JP2023541403A - ビオチンをミトコンドリアに送達するための方法及び組成物 - Google Patents

ビオチンをミトコンドリアに送達するための方法及び組成物 Download PDF

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Abstract

ある例示的実施形態は、ミトコンドリアへのビオチンの標的送達のために構成された物質の生物学的に活性な組成物(及びその使用)であって、水溶性、細胞透過性、ペプチド配列にコンジュゲートされた第1のD-ビオチンを含む組成物に向けられており、ペプチド配列は交互の芳香族-カチオン性モチーフを有するポリペプチド群から選択される。

Description

関連出願の相互参照
本出願は、2020年9月9日に提出の係属中の米国特許仮出願第63/075,996号(Attorney Docket 1255-003)、及び2020年9月9日に提出の米国特許仮出願第63/076,022号(Attorney Docket 1255-004)の優先権を主張するものであり、これら特許文献は参照によりその全体を本明細書に組み込まれる。
米国特許第4749742号 米国特許第5026773号 米国特許第7576061号 米国特許第9388212号 米国特許第9695214号 米国特許第10125163号 米国特許出願公開第2019/0202861号 米国特許出願公開第2019/0015521号 米国特許出願公開第2012/0149868号 米国特許第5,391,711号 米国特許第5,416,016号 米国特許出願公開第2006/0149035号 米国特許第2,720,527号
多種多様な潜在的、実現可能な、及び/又は有用な実施形態は、以下の添付の例示的図面を参照すれば、ある例示的な実施形態の本明細書で提供される非限定的、包括的ではない記載を通じてより容易に理解される。
図1Aは、ビオチンを、ミトコンドリア標的ペプチド配列にどのようにコンジュゲートできるかを示す化学構造図である。 図1Bは、ビオチンを、ミトコンドリア標的ペプチド配列にどのようにコンジュゲートできるかを示す化学構造図である。 図1Cは、ビオチンを、ミトコンドリア標的ペプチド配列にどのようにコンジュゲートできるかを示す化学構造図である。 図2は、ある例示的化合物の細胞内取込みに関連する蛍光顕微鏡画像である。 図3は、例示的細胞内取込みを示すグラフである。 図4は、ある例示的化合物の細胞内取込みに関連する蛍光顕微鏡画像である。 図5は、例示的細胞内取込みを示すグラフである。 図6は、ある例示的化合物のミトコンドリア標的に関連する蛍光顕微鏡画像である。 図7は、例示的細胞生存率を示すグラフである。 図8は、例示的細胞数を示す顕微鏡画像である。 図9は、例示的細胞生存率を示すグラフである。 図10は、例示的細胞内ATPレベルを示すグラフである。 図11は、例示的細胞内ATPレベルを示すグラフである。 図12は、例示的細胞内ATPレベルを示すグラフである。 図13は、ミトコンドリア電位を示す蛍光顕微鏡画像である。 図14は、例示的ミトコンドリア電位を示す蛍光顕微鏡画像である。 図15は、ある例示的化合物に関連するスクラッチ領域の顕微鏡画像である。 図16は、例示的スクラッチ領域を示すグラフである。 図17は、例示的スクラッチ領域を示すグラフである。 図18は、ある例示的化合物に関連するスクラッチ領域の顕微鏡画像である。 図19は、例示的スクラッチ領域を示すグラフである。 図20は、ある例示的化合物の細胞増殖に関連する顕微鏡画像である。 図21は、例示的細胞増殖を示すグラフである。 図22は、ある例示的化合物の細胞増殖に関連する顕微鏡画像である。 図23は、例示的細胞増殖を示すグラフである。 図24は、ある例示的化合物のミトコンドリア電位に関連する顕微鏡画像である。 図25は、例示的ミトコンドリア電位を示すグラフである。 図26は、ある例示的化合物の網膜取込みに関連する蛍光顕微鏡画像である。 図27は、ある例示的化合物の網膜取込みに関連する蛍光顕微鏡画像である。
本明細書に記載されるある例示的実施形態は、ビオチンの細胞内及び/又はミトコンドリア取込みを増強するための方法及び組成物に関することが可能である。ミトコンドリアへビオチンを標的送達すれば、ビオチンの有効性を改善しビオチンの高用量の使用を回避することができる。
本明細書に記載されるある例示的実施形態は、ビオチンをミトコンドリアに送達する水溶性、細胞透過性、ミトコンドリア標的ペプチド配列を使用するための方法を提供することができる。
本明細書に記載されるある例示的実施形態は、一般的芳香族-カチオン性モチーフを有するポリペプチド群から選択される短い水溶性ペプチド配列に関しており、ポリペプチド群のアミノ酸は、例えば、[芳香族-カチオン性-芳香族-カチオン性]又は[カチオン性-芳香族-カチオン性-芳香族]の通りに配置することができることを意味する。
本明細書に記載されるある例示的実施形態は、天然に存在するアミノ酸で構成されたポリペプチドを含むことができる。
本明細書に記載されるある例示的実施形態はD-アミノ酸を含むことができ、このアミノ酸はペプチドをペプチダーゼ酵素による加水分解に対してより抵抗性にする一助となることができる。本明細書に記載されるある例示的実施形態は、1つ又は複数の天然には存在しないアミノ酸で構成されたポリペプチドを含むことができる。天然には存在しないアミノ酸は、典型的には、生きた生物での正常な代謝過程では合成されないアミノ酸であり、タンパク質中に天然には存在しない。天然には存在しないアミノ酸は、天然に存在するアミノ酸の誘導体を含むことができる。
本発明で有用であるペプチドは、1つ又は複数の天然には存在しないアミノ酸を含有することができる。天然には存在しないアミノ酸は、L-、右旋性(D)、又はその混合物でもよい。最適には、ペプチドは天然に存在するアミノ酸を有さない。
天然には存在しないアミノ酸は、タンパク質中に天然には存在しないアミノ酸である。更に、本発明で有用である天然には存在しないアミノ酸は、好ましくは、一般にプロテアーゼにより認識もされない。
天然には存在しないアミノ酸は、ペプチドのいかなる位置にでも存在することができる。例えば、天然には存在しないアミノ酸は、N末端、C末端に、又はN末端とC末端の間のいかなる位置にでも存在することができる。
非天然アミノ酸は、例えば、アルキル、アリール、又はアルキルアリール基を含んでいてもよい。アルキルアミノ酸の一部の例は、α-アミノ酪酸、β-アミノ酪酸、γ-アミノ酪酸、δ-アミノ吉草酸、及びε-アミノカプロン酸を含む。アリールアミノ酸の一部の例は、オルト-、メタ-、及びパラ-アミノ安息香酸を含む。アルキルアリールアミノ酸の一部の例は、オルト-、メタ-、及びパラ-アミノフェニル酢酸、並びにγ-フェニル-β-アミノ酪酸を含む。
天然には存在しないアミノ酸は、天然に存在するアミノ酸の誘導体も含む。天然に存在するアミノ酸の誘導体は、例えば、天然に存在するアミノ酸への1つ又は複数の化学基の付加を含んでもよい。
例えば、1つ又は複数の化学基は、フェニルアラニン若しくはチロシン残基の芳香環の2'、3'、4'、5'、若しくは6'位、又はトリプトファン残基のベンゾ環の4'、5'、6'、若しくは7'位のうちの1つ又は複数に付加することができる。基は、芳香環に付加することができるいかなる化学基でも可能である。そのような基の一部の例は、メチル、エチル、n-プロピル、イソプロピル、ブチル、イソブチル、又はt-ブチル、C1～C4アルキルオキシ(すなわち、アルコキシ)、アミノ、C1～C4アルキルアミノ及びC1～C4ジアルキルアミノ(例えば、メチルアミノ、ジメチルアミノ)、ニトロ、ヒドロキシル、ハロ(すなわち、フルオロ、クロロ、ブロモ、又はヨード)等の分岐又は非分岐C1～C4アルキルを含む。天然に存在するアミノ酸の天然には存在しない誘導体の一部の特定の例は、ノルバリン(Nva)、ノルロイシン(Nle)、及びヒドロキシプロリン(Hyp)を含む。
本発明の方法において有用であるペプチド中のアミノ酸の修飾の別の例は、ペプチドのアスパラギン酸又はグルタミン酸残基のカルボキシル基の誘導体化である。誘導体化の一例は、アンモニアを用いた又は一次若しくは二次アミン、例えば、メチルアミン、エチルアミン、ジメチルアミン若しくはジエチルアミンを用いたアミド化である。誘導体化の別の例は、例えば、メチル又はエチルアルコールを用いたエステル化を含む。
別のそのような修飾は、リジン、アルギニン、又はヒスチジン残基のアミノ基の誘導体化を含む。例えば、そのようなアミノ基はアシル化することができる。一部の適切なアシル基は、例えば、アセチル又はプロピオニル基等の上記のC1～C4アルキル基のいずれかを含むベンゾイル基又はアルカノイル基を含む。本明細書に記載されるある例示的実施形態は、ペプチド配列のC末端のアミド化を含み、これは、ペプチドをカルボキシペプチダーゼによる加水分解に対してより抵抗性にする一助となることができる。
カルボキシル基、特に、C末端アミノ酸の末端カルボキシル基は、例えば、アンモニアでアミド化して、C末端アミドを形成することができる。代わりに、C末端アミノ酸の末端カルボキシル基は、任意の一次又は二次アミンでアミド化してもよい。一次又は二次アミンは、例えば、アルキル、特に、分岐若しくは非分岐C1～C4アルキル、又はアリルアミンでもよい。したがって、ペプチドのC末端のアミノ酸は、アミド、N-メチルアミド、N-エチルアミド、N,N-ジメチルアミド、N,N-ジエチルアミド、N-メチル-N-エチルアミド、N-フェニルアミド又はN-フェニル-N-エチルアミド基に変換してもよい。
本発明の芳香族-カチオン性ペプチドのC末端に存在しないアスパラギン、グルタミン、アスパラギン酸、及びグルタミン酸残基の遊離のカルボキシレート基は、ペプチド内の存在するところならどこででもアミド化してもよい。これらの内部位置でのアミド化は、アンモニア又は上記一次若しくは二次アミンのいずれかを用いてもよい。
本明細書に記載されるある例示的実施形態は、最小の4個のアミノ酸で構成されたポリペプチドを含むことができる。
本明細書に記載されるある例示的実施形態は、6個以下のアミノ酸で構成されたポリペプチドを含むことができる。
本明細書に記載されるある例示的実施形態は、交互に並ぶ芳香族-カチオン性モチーフを有する4～6アミノ酸(D又はL立体配置で)で構成されるポリペプチドから選択される水溶性ペプチド配列に向けられる。
本明細書に記載されるある例示的実施形態は、
D-Arg-L-(2'6'-ジメチルTyr)-L-Lys-L-Phe-NH2 (SS-31)
D-Arg-L-Tyr-D-Arg-L-Phe-L-Lys-NH2 (SPN02);
D-Trp-D-Arg-D-Trp-D-Lys-OH (SPN07);
L-Trp-L-Arg-L-Trp-L-Lys-NH2 (SPN10);
D-Trp-D-Arg-D-Trp-D-Lys-NH2 (SPN13);及び
L-Trp-L-Arg-L-Trp-L-Lys-OH (SPN14)
を含むがこれらに限定されない水溶性ペプチド配列に向けられる。
本明細書に記載されるある例示的実施形態は、ミトコンドリアへのビオチンの標的送達のための短い(すなわち、4～6アミノ酸)、水溶性、細胞透過性、ミトコンドリア標的ペプチド配列にD-ビオチンをコンジュゲートするための方法を提供することができる。
本明細書に記載されるある例示的ペプチド配列は、N末端とC末端により一定され、N末端にα-アミンを含むことができる。本明細書に記載されるある例示的実施形態は、ミトコンドリア標的ペプチド配列のN末端α-アミンにD-ビオチンをコンジュゲートするための方法を提供することができる。
本明細書に記載されるある例示的ペプチド配列は、そのC末端に、ε-アミンを有するリジン残基を含むことができる。本明細書に記載されるある例示的実施形態は、ミトコンドリア標的ペプチド配列のC末端でリジン残基のε-アミンにD-ビオチンをコンジュゲートする(ε-N-[d-ビオチニル]-L-リジン)ための方法を提供することができる。
本明細書に記載されるある例示的実施形態は、ミトコンドリア標的ペプチド配列のN末端α-アミンにとC末端でリジン残基上のε-アミンの両方にD-ビオチンをコンジュゲートするための方法を提供することができる。
本明細書に記載されるある例示的実施形態は、物質の少なくとも1つの治療的に有効な組成物並びに/又はそのような組成物及び/若しくはその成分のうちの1つ若しくは複数を作製する及び/若しくは使用するための方法に向けられており、組成物は、
D-ビオチン-D-Arg-L-(2'6'-ジメチルTyr)-L-Lys-L-Phe-NH2 (SPN05);
D-ビオチン-D-Trp-D-Arg-D-Trp-D-Lys-OH (SPN08);
D-Trp-D-Arg-D-Trp-D-Lys(ビオチニル)-OH (SPN09);
L-Trp-L-Arg-L-Trp-L-Lys(ビオチニル)-NH2 (SPN11);
D-ビオチン-L-Trp-L-Arg-L-Trp-L-Lys(ビオチニル)-NH2 (SPN12);
D-Arg-L-Tyr-D-Arg-L-Phe-L-Lys(ビオチニル)-NH2 (SPN15);及び
D-ビオチン-D-Arg-L-Tyr-D-Arg-L-Phe-L-Lys(ビオチニル)-NH2 (SPN16)
からなるポリペプチド群から選択される1つ又は複数の化合物を含む。
本明細書に記載される1つ又は複数の例示的組成物は、細胞内ATP産生を刺激するように適応させた1つ又は複数のペプチドコンジュゲートビオチン分子を含むことができる。例示的組成物は、ビタミン及び/又はアミノ酸及び/又は代謝サプリメントを、ATP合成を促進する効果的な濃度で含むことができる。
本明細書に記載される1つ又は複数の例示的組成物は、ミトコンドリア電位を保つように適応させた1つ又は複数のペプチドコンジュゲートビオチン分子を含むことができる。
本明細書に記載されるある例示的実施形態は、細胞が血清の非存在下ex vivoで培養される場合、細胞生存を促進するのに適応した新規の組成物及び/又は方法に関する。本明細書に記載される1つ又は複数の例示的組成物は、細胞増殖を促進する等のミトコンドリア機能を刺激するように適応させた1つ又は複数のペプチドコンジュゲートビオチン分子を含むことができる。本明細書に記載される1つ又は複数の例示的組成物は、ビタミン及び/又はアミノ酸及び/又は代謝サプリメントを、細胞成長を維持するのに相加又は相乗活性を示す効果的な濃度で含むことができる。
幹細胞が少数であるために、細胞療法を実施するためには、臨床徴候の処置に十分な細胞数を得るのに膨大なex vivo増殖が必要である。ウシ胎仔血清(FBS)を含有する培養液は、間葉系幹細胞の単離及び増殖に支持的環境を提供する。FBSは、付着因子、成長因子及び数多くの他の栄養素を提供する。けれども、FBSの固有変動性及び限られた包括的供給に加えて、血清製品は病原体の供給源になる及び/又はヒトレシピエントにおいて免疫応答を誘発する可能性を有する血清タンパク質も含有することがある。
血清枯渇は、臨床用途用の幹細胞又は初代細胞の収量をひどく制限する細胞周期停止及びアポトーシスを引き起こす。幹細胞増殖を可能にするためには種々の成長因子を無血清培養液に添加しなければならず、これはヒト病原体で汚染されている可能性があるヒト起源サプリメントの使用を含むことが多い。本明細書に記載されるある例示的培地は、ヒト初代細胞及び継代培養物の成長及び付着を支持して臨床用途用の初代哺乳動物細胞の大規模生産を可能にする化学的に規定されているが無血清及びゼノフリー成分を含む。
初代哺乳動物細胞の大規模生産は、伝統的な家畜由来肉の代替物としての肉の研究室生産にとり極めて重要になることがある。FBSを用いた動物筋芽細胞の培養は持続可能ではない。本明細書に記載されるある例示的培地は、研究室生育された肉の大規模生産のための動物筋芽細胞の増殖を支持する化学的に規定されている、無血清成分を含む。
本明細書に記載されるある例示的実施形態は、ヒトでの移植のための細胞又は組織生存を促進するのに適合する新規の組成物及び/又は方法に関する。本明細書に記載される1つ又は複数の例示的組成物は、細胞生存を促進するミトコンドリア細胞内ATP産生を刺激するように適合させた1つ又は複数のペプチドコンジュゲートビオチン分子を含むことができる。本明細書に記載される1つ又は複数の例示的組成物は、ビタミン及び/又はアミノ酸及び/又は代謝サプリメントを、臓器生存を維持するのに相加又は相乗活性を示す効果的な濃度で含むことができる。
膵島移植は、1型糖尿病に対するβ-細胞置換療法へのアプローチである。収穫及び精製手順全体を通じて細胞生存率を改善することができる1つ又は複数のペプチドコンジュゲートビオチン分子を添加すれば、膵島収量を大幅に改善する、及び/又はレシピエントでの血糖管理の成功を増やすことができる。
虚血及び低酸素は、移植に先立つ臓器の保存中の避けられないイベントである。臓器が正常な血液供給を奪われた後、ミトコンドリアATP合成の枯渇は細胞死をもたらす。貯蔵期間は、心臓及び肺では4～6時間、腎臓では36時間まで変動する。臓器保存液中での細胞生存率を改善できる1つ又は複数のペプチドコンジュゲートビオチン分子を添加すれば、臓器の生存時間を延ばすことができて適合レシピエントへのより広範な分配が可能になる。移植臓器の質が改善されると、臓器移植後臓器機能障害及び臓器不全も減らすことができる。
本明細書に記載されるある例示的実施形態は、組織健康を促進する及び/又は組織損傷を予防するのに適応した新規の組成物及び/又は方法に関する。本明細書に記載されるある例示的方法は、哺乳動物への例示的組成物の全身投与を提供する。組成物は、ミトコンドリア細胞内ATP産生を刺激して細胞機能を促進するように適応させた1つ又は複数のペプチドコンジュゲートビオチン分子を含むことができる。組成物は、ビタミン及び/又はアミノ酸及び/又は代謝サプリメントを、組織健康を維持するのに相加又は相乗活性を示す効果的な濃度で含むことができる。
加齢は、皮膚及び上皮膜を含む、多くの細胞型の増殖能力の減少と関連がある。腸管上皮は5日以内に完全に自己再生し、肺上皮は再生するのに6カ月もかかることがある。加齢は、上皮再生能力を減らし進行性の上皮損傷をもたらす。
大半の組織は年齢と共に再生能力の漸進性低下を見せ、そのために組織変性、機能障害、及び病態を生じる。本明細書に記載されるある特定の方法は、老化中に組織健康を増進させ、これらの年齢関連機能障害の多くを予防する及び/又は減少させることができる。
本明細書に記載される例示的方法は、老齢化した及び/又は損傷した組織において常在幹/前駆細胞の増殖をin vivoで促進することができる組織健康を増進するのに適応した新規組成物及び/又は方法に関する。
本明細書に記載されるある例示的実施形態は、組織修復及び再生を促進するのに適応した新規組成物及び/又は方法に関する。本明細書に記載される例示的方法は、組織損傷後に哺乳動物への例示的組成物の全身投与を提供する。組成物は、ミトコンドリア細胞内ATP産生を刺激して細胞増殖及び/又は組織再生を促進するように適応させた1つ又は複数のペプチドコンジュゲートビオチン分子を含むことができる。組成物は、ビタミン及び/又はアミノ酸及び/又は代謝サプリメントを、組織健康を維持するのに相加又は相乗活性を示す効果的な濃度で含むことができる。
組織損傷は、皮膚、及び/又は軟組織(例えば、筋肉、腱、靭帯、神経、血管)、及び/又は硬組織(例えば、骨、歯)、及び/又は実質臓器(例えば、心臓、腎臓、肺、肝臓、脾臓、腸、等)への損傷を含むことができる。組織損傷の原因は、例えば、外傷、低酸素(すなわち、低酸素供給)、虚血(すなわち、低血流)、感染病原体、薬物、化学物質、及び/又は毒素、等を含むことができる。
本明細書に記載されるある例示的実施形態は、創傷及び/若しくは組織損傷の処置のために、並びに/又は組織再生及びより迅速な創傷修復の促進のために適応した新規組成物及び/又は方法に関する。本明細書に記載されるある例示的方法は、創傷の周囲で隣接する細胞を刺激して(すなわち、促進して)増殖し(すなわち、細胞の数の増加)、創傷閉鎖を促進し及び/又は達成する等の、直接創傷への組成物の適用を提供する。組成物は、ミトコンドリア細胞内ATP産生を刺激して細胞増殖及び/又は遊走(すなわち、細胞移動)を促進するように適応させた1つ又は複数のペプチドコンジュゲートビオチン分子を含むことができる。組成物は、ビタミン及び/又はサプリメント及び/又は代謝サプリメントを、術後傷並びに/又は非治癒慢性傷、例えば、患者における褥瘡及び/若しくは糖尿病性潰瘍及び/若しくは静脈性潰瘍に対する等の創傷治癒を刺激するのに相加又は相乗活性を示す効果的な濃度で含むことができる。
本明細書に記載される例示的方法は、損傷を受けた組織において常在幹/前駆細胞の増殖をin vivoで促進することができる組織損傷の処置のために適応させた新規組成物及び/又は方法に関する。
ある例示的実施形態は、組織修復及び/又は再生の促進に有用であることができる医薬組成物であって、
(a)ATP産生及び細胞増殖を促進する1つ若しくは複数の化合物;
(b)少なくとも1つのビタミン;並びに/又は
(c)少なくとも1つのアミノ酸;並びに/又は
(d)少なくとも1つの代謝サプリメント
を含むその組成物を提供することができる。
本明細書に記載されるある例示的実施形態は、哺乳動物においてミトコンドリアATP産生を増強する方法であって、式:
D-ビオチン-D-Arg-L-(2'6'-ジメチルTyr)-L-Lys-L-Phe-NH2 (SPN05);
D-ビオチン-D-Trp-D-Arg-D-Trp-D-Lys-OH (SPN08);
D-Trp-D-Arg-D-Trp-D-Lys(ビオチニル)-OH (SPN09);
L-Trp-L-Arg-L-Trp-L-Lys(ビオチニル)-NH2 (SPN11);
D-ビオチン-L-Trp-L-Arg-L-Trp-L-Lys(ビオチニル)-NH2 (SPN12);
D-Arg-L-Tyr-D-Arg-L-Phe-L-Lys(ビオチニル)-NH2 (SPN15);
及び/又は
D-ビオチン-D-Arg-L-Tyr-D-Arg-L-Phe-L-Lys(ビオチニル)-NH2 (SPN16)
を有する化合物の治療有効量を哺乳動物に投与することを含み、
化合物は、薬学的に許容される担体を含む組成物として哺乳動物に投与される方法を提供することができる。
本明細書に記載されるある例示的実施形態は、血清なしでex vivoで培養される初代細胞用に細胞増殖を増やすために設計された組成物であって、ミトコンドリアATP産生及び細胞増殖を刺激する1つ又は複数のペプチドコンジュゲートビオチン分子を含む活性成分、並びにATP産生及び細胞増殖を増強する少なくとも1つのビタミン及び/又はアミノ酸及び/又は代謝サプリメントを含む第2の成分を含む組成物を提供することができる。
本明細書に記載されるある例示的実施形態は、ex vivoでの細胞及び臓器生存を増やすために設計された組成物であって、ミトコンドリアATP産生及び細胞増殖を刺激する1つ又は複数のペプチドコンジュゲートビオチン分子を含む活性成分、並びにATP産生及び細胞増殖を増強する少なくとも1つのビタミン及び/又はアミノ酸及び/又は代謝サプリメントを含む第2の成分を含む組成物を提供することができる。
本明細書に記載されるある例示的実施形態は、創傷領域で等の、細胞増殖を増やすために設計された組成物であって、1つ若しくは複数のペプチドコンジュゲートビオチン分子を含む活性成分並びに/又は細胞増殖及び遊走を増強する少なくとも1つのビタミン及び/若しくは1つのアミノ酸及び/若しくは1つの代謝サプリメントの混合物を含む第2の成分を含む組成物を提供することができる。
本明細書に記載されるある例示的実施形態と共に使用することができるアミノ酸の例は、必須アミノ酸及び可欠アミノ酸を含むすべての天然のアミノ酸(イソロイシン、ロイシン、アラニン、アスパラギン、リジン、アスパラギン酸、メチオニン、システイン、フェニルアラニン、グルタミン酸、スレオニン、グルタミン、トリプトファン、グリシン、バリン、プロリン、セリン、チロシン、アルギニン、ヒスチジン)のL-アイソマー、並びにシステインから天然に導かれるタウリンを含む。
本明細書に記載されるある例示的実施形態と共に使用することができる代謝サプリメントの例は、ピルビン酸、カルニチン、アセチルカルニチン、クレアチン、α-ケトグルタル酸、α-リポ酸、補酵素Q10、ニコチンアミドリボシド、ニコチンアミドモノヌクレオチドを含む。
本明細書に記載されるある例示的実施形態は、有効量の1つ又は複数のペプチドコンジュゲートビオチン分子並びに少なくとも1つのビタミン及び/又は1つのアミノ酸及び/又は1つの代謝サプリメントの混合物を含む製剤を培養培地に添加することにより、無血清、化学的に規定された培地において初代哺乳動物細胞の生存及び増殖を増強する方法を提供することができる。
本明細書に記載される1つ又は複数の方法のある例示的実施形態では、初代細胞は、自家、同種、又は異種間再生医療応用用の骨髄幹細胞又は間葉系幹細胞を含むことができる。
本明細書に記載される1つ又は複数の方法のある例示的実施形態では、初代細胞は、同種移植用の胎盤又は臍帯血から得られる幹細胞が可能である。
本明細書に記載される1つ又は複数の方法のある例示的実施形態では、初代細胞は、キメラ抗原受容体(CAR)T細胞療法用のT細胞等の造血細胞が可能である。
本明細書に記載される1つ又は複数の方法のある例示的実施形態では、初代細胞は、モノクローナル抗体及び/若しくは生物製剤等の治療タンパク質の産生用に並びに/又はウイルスワクチンの開発及び/若しくは生産で培養される哺乳動物細胞が可能である。
本明細書に記載される1つ又は複数の方法のある例示的実施形態では、初代細胞は、研究室生育、無屠殺肉のin vitro生産用に培養される筋芽細胞等の動物細胞が可能である。
本明細書に記載される1つ又は複数の方法のある例示的実施形態では、初代細胞は、ドナー膵臓から収穫され移植前に研究室で精製される膵島細胞が可能である。
本明細書に記載されるある例示的実施形態は、移植に先立って、幹細胞及び/又はミトコンドリアを、治療有効量の1つ又は複数のペプチドコンジュゲートビオチン分子並びに少なくとも1つのビタミン及び/又は1つのアミノ酸及び/又は1つの代謝サプリメントの混合物を含む溶液で処置することにより、組織再生用の幹細胞移植及び/又はミトコンドリア移動を最適化する及び/又は改善するための方法を提供することができる。
本明細書に記載される1つ又は複数の方法のある例示的実施形態では、細胞は、損傷した組織中の常在幹/前駆細胞が可能であり、1つ又は複数のペプチドコンジュゲートビオチン分子並びに少なくとも1つのビタミン及び/又は1つのアミノ酸及び/又は1つの代謝サプリメントの混合物を対象に全身的に投与することができる。
本明細書に記載される1つ又は複数の方法のある例示的実施形態では、1つ又は複数のペプチドコンジュゲートビオチン分子並びに少なくとも1つのビタミン及び/又は1つのアミノ酸及び/又は1つの代謝サプリメントをミトコンドリア移植後に対象に全身的に投与すれば、ミトコンドリアの生存及び機能を最適化することができる。
本明細書に記載される1つ又は複数の方法のある例示的実施形態では、1つ又は複数のペプチドコンジュゲートビオチン分子並びに少なくとも1つのビタミン及び/又は1つのアミノ酸及び/又は1つの代謝サプリメントは、家畜由来肉に置き換わる研究室生育肉の培養用の無血清培地に添加することができる。
本明細書に記載されるある例示的実施形態は、有効量の1つ又は複数のペプチドコンジュゲートビオチン分子並びに少なくとも1つのビタミン及び/又は1つのアミノ酸及び/又は1つの代謝サプリメントを含む製剤を保存液に添加することにより臓器保存液を増強する方法を提供することができる。
本明細書に記載される1つ又は複数の方法のある例示的実施形態では、臓器は、腎臓、肝臓、心臓、肺、膵臓、皮膚、腸、角膜、気管、及び/又は血管を含むことができる。
本明細書に記載される1つ又は複数の方法のある例示的実施形態では、有効量の1つ又は複数のペプチドコンジュゲートビオチン分子並びに少なくとも1つのビタミン及び/又は1つのアミノ酸及び/又は1つの代謝サプリメントを移植レシピエントに全身的に投与すれば、初期移植片機能を改善し移植片生着を改善することができる。
本明細書に記載されるある例示的実施形態は、有効量の1つ又は複数のペプチドコンジュゲートビオチン分子並びに少なくとも1つのビタミン及び/又は1つのアミノ酸及び/又は1つの代謝サプリメントの混合物を含む微量栄養素製剤を投与することにより対象において組織健康を増進する方法を提供することができる。
本明細書に記載されるある例示的実施形態は、有効量の1つ又は複数のペプチドコンジュゲートビオチン分子並びにアセチルカルニチン及び/又はα-ケトグルタル酸の混合物を含む微量栄養素製剤を投与することにより対象において組織健康を増進する方法を提供することができる。
本明細書に記載されるある例示的実施形態は、有効量の1つ又は複数のペプチドコンジュゲートビオチン分子並びにアセチルカルニチン、α-ケトグルタル酸、及び/又はタウリンの混合物を含む微量栄養素製剤を与えることにより対象において組織健康を増進する方法を提供することができる。
本明細書に記載される1つ又は複数の方法のある例示的実施形態では、組織健康は、ケラチン組織(例えば、皮膚、毛髪、及び/又は爪)、及び/又は筋肉、及び/又は関節、及び/又は骨、及び/又は心臓、及び/又は肺、及び/又は腎臓、及び/又は脳、及び/又は、視覚及び/又は聴覚の健康を含むことができる。
本明細書に記載される1つ又は複数の方法のある例示的実施形態では、組織損傷は老化により引き起こされることがある。すべての細胞は老化による変化を経験することがある。多くの細胞は機能する能力を失うことがあり、老廃物が細胞内に蓄積することがあり、結合組織は硬くなることがあり、多くの組織は質量を失うことがある。
本明細書に記載されるある例示的実施形態は、有効量の1つ又は複数のペプチドコンジュゲートビオチン分子並びに少なくとも1つのビタミン及び/又は1つのアミノ酸及び/又は1つの代謝サプリメントを含む組成物を投与し、その投与は経口的に、舌下に、及び/又は皮下に、等で起こることにより対象において加齢性損傷を減少する、軽減する、及び/又は逆転させる方法を提供することができる。経口投与用の医薬品は、溶液、懸濁液、又は錠剤、カプセル、及び粉末、等々の固体形が可能である。舌下投与用の又は皮下注射用の医薬品は、そのような組成物を舌下及び/又は皮下製剤で習慣的に使用される非毒性で、治療的に不活な、及び/又は液体担体と混合することにより調製することができる。
本明細書に記載されるある例示的実施形態は、治療有効量の1つ又は複数のペプチドコンジュゲートビオチン分子並びに少なくとも1つのビタミン及び/又は1つのアミノ酸及び/又は1つの代謝サプリメントを含む局所溶液を直接創傷領域に投与することにより、対象において皮膚創傷治癒を増強する方法を提供することができる。
本明細書に記載されるある例示的実施形態は、治療有効量の1つ又は複数のペプチドコンジュゲートビオチン分子及びタウリンを含む局所溶液を直接創傷領域に与えることにより、対象において皮膚創傷治癒を増強する方法を提供することができる。
本明細書に記載される1つ又は複数の方法のある例示的実施形態では、創傷は、圧創傷、手術創、火傷、外傷、並びに/又は1つ若しくは複数の化学物質及び/若しくは治療的放射線、等に曝露されたことがある傷が可能である。
皮膚への局所的投与では、本明細書に記載されるある例示的組成物は、スプレー、軟膏、クリーム、及び/又はゲルとして調製することができる。皮膚への局所的投与用の医薬品は、そのような組成物を、局所投与される医薬品で習慣的に使用される非毒性、治療的に不活な、固体、及び/又は液体担体と混合することにより調製することができる。
本明細書に記載されるある例示的実施形態は、治療有効量の1つ又は複数のペプチドコンジュゲートビオチン分子並びに少なくとも1つのビタミン及び/又は1つのアミノ酸及び/又は1つの代謝サプリメントを含む局所溶液を直接創傷領域に投与することにより、対象において歯肉及び/又は歯周治癒を増強する方法を提供することができる。
本明細書に記載されるある例示的実施形態は、治療有効量の1つ又は複数のペプチドコンジュゲートビオチン分子及びタウリンを含む局所溶液を投与することにより、対象において歯肉及び/又は歯周治癒を増強する方法を提供することができる。
口腔粘膜への局所投与では、本明細書に記載されるある例示的組成物は、スプレー、軟膏、ゲル、うがい薬、及び/又は練り歯磨き、等として調製することができる。粘膜への局所投与用の医薬品は、そのような組成物を、局所投与される医薬品で習慣的に使用される非毒性、治療的に不活な、及び/又は液体担体と混合することにより調製することができる。
本明細書に記載されるある例示的実施形態は、治療有効量の1つ又は複数のペプチドコンジュゲートビオチン分子並びに少なくとも1つのビタミン及び/又は1つのアミノ酸及び/又は1つの代謝サプリメントを含む局所溶液を直接眼に投与することにより、対象において眼の損傷の修復を増強する方法を提供することができる。
本明細書に記載されるある例示的実施形態は、治療有効量の1つ又は複数のペプチドコンジュゲートビオチン分子及びタウリンを含む局所溶液を投与することにより、対象において眼の損傷の修復を増強する方法を提供することができる。
本明細書に記載される1つ又は複数の方法のある例示的実施形態では、眼への損傷は、例えば、急性角膜擦過傷、結膜下出血、及び/若しくは網膜剥離、等、のうちの1つ又は複数、並びに/又は、例えば、加齢性黄斑変性症、糖尿病性網膜症、緑内障、及び/若しくは乾性眼病、等を含む慢性眼病が可能である。
ある例示的実施形態は、治療有効量の1つ又は複数のペプチドコンジュゲートビオチン分子並びに少なくとも1つのビタミン及び/又は1つのアミノ酸及び/又は1つの代謝サプリメントを含む溶液を直接創傷領域に投与することにより対象において骨及び軟組織治癒を増強する方法を提供することができる。
本明細書に記載される1つ又は複数の方法のある例示的実施形態では、損傷は、外傷、関節炎、腱炎、1つ又は複数の靭帯裂傷、及び/又は神経圧迫、等々の急性及び/又は慢性が可能である。
軟組織への直接適用では、本明細書に記載されるある例示的組成物は、1つ又は複数の関節、腱、筋肉、及び/又は神経、等への注射用の無菌液として調製することができる。注射用の医薬品は、そのような組成物を、ポリエチレングリコール及びヒアルロン酸等の、そのような製剤中で習慣的に使用される無毒性、治療的に不活な、及び/又は液体担体と混合することにより調製することができる。
本明細書に記載されるある例示的実施形態は、治療有効量の1つ又は複数のペプチドコンジュゲートビオチン分子並びに少なくとも1つのビタミン及び/又は1つのアミノ酸及び/又は1つの代謝サプリメントを含む溶液を、静脈内に、筋肉内に、皮下に及び/又は経口的に、等々の投与をすることにより対象において臓器修復を増強する方法を提供することができる。注射用の医薬品は、そのような組成物を、注射可能な医薬品において習慣的に使用される非毒性、治療的に不活の、及び/又は液体担体と混合することにより調製することができる。経口投与用の医薬品は、例えば、溶液、懸濁液、並びに/又は1つ若しくは複数の錠剤、カプセル、及び/若しくは粉末、等々の固体形として投与することができる。
本明細書に記載される1つ又は複数の方法のある例示的実施形態では、組織損傷は、心臓、脳、腎臓、肝臓、腸、及び/又は肢、等々の1つ又は複数の臓器、構造体、及び/又は系に対する、急性疾患、例えば、外傷、血流量減少、酸素供給減少、感染病原体、薬物、及び/又は毒素により引き起こすことができる。
本明細書に記載される1つ又は複数の方法のある例示的実施形態では、組織損傷は、慢性疾患、例えば、心不全、慢性腎臓病、炎症性腸疾患、糖尿病合併症、発作、黄斑変性症、並びに/又はパーキンソン病、筋委縮性側索硬化症、ハンチントン病、慢性外傷性脳症、及び/若しくはアルツハイマー病、等を含む神経変性疾患により引き起こされることがある。
本明細書に記載される1つ又は複数の方法のある例示的実施形態では、1つ又は複数のペプチドコンジュゲートビオチン分子の混合物を、進行性多発性硬化症、前頭側頭型認知症、パーキンソン病、及び/又はアルツハイマー病を有する対象に投与することができる。
本明細書に記載される1つ又は複数の方法のある例示的実施形態では、1つ又は複数のペプチドコンジュゲートビオチン分子とチアミンの混合物を、ビオチン-チアミン応答性大脳基底核疾患を有する対象に投与することができる。
本明細書に記載される1つ又は複数の方法のある例示的実施形態では、1つ又は複数のペプチドコンジュゲートビオチン分子の混合物を、炎症性腸疾患を有する対象に投与することができる。
短い芳香族-カチオン性ペプチド配列はビオチンの細胞内取込みを増加させる
本明細書に記載されるある特定のペプチド配列は、一般的芳香族-カチオン性モチーフを有することができる4～6アミノ酸で構成された水溶性ポリペプチドが可能であり、ペプチド配列は、例えば、[芳香族-カチオン性-芳香族-カチオン性]又は[カチオン性-芳香族-カチオン性-芳香族]であることが可能であることを意味する。
本明細書に記載されるある特定の「短い」ペプチド配列は、最小で4個のアミノ酸及び最大で6個のアミノ酸で構成されているポリペプチドが可能である。
アミノ酸は天然に存在することができる。天然に存在するアミノ酸は、タンパク質中に通常見出される20個の最も一般的なアミノ酸、すなわち、アラニン(Ala)、アルギニン(Arg)、アスパラギン(Asn)、アスパラギン酸(Asp)、システイン(Cys)、グルタミン(Gln)、グルタミン酸(Glu)、グリシン(Gly)、ヒスチジン(His)、イソロイシン(Ile)、ロイシン(Leu)、リジン(Lys)、メチオニン(Met)、フェニルアラニン(Phe)、プロリン(Pro)、セリン(Ser)、スレオニン(Thr)、トリプトファン(Trp)、チロシン(Tyr)、及びバリン(Val)を含む。芳香族アミノ酸はPhe、Tyr、及びTrpを含むことができる。カチオン性アミノ酸は、Lys、Arg、及びHisを含むことができる。アミノ酸は、天然のアミノ酸をD-配置で含むことができる。ある特定のペプチドでは、カルボキシル末端はアミド化することができる。
アミノ酸は天然に存在しないことが可能である。天然に存在しないアミノ酸は、典型的には生きた生物の正常な代謝過程では合成されず、タンパク質中に天然には存在しないアミノ酸である。天然に存在しないアミノ酸は、L-配置又はD-配置で天然に存在するアミノ酸の誘導体を含むことができる。
ある例示的実施形態は、治療目的で組成物を対象に投与することを提供できる。ある例示的治療応用では、組成物及び/又は薬物は、そのような疾患及び/又は状態を疑われる、又はそれに既に罹っている対象に、疾患及び/又は状態の発症でのその合併症及び中間病理学的表現型を含む疾患及び/又は状態の症状を治癒させる、又は少なくとも部分的に停止するのに十分な量で投与することができる。
ある例示的実施形態では、治療方法は、1つ又は複数の活性剤と併せた組成物の投与を含む。ある例示的実施形態では、ペプチド投与は長期にわたる。
ある例示的実施形態では、ペプチドは、1つ又は複数の血小板溶解薬と併せて投与することができる。ある例示的実施形態では、1つ又は複数の血小板溶解薬は、組織プラスミノーゲン活性化因子、ウロキナーゼ、プロウロキナーゼ、ストレプトキナーゼ、プラスミノーゲンのアシル化型、プラスミンのアシル化型、及びアシル化ストレプトキナーゼ-プラスミノーゲン複合体からなる群から選択することができる。
ある例示的実施形態では、治療方法は、1つ又は複数の降圧薬と併せた組成物の投与を含むことができる。ある例示的実施形態では、1つ又は複数の降圧薬は、利尿剤、アドレナリン受容体遮断薬、カルシウムチャネル遮断薬、レニン阻害剤、アンジオテンシン変換酵素(ACE)阻害剤、アンジオテンシンII受容体アンタゴニスト、アルドステロンアンタゴニスト、血管拡張薬、及び/又はアルファ-2アゴニストを含むことができる。
ある例示的実施形態では、利尿剤は、ループ利尿剤、チアジド系利尿剤、チアジド様利尿剤、及び/又はカリウム保持性利尿剤を含むことができる。ある例示的実施形態では、利尿剤は、ブメタニド、エタクリン酸、フロセミド、トルセミド、エピチジド、ヒドロクロロチアジド、クロロチアジド、ベンドロフルメサイアザイド、インダパミド、クロルタリドン、メトラゾン、アミロライド、トリアムテレン、及び/又はスピロノラクトンを含むことができる。
ある例示的実施形態では、アドレナリン受容体遮断薬は、ベータ遮断薬、アルファ遮断薬、又は混合アルファ及びベータ遮断薬を含むことができる。ある例示的実施形態では、アドレナリン受容体遮断薬は、アテノロール、メトプロロール、ナドロール、オクスプレノロール、ピンドロール、プロプラノロール、チモロール、ドキサゾシン、フェントラミン、インドラミン、フェノキシベンザミン、プラゾシン、テラゾシン、トラゾリン、ブシンドロール、カルベジロール、及び/又はラベタロールを含むことができる。
ある例示的実施形態では、カルシウムチャネル遮断薬は、ジヒドロピリジン及び/又は非ジヒドロピリジンを含むことができる。ある例示的実施形態では、カルシウムチャネル遮断薬は、アムロジピン、フェロジピン、イスラジピン、レルカニジピン、ニカルジピン、ニフェジピン、ニモジピン、ニトレンジピン、ジルチアゼム、及び/又はベラパミルを含むことができる。
ある例示的実施形態では、レニン阻害剤はアリスキレン(登録商標)を含むことができる。
ある例示的実施形態では、アンジオテンシン変換酵素(ACE)阻害剤は、カプトプリル、エナラプリル、フォシノプリル、リシノプリル、ペリンドプリル、キナプリル、ラミプリル、トランドラプリル、及び/又はベナゼプリルを含むことができる。
ある例示的実施形態では、アンジオテンシンII受容体アンタゴニストは、イルベサルタン(登録商標)を含むことができる。
ある例示的実施形態では、アルドステロンアンタゴニストは、エプレレノン及び/又はスピロノラクトンを含むことができる。
ある例示的実施形態では、血管拡張薬アンタゴニストは、ニトロプルシドナトリウム及び/又はヒドララジンを含むことができる。
ある例示的実施形態では、アルファ-2アゴニストアンタゴニストは、クロニジン、グアナベンズ、メチルドパ、モクソニジン、グアネチジン、及び/又はレセルピンを含むことができる。
ある例示的実施形態では、細胞、臓器、及び/又は組織をペプチドと接触させるための当業者に公知であるいかなる方法でも用いることができる。適切な方法は、in vitro、ex vivo、及び/又はin vivo方法を含むことができる。治療用にin vivoで使用される場合、組成物は有効量(すなわち、所望の治療効果を有する量)で対象に投与することができる。用量及び投与レジメンは、対象の損傷の程度、使用される特定の組成物の特長、例えば、その治療指数、対象、及び/又は対象の病歴に依存することができる。
有効量は、内科医及び/又は臨床医によく知られている方法により、臨床前試験及び/又は臨床試験の間に決定することができる。方法において有用であるペプチドの有効量は、医薬品を投与するためのいくつかの周知の方法のいずれによってもそれを必要とする哺乳動物に投与することができる。ペプチドは全身的に及び/又は局所的に投与することができる。
ペプチドは薬学的に許容される塩として処方してもよい。薬学的に許容される塩は、薬学的に許容される無機又は有機塩基から、及び薬学的に許容される無機又は有機酸から導くことができる。ペプチドが、アミン、ピリジン又はイミダゾール等の塩基部分とカルボン酸又はテトラゾール等の酸部分の両方を含有する場合、双性イオンを形成でき、これは本明細書で使用する場合用語「塩」内に含まれる。薬学的に許容される無機塩基に由来する塩は、アンモニア、カルシウム、銅、三価鉄、二価鉄、リチウム、マグネシウム、第二マンガン、第一マンガン、カリウム、ナトリウム、及び亜鉛塩、並びに同様のものを含む。薬学的に許容される有機塩基に由来する塩は、アルギニン、ベタイン、カフェイン、コリン、N,N'-ジベンジルエチレンジアミン、ジエチルアミン、2-ジエチルアミノエタノール、2-ジメチルアミノエタノール、エタノールアミン、エチレンジアミン、N-エチルモルホリン、N-エチルピペリジン、グルカミン、グルコサミン、ヒスチジン、ヒドラバミン、イソプロピルアミン、リジン、メチルグルカミン、モルホリン、ピペラジン、ピぺリジン、ポリアミン樹脂、プロカイン、プリン、テオブロミン、トリエチルアミン、トリメチルアミン、トリプロピルアミン、トロメタミン、及び同類のもの等の、置換アミン、環状アミン、天然に存在するアミン及び同様のものを含む一次、二次及び三次アミンの塩を含む。薬学的に許容される無機酸に由来する塩は、ホウ酸、炭酸、ハロゲン化水素酸(臭化水素酸、塩酸、フッ化水素酸又はヨウ化水素酸)、硝酸、リン酸、スルファミン酸、及び硫酸の塩を含む。薬学的に許容される有機酸に由来する塩は、脂肪族ヒドロキシ酸(例えば、クエン酸、グルコン酸、グルコール酸、乳酸、ラクトビオン酸、リンゴ酸、及び酒石酸)、脂肪族モノカルボン酸(例えば、酢酸、酪酸、ギ酸、プロピオン酸及びトリフルオロ酢酸)、アミノ酸(例えば、アスパラギン酸及びグルタミン酸)、芳香族カルボン酸(例えば、安息香酸、p-クロロ安息香酸、ジフェニル酢酸、ケンチジン酸、馬尿酸、及びトリフェニル酢酸)、芳香族ヒドロキシル酸(例えば、o-ヒドロキシ安息香酸、p-ヒドロキシ安息香酸、1-ヒドロキシナフタレン-2-カルボン酸及び3-ヒドロキシナフタレン-2-カルボン酸)、アスコルビン酸、ジカルボン酸(例えば、フマル酸、マレイン酸、シュウ酸及びコハク酸)、グルクロン酸、マンデル酸、粘液酸、ニコチン酸、オロト酸、パモ酸、パントテン酸、スルホン酸(例えば、ベンゼンスルホン酸、カンファースルホン酸、エジシル酸、エタンスルホン酸、イセチオン酸、メタンスルホン酸、ナフタレンスルホン酸、ナフタレン-1,5-ジスルホン酸、ナフタレン-2,6-ジスルホン酸及びp-トルエンスルホン酸)、キシナホ塩酸及び同類のものの塩を含む。一部の実施形態では、塩は酢酸塩又はトリフルオロ酢酸塩である。
本明細書に記載される組成物、又は酢酸塩若しくはトリフルオロ塩等の薬学的に許容されるその塩は、本明細書に記載される障害の処置及び/又は予防のための対象への単独での又は組み合わせた投与用に医薬組成物中に組み込むことができる。そのような組成物は、活性剤及び薬学的に許容される担体を含むことができ、これらは、医薬品投与と適合する生理食塩水、溶剤、分散媒、塗料、抗菌及び抗真菌剤、等張及び吸収遅延剤、並びに同類のもののうちの1つ又は複数を含むことができる。補助活性化合物もある例示的組成物中に組み込むことができる。
医薬組成物は、その意図された投与経路と適合するように処方することが可能である。例示的投与経路は、非経口(例えば、静脈内、皮内、腹腔内又は皮下)、経口、舌下、経鼻、吸入、経皮的(局所的)、眼内、イオン注入、及び経粘膜投与を含む。非経口、皮内、又は皮下適用に使用される溶液又は懸濁液は、以下の成分:注射用水、生理食塩水、固定油、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又は他の合成溶媒等の無菌希釈液;ベンジルアルコール又はメチルパラベン等の抗菌剤;アスコルビン酸又は亜硫酸水素ナトリウム等の抗酸化剤;エチレンジアミン四酢酸等のキレート剤;酢酸、クエン酸、又はリン酸等の緩衝液;及び塩化ナトリウム又はブドウ糖等の浸透圧調整剤のうちのいずれか1つ又は複数を含むことができる。ある例示的実施形態では、pHは、塩酸又は水酸化ナトリウム等の酸又は塩基で調整することができる。非経口製剤は、ガラス及び/又はプラスチック製のアンプル、使い捨て注射器、及び/又は複数回投与バイアルに封入することができる。患者及び/又は処置する医師の便利の良いように、投与製剤は、処置過程(例えば、7日間の処置)用に、必要な備品(例えば、薬物のバイアル、希釈液のバイアル、注射器、及び/又は針、等)のいずれか又はすべてを含有するキットで提供することができる。
注射使用に適した医薬組成物は、無菌注射液及び/又は分散液の即時調製用の無菌水溶液(水溶性の場合)及び/又は分散液及び/又は無菌粉末を含むことができる。静脈内投与では、適切な担体は、生理食塩水、静菌水、クレモフォールEL(商標)(BASF社、Parsippany、N.J.)、及び/又はリン酸緩衝食塩水(PBS)を含むことができる。非経口投与用の組成物は、無菌であることが可能である及び/又は注射器を容易に使用可能できるよう液体であることが可能である。ある例示的組成物は、製造及び/若しくは貯蔵条件下で安定であることが可能である並びに/又は細菌及び/若しくは真菌等の微生物の汚染作用に対して保存できる。
組成物は担体を含むことができ、担体は、例えば、水、エタノール、ポリオール(例えば、グリセロール、プロピレングリコール、及び/又は液体ポリエチレングルコール、並びに同類のもの)、及びその適切な混合物を含有する溶媒又は分散媒が可能である。適切な流動性は、例えば、レシチン等の塗料の使用により、分散の場合必要な粒径を維持することにより、及び/又は界面活性剤の使用により、維持することができる。微生物の作用の予防は、種々の抗菌及び/又は抗真菌剤、例えば、パラベン、クロロブタノール、フェノール、アスコルビン酸、及び同類のものにより達成できる。グルタチオン及び/又は他の抗酸化剤は、酸化を予防するために含めることができる。ある例示的組成物は、等張剤、例えば、糖及び/又はマンニトール、ソルビトール等のポリアルコール及び/又は塩化ナトリウムを含むことができる。注射可能組成物の長期吸収は、モノステアリン酸アルミニウム及び/又はゼラチン等の、吸収を遅らせる薬剤を組成物中に含むことにより、もたらすことができる。
無菌注射液は、活性化合物を必要な量、必要に応じて、上に列挙される成分のうちの1つ又は組合せと一緒に、適切な溶媒中に組み込み、続いて濾過殺菌により調製することができる。分散液は、基本的分散媒及び上に列挙された成分のうちの1つ又は複数等の他の所望の成分を含有する無菌媒体中に活性化合物を組み込むことにより調製できる。無菌注射液の調合用の無菌粉末の場合、例示的調合方法は、真空乾燥及び/又は凍結乾燥を含み、これらの乾燥は、活性成分プラス任意の追加の所望の成分の粉末を、予め無菌濾過していたその溶液からもたらすことができる。
経口組成物は、不活希釈剤及び/又は可食担体を含むことができる。経口治療投与の目的で、活性化合物は、賦形剤と一緒に組み込む及び/又は錠剤、トローチ、又はカプセル、例えば、ゼラチンカプセル及び/又は水等の希釈液に溶解性の粉末の形で使用することができる。経口組成物は、うがい薬として使用するための液体担体を使用して調合することができる。薬学的に適合する結合剤及び/又はアジュバンド材料は、組成物の一部として含むことができる。例示的錠剤、ピル、カプセル、トローチ及び同類のものは、以下の成分、又は類似する性質の化合物:微結晶セルロース、トラガカントゴム、及び/若しくはゼラチン等の結合剤;デンプン及び/若しくはラクトース等の賦形剤、アルギン酸、Primogel、及び/若しくはコーンスターチ等の崩壊剤;ステアリン酸マグネシウム及び/若しくはステロート等の潤滑剤;コロイド状二酸化ケイ素等の滑剤;サクロース及び/若しくはサッカリン等の甘味剤;又はペパーミント、サリチル酸メチル、及び/若しくはオレンジ風味等の香味剤;等のいずれでも含有することができる。
吸入による投与では、化合物は、適切な高圧ガス、例えば、二酸化炭素等の気体を含有する高圧容器及び/若しくはディスペンサー、並びに/又はネブライザーからのエアゾールスプレーの形で送達することができる。
本明細書に記載される治療化合物の全身投与は、経粘膜的な及び/又は経皮的な手段によることができる。経粘膜的又は経皮的投与では、透過する障壁に適した浸透剤を製剤中で使用することができる。そのような浸透剤は、例えば、経粘膜的投与では、洗浄剤、胆汁酸塩、及び/又はフシジン酸誘導体を含むことができる。経粘膜的投与は、鼻内噴霧器の使用を通じて達成できる。経皮的投与では、活性化合物は、軟膏、膏薬、ゲル、及び/又はクリーム中に処方することができる。ある例示的実施形態では、経皮的投与は、イオン注入、マイクロニードル、及び/又は電気穿孔により実施できる。
治療タンパク質及び/又はペプチドは、担体系に処方することができる。担体はコロイド系が可能である。コロイド系は、リポソーム及び/又はリン脂質二重層媒体が可能である。ある例示的実施形態では、治療ペプチドは、ペプチド完全性を維持しつつリポソームに被包することができる。活性剤は、可溶性、不溶性、透過性、不透過性、生分解性、及び/若しくは胃内滞留性ポリマー並びに/又はリポソームを含むがこれらに限定されない薬学的に許容される成分から調製される粒子中に負荷することができる。そのような粒子は、ナノ粒子、生分解性ナノ粒子、マイクロ粒子、生分解性マイクロ粒子、ナノスフェア、生分解性ナノスフェア、マイクロスフェア、生分解性マイクロスフェア、カプセル、乳化剤、リポソーム、ミセル、及び/又はウイルスベクター系を含むことができる。
担体は、ポリマー、例えば、生分解性及び/又は生体適合性ポリマーマトリックスが可能である。ある例示的実施形態では、治療ペプチドは、タンパク質完全性を維持しつつポリマーマトリックス中に包埋することができる。ポリマーは、ポリペプチド、タンパク質、若しくは多糖等の天然、又はポリα-ヒドロキシ酸等の合成が可能である。例は、例えば、コラーゲン、フィブロネクチン、エラスチン、酢酸セルロース、ニトロセルロース、多糖、フィブリン、ゼラチン、及びその組合せで作製された担体を含む。ある例示的実施形態では、ポリマーは、ポリ乳酸(PLA)及び/又はコポリ乳酸/グリコール酸(PGLA)が可能である。ポリマーマトリックスは、マイクロスフェア及びナノスフェアを含む多種多様な形態及び/又はサイズで調製する及び/又は単離することができる。ポリマー製剤は、長期間の治療効果をもたらすことができる。
ある例示的実施形態では、治療化合物は、植込み錠及びマイクロカプセル封入送達システムを含む、徐放性製剤等の、治療化合物を身体からの急速な排除から守る担体と一緒に調合することができる。エチレン酢酸ビニル、ポリ無水物、ポリグリコール酸、コラーゲン、ポリオルトエステル、及び/又はポリ乳酸、等々の生分解性及び/又は生体適合性ポリマーを使用することができる。そのような製剤は公知の技法を使用して調製することができる。材料も、例えば、Alza Corporation社及びNova Pharmaceuticals社から市販のものを入手できる。リポソーム懸濁液(細胞特異的抗原に対するモノクローナル抗体で特定の細胞に向けられたリポソームを含む)は、薬学的に許容される担体として使用することができる。
治療化合物は細胞内送達を増強するように処方することができる。例えば、リボソーム送達システム及び/又は膜融合リポソームを使用すれば、タンパク質を細胞にin vivo及び/又はin vitroで送達することができる。
治療剤の投与量、毒性、及び治療有効性は、例えば、LD50(集団の50%に対する致死量)及び/又はED50(集団の50%で治療的に有効な用量)を決定するために、細胞培養物及び/又は実験動物での標準製薬手順により決定することができる。毒性効果と治療効果の間の用量比は、「治療指数」と呼ばれるが、比LD50/ED50として表すことができる。高治療指数を示す化合物が好まれることがある。中毒性副作用を示す化合物を使用することはできるが、非感染細胞への潜在的な損傷を最小限に抑えて、それにより副作用を低減するため、患部組織の部位へそのような化合物を向ける送達システムを慎重に設計することができる。
細胞培養アッセイ及び/又は動物研究から得られるデータは、ヒトでの使用のために投与量の範囲を策定するのに使用することができる。そのような化合物の投与量は、ほとんど又は全く毒性なしでED50を含む循環濃度の範囲内であることが可能である。投与量は、用いられる剤形及び/又は利用される投与経路に応じてこの範囲内で変動することが可能である。ある例示的化合物では、治療有効量は最初に細胞培養アッセイから評価することができる。用量は、細胞培養において決定した場合、IC50(すなわち、症状の半数阻害濃度を達成する試験化合物の濃度)を含む循環血漿濃度範囲を達成するために動物モデルで策定することができる。そのような情報を使用すれば、ヒトでの有用な用量をもっと正確に決定することができる。血漿中のレベルは、例えば、高速液体クロマトグラフィーにより測定可能である。
治療又は予防効果を達成するのに十分な、組成物の有効量は、1日当たり体重1kg当たり約0.000001mg～1日当たり体重1kg当たり約10,000mgの範囲に及ぶことができる。投与量範囲は、1日当たり体重1kg当たり約0.0001mg～1日当たり体重1kg当たり約100mgが可能である。例として、投与量は、毎日、2日毎に、若しくは3日毎に約1mg/体重1kg若しくは約10mg/体重1kgが又は毎週、2週毎に、若しくは3週毎に約1～約10mg/体重1kgの範囲内が可能である。ある例示的実施形態では、ペプチドの単一投与量は、体重1kg当たり約0.1～約10,000マイクログラムの範囲に及ぶことができる。ある例示的実施形態では、送達される1ミリリットル当たり約0.2～約2000マイクログラムの範囲に及ぶ担体中の組成物濃度を投与することができる。例示的処置レジメンは、1日当たり1回又は1週当たり1回投与を必要とすることができる。ある治療応用では、比較的短い間隔での比較的高投与量は、疾患の進行が低減される及び/若しくは終了するまで、並びに/又は対象が疾患の症状の部分的な若しくは完全な寛解を示すまで必要とすることができる。その後、患者に予防レジメンを施すことができる。
ある例示的実施形態では、組成物の治療有効量は、標的組織での約10-12～約10-6モル、例えば、おおよそ10-7モルのペプチド濃度として定義することができる。この濃度は、約0.01～約100mg/kgの全身用量又は体表面積による等価用量によって送達することができる。1回の毎日又は毎週投与、しかし連続投与(例えば、非経口注入及び/又は経皮適用)も含む等の、服用のスケジュールを最適化すれば、標的組織での治療濃度を維持できる。
ある例示的実施形態では、組成物の投与量は、「低」、「中間」、又は「高」用量レベルで提供できる。ある例示的実施形態では、低用量は、約0.01～約0.5mg/kg/h、例えば、約0.0001～約0.1mg/kg/hで提供できる。ある例示的実施形態では、中間用量は、約0.001～約1.0mg/kg/h、例えば、約0.01～約0.5mg/kg/hで提供できる。ある例示的実施形態では、高用量は、約0.005～約10mg/kg/h、例えば、約0.01～約2mg/kg/hで提供できる。
ある例示的実施形態では、疾患若しくは障害の重症度、以前の処置、対象の健康全般及び/若しくは年齢、並びに/又は存在する他の疾患を含むがこれらに限定されない、ある特定の要因が、対象を効果的に処置するのに必要な投与量及び/又はタイミングに影響を及ぼすことがある。更に、本明細書に記載される治療有効量の治療組成物を用いての対象の処置は、1回の処置又は一連の処置を含むことができる。
ある例示的方法に従って処置された哺乳動物は、例えば、ヒツジ、ブタ、ウシ、及びウマ等の家畜;イヌ及びネコ等のペット動物;並びに/又はラット、マウス、及びウサギ等の実験動物を含む任意の哺乳動物が可能である。ある例示的実施形態では、哺乳動物はヒトであることが可能である。
ある例示的実施形態は、水溶性、細胞透過性、ミトコンドリア標的ペプチド配列のC末端に位置するリジンにコンジュゲートされた第1のD-ビオチンを含む物質の生物学的に活性な組成物であって、
ミトコンドリア標的ペプチド配列は、最小で4個のアミノ酸及び最大で6個のアミノ酸を含み;
ミトコンドリア標的ペプチド配列は、一般的交互芳香族-カチオン性モチーフを有し;
ミトコンドリア標的ペプチド配列は、
D-Arg-L-(2'6'-ジメチルTyr)-L-Lys-L-Phe-NH2;
D-Arg-L-Tyr-D-Arg-L-Phe-L-Lys-NH2;
D-Trp-D-Arg-D-Trp-D-Lys-OH;
L-Trp-L-Arg-L-Trp-L-Lys-NH2;
D-Trp-D-Arg-D-Trp-D-Lys-NH2;及び/又は
L-Trp-L-Arg-L-Trp-L-Lys-OH;
から選択され;
第2のD-ビオチンがミトコンドリア標的ペプチド配列のN-末端α-アミンにコンジュゲートされており;
組成物は、
D-ビオチン-D-Arg-L-(2'6'-ジメチルTyr)-L-Lys-L-Phe-NH2;及び
D-ビオチン-D-Trp-D-Arg-D-Trp-D-Lys-OH;
のうちの1つ又は複数を含み;
第1のD-ビオチンはミトコンドリア標的ペプチド配列のC末端でリジンのε-アミンにコンジュゲートされており;
組成物は、
D-Trp-D-Arg-D-Trp-D-Lys(ビオチニル)-OH;
L-Trp-L-Arg-L-Trp-L-Lys(ビオチニル)-NH2;及び
D-Arg-L-Tyr-D-Arg-L-Phe-L-Lys(ビオチニル)-NH2;
のうちの1つ又は複数を含み;
第1のD-ビオチンは、ミトコンドリア標的ペプチド配列のC末端でリジンのε-アミンにコンジュゲートされており第2のD-ビオチンは、N-末端α-アミンにコンジュゲートされており;及び/又は
組成物は、
D-ビオチン-L-Trp-L-Arg-L-Trp-L-Lys(ビオチニル)-NH2;及び
D-ビオチン-D-Arg-L-Tyr-D-Arg-L-Phe-L-Lys(ビオチニル)-NH2;
のうちの1つ又は複数を含む;
組成物を提供する。
ある例示的実施形態は、水溶性、細胞透過性、ミトコンドリア標的ペプチド配列のN末端に位置するリジンにコンジュゲートされた第1のD-ビオチンを含む物質の生物学的に活性な組成物であって、ミトコンドリア標的ペプチド配列が、
最小で4個のアミノ酸及び最大で6個のアミノ酸を含み;
一般的交互芳香族-カチオン性モチーフを有する;
組成物を提供する。
ある例示的実施形態は、
ビオチン化ポリペプチド群から選択される1つ若しくは複数の生物学的に活性な水溶性、細胞透過性、ミトコンドリア標的化合物;
1つ若しくは複数の生物学的に活性な、水溶性、細胞透過性、ミトコンドリア標的化合物のそれぞれに薬学的に許容される担体;
ビタミンB1(チアミン);
ビタミンB2(リボフラビン);
ビタミンB3(ニコチン酸、ナイアシンアミド);
ビタミンB5(パントテン酸);
ビタミンB6(ピリドキシン);
ビタミンB7(ビオチン);
ビタミンB9(葉酸);
ビタミンB12(シアノコバラミン);及び
ビタミンC(アスコルビン酸)
から選択される1つ若しくは複数のビタミン、
ピルビン酸;
カルニチン;
アセチルカルニチン;
クレアチン;
α-ケトグルタル酸;
α-リポ酸;
コエンザイムQ;
ニコチンアミドリボシド;及び
ニコチンアミドモノヌクレオチド;
から選択される1つ若しくは複数の代謝サプリメント;並びに/又は
ロイシン;
イソロイシン;
バリン;
グルタミン;
セリン;
アルギニン;
メチオニン;
トリプトファン;
グリシン;
トリメチルグリシン
β-ヒドロキシ-β-酪酸メチル;及び
タウリン
から選択される1つ若しくは複数のアミノ酸
を含む治療的に有効な製剤であって、
ビオチン化ポリペプチド群中のそれぞれの生物学的に活性な水溶性、細胞透過性、ミトコンドリア標的化合物が、
一般的交互芳香族-カチオン性モチーフで配置された複数のアミノ酸;
最小で4個のアミノ酸及び最大で6個のアミノ酸;
そのビオチン化ポリペプチドのC末端又はN末端に位置するリジンにコンジュゲートされた第1のD-ビオチン
により定義され、
ビオチン化ポリペプチド群が、
D-ビオチン-D-Arg-L-(2'6'-ジメチルTyr)-L-Lys-L-Phe-NH2;
D-ビオチン-D-Trp-D-Arg-D-Trp-D-Lys-OH;
D-Trp-D-Arg-D-Trp-D-Lys(ビオチニル)-OH;
L-Trp-L-Arg-L-Trp-L-Lys(ビオチニル)-NH2;
D-Arg-L-Tyr-D-Arg-L-Phe-L-Lys(ビオチニル)-NH2;
D-ビオチン-L-Trp-L-Arg-L-Trp-L-Lys(ビオチニル)-NH2;及び
D-ビオチン-D-Arg-L-Tyr-D-Arg-L-Phe-L-Lys(ビオチニル)-NH2
からなる、
治療的に有効な製剤を含む物質の組成物を提供する。
Table 1(表1)は、ある例示的な短い、水溶性、交互芳香族-カチオン性ペプチド配列を特定する。
本明細書に記載されるある例示的方法において有用である交互芳香族-カチオン性ペプチド配列は、以下の米国特許文書に記載される方法のいずれかにより化学的に合成でき、前記特許文献のそれぞれは、参照によりその全体並びに/又はペプチドを合成すること及び/若しくは合成されたペプチドを使用することを記載する若しくは関連するその部分を本明細書に組み込まれる:
米国特許第4749742号;
米国特許第5026773号;
米国特許第7576061号;
米国特許第9388212号;
米国特許第9695214号;
米国特許第10125163号;
米国特許出願公開第2019/0202861号;
米国特許出願公開第2019/0015521号;及び
米国特許出願公開第2012/0149868号。
Table 1(表1)に収載されるある例示的な交互芳香族-カチオン性ペプチド配列は水溶性である。
Table 1(表1)に収載されるある例示的な交互芳香族-カチオン性ペプチド配列は水溶性であるが、細胞膜を透過することができる。
Table 1(表1)に収載されるある例示的な交互芳香族-カチオン性ペプチド配列は水溶性であるが、ミトコンドリア外膜を透過することができる。
ビオチン(図1A)は、N末端α-アミンで交互芳香族-カチオン性ペプチド配列に(図1B)又はC末端でリジンのε-アミノ基に(図1C)コンジュゲートすることができる。
ある例示的実施形態では、化学合成を経て、ビオチンは、以下の米国特許出願のいずれかに記載される1つ又は複数の方法を使用してポリペプチドにコンジュゲートでき、前記特許文献のそれぞれは参照によりその全体を及びそのような方法の教唆のために本明細書に組み込まれる:
米国特許第5,391,711号;
米国特許第5,416,016号;及び
米国特許出願公開第2006/0149035号。
ある例示的実施形態は、ペプチド中のα-アミノN末端をビオチンで優先的に標識することができる。ある例示的実施形態では、ビオチン化は、ビオチンのカルボキシル基を、ペプチドの遊離アミノ基と反応するように活性化することにより、容易に達成できる。ある例示的実施形態では、D-ビオチン-N-ヒドロキシ-サクシニミドエステル又はビオチニル-p-ニトロフェニルエステル等のビオチン化試薬を使用することができる。活性化されたエステルは、穏やかな条件下でアミノ基と反応すれば、ビオチン残基を所望の分子中に組み込むことができる。ある例示的実施形態は、D-ビオチン-N-ヒドロキシ-サクシニミドエステルを使用して高分子をビオチン化することができる及び/又はビオチニル-ε-ニトロフェニルエステルをビオチン化剤として使用して外来性分子をビオチン化することができる。ε-アミノカプロン酸がスペーサーリンクとして働いて立体障害を低減するD-ビオチニル-ε-アミノカプロン酸N-ヒドロキシ-サクシニミドエステル等の他の試薬も、ある例示的実施形態により使用することができる。
ある例示的実施形態では、ビオチン化をε-アミノ基リジンで実施すればビオシチンを形成することができる。ある例示的実施形態では、ビオシチン含有ペプチドは、C末端位置でFmoc-Lys(ε-ビオチニル)を使用する固相合成を経て達成することができ、この合成により、樹脂の酸開裂を受けた後、Lys(ビオチニル)又はビオシチンを得ることができる。例えば、ビオシチンを生み出すため、ある例示的実施形態は、米国特許第2,720,527号に記載される1つ又は複数の方法を利用することができ、前記特許文献は、参照によりその全体を及びそのような方法の教唆のために本明細書に組み込まれる。
ある例示的ペプチドコンジュゲートビオチン分子及び対応するミトコンドリア標的ペプチド配列はTable 2(表2)に収載されている。
ペプチドコンジュゲートビオチン分子の細胞内取込み及び局在化は、HK-2ヒト腎上皮細胞及びARPE-19ヒト網膜色素上皮細胞(ATCC、Manassas, VA)で判定された。HK-2細胞は、1g/Lグルコース及び10%ウシ胎仔血清(FBS)、100ユニット/mlペニシリン及び100μg/mlストレプトマイシンを含有するダルベッコ変法イーグル培地(DMEM)で培養された。ARPE-19細胞は、1g/Lグルコース及び10%ウシ胎仔血清(FBS)、100ユニット/mlペニシリン及び100μg/mlストレプトマイシンを含有するDMEM/F12培地で培養された。細胞は、37℃、5%CO2を有する加湿インキュベーターでインキュベーターされた。HK-2細胞及びARPE-19細胞は、35mm皿において初期密度5×104細胞で蒔かれた。FBSは、3日間培養培地から取り除かれ、細胞中の内在性ビオチンを枯渇させた。次に、細胞は、12時間(HK-2細胞)又は1時間(ARPE-19細胞)ビオチン又はペプチドコンジュゲートビオチン分子を含有する無血清培地でインキュベートされた。すべての化合物は1μMで使用された。
ビオチン取込みは、ストレプトアビジン結合を使用して判定された。ストレプトアビジンは、ビオチンに対して高親和性を有する。Alexa Fluor 594コンジュゲートストレプトアビジンを使用することにより、蛍光顕微鏡を使用してビオチン取込みを可視化することが可能である。細胞を、RTで10分間、4%PFAで固定し、RTで10分間、0.1% triton X-100/PBS中で透過性にし、3.2μg/mlストレプトアビジン-Alexa Fluor 594(Jackson ImmunoResearch社、West Grove, PA)及び5μg/ml Hoechst 33342(Novus Biologicals社、Centennial, CO)と一緒にRTで30分間インキュベートした。Hoechst 33342はDNAを標識するための蛍光染色であり、核染色用に使用される。生細胞画像バッファーを添加し、Alexa-594蛍光(Ex/Em = 591/614 nm)及びHoechst蛍光(Ex/Em = 490/461 nm)はNikon Eclipse Ti2蛍光顕微鏡(100×オイル対物レンズ)を使用して観察した。それぞれの試料から10の確率場を、ストレプトアビジン蛍光についてNIS-Elementsイメージングソフトウェア(Nikon社)により数量化し、Hoechst蛍光に正規化して、場当たりの細胞数を説明した。
図2は、1μMの遊離ビオチンとの又はTable 2(表2)から選択されたペプチドコンジュゲートビオチン分子との12時間インキュベーション後のHK-2ヒト腎上皮細胞の代表的顕微鏡画像を示す。細胞内ビオチンはストレプトアビジン-AlexaFluor594で可視化される(赤色蛍光)。核はHoechst 33342色素で可視化される(青色蛍光)(1000×倍率)。最小細胞内ストレプトアビジン蛍光は、HK-2細胞が1μMビオチン単独と一緒にインキュベートされた場合に観察された。これとは対照的に、すべてのペプチドコンジュゲートビオチン化合物(SPN05、SPN08、SPN09、SPN11及びSPN12)は強い赤色蛍光を示し、ビオチンの有意な細胞内取込みを示していた。
図3は、1μMのビオチンとの又はTable 2(表2)から選択されたペプチドコンジュゲートビオチン分子との12時間インキュベーション後のHK-2ヒト腎上皮細胞のビオチン取込みを定量化するグラフである。ペプチドコンジュゲートビオチン分子は、HK-2細胞中の遊離ビオチンと比べて有意に高い細胞内ビオチン含量を送達した。細胞数(Hoechst蛍光)に正規化された全ストレプトアビジン蛍光は、10の確率場から計算され、それぞれの処置について平均された。次に、すべてのデータは、遊離ビオチンを用いた、1.0として任意に設定された遊離ビオチンを用いた処置に正規化された。すべてのペプチドコンジュゲートビオチン分子は、遊離ビオチンと比べて有意に高い細胞内ビオチンをもたらした(*P<0.05、***P<0.001)。ペプチドコンジュゲートビオチン分子の取込みは遊離ビオチンの2～2.5倍であった。
図4は、1μMのビオチン又はTable 2(表2)から選択されたペプチドコンジュゲートビオチン分子との1時間インキュベーション後のARPE-19ヒト網膜色素上皮細胞の代表的顕微鏡画像を示す。細胞内ビオチンはストレプトアビジン-AlexaFluor594で可視化される(赤色蛍光)。核はHoechst 33342色素で可視化される(青色蛍光)(1000×倍率)。すべてのペプチドコンジュゲートビオチン化合物(SPN08、SPN09、SPN11、SPN12、SPN15及びSPN16)は、核周囲分布をして強い赤色染色を示した。
図5は、1μMのビオチン又はTable 2(表2)から選択されたペプチドコンジュゲートビオチン分子との1時間インキュベーション後のARPE-19ヒト網膜色素上皮細胞でのビオチン取込みを示すグラフである。ペプチドコンジュゲートビオチン分子は、ARPE-19細胞中の遊離ビオチンと比べて有意に高い細胞内ビオチン含量を送達した。ストレプトアビジン蛍光のHoechst蛍光に対する比は10の確率場から計算されそれぞれの処置について平均した。次に、すべてのデータは、遊離ビオチンを用いた、1.0として任意に設定された遊離ビオチンを用いた処置に正規化された。すべてのペプチドコンジュゲートビオチン分子は、遊離ビオチンと比べて有意に高い細胞内ビオチン染色をもたらした(***P<0.001)。ペプチドコンジュゲートビオチン分子の取込みは遊離ビオチンの1.5～2倍であった。
これらのペプチドは単純な拡散により細胞に入り、細胞内に入った後は、ミトコンドリアのみで見られる。特定されたSPNペプチドについて図2及び図4により確かめられる通りである。それらのペプチドについて示される分布パターン(核周辺から開始する線維状網)は、ミトコンドリアでは非常に異なっている。核は染色されておらず、染色は細胞内部のあらゆる場所にあるわけではないことに留意されたい。これにより、他の細胞小器官に作用する化合物による副作用の機会が大幅に低減される。
これらの結果は、例示的な短い、水溶性、芳香族-カチオン性ペプチド配列にビオチンがコンジュゲートされると、ビオチンの細胞内取込みが有意に増加できることを示している。図2及び図4の顕微鏡画像は、SS-31、SPN02、SPN07及びSPN10にビオチンがコンジュゲートされると、2つの異なる細胞系(腎細胞及び網膜上皮細胞)中へのビオチンの取込みを大幅に増強できることを示している。これらの4つの短いペプチドはすべて交互芳香族-カチオン性モチーフに従っており、SS-31及びSPN02は「カチオン性-芳香族-カチオン性-芳香族」配列順を有し、SPN07及びSPN10は「芳香族-カチオン性-芳香族-カチオン性」配列順を有する。例示的ペプチドはすべて水溶性である。SPN02は、ペンタペプチドがテトラペプチドと同じくらい良く機能でき、水溶性であることを実証している。SS-31は、天然に存在しないアミノ酸(2'6'-ジメチルTyr)が天然に存在するアミノ酸の代わりに用いることができることを示している。これらのペプチドは、芳香族アミノ酸としてTyr、Phe又はTrpの使用、及びカチオン性アミノ酸としてArg又はLysの使用も支持する。例示的な実施例は、アミノ酸がD-又はL-配置であることが可能であり、C末端のアミド化がミトコンドリア送達に全く影響も及ぼさないが、カルボキシペプチダーゼ分解に対するペプチド安定性をin vivoで改善できることを示している。
天然の存在する又は天然に存在しないアミノ酸で作られた交互芳香族-カチオン性モチーフを有し、D-又はL-配置であり、C末端アミド化のある又はなしの4～6アミノ酸の一般的ペプチドは、水溶性送達ベクターとして働いて、哺乳動物細胞においてビオチンの細胞内取込みを増強することができる。
短い芳香族-カチオン性ペプチド配列はビオチンをミトコンドリア内膜に選択的に送達する
Table 1(表1)に収載されるある例示的交互芳香族-カチオン性ペプチド配列は、ミトコンドリア内膜を選択的に標的にしてここに局在することができる。
すべてのペプチドコンジュゲートビオチン分子についての核周辺分布パターン(図2及び図4)は、この分子がミトコンドリア線維状網に局在化していることを示唆している。
ペプチドコンジュゲートビオチン分子のミトコンドリア局在化を実証するため、ARPE-19ヒト網膜色素上皮細胞を、無血清DMEM/F12培地において2時間1μMのSPN05、SPN12又はSPN15と一緒にインキュベートした。細胞を、RTで10分間、4%PFAで固定し、次にRTで10分間、0.1% Triton X-100で透過性にした。細胞は、RTで30分間2%BSA(ウシ血清アルブミン)で遮断し、次にミトコンドリア内膜上で発現される主要タンパク質複合体であるチトクロームcオキシダーゼサブユニット4(COX4)に対する一次抗体と一緒にインキュベートした。ウサギポリクローナルCOX4抗体(Invitrogen社PA5-29992、Waltham, MA)は、4℃で一晩2%BSA中1:500希釈度で使用した。次に、細胞は二次抗体(ヤギ抗ウサギAlexa Fluor 488、1:500希釈度、Invitrogen社A-11008)及びストレプトアビジン-Alexa Fluor 594 (Jackson ImmunoResearch社、West Grove, PA)及び5μg/mlのHoechst 33342 (Novus Biologicals社、Centennial, CO)と一緒にRTで30分間インキュベートした。生細胞画像バッファーを添加し、Alexa Fluor-594蛍光、Alexa Fluor-488及びHoechst蛍光は、Nikon Eclipse Ti2蛍光顕微鏡(100×オイル対物レンズ)を使用して観察した。
図6は、ペプチドコンジュゲートビオチン分子とチトクロームcオキシダーゼの共局在を示す。上パネルは、SPN15(染色赤)、チトクロームcオキシダーゼ(COX)(染色緑)、及び合併画像(黄色/オレンジ)の代表的な顕微鏡画像である。下パネルは、COX染色と合併させたSPN05及びSPN12の画像(黄色/オレンジ)を示す。すべての画像は600×倍率で示される。
これらの結果により、短い芳香族-カチオン性ペプチド配列が送達ベクターとして働いてビオチンをミトコンドリアに向けることができることが示される。COX4は、電子伝達系の末端複合体(複合体IV)であるチトクロームcオキシダーゼのサブユニットである。COX複合体は、ミトコンドリア内膜上の酸化的リン酸化のための主要な調節部位である。SPN05、SPN12及びSPN15由来のビオチン染色とCOX染色の共局在は、これらの短い芳香族-カチオン性ペプチド配列がミトコンドリア標的配列として働いてビオチンをミトコンドリア内膜に送達することができることを実証している。
ペプチドコンジュゲートビオチン分子は長期の血清飢餓下で細胞増殖を促進できる
血清除去は、細胞ATPの減少、細胞周期停止、及び/又はアポトーシスを引き起こすことがある。血清欠乏は、培養された細胞が増殖する能力を阻害することができる。ある例示的ペプチドコンジュゲートビオチン分子とインキュベーションすると、無血清条件下で細胞生存率を促進できる。
第1のモデルでは、HK-2細胞を、無血清DMEM単独において又は10nMのSPN11若しくはSPN12を含有する無血清DMEMにおいて96ウェルプレートで11日間培養した。培養培地は3日毎に取り換えた。
細胞生存率は、Alamar Blue細胞増殖アッセイ(Bio-Rad社)を製造業者のプロトコルに従って使用して測定した。Alamar Blueはレサズリンを使用して、生細胞の還元力を測定する。弱い蛍光レサズリンは、細胞代謝により還元されると高蛍光レゾルフィンに還元される。手短に言えば、Alamar Blue試薬(10μl)を培養培地に添加し、37℃で1時間インキュベートした。レゾルフィンからの蛍光(Ex/Em 530/590 nm)はマイクロプレートリーダー(SpectraMax iD3、Molecular Devices社)を使用して検出された。
図7は、11日間の血清飢餓後のHK-2細胞の細胞生存率を示すグラフである。わずか10nMのSPN11又はSPN12を用いた処置により、血清の非存在下で細胞生存率は35%有意に改善された(**P<0.005)。
第2のモデルでは、ARPE-19細胞は、無血清DMEMにおいてペプチドコンジュゲートビオチン分子の非存在下又は存在下で30日間生育された。10nMのSPN12、SPN15又はSPN16化合物(すべて10nMで)を補充された無血清培地は、3日毎に取り換えられた。培養培地は3日毎に取り換えられた。図8は、3つのSPN化合物がすべて長い血清欠乏後に細胞数を増加したことを示す代表的な顕微鏡画像である。
図9は、SPN12、SPN15及びSPN16を用いた処置が、対照と比べて、30日間の血清欠乏後に細胞生存率を有意に倍増したことを示す。データは、それぞれの処置について6つの試料からの平均±SEMを表す(**P<005; ***P<0.001、対照と比べて)。
これらの結果は、わずか10nMのペプチドコンジュゲートビオチン分子の添加で無血清条件において細胞生存を有意に倍増できることを示している。これらの結果は、例示的ミトコンドリア標的ビオチン分子が生物学的に活性であり(すなわち、このビオチン分子が細胞生物学を変更する)、少なくとも2つの異なる哺乳動物細胞系において細胞生存を保護することを実証している。
ペプチドコンジュゲートビオチン分子は無血清及び栄養素欠乏培養物中で細胞ATP含量を増やした
血清除去は、細胞ATPの減少を引き起こすことがある。ある例示的ペプチドコンジュゲートビオチン分子は、血清欠乏及び/又は栄養素欠乏条件で細胞ATPレベルを増やすことができる。
ヒト腎上皮細胞(HK-2)は1g/Lのグルコール及び10%のウシ胎仔血清(FBS)、100ユニット/mlのペニシリン、及び100μg/mlのストレプトマイシンを含有するDMEMで培養した。細胞は、37℃で5%CO2を有する加湿インキュベーターにおいてインキュベートした。HK-2細胞は、96ウェル培養プレートに初期密度5×103細胞で播種した。FBSは培養培地から除去し、細胞は無血清DMEM単独(対照群)又は10nMのビオチン若しくはペプチドコンジュゲートビオチン分子を含有する無血清DMEMで7日間インキュベートした。すべての処置はそれぞれの実験でN=6で実行した。培養培地は3日毎に交換した。
ヒト網膜色素上皮細胞(ARPE-19)は、1g/Lのグルコール及び10%のウシ胎仔血清(FBS)、100ユニット/mlのペニシリン、及び100μg/mlのストレプトマイシンを含有するDMEM/F12培地で培養した。細胞は、37℃で5%CO2を有する加湿インキュベーターにおいてインキュベートした。ARPE-19細胞は、96ウェル培養プレートに初期密度5×103細胞で播種した。FBSは培養培地から除去し、細胞は無血清DMEM/F12単独(対照群)又は10nMのビオチン若しくは異なるペプチドコンジュゲートビオチン分子を含有する無血清DMEM/F12で7日間インキュベートした。すべての処置はそれぞれの実験でN=5～6で実行した。培養培地は3日毎に交換した。
ATPは、ApoSENSOR ATP生物発光アッセイキット(BioVision社)を製造業者のプロトコルに従って使用して測定した。このキットは、ATPとルシフェリンからの光の形成を触媒するルシフェラーゼを利用する。手短に言えば、細胞を、RTで5分間、穏やかに振盪しながら100μlの核放出バッファーで処置した。10μlのATPモニタリング酵素を細胞ライセートに添加し、発光をマイクロプレートリーダー(SpectraMax iD3、Molecular Device社)を使用して測定した。ATPレベルは、無血清DMEM対照群(任意に1.0に設定)に正規化した。
無血清条件での7日間の後、ペプチドコンジュゲートビオチン分子はすべて、HK-2細胞中の遊離ビオチンと比べて高いATP濃度を生じた(図10)。示されるデータは、処置当たり6試料からの平均±SEMである。SPN08、SPN09、SPN11、SPN12、SPN15、及びSPN16は、遊離のビオチンと比べて、ATPレベルを無血清条件で35%～100%上昇させた(**P<0.005; ***P<0.001)。
ペプチドコンジュゲートビオチン分子は、7日間の血清飢餓後ARPE-19細胞においてもATP濃度を有意に増加した。示されるデータは、処置当たり6試料からの平均±SEMである。ペプチドコンジュゲートビオチン分子は、遊離のビオチンと比べてATPレベルを60～75%上昇させた(***P<0.001)(図11)。
第2のモデルは、HK-2細胞を、PBS(リン酸緩衝食塩水)中無血清5%DMEMで3日間96ウェルプレートにおいて培養する極端な飢餓モデルを使用する。細胞は、10nMの遊離ビオチン又はペプチドコンジュゲートビオチン分子で処置した。すべての処置は、それぞれの実験においてN=6で実行した。
ペプチドコンジュゲートビオチン分子はすべて、極端な飢餓下での遊離のビオチンと比べて有意に高いATP濃度をもたらした。示されるデータは、処置当たり6試料からの平均±SEMである。(*P<0.05; **P<0.01; ***P<0.001)、SPN11及びSPN12はATP含量を倍増させた(図12)。
これらの結果は、例示的ミトコンドリア標的ビオチン分子が生物学的に活性であり、少なくとも2つの異なる哺乳度物細胞系において血清-及び栄養素欠乏条件下で、ミトコンドリアATP合成を促進することを示す。
ペプチドコンジュゲートビオチン分子はミトコンドリア電位を回復させ血清飢餓により引き起こされるミトコンドリア断片化を予防することができる
血清欠乏は、ATP合成の減少に先行するミトコンドリア脱分極を誘導することができる。ある例示的ペプチドコンジュゲートビオチン分子は、無血清培地で培養された細胞においてミトコンドリア電位を回復できる。
ミトコンドリア内膜上の電子伝達系に沿った電子移動により、ミトコンドリアマトリックスから膜間腔へのプロトンのポンピングが生じる。これはミトコンドリア内膜を横切る電位を生じ、プロトン勾配はATPシンターゼ(複合体V)を駆動してADPからATPを産生する働きをする。血清又は栄養素を引き上げると、ミトコンドリア電位が低下してATP産生が減少する。
ヒト網膜色素上皮細胞(ARPE-19)は、1g/Lのグルコール及び10%のFBS、100ユニット/mlのペニシリン、及び100μg/mlのストレプトマイシンを含有するDMEM/F12培地で培養した。細胞は、37℃で5%CO2を有する加湿インキュベーターにおいてインキュベートした。ARPE-19細胞は、35mmガラスプレートに初期密度5×104細胞で播種した。FBSは培養培地から3日間除去し、内在性ビオチンを枯渇させた。次に、細胞は無血清DMEM/F12単独(対照群)又は1μMのSPN12若しくはSPN15を含有するDMEM/F12で2時間インキュベートした。
ミトコンドリア電位を決定するため、生細胞を、フェノールレッドなしでDMEMにおいて5nMのテトラメチルローダミンメチルエステル(TMRM、#70017、Biotium社、Fremont, CA)と一緒にインキュベートした。TMRMは電位依存性蛍光色素である(Ex/Em = 548/573)。TMRMは負電荷分極ミトコンドリアに蓄積し、赤色蛍光として検出することができる。全ミトコンドリアは、ミトコンドリア電位非依存性蛍光色素(100nM MitoView Green; Ex/Em = 490/523; #70054、Biotium社、Fremont CA)で画像化された。Hoechst 33342 (10μg/ml、Novus Biologicals社、Centennial, CO)を添加して核を染色した。生細胞はリン酸バッファーで覆われ、60×水対物レンズを使用するNikon Eclipse Ti蛍光顕微鏡を使用して画像化した。
図13(上パネル)は、10%のFBSを有するDMEM/F12で3日間培養されたARPE-19細胞の代表的な蛍光顕微鏡画像である。図13(下パネル)は、無血清DMEM/F12で3日間培養されたARPE-19細胞の代表的な画像である。TMRM(赤色)は、血清対照と比べた場合の、無血清条件でのミトコンドリア電位の劇的消失を示す。mitogreen(緑色)染色も、無血清条件がミトコンドリアを断片化させて、はっきりした線維状網なしで核周囲パターンに凝集させたことを示す。画像を合併すると、ミトコンドリア脱分極を血清なしのあらゆる細胞で見ることができる。
図14は、10%のFBS(血清対照)において又は、無血清培地(無血清)単独若しくは1μMのSPN12若しくはSPN15と一緒の2時間インキュベーション後、3日間培養されたARPE-19細胞の代表的蛍光顕微鏡画像である。示される画像は、TMRM(赤色)とMitoGreen(緑色)の合併画像である。SPN化合物との2時間のキュベーションは、すべての細胞でミトコンドリア電位を回復させ、3日間の血清飢餓後のARPE-19細胞でミトコンドリア線維状網を取り戻すのに十分であった。
これらの結果は、ミトコンドリアが3日間の血清飢餓後に完全に脱分極され、細胞中のミトコンドリア網が断片化されていることを示している。ペプチドコンジュゲートビオチン分子(SPN12及びSPN15)は、血清飢餓において2時間のうちにミトコンドリア電位を救済できる。これらの結果により、芳香族-カチオン性ペプチド配列にコンジュゲートしたビオチンが、ミトコンドリア内膜に向けられており、ミトコンドリア内膜を横切る電位を保護するのに生物学的に活性であることが確かめられる。
ペプチドコンジュゲートビオチン分子は創傷治癒では遊離のビオチンよりも効果的である
ある例示的ペプチドコンジュゲートビオチン分子は、細胞培養物中で創傷治癒を加速することができる。in vitroスクラッチアッセイは、「創傷領域」上での細胞増殖及び遊走をin vitroで測定する簡単でよく発達した方法である。このアッセイは、細胞単層膜にピペットチップで「引っ掻き傷(スクラッチ)」を作り、次に細胞増殖及び遊走が引っ掻き傷を閉ざす速度を調べることを含む。
HK-2細胞は、10%のFBS、100ユニット/mlのペニシリン、及び100μg/mlのストレプトマイシンを有するDMEM(1g/Lグルコース)で培養した。実験前の1日、5%CO2を有する加湿インキュベーターにおいて37℃でDMEM中6ウェルプレートにウェル当たり3×105細胞を蒔いた。創傷の微小環境をin vitroで模倣するため、無血清培地をスクラッチアッセイで使用した。スクラッチアッセイの日に、培地を無血清DMEMで取り換え、p1000ピペットチップを使用して細胞単層を横切って直線の傷をつけた。細胞を洗浄して細胞デブリを取り除き、DMEM単独(対照)、又は10nMのビオチン若しくはペプチドコンジュゲートビオチン分子を含有するDMEMで取り換えた。
スクラッチ領域は、Nikon Eclipse Ti2蛍光顕微鏡を使用して直ちに(0日目)調べた。4×対象レンズを使用してそれぞれの試料について6つの異なる場を捕らえた。スクラッチ面積(無細胞ゾーン)は、NIH画像(国立衛生研究所)により示唆されたオープンソースJava画像処理プログラムであるImageJソフトウェアを使用して計算した。スクラッチ領域は、24時間後(1日目)に再調査し、領域は同じ試料について0日目に決定された領域に正規化した。すべての結果は、無処置対照からの変化として計算され、6つの場について平均した。
図15は、10nMのSPN11、又はSPN12を用いた処置により、機械的スクラッチの24時間後HK-2細胞においてスクラッチの閉鎖が大幅に加速されたことを示す代表的な顕微鏡画像である。24時間後に決定されたスクラッチ領域は、それぞれの処置群についてスクラッチの適用(0日目)後直ちに決定された領域に正規化される。ビオチンは、スクラッチ領域を減少するのにわずかな効果しかなく、スクラッチ領域はSPN11及びSPN12により24時間でほぼ完全に閉ざされた。
図16は、HK-2細胞での機械的スクラッチの適用24時間後スクラッチ領域を減少させることに対するビオチン、SPN11及びSPN12の効果をまとめている。すべての処置がスクラッチ領域の閉鎖を有意に加速した(***P<0.001、対照と比べて)。スクラッチ領域を減少させることでは、ビオチンコンジュゲートペプチド(SPN11及びSPN12)はビオチンと比べて効果が2倍である(P<0.001)。
図17は、その他のペプチドコンジュゲートビオチン分子であるSPN15及びSPN16もHK-2細胞での別の実験で24時間後スクラッチ領域の閉鎖を有意に加速し(***P<0.001)、遊離のビオチンと比べて効果が3倍である(P<0.001)ことを示す。
ペプチドコンジュゲートビオチン分子(SPN12、SPN15及びSPN16)は、ARPE-19細胞でも創傷治癒を加速させた(図18)。図19は、スクラッチ領域に対するペプチドコンジュゲートビオチン分子の効果をまとめたグラフである(**P<0.01; ***P<0.001)。ペプチドコンジュゲートビオチン分子は、遊離のビオチンと比べて有意に効果的であった(1.5～2倍)(P<0.001)。
これらの結果は、ペプチドコンジュゲートビオチン分子が生物学的に活性であるだけでなく、in vitroで創傷治癒を促進するのに遊離のビオチンよりも優れていることを実証している。
ペプチドコンジュゲートビオチン分子は創傷領域において細胞増殖を促進できる
創傷領域の上皮再形成は、傷端での細胞の増殖が必要であり、傷端は細胞増殖に必要なことがある栄養素及び/又は成長因子を送達する血流が欠如しているせいで大半の創傷では損なわれていることがある。傷端での細胞増殖は、増殖細胞核抗原(PCNA)染色によりモニターすることができる。創傷の微小環境をin vitroで模倣するため、無血清培地を細胞培養物でのスクラッチアッセイに使用した。
増殖している細胞は、IHCワールドに提供されている標準手順に従って、増殖細胞核抗原(PCNA)に対する抗体を用いた免疫染色により確認された。PCNA染色は、スクラッチ領域を決定後に同じプレートの細胞を使用して実施した。HK-2細胞は-20℃で30分間エタノール:メタノール(1:1)で固定し、RTで10分間0.1%のTriton X-100/PBSで透過性にし、RTで30分間2%のヤギ血清で遮断し、RTで30分間、一次マウス抗PCNA抗体(Dako Agilent社、Santa Clara, CA)及び二次ヤギ抗マウスIgG-BIと一緒にインキュベートした。次に、細胞は、ストレプトアビジン-Alexa Fluor 594 (Jackson ImmunoResearch社、West Grove, PA)及びHoechst(Novus Biologicals社、Centennial, CO)と一緒にインキュベートし、Nikon Eclipse Ti2蛍光顕微鏡(20×対物レンズ)で画像化した。すべての細胞核はHoechstで青色に染まるが、増殖細胞の核は赤色に染まる。場当たりの増殖細胞の数は、赤色核染色の強度により数量化し、青色核染色の強度に正規化した(Nikon NIS-エレメントイメージングソフトウェアにより決定した)。
図20は、無血清培地のみ(対照)での、又は例示的SPA化合物(10nM)を含有する無血清培地での機械的スクラッチ24時間後のHK-2ヒト腎上皮細胞単層の代表的顕微鏡画像(×40倍率)を示す。増殖細胞核抗原に陽性である細胞は赤色で示されている。他の核はすべて青色で示されている。遊離のビオチンと比べると、SPN11及びSPN12はスクラッチの端で増殖細胞の数を増やした。
図21は、無血清培地のみ(対照)での、又は10nMのビオチン若しくはペプチドコンジュゲートビオチン分子を補充された無血清培地での機械的スクラッチ24時間後のHK-2ヒト腎上皮細胞単層での増殖細胞の数をまとめたグラフである。増殖細胞の数はすべての核に正規化された。ビオチンの効果は小さく、統計的有意に達しなかった。SPN11、及びSPN12とのインキュベーションにより、対照又はビオチンと比べてスクラッチの端では増殖細胞の数が倍増した(***P<0.001)。
図22は、無血清培地のみ(対照)での、又は10nMの遊離ビオチン若しくはペプチドコンジュゲートビオチン分子を補充された無血清培地での機械的スクラッチ24時間後のARPE-19ヒト網膜色素上皮細胞単層の代表的顕微鏡画像(×40倍率)を示す。増殖細胞核抗原に陽性である細胞は赤色で示されている。他の核はすべて青色で示されている。SPN08、SPN09、SPN11、又はSPN12とのインキュベーションによりスクラッチの端で増殖細胞の数は増加し、10nMのビオチンは細胞増殖に対して全く効果はなかった。
図23は、無血清培地のみ(対照)での、又は10nMのビオチン若しくはペプチドコンジュゲートビオチン分子を含有する無血清培地での機械的スクラッチ24時間後のARPE-19ヒト網膜色素上皮細胞単層での増殖細胞の数をまとめたグラフである。増殖細胞の数はすべての核に正規化した。SPN09、SPN11、SPN12、SPN15、及びSPN16のそれぞれとのインキュベーションにより、スクラッチの端では増殖細胞のパーセントは35～100%有意に増加したが、ビオチンそれ自体は効果がなかった(*P<0.05; **P<0.01; ***P<0.001、対照と比べて)。
これらの結果は、ペプチドコンジュゲートビオチン分子のほうが創傷状況で細胞増殖を促進するのにビオチン単独よりも効果的であることを示しており、これはおそらくミトコンドリアへのビオチンの送達が増加したせいである。
ペプチドコンジュゲートビオチン分子は傷端で細胞のミトコンドリア電位を保護する
急速に分裂する細胞は重要な構成単位の合成を支持するのにATPを必要とすることがある。組織損傷は、ATP産生を損なう及び/又は細胞死を生じる急速なミトコンドリア脱分極を引き起こすことがある。ATPの消失は、細胞増殖及び/又は組織修復を更に損なうことがある。ミトコンドリア電位は、細胞透過性電位依存性色素TMRM(テトラメチルローダミンメチルエステル)を使用してスクラッチ領域の端の細胞においてモニターすることができる。TMRMは負電荷分極化ミトコンドリアに蓄積することができ、赤色蛍光として検出できる。
創傷の微小環境をin vitroで模倣するため、無血清培地をスクラッチアッセイで使用した。スクラッチアッセイの日に、培地を無血清DMEMで取り換え、p1000ピペットチップを使用してHK-2細胞単層を横切って直線の傷をつけた。細胞を洗浄して細胞デブリを取り除き、DMEM単独(対照)、又は10nMの遊離ビオチン若しくはペプチドコンジュゲートビオチン分子を補充されたDMEMで24時間取り換えた。次に、HK-2細胞は、フェノールレッドなしのDMEMにおいて5nMのTMRMと一緒にインキュベートし、30分間インキュベートした。次に、細胞は生細胞画像バッファーで覆い、Nikon Eclipse Ti2蛍光顕微鏡(20×対象レンズ)を使用して画像化した。
図24は、無血清培地のみ(対照)での、又は10nMのビオチン、SPN11、若しくはSPN12を含有する無血清培地での機械的スクラッチ24時間後のHK-2細胞のミトコンドリア電位の代表的顕微鏡画像(200×拡大率)を示す。ミトコンドリア電位は、赤色に染まるTMRMを用いて検出され、核染色青色はHoechstを用いて検出される。対照条件下では、TMRM染色を示す細胞はスクラッチの端にはほとんどなく、多くの細胞が、ミトコンドリア脱分極を受けたことを示していた。10nMのSPN11、又はSPN12を添加すると、良好なミトコンドリア電位を有する細胞の数が増え、ビオチンは何の効果もなかった。
図25は、無血清培地のみ(対照)での、又は10nMのビオチン若しくはペプチドコンジュゲートビオチン分子を含有する無血清培地での機械的スクラッチ24時間後のHK-2細胞での正規化されたミトコンドリア電位(赤色蛍光)の核数(青色蛍光)に対する比をまとめたグラフである。SPN11、又はSPN12とのインキュベーションにより、スクラッチの端の細胞中のミトコンドリア電位は有意に増加した(***P<0.001、対照と比べて)。遊離ビオチンの効果は統計的有意に達しなかった。
これらの結果は、ビオチンコンジュゲートペプチド(SPN11及びSPN12)が、ミトコンドリア内膜へのその標的送達のおかげで、創傷状況でのミトコンドリア電位を保存するのに遊離ビオチンよりも優れていることを実証している。このことは、ATP産生及び細胞増殖のより良好な増加であると言い換えることができる。
腹腔内投与後のマウス網膜へのSPN15の取込み及び分布
ペプチドコンジュゲートビオチン分子をin vivoで投与できることを実証するため、腹腔内(ip)投与に続くマウスでのSPN15の取込み及び分布を判定した。
SPN15(30mg/kg)を生後13カ月のオスマウス(C57BL/6J系統)の腹腔内に投与した。投与後2時間で、マウスにケタミン/キシラジンの過量投与で麻酔をかけ、眼球除去した。角膜と水晶体を除去後、眼杯を、0.1MのTrisバッファー中4%のパラホルムアルデヒドで1.25時間固定した。次に、眼杯はTrisバッファーで3回それぞれ10分間すすぎ、次にLeica 3050クリオスタットにおいて30μmで薄片を作る前に10%、20%、及び30%サクロースで生体組織の凍害を防止した。薄片は使用するまで-20℃で保存した。
SPN15上にビオチンを標識するため、薄片をストレプトアビジンコンジュゲートAlexaFluor 594 (1:500)(Jackson ImmunoResearch社、West Grove、PA)と一緒にインキュベートした。ToPro 3(核染色、1:1000、Molecular Probes社)を使用して細胞核を染色した。ミトコンドリア所在は、Cox IV(チトクロムcオキシダーゼサブユニット4; PA529992、1:300、Invitrogen社)に対する抗体及びMitotracker Red(Tris中1:1500、Invitrogen社)を使用して判定した。すべてのインキュベーションは、Cox IV及びMitotracker標識化を除いてマイクロ波(150w)で実行し、Cox IV及びMitotracker標識化は、4℃で一晩一次抗体で、続いて二次抗体(AF488コンジュゲートロバ抗ウサギ、Jackson Immunoresearch社)で行った。薄片は、40×油浸レンズを解像度1024×1024で使用し、ヘリウム、アルゴン及びネオンレーザー光のOlympus Fluoview 300を使用して画像化した。
図26(左パネル)は、ペプチド投与のない対照マウス由来のクリオスタット薄片であり、網膜の異なる層でのTOPRO(青色)で標識された核を示しており、OS=外節;IS=内節;ONL=外顆粒層;OPL=外網状層;INL=内顆粒層;IPL=内網状層;RGC=網膜神経節細胞である。
図26(右パネル)は、ミトコンドリア内膜上で発現されるタンパク質であるCOX4(緑色)、ミトコンドリアを標識する蛍光であるMitotracker Red(赤色)、及び核を標識するTOPRO(青色)について染色された対照マウス由来のクリオスタット薄片である。ミトコンドリアについてのCOX4染色は、豊富なミトコンドリアと一緒に光受容器IS、並びにINL、IPL及びRGCにおいてはっきりと見える。光受容器OSでのMitotracker Redの染色は、OSにはミトコンドリアは存在しないので驚きである。
図26(中央パネル)は、SPN15投与の2時間後のマウス由来のクリオスタット薄片である。SPN15は、ストレプトアビジンAlexaFluor 594(赤色)染色により可視化した場合、網膜の異なる層にはっきりと取り込まれている。SPN15染色は内及び外網状層(IPL及びOPL)に集中しており、そこでは内顆粒層(INL)での神経節、双極及びアマクリン細胞と光受容器の間のシナプス。ストレプトアビジン染色は、RGC、IPL、INL、及び光受容器ISにおいてCOX4染色と共局在している。例外は、COX4染色がない光受容器OSでの強いストレプトアビジン染色である。SPN15が、光伝達を担当する高密度充填ディスクを含有するOSに大量に分布している理由ははっきりしない。
図27は、光受容器IS及びOSの引き延ばし写真である。網膜色素上皮(RPE)はOSの上の単層の細胞である。SPN15染色はRPE細胞ではっきりと見える。
これらの結果は、SPN15が生きたマウスにおいてip投与後急速に吸収され、網膜全体に広く分布することを示している。哺乳動物網膜へは2つの血液供給源、網膜中心動脈及び脈絡膜血管がある。網膜中心動脈は視神経で開始して網膜内層に供給する。脈絡膜血流は外網膜(光受容器及び網膜色素上皮(RPE))の維持に極めて重要である。ストレプトアビジン染色は、SPN15が両方の脈管系を通じて分布していることを示している。
SPN15染色は内及び外網状層(IPL及びOPL)に集中している。外顆粒層(ONL)は、杆体錐体の細胞体を含有し、内顆粒層(INL)は神経節細胞、水平細胞及びアマクリン細胞の細胞体を含有する。OPLは、杆体錐体間のシナプス、並びに垂直に走る双極細胞及び水平配向の細胞が存在する場所である。IPLは、神経節細胞までの双極細胞にとっての中継基地として機能し、ここで視覚に関するメッセージが視神経に沿って脳まで伝達される。
SPN15は、杆体と錐体光受容器の両方の代謝を支える非常に長く薄いミトコンドリアの凝集体を含有する内節(IS)にも集中している。ISでの高濃度のSPN15は、ミトコンドリアの密度のせいで予想される。これらのミトコンドリアは、視覚情報伝達のための視色素分子(ロドプシン)を含有する外節(OS)での数多くの脂質ディスクの生合成で役割を果たしている。OSでの非常に高度な濃度のSPN15は、ミトコンドリアが全く存在しないので予想されない。これは、OSでのCOX4についての染色の欠如により確かめられる。MitotrackerによるOSの染色は報告されているが、その理由ははっきりせず、更なる研究が必要だと考えられる。OSでのSPN15の濃度は、ディスク安定性の維持にとり重要になることがある。
OSディスクは、光誘発性酸化的損傷を受け、通常は網膜色素上皮(RPE)により貪食され、リソソーム分解により分解され、ロドプシンを再利用させ、光受容器による代謝燃料として使用することができるケトン体の生成を可能にする。RPEはOSと血液網膜関門も形成する脈絡膜の間の細胞の単層である。RPE層でのSPN15の分布は図27では強調されている。
これらの所見により、SPN15が全身投与後、網膜の高ミトコンドリア密度の領域まで分布することができることが確かめられる。これらの所見は、SPN15及び他のペプチドコンジュゲートビオチン分子が多数の眼科疾患にとって有益になることができることを示唆している。RPEのターゲティングは、SPN15が加齢でのミトコンドリア生体エネルギー療法を改善し、加齢性黄斑変性症及び糖尿病性網膜症と戦うことができることを示唆している。これは、SPN化合物が、ヒト網膜色素上皮細胞系であるARPE-19細胞において、ミトコンドリア電位を保存し、ATP合成を増やし、細胞生存率を改善し、細胞増殖を増やすという結果により支持されている。SPN15は、緑内障からの増加した圧力下で網膜神経節細胞の生存率を増やし、視神経損傷をもたらすこともある。
定義
以下の語句が本明細書において実質的に使用される場合、付随する定義が適用される。これらの語句及び定義は偏見なしに提供され、本出願と一貫しており、本出願又はこれに関する優先権を主張する任意の出願の遂行中の修正を経てこれらの語句を再定義する権利は留保される。これに関する優先権を主張する任意の特許のクレームを説明する目的で、その特許中のそれぞれの定義は、その定義の外側では主題の明白で曖昧でない否認として機能する。
1つ(a)-少なくとも1つ。
活動-作用、行為、段階、及び/若しくはプロセス又はその部分。
適応させる-設計する、作る、設定する、配置する、形をとる、形成する、並びに/又は特定の目的、機能、使用、及び/若しくは状況に適する及び/若しくはかなうようにすること。
付加する-サイズ、量、効果、及び/又は範囲を増やすために(何かを)他の何かに結合させる及び/又は合体させること。
投与する-与える及び/又は適用すること。
アルコール-一般式ROHを有する化学的化合物のクラスのいずれかで、Rはアルキル基を表し、-OHは、メチルアルコールCH3OH、又はエチルアルコールC2H5OH中にあるようなヒドロキシル基を表す。
交互の-一続きのうちの1つ置きのものを示す又はこれに関係する。
アミン-1つ又は複数の水素原子が炭化水素基で置き換えられているアンモニア誘導体と見なしうる、エチルアミン、C2H5NH2等の、窒素の有機化合物のグループのうちのいずれか。
アミノ酸-少なくとも1つのアミノ基及び少なくとも1つのカルボキシル基が同じ炭素骨格に結合しており、アミノ基の窒素原子が環の一部を形成することがある化合物で、そのような化合物は天然のアミノ酸のL-及びD-異性体を含む。
及び-と併せて。
及び/又は-と併せて又は、の代わりに。
抗生物質-他の微生物、特に細菌を破壊する又はその成長を阻害することができる真菌及び細菌を含む、ある特定の微生物により産生される及び/又はそれに由来する、ペニシリン又はエリスロマイシン等の物質。抗生物質は感染性疾患の予防及び処置に広く使用されている。
抗痙攣薬-痙攣を予防する又は消滅させるために使用される薬物の部類のいずれか。
抗酸化剤-反応性の酸素種の生成を減少させ、他の物質の酸化を阻害する物質、酸化による他の物質の劣化を遅延させる物質、並びに/又は遊離のラジカル種、反応性の酸素種、ヒドロキシルラジカル種、酸化脂質、及び/若しくは脂質過酸化生成物の捕捉剤。
いずれか(any)-指定なく、1つ、いくつか、あらゆる、及び/又はすべて。
器械-特定の目的のための器具又は装置。
おおよそ-一続きの2つ若しくはそれよりも多い数値でのそれぞれの値についてを含む、約及び/若しくはほぼ同じ;当業者が決定した場合特定の値についての許容エラー内、このエラーは一部にその値がどのようにして測定されるか若しくは決定されるか次第である;1つの標準偏差内;特定の誤差(例えば、データのチャート又は表に与えられている平均値の標準偏差)が列挙されていない場合、列挙された値を包含し、有効数字を考慮して、同様に列挙された値を切り上げる若しくは切り下げることにより含まれると考えられる範囲;並びに/又は指定された値の±20%、15%、10%、若しくは5%以内。
芳香族-ベンゼン環を有する化合物を含む、交互の二重結合及び単結合を含有する不飽和環を有する有機化合物。
配置する-特定の順に配列すること。
結び付ける、関連させる(associate)-結合する、互いに連結する、及び/又は関連すること。
に(at)-において、の上に、及び/又は、の近くに。
少なくとも-以上、及びおそらくより多い、これは語句「少なくとも」が先行する値の任意の続きでのそれぞれの値に適用される。
ある(be)-実際に存在すること。
生物学的に活性な-細胞生物学を変更するように構成されている。
ビオチン-ビタミンB複合体の結晶性、水溶性ビタミン、C10H16O3N2S、ビタミンB7及び/又はビタミンHと呼ばれることもある。
ビオチニダーゼ-ヒトではBTD遺伝子にコードされている酵素であり、ビオチンアミドを容易に切断する及び/又は分解して、遊離のビオチンとアミンを放出する、その主要な基質はビオシチン、又はリジンに連結しているビオチンであり;ビオチニダーゼはビオチンエステルをバラバラに分解することもできる。
ビオチン化された-ポリペプチドがその末端の1つ又は複数に位置するビオチン分子を有すること。
C末端-(カルボキシル末端、カルボキシ末端、C末端テール、C終末端、又はCOOH末端としても知られる)アミノ酸鎖(タンパク質又はポリペプチド)の末端、遊離のカルボキシル基(-COOH)により終結される。
できる(can)-少なくとも一部の実施形態では可能であること。
担体-活性成分及び/又は活性剤が、その活性成分及び/又は活性剤を適用する及び/又は移動させる方法として添加される物質。
カチオン性-イオン又はイオン群が正電荷を有し、特徴として電気分解で負極のほうに移動すること。
原因となる(cause)-引き起こす、誘発する、誘起する、生成する、引き出す、の理由である、という結果になる、及び/又はもたらすこと。
により引き起こされる(caused by)-から生じること。
細胞-独立して機能することができ、細胞質、通常は1個の核、及び種々の他の小器官からなり、すべて半透性の細胞膜に取り囲まれている生物の最小の構造単位。
細胞透過性の-細胞の中に及び外に受動的に自由に移動できること。
細胞の-細胞に関係する、又は細胞からなる。
化学的特定培地-培地中のすべての成分が正確な濃度で特定されている培地であり、培地は添加された動物又はヒト血清、増殖因子、ホルモン、等を含まない。
物質の組成物-2つ若しくはそれよりも多い物質及び/又は要素からヒト及び/又は自動化により形成される組合せ、反応生成物、化合物、混合物、製剤、材料、及び/又は合成物。
化合物-物理的手段によって分離することができない定比例の2つ又はそれよりも多い異なる元素の原子又はイオンからなる純粋で巨視的に均質な物質。化合物は通常、その構成元素の特性とは異なる特性を有する。
含む(comprising)-含むが限定されないこと。
考える(conceive)-想像する、概念化する、形成する、及び/又は心で発達させること。
構成する(configure)-設計する、配置する、設定する、形づくる、並びに/又は特定の目的、機能、使用、及び/若しくは状況に適する及び/若しくはかなうようにすること。
コンジュゲートする-2つの化合物を共有結合によって1つに連結すること。
保存的置換-ポリペプチド中のアミノ酸と、以下の群等の機能的に、構造的に、及び/又は化学的に類似する天然の若しくは非天然のアミノ酸の置換。それぞれの群が互いに保存的置換である天然のアミノ酸を含有する:
1)グリシン(Gly/G)、アラニン(Ala/A);
2)イソロイシン(Ile/I)、ロイシン(Leu/L)、メチオニン(Met/M)、バリン(Val/V);
3)フェニルアラニン(Phe/F)、チロシン(Tyr/Y)、トリプトファン(Trp/W);
4)セリン(Ser/S)、スレオニン(Thr/T)、システイン(Cys/C);
5)アスパラギン(Asn/N)、グルタミン(Gln/Q);
6)アスパラギン酸(Asp/D)、グルタミン酸(Glu/E);及び/若しくは
7)アルギニン(Arg/R)、リジン(Lys/K)、ヒスチジン(His/H)
並びに/又は以下の群で、それぞれが互いに保存的置換である天然のアミノ酸を含有し:
1)非極性: Ala、Val、Leu、Ile、Met、Pro(プロリン/P)、Phe、Trp;
2)疎水性: Val、Leu、Ile、Phe、Trp;
3)脂肪族: Ala、Val、Leu、Ile;
4)芳香族: Phe、Tyr、Trp、His;
5)非電荷極性若しくは親水性: Gly、Ala、Ser、Thr、Cys、Asn、Gln、Tyr;
6)脂肪族ヒドロキシル-若しくはスルフヒドリル-含有: Ser、Thr、Cys;
7)アミド-含有: Asn、Gln;
8)酸性: Asp、Glu;
9)塩基性: Lys、Arg、His;及び/若しくは
10)小さい: Gly、Ala、Ser、Cys
並びに/又は以下の群:
1)疎水性: Val、Leu、Ile、Met、Phe、Trp;
2)芳香族: Phe、Tyr、Trp、His;
3)中性親水性: Gly、Ala、Ser、Thr、Cys、Asn、Gln;
4)酸性: Asp、Glu;
5)塩基性: Lys、Arg、His;及び/若しくは
6)骨格配向に影響を及ぼす残基: Pro、Gly
なる-いかなる物も収載されていなければ排除する閉鎖群(及びその法的等価物)に関連すること。
消費する-食べる及び/又は飲む;消化及び/又は吸収のために口により体内に取り込むこと。
含有する-含むが限定されないこと。
変換する-変形する、適応する、及び/又は変化させること。
一致する(corresponding)-関係した、関連した、伴う、目的及び/又は位置が類似する、あらゆる面で一致する、及び/若しくは等価である並びに/又は量、含量、大きさ、質、及び/若しくは程度が一致すること。
創造する-生み出すこと。
培養培地-細菌、真菌、動物細胞、又は植物細胞の培養物が科学的目的で育てられる及び/又は培養される寒天ゲル又は液体培地等の栄養物質。
欠損-所望の状態及び/又は条件から逸脱している状態及び/又は条件。
定義する-の意味、関係、概要、形式、及び/若しくは構造を確立する;並びに/又は正確に及び/若しくははっきりと記述する及び/若しくは明示すること。
送達-運ぶ及び/又は移す行為。
導き出す-供給源及び/又は起源から受け取る、得る、及び/又は生成すること。
決定する-典型的には調査、推論、及び/又は計算により決定を見出す、得る、計算する、決断する、推定する、確かめる、及び/又は下すこと。
装置-機械、製造物、及び/又はその収集物。
それぞれ-個別に考慮されるグループのどれもこれも。
効果的な-もたらす、引き起こす、誘発する、及び/又は原因となるのに十分な。
実施形態-履行、明示、及び/又は具体的表現。
推定値、推定する-(名詞)実際の値に近い計算された値;(動詞)おおよそ及び/又は暫定的に計算する及び/又は決定すること。
過度の-正常な、通常の、妥当な、及び/又は適切な限度を超えていること。
例示的な-例、実例、及び/又は例証としての役割を果たすが、必ずしも他の実施形態又は特長よりも好ましい又は有利であるわけではないこと。
第1の-一組のうちの最初に挙げられる要素。
製剤-錠剤、シロップ薬、軟膏、又は注射液等の特定の形態で投与される医薬製剤。
から(from)-供給源、起源、及び/又はその位置を指し示すのに使用される。
一般的交互の-A-C-A-C-A-C又はC-A-C-A-C-A残基(Aは芳香族をCはカチオン性を表す)を有するペプチド配列等の、特定された配列又はその逆、例えば、芳香族-カチオン性又はカチオン性-芳香族を有する。
生み出す-創造する、生成する、生じる、及び/又は在らしめること。
よりも大きい-少なくとも。
集まり、集める-(名詞)1つ又は複数の類似点のせいで一まとめにして検討されるいくつもの個体及び/又は物;(動詞)いくつもの個体又は物を、それが一まとめに見なされる及び/又は類似する特性をもたせるよう対応付けること。
有する-含むが限定されないこと。
健康-所定の時間での生物の全体的状態;特に身体の及び/又は精神の健全性;疾患、損傷、障害、及び/又は異常さがないこと。
改善する-より良い状態及び/又は条件に変えること。
不十分な-不足して。
含む(including)-後に続くものを有するがそれに限定されないこと。
初期化する-使用及び/又はある将来の事象のために何かを準備すること。
損傷-ヒト及び/又は物に与えられる及び/又はヒト及び/又は物が受ける損傷及び/又は害。
設置する-使用するために接続して又は所定の位置に置いて準備すること。
摂取-取り入れる、経口摂取する、及び/又は受け入れる行為及び/又は段階。
腸管吸収障害-腸管からの栄養素の不完全な及び/又は不十分な吸収。
筋肉内の-筋肉の内部の。
鼻腔内の-鼻の内部の。
静脈内の-静脈の内部の。
ある(is)-実際に存在すること。
リジン-結晶性、塩基性、必須アミノ酸、H2N(CH2)4CH(NH2)COOHであり、主に加水分解により多くのタンパク質から産生される。
維持-物品及び/又はシステムの性能を回復する及び/又は保存することに関係する活動。
哺乳動物-ヒトを含む哺乳綱のうちの種々の温血脊椎動物のいずれかで、皮膚が毛髪で覆われていること、及び、メスでは子供たちに栄養を与えるための乳生産乳腺を特徴とする。
哺乳類の-及び/又は哺乳類に関係する。
最大-最も大きな値を有すること。
してよい(may)-少なくとも一部の実施形態では許容されている及び/又は容認されていること。
医学的状態-疾患、損傷、障害、並びに/又は身体及び/若しくは精神の異常。
薬品-医学的状態の少なくとも1つの症状を和らげる及び/又は医学的状態を治癒するよう適応された物質。
代謝の-代謝の及び/又はこれに関係する。
代謝サプリメント-エネルギー産生を増強する天然に存在する化合物。
代謝-生命の維持に必要な生細胞又は生物内で起こる化学的過程。代謝では一部の物質は分解されて生命維持過程のためのエネルギーを産し、生命に必要な他の物質が合成される。
方法-異なる状態若しくは物に変換される対象物で実施される及び/又は特定の装置に結び付けられる1つ又は複数の行為、前記1つ又は複数の行為は基本的主役ではなく、基本的主役のすべての使用を先取りするものでもない。
最小-最も低い値を有すること。
軽減する-もっと重症ではない、重篤ではない、又は苦痛ではないようにすること。
ミトコンドリア-ほぼすべての真核細胞の細胞質中の球状又は細長い小器官で、遺伝物質及び細胞代謝にとって重要な多くの酵素、例えば、使用可能なエネルギーへの食物の変換を担当する酵素を含有する。
ミトコンドリア標的の-指示された物質(例えば、ビオチン)が、細胞の内部に入った後は、物質がミトコンドリアに優先的に局在化され、他の細胞小器官又は膜に実質的に分布されないように、ミトコンドリアに輸送されることを示す。
更に多くの-サイズ、量、程度、及び/又は度合いがより大きいことを意味する数量詞。
モチーフ-分子配列の、通常はヌクレオチド若しくはタンパク質中のアミノ酸の、又は通常は特定の生物学的活性に対応する分子構造の反復性のパターン。
N末端-(アミノ末端、NH2-末端、N-終末端又はアミン末端としても知られる)は、ポリペプチドの末端に位置する遊離のアミン基(-NH2)を指すタンパク質又はポリペプチドの出発点。ペプチド内では、アミン基はタンパク質中の別のカルボキシル基に結合してペプチドを連鎖にするが、タンパク質の末端アミノ酸はカルボキシ末端に連結しているだけなので、残りの遊離アミン基は、N末端と呼ばれる。
なし(no)-の非存在及び/又はいずれも欠くこと。
1つ(one)-単一単位、個々の、及び/又は全体の物、物品、及び/又は物体である及び/又は、に達すること。
動作可能な-実行可能である並びに/又は意図された使用及び/又は服務を行うことがふさわしい、準備できている、及び/若しくは適合している。
又は(or)-代替物を示すのに使用される接続詞であり、典型的には代替項目の群の最後の項目の前だけに現れる。
経口の-口の及び/又はこれに関係する。
器官-特定の機能を果たす眼、翼、又は葉等の、生物の分化した部分。
患者-ヒト対象等の、哺乳動物対象。
ペプチド-1つのアミノ酸のカルボキシル基を別のアミノ酸のアミノ基に連結する少なくとも1つのペプチド及び/又はアミド結合により共有結合されている2個又はそれよりも多いアミノ酸を含有する種々の天然又は合成化合物(薬学的に許容される塩等のアミノ酸塩を含む)のうちのいずれか。
ごとに(per)-ごとに及び/又は、によって。
薬学的に許容される-過剰な刺激、アレルギー応答、免疫原性、及び/若しくは毒性なしで対象の組織及び器官に接触して使用するのに適している、妥当な利益/リスク比にふさわしい、その意図される使用に効果的である、及び/若しくはその物質を含む任意の組成物もその他の成分と適合する物質(例えば、活性成分又は賦形剤);医薬組成物を調製するのに有用であり、一般に安全、無毒性で、生物学的にも他の点でも有害ではなく、獣医用途並びにヒト医薬用途に許容可能であるものを含む物質;並びに/又は連邦政府及び/若しくは州政府の規制機関及び/若しくは合衆国以外の国の対応する機関により承認されている及び/若しくは承認できる物質、及び/若しくは米国薬局方及び/若しくは動物で、もっと具体的にはヒトで使用するための他の一般的に承認されている薬局方に収載されている物質。
複数-複数の及び/又は1よりも多い状態。
ポリペプチド-ペプチド結合により1つに連結され約10,000までの分子量を有するアミノ酸の鎖。
ポリペプチド-一般にはペプチド及びタンパク質で、本明細書ではポリペプチド配列の左手末端は「アミノ(N)末端」と呼ばれ、配列の右手末端は「カルボキシルI末端」と呼ばれる。
部分-もっと大きな全体よりは小さい部分、成分、一片、パーセンテージ、比、及び/又は量。
前(pre)-前もって及び/又はあらかじめ起こった活動の前に置く接頭辞。
前もって決める-あらかじめ決める、決定する、及び/又は確立すること。
保存する-後で使用するために安全に保管すること。
防止する-妨害する、防ぐ、抵抗する、邪魔する、止める、及び/又は起きないようにすること。
確率-出来事が起こる可能性の量的表現。
製品-ヒト及び/又は機械的尽力により作製されるもの。
見積もる-計算する、推定する、又は予測すること。
促進する-の進歩及び/又は成長に貢献すること;更に進める、助長する、及び/又は市場に出すこと。
タンパク質-50又はそれよりも多いアミノ酸残基を含有するアミノ酸残基の連結された配列。
提供する(provide)-提供する(furnish)、供給する、与える、及び/又は利用可能にすること。
範囲-一組の値の程度並びに/又は変動の量及び/若しくは程度の基準。
比-1つをもう一方で割った商として表される2つの量間の関係。
受け入れる-シグナルとして受け取る、取る、獲得する、及び/又は得ること。
推奨する-推薦する、賞賛する、褒める、及び/又は是認すること。
減少させる-少なく及び/又は小さくする及び/又はなること。
再生-失われた及び/又は破壊された部分及び/又は器官の再成長。
除去する、移動させる-取り除く、除く、及び/若しくは欠失させること、並びに/又は占めていた場所若しくは位置から移すこと。
修復する-所望の状態まで回復させること。
繰り返す-再び行うこと及び/又は再び実施すること。
繰り返して-再三;反復して。
要求する-への願望を表す及び/又は求めること。
結果、生じる-(名詞)特定の行動、操作、及び/又は過程の成果及び/又は帰結;(動詞)特定の行動、操作、及び/又は過程の成果及び/又は帰結を引き起こすこと。
前記-システム又はデバイスクレームで使用される場合、以前に導入されているそれに続くクレーム用語を示す冠詞。
第2の-最初の要素に続く一組の挙げられる要素。
選択する-選択肢から選ぶ又は選択すること。
選択された-複数の選択肢から選ばれた。
配列-順序集合。
無血清-凝血させておいた後に全血をその固体成分と液体成分に分離すると得られる透明で黄色味を帯びた液体を欠くこと。
組-関連する複数。
溶液-2つ又はそれよりも多い物質の均質な混合物で、その物質は固体、液体、気体、又はその組合せでもよい。
種-その共通の属性のせいでグループ化され、一般名;属の下位である部門を割り当てられている固体及び/又は物体の部類。
貯蔵-保管する行為又は保管されている状態。
保管する-蓄えておく、保存する、預ける、厳重に保管する、及び/又は将来使用するために取っておくこと。
皮下-皮膚のわずか下。
対象-霊長類(例えば、ヒト、チンパンジー、又はサル)、齧歯類(例えば、ラット、マウス、モルモット、アレチネズミ、又はハムスター)、ウサギ類(例えば、ウサギ)、ウシ(例えば、ウシ)、スイード(suid)(例えば、ブタ)、ヤギ(例えば、ヒツジ)、ウマ(例えば、ウマ)、イヌ科(例えば、イヌ)、及び/又はネコ科(例えば、ネコ)等の哺乳動物を含むがこれらに限定されない動物。
舌下-舌の真下に及び/又は裏面に位置している。
実質的に-かなりの程度及び/又は度合いまで。
苦しむ-痛み若しくは苦悩を感じること;損傷及び/又は傷害を持続すること;に耐える、に苦しめられる、及び/又は、の病気になっていること;と正確に診断されること。
サプリメント-(名詞)1つ又は複数のビタミン、ハーブ、酵素、アミノ酸、及び/又は他の成分を含有し、欠けている栄養素を提供することによりのように、食事を補うために摂取される製品。
システム-機構、装置、機械、製造品、工程、組成物、データ、及び/又は説明書のコレクション、コレクションは1つ又は複数の特定の機能を果たすように設計されている。
標的にする-と相互作用すること。
治療的に-疾患、損傷、障害、及び/又は異常の医学的処置の、又はこれに関連する。
治療有効量-対象に投与される場合、処置されている医学的状態を予防する、発症するリスクを低減する、その発病を遅らせる、その進行の速度を遅くする、及び/若しくは後退させるのに、並びに/又はその物質を服用している対象の少なくとも一部で、医学的状態及び/若しくはその状態の1つ若しくは複数の症状及び/若しくは合併症をある程度軽減するのに、並びに/又は研究者、獣医、医師、及び/若しくは臨床医が探求している細胞、組織、器官、系、動物、及び/若しくはヒトの生物学的及び/若しくは医学的応答を誘発するのに十分な物質の量。
組織-一緒になって作用して身体において1つ又は複数の特定の機能を果たす形態学的に類似する細胞及び関連する細胞内物質の集合体。
組織再生-損傷を受けた組織の一部をその正常な状態にまで完全に回復させる細胞増殖を通じた組織の再成長。
組織修復-損傷後の組織構造及び機能の回復、前記回復は組織再生及び組織置換を包含する。
組織置換-結合組織又は瘢痕組織を据え付けることにより損傷した組織が修復されるタイプの治癒。
局所的な-身体の局部、及び典型的には皮膚。
経皮的な-皮膚を通じて又はこれを経由して。
変形する-形態、外見、性質、及び/又は特性を測定できるほど変化させること。
伝達する-信号として送る、提供する、供給する、及び/又は与えること。
輸送する-ある場所から別の場所に運搬する及び/又は移動させること。
処置する-医学的状態並びに/又はその状態に関連する1つ若しくは複数の原因、症状、及び/若しくは合併症を軽減する、寛解する、その進行を阻害する、逆転させる、予防する、及び/若しくは抑制すること;あるヒト及び/又はある物を取り扱う及び/又は扱うこと。
取込み-摂取する、消費する、及び/又は使用すること。
使用する-運用すること。
使用される-何かを成し遂げるのに用いられる。
を経て-経由で及び/又は利用して。
ビタミン-生きた生物の正常な成長及び活動に微量で欠かせない種々の脂溶性若しくは水溶性の有機物質で、そのような物質は細菌及び/若しくは植物により合成される及び/又は動物により主にその食餌で得られる;並びに/又はビタミンが投与される動物の食物の必須の構成成分である、タンパク質、炭水化物、若しくは脂質以外の、有機物質、例えば、B1(チアミン)、B2(リボフラビン)、B3(ナイアシン、ナイアシンアミド(niacinaide))、B5(パントテン酸)、B6(ピリドキシン)、B7(ビオチン)、B9(葉酸)、及びB12(シアノコバラミン)を含むBグループビタミン、ビタミンC(アスコルビン酸)、ビタミンD及びビタミンKのうちのいずれか。
水溶性-水に溶解することができる。
重力/重み-物体を地球又は別の天体に引き付ける力であり、物体の質量と重力加速度の積に等しい;並びに/又は計算に対する数の効果にその重要性、有意性、優先、影響、等を反映させるために、平均値を決定する際等の、計算での数に割り当てられる因子及び/若しくは値。
その中で(wherein)-に関して;及び;及び/又は、に加えて。
と共に(with)-を伴って。
ゾーン-少なくとも1つの予め決められる境界を有する領域及び/又は量。
注記
当業者が請求されている主題を実行するために、発明者に分かっている、もしあれば、最良の様式を含む、請求されている主題の種々の実質的に及び特に実用的で有用な例示的実施形態が本明細書に、テキストの形で及び/又はグラフを使って記載されている。本明細書での「一実施形態では」、「実施形態では」、又は同様のものへの言及は、必ずしも同じ実施形態に言及してはいない。
本明細書に記載される1つ又は複数の実施形態の数多くの考えうる変動(例えば、修正、増強、潤色、洗練、及び/又は強化、等)、詳細(例えば、種類、態様、ニュアンス、及び/又は精巧さ、等)、及び/又は等価物(例えば、置換、取り換え、組合せ、及び/又は代替物、等)のいずれでも、自分の専門知識及び/又は当技術分野全体の知識に頼っている当業者には、必要以上の実験をせずに本文書を読むと明らかになる可能性がある。発明者らは、当業者であれば誰でも、本発明者から承諾を得た後は、そのような変動、詳細、及び/又は等価物を必要に応じて実行するものと予想しており、したがって、発明者らは請求される主題が、本明細書に具体的に記載される以外のやり方で実行されることを意図している。したがって、法律によって認められる通りに、請求される主題は、その請求される主題のあらゆる変動、詳細、及び等価物を含み網羅する。更に、法律によって認められる通りに、本明細書に記載される特徴、機能、活動、物質、及び/又は構造的要素のあらゆる組合せ、並びにすべての考えられるその変動、詳細、及び等価物は、別段本明細書ではっきりと示されなければ、はっきりと具体的に請求権を放棄されなければ、又は他の点ではっきりと不適切で、実施不可能で、若しくは文脈と矛盾していなければ、請求される主題により包含されている。
本明細書で提供されるありとあらゆる例、又は例示的言語(例えば「等の」)の使用は、1つ又は複数の実施形態をもっと明らかにすることだけを意図されており、別段言明されなければ、いかなる請求された主題の範囲も限定しない。本明細書の言語は、請求されている主題の実行に不可欠であるとして請求されていない主題を示していると解釈されるべきではない。
したがって、本文書のいずれかの部分(例えば、表題、分野、背景、まとめ、記述、要約、図形描画、等)の内容とは無関係に、いかなるクレームに関しても、明確な定義、断定、若しくは論拠により等の、はっきり反対であると明言されなければ、又は文脈とはっきり矛盾していなければ、本文書及び/又はこの優先権を主張するいかなる文書のいかなるクレームであれ、最初に提示されたであれ他の方法であれ:
いずれか特定の記載される特徴、機能、活動、物質、若しくは構造的要素の包含を、活動のいずれか特定の順序を、物質のいずれか特定の組合せを、又は要素のいずれか特定の相互関係を要求せず;
記載されている特徴、機能、活動、物質、又は構造的要素は「不可欠では」なく、
いずれかの記載された実施形態内で、その間で(among)、及びその間で(between):
いずれか2つ又はそれよりも多い記載された物質を混合させる、組み合わせる、反応させる、分離する、及び/又は隔離することができる;
いずれか記載されている特徴、機能、活動、物質、成分、及び/又は構造的要素、又はその任意の組合せは、特に、含む、複製する、排除する、組み合わせる、再配列する、再構成する、統合する、及び/又は隔離することができる;
いずれか記載されている特徴、機能、活動、物質、成分、及び/又は構造的要素の間でのいずれか記載されている相互作用、配列、及び/又は依存性は、取り除く、変化させる、変える、及び/又は再配列することができる;
いずれか記載されている活動は、手動で、半自動的に、及び/又は自動的に実施することができる;
いずれか記載されている活動は、複数の実体により繰り返される、実施される、及び/又は複数の管轄により実施されうる。
種々の実施形態を記載するという文脈での(特に、以下のクレームという文脈での)用語「1つ(a)」、「1つ(an)」、「前記」、「その(the)」、及び/又は類似する指示対象の使用は、本明細書で別段指示されなければ又は文脈とはっきり矛盾しなければ、単数形と複数形の両方を網羅すると解釈されるべきである。
用語「含む(comprising)」、「有する(having)」、「含む(including)」、及び「含有する(containing)」は、別段言及されなければ、制約のない用語(すなわち、「含むが、限定されない」を意味する)として解釈されるべきである。
いずれかの数又は範囲が本明細書で記載されている場合、別段はっきりと言明されなければ、その数又は範囲は近似である。本明細書での値の範囲の列挙は、本明細書で別段指示されなければ、範囲内に収まるそれぞれ別々の値に個別に言及する略記法としての働きをすることだけが意図されており、それぞれ別々の値及びそのような別々の値により限定されるそれぞれ別々の部分範囲は、あたかも本明細書で個別に列挙されているかのように明細書に組み込まれる。例えば、1～10の範囲が記載されている場合、たとえその特定の値又は特定の部分範囲が明確に言明されていなくても、その範囲は、例えば、1.1、2.5、3.335、5、6.179、8.9999、等々のその中間のすべての値を含み、例えば、1～3.65、2.8～8.14、1.93～9、等々のその中間のすべての部分範囲を含む。
クレームに表れているいずれかの語句(すなわち、1つ又は複数の単語)に図の要素番号が続く場合、その図の要素番号は例示的なものでありクレーム範囲に非限定的である。
本文書のクレーム又はクレーム要素は、正確な語句「を意味する」に動名詞が続かなければ、35 USC 112(f)を呼び起こすことが意図されていない。
参照により本明細書に組み込まれているいかなる資料中のいかなる情報(例えば、米国特許、米国特許出願、書籍、論文、ウェブページ、等)も、法律により認められるその最大限可能な程度まで、しかしそのような情報と本明細書で表明されるその他の定義、陳述、及び/又は図の間に対立が存在しない程度までにのみ、参照によりその全体を本明細書に組み込まれる。本明細書のいかなるクレームも無効にすると考えられる対立を含む又はこれに関する優先権を求める、そのような対立の場合には、そのような資料中のいかなるそのような対立する情報も参照により本明細書に特に組み込まれない。本明細書で参照により組み込まれている資料であって、任意の先行技術を特定する、批評する、又は比較するいかなる資料のいかなる部分のいかなる特定の情報も、本明細書では参照により組み込まれることはない。
出願者は、本明細書で及び本出願の遂行中いずれかの時点で、及びこの優先権を主張するいずれかの出願において提示されるそれぞれのクレームは、異なる特許可能な発明を定義すること、並びにその発明の範囲は、そのクレームの範囲がその遂行中に変化する場合は及びこれに従って比例して変化しなければならないことを意図している。したがって、本文書内では、及びこれに関係するいかなる特許出願の遂行中も、いずれかの請求される主題へのいかなる言及も、その特定の時点でのみその時未定の請求される主題の正確な言語に言及することを意図されている。
したがって、クレームそれ自体及びその中で使用される語句のいずれか提供される定義以外の、本文書のあらゆる部分(例えば、表題、分野、背景、まとめ、記述、要約、図形描画、等)は、事実上説明的だと見なされるべきであって、限定的と見なすべきではない。当業者により合理的に解釈された場合に本文書の文脈により知らされるように、本文書に基づいて生じる任意の特許の任意のクレームにより保護される主題の範囲は、そのクレーム(及びそのすべての法的等価物)の正確な言語及びそのクレームで使用されるいずれかの語句の任意の提供される定義によってのみ定義され限定される。

Claims (14)

  1. 水溶性、細胞透過性、ミトコンドリア標的ペプチド配列のC末端に位置するリジンにコンジュゲートされた第1のD-ビオチンを含み、前記ミトコンドリア標的ペプチド配列が:
    最小で4個のアミノ酸及び最大で6個のアミノ酸を含み、
    一般的交互の芳香族-カチオン性モチーフを有する、物質の生物学的に活性な組成物。
  2. 前記ミトコンドリア標的ペプチド配列が、
    D-Arg-L-(2'6'-ジメチルTyr)-L-Lys-L-Phe-NH2;
    D-Arg-L-Tyr-D-Arg-L-Phe-L-Lys-NH2;
    D-Trp-D-Arg-D-Trp-D-Lys-OH;
    L-Trp-L-Arg-L-Trp-L-Lys-NH2;
    D-Trp-D-Arg-D-Trp-D-Lys-NH2;及び
    L-Trp-L-Arg-L-Trp-L-Lys-OH;
    からなるポリペプチド群から選択される、請求項1に記載の組成物。
  3. 第2のD-ビオチンが、前記ミトコンドリア標的ペプチド配列のN末端α-アミンにコンジュゲートしている、請求項1に記載の組成物。
  4. D-ビオチン-D-Arg-L-(2'6'-ジメチルTyr)-L-Lys-L-Phe-NH2;及び
    D-ビオチン-D-Trp-D-Arg-D-Trp-D-Lys-OH;
    のうちの1つ又は複数を含む、請求項1に記載の組成物。
  5. 前記第1のD-ビオチンが、前記ミトコンドリア標的ペプチド配列のC末端で前記リジンのε-アミンにコンジュゲートしている、請求項1に記載の組成物。
  6. D-Trp-D-Arg-D-Trp-D-Lys(ビオチニル)-OH;
    L-Trp-L-Arg-L-Trp-L-Lys(ビオチニル)-NH2;及び
    D-Arg-L-Tyr-D-Arg-L-Phe-L-Lys(ビオチニル)-NH2;
    のうちの1つ又は複数を含む、請求項1に記載の組成物。
  7. 前記第1のD-ビオチンが、前記ミトコンドリア標的ペプチド配列の前記C末端で前記リジンのε-アミンにコンジュゲートしており、第2のD-ビオチンがN末端α-アミンにコンジュゲートしている、請求項1に記載の組成物。
  8. D-ビオチン-L-Trp-L-Arg-L-Trp-L-Lys(ビオチニル)-NH2;及び
    D-ビオチン-D-Arg-L-Tyr-D-Arg-L-Phe-L-Lys(ビオチニル)-NH2;
    のうちの1つ又は複数を含む、請求項1に記載の組成物。
  9. 水溶性、細胞透過性、ミトコンドリア標的ペプチド配列のC末端又はN末端に位置するリジンにコンジュゲートされた第1のD-ビオチンを含み、前記ミトコンドリア標的ペプチド配列が:
    最小で4個のアミノ酸及び最大で6個のアミノ酸を含み、
    一般的交互の芳香族-カチオン性モチーフを有する、物質の生物学的に活性な組成物。
  10. ビオチン化ポリペプチド群から選択される1つ又は複数の生物学的に活性な、水溶性、細胞透過性、ミトコンドリア標的化合物;及び
    前記1つ又は複数の生物学的に活性な、水溶性、細胞透過性、ミトコンドリア標的化合物のそれぞれに対する薬学的に許容される担体;
    を含み、
    前記ビオチン化ポリペプチド群中のそれぞれの生物学的に活性な、水溶性、細胞透過性、ミトコンドリア標的化合物が、
    一般的交互の芳香族-カチオン性モチーフで配置された複数のアミノ酸;
    最小で4個のアミノ酸及び最大で6個のアミノ酸;並びに
    そのビオチン化ポリペプチドのC末端又はN末端に位置するリジンにコンジュゲートされた第1のD-ビオチン
    により定義される、
    治療有効製剤を含む、物質の組成物。
  11. 前記ビオチン化ポリペプチド群が、
    D-ビオチン-D-Arg-L-(2'6'-ジメチルTyr)-L-Lys-L-Phe-NH2;
    D-ビオチン-D-Trp-D-Arg-D-Trp-D-Lys-OH;
    D-Trp-D-Arg-D-Trp-D-Lys(ビオチニル)-OH;
    L-Trp-L-Arg-L-Trp-L-Lys(ビオチニル)-NH2;
    D-Arg-L-Tyr-D-Arg-L-Phe-L-Lys(ビオチニル)-NH2;
    D-ビオチン-L-Trp-L-Arg-L-Trp-L-Lys(ビオチニル)-NH2;及び
    D-ビオチン-D-Arg-L-Tyr-D-Arg-L-Phe-L-Lys(ビオチニル)-NH2;
    からなる、請求項10に記載の組成物。
  12. ビタミンB1(チアミン);
    ビタミンB2(リボフラビン);
    ビタミンB3(ニコチン酸、ナイアシンアミド);
    ビタミンB5(パントテン酸);
    ビタミンB6(ピリドキシン);
    ビタミンB7(ビオチン);
    ビタミンB9(葉酸);
    ビタミンB12(シアノコバラミン);及び
    ビタミンC(アスコルビン酸);
    からなるビタミン群から選択される1つ又は複数のビタミン
    を更に含む、請求項10に記載の組成物。
  13. ピルビン酸;
    カルニチン;
    アセチルカルニチン;
    クレアチン;
    a-ケトグルタル酸;
    a-リポ酸;
    コエンザイムQ;
    ニコチンアミドリボシド;及び
    ニコチンアミドモノヌクレオチド;
    からなる代謝サプリメント群から選択される1つ又は複数の代謝サプリメント
    を更に含む、請求項10に記載の組成物。
  14. ロイシン;
    イソロイシン;
    バリン;
    グルタミン;
    セリン;
    アルギニン;
    メチオニン;
    トリプトファン;
    グリシン;
    トリメチルグリシン;
    β-ヒドロキシ-β-酪酸メチル;及び
    タウリン;
    からなるアミノ酸群から選択される1つ又は複数のアミノ酸
    を更に含む、請求項10に記載の組成物。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IL301158A (en) * 2020-09-09 2023-05-01 Social Profit Network Methods and preparations for delivering biotin to mitochondria

Family Cites Families (38)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2720527A (en) * 1951-10-12 1955-10-11 Merck & Co Inc Synthesis of biocytin
GB8518144D0 (en) 1985-07-18 1985-08-21 Univ Belfast Solid phase peptide synthesis
US5026773A (en) 1987-03-11 1991-06-25 Samuel Steel Apparatus for a solid phase synthesis of peptide analogs
US5108921A (en) 1989-04-03 1992-04-28 Purdue Research Foundation Method for enhanced transmembrane transport of exogenous molecules
JP2960257B2 (ja) 1992-06-04 1999-10-06 ピーイーバイオシステムズジャパン株式会社 ビオチン導入試薬およびそれを用いる合成ペプチド精製法
US6331532B1 (en) 1998-11-25 2001-12-18 University Of Otago Mitochondrially targeted antioxidants
US20030069208A1 (en) 1997-11-25 2003-04-10 University Of Otago Mitochondrially targeted antioxidants
SE9900961D0 (sv) 1999-03-16 1999-03-16 Astra Ab Novel compounds
AU2001277908A1 (en) 2000-07-18 2002-01-30 Cornell Research Foundation Inc. Medicinal uses of mu-opioid receptor agonists
NZ513547A (en) 2001-08-13 2002-09-27 Antipodean Biotechnology Ltd Synthesis of triphenylphosphonium quinols (e.g. mitoquinol) and/or quinones (e.g. mitoquinone)
US6984636B2 (en) 2002-08-12 2006-01-10 Medical Research Council Mitochondrially targeted antioxidants
DE10240098B4 (de) 2002-08-30 2006-04-06 Roche Diagnostics Gmbh Verfahren zur Synthese und selektiven biokatalytischen Modifizierung von Peptiden, Peptidmimetika und Proteinen
CN104225574B (zh) 2003-02-04 2017-01-11 科内尔研究基金会 用于防止线粒体通透性改变的方法
CN100536909C (zh) * 2003-02-04 2009-09-09 科内尔研究基金会 用于防止线粒体通透性改变的方法
EP2604621B1 (en) 2003-05-01 2015-10-21 Cornell Research Foundation, Inc. Method and carrier complexes for delivering molecules to cells
CN1839142B (zh) 2003-08-22 2010-06-16 澳新制药公司 用作靶向线粒体的抗氧化剂的线粒体醌衍生物
JP4931604B2 (ja) 2004-01-23 2012-05-16 コーネル リサーチ ファウンデイション インコーポレイテッド 酸化的損傷を低減する方法
RU2318500C2 (ru) 2005-10-18 2008-03-10 Общество С Ограниченной Ответственностью "Митотехнология" Способ воздействия на организм путем адресной доставки биологически активных веществ в митохондрии, фармацевтическая композиция для его осуществления и соединение, применяемое для этой цели
US8349902B2 (en) 2007-01-29 2013-01-08 Mitotech Sa Pharmaceutical compositions useful for preventing and treating oncological diseases
WO2008094061A1 (fr) 2007-01-29 2008-08-07 Limited Liability Company 'mitotechnology' Compositions pharmaceutiques et cosmétiques servant à accélérer le processus de cicatrisation de plaies et autres lésions superficielles
SI2252312T1 (sl) 2008-02-07 2014-08-29 Cornell University, Postopki za preprečevanje ali zdravljenje insulinske rezistence
JP5677096B2 (ja) 2008-02-26 2015-02-25 コーネル ユニヴァーシティー 急性腎障害を予防および治療するための方法
CN102027005A (zh) 2008-05-15 2011-04-20 诺沃-诺迪斯克有限公司 通过固相合成制备的肽的纯化
EP2764871A1 (en) 2009-10-05 2014-08-13 Cornell University Methods for the prevention or treatment of heart failure
CN102791670A (zh) 2009-11-13 2012-11-21 米拓科技有限责任公司 基于定向于线粒体的抗氧化剂的药物物质
WO2011106717A1 (en) * 2010-02-26 2011-09-01 University Of Florida Research Foundation, Inc. Mitochondrial-targeted antioxidants protect against mechanical ventilation-induced diaphragm dysfunction and skeletal muscle atrophy
CN109705192A (zh) 2011-03-24 2019-05-03 康奈尔大学 芳香族阳离子肽及其用途
WO2013044058A1 (en) 2011-09-22 2013-03-28 Mitotech S.A. Mitochondria-targeted antioxidants for treatment of age-related brain disorders
US9388212B2 (en) 2013-02-21 2016-07-12 Chemical & Biopharmaceutical Laboratories Of Patras S.A. Solid phase peptide synthesis via side chain attachment
WO2014116591A2 (en) 2013-01-22 2014-07-31 Mitotech Sa Pharmaceutical formulations containing mitochondrially-targeted antioxidants
US9695214B2 (en) 2013-03-15 2017-07-04 Massachusetts Institute Of Technology Solid phase peptide synthesis processes and associated systems
US20160199437A1 (en) * 2015-01-08 2016-07-14 D. Travis Wilson Therapeutic compositions including iron chelators and uses thereof
US20160228491A1 (en) * 2015-02-09 2016-08-11 Stealth Biotherapeutics Corp Therapeutic compositions including phenazine-3-one and phenothiazine-3-one derivatives and uses thereof
US10125163B2 (en) 2015-10-23 2018-11-13 Cem Corporation Solid phase peptide synthesis
EP4000690A1 (en) * 2016-05-19 2022-05-25 Stealth BioTherapeutics Inc. Compositions and methods for the prevention and treatment of mitochondrial myopathies
EP3500286A4 (en) 2016-08-16 2020-03-25 Stealth BioTherapeutics Corp N-CARBOXYANHYDRIDE-BASED ELAMIPRETIDE SCALE SYNTHESIS
CN112996486A (zh) 2017-07-17 2021-06-18 K·罗伊兹曼 包含细胞穿透肽的治疗剂的局部递送用于治疗年龄相关性黄斑变性及其它眼病
IL301158A (en) * 2020-09-09 2023-05-01 Social Profit Network Methods and preparations for delivering biotin to mitochondria

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