ ｅｎｃｅｐｈａｌｏｍｙｅｌｉｔｉｓ）、筋萎縮性側索硬化症（ａｍｙｏｔｒｏｐｈｉｃ ｌａｔｅｒａｌ ｓｃｌｅｒｏｓｉｓ、ＡＬＳ）、色素性網膜炎（ｒｅｔｉｎｉｔｉｓ ｐｉｇｍｅｎｔｏｓａ）、軽度認知障害、アルツハイマー病、ピック病、老人性認知症、進行性核上性麻痺（ｐｒｏｇｒｅｓｓｉｖｅ ｓｕｐｒａｎｕｃｌｅａｒ ｐａｌｓｙ）、皮質下認知症、ウィルソン病、多発性梗塞(ｍｕｌｔｉｐｌｅ ｉｎｆａｒｃｔ ｄｉｓｅａｓｅ)、動脈硬化性認知症（ａｒｔｅｒｉｏｓｃｌｅｒｏｔｉｃ ｄｅｍｅｎｔｉａ）、ＡＩＤＳ関連認知症、小脳変性（ｃｅｒｅｂｅｌｌａｒ ｄｅｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ）、脊髓小脳変性症侯群（ｓｐｉｎｏｃｅｒｅｂｅｌｌａｒ ｄｅｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ ｓｙｎｄｒｏｍｅｓ）、フリードライヒ運動失調症（Ｆｒｉｅｄｒｅｉｃｈｓ ａｔａｘｉａ）、毛細管拡張性運動失調症（ａｔａｘｉａ ｔｅｌａｎｇｉｅｃｔａｓｉａ）、癲癇関連脳損傷、脊髓損傷、レストレスレッグス症侯群（ｒｅｓｔｌｅｓｓ ｌｅｇｓ ｓｙｎｄｒｏｍｅ）、ハンチントン病、パーキンソン病、線条体黒質変性症（ｓｔｒｉａｔｏｎｉｇｒａｌ ｄｅｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ）、脳血管炎（ｃｅｒｅｂｒａｌ ｖａｓｃｕｌｉｔｉｓ）、ミトコンドリア脳筋肉病症（ｍｉｔｏｃｈｏｎｄｒｉａｌ ｅｎｃｅｐｈａｌｏｍｙｏｐａｔｈｉｅｓ）、神経セロイドリポフスチン症（ｎｅｕｒｏｎａｌ ｃｅｒｏｉｄ ｌｉｐｏｆｕｓｃｉｎｏｓｉｓ）、脊髄性筋萎縮症（ｓｐｉｎａｌ ｍｕｓｃｕｌａｒ ａｔｒｏｐｈｉｅｓ）、中枢神経系と関連した脂質沈着疾患（ｌｙｓｏｓｏｍａｌ ｓｔｏｒａｇｅ ｄｉｓｏｒｄｅｒ）、白質萎縮症（ｌｅｕｋｏｄｙｓｔｒｏｐｈｉｅｓ）、尿素サイクル異常症（ｕｒｅａ ｃｙｃｌｅ ｄｅｆｅｃｔ ｄｉｓｏｒｄｅｒ）、肝性脳症（ｈｅｐａｔｉｃ ｅｎｃｅｐｈａｌｏｐａｔｈｉｅｓ）、腎性脳症（ｒｅｎａｌ ｅｎｃｅｐｈａｌｏｐａｔｈｉｅｓ）、代謝性脳症（ｍｅｔａｂｏｌｉｃ ｅｎｃｅｐｈａｌｏｐａｔｈｉｅｓ）、ポルフィリン症（ｐｏｒｐｈｙｒｉａ）、細菌性髄膜炎（ｂａｃｔｅｒｉａｌ ｍｅｎｉｎｇｉｔｉｓ）、ウイルス性髄膜炎(ｖｉｒａｌ ｍｅｎｉｎｇｉｔｉｓ)、髄膜脳炎（ｍｅｎｉｎｇｏｅｎｃｅｐｈａｌｉｔｉｓ）、プリオン病（ｐｒｉｏｎ ｄｉｓｅａｓｅｓ）、神経毒性化合物中毒（ｐｏｉｓｏｎｉｎｇｓ ｗｉｔｈ ｎｅｕｒｏｔｏｘｉｃ ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ）、ギランバレー症候群（Ｇｕｉｌｌａｉｎ Ｂａｒｒｅ ｓｙｎｄｒｏｍｅ）、慢性炎症性神経障害（ｃｈｒｏｎｉｃ ｉｎｆｌａｍｍａｔｏｒｙ ｎｅｕｒｏｐａｔｈｉｅｓ）、多発性筋炎（ｐｏｌｙｍｙｏｓｉｔｉｓ）、皮膚筋炎（ｄｅｒｍａｔｏｍｙｏｓｉｔｉｓ）又は放射能－誘導性脳損傷（ｒａｄｉａｔｉｏｎ－ｉｎｄｕｃｅｄ ｂｒａｉｎ ｄａｍａｇｅ）などであってもよい。
前記脳腫瘍（ｂｒａｉｎ ｔｕｍｏｒ又はｅｎｃｅｐｈａｌｏｍａ）は、脳実質と脳膜から生じる腫瘍を言う。前記脳腫瘍は、神経膠腫（ｇｌｉｏｍａ）、乏突起膠腫（ｏｌｉｇｏｄｅｎｄｒｏｇｌｉｏｍａ）、膠芽腫（ｇｌｉｏｂｌａｓｔｏｍａ）、コロイド嚢胞（ｃｏｌｌｏｉｄ ｃｙｓｔ）、類表皮嚢胞（ｅｐｉｄｅｒｍｏｉｄ ｃｙｓｔ）、髄膜腫（ｍｅｎｉｎｇｉｏｍａ）、血管芽腫（ｈｅｍａｎｇｉｏｂｌａｓｔｏｍａ）、リンパ腫（ｌｙｍｐｈｏｍａ）、下垂体腺腫（ｐｉｔｕｉｔａｒｙ ａｄｅｎｏｍａ）、転移癌（ｍｅｔａｓｔａｔｉｃ ｔｕｍｏｒ）又はこれらの組み合わせであってもよい。例えば、膠腫は、多形性膠芽腫（ｇｌｉｏｂｌａｓｔｏｍａ ｍｕｌｔｉｆｏｒｍｅ：ＧＢＭ）である。前記脳腫瘍は、原発性脳腫瘍又は他の癌から転移した腫瘍であってもよい。
また、本発明のＰＰＡポリマーは、診断剤（診断用標識物質）が標識され得、標識物質により標識されたポリマーは、生体内で追跡され得るので、中枢神経系疾患、神経退行性疾患又は脳腫瘍の光学的検出及びイメージングが可能である。
前記診断剤は、標的細胞を探知して認識可能にし得る物質であれば、制限なしに用いることができる。例えば、生体を透過し得る近赤外線系列の蛍光物質、例えば、シアニン、アロフィコシアニン（ａｌｌｏｐｈｙｃｏｃｙａｎｉｎ）、フルオレセイン（ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｉｎ）、テトラメチルローダミン（ｔｅｔｒａｍｅｔｈｙｌｒｈｏｄａｍｉｎｅ）、ボディピー（ＢＯＤＩＰＹ）又はアレクサ（Ａｌｅｘａ）など；Ｃａｌｃｉｕｍ－４７、Ｃａｒｂｏｎ－１１、Ｃａｒｂｏｎ－１４、Ｃｈｒｏｍｉｕｍ－５１、Ｃｏｂａｌｔ－５７、Ｃｏｂａｌｔ－５８、Ｅｒｂｉｕｍ－１６９、Ｆｌｕｏｒｉｎｅ－１８、Ｇａｌｌｉｕｍ－６７、Ｇａｌｌｉｕｍ－６８、Ｈｙｄｒｏｇｅｎ－３、Ｉｎｄｉｕｍ－１１１、Ｉｏｄｉｎｅ－１２３、Ｉｏｄｉｎｅ－１３１、Ｔｅｃｈｎｅｔｉｕｍ－９９ｍのような放射線医薬品；又はＭＲＩ造影剤などを挙げることができる。
本発明の薬物伝達体は、診断対象から分離した組織又は細胞に投与してＰＰＡポリマー及び／又は診断剤が信号を感知して映像を収得することに用いられ得る。このような信号を感知するためには、磁気共鳴映像装置又は光学映像装置を用いることができる。前記磁気共鳴映像装置は、強力な磁場中に生体を入れて特定周波数の電波を照射して生体組織にある水素などの原子核にエネルギーを吸収させてエネルギーが高い状態にした後、前記電波を中断して前記水素などの原子核エネルギーが放出されるようにし、このエネルギーを信号に変換してコンピュータで処理して映像化した装置である。磁気又は電波は、骨に妨害を受けないので、堅い骨の周囲又は脳や骨髓の腫瘍に対して縦断、横断、任意の角度で鮮明な立体的な断層像を得ることができる。特に、前記磁気共鳴映像装置は、Ｔ２スピンースピン弛緩磁気共鳴映像装置であることが好ましい。
本発明の薬物伝達体は、薬学的に許容可能な担体を追加で含むことができ、担体とともに製剤化され得る。本発明で用語「薬学的に許容可能な担体」とは、生物体を刺激せず投与化合物の生物学的活性及び特性を阻害しない担体又は希釈剤を言う。液状溶液に製剤化される薬物伝達体において許容される薬剤学的担体としては、滅菌及び生体に適合するものであって、食塩水、滅菌水、リンゲル液、緩衝食塩水、アルブミン注射溶液、デキストロース溶液、マルトデキストリン溶液、グリセロール、エタノール及びこれら成分のうち１成分以上を混合して用いることができ、必要に応じて、抗酸化剤、緩衝液、静菌剤など他の通常の添加剤を添加することができる。また、希釈剤、分散剤、界面活性剤、結合剤及び滑剤を付加的に添加して水溶液、懸濁液、乳濁液などのような注射用剤形、丸薬、カプセル、顆粒又は錠剤に製剤化することができる。
本発明の薬物伝達体を有効成分で含む鼻腔投与用剤形としては、注射用形態又は呼吸器を通じて吸入を可能にするエアゾール剤などスプレー用に製剤化することができる。注射用剤形に製剤化するためには、本発明の薬物伝達体を安定剤又は緩衝剤とともに水に混合して溶液又は懸濁液として製造し、これをアンプル又はバイアルの単位投与用に製剤化することができる。エアゾール剤などのスプレー用に製剤化する場合、水分散された濃縮物又は湿潤粉末が分散されるように推進剤などが添加剤とともに配合され得る。
本発明の薬物伝達体は、鼻腔－脳伝達用薬物伝達装置を通じて鼻腔－脳投与経路に噴射され得る。
前記鼻腔－脳伝達用薬物伝達装置は、公知のネブライザー形態を用いることができる。
本発明の薬物伝達体は、単独の療法で用いられ得るが、他の通常的な化学療法又は放射線療法とともに用いられてもよく、このような並行療法を実施する場合には、より効果的に疾患治療が可能である。
したがって、本発明のまた他の実施様態として、本発明は、前記薬物伝達体を個体に鼻腔投与する段階を含む鼻腔投与を通じた脳への薬物伝達方法を提供する。
本発明のまた他の実施様態として、本発明は、前記薬物伝達体を必要とする個体に薬学的に有効な量で鼻腔投与する段階を含む、中枢神経系疾患、神経退行性疾患又は脳腫瘍のうちいずれか一つを治療する方法を提供する。
本発明の用語「薬学的に有効な量」は、医学的治療に適用可能な合理的な受恵／危険割合で疾患を治療するのに十分な量を意味する。本発明の薬物伝達体の適合する投与量は、製剤化方法、投与方式、患者の年齢、体重、性別、疾病症状の程度、飲食、投与時間、排泄速度及び反応感応性のような要因によって多様であり、普通、熟練した医師は、目的とする治療に効果的な投与量を容易に決定及び処方することができる。一般的に、本発明の薬物伝達体は、１Ｘ１０５－１Ｘ１０１５ｐｆｕ／ｍｌのポリマー又はポリマー－遺伝子伝達システム、光感覚剤又は薬剤学的活性成分の複合体を含み、通常的に、１Ｘ１０１０ｐｆｕを二日に一回ずつ２週間注射する。
本発明の用語「個体」は、本発明による薬物伝達体の投与により症状が好転し得る疾病を有したウマ、ヒツジ、ブタ、ヤギ、ラクダ、カモシカ、イヌなどの動物又はヒトを含む。本発明による薬物伝達体を個体に投与することによって、疾病を効果的に予防及び治療することができる。本発明による前記治療方法は、ヒトを除いた動物を治療する方法であってもよいが、これに制限されない。すなわち、ヒトの場合、本発明による薬物伝達体の投与により症状が好転し得る疾病を有することを考慮するとき、ヒトの治療においても十分に用いられ得る。
以下、本発明の実験例を通じて詳しく説明する。下記の実験例は、本発明を例示するものに過ぎず、本発明の範囲が下記の実験例によって限定されるものではない。本実験例は、本発明の開示が完全となるようにし、本発明が属する技術分野において通常の知識を有した者に発明の範疇を完全に知らせるために提供されるものであり、本発明は、請求項の範疇により定義される。
＜発明の実施のための形態＞
＜実施例１＞ＰＰＣＢＡ－ＰＥＩ－Ａｒｇの合成
（１）ポリ（エチレンイミン）－アルギニン（ＰＥＩ－Ａｒｇ）の合成
アルギニンをポリエチレンイミンに参考文献によってコンジュゲーションした（Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｃｏｌｌｏｉｄ ａｎｄ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ Ｓｃｉｅｎｃｅ ３４８（２０１０）３６０－３６８、Ｂｉｏｍａｔｅｒｉａｌｓ ３１（２０１０）８７５９－８７６９）。アルギニンアミノ酸（３５０ｍｇ、２．０ｍｍｏｌ）のカルボン酸基をＰＢＳ（ｐｈｏｓｐｈａｔｅ ｓａｌｉｎｅ ｂｕｆｆｅｒ、ｐＨ＝７．４（ＰＢＳ、３．０ｍＬ）でＥＤＣ／ＮＨＳ（ＥＤＣ、３８４ｍｇ、２．０ｍｍｏｌ及びＮＨＳ＝２３０ｍｇ ２．０ｍｍｏｌ）試薬と４℃で４時間の間カップリングさせることで活性化させた。その後、ポリエチレンイミン（ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｉｍｉｎｅ（ＰＥＩ）（３６０ｍｇ、０．２ｍｍｏｌ））を添加してアルギニンを活性化させ、反応は、室温で１８時間の間行った。反応産物を２次蒸溜水に対して１日間透析して（ＭＷＣＯ １．０ｋＤａ）未反応化合物を除去して凍結乾燥して、白色物質としてＰＥＩ－Ａｒｇを得た。化学構造は、１Ｈ ＮＭＲ（６００ＭＨｚ、Ｄ２０）を通じて確認した。ＰＥＩの特徴的なピーク（２．０～３．０ｐｐｍ）及びアルギニンのピーク（１．６６－（－ＨＣＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＮＨ－）；１．８６（－ＨＣＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＮＨ－）；３．２４（－ＨＣＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＮＨ－）；３．８６（－ＨＣＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＮＨ－）を確認した。
（２）ＰＰＣＢＡ－ＰＥＩ－Ａｒｇ（ＰＰＡ）の合成
ｐＨ－感応型及び生体還元性ポリマーを生成するために、ｍＰＥＧ－ａｃｒｙｌａｔｅ（１２５ｍｇ、０．０２５ｍＭ（ＰＥＧ＝５．０ｋＤａ又は２．０ｋＤａ；Ｌａｙｓａｎ Ｂｉｏ、Ｉｎｃ））及びＮ，Ｎ'－ｃｙｓｔａｍｉｎｅ ｂｉｓａｃｒｙｌａｍｉｄｅ（７１．５ｍｇ、０．２７５ｍＭ）（ＰｏｌｙＳｃｉｅｎｃｅｓ Ｉｎｃ．、Ｗａｒｒｉｎｇｔｏｎ、ＰＡ）をメタノール（５．０ｍＬ）に溶かした。その後、ピペラジン（１９．５ｍｇ）（Ｓｉｇｍａ－Ａｌｄｒｉｃｈ）を添加し、反応混合物は、１００％窒素大気下で、５０℃－６０℃で４８時間の間暗条件で撹拌し、室温で冷却した後、ＰＥＩ－Ａｒｇ（１２ｍｇ）を添加した。結果的な反応混合物を室温で一日間撹拌し、最終ポリマーは、二次蒸溜水に対して一日間透析（ＭＷＣＯ ３．５ｋＤａ、Ｐｒｏ Ｓｐｅｃｔｒｕｍ、ｄｉａｌｙｓｉｓ ｍｅｍｂｒａｎｅ）した後に凍結乾燥して、白色物質としてＰＰＣＢＡ－ＰＥＩ－Ａｒｇを得た。ＰＰＣＢＡ－ＰＥＩ－Ａｒｇの化学構造は、ｍＰＥＧ及びＰＥＩ－Ａｒｇの特徴的なピークとともにピペラジンの－Ｎ（ＣＨ２－ＣＨ２）メチレン陽性子及びＣＢＡの－Ｓ－ＣＨ２－ＣＨ２－ＮＨ－ＣＯ－陽性子に該当する２．３－２．８及び３．６ｐｐｍでの共鳴ピークを通じて１Ｈ ＮＭＲ（６００ＭＨｚ、Ｄ２０）を用いて確認した。
（３）細胞株及び細胞の培養
Ｕ８７ＭＧ－Ｆｌｕｃ細胞株をＡｍｅｒｉｃａｎ Ｔｙｐｅ Ｃｕｌｔｕｒｅ Ｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎ（ＡＴＣＣ、Ｍａｎａｓｓａｓ、ＶＡ）から購入し、１０％ ＦＢＳ（Ｇｉｂｃｏ ＢＲＬ）及びＨＥＰＥＳ（Ｇｉｂｃｏ ＢＲＬ）を含んでいるＤＭＥＭ（Ｇｉｂｃｏ ＢＲＬ、Ｇｒａｎｄ Ｉｓｌａｎｄ、ＮＹ）培地で３７℃、５％ ＣＯ２条件で培養した。
（４）アデノウイルス（Ａｄ）の準備
Ｅ１部位でＣＭＶプロモーター調節下でＧＦＰ（ｇｒｅｅｎ ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｔ ｐｒｏｔｅｉｎ）を発現する非複製性Ａｄ（ｄＥ1／ＧＦＰ）及び腫瘍殺傷Ａｄ（ＤＷＰ４１８、ＲｄＢ／ＩＬ－１２／Ｄｅｃｏｒｉｎ又はＨＥ５ｃＴ－Ｒｄ１９－ｋ３５／Ｄｅｃｏｒｉｎ；ｏＡｄ）を用い、基本的に、本発明者らの既存研究に記載したような方法を用いた（Ｋｉｍ、Ｅ．ｅｔ ａｌ．Ｈｕｍ．Ｇｅｎｅ Ｔｈｅｒ．２００３、１４、１４１５１４２８；Ｋｉｍ、Ｊ．Ｈ．ｅｔ ａｌ．Ｊ．Ｎａｔｌ．Ｃａｎｃｅｒ Ｉｎｓｔ．２００６、９８、１４８２１４９３；Ｃｈｏｉ、Ｊ．Ｗ．ｅｔ ａｌ．Ｇｅｎｅ Ｔｈｅｒ．２０１３、２０、８８０８９２；Ｋｉｍ、Ｐ．Ｈ．ｅｔ ａｌ．Ｂｉｏｍａｔｅｒｉａｌｓ ２０１１、３２、９３２８９３４２）。全てのＡｄをＨＥＫ２９３細胞で繁殖させた後、ＣｓＣｌ（Ｓｉｇｍａ、Ｓｔ Ｌｏｕｉｓ、ＭＩ）濃度勾配精製をした。ウイルス粒子（ＶＰ）の数をＯＤ２６０測定で吸光度１を１０１２ＶＰ／ｍｌと同等のものとして計算した。ＨＥＫ２９３細胞に対する限界希釈検定法を用いてウイルス力価（Ｉｎｆｅｃｔｉｏｕｓ ｔｉｔｅｒｓ、ＰＦＵ／ｍＬ）を決定した。ｄＥ１／ＧＦＰ及びＤＷＰ４１８のウイルスパーティクル／ＰＦＵの割合は、それぞれ２９：１及び８１：１であった。ＭＯＩをウイルス力価から計算した。
（５）Ａｄ／ＰＰＡ複合体の準備
Ａｄ／ＰＰＡ複合体を製作するために、Ａｄ粒子（２×１０１０ＶＰ／ＰＢＳ、ｐＨ７．４）を多様な濃度のＰＰＡポリマーと混合した。その結果、ポリマー当たりＡｄ粒子のモル割合は、１Ｘ１０５及び１Ｘ１０６となった。使用する前に溶液を室温で３０分間培養した。
（６）統計分析
データを平均±標準偏差（ＳＤ）で示した。統計分析を両側Ｓｔｕｄｅｎｔ ｔ検定（ＳＰＳＳ １３．０ ｓｏｆｔｗａｒｅ；ＳＰＳＳ、Ｃｈｉｃａｇｏ、ＩＬ）で行い、Ｐ値が０．０５未満である場合に、統計的に有意であるものと見なした。
＜実験例１＞Ａｄ／ＰＰＡ－ＩＲ７８０の生体内蛍光イメージ
Ａｄ／ＰＰＡ－ＩＲ７８０複合体の生体内分布を分析するために、複合体を鼻腔経路に注射し、投与後、５分、６、１２、１８、２４、４８ｈにＮＩＲイメージングを行った。
図１は、注射後５分～１８ｈまで信号が類似して残っており、その後、４８ｈまで時間依存的方式で徐徐に減少することを示す。Ａｄ／ＰＰＡ－ＩＲ７８０複合体が腫瘍組織に流入されることによって腫瘍保有脳領域に多くの蛍光信号が維持された：腫瘍領域での最大蛍光強度は、照射後５分に達成された。この結果は、Ａｄ／ＰＰＡ－ＩＲ７８０複合体が鼻腔経路を通じて脳腫瘍を標的とする適当な治療剤であることを示唆する。
＜実験例２＞Ａｄ／ＰＰＡ－ＩＲ７８０複合体の強力な抗癌効果
脳腫瘍モデルを構築するために、ホタルルシフェラーゼ遺伝子を安定的に発現するヒト膠芽腫細胞株であるＵ８７ＭＧ－Ｆｌｕｃをハミルトン注射器を用いて脳に定位的に注射した。非侵襲的に腫瘍成長をモニタリングするために、６日おきに生体発光イメージングを行った。２１日目にＡｄ／ＰＰＡ５－ＩＲ７８０複合体を鼻腔注射した後、投与後６時間目に脳腫瘍に対してレーザーを照射した。
図２に示したように、腫瘍細胞注射後３０日目に、Ａｄ／ＰＰＡ５－ＩＲ７８０（７．２６Ｘ１０６ｐ／ｓ）処理されたマウスの同所脳腫瘍から得たルシフェラーゼ信号は、ビヒクル処理群で観察されるものより有意的に低く、ＰＢＳ（９．４８Ｘ１０８ｐ／ｓ）より１３１倍低い腫瘍蛍光強度を示した。これら結果は、Ａｄ／ＰＰＡ５－ＩＲ７８０複合体が高度の凝集性同所膠芽腫の腫瘍成長抑制を誘導し得ることを示す。
＜実験例３＞腫瘍標的化及び抗腫瘍効果のモニタリングのためのＥｘ ｖｉｖｏイメージング
Ｅｘ ｖｉｖｏ生体発光イメージングを行って同所腫瘍の蛍光強度を評価した。
図３に示したように、蛍光強度は、ＰＢＳ－処理群（１．２６Ｘ１０９ｐ／ｓ）に比べてＡｄ／ＰＰＡ５－ＩＲ７８０－処理群（７．６４Ｘ１０６ｐ／ｓ）で１６５倍低かった。この結果は、鼻腔投与されたＡｄ／ＰＰＡ５－ＩＲ７８０複合体の強力な抗腫瘍効果を確認させる。
また、Ｅｘ ｖｉｖｏＮＩＲイメージング及び光学写真の比較を通じてＡｄ／ＰＰＡ５－ＩＲ７８０複合体の強力な抗腫瘍効果を再確認した。
＜実験例４＞Ａｄ／ＰＰＡ５－ＩＲ７８０の抗腫瘍効能及び生体内分布
Ｕ８７ＭＧ－Ｆｌｕｃ同所膠芽腫モデルを用いてＡｄ及び多様な類型のＩＲ７８０－結合されたポリマーを用いたナノ複合体の多様な鼻腔投与の治療的効能及び生体内分布プロファイルを比較した。全ての処理は、細胞注射後６日目に鼻腔経路を通じて投与された。全ての腫瘍に対して処理の鼻腔投与後６時間目にレーザーを照射した。
図４に示したように、腫瘍細胞の注射後１３日目に、Ａｄ／ＰＰＡ５－ＩＲ７８０、Ａｄ／ＰＰＡ２－ＩＲ７８０、Ａｄ／ＰＰ－ＩＲ７８０投与されたマウスの同所腫瘍から得たルシフェラーゼ信号は、ＰＰにより減殺した。
生体内で多様なＡｄ／ポリマー複合体の生体内分布プロファイルを評価するために、腫瘍細胞注射後６日目に、治療剤の１次鼻腔投与後に２４時間ごとにＮＩＲイメージングを実施した。
図５に示したように、Ａｄ／ＰＰＡ２－ＩＲ７８０又はＡｄ／ＰＰＡ５－ＩＲ７８０処理されたマウスは、Ａｄ／ＰＡＭＡＭ（Ｇ２）－ＩＲ７８０処理されたマウスに比べて脳組織で一層高い蛍光強度を示した；Ａｄ／ＰＡＭＡＭ（Ｇ２）－ＩＲ７８０を投与した後に脳領域では、最小蛍光乃至は蛍光が検出されなかった。この結果は、鼻腔注射を通じた効率的な脳伝達がＰＰＡ－基盤ポリマーの一般的な機能であることを示唆する。
＜実験例５＞Ａｄ／ＰＰＡ－ＩＲ７８０の抗腫瘍効能：生体発光イメージング
細胞注射後６日目に、生体発光イメージングを通じて同所脳腫瘍の確立を確認した。処理のために、マウス（腫瘍光子値が１Ｘ１０６ｐ／ｓに近接する）に２０μｌのＰＢＳ、ネイキッドＡｄ（５Ｘ１０１０ＶＰ）、Ａｄ／ＡＰＰ（ＡＰＰは、Ｂｉｏｍａｔｅｒｉａｌｓ ３３（２０１２）８１２２－８１３０に開示する）、Ａｄ／ＰＰ５－ＰＴＸ－Ｅｒｂｉｔｕｘ又はＡｄ／ＰＰＡ５－ＩＲ７８０（１Ｘ１０５、１Ｘ１０６；ポリマー：Ａｄモル割合）を３日ごとに計３回鼻腔注射した。鼻腔投与後６ｈに、全ての腫瘍に対してレーザーを照射した。
図６に示したように、腫瘍細胞注射後２０日目に、Ａｄ／ＰＰＡ５－ＩＲ７８０（１Ｘ１０５モル割合）処理されたマウスの同所腫瘍から得たルシフェラーゼ信号は、他の処理群と比較して一層効果的に減殺し、Ａｄ／ＡＰＰ、Ａｄ／ＰＰ５－ＰＴＸ－Ｅｒｂｉｔｕｘ又はＡｄ／ＰＰＡ５－ＩＲ７８０（１Ｘ１０６モル割合）に比べてそれぞれ３．４０－、２．３２－又は１．４４－倍さらに高い治療的効能を示した。これら結果は、ＰＰ－基盤のｐＨ－感応型ポリマー（ＰＰ及びＰＰＡ）が鼻腔注射により脳にＡｄを効率的に伝達し得ることを示唆する。
＜実験例６＞Ａｄ／ＰＰＡ－ＩＲ７８０の抗腫瘍効能及び相異なる投与経路
多様なＡｄ／ポリマー複合体の抗腫瘍効果を比較するために、３日おきに計３回のＡｄ／ＰＡＭＡＭ－ＰＥＧ、Ａｄ／ＰＰＳＡ（ＰＰＳＡは、ＫＲ１０－２０１６－０１０３０７８に開示）、Ａｄ／ＡＰＰ又はＡｄ／ＰＰＡ５－ＩＲ７８０をマウスに鼻腔投与した。一群のマウスは、静脈経路を通じてＡｄ／ＰＰＡ５－ＩＲ７８０を受けた（Ａｄ／ＰＰＡ５－ＩＲ７８０（Ｉ．Ｖ．）群と命名）。全ての腫瘍に対して処理した後６ｈ目にレーザーを照射した。
図７に示したように、腫瘍細胞の注射後２６日目に、Ａｄ／ＰＰＡ５－ＩＲ７８０（Ｉ．Ｎ．注射）処理されたマウスの同所腫瘍から得たルシフェラーゼ信号は、他の群に比べて著しく低く、Ａｄ／ＰＡＭＡＭ－ＰＥＧ、Ａｄ／ＰＰＳＡ、Ａｄ／ＡＰＰ又はＡｄ／ＰＰＡ５－ＩＲ７８０（Ｉ．Ｖ．注射）処理された群に比べてそれぞれ３０．５－、２９．５－、９．６６－、ｏｒ ２７．９－倍低い腫瘍蛍光を示したので、ＰＰＡ５－ＩＲ７８０－媒介された鼻腔伝達は、静脈に伝達されることに比べて一層良い治療的効能を誘導することを示す。
また、図８に示したように、生体内分布に対して調査した結果、Ａｄ／ＰＰＡ５－ＩＲ７８０（Ｉ．Ｎ．注射）から得た蛍光信号が全体観察時期の間脳から検出される一方、Ａｄ／ＰＰＡ５－ＩＲ７８０を静脈投与したときは、脳組織から信号が検出されなかった。これは、鼻腔投与が脳腫瘍でＡｄ／ＰＰＡ５－ＩＲ７８０の蓄積及びそれの強力な抗腫瘍効果に重要であることを示唆するものである。
＜実験例７＞同所（ｏｒｔｈｏｔｏｐｉｃ）脳癌モデルでのｏＡｄ／ＰＰＡ－ＩＲ７８０の強力な治療的効能
生体内で腫瘍殺傷Ａｄ（ｏＡｄ）及びＩＲ７８０による光熱治療の併用された治療的効能を評価するために、ルシフェラーゼを発現する同所脳腫瘍にｏＡｄ／ＰＰＡ５－ＩＲ７８０を静脈（Ｉ．Ｖ．）注射するか、ＰＢＳ、ｏＡｄ又はｏＡｄ／ＰＰＡ５－ＩＲ７８０を鼻腔（Ｉ．Ｎ．）注射した。注射後２４時間目に、腫瘍に対して８０８ｎｍレーザーを３分間照射した。
図９に示したように、ｏＡｄ／ＰＰＡ－ＩＲ７８０の鼻腔投与と併用してレーザーの照射を通じて他の群と比較して顕著に高い抗腫瘍効果を誘発した。腫瘍細胞の注射後２７日目に、レーザーの照射（９．８Ｘ１０５＋／－２．１Ｘ１０５ｐ／ｓ）と併用してｏＡｄ／ＰＰＡ５－ＩＲ７８０（Ｉ．Ｎ．）が処理されたマウスの同所脳腫瘍から得たルシフェラーゼ信号は、他の処理群と比較して有意的に減殺され（Ｐ＜０．０１）、レーザー（６．６Ｘ１０７＋／－２．７Ｘ１０７ｐ／ｓ）とＰＢＳ処理、レーザーなし（４．０Ｘ１０７＋／－８．６Ｘ１０６ｐ／ｓ）ｏＡｄ／ＰＰＡ５－ＩＲ７８０（Ｉ．Ｖ．）処理、レーザー（４．８Ｘ１０７＋／－２．４Ｘ１０７ｐ／ｓ）とｏＡｄ処理、又はレーザーなし（７．３Ｘ１０６＋／－２．１Ｘ１０６ｐ／ｓ）とｏＡｄ／ＰＰＡ５－ＩＲ７８０（Ｉ．Ｎ．）処理の結果と比較してそれぞれ６７．５－、４０．８－、１０１．８－、４９．２－又は７．５－倍低いルシフェラーゼ信号を示す（図１０）。これら結果は、鼻腔投与後のレーザー処理とともにとｏＡｄ／ＰＰＡ５－ＩＲ７８０の強力な治療的効能を立証する。
＜実験例８＞ＰＰＡ－ＩＲ７８０－ＰＴＸの鼻腔投与後の脳組織でＰＴＸの分布プロファイル
ＰＰＡ－ＩＲ７８０ポリマーに結合されたＰＴＸが脳組織に効率的に伝達されるかを測定するために、ＰＴＸ－結合されたポリマー変異体（ＰＰＡ５－ＰＴＸ－ＩＲ７８０）を静脈又は鼻腔経路のうちいずれか一つを通じて投与した。注射後、０．５、１、２及び６ｈ目に、脳組織を収穫し、脳組織の多様な解剖領域でのＰＴＸ量をＬＣ－ＭＳ／ＭＳにより測定した。
図１１に示したように、脳腫瘍保有マウスモデルで、脳の下位領域でＰＴＸ量は、０．５ｈ内に不規則に上昇し、鼻腔注射後、２ｈ目に頂上に到逹した。鼻腔注射２ｈ後の腫瘍内のＰＴＸ濃度は、脳の下位領域のうち最も高かった。
正常マウスモデルで、ＰＰＡ５－ＰＴＸ－ＩＲ７８０の鼻腔注射は、図１１で、腫瘍保有マウスで観察されたものと類似してＰＴＸの脳組織への効率的な流入を誘導する（図１２）；類似する生体内分布パターンが二つのマウスで観察できされるが、腫瘍保有マウスより正常マウスでＰＴＸの総量が多少低かった。これら結果は、腫瘍の存在がＰＰＡ５－ＰＴＸ－ＩＲ７８０の効率的な脳伝達において必須的ではないことを示唆する。重要なことは、これら結果は、ＰＰＡ５－ＩＲ７８０ポリマーバックボーンが中枢神経系疾患、神経退行性疾患又は脳腫瘍の治療のための薬物伝達体に用いられ得ることを示唆する。
ＰＰＡ５－ＰＴＸ－ＩＲ７８０の鼻腔伝達後のＰＴＸのＤＴＰ（鼻－脳への直接伝達）効率は、図１１及び図１２から得た値を用いてＤＴＰ（ｎｏｓｅ－ｔｏ－ｂｒａｉｎ ｄｉｒｅｃｔ ｔｒａｎｓｐｏｒｔ）及びＤＴＥ（ｄｒｕｇ ｔａｒｇｅｔｉｎｇ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ）を計算して分析した。ＤＴＰ％は、嗅覚経路を通じて脳に直接的に伝達される薬物の割合を示す。ＰＰＡ５－ＰＴＸ－ＩＲ７８０は、最も高いＤＴＥ％（腫瘍モデルで１６２０．９５＋／－３８．８１及び正常モデルで１０１９．１７＋／－２８．３９）及びＤＴＰ％（腫瘍モデルで９３．８３＋／－０．９７及び正常モデルで９０．１８＋／－０．９６）を示して、鼻腔経路を通じたＰＰＡ５－ＰＴＸ－ＩＲ７８０投与は、鼻腔の嗅覚領域を通じた効率的な伝達によって静脈注射よりは脳への治療剤伝達が一層よく行われるようにすることを示す。
図１３に示したように、鼻腔経路を通じて脳に伝達したＰＴＸの量は、腫瘍モデル及び正常モデルを比較したとき、腫瘍モデルで一層高かった。
＜実験例９＞ｓｉＲＮＡ－Ｃｙ５．５／ＰＰＡ－ＩＲ７８０の鼻腔投与後のｓｉＲＮＡの脳分布
ｓｉＲＮＡがＰＰＡ５－ＩＲ７８０ポリマーにより鼻腔に伝達され得るかを評価するために、Ｃｙ５．５－ｌａｂｅｌｅｄ ｓｉＲＮＡ（ｓｉＲＮＡ－Ｃｙ５．５）を鼻腔投与のためにＰＰＡ５－ＩＲ７８０と複合体を形成した。０．５、１、２及び６ｈ注射後、蛍光リーダーを用いて脳組織でのｓｉＲＮＡ－Ｃｙ５．５存在を試した。
図１４に示したように、鼻腔投与されたＣｙ５．５－ｌａｂｅｌｅｄ ｓｉＲＮＡの蛍光強度は、２ｈの照射後の同所脳腫瘍で最も高いレベルに到逹した；腫瘍領域でこの時間の強度は、脳の他の全ての領域で観察されたものより上位にあった。これら結果は、ｓｉＲＮＡも伝達体としてＰＰＡ－ＩＲ７８０を用いて鼻腔経路を通じて腫瘍に効率的に伝達され得ることを示す。
＜実験例１０＞ｐＤＮＡ－ＦＩＴＣ／ＰＰＡ－ＩＲ７８０の鼻腔投与後のｐＤＮＡの脳分布
ｐＤＮＡが鼻腔を通じて脳に伝達されるかを測定し、それの伝達効率を評価するために、ＦＩＴＣ－ｌａｂｅｌｅｄ ｐＤＮＡ（ｐＤＮＡ－ＦＩＴＣ）を鼻腔伝達のためにＰＰＡ５－ＩＲ７８０と複合体を形成した。ｐＤＮＡ－ＦＩＴＣ／ＰＰＡ５－ＩＲ７８０複合体を静脈及び鼻腔経路を通じて投与した。注射後、０．５、１、２及び６ｈに、蛍光リーダーを用いてｐＤＮＡの存在を脳組織で試した。
図１５に示したように、静脈投与と比較して脳の多様な部分で顕著に高いレベルの鼻腔投与されたＦＩＴＣ－ｌａｂｅｌｅｄ ｐＤＮＡが観察された。重要なことは、ｐＤＮＡの最も高い量は、２～６ｈ注射後の腫瘍組織から検出されて、ＰＰＡ５－ＩＲ７８０が腫瘍へのｐＤＮＡの友好的な流入を促進することを立証する。
正常マウスモデルで、ｐＤＮＡ－ＦＩＴＣ／ＰＰＡ５－ＩＲ７８０の鼻腔投与は、図１５の腫瘍保有マウスで観察されたものと類似して脳組織へのｐＤＮＡの効率的な流入を誘導した（図１６）；類似した生体内分布パターンが二つのマウスから観察されるが、腫瘍保有マウスより正常マウスでｐＤＮＡの総量が多少低かった（図１７）。これら結果は、腫瘍の存在がＰＰＡ５－ＩＲ７８０によりｐＤＮＡの効率的な脳伝達に必須的ではないことを示唆する。
ＰＰＡ５－ＩＲ７８０ポリマーのどの成分が鼻腔経路を通じた効率的な脳流入に重要であるかを評価するために、ｐＨ－反応性又はＩＲ７８０部分のうちいずれか一つがないＰＰＡ５－ＩＲ７８０のいくつかのポリマー誘導体を生産した。ｐＨ－反応性がない誘導体の生産のために、ｐＨ－反応部分であるピペラジンをｐＨ－反応性がないジチオトレイトール（ＤＴＴ）部分に置換してＰ（ＤＴＴ）ＰＡ５－ＩＲ７８０を生産した。また、ＰＰＡ５－ＩＲ７８０及びＰ（ＤＴＴ）ＰＡ５－ＩＲ７８０に対して光感覚剤がない対照群ポリマーを生産して、結果的にそれぞれＰＰＡ５及びＰ（ＤＴＴ）ＰＡ５ポリマーを生産した。ＰＰＡ５－ＩＲ７８０と一つ又は二つの機能性部分がないその誘導体の脳伝達効率比較するために、ｐＤＮＡ－ＦＩＴＣをＰ（ＤＴＴ）ＰＡ５、Ｐ（ＤＴＴ）ＰＡ５－ＩＲ７８０、ＰＰＡ５又はＰＰＡ５－ＩＲ７８０ポリマーと複合体を形成してから鼻腔経路に投与した。注射後０．５、１、２及び６ｈに、蛍光リーダーを用いて脳組織の多様な領域でｐＤＮＡの存在を試した。
図１８に示したように、ＦＩＴＣ強度は、非－ｐＨ反応性ポリマーと複合体を形成したｐＤＮＡ－ＦＩＴＣが処理された群（グループ２及び３）と比較してｐＨ反応性ポリマーと複合体を形成したｐＤＮＡ－ＦＩＴＣが処理されたマウス（グループ４及び５）で一層高かった。また、これら結果は、鼻腔投与されたｐＤＮＡ／ポリマー複合体の脳流入効率は、グループ２及び４が脳組織の多様な領域でグループ３及び５と類似した蓄積を示したように、光感作性ＩＲ７８０部分に依存しないことを示した。また、これら結果は、ｐＨ敏感度が鼻腔経路を通じた治療剤の有効なポリマー－媒介伝達に重要であることを示唆する。
＜実験例１１＞鼻腔投与によるｏＡｄ／ＰＰＡ－Ｃｕ－６４－ＤＯＴＡ-ハーセプチン複合体の効率的な伝達：ＰＥＴ／ＣＴイメージング
ＰＥＴ／ＣＴイメージングを通じて鼻腔投与、腹腔投与及び静脈投与を通じたｏＡｄ／ＰＰＡ－Ｃｕ－６４－ＤＯＴＡ－ハーセプチン複合体の脳への伝達効率を測定した。
図１９に示したように、注射後１ｈ目に、鼻腔伝達は、他の伝達方法と比較脳領域で最も強い信号を示した。
＜実験例１２＞正常マウスでＰＰＡ－Ｅｒｂｉｔｕｘ伝達
ＬＣ－ＭＳ／ＭＳ実験を用いて静脈投与と鼻腔投与時の治療抗体が結合されたＰＰＡの脳への伝達効率を比較した。
図２０に示したように、治療抗体とＰＰＡ５の結合を通じて比較群であるＰＢＳや静脈投与（ＩＶ）を通じた伝達より鼻腔投与した実験群で効果的に脳に伝達された。また、脳組織で時間による投与効率を比較した結果、投与後２時間後に初期投与量の２０％と最も高い割合で検出された。
＜実験例１３＞鼻腔投与後のＰＰＡ－ＩＲ７８０－ＰＴＸの生体利用率
ＬＣ－ＭＳ／ＭＳ実験を用いて静脈投与と鼻腔投与時の治療薬物であるＰＴＸが結合されたＰＰＡ－ＩＲ７８０の脳への伝達効率を比較した。
図２１に示したように、ＰＴＸは、鼻腔伝達により脳の多様な領域で成功的に伝達された。また、脳組織で初期投与量の１２％まで高い割合で検出された。
＜実験例１４＞ＰＰＡ－ＰＴＸの強力な抗腫瘍効能：ＭＲイメージング
図２２に示したように、ＭＲイメージングを通じて、ＰＰＡ５－ＰＴＸの鼻腔伝達は、ＰＴＸ Ｉ．Ｖ．伝達及びＰＴＸ Ｉ．Ｎ．伝達より一層優れた抗腫瘍効能を示し、ＰＰＡ５－ＰＴＸ（Ｉ．Ｎ．）は、脳腫瘍の完全な退化を誘導したことを示した。
また、Ｕ８７ＭＧ／Ｆｌｕｃ同所脳腫瘍モデルで、注射後１３日目にＨ＆Ｅ染色結果、ＰＴＸ濃度（Ｉ．Ｎ．伝達）の１／２５投与量は、脳腫瘍の完全な退化を誘導した（図２３）。
また、図２４に示したように、Ｕ８７ＭＧ／Ｆｌｕｃ同所脳腫瘍モデルでＰＰＡ５－ＰＴＸの鼻腔伝達は、ＰＴＸ Ｉ．Ｖ．伝達及びＰＴＸ Ｉ．Ｎ．伝達より一層優れた抗腫瘍効能を示し、ＰＴＸ濃度（Ｉ．Ｎ．伝達）の１／２５投与量は、静脈伝達より一層優れた効能を示した。
本発明は、中枢神経系疾患、神経退行性疾患又は脳腫瘍の診断及び治療分野で用いることができる。

Claims (18)

  1. 下記化学式１で表現されることを特徴とする、ポリマー：
    Figure 2023502180000013
     前記式で、
    Ｘは、２，０００～１０，０００Ｄａの分子量を有するＰＥＧであり、
    Ｙは、
    Figure 2023502180000014
    Figure 2023502180000015
     又はアルギニン－コンジュゲートされたＰＥＩ（ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅｉｍｉｎｅ）であり、ＰＥＩは、分枝されたＰＥＩであり、
    ｎは、１～１０である。
  2. 下記化学式１で表現されるポリマー；及び
    治療剤及び診断剤からなる群より選択された一つ以上の薬物を含むことを特徴とする、薬物伝達体：
    Figure 2023502180000016
     前記式で、
    Ｘは、２，０００～１０，０００Ｄａの分子量を有するＰＥＧであり、
    Ｙは、
    Figure 2023502180000017
    Figure 2023502180000018
     又はアルギニン－コンジュゲートされたＰＥＩ（ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅｉｍｉｎｅ）であり、ＰＥＩは、分枝されたＰＥＩであり、
    ｎは、１～１０である。
  3. 薬物伝達体は、鼻腔投与用であることを特徴とする、請求項２に記載の薬物伝達体。
  4. 前記ポリマー及び前記薬物は、複合体を形成した形態で含まれることを特徴とする、請求項２に記載の薬物伝達体。
  5. 治療剤は、遺伝子伝達システム、光感覚剤及び薬剤学的活性成分からなる群より選択された一つ以上であることを特徴とする、請求項２に記載の薬物伝達体。
  6. 前記遺伝子伝達システムは、（ｉ）ネイキッド（ｎａｋｅｄ）組換えＤＮＡ分子、（ｉｉ）プラスミド、（ｉｉｉ）ウイルスベクター及び（ｉｖ）前記ネイキッド組換えＤＮＡ分子又はプラスミドを内包するリポソーム又はニオソームの形態であることを特徴とする、請求項５に記載の薬物伝達体。
  7. ウイルスベクターは、組換えアデノウイルス、アデノ－関連ウイルス（Ａｄｅｎｏ－ａｓｓｏｃｉａｔｅｄ ｖｉｒｕｓｅｓ：ＡＡＶ）、レトロウイルス、レンチウイルス、単純ヘルペスウイルス、ワクシニアウイルス、レオウイルス、、ポックスウイルス、セムリキ森林ウイルス及び麻疹ウイルス（Ｍｅａｓｌｅｓ ｖｉｒｕｓ）からなる群より選択された一つ以上であることを特徴とする、請求項６に記載の薬物伝達体。
  8. 光感覚剤は、ポルフィリン系（ｐｈｏｒｐｈｙｒｉｎｓ）化合物、クロリン系（ｃｈｌｏｒｉｎｓ）化合物、バクテリオクロリン系（ｂａｃｔｅｒｉｏｃｈｌｏｒｉｎｓ）化合物、フタロシアニン系（ｐｈｔｈａｌｏｃｙａｎｉｎｅｓ）化合物、ナフタロシアニン系(ｎａｐｈｔｈａｌｏｃｙａｎｉｎｅｓ)化合物及び５－アミノレブリンエステル系（５－ａｍｉｎｏｌｅｖｕｌｉｎｅ ｅｓｔｅｒｓ）化合物からなる群より選択された一つ以上であることを特徴とする、請求項５に記載の薬物伝達体。
  9. 薬剤学的活性成分は、抗癌剤、抗生剤、ホルモン、ホルモン拮抗剤、インターロイキン、インターフェロン、成長因子、腫瘍怪死因子、エンドドキシン、リンフォトキシン、ウロキナーゼ、ストレプトキナーゼ、組織プラスミノーゲン活性剤、プロテアーゼ阻害剤、アルキルホスホコリン、放射線同位元素標識成分、界面活性剤、心血関系薬物及び神経系薬物からなる群より選択された一つ以上であることを特徴とする、請求項５に記載の薬物伝達体。
  10. 抗癌剤は、ベバシズマブ（ｂｅｖａｃｉｚｕｍａｂ）、テモゾロミド（ｔｅｍｏｚｏｌｏｍｉｄｅ）、ニトロソウレア（ｎｉｔｒｏｓｏｕｒｅａ）、シスプラチン（ｃｉｓｐｌａｔｉｎ）、ＰＣＶ（ｐｒｏｃａｒｂａｚｉｎｅ＋ＣＣＮＵ＋ｖｉｎｃｒｉｓｔｉｎｅ）、ビンブラスチン（ｖｉｎｂｌａｓｔｉｎｅ）、ビンクリスチン（ｖｉｎｃｒｉｓｔｉｎｅ）、ビンフルニン（ｖｉｎｆｌｕｎｉｎｅ）、ビンデシン（ｖｉｎｄｅｓｉｎｅ）、ビノレルビン（ｖｉｎｏｒｅｌｂｉｎｅ）、カバジタキセル（ｃａｂａｚｉｔａｘｅｌ）、ドセタキセル（ｄｏｃｅｔａｘｅｌ）、ラロタキセル（ｌａｒｏｔａｘｅｌ）、オルタタキセル（ｏｒｔａｔａｘｅｌ）、パクリタキセル（ｐａｃｌｉｔａｘｅｌ）、テセタキセル（ｔｅｓｅｔａｘｅｌ）、イクサベピロン（ｉｘａｂｅｐｉｌｏｎｅ）、ハーセプチン（ｈｅｒｃｅｐｔｉｎ）、アービタックス（ｅｒｂｉｔｕｘ）、シクロホスファミド（Ｃｙｃｌｏｐｈｏｓｐｈａｍｉｄｅ）、ドキソルビシン（Ｄｏｘｏｒｕｂｉｃｉｎ）、エトポシド（Ｅｔｏｐｏｓｉｄｅ）、トポテカン（Ｔｏｐｏｔｅｃａｎ）、カルボプラチン（ｃａｒｂｏｐｌａｔｉｎ）、プロカルバジン（ｐｒｏｃａｒｂａｚｉｎｅ）、メクロレタミン（ｍｅｃｈｌｏｒｅｔｈａｍｉｎｅ）、イホスファミド（ｉｆｏｓｆａｍｉｄｅ）、メルファラン（ｍｅｌｐｈａｌａｎ）、クロラムブシル（ｃｈｌｏｒａｍｂｕｃｉｌ）、ビスルファン（ｂｉｓｕｌｆａｎ）、ダクチノマイシン（ｄａｃｔｉｎｏｍｙｃｉｎ）、ダウノルビシン（ｄａｕｎｏｒｕｂｉｃｉｎ）、ブレオマイシン（ｂｌｅｏｍｙｃｉｎ）、プリコマイシン（ｐｌｉｃｏｍｙｃｉｎ）、マイトマイシン（ｍｉｔｏｍｙｃｉｎ）、タモキシフェン（ｔａｍｏｘｉｆｅｎ）、トランスプラチン（ｔｒａｎｓｐｌａｔｉｎｕｍ）、５－フルオロウラシル（５－ｆｌｕｏｒｏｕｒａｃｉｌ）又はメトトレキサート（ｍｅｔｈｏｔｒｅｘａｔｅ）からなる群より選択された一つ以上であることを特徴とする、請求項９に記載の薬物伝達体。
  11. 薬物伝達体は、中枢神経系疾患、神経退行性疾患又は脳腫瘍のうちいずれか一つの予防又は治療のためのものであることを特徴とする、請求項２に記載の薬物伝達体。
  12. 中枢神経系疾患は、認知障害、知的障害、小脳症、脳電症、神経発達障害、認知症、自閉スペクトラム障害、ダウン症候群、レット症侯群、脆弱Ｘ症侯群からなる群より選択されたいずれか一つであることを特徴とする、請求項１１に記載の薬物伝達体。
  13. 神経退行性疾患は、虚血性脳卒中（ｉｓｃｈｅｍｉｃ ｓｔｒｏｋｅ）、外傷性脳損傷、急性散在性脳脊髄炎（ａｃｕｔｅ ｄｉｓｓｅｍｉｎａｔｅｄ ｅｎｃｅｐｈａｌｏｍｙｅｌｉｔｉｓ）、筋萎縮性側索硬化症（ａｍｙｏｔｒｏｐｈｉｃ ｌａｔｅｒａｌ ｓｃｌｅｒｏｓｉｓ、ＡＬＳ）、色素性網膜炎（ｒｅｔｉｎｉｔｉｓ ｐｉｇｍｅｎｔｏｓａ）、軽度認知障害、アルツハイマー病、ピック病、老人性認知症、進行性核上性麻痺（ｐｒｏｇｒｅｓｓｉｖｅ ｓｕｐｒａｎｕｃｌｅａｒ ｐａｌｓｙ）、皮質下認知症、ウィルソン病、多発性梗塞(ｍｕｌｔｉｐｌｅ ｉｎｆａｒｃｔ ｄｉｓｅａｓｅ)、動脈硬化性認知症（ａｒｔｅｒｉｏｓｃｌｅｒｏｔｉｃ ｄｅｍｅｎｔｉａ）、ＡＩＤＳ関連認知症、小脳変性（ｃｅｒｅｂｅｌｌａｒ ｄｅｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ）、脊髓小脳変性症侯群（ｓｐｉｎｏｃｅｒｅｂｅｌｌａｒ ｄｅｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ ｓｙｎｄｒｏｍｅｓ）、フリードライヒ運動失調症（Ｆｒｉｅｄｒｅｉｃｈｓ ａｔａｘｉａ）、毛細管拡張性運動失調症（ａｔａｘｉａ ｔｅｌａｎｇｉｅｃｔａｓｉａ）、癲癇関連脳損傷、脊髓損傷、レストレスレッグス症侯群（ｒｅｓｔｌｅｓｓ ｌｅｇｓ ｓｙｎｄｒｏｍｅ）、ハンチントン病、パーキンソン病、線条体黒質変性症（ｓｔｒｉａｔｏｎｉｇｒａｌ ｄｅｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ）、脳血管炎（ｃｅｒｅｂｒａｌ ｖａｓｃｕｌｉｔｉｓ）、ミトコンドリア脳筋肉病症（ｍｉｔｏｃｈｏｎｄｒｉａｌ ｅｎｃｅｐｈａｌｏｍｙｏｐａｔｈｉｅｓ）、神経セロイドリポフスチン症（ｎｅｕｒｏｎａｌ ｃｅｒｏｉｄ ｌｉｐｏｆｕｓｃｉｎｏｓｉｓ）、脊髄性筋萎縮症（ｓｐｉｎａｌ ｍｕｓｃｕｌａｒ ａｔｒｏｐｈｉｅｓ）、中枢神経系と関連した脂質沈着疾患（ｌｙｓｏｓｏｍａｌ ｓｔｏｒａｇｅ ｄｉｓｏｒｄｅｒ）、白質萎縮症（ｌｅｕｋｏｄｙｓｔｒｏｐｈｉｅｓ）、尿素サイクル異常症（ｕｒｅａ ｃｙｃｌｅ ｄｅｆｅｃｔ ｄｉｓｏｒｄｅｒ）、肝性脳症（ｈｅｐａｔｉｃ ｅｎｃｅｐｈａｌｏｐａｔｈｉｅｓ）、腎性脳症（ｒｅｎａｌ ｅｎｃｅｐｈａｌｏｐａｔｈｉｅｓ）、代謝性脳症（ｍｅｔａｂｏｌｉｃ ｅｎｃｅｐｈａｌｏｐａｔｈｉｅｓ）、ポルフィリン症（ｐｏｒｐｈｙｒｉａ）、細菌性髄膜炎（ｂａｃｔｅｒｉａｌ ｍｅｎｉｎｇｉｔｉｓ）、ウイルス性髄膜炎(ｖｉｒａｌ ｍｅｎｉｎｇｉｔｉｓ)、髄膜脳炎（ｍｅｎｉｎｇｏｅｎｃｅｐｈａｌｉｔｉｓ）、プリオン病（ｐｒｉｏｎ ｄｉｓｅａｓｅｓ）、神経毒性化合物中毒（ｐｏｉｓｏｎｉｎｇｓ ｗｉｔｈ ｎｅｕｒｏｔｏｘｉｃ ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ）、ギランバレー症候群（Ｇｕｉｌｌａｉｎ Ｂａｒｒｅ ｓｙｎｄｒｏｍｅ）、慢性炎症性神経障害（ｃｈｒｏｎｉｃ ｉｎｆｌａｍｍａｔｏｒｙ ｎｅｕｒｏｐａｔｈｉｅｓ）、多発性筋炎（ｐｏｌｙｍｙｏｓｉｔｉｓ）、皮膚筋炎（ｄｅｒｍａｔｏｍｙｏｓｉｔｉｓ）又は放射能－誘導性脳損傷（ｒａｄｉａｔｉｏｎ－ｉｎｄｕｃｅｄ ｂｒａｉｎ ｄａｍａｇｅ）からなる群より選択されたいずれか一つであることを特徴とする、請求項１１に記載の薬物伝達体。
  14. 脳腫瘍は、神経膠腫（ｇｌｉｏｍａ）、乏突起膠腫（ｏｌｉｇｏｄｅｎｄｒｏｇｌｉｏｍａ）、膠芽腫（ｇｌｉｏｂｌａｓｔｏｍａ）、コロイド嚢胞（ｃｏｌｌｏｉｄ ｃｙｓｔ）、類表皮嚢胞（ｅｐｉｄｅｒｍｏｉｄ ｃｙｓｔ）、髄膜腫（ｍｅｎｉｎｇｉｏｍａ）、血管芽腫（ｈｅｍａｎｇｉｏｂｌａｓｔｏｍａ）、リンパ腫（ｌｙｍｐｈｏｍａ）、下垂体腺腫（ｐｉｔｕｉｔａｒｙ ａｄｅｎｏｍａ）、転移癌（ｍｅｔａｓｔａｔｉｃ ｔｕｍｏｒ）又はこれらの組み合わせであることを特徴とする、請求項１１に記載の薬物伝達体。
  15. 診断剤は、近赤外線系列の蛍光物質、放射性医薬品又は造影剤であることを特徴とする、請求項２に記載の薬物伝達体。
  16. 薬物伝達用担体として下記化学式１で表現されるポリマーを含むことを特徴とする、鼻腔投与を通じた脳への薬物伝達用組成物：
    Figure 2023502180000019
     前記式で、
    Ｘは、２，０００～１０，０００Ｄａの分子量を有するＰＥＧであり、
    Ｙは、
    Figure 2023502180000020
    Figure 2023502180000021
     又はアルギニン－コンジュゲートされたＰＥＩ（ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅｉｍｉｎｅ）であり、ＰＥＩは、分枝されたＰＥＩであり、
    ｎは、１～１０である。
  17. 請求項２に記載の薬物伝達体を個体に鼻腔投与する段階を含むことを特徴とする、鼻腔投与を通じた脳への薬物伝達方法。
  18. 請求項２に記載の薬物伝達体を必要とする個体に薬学的に有効な量で鼻腔投与する段階を含むことを特徴とする、中枢神経系疾患、神経退行性疾患又は脳腫瘍のうちいずれか一つを治療する方法。
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