JP2023547889A - 脊椎融合を治療するための化合物、組成物、および使用の方法 - Google Patents

Abstract

脊椎融合を治療するための、骨指向性リガンド－骨同化剤化合物および関連組成物ならびに使用の方法。

Description

優先権
本出願は、（ａ）２０２０年１０月２６日に出願された米国仮特許出願第６３／１０５，６７８号、および（ｂ）２０２１年５月２７日に出願された米国仮特許出願第６３／１９３，７５３号に関するものであり、その優先権の利益を主張するものである。前述の優先権出願のそれぞれについての内容は、参照によりそれらの全体として本明細書によって組み入れられる。

政府支援の声明
本発明は、米国国立衛生研究所によって授与されたＤＥ０２８７１３の下で政府支援により行われた。政府は、本発明におけるある特定の権利を有する。

本開示は、脊椎融合を治療するための、骨指向性リガンド、骨同化剤、両方を含むコンジュゲート、それを含む組成物、および使用の方法に関する。

配列表の簡単な説明
本明細書に記載される配列は図に明記され、本明細書とともに提出されたコンピューター可読形態でも提供され、参照により本明細書に組み入れられる。コンピューター可読形態で記録された情報は、米国特許規則１．８２１（ｆ）に従って、本明細書において提供される書面の配列表と同一である。

毎年５００，０００件を上回る脊椎融合が米国において生じる。脊椎融合は、脊椎における２本以上の椎骨を（例えば、永久的に）接続する手術であり、それらの間の動きを排除する。ある場合には、それらは、背部痛、変形（malformity）、ならびに／または脊椎板（vertebral disk）および椎間板変性を治療するために実施される。脊椎融合手術は、最高１２０，０００米ドルの費用がかかり得る。

脊椎融合は、骨折の正常な治癒過程を模倣するように設計された技法を伴う。そのため、大量の治療剤（例えば、成長因子、抗炎症剤、および／または合成物質）が、（例えば、脊椎融合）手術の時にまたはその後に患者に投与され得る。これは、例えば、他の組織への治療剤の漏出によって引き起こされ得る異所性石灰化等の望ましくない副作用につながり得る。

（例えば、脊椎融合の部位への同化剤の標的送達によって）脊椎融合を治療するまたはその治癒を向上させるための化合物、組成物、および方法が本明細書において提供される。このおよび他の目的および利点、ならびに本発明の特質は、本明細書において提供される説明から明らかであろう。

一部の実施形態において、例えば、骨標的化剤（例えば、骨指向性リガンド）および／または同化剤（例えば、骨同化剤）を含む化合物またはその薬学的に許容される塩等、本明細書において提供される化合物またはその薬学的に許容される塩（例えば、の治療有効量）を投与するステップを含む、（例えば、それを必要とする）個体の骨治癒事象（例えば、脊椎融合）を治療するための方法が本明細書において提供される。

一部の実施形態において、式（Ｉ）：
Ｘ－Ｙ－Ｚ
の構造を有する化合物が本明細書において提供される。

一部の実施形態において、式（Ｉ）の構造を有する化合物は、その薬学的に許容される塩である。

一部の実施形態において、Ｘは骨同化剤である。骨同化剤は、任意の適切な骨同化剤であり得る。骨同化剤は、副甲状腺ホルモン（ＰＴＨ）、ＰＴＨ関連タンパク質（ＰＴＨｒＰ）、骨同化活性を有する前述のもののいずれかの誘導体、または骨同化活性を有する前述のもののいずれかのフラグメントであり得る。骨同化剤は、アバロパラチド、骨同化活性を有するその誘導体、または骨同化活性を有するそのフラグメントであり得る。一部の実施形態において、骨同化剤は、プレプチン（preptin）、インテグリン５ベータ１（ＩＴＧＡ）、ダサチニブ、または骨同化活性を有する前述のもののいずれかの誘導体もしくはフラグメントであり得る。一部の実施形態において、Ｘは、アバロパラチド、ＩＴＧＡ、ダサチニブ、ＰＴＨ、ＰＴＨｒＰ、または骨同化活性を有する前述のもののいずれか１種の誘導体もしくはフラグメントであり；Ｙは放出不能なオリゴペプチドリンカーであり；ＺはＤＥ２０である。一部の実施形態において、Ｘは、アバロパラチドまたはその誘導体もしくはフラグメントであり、Ｙは、少なくとも１つのプロテアーゼ特異的アミド結合を含む放出可能なオリゴペプチドリンカーであり、ＺはＤＥ２０である。

一部の実施形態において、Ｙは不在である、またはリンカー（例えば、放出可能なリンカーまたは放出不能なリンカー）である。Ｙは、存在する場合、少なくとも１つの炭素－炭素結合および／または少なくとも１つのアミド結合を含有する放出不能なリンカー等、放出不能なリンカーであり得る。代替的に、Ｙは、存在する場合、少なくとも１つのジスルフィド結合、少なくとも１つのエステル、少なくとも１つのプロテアーゼ特異的アミド結合、または前述のものの組み合わせを含有する放出可能なリンカー等、放出可能なリンカーであり得る。

一部の実施形態において、Ｚは、骨指向性リガンド（例えば、（例えば、少なくとも４個のアミノ酸残基（例えば、４～２０個のアミノ酸残基）を含む）酸性オリゴペプチド（ＡＯＰ））である。アミノ酸残基は、グルタミン酸アミノ酸残基、アスパラギン酸アミノ酸残基、またはその混合物であり得る。アミノ酸残基はＤキラリティーを有し得る。

一部の実施形態において、Ｚは、アミノ酸残基の線状鎖である。一部の実施形態において、Ｚは、（例えば、少なくとも４個のグルタミン酸アミノ酸残基もしくは４個のアスパラギン酸アミノ酸残基、またはその両方を含む）ＡＯＰである。一部の実施形態において、Ｚは、例えばビスホスホネート（bisphosphonate）、ラネレート（ranelate）、および／またはテトラサイクリンを含めた、ＡＯＰ以外のヒドロキシアパタイト結合分子である。

一部の実施形態において、Ｚは、少なくとも４個のアミノ酸残基（例えば、４個以上、１０個以上、２０個以上、３０個以上、５０個以上、７５個以上、または１００個以上）を含む。一部の実施形態において、Ｚは、４～７５個の酸性アミノ酸残基（例えば、Ｄ－グルタミン酸アミノ酸残基）を含む。一部の実施形態において、Ｚは、多くとも１００個のアミノ酸残基（例えば、１００個以下、７５個以下、５０個以下、３０個以下、２０個以下、１０個以下、または４個以下）を含む。一部の実施形態において、Ｚは、少なくとも４個かつ多くとも３５個のアミノ酸を含む。一部の実施形態において、Ｚは、少なくとも４個かつ多くとも２０個のアミノ酸を含む。一部の実施形態において、Ｚは、少なくとも６個かつ多くとも３０個のアミノ酸を含む。一部の実施形態において、Ｚは、少なくとも８個かつ多くとも３０個のアミノ酸を含む。一部の実施形態において、Ｚは、少なくとも８個かつ多くとも２０個のアミノ酸を含む。一部の実施形態において、Ｚはグルタミン酸アミノ酸残基を含む。一部の実施形態において、ＺはＤ－グルタミン酸アミノ酸残基を含む。

一部の実施形態において、Ｚは、４～７５個のＤ－グルタミン酸アミノ酸残基を含む。一部の実施形態において、Ｚは、８～３０個のＤ－グルタミン酸アミノ酸残基を含む。一部の実施形態において、Ｚは、８～２０個のＤ－グルタミン酸アミノ酸残基を含む。

一部の実施形態において、ＡＯＰは、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、または２０個等、約４～約２０個のアミノ酸残基（４～約２０個または約４～２０個等）またはそれを上回る数のアミノ酸残基を含む。様々な実施形態において、ＡＯＰは、２０個のアミノ酸残基等、約２０個のアミノ酸残基を含む。

一部の実施形態において、Ｚは、少なくとも４個の（例えば、Ｄ－）グルタミン酸アミノ酸残基（例えば、４～２０個のＤ－グルタミン酸アミノ酸残基）および／または少なくとも４個の（例えば、Ｄ－）アスパラギン酸アミノ酸残基（例えば、４～２０個のＤ－アスパラギン酸アミノ酸残基）を含む。

一部の実施形態において、アミノ酸は、アスパラギン酸（Ｄという文字によって表される）、グルタミン酸（Ｅという文字によって表される）、またはその混合物である。アミノ酸残基は、Ｄキラリティー、Ｌキラリティー、またはその混合物を有し得る。一部の実施形態において、アミノ酸残基はＤキラリティーを有する。一部の実施形態において、アミノ酸残基はＬキラリティーを有する。一部の実施形態において、Ｚは、少なくとも４個の（例えば、酸性）アミノ酸残基（例えば、同じキラリティーを有する（例えば、Ｄ－またはＬ－アミノ酸残基））を含む。一部の実施形態において、少なくとも４個の（例えば、酸性）アミノ酸残基のそれぞれはＤキラリティーを有する。一部の実施形態において、アスパラギン酸は、Ｄ－アスパラギン酸またはＬ－アスパラギン酸である。一部の実施形態において、グルタミン酸は、Ｄ－グルタミン酸またはＬ－グルタミン酸である。一部の実施形態において、Ｚは、少なくとも４個かつ多くとも２０個のＤ－グルタミン酸残基またはＬ－グルタミン酸残基を含む。一部の実施形態において、Ｚは、少なくとも４個かつ多くとも２０個のＤ－アスパラギン酸残基またはＬ－アスパラギン酸残基を含む。

一部の実施形態において、Ｚは、少なくとも４個の（例えば、Ｄ－）グルタミン酸アミノ酸残基（例えば、４～２０個のＤ－グルタミン酸アミノ酸残基）および／または少なくとも４個の（例えば、Ｄ－）アスパラギン酸アミノ酸残基（例えば、４～２０個のＤ－アスパラギン酸アミノ酸残基）を含む。

一部の実施形態において、Ｚは、（例えば、Ｄ－）グルタミン酸アミノ酸残基および（例えば、Ｄ－）アスパラギン酸アミノ酸残基の混合物を含む。

一部の実施形態において、Ｚは、少なくとも４個の反復Ｄ－グルタミン酸アミノ酸残基（ＤＥ４）またはそれを上回る数（例えば、６個の反復Ｄ－グルタミン酸アミノ酸残基（ＤＥ６）もしくはそれを上回る数、８個の反復Ｄ－グルタミン酸アミノ酸残基（ＤＥ８）もしくはそれを上回る数、１０個の反復Ｄ－グルタミン酸アミノ酸残基（ＤＥ１０）もしくはそれを上回る数、１５個の反復Ｄ－グルタミン酸アミノ酸残基（ＤＥ１５）もしくはそれを上回る数、２０個の反復Ｄ－グルタミン酸アミノ酸残基（ＤＥ２０）もしくはそれを上回る数、２５個の反復Ｄ－グルタミン酸アミノ酸残基（ＤＥ２５）もしくはそれを上回る数、３０個の反復Ｄ－グルタミン酸アミノ酸残基（ＤＥ３０）もしくはそれを上回る数、または３５個の反復Ｄ－グルタミン酸アミノ酸残基（ＤＥ３５）もしくはそれを上回る数）を含む。一部の実施形態において、ＺはＤＥ１０またはＤＥ２０である。

一部の実施形態において、Ｘは、アバロパラチドまたは（例えば骨同化活性を有する）その誘導体もしくはフラグメントであり、ＺはＤＥ２０である。一部の実施形態において、Ｘは、アバロパラチド、ＩＴＧＡ、ダサチニブ、ＰＴＨ、ＰＴＨｒＰ、または骨同化活性を有する前述のもののいずれか１種の誘導体もしくはフラグメントであり、ＺはＤＥ２０である。

上で記されるように、一部の実施形態において、Ｙは放出不能なリンカーである。一部の実施形態において、Ｙは、少なくとも１つの炭素－炭素結合を含有する放出不能なリンカーである。一部の実施形態において、Ｙは、少なくとも１つのアミド結合を含有する放出不能なリンカーである。一部の実施形態において、Ｙは、少なくとも１つの炭素－炭素結合および少なくとも１つのアミド結合を含有する放出不能なリンカーである。

一部の実施形態において、Ｙは放出不能なリンカーであり、１つまたは複数のアミド結合を含む。一部の実施形態において、Ｙは放出不能なリンカーであり、１～２０個のアミド結合を含む。一部の実施形態において、Ｙは放出不能なリンカーであり、１～１０個のアミド結合を含む。一部の実施形態において、Ｙは放出不能なリンカーであり、１０～２０個のアミド結合を含む。一部の実施形態において、Ｙは放出不能なリンカーであり、１～５個のアミド結合を含む。

一部の実施形態において、Ｙは放出不能なリンカーであり、１つまたは複数のアミノ酸リンカー基を含む。一部の実施形態において、Ｙはポリペプチドである。一部の実施形態において、ポリペプチドは１～２０個のアミノ酸残基を含む。一部の実施形態において、ポリペプチドは１～１０個のアミノ酸残基を含む。一部の実施形態において、ポリペプチドは１０～２０個のアミノ酸残基を含む。一部の実施形態において、ポリペプチドは１～５個のアミノ酸残基を含む。

一部の実施形態において、Ｙは放出不能なリンカーであり、１つまたは複数のエーテル結合（Ｃ－Ｏ）を含む。一部の実施形態において、Ｙは放出不能なリンカーであり、１～２０個のエーテル結合（Ｃ－Ｏ）を含む。一部の実施形態において、Ｙは放出不能なリンカーであり、１～１０個のエーテル結合（Ｃ－Ｏ）を含む。一部の実施形態において、Ｙは放出不能なリンカーであり、１０～２０個のエーテル結合（Ｃ－Ｏ）を含む。一部の実施形態において、Ｙは放出不能なリンカーであり、１～５個のエーテル結合（Ｃ－Ｏ）を含む。

一部の実施形態において、Ｙは放出不能なリンカーであり、１つまたは複数のポリエチレングリコール（ＰＥＧ）リンカー基を含む。一部の実施形態において、ＹはＰＥＧである。

一部の実施形態において、Ｙは放出不能なリンカーであり、１つまたは複数のチオエーテル結合（Ｃ－Ｓ）を含む。一部の実施形態において、Ｙは放出不能なリンカーであり、１つのチオエーテル結合（Ｃ－Ｓ）を含む。一部の実施形態において、Ｙは放出不能なリンカーであり、１～２０個のチオエーテル結合（Ｃ－Ｓ）を含む。一部の実施形態において、Ｙは放出不能なリンカーであり、１～１０個のチオエーテル結合（Ｃ－Ｓ）を含む。一部の実施形態において、Ｙは放出不能なリンカーであり、１０～２０個のチオエーテル結合（Ｃ－Ｓ）を含む。一部の実施形態において、Ｙは放出不能なリンカーであり、１～５個のチオエーテル結合（Ｃ－Ｓ）を含む。

一部の実施形態において、Ｙは放出可能なリンカーである。一部の実施形態において、Ｙは、少なくとも１つのジスルフィド（Ｓ－Ｓ）を含有する放出可能なリンカーである。一部の実施形態において、Ｙは、少なくとも１つのエステル（例えば、Ｏ（Ｃ＝Ｏ））を含有する放出可能なリンカーである。一部の実施形態において、Ｙは、少なくとも１つの（例えば、プロテアーゼ特異的）アミド結合を含有する放出可能なリンカーである。

一部の実施形態において、Ｙは放出可能なリンカーであり、１つまたは複数のアミド結合を含む。一部の実施形態において、Ｙは放出可能なリンカーであり、１～２０個のアミド結合を含む。一部の実施形態において、Ｙは放出可能なリンカーであり、１～１０個のアミド結合を含む。一部の実施形態において、Ｙは放出可能なリンカーであり、１０～２０個のアミド結合を含む。一部の実施形態において、Ｙは放出可能なリンカーであり、１～５個のアミド結合を含む。

一部の実施形態において、Ｙは放出可能なリンカーであり、１つまたは複数のアミノ酸リンカー基を含む。一部の実施形態において、Ｙはポリペプチドである。一部の実施形態において、ポリペプチドは１～２０個のアミノ酸残基を含む。一部の実施形態において、ポリペプチドは１～１０個のアミノ酸残基を含む。一部の実施形態において、ポリペプチドは１０～２０個のアミノ酸残基を含む。一部の実施形態において、ポリペプチドは１～５個のアミノ酸残基を含む。

一部の実施形態において、Ｙは放出可能なリンカーであり、１つまたは複数のエーテル結合（Ｃ－Ｏ）を含む。一部の実施形態において、Ｙは放出可能なリンカーであり、１～２０個のエーテル結合（Ｃ－Ｏ）を含む。一部の実施形態において、Ｙは放出可能なリンカーであり、１～１０個のエーテル結合（Ｃ－Ｏ）を含む。一部の実施形態において、Ｙは放出可能なリンカーであり、１０～２０個のエーテル結合（Ｃ－Ｏ）を含む。一部の実施形態において、Ｙは放出可能なリンカーであり、１～５個のエーテル結合（Ｃ－Ｏ）を含む。

一部の実施形態において、Ｙは放出可能なリンカーであり、１つまたは複数のＰＥＧリンカー基を含む。

一部の実施形態において、Ｘは、アバロパラチド（例えば、または（例えば、骨同化活性を有する）その誘導体もしくはフラグメント）であり、Ｙは、少なくとも１つのプロテアーゼ特異的アミド結合を含む放出可能なオリゴペプチドリンカーであり、ＺはＤＥ２０である。

一部の実施形態において、Ｘは、アバロパラチド（例えば、または（例えば、骨同化活性を有する）その誘導体もしくはフラグメント）であり、Ｙは放出不能なオリゴペプチドリンカーであり、ＺはＤＥ１０である。一部の実施形態において、化合物は配列番号１である。

一部の実施形態において、Ｘは、アバロパラチドまたは（例えば、骨同化活性を有する）その誘導体もしくはフラグメントであり、Ｙは放出不能なオリゴペプチドリンカーであり、ＺはＤＥ２０である。一部の実施形態において、化合物は配列番号２である。

一部の実施形態において、Ｘはペプチド（例えば、ポリペプチド）である。一部の実施形態において、式（Ｉ）の構造を有する化合物は（ポリ）ペプチドである。

一部の実施形態において、骨同化活性を有する（ポリ）ペプチド（例えば、アバロパラチドまたはその誘導体もしくはフラグメント）が本明細書において提供される。一部の実施形態において、骨同化活性を有する実質的に純粋な（ポリ）ペプチド（例えば、アバロパラチド）であって、（ポリ）ペプチドは、配列番号１または配列番号２に明記されるアミノ酸配列と少なくとも７５％、少なくとも８５％、少なくとも９５％のアミノ酸配列同一性を有するアミノ酸配列を含む、（ポリ）ペプチドが本明細書において提供される。一部の実施形態において、配列番号１は、骨同化活性（および、例えば骨標的化活性）を有する。一部の実施形態において、配列番号２は、骨同化活性（および、例えば骨標的化活性）を有する。他の実施形態において、（ポリ）ペプチドは、配列番号１に明記されるアミノ酸配列と少なくとも７５％の配列同一性（例えば、少なくとも７５％以上の配列同一性、少なくとも８５％以上の配列同一性、少なくとも９０％以上の配列同一性、または少なくとも９５％以上の配列同一性）を有するアミノ酸配列を含む。他の実施形態において、（ポリ）ペプチドは、配列番号２に明記されるアミノ酸配列と少なくとも７５％の配列同一性（例えば、少なくとも７５％以上の配列同一性、少なくとも８５％以上の配列同一性、少なくとも９０％以上の配列同一性、または少なくとも９５％以上の配列同一性）を有するアミノ酸配列を含む。ある特定の実施形態において、ポリ（ペプチド）は、ＰＴＨ、ＰＴＨｒＰ、アバロパラチド（Ａｂａｌｏ）、または前述のもののいずれかの誘導体もしくはフラグメント、あるいはそのヌクレオチド配列と少なくとも７５％の配列同一性（例えば、少なくとも７５％以上の配列同一性、少なくとも８５％以上の配列同一性、少なくとも９０％以上の配列同一性、または少なくとも９５％以上の配列同一性）を有するアミノ酸配列を含む。

別の実施形態において、（ポリ）ペプチドは、図１に示されるアミノ酸配列と少なくとも７５％以上の配列同一性、少なくとも８５％以上の配列同一性、少なくとも９０％以上の配列同一性、または少なくとも９５％以上の配列同一性を有するアミノ酸配列である。別の実施形態において、（ポリ）ペプチドは、図１に示されるアミノ酸配列である。

一部の実施形態において、本明細書において提供される化合物は搭載物を含む。一部の実施形態において、搭載物は、アバロパラチド（Ａｂａｌｏ）または（例えば、骨同化活性を有する）その誘導体もしくはフラグメント（例えば、配列番号２）を含む。一部の実施形態において、搭載物は、本明細書において提供されるリンカーを含む。一部の実施形態において、本明細書において提供される搭載物およびリンカーであって、搭載物は、アバロパラチド（Ａｂａｌｏ）または（例えば、骨同化活性を有する）その誘導体もしくはフラグメント（例えば、配列番号２）を含む。

一部の実施形態において、以下の構造：Ｘ－Ｙ－Ｚ、を有する式（Ｉ）のコンジュゲートが本明細書において提供される。

別の実施形態において、リンカーは、図１に示されるアミノ酸配列と少なくとも７５％以上の配列同一性、少なくとも８５％以上の配列同一性、少なくとも９０％以上の配列同一性、または少なくとも９５％以上の配列同一性を有するアミノ酸配列である。別の実施形態において、リンカーは、図１に示されるアミノ酸配列の一部分を含む。

一部の実施形態において、Ｚは、少なくとも１１～１００個のアミノ酸残基を含むＡＯＰであり得る骨指向性リガンドである。

アミノ酸残基は、グルタミン酸、アスパラギン酸、またはその混合物であり得る。アミノ酸残基はＤキラリティーを有し得る。ＡＯＰは、アミノ酸残基の線状鎖であり得る。Ｙが存在する場合、Ｙは、少なくとも１つの炭素－炭素結合および／または少なくとも１つのアミド結合を含有する放出不能なリンカーであり得る。代替的に、Ｙが存在する場合、Ｙは、少なくとも１つのジスルフィド、エステル、および／またはプロテアーゼ特異的アミド結合を含有する放出可能なリンカーであり得る。

一部の実施形態において、（ポリ）ペプチドは、本明細書において提供される任意の化合物（例えば、式（Ｉ）の構造、配列番号１、または配列番号２を有する化合物）の薬学的に許容される塩である。

一部の実施形態において、本明細書において提供される任意の化合物（例えば、式（Ｉ）の構造、配列番号１、または配列番号２を有する化合物）またはその薬学的に許容される塩（例えば、および少なくとも１種の薬学的に許容される担体または賦形剤）を含む医薬組成物が本明細書において提供される。

一部の実施形態において、本明細書において提供される化合物（例えば、式（Ｉ）の構造、配列番号１、または配列番号２を有する化合物）は、個体（例えば、それを必要とする患者または個体）に（例えば、皮下に）投与される。

一部の実施形態において、（例えば、個体（例えば、それを必要とする患者または個体）の）脊椎融合を治療する方法が本明細書において提供される。一部の実施形態において、方法は、個体（例えば、それを必要とする患者または個体）に、本明細書において提供される任意の化合物または医薬組成物（例えば、式（Ｉ）の構造、配列番号１、または配列番号２を有する化合物）の治療有効量を（例えば、皮下に）投与するステップを含む。一部の実施形態において、個体（例えば、それを必要とする患者または個体）に、本明細書において提供される任意の化合物（例えば、式（Ｉ）の構造、配列番号１、または配列番号２を有する化合物）の治療有効量を（例えば、皮下に）投与するステップは、脊椎融合を治療する、または個体（例えば、それを必要とする患者または個体）の脊椎融合の治癒を向上させる。

一部の実施形態において、個体（例えば、それを必要とする患者または個体）に、本明細書において提供される任意の化合物（例えば、式（Ｉ）の構造、配列番号１、または配列番号２を有する化合物）のある量を（例えば、皮下に）投与するステップを含む、それを必要とする（例えば、脊椎融合に罹患しているまたは経験したことがある）個体の脊椎融合に、本明細書において提供される化合物（例えば、式（Ｉ）の構造、配列番号１、または配列番号２を有する化合物）を局在化するための方法が本明細書において提供される。一部の実施形態において、個体（例えば、それを必要とする患者または個体）に、本明細書において提供される任意の化合物（例えば、式（Ｉ）の構造、配列番号１、または配列番号２を有する化合物）の該量を（例えば、皮下に）投与するステップは、（例えば、個体における）脊椎融合に、本明細書において提供される化合物を局在化する。

一部の実施形態において、Ｘは、アバロパラチドまたは（例えば、骨同化活性を有する）その誘導体もしくはフラグメントであり、Ｙは、少なくとも１つのプロテアーゼ特異的アミド結合を含む放出可能なオリゴペプチドリンカーであり、ＺはＤＥ２０である。

一部の実施形態において、Ｘは、アバロパラチドまたは（例えば、骨同化活性を有する）その誘導体もしくはフラグメントであり、Ｙは放出不能なオリゴペプチドリンカーであり、ＺはＤＥ１０である。一部の実施形態において、化合物は配列番号１である。

一部の実施形態において、Ｘは、アバロパラチドまたは（例えば、骨同化活性を有する）その誘導体もしくはフラグメントであり、Ｙは放出不能なオリゴペプチドリンカーであり、ＺはＤＥ２０である。一部の実施形態において、化合物は配列番号２である。

患者における脊椎融合を治療する方法が提供される。方法は、（ｉ）式Ｘ－Ｙ－Ｚのコンジュゲートであって、式中：
Ｘは骨同化剤であり、
Ｙは、存在する場合、放出可能もしくは放出不能のいずれかであり得るリンカーであり、
Ｚは、骨指向性リガンド（例えば、少なくとも４個のアミノ酸残基～２０個のアミノ酸残基を含むＡＯＰ）である、コンジュゲート、または（ｉｉ）下位区分（ｉ）のコンジュゲートもしくはその薬学的に許容される塩および薬学的に許容される担体を含む医薬組成物、のいずれかの有効量を患者に（例えば、皮下に）投与するステップを含む。

一部の実施形態において、本明細書において提供される化合物は、（例えば、それを必要とする個体に）皮下に投与される。一部の実施形態において、化合物またはその医薬組成物（またはその薬学的に許容される塩）は、脊椎融合部位に直接投与され得る。

一部の実施形態において、本明細書において提供される任意の化合物または医薬組成物の治療有効量は、（例えば１週間、１カ月間、１年間、またはそれよりも長い期間等、例えばある期間）毎日、毎週、２週間に１回、または毎月投与される。一部の実施形態において、本明細書において提供される任意の化合物または医薬組成物の治療有効量は、週に１回または２回投与される。

患者における脊椎融合を治療し、かつ／または脊椎融合に治療剤もしくは診断剤を標的化するためのキットも提供される。キットは、（ａ）（ｉ）本明細書において提供される、Ｘ－Ｙ－Ｚの構造を有する式（Ｉ）の化合物もしくはコンジュゲート、またはその薬学的に許容される塩（例えば、薬学的に許容される担体も含む）；および（ｂ）コラーゲンスポンジ、石灰化コラーゲン、または骨移植片を含む。一部の実施形態において、例えば、Ｘは、患者における脊椎融合を治療するための治療剤（例えば、骨同化剤）または患者における脊椎融合を特定するための診断剤であり、Ｙは、存在する場合（例えば、Ｙは不在であり得る）、放出可能または放出不能のいずれかであり得るリンカーであり、Ｚは、骨指向性リガンド（例えば、少なくとも４個のアミノ酸残基～２０個のアミノ酸残基を含む酸性オリゴペプチド（ＡＯＰ）、ならびに／または例えばビスホスホネート（bisphosphonate）、ラネレート（ranelate）、および／もしくはテトラサイクリンを含めた、他のヒドロキシアパタイト結合分子）である。治療剤は骨同化剤であり得る。一部の実施形態において、治療剤は、ＰＴＨ、ＰＴＨｒＰ、骨同化活性を有する前述のもののいずれかの誘導体、または骨同化活性を有する前述のもののいずれかのフラグメントであり得る。骨同化剤は、アバロパラチド、骨同化活性を有するその誘導体、または骨同化活性を有するそのフラグメントであり得る。一部の実施形態において、治療剤（例えば、骨同化剤）は、アバロパラチド、ＩＴＧＡ、ダサチニブ、ＰＴＨ、ＰＴＨｒＰ、および骨同化活性を有する前述のもののいずれかの誘導体またはフラグメントからなる群から選択され得る。

本明細書のキットの一部の実施形態において、Ｘが、骨同化剤を含む治療剤である場合、Ｘは、ＰＴＨもしくはＰＴＨｒＰ、または（例えば、骨同化活性を有する）その誘導体もしくはフラグメントである。一部の実施形態において、骨同化剤は、ＰＴＨまたはその誘導体もしくはフラグメントである。一部の実施形態において、骨同化剤は、ＰＴＨｒＰまたはその誘導体もしくはフラグメントである。一部の実施形態において、骨同化剤は、（例えば、合成的に）改変されたＰＴＨまたはその誘導体もしくはフラグメントである。一部の実施形態において、骨同化剤は、（例えば、合成的に）改変されたＰＴＨｒＰまたはその誘導体もしくはフラグメントである。一部の実施形態において、骨同化剤は、アバロパラチド、または（例えば、骨同化活性を有する）その誘導体もしくはフラグメントである。一部の実施形態において、骨同化剤はアバロパラチドである。一部の実施形態において、骨同化剤は、（例えば、合成的に）改変されたアバロパラチドである。

一部の実施形態において、Ｘは、治療剤（例えば、骨同化剤）を含み、患者への式（Ｉ）の構造を有する化合物の治療有効量の投与は、脊椎融合を治療する。

Ｘが診断剤を含む場合、診断剤は、患者の中に存在する脊椎融合を（例えば、視覚的に）特定するのに適切な蛍光色素または任意の他の造影剤であり得る。一部の実施形態において、Ｘは、診断剤を含み、患者への式（Ｉ）の構造を有する化合物の投与は、存在する場合には脊椎融合を特定する。

一部の実施形態において、Ｚは、アミノ酸残基の線状鎖である。一部の実施形態において、Ｚは、（例えば、少なくとも４個のグルタミン酸アミノ酸残基または４個のアスパラギン酸アミノ酸残基を含む）ＡＯＰである。

一部の実施形態において、Ｚは、少なくとも４個のアミノ酸残基（例えば、４個以上、１０個以上、２０個以上、３０個以上、５０個以上、７５個以上、または１００個以上）を含む。一部の実施形態において、Ｚは、多くとも１００個のアミノ酸残基（例えば、１００個以下、７５個以下、５０個以下、３０個以下、２０個以下、１０個以下、または４個以下）を含む。一部の実施形態において、Ｚは、少なくとも４個かつ多くとも３５個のアミノ酸を含む。一部の実施形態において、Ｚは、少なくとも４個かつ多くとも２０個のアミノ酸を含む。一部の実施形態において、Ｚは、少なくとも６個かつ多くとも３０個のアミノ酸を含む。一部の実施形態において、Ｚは、少なくとも８個かつ多くとも３０個のアミノ酸を含む。一部の実施形態において、Ｚは、少なくとも８個かつ多くとも２０個のアミノ酸を含む。

一部の実施形態において、ＡＯＰは、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、または２０個等、約４～約２０個のアミノ酸残基（４～約２０個または約４～２０個等）またはそれを上回る数のアミノ酸残基を含む。様々な実施形態において、ＡＯＰは、２０個のアミノ酸残基等、約２０個のアミノ酸残基を含む。

一部の実施形態において、アミノ酸は、アスパラギン酸（Ｄという文字によって表される）、グルタミン酸（Ｅという文字によって表される）、またはその混合物である。アミノ酸残基は、Ｄキラリティー、Ｌキラリティー、またはその混合物を有し得る。一部の実施形態において、アミノ酸残基はＤキラリティーを有する。一部の実施形態において、アミノ酸残基はＬキラリティーを有する。一部の実施形態において、Ｚは、同じキラリティーを有する少なくとも４個の（例えば、酸性）アミノ酸残基（例えば、Ｄ－またはＬ－アミノ酸残基）を含む。一部の実施形態において、少なくとも４個の（例えば、酸性）アミノ酸残基のそれぞれはＤキラリティーを有する。一部の実施形態において、アスパラギン酸は、Ｄ－アスパラギン酸またはＬ－アスパラギン酸である。一部の実施形態において、グルタミン酸は、Ｄ－グルタミン酸またはＬ－グルタミン酸である。一部の実施形態において、Ｚは、少なくとも４個かつ多くとも２０個のＤ－グルタミン酸残基またはＬ－グルタミン酸残基を含む。一部の実施形態において、Ｚは、少なくとも４個かつ多くとも２０個のＤ－アスパラギン酸残基またはＬ－アスパラギン酸残基を含む。

一部の実施形態において、Ｚは、少なくとも４個の（例えば、Ｄ－）グルタミン酸アミノ酸残基（例えば、４～２０個のＤ－グルタミン酸アミノ酸残基）および／または少なくとも４個の（例えば、Ｄ－）アスパラギン酸アミノ酸残基（例えば、４～２０個のＤ－アスパラギン酸アミノ酸残基）を含む。

一部の実施形態において、Ｚは、（例えば、Ｄ－）グルタミン酸アミノ酸残基および（例えば、Ｄ－）アスパラギン酸アミノ酸残基の混合物を含む。

一部の実施形態において、Ｚは、少なくともＤＥ４またはそれを上回る数（例えば、ＤＥ６もしくはそれを上回る数、ＤＥ８もしくはそれを上回る数、ＤＥ１０もしくはそれを上回る数、ＤＥ１５もしくはそれを上回る数、またはＤＥ２０もしくはそれを上回る数、ＤＥ２５もしくはそれを上回る数、ＤＥ３０もしくはそれを上回る数、またはＤＥ３５もしくはそれを上回る数）を含む。一部の実施形態において、Ｚは、少なくとも１０個の反復Ｄ－グルタミン酸アミノ酸残基（例えば、ＤＥ１０もしくはそれを上回る数、ＤＥ１５もしくはそれを上回る数、またはＤＥ２０もしくはそれを上回る数、ＤＥ２５もしくはそれを上回る数、ＤＥ３０もしくはそれを上回る数、またはＤＥ３５もしくはそれを上回る数）を含む。一部の実施形態において、Ｘは、アバロパラチドまたは（例えば骨同化活性を有する）その誘導体もしくはフラグメントであり、ＺはＤＥ２０である。

一部の実施形態において、Ｙは放出不能なリンカーである。一部の実施形態において、Ｙは、少なくとも１つの炭素－炭素結合を含有する放出不能なリンカーである。一部の実施形態において、Ｙは、少なくとも１つのアミド結合を含有する放出不能なリンカーである。一部の実施形態において、Ｙは、少なくとも１つの炭素－炭素結合および少なくとも１つのアミド結合を含有する放出不能なリンカーである。

一部の実施形態において、Ｙは放出可能なリンカーである。一部の実施形態において、Ｙは、少なくとも１つのジスルフィド（Ｓ－Ｓ）を含有する放出可能なリンカーである。一部の実施形態において、Ｙは、少なくとも１つのエステル（例えば、Ｏ（Ｃ＝Ｏ））を含有する放出可能なリンカーである。一部の実施形態において、Ｙは、少なくとも１つの（例えば、プロテアーゼ特異的）アミド結合を含有する放出可能なリンカーである。

一部の実施形態において、Ｙは、本明細書における他の箇所に（例えば、前文に）記載されるリンカーである。

一部の実施形態において、Ｚは、本明細書における他の箇所に（例えば、前文に）記載される骨指向性リガンドである。

一部の実施形態において、Ｘは、アバロパラチドまたは（例えば、骨同化活性を有する）その誘導体もしくはフラグメントであり、Ｙは放出不能なオリゴペプチドリンカーであり、ＺはＤＥ２０である。

一部の実施形態において、Ｘは、アバロパラチドまたは（例えば、骨同化活性を有する）その誘導体もしくはフラグメントであり、Ｙは、少なくとも１つのプロテアーゼ特異的アミド結合を含む放出可能なオリゴペプチドリンカーであり、ＺはＤＥ２０である。

一部の実施形態において、化合物は造影剤（例えば、色素）である。

一部の実施形態において、化合物は、本明細書に記載される化合物のいずれかである。

一部の実施形態において、化合物は配列番号１である。一部の実施形態において、化合物は配列番号２である。

一部の実施形態において、本明細書において提供される任意の化合物（例えば、式（Ｉ）の構造、配列番号１、または配列番号２を有する化合物）またはその薬学的に許容される塩（例えば、および少なくとも１種の薬学的に許容される担体または賦形剤）を含む医薬組成物が本明細書において提供される。一部の実施形態において、医薬組成物は、患者への皮下投与のために製剤化される。医薬組成物の一部の実施形態において、Ｘは、骨同化剤である治療剤である。一部の実施形態において、Ｘは、造影剤（例えば、蛍光色素）である診断剤である。

患者における脊椎融合部位に治療剤または診断剤を局在化するための方法も提供される。一部の実施形態において、そのような方法は、本明細書に記載される化合物または医薬組成物のいずれかの治療有効量を患者に投与するステップを含む。

本開示のさらなる実施形態および適用可能性の全範囲は、詳細な説明から明らかになるであろう。しかしながら、詳細な説明および具体的な例は、単なる例示として与えられることが理解されるべきである。本開示の精神および範囲の内にある様々な変化および改変が当業者に明らかになるであろう。

配列番号１および配列番号２のアミノ酸配列を示した図である。 手術の２週間後の、コラーゲン足場を用いた注射後の、本明細書において提供される化合物の生体内分布を示した図である。 手術の２週間後の、石灰化コラーゲン足場を用いた注射後の、本明細書において提供される化合物の生体内分布を示した図である。 手術の２週間後の、骨移植片足場を用いた注射後の、本明細書において提供される化合物の生体内分布を示した図である。 手術の８週間後の、注射後の、本明細書において提供される化合物の生体内分布を示した図である。 コラーゲンマトリックスおよび本明細書において提供される化合物で８週間処理されたラットの脊椎融合のマイクロ－ＣＴスキャンの３次元復元を示した図であり、パネルＡは左内側視野であり、パネルＢは背面視野であり、パネルＣは右内側視野である。 ｒｈＢＭＰ－２を浸潤させたコラーゲンマトリックスで８週間処理されたラットの脊椎融合のマイクロ－ＣＴスキャンの３次元復元を示した図であり、パネルＡは左内側視野であり、パネルＢは背面視野であり、パネルＣは右内側視野である。 コラーゲンマトリックスおよび生理食塩水で８週間処理されたラットの脊椎融合のマイクロ－ＣＴスキャンの３次元復元を示した図であり、パネルＡは左内側視野であり、パネルＢは背面視野であり、パネルＣは右内側視野である。 骨移植片マトリックスおよびｒｈＢＭＰ－２（１０μｇ）で８週間処理されたラットの脊椎融合のマイクロ－ＣＴスキャンの３次元復元を示した図であり、パネルＡは左内側視野であり、パネルＢは背面視野であり、パネルＣは右内側視野である。 骨移植片マトリックスおよび本明細書において提供される化合物で８週間処理されたラットの脊椎融合のマイクロ－ＣＴスキャンの３次元復元を示した図であり、パネルＡは左内側視野であり、パネルＢは背面視野であり、パネルＣは右内側視野である。 骨移植片マトリックスおよび生理食塩水で８週間処理されたラットの脊椎融合のマイクロ－ＣＴスキャンの３次元復元を示した図であり、パネルＡは左内側視野であり、パネルＢは背面視野であり、パネルＣは右内側視野である。 埋め込みの１週間後の、石灰化コラーゲン足場および生理食塩水で処理されたラットの脊椎融合のマイクロ－ＣＴスキャンの３次元復元を示した図である。 処理の８週間後の、石灰化コラーゲン足場および種々の処理で処理されたラットの脊椎融合のマイクロ－ＣＴスキャンの３次元復元を示した図である。パネルＡおよびＢは、８週間後の、石灰化コラーゲンおよびＢＭＰ－２で処理された脊椎融合に対するマイクロ－ＣＴスキャンの３次元復元を示している。パネルＣおよびＤは、８週間後の、石灰化コラーゲンおよび本明細書において提供される化合物で処理された脊椎融合に対するマイクロ－ＣＴスキャンの３次元復元を示している。パネルＥおよびＦは、８週間後の、石灰化コラーゲンおよび生理食塩水で処理された脊椎融合に対するマイクロ－ＣＴスキャンの３次元復元を示している。 処理の５週間後の、石灰化コラーゲン足場および種々の処理で処理されたラットの脊椎融合のマイクロ－ＣＴスキャンの３次元復元を示した図である。パネルＡは、５週間後の、石灰化コラーゲンおよび本明細書において提供される化合物で処理された脊椎融合に対するマイクロ－ＣＴスキャンの３次元復元を示している。パネルＢは、５週間後の、石灰化コラーゲンおよびｒｈＢＭＰ－２で処理された脊椎融合に対するマイクロ－ＣＴスキャンの３次元復元を示している。パネルＣは、処理の５週間後の、石灰化コラーゲンおよび生理食塩水で処理された脊椎融合に対するマイクロ－ＣＴスキャンの３次元復元を示している。 ＢＭＰおよび本明細書において提供される化合物に関する、週間対総融合スコアのグラフである。 生理食塩水、ＢＭＰ、および本明細書において提供される化合物に関する、週間対総融合スコアのグラフである。 本明細書において提供される化合物および生理食塩水に関する、週間対骨ミネラル密度（ＢＭＤ）（ＨＡ ｍｇ／ｃｍ^３）のグラフである。 本明細書において提供される化合物または生理食塩水で処理された脊椎融合によって形成された骨架橋における石灰化組織の総面積を示したグラフ（週間対骨量（ＢＶ）（ｍｍ^３）のグラフ）である。

詳細な説明
本開示は、脊椎融合を治療しかつ／またはその治療を容易にする化合物および組成物の調製および使用に関する。一部の実施形態において、化合物、組成物、および方法は、脊椎融合部位に治療剤を（例えば、選択的に）局在化するストラテジーを活用する。例えば、提供される化合物、組成物、および方法は、患者における脊椎融合部位に化合物および組成物を局在化する骨指向性リガンドを含み得る。一部の実施形態において、標的部位（例えば、脊椎融合）における治療有効濃度を維持するために化合物または組成物を再投与する頻度が低下するように、化合物および組成物は、保持時間の増加（例えば、分解に対する耐性の増加に起因した等）を呈するように製剤化される。患者における脊椎融合を治療し、かつ／または患者における脊椎融合に治療剤もしくは診断剤を標的化するためのキットも提供される。

本明細書の化合物、組成物、および方法は、従来の脊椎融合療法と比して顕著な利点がある。一部の実施形態において、脊椎融合に対する薬物投与の非侵襲的な標的法は、脊椎融合への特異的な反復薬物投与を可能にし、ゆえに薬物の治療レベルを可能にして、従来の方法論を用いて入手可能であるものよりも長い期間、脊椎融合の修復を刺激する。化合物および／または組成物の治療レベルの継続期間のこの増加は、局所的に（例えば、ボーラスとして）投与される薬物と比べて同化薬の効力および効果を増加させ得、最終的には脊椎融合のより早い修復につながり得る。化合物、組成物、および方法の標的性質は、埋め込み部位からの化合物漏出によって誘導される全身性副作用および副作用（例えば、骨形成タンパク質－２（ＢＭＰ２）のような治療薬によくある）を低下もさせる。付加的に、化合物、組成物、および方法は、薬物投与に対する時間的制御を可能にする非侵襲性である。これは、化合物および組成物が、それらが骨治癒の種々の相に対して容易に調整され得かつ治癒応答の患者間変動性を説明し得るように、いつ投与されるかに関しておよびどれくらいの期間投与されるかに関して、医師により多くの制御をもたらし得る。

認可された骨原性薬物が手術（例えば、脊椎融合手術）の間に局部的に適用される要件は、それらの実用性を限定する。さらに、認可された骨同化剤の代謝回転は比較的早く、それは、それらの治療的有益性の継続期間を手術中の局部投与後の短いウィンドウに制限する。しかしながら、手術時の大量の治療剤の適用は、異所性骨成長等の望ましくない副作用につながり得る。局所的に適用された同化薬物の周囲組織への漏出に起因した異所性石灰化に加えて、全身投与は、神経、筋肉、および血管系等の健常組織における不要な同化過程を刺激し得る。実際、骨同化薬物の全身投与を取り巻く懸念の中には、高カルシウム血症、高血圧症、免疫抑制、およびがんさえある。

考え得る解決策は骨標的化である。これまで、骨標的化は、骨粗鬆症、骨髄炎、および骨転移等、骨折とは関係しない整形外科的病態に搭載物を送達することに主に焦点を合わせてきた。これらの治療のほとんどは、骨に選択的に化合物を送達するビスホスホネート（bisphosphonate）である。しかしながら、骨折を治療する場合、薬物がすべての骨に非特異的に送達される場合に生じ得る異所性骨化を回避するために、骨折部位に選択的に化合物を送達することが不可欠である。テトラサイクリンは、健常骨と比して骨折に対して適度に選択的であり得るものの、テトラサイクリンは、骨、肝臓、および腎臓に有毒であり得、ゆえに理想的な解決策ではない。

骨折標的化のためにビスホスホネート（bisphosphonate）を使用することに伴って、それらが、線維性骨から層状骨への骨折仮骨の正常な骨格再構築および分解の両方に必須である破骨細胞を阻害することを含めて、いくつかの制限も存在する。標的化リガンドとしてビスホスホネート（bisphosphonate）を使用することに伴う別の課題は、それらが骨において最高２０年間の半減期を有し、それは、それらの治療用積み荷の安定性に応じて、それらの分子標的の不必要なほど長期にわたる刺激に潜在的につながり得ることである。

同様の標的化は、ラネレート（ranelate）に関して観察され得る。これらの化合物は、多くの骨疾患に対する標的化分子として使用され得、同化剤に付着されて骨成長および治癒を速め得る。しかしながら、ビスホスホネート（bisphosphonate）のように、それらは長い骨半減期を有する。

ビスホスホネート（bisphosphonate）、ラネレート（ranelate）、およびポリホスフェート（polyphosphate）に関する問題（限定されることなく、煩雑な合成および難溶性を含む）を考慮すると、そのような不利な点を提示しない骨指向性リガンドの必要性が残る。望ましくは、骨指向性リガンドは、骨折、特に骨折仮骨に、付着したペプチド性の治療剤または診断剤を送達し得る。

アバロパラチドは、副甲状腺ホルモン関連タンパク質（ＰＴＨｒＰ）の同化性の３４アミノ酸の合成類似体である。それは、骨成長を促進しかつ骨密度を保存するのを助け得、骨粗鬆症を治療するために使用され得る。アバロパラチドはＰＴＨｒＰと同様に作用し、副甲状腺ホルモン１（ＰＴＨ１）受容体（ＰＴＨ１Ｒ）を標的にし、結合し、活性化する。

ＰＴＨ１Ｒは、骨芽細胞および骨間質細胞において発現されるＧタンパク質共役受容体（ＧＰＣＲ）である。ＰＴＨ１Ｒは、今度は、環状アデノシン一リン酸（ｃＡＭＰ）シグナル伝達経路および骨同化シグナル伝達経路を活性化し、骨成長ならびに骨ミネラル密度および骨量の増加につながる。骨質量および強度の増加は、骨粗鬆症を阻止する／治療するのを助け、骨折のリスクを減少させる。

化合物
一部の実施形態において、酸性オリゴペプチド（ＡＯＰ）（例えば、１０－ｍｅｒおよび２０－ｍｅｒの酸性アミノ酸、１０－ｍｅｒおよび２０－ｍｅｒのアスパラギン酸もしくはグルタミン酸のいずれか、または前述のものの様々な組み合わせ）を含む化合物が本明細書において提供される。一部の実施形態において、ＡＯＰは脊椎融合を有効に標的にする。一部の実施形態において、２０－ｍｅｒは、１０－ｍｅｒよりも有効である。一部の実施形態において、ＡＯＰは、ビスホスホネート（bisphosphonate）およびテトラサイクリンと比較して高度に選択的である。一部の実施形態において、グルタミン酸ポリマーおよびアスパラギン酸ポリマーは、送達部位において同様の保持時間を有する。一部の実施形態において、オリゴ－アスパラギン酸は、腎臓における非特異的保持の低下を有するものの、オリゴ－グルタミン酸に関して観察される保持時間のわずかな増加は一過性である。一部の実施形態において、アスパラギン酸オリゴペプチドおよびグルタミン酸オリゴペプチドの両方とも、１８時間後に腎臓から（例えば、ほぼ定量的に）消える。一部の実施形態において、ＡＯＰは、すべての化学的クラス（例えば、疎水性、中性、カチオン性、アニオン性、短いオリゴペプチド、および長いポリペプチド）のペプチドを標的にし、それにより、ＡＯＰによって脊椎融合に標的化される多くの化学的クラスからの他の治療薬の開発が可能となることから、そのことは、脊椎融合部位を標的にする背景において特に有益であり得る。多くの骨同化剤はペプチド性であるものの、それらの物理的特性は大きく変動し得、ゆえに多くは適切ではなく、かつ／または標的化リガンドへのコンジュゲーションなしでは所望の骨部位を標的にし得ない。

一部の実施形態において、ある場合には、それぞれのＬエナンチオマーと比較して、骨折表面での保持時間の増加（例えば、分解に対する耐性の増加に起因した等）を呈し得る、ＡＯＰの非天然Ｄエナンチオマーを含む化合物が本明細書において提供される。これは、例えば、他の化合物と比較した、分解に対する耐性の増加に起因し得る。一部の実施形態において、保持時間の増加は、治療剤が、手術（例えば、脊椎融合）の部位における治療有効濃度を維持するために再投与を要する頻度に影響を与える。一部の実施形態において、保持時間の増加は、標的応答（例えば、治療応答）を引き出すために投与されることを要される治療剤の量に影響を与える。一部の実施形態において、線状ＡＯＰは、分岐状ＡＯＰよりも優れている（例えば、立体干渉の低下またはその不在に起因して）。

一部の実施形態において、同化剤の標的送達は、（例えば遠位部位における、例えば皮下注射等、例えば注射を介して）骨折への治療剤の局在化を提供する。一部の実施形態において、本明細書において提供される化合物は、（例えば、それを必要とする）患者に反復して投与される。一部の実施形態において、本明細書において提供される化合物は、（例えば、それを必要とする）患者に比較的低い用量で投与される。一部の実施形態において、本明細書において提供される化合物は、（例えば、それを必要とする）患者に安全用量で投与される。一部の実施形態において、本明細書において提供される化合物は、（例えば、それを必要とする）患者に治療用量で投与される。一部の実施形態において、標的送達は、（例えば、他の組織および不要な石灰化への）同化剤のドリフトを（例えば、排除しない場合には）最小限に抑える。一部の実施形態において、領域における骨成長は、（例えば、比較的早い結果を達成するために（例えば、患者が、非標的送達手法と比較してより急速に彼らの術後可動性を取り戻し得るように））比較的長い時間刺激される。

一部の実施形態において、式（Ｉ）：
Ｘ－Ｙ－Ｚ 式（Ｉ）
の構造を有する化合物であって、式中：
Ｘは骨同化剤であり；
Ｙは不在であり、または存在する場合、放出可能もしくは放出不能のいずれかであり得るリンカーであり；
Ｚは、骨指向性リガンド（例えば、少なくとも４個のアミノ酸残基～２０個のアミノ酸残基を含むＡＯＰ）である、
化合物またはその薬学的に許容される塩が本明細書において提供される。

一部の実施形態において、化合物は、本明細書において提供される任意の化合物またはその薬学的に許容される塩（例えば、式（Ｉ）の構造、配列番号１、または配列番号２（図１を参照されたい）を有する化合物）である。

一部の実施形態において、（例えば、骨指向性リガンド（Ｚ）を介した）作用物質（例えば、同化剤等の治療剤、または造影剤（例えば、蛍光色素）等の診断剤）の標的送達は、（例えば遠位部位における、例えば皮下注射等、例えば注射を介して）脊椎融合への作用物質の局在化を提供する。一部の実施形態において、本明細書において提供される化合物は、（例えば、それを必要とする）患者に反復して投与される。一部の実施形態において、本明細書において提供される化合物は、（例えば、それを必要とする）患者に比較的低い用量で投与される。一部の実施形態において、本明細書において提供される化合物は、（例えば、それを必要とする）患者に安全用量で投与される。一部の実施形態において、本明細書において提供される化合物は、（例えば、それを必要とする）患者に治療用量で投与される。一部の実施形態において、標的送達は、（例えば、他の組織および不要な石灰化への）同化剤のドリフトを（例えば、排除しない場合には）最小限に抑える。一部の実施形態において、領域における骨成長は、（例えば、比較的早い結果を達成するために（例えば、患者が、非標的送達手法と比較してより急速に彼らの術後可動性を取り戻し得るように））比較的長い時間刺激される。

式（Ｉ）の構造を有する化合物またはその薬学的に許容される塩に再度言及すると、Ｚは、任意の適切な骨指向性リガンドであり得る。一部の実施形態において、骨指向性リガンドは、骨、例えばヒドロキシアパタイトに対するアフィニティーを有する。一部の実施形態において、骨指向性リガンドは、骨に化合物（またはその誘導体もしくはフラグメント）を向かわせるのを助ける。一部の実施形態において、骨指向性リガンドは、脊椎融合に骨同化剤を標的化する潜在性を有する。一部の実施形態において、骨指向性リガンドは、ヒドロキシアパタイトに対するアフィニティーを有するリガンドである。一部の実施形態において、骨指向性リガンドは、ラネレート（ranelate）、ビスホスホネート（bisphosphonate）（例えば、アレンドロネート（alendronate））、トリ－ビスホスホネート（tri-bisphosphonate）、テトラサイクリン、ポリホスフェート（polyphosphate）、酸性分子（２つ以上のカルボン酸を有する分子等）、カルシウムキレート剤、金属キレート剤、またはＡＯＰである。一部の実施形態において、骨指向性リガンドはＡＯＰである。

一部の実施形態において、Ｚは、少なくとも４個のアミノ酸残基（例えば、４個以上、１０個以上、２０個以上、３０個以上、５０個以上、７５個以上、または１００個以上）を含む。一部の実施形態において、Ｚは、多くとも１００個のアミノ酸残基（例えば、１００個以下、７５個以下、５０個以下、３０個以下、２０個以下、１０個以下、または４個以下）を含む。一部の実施形態において、Ｚは、少なくとも４個かつ多くとも３０個のアミノ酸を含む。一部の実施形態において、Ｚは、少なくとも４個かつ多くとも２０個のアミノ酸を含む。一部の実施形態において、ＡＯＰは、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、または２０個等、約４～約２０個のアミノ酸残基（４～約２０個または約４～２０個等）またはそれを上回る数のアミノ酸残基を含む。様々な実施形態において、ＡＯＰは、２０個のアミノ酸残基等、約２０個のアミノ酸残基を含む。他の実施形態において、ＡＯＰは、２１、２２、２３、２４、２５、３０、３５、４０、４５、５０、５５、６０、６５、７０、７５、８０、８５、９０、９５個、または１００個もの数のアミノ酸残基等、２０個を上回るアミノ酸残基を含み得る。

一部の実施形態において、アミノ酸は、アスパラギン酸（Ｄという文字によって表される）、グルタミン酸（Ｅという文字によって表される）、またはその混合物であり得る。アミノ酸残基は、Ｄキラリティー、Ｌキラリティー、またはその混合物を有し得る。一部の実施形態において、アミノ酸残基はＤキラリティーを有する。一部の実施形態において、アミノ酸残基はＬキラリティーを有する。一部の実施形態において、アスパラギン酸は、Ｄ－アスパラギン酸またはＬ－アスパラギン酸である。一部の実施形態において、グルタミン酸は、Ｄ－グルタミン酸またはＬ－グルタミン酸である。一部の実施形態において、Ｚは、少なくとも４個かつ多くとも２０個のＤ－グルタミン酸残基またはＬ－グルタミン酸残基を含む。一部の実施形態において、Ｚは、少なくとも４個かつ多くとも２０個のＤ－アスパラギン酸残基またはＬ－アスパラギン酸残基を含む。

一部の実施形態において、ＡＯＰは、（例えば、ＡＯＰが骨指向性リガンドとして有効に機能するという条件で）１つまたは複数の中性または塩基性アミノ酸を含む。一部の実施形態において、ＡＯＰは、（例えば、酸性、中性、または塩基性であり得る）１つまたは複数の合成アミノ酸を含む。

一部の実施形態において、ＡＯＰは、線状（線状鎖）または分岐状（分岐鎖）である。線状鎖は、様々な実施形態において使用される。一部の実施形態において、ＡＯＰは環化され得る。

骨指向性リガンド（Ｚ）は、単一単位、ポリマー、デンドリマー、または複数単位であり得る。一部の実施形態において、骨指向性リガンドはポリマーである。

一部の実施形態において、Ｘは、標的部位を特定するための診断剤である。一部の実施形態において、Ｘは、例えば蛍光色素等、任意の適切な造影剤である。化合物の骨指向性リガンドの標的化特徴に起因して、投与された場合、化合物は、（存在する場合）患者における脊椎融合を標的にしかつそこで濃縮すると考えられ、Ｘが診断剤である場合、医師または他の医療提供者は、化合物を容易に造影し得かつ／またはその造影剤を特定し得る。

一部の実施形態において、Ｘは、患者における脊椎融合を治療するための治療剤である。一部の実施形態において、Ｘは任意の適切な骨同化剤である。一部の実施形態において、骨同化剤は、中性、アニオン性、カチオン性、または疎水性である。一部の実施形態において、骨同化剤は、（例えば、１０、９、８、７、６、５、または４個のアミノ酸残基等、約１０個未満のまたはそれに等しい数の（または１０個未満の）アミノ酸残基を含む）オリゴペプチドである。一部の実施形態において、骨同化剤は、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０、２１、２２、２３、２４、２５、２６、２７、２８、２９、３０、３１、３２、３３、３４、３５、３６、３７、３８、３９、または４０個のアミノ酸残基等、約１０個を上回るまたはそれに等しい数の（または１０個を上回る）アミノ酸残基を含む。

同化剤の例は、アバロパラチド、プレプチン（例えば、膵島のβ－細胞によって分泌される３４残基のペプチドホルモン；プロインスリン様成長因子ＩＩ（プロ－ＩＧＦ－ＩＩ）のＥ－ペプチドのＡｓｐ６９～Ｌｅｕ１０２に相当する）、インテグリン５ベータ１（ＩＴＧＡ）、ダサチニブ、ＰＴＨ、ＰＴＨｒＰ、または骨同化活性を有する前述のもののいずれかの誘導体（例えば、天然に存在するアミノ酸または天然に存在しないアミノ酸による、挿入、欠失、および置換等、１つまたは複数のアミノ酸変異）、または骨同化活性を有する前述のもののいずれかのフラグメントを含むが、それらに限定されるわけではない。

一部の実施形態において、例えばＤ２０等、Ｄ＃という名称が後に続く骨同化剤は、骨同化剤が、骨指向性リガンド（例えば、２０個のアスパラギン酸残基を有する直交異方性（orthotropic）リガンド等）に付着している（Ｎ末端またはＣ末端等で、または接合しているもしくは接続している）ことを示す。一部の実施形態において、Ｅ＃という名称が後に続く骨同化剤、例えばＥ２０は、骨同化剤が、骨指向性リガンド（例えば、２０個のグルタミン酸残基を有する直交異方性リガンド等）に付着している（Ｎ末端またはＣ末端等で、または接合しているもしくは接続している）ことを示す。

式（Ｉ）の一部の実施形態において、Ｙは放出不能なリンカーである。一部の実施形態において、Ｙは、少なくとも１つの炭素－炭素結合、少なくとも１つのアミド結合、または少なくとも１つの炭素－炭素結合および少なくとも１つのアミド結合を含有する放出不能なリンカーである。一部の実施形態において、Ｙは放出可能なリンカーである。一部の実施形態において、Ｙは、少なくとも１つのジスルフィド結合（Ｓ－Ｓ）、少なくとも１つのエステル（例えば、－Ｏ（Ｃ＝Ｏ）－）、少なくとも１つのプロテアーゼ特異的アミド結合、または前述のものの１つもしくは複数の組み合わせを含有する放出可能なリンカーである。

一部の実施形態において、標的化分子（すなわち、骨指向性リガンド（Ｚ））は、インビボで治療上有効であるべき化合物に対して、薬物／同化剤（Ｘ）から切断されない。脊椎融合部位への化合物の標的送達の前に、（たとえあったとしても）ほんの無視できる量のみの同化剤しか（例えば、全身的に）放出されないため、それが、骨指向性リガンド、および同化剤を含む組成物の使用を可能にし得ることから、このことは有利であり得る。一部の実施形態において、活性構成要素の放出特性を調整することは、有効な医薬組成物の調製の難しい態様である。一部の実施形態において、本明細書において提供される放出不能なリンカーを含む化合物は、（例えば、放出のタイミングの必要性を取り除くことによって）有効な医薬組成物の調製の難しさを回避する。一部の実施形態において、本明細書において提供される化合物の同化剤は、結合している（例えば、骨指向性リガンドにコンジュゲートしている）場合に活性である。したがって、一部の実施形態において、放出不能なリンカー（例えば、Ｙ）とコンジュゲートされた標的化分子（例えば、Ｚ）を含む化合物は、それと連結された同化剤（Ｘ）の全身曝露および／または全身性有害作用を低下させ得る。

一部の実施形態において、放出不能なリンカーを含むコンジュゲートは、その遊離形態でコンジュゲートから放出される構成要素（例えば、本明細書において提供される化合物および／またはリガンドの遊離形態）の毒性を低下させるまたは排除する。

放出可能および放出不能なリンカーの両方とも、ＰＥＧ化等による、当技術分野において広く知られるまたは以下で開発された方法論に従って、（例えば、化合物の）生体内分布、生物学的利用能、およびＰＫ／ＰＤを最適化するように、ならびに／または標的組織への（例えば、化合物の）取り込みを増加させるように操作され得る。一部の実施形態において、リンカーは、細胞（例えば、脊椎融合部位における骨細胞）による捕捉前の、循環中での薬学的活性量の同化剤の顕著な放出を回避するように構成される。

一部の実施形態において、リンカーは、（例えば、化合物の、特定の放出時間を促し、標的組織への取り込みの増加を促し、かつ／または生体内分布、生物学的利用能、および／もしくはＰＫ／ＰＤを最適化するために）１つまたは複数のスペーサーを含み得る。スペーサーは、アルキル鎖、ポリエチレングリコール（ＰＥＧ）、ペプチド、糖類、ペプチドグリカン、クリック可能な（clickable）リンカー（例えば、トリアゾール）、ポリ－プロリンおよびポリ－ピペリジン等の硬いリンカー等のうちの１種または複数を含み得る。

一部の実施形態において、本明細書において提供される化合物の１種または複数のリンカーは、本明細書に明記される目的を達成し得る、ＰＥＧ、ＰＥＧ誘導体、または当技術分野において公知のもしくは以下で開発された任意の他のリンカーを含み得る。一部の実施形態において、リンカーはｎ回反復され、ｎは正の整数である。

一部の実施形態において、Ｘは、アバロパラチド、ＩＴＧＡ、ダサチニブ、ＰＴＨ、ＰＴＨｒＰ、または骨同化活性を有する前述のもののいずれかの誘導体もしくはフラグメントであり；Ｙは放出不能なオリゴペプチドリンカーであり；ＺはＤＥ２０である。一部の実施形態において、Ｘは、アバロパラチドまたは骨同化活性を有するその誘導体もしくはフラグメントであり；Ｙは、少なくとも１つのプロテアーゼ特異的アミド結合を含む放出可能なオリゴペプチドリンカーであり；ＺはＤＥ２０である。

一部の実施形態において、化合物は、本明細書において提供される任意の化合物またはその薬学的に許容される塩（例えば、式（Ｉ）の構造、配列番号１、または配列番号２を有する化合物）である。ペプチド配列の始めにおける「Ｈ」という文字は、Ｎ末端を示す。例えば、配列番号１、それはＨＡＶＳＥＨＱＬＬＨＤＫＧＫＳＩＱＤＬＲＲＲＥＬＬＥＫＬＬｘＫＬＨＴＡＥＩＲＡＴＳＥＶＳＰＮＳｅｅｅｅｅｅｅｅｅｅであり、式中、ｘ＝α－アミノイソ酪酸（Ａｉｂ）、「ｅ」はＤ－グルタミン酸を表し、Ｈは、近接アラニン残基がＮ末端アラニン残基であることを示し、それにより、配列番号１は、Ｈ－ＡＶＳＥＨＱＬＬＨＤＫＧＫＳＩＱＤＬＲＲＲＥＬＬＥＫＬＬｘＫＬＨＴＡＥＩＲＡＴＳＥＶＳＰＮＳｅｅｅｅｅｅｅｅｅｅとして理解され得る（または代替的に、かつWIPO Standard ST.25 (1998), Appendix 2, Tables 1 and 3に従って、本明細書と同時に提出された配列表のコンピューター可読形態で提示されるように、配列番号１はＡＶＳＥＨＱＬＬＨＤＫＧＫＳＩＱＤＬＲＲＲＥＬＬＥＫＬＬｘＫＬＨＴＡＥＩＲＡＴＳＥＶＳＰＮＳｅｅｅｅｅｅｅｅｅｅであり、式中、アラニンはＮ末端残基であり、「ｘ」および「ｅ」は本明細書に定義されるとおりである）。

同様に、配列番号２、それはＨＡＶＳＥＨＱＬＬＨＤＫＧＫＳＩＱＤＬＲＲＲＥＬＬＥＫＬＬｘＫＬＨＴＡＥＩＲＡＴＳＥＶＳＰＮＳｅｅｅｅｅｅｅｅｅｅｅｅｅｅｅｅｅｅｅｅであり、式中、ｘ＝Ａｉｂ、「ｅ」はＤ－グルタミン酸を表し、配列の始めにおける「Ｈ」は配列のＮ末端を示し、それにより、配列番号２は、Ｈ－ＡＶＳＥＨＱＬＬＨＤＫＧＫＳＩＱＤＬＲＲＲＥＬＬＥＫＬＬｘＫＬＨＴＡＥＩＲＡＴＳＥＶＳＰＮＳｅｅｅｅｅｅｅｅｅｅｅｅｅｅｅｅｅｅｅｅとして理解され得る（または代替的に、かつWIPO Standard ST.25 (1998), Appendix 2, Tables 1 and 3に従って、本明細書と同時に提出された配列表のコンピューター可読形態で提示されるように、配列番号２はＡＶＳＥＨＱＬＬＨＤＫＧＫＳＩＱＤＬＲＲＲＥＬＬＥＫＬＬｘＫＬＨＴＡＥＩＲＡＴＳＥＶＳＰＮＳｅｅｅｅｅｅｅｅｅｅｅｅｅｅｅｅｅｅｅｅであり、式中、Ｎ末端アミノ酸はアラニンであり、「ｘ」および「ｅ」は本明細書に定義されるとおりである）。一部の実施形態において、「Ｅ」はＬ－グルタミン酸に相当し、「ｅ」はＤ－グルタミン酸に相当する。

一部の実施形態において、化合物は、配列番号１と少なくとも７５％以上の配列同一性、少なくとも８５％以上の配列同一性、少なくとも９０％以上の配列同一性、または少なくとも９５％以上の配列同一性を有する。一部の実施形態において、化合物は、配列番号２と少なくとも７５％以上の配列同一性、少なくとも８５％以上の配列同一性、少なくとも９０％以上の配列同一性、または少なくとも９５％以上の配列同一性を有する。

化合物は、固相ペプチド合成等、当技術分野において公知でありかつ本明細書に例示される方法に従って合成され得る。

医薬組成物
本明細書に記載される化合物は、単独で投与され得る、または１種もしくは複数の化合物および１種もしくは複数の薬学的に許容される賦形剤を含む医薬組成物として製剤化され得る。「組成物」という用語は、一般的に、本明細書に記載される化合物を含めた、１種を上回る成分を含む任意の産物を指す。本明細書に記載される組成物は、単離された化合物から、または化合物の塩、溶液、水和物、溶媒和物、および他の形態から調製され得ることが理解されるべきである。ヒドロキシ、アミノ、および類似の基等、ある特定の官能基は、化合物の様々な物理的形態で、水および／または様々な溶媒と複合体を形成し得る。組成物は、化合物の様々なアモルファス、非アモルファス、部分的結晶、結晶、および／または他の形態学的形態から調製され得、組成物は、化合物の様々な水和物および／または溶媒和物から調製され得ることも理解されるべきである。したがって、化合物を列挙するそのような組成物は、化合物の様々な形態学的形態および／または溶媒和物もしくは水和物形態のそれぞれ、またはその任意の組み合わせ、またはその個々の形態を含む。

１つの実施形態は、式（Ｉ）の化合物もしくはそのような式によって網羅される任意の化合物、またはその薬学的に許容される塩、ならびに少なくとも１種の薬学的に許容される担体および／または賦形剤を含む医薬組成物を提供する。

１つの実施形態は、有効量の、式（Ｉ）の治療上（または予防上）有効な化合物もしくはそのような式によって網羅される任意の化合物、またはその薬学的に許容される塩、ならびに少なくとも１種の薬学的に許容される担体および／または賦形剤を含む医薬組成物を提供する。

一部の実施形態において、それを必要とする患者に（例えば、皮下に）投与され得る、本明細書において提供される任意の化合物の治療有効量を含む医薬組成物が本明細書において提供される。様々な実施形態において、組成物は、皮下注射に適切である組成物等、注射可能な組成物である。

本明細書に記載される化合物および／または組成物は、１種または複数の薬学的に許容される担体、アジュバント、希釈剤、賦形剤、および／またはビヒクル、ならびにその組み合わせを含有する、単位剤形および／または組成物で投与され得る。

「投与すること」という用語は、一般的に、経口、静脈内、筋肉内、皮下、経皮、吸入、口腔、眼内、舌下、膣内、直腸、および類似の投与の経路によるものを含むがそれらに限定されない、宿主対象に本明細書に記載される化合物を導入するありとあらゆる手段を指す。

塩等の化合物の投与は適当であり得る。許容される塩の例は、限定されることなく、アルカリ金属（例えば、ナトリウム、カリウム、またはリチウム）またはアルカリ土類金属（例えば、カルシウム）塩を含むが；しかしながら、治療されている対象に投与された場合に一般的に非毒性でありかつ有効である任意の塩は許容される。少なくとも１つの実施形態において、塩は酢酸アンモニウム塩であり得る。同様に、「薬学的に許容される塩」とは、医薬品において使用され得る、対イオンを有するそうした塩を指す。そのような塩は、限定されることなく、（１）親化合物の遊離塩基と、塩酸、臭化水素酸、硝酸、リン酸、硫酸、過塩素酸等の無機酸との、または酢酸、シュウ酸、（Ｄ）もしくは（Ｌ）リンゴ酸、マレイン酸、メタンスルホン酸、エタンスルホン酸、ｐ－トルエンスルホン酸、サリチル酸、酒石酸、クエン酸、コハク酸、マロン酸等の有機酸との反応によって獲得され得る酸付加塩；あるいは（２）親化合物に存在する酸性プロトンが、金属イオン、例えばアルカリ金属イオン、アルカリ土類イオン、もしくはアルミニウムイオンによって置き換えられる、またはエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、トリメタミン、Ｎ－メチルグルカミン等の有機塩基と配位する場合に形成される塩、を含み得る。薬学的に許容される塩は当業者に周知であり、任意のそのような薬学的に許容される塩が企図される。

許容される塩は、十分に酸性の化合物と適切な塩基とを反応させ、生理学的に許容されるアニオンを与えることを含めた（限定されることなく）、当技術分野において公知の標準的手順を使用して獲得され得る。適切な酸付加塩は、非毒性の塩を形成する酸から形成される。非限定的ではあるが実例となる例は、酢酸塩、アスパラギン酸塩、安息香酸塩、ベシル酸塩、重炭酸塩／炭酸塩、重硫酸塩／硫酸塩、ホウ酸塩、カンシル酸塩、クエン酸塩、エジシル酸塩、エシル酸塩、ギ酸塩、フマル酸塩、グルセプト酸塩、グルコン酸塩、グルクロン酸塩、ヘキサフルオロリン酸塩、ヒベンズ酸塩、塩酸塩／塩化物、臭化水素酸塩／臭化物、ヨウ化水素酸塩／ヨウ化物、イセチオン酸塩、乳酸塩、リンゴ酸塩、マレイン酸塩、マロン酸塩、メシル酸塩、メチル硫酸塩、ナフチル酸塩、２－ナプシル酸塩、ニコチン酸塩、硝酸塩、オロチン酸塩、シュウ酸塩、パルミチン酸塩、パモ酸塩、リン酸塩／リン酸水素／リン酸二水素、サッカリン酸塩、ステアリン酸塩、コハク酸塩、酒石酸塩、トシル酸塩、およびトリフルオロ酢酸塩を含む。本明細書に記載される化合物の適切な塩基性塩は、非毒性の塩を形成する塩基から形成される。非限定的ではあるが実例となる例は、アルギニン、ベンザチン、カルシウム、コリン、ジエチルアミン、ジオラミン、グリシン、リジン、マグネシウム、メグルミン、オラミン、カリウム、ナトリウム、トロメタミン、および亜鉛塩を含む。ヘミ硫酸塩およびヘミカルシウム塩等、酸および塩基の半塩（hemi-salt）も形成され得る。

化合物は医薬組成物として製剤化され得、選定された投与の経路に適合した多様な形態で、ヒト患者等の哺乳類宿主に投与され得る。例えば、医薬組成物は、骨内、静脈内、動脈内、腹腔内、頭蓋内、筋肉内、局部的、吸入、および／または皮下経路に対して製剤化され得、それを介して投与され得る。少なくとも１つの実施形態において、化合物および／または組成物は、脊椎融合部位に直接（注射、留置を介して、または別様に）投与され得る。少なくとも１つの実施形態において、化合物は、不活性希釈剤または吸収可能な食用担体等の薬学的に許容されるビヒクルとの組み合わせで全身投与され得る。経口の治療的投与に関して、活性化合物は、１種または複数の賦形剤と組み合わされ得、摂取可能な錠剤、バッカル錠、トローチ、カプセル、エリキシル、懸濁液、シロップ、ウエハー等の形態で使用され得る。組成物および調製物のパーセンテージは変動し得、活性成分、ならびに結合剤、賦形剤、崩壊剤、潤滑剤、および／または甘味剤（当技術分野において公知である）の約１～約９９重量％であり得る。そのような治療上有用な組成物における活性化合物の量は、有効な投薬量レベルが獲得されるであろうようなものである。

例えば凍結乾燥による、無菌条件下での非経口化合物／組成物の調製は、当業者に周知の標準的な薬学的技法を使用して容易に遂行され得る。少なくとも１つの実施形態において、非経口組成物の調製において使用される化合物の溶解度は、溶解度増強剤の組み入れ等、適当な製剤化技法の使用によって増加し得る。

以前に記されるように、化合物／組成物は、（例えば、針（極微針を含む）注射器および／または無針注射器を使用した）注入または注射を介しても投与され得る。活性組成物の溶液は、任意選択で非毒性界面活性剤と混合された水性であり得、かつ／または塩、炭水化物、および緩衝化剤（好ましくは、３～９のｐＨの）等の担体または賦形剤を含有し得るが、一部の適用に関して、それらは、無菌の非水性溶液として、または無菌の発熱性物質不含水もしくはリン酸緩衝生理食塩水等の適切なビヒクルと併せて使用される対象となる乾燥形態としてより適切に製剤化され得る。例えば、分散体は、グリセロール、液体ＰＥＧ、トリアセチン、およびその混合物中に、ならびに油中に調製され得る。保管および使用の普通の条件下で、これらの調製物は、微小生物の成長を阻止するための防腐剤をさらに含有し得る。

注射または注入に適切な薬学的剤形は、任意選択でリポソーム内にカプセル化された、無菌の注射可能または注入可能な溶液または分散体の即座の調製に適合している、活性成分を含む無菌の水溶液もしくは分散体または無菌の粉末を含み得る。すべての場合において、最終的な剤形は無菌で流体であり、かつ製造および保管の条件下で安定であるべきである。液体担体またはビヒクルは、例えばであり限定されることなく、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、液体ＰＥＧ等）、植物油、非毒性グリセリルエステル、および／またはその適切な混合物を含む、溶媒または液体分散媒であり得る。少なくとも１つの実施形態において、適正な流動性は、リポソームの形成によって、分散体の場合には要される粒子サイズの維持によって、または界面活性剤の使用によって維持され得る。微小生物の作用は、パラベン、クロロブタノール、フェノール、ソルビン酸、チメロサール等、様々な抗細菌剤および抗真菌剤の添加によって阻止され得る。ある特定の場合には、糖類、緩衝剤、または塩化ナトリウム等、１種または複数の等張剤を含むことが望ましくあり得る。注射可能な組成物の長期にわたる吸収は、吸収を遅延させるために策定された作用物質、例えばモノステアリン酸アルミニウムおよびゼラチンの組み入れによってもたらされ得る。

無菌の注射可能または注入可能な溶液は、必要に応じて、上で明記される他の成分の１種または複数とともに、要される量の適当な溶媒に活性化合物および／または組成物を組み入れ、その後に濾過滅菌が続くことによって調製され得る。無菌の注射可能な溶液の調製のための無菌粉末の場合、好ましい調製の方法は、真空乾燥およびフリーズドライであり、それは、活性成分＋あらかじめ滅菌濾過された溶液に存在する任意の付加的な所望の成分の粉末を産出する。

局部投与に関しては、許容される担体との組み合わせでの組成物または製剤として、骨に化合物を投与することが望ましくあり得、それは、固体、液体、またはゲルマトリックスであり得る。例えば、ある特定の実施形態において、有用な液体担体は、水、アルコール、もしくはグリコール、または水－アルコール／グリコール混成物を含み得、その中に、化合物は、任意選択で非毒性界面活性剤の助けにより、有効レベルで溶け得るまたは分散し得る。一部の実施形態において、化合物および／または組成物は、コラーゲンスポンジ、石灰化コラーゲン、または骨移植片上に局部投与され得る。

付加的にまたは代替的に、抗微生物剤等のアジュバントを添加して、所与の使用のために特性を最適化し得る。結果として生じる液体組成物は、吸収性パッドから適用され得る、包帯および／もしくは他の包帯剤に染み込ませるために使用され得る、ポンプ型もしくはエアロゾル噴霧器を使用して標的エリアに噴霧され得る、または対象の所望のエリア（例えば、脊椎融合手術部位）に単純に直接適用され得る。

対象の皮膚への直接適用のための、広げることができるペースト、ゲル、軟膏、せっけん等を形成するために、合成ポリマー、脂肪酸、脂肪酸塩およびエステル、脂肪アルコール、変性セルロース、または変性無機物質（modified mineral material）等の増粘剤も液体担体とともに採用され得る。

本明細書において使用するとき、「治療有効用量」という用語は、（別様に具体的に記述されない限り）１回または治療サイクルの経過にわたって投与された場合に、対象の健康、幸福、または死亡率に影響を及ぼす（かつ限定されることなく、例えば、脊椎融合部位の治癒および／または骨成長もしくは融合を支持するまたは促進する）化合物の分量を意味する。

一部の実施形態において、本明細書において提供される任意の化合物または医薬組成物の治療有効量は、当技術分野において公知の方法（例えば、動物モデル、ヒトデータ、および同様の薬理学的活性を呈する化合物に関するヒトデータ）に従って決定される。化合物の有用な投薬量は、それらのインビトロ活性および動物モデルにおけるインビボ活性を比較することによって決定され得る。ヒト対象へのマウスおよび他の動物における有効投薬量の外挿の方法は、当技術分野において公知である。実際、化合物の投薬量は、宿主対象の病状、治療されている骨折、化合物の投与の経路および組織分布、ならびに他の治療的処置の併用（例えば、成長因子、幹細胞、天然移植片、生物学ベースおよび合成ベースの組織工学足場等、金物埋め込み、ならびに／または超音波療法等、骨成長を促進するための他の注射可能な組成物の投与と併せた）の可能性に応じて顕著に変動し得る。一部の実施形態において、本明細書において提供される任意の化合物または医薬組成物の治療有効量は、例えば式（Ｉ）のＸの効能（例えば、採用される治療剤のタイプ）、体重、投与の様態（例えば、皮下に）、治療されている疾患もしくは病状、疾患もしくは病状の重症度等、またはその任意の組み合わせを考慮に入れることによって決定される。治療における使用に要される組成物の量（例えば、治療有効量または用量）は、特定の適用によってだけでなく、選択された塩（適用可能である場合）および対象の特徴（例えば、年齢、病状、性別、対象の対表面積および／または質量、薬物に対する耐性等）によっても変動すると考えられ、最終的には主治医、臨床医、または別の方法の裁量によるであろう。

一部の実施形態において、本明細書において提供される任意の化合物または医薬組成物の治療有効量は、約０．０１ｍｇ／ｋｇ／日～最高約１，０００ｍｇ／ｋｇ／日である。例えば、治療有効量または用量は、そのすべてが患者体重についてのｋｇである０．０１ｍｇ／ｋｇ、０．０２ｍｇ／ｋｇ、０．０３ｍｇ／ｋｇ、０．０４ｍｇ／ｋｇ、０．０５ｍｇ／ｋｇ、０．１ｍｇ／ｋｇ、０．２ｍｇ／ｋｇ、０．３ｍｇ／ｋｇ、０．４ｍｇ／ｋｇ、０．５ｍｇ／ｋｇ、１．０ｍｇ／ｋｇ、１．５ｍｇ／ｋｇ、２．０ｍｇ／ｋｇ、２．５ｍｇ／ｋｇ、３．０ｍｇ／ｋｇ、３．５ｍｇ／ｋｇ、４．０ｍｇ／ｋｇ、４．５ｍｇ／ｋｇ、および５．０ｍｇ／ｋｇを含むがそれらに限定されない、約０．０５ｍｇ／ｋｇ患者体重～約３０．０ｍｇ／ｋｇ患者体重、または約０．０１ｍｇ／ｋｇ患者体重～約５．０ｍｇ／ｋｇ患者体重に及び得る。静脈内用量は、数桁低くあり得る。一部の実施形態において、本明細書において提供される任意の化合物または医薬組成物の治療有効量は、毎日、毎週、２週間に１回、毎月、または２カ月に１回（例えば、皮下に）投与される。

一部の実施形態において、本明細書において提供される任意の化合物または医薬組成物（例えば、配列番号１または配列番号２）の（例えば、個体に投与される）治療有効量は、約０．０１ｍｇ／ｋｇ／日～最高約１，０００ｍｇ／ｋｇ／日である。一部の実施形態において、本明細書において提供される任意の化合物または医薬組成物（例えば、配列番号１または配列番号２）の（例えば、個体に投与される）治療有効量は、約１μｇ／投薬～約１０ｍｇ／投薬である。一部の実施形態において、本明細書において提供される任意の化合物または医薬組成物（例えば、配列番号１または配列番号２）の（例えば、個体に投与される）治療有効量は、約５０μｇ／投薬～約５ｍｇ／投薬である。一部の実施形態において、本明細書において提供される任意の化合物または医薬組成物（例えば、配列番号１または配列番号２）の（例えば、個体に投与される）治療有効量は、約０．０１ｎｍｏｌ／ｋｇ／投薬～約１０ｎｇ／ｋｇ／投薬である。一部の実施形態において、本明細書において提供される任意の化合物または医薬組成物（例えば、配列番号１または配列番号２）の（例えば、個体に投与される）治療有効量は、約０．１ｎｍｏｌ／ｋｇ／投薬～約５ｎｇ／ｋｇ／投薬である。

化合物の総治療有効量は、単回のまたは分割された投薬で投与され得、実践者の裁量で、本明細書において与えられる典型的な域から外れ得る。一部の実施形態において、本明細書において提供される任意の化合物または医薬組成物の治療有効量は、週に１回または２回投与される。一部の実施形態において、本明細書において提供される任意の化合物または医薬組成物の治療有効量は、週に１回投与される。一部の実施形態において、本明細書において提供される任意の化合物または医薬組成物の治療有効量は、週に２回投与される。

有効量のコンジュゲートを含む医薬組成物等、有効量のＸ－Ｙ－Ｚコンジュゲートは、任意の適切な経路によって（例えば、皮下に）投与され得る。適切な経路の例は、皮下注射等の注射によるものである。

キット
一部の実施形態において、患者における脊椎融合を治療し、かつ／または患者における脊椎融合に治療剤もしくは診断剤を標的化するためのキットが本明細書において提供される。一部の実施形態において、キットは、
（ａ）
（ｉ）式Ｘ－Ｙ－Ｚの化合物であって、式中：
Ｘは、患者における脊椎融合を治療するための治療剤（例えば、骨同化剤）または患者における脊椎融合を特定するための診断剤であり、
Ｙは不在であり、または存在する場合、放出可能もしくは放出不能のいずれかであり得るリンカーであり；
Ｚは、骨指向性リガンド（例えば、少なくとも４個のアミノ酸残基～２０個のアミノ酸残基を含むＡＯＰ）である、
化合物、あるいは
（ｉｉ）下位区分（ｉ）の化合物またはその薬学的に許容される塩および薬学的に許容される担体を含む医薬組成物、
のいずれか；ならびに
（ｂ）コラーゲンスポンジ、石灰化コラーゲン、または骨移植片
を含む。一部の実施形態において、患者への式（Ｉ）の構造を有する化合物またはその薬学的に許容される塩の治療有効量の投与は、脊椎融合を治療する。

キットの化合物は、本明細書に記載される任意の化合物または医薬組成物（例えば、式（Ｉ）、配列番号１、または配列番号２の化合物）であり得る。一部の実施形態において、Ｘが治療剤である場合、それは、ＰＴＨ、ＰＴＨｒＰ、骨同化活性を有する前述のもののいずれかの誘導体、または骨同化活性を有する前述のもののいずれかのフラグメントである骨同化剤であり得る。一部の実施形態において、Ｘが治療剤（例えば、骨同化剤）である場合、Ｘは、アバロパラチド、骨同化活性を有するその誘導体、もしくは骨同化活性を有するそのフラグメント、または任意の他の適切な骨同化剤であり得る。一部の実施形態において、Ｘは、アバロパラチド、ＩＴＧＡ、ダサチニブ、ＰＴＨ、ＰＴＨｒＰ、および骨同化活性を有する前述のもののいずれかの誘導体またはフラグメントからなる群から選択される治療剤である。

一部の実施形態において、化合物または医薬組成物のＸは診断剤である。そのような診断剤は、式（Ｉ）の構造を有する化合物またはその薬学的に許容される塩（または、そのような化合物もしくはその薬学的に許容される塩を含む医薬組成物）の投与が、存在する場合には脊椎融合を特定するような任意の適切な造影剤であり得る。一部の実施形態において、診断剤は蛍光色素である。一部の実施形態において、診断剤は近赤外蛍光分子である。

治療の方法
一部の実施形態において、（例えば、それを必要とする個体における）脊椎融合を治療する方法が本明細書において提供される。一部の実施形態において、提供される化合物および／または組成物を使用して、（例えば、それを必要とする）患者における脊椎融合を治療する方法が本明細書において提供される。化合物、組成物、および方法は、脊椎融合部位を（例えば、選択的に）標的にするストラテジーを活用して、化合物または組成物内に存在する治療（例えば、同化）剤のオフターゲット効果を阻止し得る。

一部の実施形態において、方法は、例えば：
（ｉ）例えば、式（Ｉ）：
Ｘ－Ｙ－Ｚ
の構造を有する化合物であって、式中：
Ｘは骨同化剤であり、
Ｙは不在であり、または存在する場合、放出可能もしくは放出不能のいずれかであり得るリンカーであり、
Ｚは、例えば、（例えば、少なくとも４個のアミノ酸残基～２０個のアミノ酸残基を含む）ＡＯＰであり得る骨指向性リガンドである、
化合物等、本明細書において提供される化合物またはその薬学的に許容される塩、あるいは
（ｉｉ）下位区分（ｉ）の化合物またはその薬学的に許容される塩および薬学的に許容される担体を含む医薬組成物
を含めた、本明細書に記載される化合物または医薬組成物のいずれかの治療有効量を（例えば、それを必要とする患者に）（例えば、皮下に）投与するステップを含む。

患者における脊椎融合に治療剤または診断剤を局在化するための方法も記載される。一部の実施形態において、患者における脊椎融合部位に治療剤または診断剤を局在化するための方法は、本明細書に記載される任意の化合物またはその薬学的に許容される塩の治療有効量を患者に投与するステップを含む。

図２に示されるように、手術の２週間後の、コラーゲン足場を用いた両側後側方腰椎融合における注射の２４時間後の、標的近赤外（ＩＲ）蛍光分子Ｓ０４５６（例えば、下の実施例９におけるスキーム１を参照されたい）の生体内分布が本明細書において提供される。動物を、５％の励起出力でＡＭＩスペクトルイメージング機器にて７４５ｎＭにおける励起および８１０ｎＭにおける発光を用いて１秒間撮像した（下の実施例４および７を参照されたい）。

図３は、手術の２週間後の、石灰化コラーゲン足場を用いた両側後側方腰椎融合における注射の２４時間後の、標的近ＩＲ蛍光分子Ｓ０４５６の生体内分布を示している。動物を、５％の励起出力でＡＭＩスペクトルイメージング機器にて７４５ｎＭにおける励起および８１０ｎＭにおける発光を用いて１秒間撮像した（下の実施例４および７を参照されたい）。

図４は、手術の２週間後の、骨移植片足場を用いた両側後側方腰椎融合における注射の２４時間後の、標的近ＩＲ蛍光分子Ｓ０４５６の生体内分布を示している。一部の実施形態において、動物を、５％の励起出力でＡＭＩスペクトルイメージング機器にて７４５ｎＭにおける励起および８１０ｎＭにおける発光を用いて１秒間撮像する（下の実施例４および７を参照されたい）。

一部の実施形態において、図４に示されるように、足および頭部への局在は外側にあり、それは、尿中に出現する化合物に起因した（例えば、動物が歩み入り、次いで毛繕いの間にそれらの頭部に擦り付けた）。

図５は、手術の８週間後の、コラーゲン足場を用いた両側後側方腰椎融合における注射の２４時間後の、標的近ＩＲ蛍光分子Ｓ０４５６の生体内分布を示している。そこで、動物を全体剖検に供して、他の（非標的）組織における蓄積をチェックした。組織を、５％の励起出力でＡＭＩスペクトルイメージング機器にて７４５ｎＭにおける励起および８１０ｎＭにおける発光を用いて１秒間撮像した。

ある場合には、脊椎融合部位への本明細書において提供される化合物（例えば、標的化合物）の局在は、すべての足場タイプに関して観察された。一部の実施形態において、全身解剖（図５を参照されたい）は、腎臓および脊椎における局在のみを明らかにした。腎臓は、本明細書において提供される化合物のある特定の実施形態に対する排泄経路であることから、これらの結果は、酸性オリゴペプチドを使用して、脊椎融合に治療薬を局在化し得ることを示唆する。一部の実施形態において、足および頭部での局在は、化合物が尿から排泄されることに起因した（例えば、ラットが足を踏み入れ、次いで毛繕いの間にそれらの頭部に擦り付けた）。

図１２は、埋め込みの１週間後の、石灰化コラーゲン足場および生理食塩水で処理されたラットにおけるＬ４～Ｌ５の後側方脊椎融合のマイクロ－ＣＴスキャンの３次元復元を示している。一部の実施形態において、石灰化は足場に固有であった（例えば、それは、脊椎融合過程において早期に目に見えた）。

一部の実施形態において、足場は非常に急速に吸収され、８週間後に処理のいずれも融合していなかった。例えば、図１３は、処理の８週間後の、石灰化コラーゲン足場および本明細書の化合物の種々の処理（例えば、生理食塩水、ＢＭＰ２、およびアバロパラチドＤＥ２０）で処理されたラットにおけるＬ４～Ｌ５の後側方脊椎融合のマイクロ－ＣＴスキャンの３次元復元を示している。一部の実施形態において、架橋を可能にするには、足場は早く吸収されすぎた。図１３、パネルＡおよびＢに示されるマイクロ－ＣＴスキャンの３次元復元は、８週間後の、石灰化コラーゲンおよびＢＭＰ２で処理された脊椎融合に対するものである。図１３、パネルＣおよびＤに示されるマイクロ－ＣＴスキャンの３次元復元は、８週間後の、石灰化コラーゲンおよび配列番号２で処理された脊椎融合に対するものである。図１３、パネルＥおよびＦに示されるマイクロ－ＣＴスキャンの３次元復元は、８週間後の、石灰化コラーゲンおよび生理食塩水で処理された脊椎融合に対するものである。

一部の実施形態において、横突起は剥離術により治癒した。一部の実施形態において、Ｌ４およびＬ５椎骨の間に骨は形成されなかった。しかしながら、最も有望でかつ一貫したのはコラーゲン足場であり、それのアバロパラチド（例えば、配列番号２の化合物）で処理された脊椎のみが融合した（例えば、図６）。

図６、パネルＡ～Ｃは、プレーンコラーゲンマトリックスおよび配列番号２の化合物で８週間処理されたラットにおけるＬ４～Ｌ５の後側方脊椎融合のマイクロ－ＣＴスキャンの３次元復元を示している。一部の実施形態において、配列番号２を、１週間に２回３３ｎｍｏｌ／ｋｇで（例えば、齧歯類において）投薬した。融合を、触診によって確認した。

図７、パネルＡ～Ｃは、ｒｈＢＭＰ－２（１０μｇ）を浸潤させたプレーンコラーゲンマトリックスで８週間処理されたラットにおけるＬ４～Ｌ５の後側方脊椎融合のマイクロ－ＣＴスキャンの３次元復元を示している。一部の実施形態において、コラーゲンマトリックスを手術中に適用した。図７、パネルＡ～Ｃは、ＢＭＰ処理された脊椎（例えば、陽性対照）は骨化したが、配列番号２の化合物で処理されたもののような制御された様式においては骨化しなかった（例えば、異所性漏出または剥離不良におそらく起因して）ことを示している。一部の実施形態において、ＢＭＰ処理された脊椎は、全く融合しなかった（触診は融合を確認しなかった）。

一部の実施形態において、コラーゲン足場および手術だけでは、骨形成に十分ではない。一部の実施形態において、同化組成物は、スポンジを石灰化するのに十分である。一部の実施形態において、骨移植片は完全に融合した（例えば、スポンジに充分な骨顆粒を一貫して詰めることにおける難しさのアーチファクトであり得る）（例えば、図８）。

図８、パネルＡ～Ｃは、プレーンコラーゲンマトリックスおよび生理食塩水で８週間処理されたラットにおけるＬ４～Ｌ５の後側方脊椎融合のマイクロ－ＣＴスキャンの３次元復元を示している。一部の実施形態において、リン酸緩衝生理食塩水を、配列番号２と同じ容量で１週間に２回、１×濃度で投薬した。一部の実施形態において、触診は、リン酸緩衝生理食塩水で処理されたラットにおいて融合を確認しなかった。

一部の実施形態において、ＢＭＰは、顆粒の一部を融合させた（例えば、図９、パネルＡ～Ｃ）。

図９、パネルＡ～Ｃは、骨移植片マトリックスおよびｒｈＢＭＰ－２（１０μｇ）で８週間処理されたラットにおけるＬ４～Ｌ５の後側方脊椎融合のマイクロ－ＣＴスキャンの３次元復元を示している。ｒｈＢＭＰ－２を、手術中に適用されるコラーゲンスポンジ骨移植片マトリックスに浸潤させた。一部の実施形態において、触診は融合を確認しなかった。

一部の実施形態において、顆粒は、アバロパラチド処理されたラットにおいて吸収された（図１０、パネルＡ～Ｃ）。

一部の実施形態において、骨移植片マトリックスおよび配列番号２で８週間処理されたラットにおけるＬ４～Ｌ５の後側方脊椎融合のマイクロ－ＣＴスキャンの３次元復元が本明細書において提供される。一部の実施形態において、配列番号２を、手術中に適用されるコラーゲンスポンジ骨移植片マトリックスに浸潤させる。一部の実施形態において、配列番号２を、（例えば、齧歯類において）１週間に２回３３ｎｍｏｌ／ｋｇで投薬した。一部の実施形態において、触診は融合を確認しなかった。

一部の実施形態において、骨移植片とともに生理食塩水で処理された齧歯類は、顆粒の数または形状の変化を有しないように見えた（例えば、変化がないことを示唆する）（例えば図１１）。

図１１、パネルＡ～Ｃは、骨移植片マトリックスおよび生理食塩水で８週間処理されたラットにおけるＬ４～Ｌ５の後側方脊椎融合のマイクロ－ＣＴスキャンの３次元復元を示している。一部の実施形態において、生理食塩水を、手術中に適用されるコラーゲンスポンジ骨移植片マトリックスに浸潤させる。一部の実施形態において、リン酸緩衝生理食塩水を、配列番号２と同じ容量で（齧歯類において）１週間に２回、１×濃度で投薬する。

一部の実施形態において、コラーゲン足場を使用する。ある場合には、コラーゲン足場は、例えば一貫した結果をもたらし、市販されており、診療所において一般的に使用される。石灰化コラーゲンは、化合物を標的にする能力が検出されるまでの脊椎融合後の時間に関して、標的化局在を最も早く達成したものの、それは、ある場合には予想どおり機能しなかった。ある場合には、脊椎融合は、石灰化コラーゲンに関して約５日間かかったが、ある場合には、脊椎融合は、コラーゲン足場に関して１２日間により近くかかった。ある場合には、脊椎融合は、骨移植片に関して１０日間により近くかかった。一部の実施形態において、標的化のために、血液供給およびヒドロキシアパタイトが必要とされる。

図１４は、処理の５週間後の、石灰化コラーゲン足場および本開示の化合物の種々の処理で処理されたラットにおけるＬ４～Ｌ５の後側方脊椎融合のマイクロ－ＣＴスキャンの３次元復元の描写を示している（下の実施例８を参照されたい）。図１４、パネルＡは、５週間後の、石灰化コラーゲンおよび配列番号２で処理されたラットから取られた脊椎融合部位に対するマイクロ－ＣＴスキャンの３次元復元を示している。図１４、パネルＢは、５週間後の、石灰化コラーゲンおよびｒｈＢＭＰ－２（１０μｇ）で処理されたラットから取られた脊椎融合部位に対するマイクロ－ＣＴスキャンの３次元復元を示している。図１４、パネルＣは、処理の５週間後の、石灰化コラーゲンおよび生理食塩水で処理されたラットから取られた脊椎融合部位に対するマイクロ－ＣＴスキャンの３次元復元を示している。

図１４に示されるように、配列番号２の化合物の投与は、ＢＭＰ２または生理食塩水よりも足場の石灰化を増加させた。

図１５は、ＢＭＰおよび配列番号２に関する、週間対総融合スコアのグラフを示している。処理に対して盲検でありかつ無作為サンプルを検討する個体によって判定される、ラットのマイクロＣＴスキャンにおけるオステオインテグレーション、密度、および両方の両側脊椎融合の架橋に対して、スコアを０～５で割り当てた。総スコアは、組み合わされた５つすべてのスコアの合計である。

図１６は、生理食塩水、ＢＭＰ、および配列番号２に関する、週間対総融合スコアのグラフを提供する。処理に対して盲検でありかつ無作為サンプルを検討する個体によって判定される、ラットのマイクロＣＴスキャンにおけるオステオインテグレーション、密度、および両方の両側脊椎融合の架橋に対して、スコアを０～５で割り当てる。総スコアは、組み合わされた５つすべてのスコアの合計である。ある場合には、生理食塩水は、剥離術の間のより多くの骨の除去によるより強い骨原性応答の誘導に起因した、人為的に高い融合を有した。

図１７は、配列番号２および生理食塩水に関する、週間対ＢＭＤ（骨ミネラル密度；ＨＡ ｍｇ／ｃｍ^３）のグラフを示している（例えば、それは、融合の間に形成された骨架橋のＢＭＤを示している）。ある場合には、ＢＭＰは、定量可能であるほど充分な石灰化組織を生成しなかった。スキャンの密度を、ファントム・ヒドロキシアパタイトの標準セットによって作成された標準曲線に基づいて割り当てた。

図１８は、週間対ＢＶ（骨量；ｍｍ^３）のグラフを提供する（例えば、それは、配列番号２または生理食塩水で処理された脊椎融合によって形成された骨架橋における石灰化組織の総面積を示している）。ある場合には、これを、ラットのマイクロＣＴスキャンのＩｍａｇｅＪ分析によって定量した。

本明細書において触れられるすべての特許、特許出願公報、学術論文、教科書、および他の刊行物は、本開示が属する技術分野における当業者のレベルを指し示す。すべてのそのような刊行物は、あたかもそれぞれ個々の刊行物が参照により組み入れられることを具体的にかつ個々に示されるのと同じ程度に、参照により本明細書に組み入れられる。

本開示のある特定の実施形態が本明細書に示されかつ記載されているものの、そのような実施形態は単なる例として提供されることが当業者に明らかであろう。請求される発明は、本明細書内で提供される具体的な例によって限定されることを意図されるわけではない。

本発明は、前述の明細書を参照して記載されているものの、本明細書における説明および実施形態の例示は、限定的な意味で解釈されることを意図したものではない。本発明から逸脱することなく、数々の変形、変化、および置換がここで当業者に生じるであろう。さらに、本発明のすべての態様は、本明細書に明記される具体的な描出、構成、または相対的割合に限定されず、それは多様な条件および変数に依存することが理解されるものとする。本明細書に記載される本発明の実施形態の様々な代替物が、本発明を実践することにおいて採用され得ることが理解されるべきである。それゆえ、本発明は、任意のそのような代替物、改変、変形、または等価物も網羅するものとすることが企図される。以下の特許請求の範囲が本発明の範囲を規定すること、ならびにこれらの特許請求の範囲の内にある方法および構造、ならびにそれらの等価物はそれによって網羅されることが意図される。

ある特定の定義
本明細書においておよび添付の特許請求の範囲において使用するとき、「ａ」、「ａｎ」、および「ｔｈｅ」という単数形の形態は、文脈上別様にはっきりと述べられない限り、複数形の指示対象を含む。ゆえに、例えば、「化合物（ａ ｃｏｍｐｏｕｎｄ）」への言及は、複数のそのような化合物を含む。分子量等の物理的特性、または化学式等の化学的特性に関して本明細書において域が使用される場合、域のすべての組み合わせおよび部分組み合わせ、ならびにその中の具体的な実施形態は含まれることが意図される。「約」という用語は、数または数域に言及する場合、言及された数または数域は、実験的変動内（または、統計的実験誤差内）の近似値であり、ゆえに、数または数域は、記述された数または数域の１％～１５％の間で変動し得ることを意味する。「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」という用語（および、「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅ）」もしくは「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ）」または「有する（ｈａｖｉｎｇ）」または「含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」等の関連用語）は、記載される特質「からなり」得るまたは「から本質的になり」得る、任意の化合物、組成物、方法、過程等の実施形態を除外することを意図されるわけではない。本明細書に例示的に記載される本発明は、本明細書に具体的に開示されない任意の要素または限定の非存在下で適切に実践され得る。

配列への言及に関する「配列同一性パーセント（％）」とは、配列同一性最大パーセントを達成するように配列をアラインしかつ必要な場合にはギャップを導入し、いかなる保存的置換も配列同一性の部分として見なさない後に、参照配列における残基と同一である、候補配列におけるそれぞれアミノ酸または核酸残基のパーセンテージとして定義される。配列同一性パーセントを判定する目的のためのアライメントは、例えば公的に利用可能なコンピューターソフトウェアを使用して、当技術分野の技能の範囲内にある様々なやり方で達成され得る。例えば、配列間の同一性または類似性パーセントの判定は、例えばＧＡＰプログラム（Ｇｅｎｅｔｉｃｓ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ｇｒｏｕｐ、ソフトウェア；http://www.accelrys.comでＡｃｃｅｌｒｙｓを介して現在利用可能）を使用することによって行われ得、アライメントは、例えばＣｌｕｓｔａｌＷアルゴリズム（ＶＮＴＩソフトウェア、ＩｎｆｏｒＭａｘ Ｉｎｃ．、Ｇａｉｔｈｅｒｓｂｕｒｇ、ＭＤ）を使用して行われ得る。さらに、関心対象の核酸またはアミノ酸配列を使用して、配列データベースを検索し得る。データベース検索のためのアルゴリズムは、典型的に、ＢＬＡＳＴソフトウェア（Altschul et al., 1990）に基づくが、当業者であれば、比較されている配列の全長にわたる最大アライメントを達成するために必要とされる任意のアルゴリズムを含めた、配列をアラインするための適当なパラメーターを判定し得る。一部の実施形態において、同一性パーセントは、核酸またはアミノ酸配列の全長に沿って判定され得る。

本明細書において使用するとき、「患者」、「対象」、および「個体」という用語は、互換可能に使用される。該用語のいずれも、医療関係者の監督を要しない。例えば、個体に投与することは、彼ら自身に治療剤を投与する個体、ならびに個体に治療剤を投与する医療専門家を含む。

本明細書において使用される「ラジカル」という用語は、そのフラグメントが、結合形成のための付着点である開放原子価（open valence）を有する、分子のフラグメントを指す。１価のラジカルは、それが別の化学基と１つの結合を形成し得るような１つの開放原子価を有する。一部の実施形態において、本明細書において使用される分子のラジカルは、その分子からの１つの水素原子の除去によって創出されて、水素原子が除去された位置に１つの開放原子価を有する１価のラジカルを創出する。適当である場合、ラジカルは、２価、３価等であり得、２つ、３つ、またはそれを上回る数の化学基に結合し得るラジカルを創出するために、２つ、３つ、またはそれを上回る数の水素原子が除去されている。適当である場合、ラジカル開放原子価は、除去される原子が、ラジカルを形成する分子における総分子のごく一部（原子数の約２０％以下）である限りにおいて、水素原子以外のもの（例えば、ハロゲン原子）の除去によって、または２種以上の原子（例えば、ヒドロキシル基）の除去によって創出され得る。

「治療する」、「治療すること」、または「治療」という用語は、慢性または急性の治療的シナリオにおける、骨折、糖尿病、骨粗鬆症と関連した症状を低下させること、緩和すること、弱めること、改善すること、軽減すること、または減らすことを含む。

採用されている用語および表現は、説明の用語として使用され、限定の用語として使用されるわけではない。これに関して、ある特定の用語が、「ある特定の定義」の下で定義され、「詳細な説明」における他の箇所で別様に定義される、記載される、または議論される場合、すべてのそのような定義、記載、および議論は、そのような用語に起因することが意図される。示されかつ記載される特質またはその一部分の任意の等価物を除外するそのような用語および表現の使用においても意図はない。さらに、例えば「ある特定の定義」という小見出しが「詳細な説明」において使用されるものの、そのような使用は、単に参照の容易さのためのものであり、１つの節においてなされた任意の開示を、その節のみに限定することを意図されるわけではなく；むしろ、１つの小見出しの下でなされた任意の開示は、ありとあらゆる他の小見出しの下での開示を構成することを意図される。

以下の実施例は、本開示を例示する働きをする。実施例は、請求される発明の範囲を限定することを意図されるわけでは決してない。

[実施例１]
ペプチド性搭載物の合成
すべての搭載物（例えば、図１Ａ）を、アルゴン流の下で固相ペプチド合成バイアルにおいて合成した。Ｗａｎｇ樹脂（０．６ｍｍｏｌ／ｇ）に、触媒量の４－ジメチルアミノピリジン（ＤＭＡＰ）を使用して、９：１ｖ／ｖのＣＨ_２Ｃ_ｌ２／ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）中にて、３倍過剰の第１のアミノ酸（システイン）、ＨＯＢｔ－Ｃｌ、およびＤＩＣを４時間担持させた。次いで、樹脂を２当量の無水酢酸およびピリジンで３０分間キャップして、樹脂上の任意の未反応ヒドロキシル基をブロッキングした。これらのステップの後に、連続して塩化メチレン（ＤＣＭ）およびＤＭＦを用いた３回の洗浄が続いた。

各カップリング反応の後、９－フルオレニルメトキシカルボニル（Ｆｍｏｃ）基を、ＤＭＦ中２０％（ｖ／ｖ）ピペリジンを用いた２回の１０分間のインキュベーションによって除去した。次いで、次のアミノ酸を添加する前に、樹脂をＤＭＦで２回洗浄した。各アミノ酸を、３倍過剰のヘキサフルオロリン酸２－（１Ｈ－ベンゾトリアゾール－１－イル）－１，１，３，３－テトラメチルウロニウム（ＨＢＴＵ）／Ｎ－メチルモルホリン（ＮＭＭ）中で３０分間反応させ、その後に、３倍過剰のヘキサフルオロリン酸ベンゾトリアゾール－１－イル－オキシトリピロリジノホスホニウム（ＰｙＢＯＰ）／Ｎ－メチルモルホリン（ＮＭＭ）との３０分間の二重カップリングが続いた。すべてのアミノ酸を、上の条件に従って添加した。別様に記されない限り、酸感受性側鎖保護基を有する標準的Ｆｍｏｃ保護アミノ酸を使用した。その後、チロシンまたは表１に示されるペプチド配列を、自動ペプチド合成器（Ｆｏｃｕｓ ＸＣ、ＡＡＰＰＴｅｃ）を使用して、上で挙げられた固相手順を使用してペプチドに付加した。合成完了時に、末端Ｆｍｏｃを前述の条件を使用して除去し、その後、樹脂をＤＭＦで３回、ＤＣＭで３回、およびメタノールで２回洗浄し、次いでアルゴンガスで乾燥させた。

ペプチドを有する乾燥した樹脂を、９５：２．５：２．５のトリフルオロ酢酸／水／トリイソプロピルシラン、および過剰のトリス（２－カルボキシエチル）ホスフィン（ＴＣＥＰ）を使用して２時間切断した。次いで、ペプチドを、１０倍容量の冷却ジエチルエーテルを使用して切断溶液から沈殿させた。溶液を２，０００相対遠心力（ＲＣＦ）で５分間スピンし、次いでデカントした。次いで、ペレットを乾かし、合成の確認のために分析的液体クロマトグラフィー－質量分析（１２２０ＬＣ；６１３０ＭＳ、Ａｇｉｌｅｎｔ）にかけた。粗ペプチドをＤＭＦと水との混合物に溶かし、分取逆相高速液体クロマトグラフィー（１２９０、Ａｇｉｌｅｎｔ、Ｓａｎｔａ Ｃｌａｒａ、ＣＡ）により精製した。０～５０％の酢酸アンモニウム：アセトニトリル移動相を用いたＣ－１８カラムを４０分間使用して、２，２，６，６－テトラメチルピペリジン（ＴＭＰ）を精製した。分析的液体クロマトグラフィー－質量分析（１２２０ＬＣ；６１３０ＭＳ、Ａｇｉｌｅｎｔ、Ｓａｎｔａ Ｃｌａｒａ、ＣＡ）によって査定される、純粋な搭載物のみを含有する画分を凍結乾燥させ（ＦｒｅｅＺｏｎｅ、ＬＡＢＣＯＮＣＯ、Ｋａｎｓａｓ Ｃｉｔｙ、ＭＯ）、それを標的化リガンドとカップリングさせるまで－２０℃で凍結乾燥粉末として保管した。

以下の置換：Ｇｌｕ２２、Ｇｌｕ２５、Ｌｅｕ２３、Ｌｅｕ２８、Ｌｅｕ３１、Ｌｙｓ２６、Ｌｙｓ３０、およびＡｉｂ２９を、当技術分野において公知の方法に従って、副甲状腺ホルモン関連タンパク質（ＰＴＨｒＰ）の残基１～４６に導入した（配列番号１）。これらの置換は、毒性を増加させることなく、ペプチド安定性を増強し、骨粗鬆症を有する患者におけるより高い骨密度を誘導し、最大同化活性のウィンドウを拡大した。曝露されたヒドロキシアパタイトへの吸着があり次第の同化性ペプチドのシグナル伝達を最大限に高めるために、このＰＴＨｒＰフラグメントのＣ末端を、標準的固相ペプチド化学を使用して、２０個のグルタミン酸（Ｅ）残基（Ｄ－Ｇｌｕ_２０またはＤＥ２０）の線状ペプチドにコンジュゲートし、高圧液体クロマトグラフィー（ＨＰＬＣ）および質量分析によって証明される、１９％の全収率での最終融合タンパク質（配列番号２）および９４％の最終純度をもたらした。

[実施例２]
（線状）骨指向性ペプチドの合成
標的化リガンドペプチドをすべて合成して、上で記載される固相合成法に従って、それらの名前によって示される、適当な長さ、アミノ酸組成、およびエナンチオマー立体化学を達成した。依然として樹脂上にある間に、Ｎ末端アミンを上で記載されるように脱保護し、樹脂を、ＤＭＦ中で、３倍のマレイミドプロピオン酸、３倍過剰のヘキサフルオロリン酸ベンゾトリアゾール－１－イルオキシトリピロリジノホスホニウム（ＰＹＢＯＰ）、ＨＯＢｔ－Ｃｌ、および５倍過剰のＮ，Ｎ－ジイソプロピルエチルアミン（ＤＩＰＥＡ）と４時間反応させた。次いで、ペプチドを、１０倍過剰のＴＣＥＰを含有するリン酸緩衝生理食塩水（ＰＢＳ）中で、マレイミド化学を使用して、システイン含有ペプチドに室温で２４時間カップリングさせた。次いで、標的化搭載物コンジュゲートを、上で記載されるように切断し、脱保護し、精製した。

[実施例３]
（分岐状）骨指向性ペプチドの合成
簡潔には、分岐状標的化リガンドを、アルゴン流の下で固相ペプチド合成を使用して合成した。２－クロロトリチル樹脂（０．６ｍｍｏｌ／ｇ）に、ＤＣＭおよびＤＩＰＥＡ中にてＮα，Ｎε－ジ－Ｆｍｏｃ－Ｌ－リジンを０．６ｍｍｏｌ／ｇで６０分間担持させた。次いで、樹脂をＭｅＯＨの４回の洗浄でキャップし、その後に連続してＤＣＭおよびＤＭＦを用いた３回の洗浄が続いた。次いで、分岐鎖を上で記載されるように合成した。Ｎ末端Ｆｍｏｃを保持し、ペプチドを、酢酸／テトラフルオロエチレン（ＴＦＥ）／ＤＣＭの１：１：８混合物中での穏やかな切断に３０分間供した。切断溶液を減圧下で蒸発させ、末端カルボン酸を、ＤＣＭ中にて３倍過剰のＮ－（２－アミノエチル）マレイミド、３倍過剰のＰＹＢＯＰおよびＨＯＢｔ－Ｃｌ、ならびに５倍過剰のＤＩＰＥＡと４時間コンジュゲートした。次いで、酸感受性保護基を、９５：２．５：２．５のトリフルオロ酢酸／水／トリイソプロピルシラン中での２時間のインキュベーションによって脱保護した。次いで、ペプチドを、１０容量の冷却ジエチルエーテルを用いて沈殿させ、末端Ｆｍｏｃを、ＤＭＦ中での２０％（ｖ／ｖ）ピペリジンとの１５分間のインキュベーション、それに続く冷却ジエチルエーテル中での沈殿によって脱保護した。結果として生じる粗産物を、上で記載されるように分取逆相高速液体クロマトグラフィー（１２９０、Ａｇｉｌｅｎｔ）により精製した。最後に、精製された標的化リガンドを、また上で記載されるように、マレイミドカップリングにより種々の搭載物とコンジュゲートした。

[実施例４]
酸性オリゴペプチド標的化
ラットは、脊椎融合手術をモデル化し得る最も小さな動物である。ラットにおける後側方腰椎融合モデルは、手術を実施するのに最も有用でかつ容易にアクセス可能な部位である。このモデルは、骨成長を経時的に測定するのが最も容易でもある。

雌Ｓｐｒａｇｕｅ Ｄａｗｌｅｙラットを、石灰化コラーゲンスポンジの挿入によって、Ｌ４およびＬ５椎骨の横突起の両側脊椎融合に供した。ラットに、手術の２週間後に、酸性オリゴペプチド（ＡＯＰ）標的化部分にコンジュゲートされた近赤外（ＩＲ）蛍光色素であるＳ０４５６を注射した。注射の２４時間後、ラットを、スペクトルイメージングシステム（ＡＭＩ）を用いて、７４５ｎＭにおける励起および８１０ｎＭで集められる発光を用いて１秒間撮像した。イメージングは、脊椎、および化合物に対する排泄経路である腎臓へのＳ０４５６コンジュゲートの局在を確認した（例えば、図３を参照されたい）。

[実施例５]
両側後側方腰椎手術
両側後側方腰椎融合を、イソフルランを麻酔薬として使用して無菌条件下で実施した。背部のＬ２～Ｌ６領域周辺の皮膚を削り落とし、ベタジン溶液、それに続くアルコールパッドを使用して消毒した。この準備されたエリアにおける皮膚において、Ｌ３からＬ６椎骨に伸びる３－ｃｍの切開を行った。棘突起と横突起との間の椎体上の筋肉を、椎体から鈍く切り離して、横突起を曝露した。

低速掘削器具を使用して、２本の椎骨間の筋膜接合部に加えて、Ｌ４およびＬ５横突起皮質骨を除去した。掘削器具は、骨の表層を除去した。この過程は剥離術として公知であり、骨組織の直接再生を可能にするために行われた。剥離術後、薬物を浸潤したコラーゲンスポンジを、椎骨のそれぞれの側に置いた。５×７．５－ｍｍコラーゲンスポンジに、薬物の飽和まで１０分間浸潤させた。コラーゲンスポンジ（ＡＣＥ ｓｕｒｇｉｃａｌ ｓｕｐｐｌｉｅｓ製のＲＣＭ６膜）は、椎骨の融合を支援する足場として働いた。石灰化コラーゲン足場（Ｈｏｕｓｔｏｎ Ｍｅｔｈｏｄｉｓｔ、Ｈｏｕｓｔｏｎ、ＴＸによって供給された）および無機骨顆粒に巻かれたコラーゲン足場（ＩｎｔｅｒＯｓｓ骨顆粒；ＳｉｇｍａＧｒａｆｔ Ｉｎｃ．Ｂｉｏｍａｔｅｒｉａｌｓ、Ｆｕｌｌｅｒｔｏｎ、ＣＡ）も別個に使用した。筋肉間を吸収性縫合糸で閉じた。次いで、外側の傷をナイロン縫合糸を使用して縫合して閉じた。次いで、皮下ブプレノルフィン（０．０５～０．１ｍｇ／ｋｇ）をオペの後に直接投与し、手術後翌３日間１２時間ごとに反復した。

[実施例６]
マイクロ－ＣＴおよびＡＭＩスキャン
骨折治癒を、マイクロ－ＣＴ（Ｓｃａｎｃｏ Ｍｅｄｉｃａｌ ＡｇまたはＰｅｒｋｉｎＥｌｍｅｒ）を使用して査定した。麻酔された動物を、９０ｋＶで１０μＭのボクセルサイズおよび８８ｕＡおよびＡｌ ０．５ｍｍ＋Ｃｕ ０．０６ｍｍフィルターを用いた高分解能のＰｅｒｋｉｎＥｌｍｅｒ Ｑｕａｎｔｕｍ ＦＸ マイクロ－ＣＴで２分間スキャンした。スキャン検出器速度は１１７ｆｐｓであった。画像を、ＢｏｎｅＪパッケージを使用してＩｍａｇｅＪにおいて分析した。形態計測的パラメーターを、骨折仮骨だけを含むＲＯＩにおいて定量した。小柱の厚さ（Ｔｂ．Ｔｈ．）、小柱の間隔（Ｔｂ．Ｓｐ．）、総容積（ＴＶ）、および石灰化仮骨の容積（ＢＶ）を算出した。０．０５のＰ値で報告された有意性を用いて、一元配置分散分析（ＡＮＯＶＡ）およびダネットの事後分析を使用して統計分析を実施した。すべての動物実験を、パデュー大学の動物実験委員会（ＩＡＣＵＣ）によって承認されたプロトコールに従って実施した。

ラットを、イソフルランで麻酔した後にＡＭＩにおいてスキャンした。

[実施例７]
脊椎融合標的化
皮下注射から身体の他の部分にわたって、脊椎融合部位に選択的に化合物を局在化する能力を、脊椎融合の３つの主な方法：コラーゲンスポンジ、石灰化コラーゲン、および骨移植片に関して実証した。結果は図２～４に示されている。

[実施例８]
脊椎融合標的化
ラットを、３種の処理：陰性対照としての生理食塩水、陽性対照としての１０μｇのＢＭＰ２（臨床的に認可された薬物；現在の標準ケア）、またはＡｂａｌｏＤＥ２０（本開示の化合物）、のうちの１つに割り振った。５週目からの予備結果が図１４Ａ～Ｃに示されている。

[実施例９]
近赤外（ＮＩＲ）色素コンジュゲートの合成
ＮＩＲ蛍光色素のマレイミド誘導体Ｓ０４５６を、上で記載される骨折標的化リガンドの標識化における使用のために調製した。それをスキームＩ（下）に示されるように合成した。この目的のために、Ｓ０４５６、Ｎ－Ｂｏｃ－チラミン、および水酸化カリウム（ＫＯＨ）を、ジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）を含有するフラスコ中で混合して固形物質を溶かし、溶液をアルゴン下にて６０℃で１．２時間かき混ぜた。結果として生じた溶液を、冷却酢酸エチルを用いて沈殿させ、激しい撹拌後に３，０００ｒｐｍで３分間遠心分離した。暗緑色の固形物質を真空デシケーターにおいて一晩乾燥させ、真空中で濃縮される前に、４０％トリフルオロ酢酸（ＴＦＡ）／ＤＣＭ中で３０分間脱保護して、すべてのＴＦＡおよびＤＣＭを除去した。次いで、粗固形物質を水に溶かし、分取逆相高速液体クロマトグラフィー（１２９０、Ａｇｉｌｅｎｔ、Ｓａｎｔａ Ｃｌａｒａ、ＣＡ）精製に供した。純粋な画分を真空中で濃縮しかつ凍結乾燥させた。マレイミドを用いて誘導体化するために、固形物質を、Ｎ－スクシンイミジル３－マレイミドプロピオン酸およびＤＩＰＥＡと一緒にＤＭＳＯに溶かし、上で記載される分取逆相高速液体クロマトグラフィー（１２９０、Ａｇｉｌｅｎｔ、Ｓａｎｔａ Ｃｌａｒａ、ＣＡ）による精製の前に、アルゴン雰囲気の下で１時間かき混ぜた。以前に記載されるように、Ｎ末端システインを有するＤｅｃａ－アスパラギン酸（ＬおよびＤ）標的化リガンドを調製しかつ精製した。Ｓ０４５６－マレイミドへのｄｅｃａ－アスパラギン酸システインのコンジュゲーションのために、Ｓ０４５６－マレイミドを、アルゴンを用いて脱気されたフラスコ中でＤＭＳＯに溶かし、その後に、かき混ぜながらの溶液へのＡｓｐ_１０－Ｃｙｓの添加が続いた。混合物を、分取逆相高速液体クロマトグラフィー（１２９０、Ａｇｉｌｅｎｔ、Ｓａｎｔａ Ｃｌａｒａ、ＣＡ）を用いた精製の前に、室温で２．５時間かき混ぜた。精製されかつ凍結乾燥された産物は、緑色のフワフワした固形物質のように見えた。（Ｄ）Ａｓｐ_１０－Ｓ０４５６コンジュゲートの合成は、Ｄ－アスパラギン酸を（Ｄ）Ａｓｐ_１０の合成に使用するという点を除いて、（Ｌ）Ａｓｐ_１０－Ｓ０４５６に関して記載されるのと同じ手順に従った。

様々な改変が、請求される発明の範囲内で可能であることが認識される。ゆえに、本発明は、好ましい実施形態および任意選択の特質の文脈において具体的に開示されているものの、当業者であれば、本明細書に開示される概念の改変および変形を用い得ることが理解されるべきである。そのような改変および変形は、本明細書において請求される発明の範囲内にあると見なされる。

Claims (80)

1. 式（Ｉ）：
   Ｘ－Ｙ－Ｚ 式（Ｉ）
   の構造を有する化合物であって、
   式中：
   Ｘは骨同化剤であり；
   Ｙは不在でありもしくはリンカーであり；
   Ｚは骨指向性リガンドである、
   化合物、またはその薬学的に許容される塩
   の治療有効量を患者に投与し、
   それによって前記患者の脊椎融合を治療するステップを含む、それを必要とする患者の脊椎融合を治療する方法。
2. Ｙは放出可能なリンカーまたは放出不能なリンカーである、請求項１に記載の方法。
3. Ｘは、アバロパラチド、プレプチン、インテグリン５ベータ１（ＩＴＧＡ）、ダサチニブ、副甲状腺ホルモン（ＰＴＨ）、副甲状腺ホルモン関連タンパク質（ＰＴＨｒＰ）、または骨同化活性を有する前述のもののいずれかの誘導体もしくはフラグメントである、請求項１に記載の方法。
4. Ｘはアバロパラチドである、請求項１から３のいずれか一項に記載の方法。
5. Ｚは酸性オリゴペプチド（ＡＯＰ）または別のヒドロキシアパタイト結合分子である、請求項１に記載の方法。
6. Ｚは、少なくとも４個のアミノ酸残基を含むＡＯＰである、請求項１に記載の方法。
7. Ｚは、４～２０個のアミノ酸残基を含むＡＯＰである、請求項１から３、５、および６のいずれか一項に記載の方法。
8. 前記骨同化剤は、副甲状腺ホルモン（ＰＴＨ）、ＰＴＨ関連タンパク質（ＰＴＨｒＰ）、または骨同化活性を有する前述のもののいずれかの誘導体もしくはフラグメントである、請求項１から３、５、および６のいずれか一項に記載の方法。
9. 前記骨同化剤は、アバロパラチドまたは骨同化活性を有するその誘導体もしくはフラグメントである、請求項１から３、５、および６のいずれか一項に記載の方法。
10. Ｚはアミノ酸残基の線状鎖である、請求項１から３、５、および６のいずれか一項に記載の方法。
11. Ｚは、少なくとも４個のグルタミン酸アミノ酸残基または４個のアスパラギン酸アミノ酸残基を含むＡＯＰである、請求項１に記載の方法。
12. Ｚは、ＤまたはＬキラリティーのいずれかを有する少なくとも４個のアミノ酸残基を含む、請求項１から３、５、６、および１１のいずれか一項に記載の方法。
13. Ｚは、Ｄキラリティーを有する少なくとも４個のアミノ酸残基を含む、請求項１から３、５、６、および１１のいずれか一項に記載の方法。
14. Ｚは、少なくとも４個のグルタミン酸アミノ酸残基、少なくとも４個のアスパラギン酸アミノ酸残基、または少なくとも４個のグルタミン酸アミノ酸残基および少なくとも４個のアスパラギン酸アミノ酸残基を含む、請求項１から３、５、６、および１１のいずれか一項に記載の方法。
15. Ｚは、４～２０個のＤ－グルタミン酸アミノ酸残基および／または４～２０個のＤ－アスパラギン酸アミノ酸残基を含む、請求項１から３、５、６、および１１のいずれか一項に記載の方法。
16. Ｚは、グルタミン酸アミノ酸残基およびアスパラギン酸アミノ酸残基の混合物を含む、請求項１から３、５、６、および１１のいずれか一項に記載の方法。
17. Ｚは、少なくとも１０個の反復Ｄ－グルタミン酸アミノ酸残基（ＤＥ１０）を含む、請求項１に記載の方法。
18. Ｚは、少なくとも１５個の反復Ｄ－グルタミン酸アミノ酸残基（ＤＥ１５）または少なくとも２０個の反復Ｄ－グルタミン酸アミノ酸残基（ＤＥ２０）を含む、請求項１から３、５、６、１１、および１７のいずれか一項に記載の方法。
19. ＺはＤＥ１０またはＤＥ２０である、請求項１から３、５、６、１１、および１７のいずれか一項に記載の方法。
20. Ｘは、アバロパラチド、ＩＴＧＡ、ダサチニブ、ＰＴＨ、ＰＴＨｒＰ、または骨同化活性を有する前述のもののいずれか１種の誘導体もしくはフラグメントであり；ＺはＤＥ２０である、請求項１から３、５、６、１１、および１７のいずれか一項に記載の方法。
21. Ｚは４～７５個の酸性アミノ酸残基を含む、請求項１から３、５、６、および１１のいずれか一項に記載の方法。
22. Ｚは４～７５個のＤ－グルタミン酸アミノ酸残基を含む、請求項１から３、５、６、および１１のいずれか一項に記載の方法。
23. Ｚは８～３０個の酸性アミノ酸残基を含む、請求項１から３、５、６、および１１のいずれか一項に記載の方法。
24. Ｚは８～３０個のＤ－グルタミン酸アミノ酸残基を含む、請求項１から３、５、６、および１１のいずれか一項に記載の方法。
25. Ｙは、少なくとも１つの炭素－炭素結合、少なくとも１つのアミド結合、または少なくとも１つの炭素－炭素結合および少なくとも１つのアミド結合を含有する放出不能なリンカーである、請求項１から３、５、６、１１、および１７のいずれか一項に記載の方法。
26. Ｙは放出可能なリンカーである、請求項１から３、５、６、１１、および１７のいずれか一項に記載の方法。
27. Ｙは、少なくとも１つのジスルフィド結合、少なくとも１つのエステル、少なくとも１つのプロテアーゼ特異的アミド結合、または前述のものの組み合わせを含有する放出可能なリンカーである、請求項１から３、５、６、１１、および１７のいずれか一項に記載の方法。
28. Ｘは、アバロパラチド、ＩＴＧＡ、ダサチニブ、ＰＴＨ、ＰＴＨｒＰ、または骨同化活性を有する前述のもののいずれかの誘導体もしくはフラグメントであり；
    Ｙは放出不能なオリゴペプチドリンカーであり；
    ＺはＤＥ２０である、
    請求項１に記載の方法。
29. Ｘは、アバロパラチドまたはその誘導体もしくはフラグメントであり、Ｙは、少なくとも１つのプロテアーゼ特異的アミド結合を含む放出可能なオリゴペプチドリンカーであり、ＺはＤＥ２０である、請求項１に記載の方法。
30. 前記化合物は、配列番号１と少なくとも７５％以上の配列同一性、少なくとも８５％以上の配列同一性、少なくとも９０％以上の配列同一性、または少なくとも９５％以上の配列同一性を有する、請求項１に記載の方法。
31. 前記化合物は、配列番号２と少なくとも７５％以上の配列同一性、少なくとも８５％以上の配列同一性、少なくとも９０％以上の配列同一性、または少なくとも９５％以上の配列同一性を有する、請求項１に記載の方法。
32. （ａ）式（Ｉ）：
    Ｘ－Ｙ－Ｚ 式（Ｉ）
    の構造を有する化合物であって、
    式中：
    Ｘは、患者における脊椎融合を治療するための治療剤、もしくは診断剤であり、
    Ｙは不在でありもしくはリンカーであり、
    Ｚは骨指向性リガンドである、
    化合物、またはその薬学的に許容される塩；および
    （ｂ）コラーゲンスポンジ、石灰化コラーゲン、または骨移植片
    を含む、それを必要とする患者における脊椎融合を治療し、かつ／または前記患者における脊椎融合に治療剤もしくは診断剤を標的化するためのキット。
33. Ｘは骨同化剤を含み、前記患者への式（Ｉ）の構造を有する前記化合物またはその薬学的に許容される塩の治療有効量の投与は、前記脊椎融合を治療する、請求項３２に記載のキット。
34. Ｘは、アバロパラチド、インテグリン５ベータ１（ＩＴＧＡ）、ダサチニブ、副甲状腺ホルモン（ＰＴＨ）、副甲状腺ホルモン関連タンパク質（ＰＴＨｒＰ）、および骨同化活性を有する前述のもののいずれかの誘導体またはフラグメントからなる群から選択される治療剤である、請求項３３に記載のキット。
35. Ｘは診断剤を含み、前記患者への式（Ｉ）の構造を有する化合物またはその薬学的に許容される塩の治療有効量の投与は、存在する場合には脊椎融合を特定する、請求項３２に記載のキット。
36. Ｙは放出可能なリンカーまたは放出不能なリンカーである、請求項３２から３５のいずれか一項に記載のキット。
37. Ｙは、少なくとも１つの炭素炭素結合、少なくとも１つのアミド結合、または少なくとも１つの炭素炭素結合および少なくとも１つのアミド結合を含有する放出不能なリンカーである、請求項３２から３５のいずれか一項に記載のキット。
38. Ｚは酸性オリゴペプチド（ＡＯＰ）である、請求項３２から３５のいずれか一項に記載のキット。
39. Ｚは、少なくとも４個のアミノ酸残基を含むＡＯＰである、請求項３２から３５のいずれか一項に記載のキット。
40. 前記ＡＯＰは４～２０個のアミノ酸残基を含む、請求項３２から３５のいずれか一項に記載のキット。
41. Ｘは、副甲状腺ホルモン（ＰＴＨ）、ＰＴＨ受容体タンパク質（ＰＴＨｒＰ）、または骨同化活性を有する前述のもののいずれかの誘導体もしくはフラグメントである骨同化剤である、請求項３２から３５のいずれか一項に記載のキット。
42. Ｘは、アバロパラチドまたは骨同化活性を有するその誘導体もしくはフラグメントである治療剤である、請求項３２に記載のキット。
43. 式（Ｉ）：
    Ｘ－Ｙ－Ｚ 式（Ｉ）
    の構造を有する化合物であって、
    式中：
    Ｘは治療剤もしくは診断剤であり、
    Ｙは不在でありもしくはリンカーであり、
    Ｚは骨指向性リガンドである、
    化合物、またはその薬学的に許容される塩
    を含む、医薬組成物。
44. 少なくとも１種の薬学的に許容される担体または賦形剤をさらに含む、請求項４３に記載の医薬組成物。
45. 患者への皮下投与のために製剤化された、請求項４３または４４に記載の医薬組成物。
46. Ｘは、骨同化剤である治療剤である、請求項４３に記載の医薬組成物。
47. Ｘは、造影剤である診断剤である、請求項４３に記載の医薬組成物。
48. Ｙは放出可能なリンカーまたは放出不能なリンカーである、請求項４３に記載の医薬組成物。
49. Ｘは、アバロパラチド、プレプチン、インテグリン５ベータ１（ＩＴＧＡ）、ダサチニブ、副甲状腺ホルモン（ＰＴＨ）、副甲状腺ホルモン関連タンパク質（ＰＴＨｒＰ）、または骨同化活性を有する前述のもののいずれかの誘導体もしくはフラグメントである、請求項４３、４４、および４６のいずれか一項に記載の医薬組成物。
50. Ｚは酸性オリゴペプチド（ＡＯＰ）または別のヒドロキシアパタイト結合分子である、請求項４３、４４、および４６のいずれか一項に記載の医薬組成物。
51. Ｚは、少なくとも４個のアミノ酸残基を含むＡＯＰである、請求項４３、４４、および４６のいずれか一項に記載の医薬組成物。
52. Ｚは、４～２０個のアミノ酸残基を含むＡＯＰである、請求項４３、４４、および４６のいずれか一項に記載の医薬組成物。
53. 前記骨同化剤は、アバロパラチドまたは骨同化活性を有するその誘導体もしくはフラグメントである、請求項４３、４４、および４６のいずれか一項に記載の医薬組成物。
54. Ｚはアミノ酸残基の線状鎖である、請求項４３、４４、および４６のいずれか一項に記載の医薬組成物。
55. Ｚは、４～２０個のＤ－グルタミン酸アミノ酸残基および／または４～２０個のＤ－アスパラギン酸アミノ酸残基を含む、請求項４３、４４、および４６のいずれか一項に記載の医薬組成物。
56. Ｚは、少なくとも１０個の反復Ｄ－グルタミン酸アミノ酸残基（ＤＥ１０）を含む、請求項４３に記載の医薬組成物。
57. Ｚは、少なくとも１５個の反復Ｄ－グルタミン酸アミノ酸残基（ＤＥ１５）または少なくとも２０個の反復Ｄ－グルタミン酸アミノ酸残基（ＤＥ２０）を含む、請求項４３、４４、および４６のいずれか一項に記載の医薬組成物。
58. Ｘは、アバロパラチド、ＩＴＧＡ、ダサチニブ、ＰＴＨ、ＰＴＨｒＰ、または骨同化活性を有する前述のもののいずれか１種の誘導体もしくはフラグメントであり；
    Ｙは放出不能なリンカーであり；
    ＺはＤＥ２０である、
    請求項４３、４４、４６、および５６のいずれか一項に記載の医薬組成物。
59. Ｙは、少なくとも１つの炭素－炭素結合、少なくとも１つのアミド結合、または少なくとも１つの炭素－炭素結合および少なくとも１つのアミド結合を含有する放出不能なリンカーである、請求項４３、４４、４６、および５６のいずれか一項に記載の医薬組成物。
60. Ｙは放出可能なリンカーである、請求項４３、４４、４６、および５６のいずれか一項に記載の医薬組成物。
61. Ｙは、少なくとも１つのジスルフィド結合、少なくとも１つのエステル、少なくとも１つのプロテアーゼ特異的アミド結合、または前述のものの組み合わせを含有する放出可能なリンカーである、請求項４３、４４、４６、および５６のいずれか一項に記載の医薬組成物。
62. 前記化合物は、配列番号１と少なくとも７５％以上の配列同一性、少なくとも８５％以上の配列同一性、少なくとも９０％以上の配列同一性、または少なくとも９５％以上の配列同一性を有する、請求項４３に記載の医薬組成物。
63. 前記化合物は、配列番号２と少なくとも７５％以上の配列同一性、少なくとも８５％以上の配列同一性、少なくとも９０％以上の配列同一性、または少なくとも９５％以上の配列同一性を有する、請求項４３に記載の医薬組成物。
64. 式（Ｉ）：
    Ｘ－Ｙ－Ｚ
    式（Ｉ）
    の構造を有する化合物であって、
    式中：
    Ｘは、患者における脊椎融合を治療するための治療剤、もしくは診断剤であり；
    Ｙは不在でありもしくはリンカーであり；
    Ｚは骨指向性リガンドである、
    化合物、またはその薬学的に許容される塩
    の治療有効量を患者に投与するステップを含む、患者における脊椎融合部位に治療剤または診断剤を局在化するための方法。
65. Ｙは放出可能なリンカーまたは放出不能なリンカーである、請求項６４に記載の方法。
66. Ｙは放出不能なリンカーである、請求項６４に記載の方法。
67. Ｘは、蛍光色素である診断剤である、請求項６４または６５に記載の方法。
68. Ｘは、骨同化剤である、脊椎融合を治療するための治療剤である、請求項６４に記載の方法。
69. Ｚは酸性オリゴペプチド（ＡＯＰ）または別のヒドロキシアパタイト結合分子である、請求項６４に記載の方法。
70. Ｚは、少なくとも４個のアミノ酸残基を含むＡＯＰである、請求項６４に記載の方法。
71. Ｘは、アバロパラチド、インテグリン５ベータ１（ＩＴＧＡ）、ダサチニブ、副甲状腺ホルモン（ＰＴＨ）、副甲状腺ホルモン関連タンパク質（ＰＴＨｒＰ）、または骨同化活性を有する前述のもののいずれかの誘導体もしくはフラグメントである治療剤である、請求項６４から６６および６８から７０のいずれか一項に記載の方法。
72. Ｘは、ＰＴＨ、ＰＴＨｒＰ、または骨同化活性を有する前述のもののいずれかの誘導体もしくはフラグメントである治療剤である、請求項６４から６６および６８から７０のいずれか一項に記載の方法。
73. Ｘは、アバロパラチドまたは骨同化活性を有するその誘導体もしくはフラグメントである治療剤である、請求項６４から６６および６８から７０のいずれか一項に記載の方法。
74. Ｚはアミノ酸残基の線状鎖である、請求項６４から６６および６８から７０のいずれか一項に記載の方法。
75. Ｚは、４～２０個のＤ－グルタミン酸アミノ酸残基、４～２０個のＤ－アスパラギン酸アミノ酸残基、または４～２０個のＤ－グルタミン酸アミノ酸残基および４～２０個のＤ－アスパラギン酸アミノ酸残基を含む、請求項６４から６６および６８から７０のいずれか一項に記載の方法。
76. Ｚは、少なくとも１０個の反復Ｄ－グルタミン酸アミノ酸残基（ＤＥ１０）を含む、請求項６４に記載の方法。
77. Ｚは、少なくとも１５個の反復Ｄ－グルタミン酸アミノ酸残基（ＤＥ１５）または少なくとも２０個の反復Ｄ－グルタミン酸アミノ酸残基（ＤＥ２０）を含む、請求項６４から６６、６８から７０、および７６のいずれか一項に記載の方法。
78. Ｘは、アバロパラチドまたは骨同化活性を有するその誘導体もしくはフラグメントであり、ＺはＤＥ２０である、請求項６４から６６、６８から７０、および７６のいずれか一項に記載の方法。
79. 前記化合物は、配列番号１と少なくとも７５％以上の配列同一性、少なくとも８５％以上の配列同一性、少なくとも９０％以上の配列同一性、または少なくとも９５％以上の配列同一性を有する、請求項６４に記載の方法。
80. 前記化合物は、配列番号２と少なくとも７５％以上の配列同一性、少なくとも８５％以上の配列同一性、少なくとも９０％以上の配列同一性、または少なくとも９５％以上の配列同一性を有する、請求項６４に記載の方法。