JP2023552555A - リピドイド組成物およびその使用方法 - Google Patents
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Abstract
特定の疾患(例えば、がんまたはウイルス感染)を処置または予防することができるリピドイド組成物を開示する。リピドイド組成物を含む医薬組成物も開示する。リピドイド組成物を使用する方法、およびリピドイド組成物を含む関連するキットも開示する。
Description
本出願は、2020年12月7日に出願された米国仮出願第63/122,229に対する優先権の利益を主張する;その内容は、参照により本明細書に完全に組み込まれる。
本発明は、アメリカ国立衛生研究所(NIH)によって与えられたグラント番号R01 EB027170-01の下で政府の支援により行われた。政府は本発明に一定の権利を有する。
がんワクチンは数十年間開発されており、がんの処置のための新しい選択肢を提供する。このアプローチは、がんの根絶にかなりの有望性を示すが、1つの細胞ベースのワクチンが現在まで米国食品医薬品局(FDA)によって承認されているだけであり、全体的な臨床的有用率は依然として低い。2つの主要な障害ががんワクチンの開発を妨げてきた:異なる腫瘍間さらには同じ腫瘍でも異なる患者間での腫瘍関連抗原(TAA)の大きなばらつきと、免疫抑制性腫瘍微小環境である。ネオ抗原および免疫チェックポイント阻害剤に基づく個別化ワクチンがこれらの課題を克服するために開発されてきたが、これらの手法は複雑であり、費用がかかり、さらには小集団においてのみ有効であった。in situワクチン接種(in situ vaccination)は、TAAを同定および単離することを必要としないがんワクチン接種の有望な代替戦略であると考えられる。治療剤または免疫調節剤の局所投与によって、in situワクチン接種は、豊富なTAAを活用し、免疫抑制性腫瘍微小環境を活性化することを目的とし、したがって、広範な適用の可能性を提供する。
腫瘍溶解性ウイルスの使用は、in situワクチン接種の最も一般的な方法であり、転移性黒色腫に対する臨床試験において研究されている。しかしながら、腫瘍溶解性ウイルスによる免疫系の過剰な活性化は、ヒトにおける適用についての主要な懸念となっており、これは、サイトカイン放出症候群(CRS)などの重篤な副作用をもたらす可能性がある。現在までに、光熱療法(PTT)、放射線療法(RT)、アゴニスト免疫療法、および化学療法さえも含む、いくつかの他のin situワクチン接種戦略も有効な免疫応答を誘導することが示された。しかしながら、PTT、RT、および化学療法は、免疫原性細胞死の誘導による腫瘍抗原の産生においてのみ優れており、これらの放出された抗原の送達および提示は、腫瘍微小環境の免疫寛容によって依然として制限された。免疫アゴニストのin situ適用は、免疫応答をブーストすることができるが、腫瘍抗原の産生を欠いている。有効な抗腫瘍免疫応答を引き起こすためには、in situワクチンは、理想的には、免疫原性がん細胞死を誘導し、TAAの放出を促進し、抗原提示を増強し、かつ抗腫瘍T細胞応答の活性化を促進することができるものであるべきである。
以上のことから、新しいワクチンに対する現在も続いている満たされていないニーズが存在する。
in situワクチン接種は、その利便性および多数の腫瘍抗原を誘導する能力により、がん免疫療法のための有望な戦略である。しかしながら、in situワクチン接種の技術の進歩は、腫瘍抗原の低い交差提示および免疫抑制性腫瘍微小環境によって妨げられている。in situワクチン接種の安全性と有効性のバランスをとるために、リピドイド組成物、例えばナノ粒子(LNP)を、交差提示とSTING活性化を同時に増強するように設計した。LNPのライブラリーのスクリーニングから、93-O17S-Fが同定された。93-O17S-Fは、腫瘍抗原の交差提示とcGAMP(STINGアゴニスト)の細胞内送達の両方を促進する。ドキソルビシンの前処置と組み合わせた93-O17S-F/cGAMPの腫瘍内注射は、優れた抗腫瘍効果を示し、マウスの35%は、原発性B16F10腫瘍からの全体回復(total recovery)を示し、マウスの71%は、その後のチャレンジからの完全回復を示し、これは、腫瘍に対する免疫記憶の誘導を示す。したがって、本明細書の開示は、in situがん免疫療法のための有望な戦略を提供する。
一態様では、本開示は、複数のリピドイドと、アジュバント(例えば、免疫調節剤(immune modulator))、抗原、または核酸とを含むリピドイド組成物(例えば、ナノ粒子)を提供する。
別の態様では、本開示は、本明細書に開示されるリピドイド組成物を含む医薬組成物を提供する。
別の態様では、本開示は、本明細書に開示されるリピドイド組成物を用いて、必要とする対象において疾患または障害を処置または予防する方法を提供する。
別の態様では、本開示は、本明細書に開示されるリピドイド組成物を用いて、必要とする対象においてがんを処置する方法を提供する。
別の態様では、本開示は、本明細書に開示されるリピドイド組成物を用いて、必要とする対象においてウイルス感染を処置または予防する方法を提供する。
別の態様では、本開示は、本明細書に開示されるリピドイド組成物を含むキットを提供する。
増強された交差提示およびSTING活性化を有するリピドイドナノシステムによるin situワクチン接種は、固形腫瘍に対する治療有効性を高める。本明細書において、本発明者らは、TAAの交差提示およびインターフェロン遺伝子(STING)経路の活性化を促進することによってin situワクチン接種の効果を増強することができるリピドイドベースのナノシステムを設計した。図1に示すように、原発腫瘍に、腫瘍免疫原性死およびTAAの放出を誘導する少量のドキソルビシン(DOX)を注射する19。次に、2’5’-3’5’環状グアノシン一リン酸-アデノシン一リン酸(cGAMP)搭載リピドイド組成物(例えば、ナノ粒子)(LNP/cGAMP)を腫瘍のアポトーシス部位に注射して、放出された腫瘍抗原を静電相互作用を介して捕捉する。腫瘍抗原とcGAMPの両方が封入されたLNPは、増強されたエンドサイトーシスを介して抗原提示細胞(APC)に送達される。より重要なことには、抗原およびcGAMPは、LNPのエンド/リソソーム脱出効果を介してAPCの細胞質に放出され得る。次いで、放出された腫瘍抗原は、ユビキチン-プロテアソーム系によって分解され、主要組織適合遺伝子複合体(MHC)クラスIによって提示され、T細胞を活性化する20。細胞質中の放出されたcGAMPは、STING経路、ならびにI型インターフェロン(IFN)および他の炎症誘発性サイトカインの産生を活性化することができ、これらもT細胞の活性化を促進する21。交差提示の増強とSTING活性化の統合は、腫瘍免疫療法のためのin situワクチン接種を促進させることができる。腫瘍溶解性ウイルスベースのがん免疫療法と比較して、合成リピドイド組成物は、より良好な安全性プロファイルおよび大量生産の容易さを含む、かなりの利点を有する。他の非ウイルスベースのin situワクチン接種システムと比較して、本システムは、抗原捕捉、送達および交差提示において有利であり、したがって、より良好な治療効果をもたらす。
一態様では、本開示は、複数のリピドイドと、アジュバント、抗原、または核酸とを含むリピドイド組成物を提供する。
特定の実施形態では、各リピドイドは、独立して、アミン頭部および疎水性尾部を含む。
特定の実施形態では、各アミン頭部は、独立して、アルキルアミン、アリールアミン、ヘテロアリールアミン、またはヘテロシクリルアミンを含む。特定の実施形態では、各アミン頭部は、独立して、1、2、3、4、5、6、7、または8個の窒素含有部分を含むC4~C20アルキル鎖を含む。特定の実施形態では、各アミン頭部は、独立して、1、2、3、または4個の窒素含有部分を含むC4~C20アルキル鎖を含む。
特定の実施形態では、窒素含有部分は、第一級アミン(例えば、NH2)、アルキルアミン(例えば、モノ-もしくはジメチルまたはモノ-もしくはジエチルアミンなどの、モノ-もしくはジ-アルキルアミン)、ヘテロアリール基(例えば、イミダゾールまたはピリジン)、またはヘテロシクリル基(例えば、ピペリジンまたはピペラジン)である。
特定の実施形態では、各アミン頭部は独立して、アルキル、アルケニル、アルキニル、ハロ、ヒドロキシル、カルボキシル、アシル、アセチル、エステル、チオエステル、アルコキシ、ホスホリル、アミノ、アミド、シアノ、ニトロ、アジド、アルキルチオ、アルケニル、アルキニル、シクロアルキル、アルキルスルホニル、またはスルホンアミドで置換されている。特定の実施形態において、各アミン頭部は、ヒドロキシルで置換される。
特定の実施形態では、各疎水性尾部は、独立して、C1~C30アルキル鎖、C1~C30アルキルアシル(例えば、C4~C30アルキルアシル、C6~C30アルキルアシル、C4~C25アルキルアシル、C6~C25アルキルアシル、C4~C20アルキルアシル、C6~C20アルキルアシル、C4~C18アルキルアシル、またはC6~C18アルキルアシル)鎖、C1~C30アルキルエステル(例えば、C4~C30アルキルエステル、C6~C30アルキルエステル、C4~C25アルキルエステル、C6~C25アルキルエステル、C4~C20アルキルエステル、C6~C20アルキルエステル、C4~C18アルキルエステル、またはC6~C18アルキルエステル)鎖、またはC1~C30アルキルアミド(例えば、C4~C30アルキルアミド、C6~C30アルキルアミド、C4~C25アルキルアミド、C6~C25アルキルアミド、C4~C20アルキルアミド、C6~C20アルキルアミド、C4~C18アルキルアミド、またはC6~C18アルキルアミド)鎖を含む。特定の実施形態では、各疎水性尾部は、独立して、C1~C30アルキル(例えば、C4~C30アルキル、C6~C30アルキル、C4~C25アルキル、C6~C25アルキル、C4~C20アルキル、C6~C20アルキル、C4~C18アルキル、またはC6~C18アルキル)鎖、C1~C30アルキルエステル(例えば、C4~C30アルキルエステル、C6~C30アルキルエステル、C4~C25アルキルエステル、C6~C25アルキルエステル、C4~C20アルキルエステル、C6~C20アルキルエステル、C4~C18アルキルエステル、またはC6~C18アルキルエステル)鎖、またはC1~C30アルキルアミド(例えば、C4~C30アルキルアミド、C6~C30アルキルアミド、C4~C25アルキルアミド、C6~C25アルキルアミド、C4~C20アルキルアミド、C6~C20アルキルアミド、C4~C18アルキルアミド、またはC6~C18アルキルアミド)鎖を含む。
ある特定の実施形態において、C1~C30アルキル(例えば、C4~C30アルキル、C6~C30アルキル、C4~C25アルキル、C6~C25アルキル、C4~C20アルキル、C6~C20アルキル、C4~C18アルキル、またはC6~C18アルキル)の少なくとも1個の炭素原子は、ヘテロ原子で置き換えられる。特定の実施形態において、C1~C30アルキル(例えば、C4~C30アルキル、C6~C30アルキル、C4~C25アルキル、C6~C25アルキル、C4~C20アルキル、C6~C20アルキル、C4~C18アルキル、またはC6~C18アルキル)の1、2、3、4、5、6、7、または8個の炭素原子は、ヘテロ原子で置き換えられる。特定の実施形態において、C1~C30アルキル(例えば、C4~C30アルキル、C6~C30アルキル、C4~C25アルキル、C6~C25アルキル、C4~C20アルキル、C6~C20アルキル、C4~C18アルキル、またはC6~C18アルキル)の1個の炭素原子は、ヘテロ原子で置き換えられる。特定の実施形態では、C1~C30アルキル(例えば、C4~C30アルキル、C6~C30アルキル、C4~C25アルキル、C6~C25アルキル、C4~C20アルキル、C6~C20アルキル、C4~C18アルキル、またはC6~C18アルキル)の2個の炭素原子は、ヘテロ原子で置き換えられる。
ある特定の実施形態では、各ヘテロ原子は、独立して、N(例えば、NH)、O、S、およびSeからなる群から選択される。特定の実施形態において、各ヘテロ原子は独立して、O、SおよびSeからなる群から選択される。特定の実施形態において、各ヘテロ原子は独立して、O、SおよびSeからなる群から選択される。特定の実施形態において、各ヘテロ原子はOである。特定の実施形態において、各ヘテロ原子はSである。特定の実施形態において、各ヘテロ原子はSeである。
特定の実施形態では、各疎水性尾部は、独立して、アルキル、アルケニル、アルキニル、ハロ、ヒドロキシル、カルボキシル、アシル、アセチル、エステル、チオエステル、アルコキシ、ホスホリル、アミノ、アミド、シアノ、ニトロ、アジド、アルキルチオ、アルケニル、アルキニル、シクロアルキル、アルキルスルホニル、またはスルホンアミドで置換されている。特定の実施形態では、各疎水性尾部は、独立して、ハロ(例えば、フルオロ)で置換されている。
特定の実施形態では、各疎水性尾部は、独立して、以下の式:
を含み、
式中、
破線は、アミン頭部への結合(例えば、結合)を表し、
m1は4~30の整数(またはその任意の部分範囲、例えば、4~25、4~25、6~25、4~20、6~20、4~18、6~18、4~15、または6~15)であり;
m2は4~30の整数(またはその任意の部分範囲、例えば、4~25、4~25、6~25、4~20、6~20、4~18、6~18、4~15、または6~15)であり;
m3は4~30の整数(またはその任意の部分範囲、例えば、4~25、4~25、6~25、4~20、6~20、4~18、6~18、4~15、または6~15)であり;
m4は4~30の整数(またはその任意の部分範囲、例えば、4~25、4~25、6~25、4~20、6~20、4~18、6~18、4~15、または6~15)であり;
m5は4~30の整数(またはその任意の部分範囲、例えば、4~25、4~25、6~25、4~20、6~20、4~18、6~18、4~15、または6~15)であり;
m6は4~30の整数(またはその任意の部分範囲、例えば、4~25、4~25、6~25、4~20、6~20、4~18、6~18、4~15、または6~15)であり;
n1は4~30の整数(またはその任意の部分範囲、例えば、4~25、4~25、6~25、4~20、6~20、4~18、6~18、4~15、または6~15)であり;
n2は4~30の整数(またはその任意の部分範囲、例えば、4~25、4~25、6~25、4~20、6~20、4~18、6~18、4~15、または6~15)であり;
n3は4~30の整数(またはその任意の部分範囲、例えば、4~25、4~25、6~25、4~20、6~20、4~18、6~18、4~15、または6~15)であり;
n4は4~30の整数(またはその任意の部分範囲、例えば、4~25、4~25、6~25、4~20、6~20、4~18、6~18、4~15、または6~15)であり;
n5は4~30の整数(またはその任意の部分範囲、例えば、4~25、4~25、6~25、4~20、6~20、4~18、6~18、4~15、または6~15)であり;
n6は4~30の整数(またはその任意の部分範囲、例えば、4~25、4~25、6~25、4~20、6~20、4~18、6~18、4~15、または6~15)であり;
n7は4~30の整数(またはその任意の部分範囲、例えば、4~25、4~25、6~25、4~20、6~20、4~18、6~18、4~15、または6~15)であり;および
n8は4~30の整数(またはその任意の部分範囲、例えば、4~25、4~25、6~25、4~20、6~20、4~18、6~18、4~15、または6~15)である。
式中、
破線は、アミン頭部への結合(例えば、結合)を表し、
m1は4~30の整数(またはその任意の部分範囲、例えば、4~25、4~25、6~25、4~20、6~20、4~18、6~18、4~15、または6~15)であり;
m2は4~30の整数(またはその任意の部分範囲、例えば、4~25、4~25、6~25、4~20、6~20、4~18、6~18、4~15、または6~15)であり;
m3は4~30の整数(またはその任意の部分範囲、例えば、4~25、4~25、6~25、4~20、6~20、4~18、6~18、4~15、または6~15)であり;
m4は4~30の整数(またはその任意の部分範囲、例えば、4~25、4~25、6~25、4~20、6~20、4~18、6~18、4~15、または6~15)であり;
m5は4~30の整数(またはその任意の部分範囲、例えば、4~25、4~25、6~25、4~20、6~20、4~18、6~18、4~15、または6~15)であり;
m6は4~30の整数(またはその任意の部分範囲、例えば、4~25、4~25、6~25、4~20、6~20、4~18、6~18、4~15、または6~15)であり;
n1は4~30の整数(またはその任意の部分範囲、例えば、4~25、4~25、6~25、4~20、6~20、4~18、6~18、4~15、または6~15)であり;
n2は4~30の整数(またはその任意の部分範囲、例えば、4~25、4~25、6~25、4~20、6~20、4~18、6~18、4~15、または6~15)であり;
n3は4~30の整数(またはその任意の部分範囲、例えば、4~25、4~25、6~25、4~20、6~20、4~18、6~18、4~15、または6~15)であり;
n4は4~30の整数(またはその任意の部分範囲、例えば、4~25、4~25、6~25、4~20、6~20、4~18、6~18、4~15、または6~15)であり;
n5は4~30の整数(またはその任意の部分範囲、例えば、4~25、4~25、6~25、4~20、6~20、4~18、6~18、4~15、または6~15)であり;
n6は4~30の整数(またはその任意の部分範囲、例えば、4~25、4~25、6~25、4~20、6~20、4~18、6~18、4~15、または6~15)であり;
n7は4~30の整数(またはその任意の部分範囲、例えば、4~25、4~25、6~25、4~20、6~20、4~18、6~18、4~15、または6~15)であり;および
n8は4~30の整数(またはその任意の部分範囲、例えば、4~25、4~25、6~25、4~20、6~20、4~18、6~18、4~15、または6~15)である。
ある特定の実施形態では、アルキル鎖は、ハロ(例えば、フルオロ)で置換される。
ある特定の実施形態では、アルキル鎖は、ハロ(例えば、フルオロ)で置換される。
特定の実施形態では、各疎水性尾部は、独立して、以下の式:
から本質的になり、
式中、
破線は、アミン頭部への結合(例えば、結合)を表し、
m1は4~30の整数(またはその任意の部分範囲、例えば、4~25、4~25、6~25、4~20、6~20、4~18、6~18、4~15、または6~15)であり;
m2は4~30の整数(またはその任意の部分範囲、例えば、4~25、4~25、6~25、4~20、6~20、4~18、6~18、4~15、または6~15)であり;
m3は4~30の整数(またはその任意の部分範囲、例えば、4~25、4~25、6~25、4~20、6~20、4~18、6~18、4~15、または6~15)であり;
m4は4~30の整数(またはその任意の部分範囲、例えば、4~25、4~25、6~25、4~20、6~20、4~18、6~18、4~15、または6~15)であり;
m5は4~30の整数(またはその任意の部分範囲、例えば、4~25、4~25、6~25、4~20、6~20、4~18、6~18、4~15、または6~15)であり;
m6は4~30の整数(またはその任意の部分範囲、例えば、4~25、4~25、6~25、4~20、6~20、4~18、6~18、4~15、または6~15)であり;
n1は4~30の整数(またはその任意の部分範囲、例えば、4~25、4~25、6~25、4~20、6~20、4~18、6~18、4~15、または6~15)であり;
n2は4~30の整数(またはその任意の部分範囲、例えば、4~25、4~25、6~25、4~20、6~20、4~18、6~18、4~15、または6~15)であり;
n3は4~30の整数(またはその任意の部分範囲、例えば、4~25、4~25、6~25、4~20、6~20、4~18、6~18、4~15、または6~15)であり;
n4は4~30の整数(またはその任意の部分範囲、例えば、4~25、4~25、6~25、4~20、6~20、4~18、6~18、4~15、または6~15)であり;
n5は4~30の整数(またはその任意の部分範囲、例えば、4~25、4~25、6~25、4~20、6~20、4~18、6~18、4~15、または6~15)であり;
n6は4~30の整数(またはその任意の部分範囲、例えば、4~25、4~25、6~25、4~20、6~20、4~18、6~18、4~15、または6~15)であり;
n7は4~30の整数(またはその任意の部分範囲、例えば、4~25、4~25、6~25、4~20、6~20、4~18、6~18、4~15、または6~15)であり;および
n8は4~30の整数(またはその任意の部分範囲、例えば、4~25、4~25、6~25、4~20、6~20、4~18、6~18、4~15、または6~15)である。
式中、
破線は、アミン頭部への結合(例えば、結合)を表し、
m1は4~30の整数(またはその任意の部分範囲、例えば、4~25、4~25、6~25、4~20、6~20、4~18、6~18、4~15、または6~15)であり;
m2は4~30の整数(またはその任意の部分範囲、例えば、4~25、4~25、6~25、4~20、6~20、4~18、6~18、4~15、または6~15)であり;
m3は4~30の整数(またはその任意の部分範囲、例えば、4~25、4~25、6~25、4~20、6~20、4~18、6~18、4~15、または6~15)であり;
m4は4~30の整数(またはその任意の部分範囲、例えば、4~25、4~25、6~25、4~20、6~20、4~18、6~18、4~15、または6~15)であり;
m5は4~30の整数(またはその任意の部分範囲、例えば、4~25、4~25、6~25、4~20、6~20、4~18、6~18、4~15、または6~15)であり;
m6は4~30の整数(またはその任意の部分範囲、例えば、4~25、4~25、6~25、4~20、6~20、4~18、6~18、4~15、または6~15)であり;
n1は4~30の整数(またはその任意の部分範囲、例えば、4~25、4~25、6~25、4~20、6~20、4~18、6~18、4~15、または6~15)であり;
n2は4~30の整数(またはその任意の部分範囲、例えば、4~25、4~25、6~25、4~20、6~20、4~18、6~18、4~15、または6~15)であり;
n3は4~30の整数(またはその任意の部分範囲、例えば、4~25、4~25、6~25、4~20、6~20、4~18、6~18、4~15、または6~15)であり;
n4は4~30の整数(またはその任意の部分範囲、例えば、4~25、4~25、6~25、4~20、6~20、4~18、6~18、4~15、または6~15)であり;
n5は4~30の整数(またはその任意の部分範囲、例えば、4~25、4~25、6~25、4~20、6~20、4~18、6~18、4~15、または6~15)であり;
n6は4~30の整数(またはその任意の部分範囲、例えば、4~25、4~25、6~25、4~20、6~20、4~18、6~18、4~15、または6~15)であり;
n7は4~30の整数(またはその任意の部分範囲、例えば、4~25、4~25、6~25、4~20、6~20、4~18、6~18、4~15、または6~15)であり;および
n8は4~30の整数(またはその任意の部分範囲、例えば、4~25、4~25、6~25、4~20、6~20、4~18、6~18、4~15、または6~15)である。
ある特定の実施形態では、アルキル鎖は、ハロ(例えば、フルオロ)で置換される。
ある特定の実施形態では、アルキル鎖は、ハロ(例えば、フルオロ)で置換される。
特定の実施形態では、複数のリピドイドは二重層を形成する。
特定の実施形態において、免疫調節剤は自然免疫を刺激する。特定の実施形態では、免疫調節剤は、1つまたは複数の免疫関連遺伝子を刺激することができる。特定の実施形態において、免疫調節剤は、1つまたは複数の免疫関連遺伝子を阻害することができる。特定の実施形態では、免疫調節剤は免疫増強剤(immune enhancer)である。特定の実施形態では、免疫調節剤は免疫阻害剤(immune inhibitor)である。特定の実施形態では、免疫調節剤は、インターフェロン遺伝子の刺激因子(STING)である。特定の実施形態では、STINGはSTINGアゴニストである。特定の実施形態では、STINGアゴニストは環状ジヌクレオチドである。ある特定の実施形態では、STINGアゴニストは、環状グアノシン一リン酸-アデノシン一リン酸(cGAMP)である。
特定の実施形態では、免疫調節剤は、リピドイド組成物内に封入される。特定の実施形態では、複数のリピドイドが二重層を形成し、免疫調節剤は二重層内に封入される。
特定の実施形態では、リピドイド組成物はアジュバントを含む。特定の実施形態では、アジュバントは、免疫系の刺激因子(stimulator)である。特定の実施形態において、免疫系の刺激因子は、自然免疫を刺激する。特定の実施形態において、免疫系の刺激因子は、インターフェロン遺伝子の刺激因子(STING)である。特定の実施形態では、STINGはSTINGアゴニストである。特定の実施形態では、STINGアゴニストは環状ジヌクレオチドである。ある特定の実施形態では、STINGアゴニストは、環状グアノシン一リン酸-アデノシン一リン酸(cGAMP)である。
特定の実施形態では、アジュバントは、リピドイド組成物内に封入される。特定の実施形態では、複数のリピドイドが二重層を形成し、アジュバントは二重層内に封入される。
特定の実施形態では、リピドイド組成物は抗原を含む。ある実施形態において、抗原はワクチンである。ある種の実施形態において、抗原はタンパク質である。特定の実施形態では、抗原は弱毒化ウイルスである。
特定の実施形態では、抗原は、リピドイド組成物内に封入される。特定の実施形態では、複数のリピドイドが二重層を形成し、抗原は二重層内に封入される。
特定の実施形態では、リピドイド組成物は核酸を含む。ある特定の実施形態では、核酸は、DNAまたはRNAである。特定の実施形態では、核酸はRNAである。特定の実施形態では、RNAはmRNAである。
ある特定の実施形態では、mRNAが細胞に接触すると、mRNAは、がん細胞に属するタンパク質の合成を誘導する。ある特定の実施形態では、がん細胞は、膀胱がん細胞、乳がん細胞、脳腫瘍細胞、骨がん細胞、子宮頸がん細胞、結腸直腸がん細胞、頭部がん細胞、頸部がん細胞、腎臓がん細胞、肝臓がん細胞、肺がん細胞、リンパ腫細胞、中皮腫細胞、骨髄腫細胞、前立腺がん細胞、皮膚がん細胞、甲状腺がん細胞、卵巣がん細胞、または子宮体がん細胞である。
特定の実施形態では、mRNAが細胞と接触し、mRNAはウイルスに属するタンパク質の合成を誘導する。ある実施態様において、ウイルスは、C型肝炎ウイルス、ノロウイルス、フニンウイルス(junin)、デングウイルス、コロナウイルス、ヒト免疫不全ウイルス、単純ヘルペスウイルス、トリインフルエンザウイルス(avian flu)、水痘ウイルス、口唇ヘルペスウイルス(cold sores)、風邪ウイルス(common cold)、腺熱ウイルス(glandular fever)、インフルエンザウイルス、麻疹ウイルス、ムンプスウイルス(流行性耳下腺炎)、咽頭炎ウイルス、肺炎ウイルス、風疹ウイルス、重症急性呼吸器症候群ウイルス、および下気道または上気道感染症ウイルス(例えば、呼吸器合胞体ウイルス)である。ある実施態様において、ウイルスはインフルエンザウイルスである。ある態様において、ウイルスはヒト免疫不全ウイルスである。特定の実施形態では、ウイルスはコロナウイルスである。特定の実施形態では、コロナウイルスはSARS-CoV-2である。特定の実施形態では、SARS-CoV-2は、SARS-CoV-2のアルファ、ベータ、ガンマ、デルタ、またはオミクロン株である。ある特定の実施形態では、mRNAが細胞に接触すると、mRNAは、SARS-CoV-2のスパイクタンパク質の合成を誘導する。
ある特定の実施形態では、mRNAは、図12に示される配列に対して少なくとも60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、または99%の配列同一性を有する。ある特定の実施形態では、mRNAは、図12に示される配列に対して少なくとも75%、80%、85%、90%、95%、または99%の配列同一性を有する。ある特定の実施形態では、mRNAは、図12に示される配列に対して少なくとも90%、95%、または99%の配列同一性を有する。ある特定の実施形態では、mRNAは、図12に示される配列に対して少なくとも95%または99%の配列同一性を有する。ある特定の実施形態では、mRNAは、図12に示される配列に従う配列を有する。
特定の実施形態では、リピドイド組成物は、化学療法剤をさらに含む。特定の実施形態では、化学療法剤は細胞傷害性である。ある特定の実施形態では、化学療法剤は、アルキル化剤、代謝拮抗剤、抗微小管剤(anti-microtubule agent)、抗腫瘍抗生物質、またはトポイソメラーゼ阻害剤、有糸分裂阻害剤、またはコルチコステロイドである。特定の実施形態では、化学療法剤は、アルトレタミン、ベンダムスチン、ブスルファン、カルボプラチン、カルムスチン、クロラムブシル、シスプラチン、シクロホスファミド、ダカルバジン、イホスファミド、ロムスチン、メクロレタミン、メルファラン、オキサリプラチン、テモゾロミド、チオテパ、トラベクテジン、カルムスチン、ロムスチン、ストレプトゾシン、アザシチジン、5-フルオロウラシル(5-Fu)、6-メルカプトプリン(6-MP)、カペシタビン、クラドリビン、クロファラビン、シタラビン(Ara-C)、デシタビン、フロクスウリジン、フルダラビン、ゲムシタビン、ヒドロキシ尿素、メトトレキサート、ネララビン、ペメトレキセド、ペントスタチン、プララトレキサート、チオグアニン、トリフルリジン、チピラシル、ダウノルビシン、ドキソルビシン、ドキソルビシンリポソーム、エピルビシン、イダルビシン、バルルビシン、ブレオマイシン、ダクチノマイシン、マイトマイシン-C、ミトキサントロン、イリノテカン、イリノテカンリポソーム、トポテカン、エトポシド、ミトキサントロン、テニポシド、カバジタキセル、ドセタキセル、nab-パクリタキセル、パクリタキセル、ビンブラスチン、ビンクリスチン、ビンクリスチンリポソーム、ビノレルビン、プレドニゾン、メチルプレドニゾロン、デキサメタゾン、レチノイン酸、三酸化ヒ素、アスパラギナーゼ、エリブリン、ヒドロキシ尿素、イクサベピロン、ミトタン、オマセタキシン、ペガスパルガーゼ、プロカルバジン、ロミデプシン、またはボリノスタットである。ある態様において、化学療法剤はドキソルビシンである。
特定の実施形態では、リピドイド組成物は、(内因性または外因性の)抗原、免疫調節剤、アジュバント、またはそれらの任意の組み合わせと共に組み立てられる(assembled)。特定の実施形態では、リピドイド組成物は、(内因性または外因性の)抗原と共に組み立てられる。特定の実施形態において、リピドイド組成物は、免疫調節剤と共に組み立てられる。ある特定の実施形態では、リピドイド組成物は、(内因性または外因性)抗原、および免疫調節剤とともに組み立てられる。特定の実施形態では、リピドイド組成物は、アジュバントと共に組み立てられる。
特定の実施形態では、リピドイド組成物は、抗原(例えば、腫瘍細胞由来の抗原)を取り込む(internalize)ことができる。
別の態様では、本開示は、本明細書に開示されるリピドイド組成物および薬学的に許容される賦形剤を含む医薬組成物を提供する。
別の態様では、本開示は、治療有効量の本明細書に開示されるリピドイド組成物を投与することを含む、必要とする対象においてがんを処置する方法を提供する。
特定の実施形態では、リピドイド組成物は局所投与される。特定の実施形態では、リピドイド組成物は全身投与される。ある特定の実施形態では、リピドイド組成物は、腫瘍内、皮内、または筋肉内に投与される。特定の実施形態では、リピドイド組成物は腫瘍内に投与される。特定の実施形態では、リピドイド組成物は皮内に投与される。特定の実施形態では、リピドイド組成物は筋肉内に投与される。
特定の実施形態では、リピドイド組成物は、抗原(例えば、腫瘍細胞由来の抗原)を取り込む (インターナライズする)ことができる。
別の態様では、本開示は、本明細書に開示されるリピドイド組成物および薬学的に許容される賦形剤を含む医薬組成物を提供する。
別の態様では、本開示は、治療有効量の本明細書に開示されるリピドイド組成物を投与することを含む、必要とする対象においてがんを処置する方法を提供する。
特定の実施形態では、リピドイド組成物は腫瘍内に投与される。
特定の実施形態では、リピドイド組成物は局所投与される。特定の実施形態では、リピドイド組成物は全身投与される。ある特定の実施形態では、リピドイド組成物は、腫瘍内、皮内、または筋肉内に投与される。特定の実施形態では、リピドイド組成物は腫瘍内に投与される。特定の実施形態では、リピドイド組成物は皮内に投与される。特定の実施形態では、リピドイド組成物は筋肉内に投与される。
ある態様において、がんは固形腫瘍である。ある特定の実施形態において、がんは、膀胱がん、乳がん、脳腫瘍、骨がん、子宮頸がん、結腸直腸がん、頭部がん、頸部がん、腎臓がん、肝臓がん、肺がん、リンパ腫、中皮腫、骨髄腫、前立腺がん、皮膚がん、甲状腺がん、卵巣がん、または子宮体がんである。
ある特定の実施形態では、本方法は、対象において抗がん免疫応答を誘発する。
別の態様では、本開示は、治療有効量の化学療法剤を対象に投与するステップ;および治療有効量の本明細書に開示されるリピドイド組成物を対象に投与するステップ;を含む、必要とする対象においてがんを処置する方法を提供する。
特定の実施形態では、化学療法剤は細胞傷害性である。
ある特定の実施形態では、化学療法剤は、アルキル化剤、代謝拮抗剤、抗微小管剤、抗腫瘍抗生物質、またはトポイソメラーゼ阻害剤、有糸分裂阻害剤、またはコルチコステロイドである。
特定の実施形態では、化学療法剤は、アルトレタミン、ベンダムスチン、ブスルファン、カルボプラチン、カルムスチン、クロラムブシル、シスプラチン、シクロホスファミド、ダカルバジン、イホスファミド、ロムスチン、メクロレタミン、メルファラン、オキサリプラチン、テモゾロミド、チオテパ、トラベクテジン、カルムスチン、ロムスチン、ストレプトゾシン、アザシチジン、5-フルオロウラシル(5-Fu)、6-メルカプトプリン(6-MP)、カペシタビン、クラドリビン、クロファラビン、シタラビン(Ara-C)、デシタビン、フロクスウリジン、フルダラビン、ゲムシタビン、ヒドロキシ尿素、メトトレキサート、ネララビン、ペメトレキセド、ペントスタチン、プララトレキサート、チオグアニン、トリフルリジン、チピラシル、ダウノルビシン、ドキソルビシン、ドキソルビシンリポソーム、エピルビシン、イダルビシン、バルルビシン、ブレオマイシン、ダクチノマイシン、マイトマイシン-C、ミトキサントロン、イリノテカン、イリノテカンリポソーム、トポテカン、エトポシド、ミトキサントロン、テニポシド、カバジタキセル、ドセタキセル、nab-パクリタキセル、パクリタキセル、ビンブラスチン、ビンクリスチン、ビンクリスチンリポソーム、ビノレルビン、プレドニゾン、メチルプレドニゾロン、デキサメタゾン、レチノイン酸、三酸化ヒ素、アスパラギナーゼ、エリブリン、ヒドロキシ尿素、イクサベピロン、ミトタン、オマセタキシン、ペガスパルガーゼ、プロカルバジン、ロミデプシン、またはボリノスタットである。
ある態様において、化学療法剤はドキソルビシンである。
特定の実施形態では、化学療法剤は局所投与される。特定の実施形態では、化学療法剤は全身投与される。特定の実施形態では、化学療法剤は腫瘍内投与される。
特定の実施形態では、化学療法剤は局所投与される。特定の実施形態では、化学療法剤は全身投与される。特定の実施形態では、化学療法剤は腫瘍内投与される。
特定の実施形態において、リピドイド組成物は、化学療法剤の約6~48時間後に投与される。特定の実施形態において、リピドイド組成物は、化学療法剤の約6~24時間後に投与される。特定の実施形態において、リピドイド組成物は、化学療法剤の約24時間後に投与される。
ある態様において、がんは固形腫瘍である。ある特定の実施形態では、がんは、膀胱がん、乳がん、脳腫瘍、骨がん、子宮頸がん、結腸直腸がん、頭部がん、頸部がん、腎臓がん、肝臓がん、肺がん、リンパ腫、中皮腫、骨髄腫、前立腺がん、皮膚がん、甲状腺がん、卵巣がん、または子宮体がんである。
ある特定の実施形態では、本方法は、対象において抗がん免疫応答を誘発する。
別の態様では、本開示は、治療有効量の本明細書に開示されるリピドイド組成物を対象に投与することを含む、必要とする対象においてウイルス感染を処置または予防する方法を提供する。
ある特定の実施形態では、その方法は、ウイルス感染を処置する。ある特定の実施形態では、その方法は、ウイルス感染を予防する。
ある実施態様において、ウイルス感染は、C型肝炎、ノロウイルス、フニン(junin)、デングウイルス、コロナウイルス、ヒト免疫不全ウイルス、単純ヘルペス、トリインフルエンザ、水痘、口唇ヘルペス、風邪、腺熱、インフルエンザ、麻疹、流行性耳下腺炎、咽頭炎、肺炎、風疹、重症急性呼吸器症候群、および下気道または上気道感染症(例えば、呼吸器合胞体ウイルス)である。ある実施態様において、ウイルス感染は、インフルエンザウイルスである。ある態様において、ウイルス感染はヒト免疫不全ウイルス感染である。ある態様において、ウイルス感染はコロナウイルス感染である。特定の実施形態では、コロナウイルスはSARS-CoV-2である。特定の実施形態では、SARS-CoV-2は、SARS-CoV-2のアルファ、ベータ、ガンマ、デルタ、またはオミクロン株である。
ある特定の実施形態では、方法は、対象において免疫応答を誘発する。ある特定の実施形態では、方法は、対象において抗ウイルス免疫応答を誘発する。
ある特定の実施形態では、方法は、ウイルス感染に対して対象にワクチン接種する。
別の態様では、本開示は、化学療法剤および本明細書に開示されるリピドイド組成物を含むキットを提供する。
特定の実施形態では、化学療法剤は細胞傷害性である。
ある特定の実施形態では、化学療法剤は、アルキル化剤、代謝拮抗剤、抗微小管剤、抗腫瘍抗生物質、またはトポイソメラーゼ阻害剤、有糸分裂阻害剤、またはコルチコステロイドである。
特定の実施形態において、化学療法剤は、アルトレタミン、ベンダムスチン、ブスルファン、カルボプラチン、カルムスチン、クロラムブシル、シスプラチン、シクロホスファミド、ダカルバジン、イホスファミド、ロムスチン、メクロレタミン、メルファラン、オキサリプラチン、テモゾロミド、チオテパ、トラベクテジン、カルムスチン、ロムスチン、ストレプトゾシン、アザシチジン、5-フルオロウラシル(5-Fu)、6-メルカプトプリン(6-MP)、カペシタビン、クラドリビン、クロファラビン、シタラビン(Ara-C)、デシタビン、フロクスウリジン、フルダラビン、ゲムシタビン、ヒドロキシ尿素、メトトレキサート、ネララビン、ペメトレキセド、ペントスタチン、プララトレキサート、チオグアニン、トリフルリジン、チピラシル、ダウノルビシン、ドキソルビシン、ドキソルビシンリポソーム、エピルビシン、イダルビシン、バルルビシン、ブレオマイシン、ダクチノマイシン、マイトマイシン-C、ミトキサントロン、イリノテカン、イリノテカンリポソーム、トポテカン、エトポシド、ミトキサントロン、テニポシド、カバジタキセル、ドセタキセル、nab-パクリタキセル、パクリタキセル、ビンブラスチン、ビンクリスチン、ビンクリスチンリポソーム、ビノレルビン、プレドニゾン、メチルプレドニゾロン、デキサメタゾン、レチノイン酸、三酸化ヒ素、アスパラギナーゼ、エリブリン、ヒドロキシ尿素、イクサベピロン、ミトタン、オマセタキシン、ペガスパルガーゼ、プロカルバジン、ロミデプシン、またはボリノスタットである。
ある態様において、化学療法剤はドキソルビシンである。
別の態様では、本開示は、化学療法剤と、本明細書に開示されるリピドイド組成物を含む医薬組成物とを含むキットを提供する。
特定の実施形態では、化学療法剤は細胞傷害性である。
ある特定の実施形態では、化学療法剤は、アルキル化剤、代謝拮抗剤、抗微小管剤、抗腫瘍抗生物質、またはトポイソメラーゼ阻害剤、有糸分裂阻害剤、またはコルチコステロイドである。
特定の実施形態において、化学療法剤は、アルトレタミン、ベンダムスチン、ブスルファン、カルボプラチン、カルムスチン、クロラムブシル、シスプラチン、シクロホスファミド、ダカルバジン、イホスファミド、ロムスチン、メクロレタミン、メルファラン、オキサリプラチン、テモゾロミド、チオテパ、トラベクテジン、カルムスチン、ロムスチン、ストレプトゾシン、アザシチジン、5-フルオロウラシル(5-Fu)、6-メルカプトプリン(6-MP)、カペシタビン、クラドリビン、クロファラビン、シタラビン(Ara-C)、デシタビン、フロクスウリジン、フルダラビン、ゲムシタビン、ヒドロキシ尿素、メトトレキサート、ネララビン、ペメトレキセド、ペントスタチン、プララトレキサート、チオグアニン、トリフルリジン、チピラシル、ダウノルビシン、ドキソルビシン、ドキソルビシンリポソーム、エピルビシン、イダルビシン、バルルビシン、ブレオマイシン、ダクチノマイシン、マイトマイシン-C、ミトキサントロン、イリノテカン、イリノテカンリポソーム、トポテカン、エトポシド、ミトキサントロン、テニポシド、カバジタキセル、ドセタキセル、nab-パクリタキセル、パクリタキセル、ビンブラスチン、ビンクリスチン、ビンクリスチンリポソーム、ビノレルビン、プレドニゾン、メチルプレドニゾロン、デキサメタゾン、レチノイン酸、三酸化ヒ素、アスパラギナーゼ、エリブリン、ヒドロキシ尿素、イクサベピロン、ミトタン、オマセタキシン、ペガスパルガーゼ、プロカルバジン、ロミデプシン、またはボリノスタットである。
ある態様において、化学療法剤はドキソルビシンである。
医薬組成物
本発明の組成物および方法は、必要とする個体を処置するために利用され得る。本明細書に記載の医薬組成物は、治療用もしくは予防用組成物、またはそれらの任意の組み合わせを含み得る。ある実施形態において、リピドイド組成物は、抗原、免疫調節剤、またはそれらの任意の組み合わせと共に組み立てられ得る。ある特定の実施形態では、個体は、ヒトなどの哺乳動物、または非ヒト哺乳動物である。ヒトなどの動物に投与する場合、組成物またはリピドイド組成物は、好ましくは、例えば、本発明のリピドイド組成物および薬学的に許容される担体を含む医薬組成物として投与される。薬学的に許容される担体は、当技術分野において周知であり、例えば、水または生理学的に緩衝化された生理食塩水などの水溶液、あるいは、例えば、グリコール、グリセロール、油(例えば、オリーブ油)、または注射可能な有機エステルなどの他の溶媒もしくはビヒクルが挙げられる。好ましい実施形態では、そのような医薬組成物がヒト投与用、特に侵襲的投与経路(すなわち、上皮バリアを通した輸送または拡散を回避する、注射または移植などの経路)用である場合、水溶液はパイロジェンフリーであるかまたは実質的にパイロジェンフリーである。賦形剤は、例えば、薬剤の遅延放出をもたらすように、または1つまたは複数の細胞、組織、もしくは器官を選択的に標的化するように選択することができる。医薬組成物は、錠剤、カプセル(スプリンクルカプセルおよびゼラチンカプセルを含む)、顆粒、再構成のための凍結乾燥物、粉末、溶液、シロップ、坐剤、注射剤などの投薬単位形態であり得る。組成物はまた、経皮送達システム、例えば皮膚パッチ中に存在し得る。組成物はまた、ローション、クリーム、または軟膏などの局所投与に適した溶液中に存在し得る。
本発明の組成物および方法は、必要とする個体を処置するために利用され得る。本明細書に記載の医薬組成物は、治療用もしくは予防用組成物、またはそれらの任意の組み合わせを含み得る。ある実施形態において、リピドイド組成物は、抗原、免疫調節剤、またはそれらの任意の組み合わせと共に組み立てられ得る。ある特定の実施形態では、個体は、ヒトなどの哺乳動物、または非ヒト哺乳動物である。ヒトなどの動物に投与する場合、組成物またはリピドイド組成物は、好ましくは、例えば、本発明のリピドイド組成物および薬学的に許容される担体を含む医薬組成物として投与される。薬学的に許容される担体は、当技術分野において周知であり、例えば、水または生理学的に緩衝化された生理食塩水などの水溶液、あるいは、例えば、グリコール、グリセロール、油(例えば、オリーブ油)、または注射可能な有機エステルなどの他の溶媒もしくはビヒクルが挙げられる。好ましい実施形態では、そのような医薬組成物がヒト投与用、特に侵襲的投与経路(すなわち、上皮バリアを通した輸送または拡散を回避する、注射または移植などの経路)用である場合、水溶液はパイロジェンフリーであるかまたは実質的にパイロジェンフリーである。賦形剤は、例えば、薬剤の遅延放出をもたらすように、または1つまたは複数の細胞、組織、もしくは器官を選択的に標的化するように選択することができる。医薬組成物は、錠剤、カプセル(スプリンクルカプセルおよびゼラチンカプセルを含む)、顆粒、再構成のための凍結乾燥物、粉末、溶液、シロップ、坐剤、注射剤などの投薬単位形態であり得る。組成物はまた、経皮送達システム、例えば皮膚パッチ中に存在し得る。組成物はまた、ローション、クリーム、または軟膏などの局所投与に適した溶液中に存在し得る。
薬学的に許容される担体は、例えば、本発明のリピドイド組成物などのリピドイド組成物を安定化させ、溶解度を高め、または吸収を高めるように作用する生理学的に許容される薬剤を含み得る。このような生理学的に許容される薬剤には、例えば、グルコース、スクロースまたはデキストランなどの炭水化物、アスコルビン酸またはグルタチオンなどの抗酸化剤、キレート剤、低分子量タンパク質または他の安定剤もしくは賦形剤が含まれる。生理学的に許容される薬剤を含む、薬学的に許容される担体の選択は、例えば、組成物の投与経路に依存する。調製物または医薬組成物は、自己乳化薬物送達システムまたは自己マイクロ乳化薬物送達システムであり得る。医薬組成物(調製物)は、例えば、本発明のリピドイド組成物をその中に組み込むことができるリポソームまたは他のポリマーマトリックスであってもよい。例えば、リン脂質または他の脂質を含むリポソームは、作製および投与が比較的簡単であり、非毒性で、生理学的に許容され、代謝可能な担体である。
「薬学的に許容される」という語句は、本明細書では、妥当な医学的判断の範囲内で、過度の毒性、刺激、アレルギー反応、または他の問題もしくは合併症を伴わずに、妥当な利益/リスク比に相応して、ヒトおよび動物の組織と接触させて使用するのに適したリピドイド組成物、材料、組成物、および/または剤形を指すために使用される。
本明細書で使用される「薬学的に許容される担体」という語句は、液体または固体充填剤(フィラー)、希釈剤、賦形剤、溶媒または封入材料などの薬学的に許容される材料、組成物またはビヒクルを意味する。各担体は、製剤の他の成分と適合性であり、患者に有害でないという意味で「許容可能」でなければならない。薬学的に許容される担体として役立ち得る物質のいくつかの例としては、以下が挙げられる:(1)ラクトース、グルコースおよびスクロースなどの糖;(2)トウモロコシデンプンおよびジャガイモデンプンなどのデンプン;(3)カルボキシメチルセルロースナトリウム、エチルセルロースおよび酢酸セルロースなどのセルロースおよびその誘導体;(4)粉末トラガカント;(5)麦芽;(6)ゼラチン;(7)タルク;(8)カカオ脂および坐剤ワックスなどの賦形剤;(9)ピーナッツ油、綿実油、ベニバナ油、ゴマ油、オリーブ油、トウモロコシ油および大豆油などの油;(10)プロピレングリコールなどのグリコール;(11)グリセリン、ソルビトール、マンニトールおよびポリエチレングリコールなどのポリオール;(12)オレイン酸エチルおよびラウリン酸エチルなどのエステル;(13)寒天;(14)水酸化マグネシウムおよび水酸化アルミニウムなどの緩衝剤;(15)アルギン酸;(16)パイロジェンフリー水;(17)等張生理食塩水;(18)リンガー溶液;(19)エチルアルコール;(20)リン酸緩衝液;および(21)医薬製剤に使用される他の非毒性の適合性物質。
医薬組成物(調製物)は、例えば経口(例えば、水性または非水性の溶液または懸濁液におけるような水薬、錠剤、カプセル(スプリンクルカプセルおよびゼラチンカプセルを含む)、ボーラス、粉末、顆粒、舌への適用のためのペースト);口腔粘膜を通した吸収(例えば、舌下);皮下;経皮的(例えば、皮膚に適用されるパッチとして);および局所的(例えば、皮膚に適用されるクリーム、軟膏またはスプレーとして)を含む、多数の投与経路のいずれかによって対象に投与することができる。リピドイド組成物はまた、吸入用に製剤化されてもよい。ある特定の実施形態では、リピドイド組成物は、滅菌水に単に溶解または懸濁され得る。適切な投与経路およびそれに適した組成物の詳細は、例えば、米国特許第6,110,973号、同第5,763,493号、同第5,731,000号、同第5,541,231号、同第5,427,798号、同第5,358,970号、および同第4,172,896号、ならびにそこに引用される特許に見出すことができる。
製剤は、単位剤形で好都合に提供することができ、薬学の分野で周知の任意の方法によって調製され得る。単回投与形態(single dosage form)を作製するために担体材料と組み合わせることができる活性成分の量は、処置される宿主、特定の投与様式に応じて変化する。単回剤形を作製するために担体材料と組み合わせることができる活性成分の量は、一般に、治療効果を生じるリピドイド組成物の量である。一般に、100%のうち、この量は、約1%~約99%の活性成分、好ましくは約5%~約70%、最も好ましくは約10%~約30%の範囲である。
これらの製剤または組成物を調製する方法は、本明細書に記載のリピドイド(例えば、ナノ粒子)組成物などの活性組成物を、担体および任意選択で1つまたは複数の補助成分と会合させるステップを含む。一般に、製剤は、本明細書に記載のリピドイド(例えば、ナノ粒子)組成物を、液体担体もしくは微細固体担体またはその両方と均一かつ密接に会合させ、次いで、必要に応じて生成物を成形することによって調製される。
経口投与に適した本発明の製剤は、カプセル剤(スプリンクルカプセル剤およびゼラチンカプセル剤を含む)、カシェ剤、丸剤、錠剤、ロゼンジ剤(香味基剤、通常はスクロースおよびアカシアまたはトラガカントを使用する)、凍結乾燥物、散剤、顆粒剤の形態、または水性もしくは非水性液体中の溶液もしくは懸濁液として、または水中油型もしくは油中水型液体エマルジョンとして、またはエリキシル剤もしくはシロップ剤として、または香錠(ゼラチンおよびグリセリン、またはスクロースおよびアカシアなどの不活性基剤を使用する)として、および/またはマウスウォッシュなどの形態であってよく、それぞれが活性成分として所定量の本明細書に記載の本発明のリピドイド(例えば、ナノ粒子)組成物を含有する。リピドイド組成物は、ボーラス、舐剤またはペーストとしても投与され得る。
経口投与用の固体剤形(カプセル剤(スプリンクルカプセル剤およびゼラチンカプセル剤を含む)、錠剤、丸剤、糖衣錠、散剤、顆粒剤など)を調製するために、活性成分を、クエン酸ナトリウムまたは第二リン酸カルシウム、および/または以下のいずれか1つまたは複数の薬学的に許容される担体と混合する:(1)デンプン、ラクトース、スクロース、グルコース、マンニトール、および/またはケイ酸などの充填剤または増量剤;(2)例えば、カルボキシメチルセルロース、アルギン酸塩、ゼラチン、ポリビニルピロリドン、スクロースおよび/またはアカシアなどの結合剤;(3)グリセロールなどの保湿剤;(4)寒天、炭酸カルシウム、ジャガイモまたはタピオカデンプン、アルギン酸、特定のケイ酸塩、および炭酸ナトリウムなどの崩壊剤;(5)パラフィンなどの溶解遅延剤;(6)第四級アンモニウム化合物などの吸収促進剤;(7)例えばセチルアルコールおよびモノステアリン酸グリセロールなどの湿潤剤;(8)カオリンおよびベントナイト粘土などの吸着剤;(9)タルク、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸マグネシウム、固体ポリエチレングリコール、ラウリル硫酸ナトリウム、およびこれらの混合物などの滑沢剤;(10)修飾および非修飾シクロデキストリンなどの錯化剤;および(11)着色剤。カプセル(スプリンクルカプセルおよびゼラチンカプセルを含む)、錠剤および丸剤の場合、医薬組成物は緩衝剤も含み得る。同様のタイプの固体組成物は、ラクトースまたは乳糖、ならびに高分子量ポリエチレングリコールなどの賦形剤を使用して、軟質および硬質充填ゼラチンカプセル中の充填剤としても使用され得る。
錠剤は、場合により1つまたは複数の補助成分と共に、圧縮または成形によって作製することができる。圧縮錠剤は、結合剤(例えば、ゼラチンまたはヒドロキシプロピルメチルセルロース)、滑沢剤、不活性希釈剤、保存剤、崩壊剤(例えば、デンプングリコール酸ナトリウムまたは架橋カルボキシメチルセルロースナトリウム)、界面活性物質または分散剤を使用して調製することができる。成形錠剤は、不活性液体希釈剤で湿らせた粉末状リピドイド組成物の混合物を適切な機械で成形することによって作製することができる。
錠剤、ならびに糖衣錠、カプセル剤(スプリンクルカプセル剤およびゼラチンカプセル剤を含む)、丸剤および顆粒剤などの医薬組成物の他の固体剤形は、任意選択で刻み目を入れるか、または腸溶コーティングおよび医薬製剤分野で周知の他のコーティングなどのコーティングおよびシェルを用いて調製することができる。これらはまた、例えば、所望の放出プロフィールを提供するために様々な割合のヒドロキシプロピルメチルセルロース、他のポリマーマトリックス、リポソームおよび/またはミクロスフェアを使用して、その中の活性成分の徐放または制御放出を提供するように製剤化され得る。それらは、例えば、細菌保持フィルタを通した濾過によって、または使用直前に滅菌水もしくはいくつかの他の滅菌注射用媒体に溶解され得る滅菌固体組成物の形態で滅菌剤を組み込むことによって滅菌され得る。これらの組成物はまた、乳白剤を任意選択で含有してもよく、胃腸管の特定の部分においてのみまたは優先的に、任意選択で遅延様式により、活性成分を放出する組成物であってもよい。使用され得る包埋組成物(embedding composition)の例としては、ポリマー物質およびワックスが挙げられる。活性成分はまた、適切な場合、上記賦形剤の1つまたは複数と共にマイクロカプセル化された形態であってもよい。
経口投与に有用な液体剤形としては、薬学的に許容されるエマルジョン、再構成のための凍結乾燥物、マイクロエマルジョン、溶液、懸濁液、シロップおよびエリキシルが挙げられる。活性成分に加えて、液体剤形は、例えば、水または他の溶媒などの当技術分野で通常使用される不活性希釈剤、シクロデキストリンおよびその誘導体、可溶化剤および乳化剤、例えば、エチルアルコール、イソプロピルアルコール、エチルカルボネート、酢酸エチル、ベンジルアルコール、安息香酸ベンジル、プロピレングリコール、1,3-ブチレングリコール、油(特に、綿実油、落花生油、トウモロコシ油、胚芽油、オリーブ油、ヒマシ油およびゴマ油)、グリセロール、テトラヒドロフリルアルコール、ポリエチレングリコールおよびソルビタンの脂肪酸エステル、ならびにそれらの混合物を含有し得る。
不活性希釈剤に加えて、経口組成物はまた、湿潤剤、乳化剤および懸濁化剤、甘味剤、香味剤、着色剤、芳香剤および保存剤などのアジュバント(補助剤)を含むことができる。
懸濁液は、活性リピドイド組成物に加えて、例えば、エトキシル化イソステアリルアルコール、ポリオキシエチレンソルビトールおよびソルビタンエステル、微結晶性セルロース、ヒドロキシアルミニウムオキシド、ベントナイト、寒天およびトラガカント、ならびにそれらの混合物などの、懸濁化剤を含有し得る。
局所または経皮投与のための剤形には、散剤、スプレー剤、軟膏剤、ペースト剤、クリーム剤、ローション剤、ゲル剤、液剤、パッチ剤および吸入剤が含まれる。活性リピドイド組成物は、無菌条件下で、薬学的に許容される担体、および必要とされ得る任意の保存剤、緩衝剤、または噴射剤と混合され得る。
軟膏、ペースト、クリームおよびゲルは、活性リピドイド組成物に加えて、動物性および植物性脂肪、油、ワックス、パラフィン、デンプン、トラガカント、セルロース誘導体、ポリエチレングリコール、シリコーン、ベントナイト、ケイ酸、タルクおよび酸化亜鉛、またはそれらの混合物などの賦形剤を含有し得る。
散剤およびスプレー剤は、活性リピドイド組成物に加えて、ラクトース、タルク、ケイ酸、水酸化アルミニウム、ケイ酸カルシウムおよびポリアミド粉末、またはこれらの物質の混合物などの賦形剤を含有し得る。スプレー剤は、クロロフルオロ炭化水素、ならびにブタンおよびプロパンなどの揮発性非置換炭化水素などの通例の噴射剤をさらに含有することができる。
経皮パッチは、本発明のリピドイド組成物の身体への制御送達を提供するという追加の利点を有する。このような剤形は、活性リピドイド組成物を適切な媒体に溶解または分散させることによって作製することができる。皮膚を横切るリピドイド組成物のフラックスを増加させるために吸収促進剤も使用することができる。このようなフラックスの速度は、速度制御膜を提供するか、またはポリマーマトリックスもしくはゲル中にリピドイド組成物を分散させることによって制御することができる。
本明細書で使用される「非経口投与」および「非経口投与される」という語句は、通常は注射による、経腸および局所(topical)投与以外の投与様式を意味し、限定はされないが、静脈内、筋肉内、動脈内、髄腔内、嚢内、眼窩内、心臓内、皮内、腹腔内、経気管、皮下、表皮下、関節内、被膜下、くも膜下、脊髄内および胸骨内注射および注入を含む。非経口投与に適した医薬組成物は、1つまたは複数の活性リピドイド組成物を、1つまたは複数の薬学的に許容される滅菌等張水性もしくは非水性溶液、分散液、懸濁液もしくはエマルジョン、または使用直前に滅菌注射用溶液もしくは分散液に再構成され得る滅菌粉末と組み合わせて含み、それらは、抗酸化剤、緩衝剤、静菌剤、製剤を意図されるレシピエントの血液と等張にする溶質、または懸濁化剤もしくは増粘剤を含有し得る。
本発明の医薬組成物に用いることができる適切な水性および非水性担体の例には、水、エタノール、ポリオール(グリセロール、プロピレングリコール、ポリエチレングリコールなど)、およびそれらの適切な混合物、オリーブ油などの植物油、およびオレイン酸エチルなどの注射用有機エステルが含まれる。適切な流動性は、例えば、レシチンなどのコーティング材料の使用によって、分散液の場合には必要な粒径の維持によって、および界面活性剤の使用によって、維持することができる。
これらの組成物はまた、保存剤、湿潤剤、乳化剤および分散剤などのアジュバント(補助剤)を含有してもよい。微生物の作用の防止は、様々な抗菌剤および抗真菌剤、例えば、パラベン、クロロブタノール、フェノールソルビン酸などを含めることによって確実にすることができる。糖、塩化ナトリウムなどの等張剤を組成物に含めることが望ましい場合もある。さらに、注射可能な医薬製剤の長期吸収は、モノステアリン酸アルミニウムおよびゼラチンなどの吸収を遅延させる薬剤を含めることによってもたらされ得る。
場合によっては、薬物の効果を延長するために、皮下または筋肉内注射からの薬物の吸収を遅らせることが望ましい。これは、水溶性の低い結晶性または非晶質材料の液体懸濁液の使用によって達成され得る。このとき、薬物の吸収速度は、その溶解速度に依存し、溶解速度は、結晶サイズおよび結晶形態に依存し得る。あるいは、非経口投与された薬物製剤の遅延吸収は、油性ビヒクル中に薬物を溶解または懸濁させることによって達成される。
注射用デポー製剤は、ポリラクチド-ポリグリコリドなどの生分解性ポリマー中に本発明のリピドイド組成物のマイクロカプセル化マトリックスを形成することによって作製される。薬物対ポリマーの比、および使用される特定のポリマーの性質に応じて、薬物放出速度を制御することができる。他の生分解性ポリマーの例としては、ポリ(オルトエステル)およびポリ(無水物)が挙げられる。注射用デポー製剤はまた、身体組織と適合性であるリポソームまたはマイクロエマルジョン中に薬物を封入することによって調製される。
本発明の方法における使用のために、活性リピドイド組成物は、それ自体で、または例えば、0.1~99.5%(より好ましくは0.5~90%)の活性成分を薬学的に許容される担体と組み合わせて含有する医薬組成物として与えることができる。
導入方法は、再充電可能なまたは生分解性のデバイスによって提供することもできる。近年、タンパク質性生物製剤を含む薬物の制御送達のための様々な徐放性ポリマーデバイスが開発され、in vivoで試験されている。生分解性ポリマーおよび非分解性ポリマーの両方を含む様々な生体適合性ポリマー(ヒドロゲルを含む)を使用して、特定の標的部位でのリピドイド組成物の持続放出のためのインプラントを形成することができる。
医薬組成物中の活性成分の実際の投与量レベルは、患者に対して毒性を伴わずに、特定の患者、組成物、および投与様式に対して所望の治療応答を達成するのに有効な活性成分の量を得るように変動し得る。
選択される投与量レベルは、使用される特定のリピドイド組成物またはリピドイド組成物の組み合わせ、あるいはそれらのエステル、塩もしくはアミドの活性、投与経路、投与時間、使用される特定のリピドイド組成物の排泄速度、処置の持続時間、使用される特定のリピドイド組成物と組み合わせて使用される他の薬物、リピドイド組成物および/または材料、処置される患者の年齢、性別、体重、状態、全身の健康状態および以前の病歴、ならびに医学分野で周知の同様の因子を含む、様々な因子に依存する。
当技術分野における通常の技術を有する医師または獣医は、必要とされる医薬組成物の治療有効量を容易に決定および処方することができる。例えば、医師または獣医は、所望の治療効果を達成するために必要とされるよりも低いレベルで医薬組成物またはリピドイド組成物の用量を開始し、所望の効果が達成されるまで用量を徐々に増加させることができる。「治療有効量」とは、所望の治療効果を引き起こすのに充分なリピドイド組成物の濃度を意味する。リピドイド組成物の有効量は、対象の体重、性別、年齢、および病歴に応じて変動することが一般に理解される。有効量に影響を及ぼす他の因子としては、患者の状態の重症度、処置される障害、リピドイド組成物の安定性、および所望される場合、本発明のリピドイド組成物と共に投与される別の種類の治療剤を挙げることができるが、これらに限定されない。より大きな総用量を、薬剤の複数回投与によって送達することができる。有効性および投与量を決定する方法は、当業者に公知である(Isselbacher et al. (1996) Harrison’s Principles of Internal Medicine 13 ed., 1814-1882、参照により本明細書に組み込まれる)。
一般に、本発明の組成物および方法において使用される活性リピドイド組成物の適切な日用量は、治療効果をもたらすのに有効な最低用量であるリピドイド組成物の量である。このような有効用量は、通常、上記の因子に依存する。
所望であれば、有効な1日用量の活性リピドイド組成物は、1日を通して適切な間隔で別々に投与される1、2、3、4、5、6またはそれ以上のサブ用量として投与されてもよく、必要に応じて単位剤形で投与されてもよい。本発明の特定の実施形態では、活性リピドイド組成物は、1日2回または3回投与され得る。好ましい実施形態では、活性リピドイド組成物は、1日1回投与される。
この処置を受ける患者は、必要とする任意の動物であり、霊長類、特にヒト;ならびにウマ、ウシ、ブタ、ヒツジ、ネコおよびイヌなどの他の哺乳動物;家禽;ならびにペット全般が含まれる。
特定の実施形態において、本発明のリピドイド組成物は、単独で使用してもよく、あるいは別のタイプの治療剤と組み合わせて投与してもよい。
本開示は、本発明の組成物および方法における本発明のリピドイド組成物の薬学的に許容される塩の使用を含む。特定の実施形態では、本発明の企図される塩は、限定されないが、アルキル、ジアルキル、トリアルキルまたはテトラ-アルキルアンモニウム塩を含む。特定の実施形態では、本発明の企図される塩として、L-アルギニン、ベネンタミン(benenthamine)、ベンザチン、ベタイン、水酸化カルシウム、コリン、デアノール、ジエタノールアミン、ジエチルアミン、2-(ジエチルアミノ)エタノール、エタノールアミン、エチレンジアミン、N-メチルグルカミン、ヒドラバミン、1H-イミダゾール、リチウム、L-リシン、マグネシウム、4-(2-ヒドロキシエチル)モルホリン、ピペラジン、カリウム、1-(2-ヒドロキシエチル)ピロリジン、ナトリウム、トリエタノールアミン、トロメタミン、および亜鉛塩が挙げられるが、これらに限定されない。特定の実施形態では、本発明の企図される塩として、Na、Ca、K、Mg、Znまたは他の金属塩が挙げられるが、これらに限定されない。特定の実施形態では、本発明の企図される塩として、1-ヒドロキシ-2-ナフトエ酸、2,2-ジクロロ酢酸、2-ヒドロキシエタンスルホン酸、2-オキソグルタル酸、4-アセトアミド安息香酸、4-アミノサリチル酸、酢酸,アジピン酸,1-アスコルビン酸、1-アスパラギン酸、ベンゼンスルホン酸、安息香酸、(+)-カンファー酸,(+)-カンファー-10-スルホン酸、カプリン酸(デカン酸)、カプロン酸(ヘキサン酸)、カプリル酸(オクタン酸)、炭酸、ケイ皮酸、クエン酸、シクラミン酸、ドデシル硫酸、エタン-1,2-ジスルホン酸、エタンスルホン酸、ギ酸、フマル酸、ガラクタル酸(galactaric acid)、ゲンチジン酸、d-グルコヘプトン酸、d-グルコン酸、d-グルクロン酸、グルタミン酸、グルタル酸、グリセロリン酸、グリコール酸、馬尿酸、臭化水素酸、塩酸、イソ酪酸、乳酸、ラクトビオン酸、ラウリン酸、マレイン酸、1-リンゴ酸、マロン酸、マンデル酸、メタンスルホン酸、ナフタレン-l,5-ジスルホン酸、ナフタレン-2-スルホン酸、ニコチン酸、硝酸、オレイン酸、シュウ酸、パルミチン酸、パモ酸、リン酸、プロピオン酸、1-ピログルタミン酸、サリチル酸、セバシン酸、ステアリン酸、コハク酸、硫酸、1-酒石酸、チオシアン酸、p-トルエンスルホン酸、トリフルオロ酢酸、およびウンデシレン酸の酸塩が挙げられるが、これらに限定されない。
薬学的に許容される酸付加塩は、水、メタノール、エタノール、ジメチルホルムアミドなどとの様々な溶媒和物としても存在し得る。そのような溶媒和物の混合物も調製することができる。そのような溶媒和物の供給源は、結晶化の溶媒に由来するもの、調製もしくは結晶化の溶媒に内在するもの、またはそのような溶媒に付随するものであってよい。
湿潤剤、乳化剤および滑沢剤(例えば、ラウリル硫酸ナトリウムおよびステアリン酸マグネシウム)、ならびに着色剤、離型剤、コーティング剤、甘味剤、香味剤および芳香剤、保存剤および抗酸化剤も組成物中に存在し得る。
薬学的に許容される抗酸化剤の例としては、以下のものが挙げられる:(1)アスコルビン酸、システイン塩酸塩、重硫酸ナトリウム、メタ重亜硫酸ナトリウム、亜硫酸ナトリウムなどの、水溶性抗酸化剤;(2)パルミチン酸アスコルビル、ブチル化ヒドロキシアニソール(BHA)、ブチル化ヒドロキシトルエン(BHT)、レシチン、没食子酸プロピル、α-トコフェロールなどの油溶性抗酸化剤;および(3)クエン酸、エチレンジアミンテトラ酢酸(EDTA)、ソルビトール、酒石酸、リン酸などの金属キレート剤。
定義
本明細書において別段定義されない限り、本明細書で使用される科学用語および技術用語は、当業者によって通常理解される意味を有するものとする。一般的に、本明細書に記載される化学、細胞および組織培養、分子生物学、細胞およびがん生物学、神経生物学、神経化学、ウイルス学、免疫学、微生物学、薬理学、遺伝学ならびにタンパク質および核酸化学に関連して使用される命名法、ならびにそれらの技術は、当技術分野においてよく知られている通常使用されるものである。
本明細書において別段定義されない限り、本明細書で使用される科学用語および技術用語は、当業者によって通常理解される意味を有するものとする。一般的に、本明細書に記載される化学、細胞および組織培養、分子生物学、細胞およびがん生物学、神経生物学、神経化学、ウイルス学、免疫学、微生物学、薬理学、遺伝学ならびにタンパク質および核酸化学に関連して使用される命名法、ならびにそれらの技術は、当技術分野においてよく知られている通常使用されるものである。
本開示の方法および技法は、別段の指示がない限り、通常、当技術分野でよく知られておりかつ本明細書を通して引用および考察される様々な一般的およびより具体的な参考文献に記載されている従来の方法に従って実施される。例えば、“Principles of Neural Science”, McGraw-Hill Medical, New York, N.Y. (2000); Motulsky, “Intuitive Biostatistics”, Oxford University Press, Inc. (1995); Lodish et al., “Molecular Cell Biology, 4th ed.”, W. H. Freeman & Co., New York (2000); Griffiths et al., “Introduction to Genetic Analysis, 7th ed.”, W. H. Freeman & Co., N.Y. (1999);および Gilbert et al., “Developmental Biology, 6th ed.”, Sinauer Associates, Inc., Sunderland, MA (2000)を参照されたい。
本明細書で使用される化学用語は、本明細書で他に定義されない限り、“The McGraw-Hill Dictionary of Chemical Terms”, Parker S., Ed., McGraw-Hill, San Francisco, C.A. (1985)によって例示されるような、当技術分野における従来の使用法に従って使用される。
本出願において言及される上記および任意の他の刊行物、特許および公開特許出願のすべては、参照により本明細書に具体的に組み込まれる。矛盾する場合、その特定の定義を含めて本明細書が優先する。
用語「薬剤(agent)」は、本明細書では、化合物(例えば、有機または無機化合物、化合物の混合物など)、生体高分子(例えば、核酸、抗体(その部分、ならびにヒト化、キメラおよびヒト抗体、およびモノクローナル抗体を含む)、タンパク質またはその部分、例えばペプチド、脂質、炭水化物など)、または細菌、植物、真菌、もしくは動物(特に哺乳動物)、細胞もしくは組織などの生物学的材料から作製された抽出物を示すために使用される。薬剤には、例えば、構造が既知である薬剤、および構造が既知でない薬剤が含まれる。
「患者」、「対象」、または「個体」は互換的に使用され、ヒトまたは非ヒト動物のいずれかを指す。これらの用語には、ヒト、霊長類、家畜動物(ウシ、ブタなどを含む)、コンパニオンアニマル(例えば、イヌ、ネコなど)、およびげっ歯類(例えば、マウスおよびラット)などの、哺乳動物が含まれる。
状態または患者を「処置する(treating)」とは、臨床結果を含む有益なまたは所望の結果を得るためのステップを行うことを指す。有益なまたは所望の臨床結果には、検出可能であるか検出不可能であるかにかかわらず、1つまたは複数の症状または状態の緩和もしくは改善、疾患の程度の軽減、疾患の安定化された(すなわち悪化しない)状態、疾患の広がりの防止、疾患の進行の遅延または緩徐化、疾患状態の改善または緩和、および寛解(部分的であるか全体的であるかを問わない)が含まれ得るが、これらに限定されない。「処置」は、処置を受けなかった場合に予想される生存と比較して、生存を延長することも意味し得る。
「予防する(preventing)」という用語は、当技術分野で認識されており、局所再発(例えば、疼痛)などの状態、がんなどの疾患、心不全などの複合的症候群(syndrome complex)、または任意の他の医学的状態に関連して使用される場合、当技術分野でよく理解されており、組成物を投与されない対象と対比して、対象において医学的状態の症状の頻度を低減させるか、またはその発症を遅延させる組成物の投与を含む。したがって、がんの予防には、例えば、統計的および/または臨床的に有意な量だけ、未処置の対照集団と比較して、予防的処置を受けている患者の集団において、検出可能ながん性増殖の数を減少させること、および/または、未処置の対照集団と比較して、処置された集団において、検出可能ながん性増殖の出現を遅延させることが含まれる
対象への物質、化合物または薬剤を「投与する」またはそれらの「投与」は、当業者に公知の様々な方法の1つを用いて行うことができる。例えば、化合物または薬剤は、静脈内、動脈内、皮内、筋肉内、腹腔内、皮下、眼球内、舌下、経口(摂取による)、鼻腔内(吸入による)、脊髄内、脳内、および経皮(例えば皮膚の導管を介した、吸収による)に投与することができる。化合物または薬剤はまた、化合物または薬剤の持続放出、徐放または制御放出を提供する、再充填可能なまたは生分解性のポリマーデバイスまたは他のデバイス(例えば、パッチおよびポンプ)、または製剤によって適切に導入され得る。投与は、例えば、1回、複数回、および/または1または複数の長期間にわたり行われ得る。
物質、化合物または薬剤を対象に投与する適切な方法は、例えば、対象の年齢および/または身体状態、ならびに化合物または薬剤の化学的および生物学的特性(例えば、溶解性、消化性、バイオアベイラビリティー、安定性および毒性)にも依存する。いくつかの実施形態では、化合物または薬剤は、例えば摂取によって、対象に経口投与される。いくつかの実施形態では、経口投与される化合物または薬剤は、持続放出もしくは徐放製剤であるか、またはそのような持続放出もしくは徐放のためのデバイスを使用して投与される。
本明細書で使用される場合、「共同投与(conjoint administration)」という語句は、以前に投与された治療剤が体内で依然として有効である間に第2の薬剤が投与される(例えば、2つの薬剤は、患者において同時に有効であり、これは、2つの薬剤の相乗効果を含み得る)ような、2つ以上の異なる治療剤の任意の形態の投与を指す。例えば、異なる治療化合物は、同じ製剤または別個の製剤のいずれかで、同時にまたは逐次的に投与することができる。したがって、そのような処置を受ける個体は、異なる治療剤の併用効果から利益を得ることができる。
薬物または薬剤の「治療有効量」または「治療有効用量」は、対象に投与された場合に意図された治療効果を有する薬物または薬剤の量である。完全な治療効果は、必ずしも1回の用量の投与によって生じるわけではなく、一連の用量の投与後にのみ生じてもよい。したがって、治療有効量は、1回または複数回の投与で投与され得る。対象に必要とされる正確な有効量は、例えば、対象のサイズ、健康および年齢、ならびに処置される状態(例えば、がんまたはMDSなど)の性質および程度に依存する。当業者は、ルーチン実験によって、所与の状況に対する有効量を容易に決定することができる。
本明細書で使用される場合、「任意選択の」または「任意選択で」という用語は、後で説明される事象または状況が生じても生じなくてもよいことを意味し、記載が、事象または状況が生じる場合ならびに生じない場合を含むことを意味する。例えば、「任意選択で置換されたアルキル」とは、アルキルが置換されていてもよいことを指し、アルキルが置換されていない場合も含む。
本発明の化合物の置換基および置換パターンは、容易に入手可能な出発物質から当技術分野で公知の技術ならびに以下に記載される方法によって容易に合成され得る化学的に安定な化合物をもたらすように当業者によって選択され得ることが理解される。置換基自体が複数の基で置換されている場合、安定な構造が得られる限り、これらの複数の基は同じ炭素上にあっても異なる炭素上にあってもよいことが理解される。
本明細書で使用する場合、「任意選択で置換された」という用語は、所与の構造中の1~6個の水素ラジカルが、以下を含むがこれらに限定されない特定の置換基のラジカルで置き換えられることを指す:ヒドロキシル、ヒドロキシアルキル、アルコキシ、ハロゲン、アルキル、ニトロ、シリル、アシル、アシルオキシ、アリール、シクロアルキル、ヘテロシクリル、アミノ、アミノアルキル、シアノ、ハロアルキル、ハロアルコキシ、-OCO-CH2-O-アルキル、-OP(O)(O-アルキル)2 または-CH2-OP(O)(O-アルキル)2。好ましくは、「任意選択で置換された」とは、所与の構造中の1~4個の水素ラジカルが上記の置換基で置き換えられることを指す。より好ましくは、1~3個の水素ラジカルが上記の置換基によって置き換えられる。置換基はさらに置換されていてもよいことを理解されたい。
本明細書で使用する場合、「アルキル」という用語は、C1~C10直鎖アルキル基またはC1~C10分枝鎖アルキル基を含むがこれらに限定されない飽和脂肪族基を指す。好ましくは、「アルキル」基は、C1~C6直鎖アルキル基またはC1~C6分枝鎖アルキル基を指す。最も好ましくは、「アルキル」基は、C1~C4直鎖アルキル基またはC1~C4分枝鎖アルキル基を指す。「アルキル」の例としては、メチル、エチル、1-プロピル、2-プロピル、n-ブチル、sec-ブチル、tert-ブチル、1-ペンチル、2-ペンチル、3-ペンチル、ネオペンチル、1-ヘキシル、2-ヘキシル、3-ヘキシル、1-ヘプチル、2-ヘプチル、3-ヘプチル、4-ヘプチル、1-オクチル、2-オクチル、3-オクチル、または4-オクチルなどが挙げられるが、これらに限定されない。「アルキル」基は任意選択で置換されていてもよい。
用語「アシル」は、当該技術分野で認識されており、一般式ヒドロカルビルC(O)-、好ましくはアルキルC(O)-によって表される基を指す。
用語「アシルアミノ」は、当該技術分野で認識されており、アシル基で置換されたアミノ基を指し、例えば、式ヒドロカルビルC(O)NH-によって表すことができる。
用語「アシルオキシ」は、当該技術分野で認識されており、一般式ヒドロカルビルC(O)O-、好ましくはアルキルC(O)O-によって表される基を指す。
用語「アルコキシ」は、それに結合した酸素を有するアルキル基を指す。代表的なアルコキシ基としては、メトキシ、エトキシ、プロポキシ、tert-ブトキシなどが挙げられる。
「アルコキシアルキル」という用語は、アルコキシ基で置換されたアルキル基を指し、一般式アルキル-O-アルキルで表すことができる。
用語「アルキル」は、直鎖アルキル基、分枝鎖アルキル基、シクロアルキル(脂環式)基、アルキル置換シクロアルキル基、およびシクロアルキル置換アルキル基を含む、飽和脂肪族基を指す。好ましい実施形態では、直鎖または分枝鎖アルキルは、その骨格に30個以下の炭素原子(例えば、直鎖についてはC1-30、分枝鎖についてはC3-30)、より好ましくは20個以下の炭素原子を有する。
さらに、「アルキル」という用語は、本明細書、実施例、および特許請求の範囲を通して使用される場合、非置換アルキル基と置換アルキル基の両方を含むことが意図され、後者は、炭化水素骨格の1つまたは複数の炭素上の水素に置き換わる置換基を有するアルキル部分を指し、トリフルオロメチルおよび2,2,2-トリフルオロエチルなどのハロアルキル基などが含まれる。
「Cx-y」または「Cx~Cy」という用語は、アシル、アシルオキシ、アルキル、アルケニル、アルキニル、またはアルコキシなどの化学的部分と共に使用される場合、鎖中にx~y個の炭素を含有する基を含むことを意味する。C0アルキルは、基が末端位置にある場合は水素、内部であれば結合を示す。例えば、C1-6アルキル基は、鎖中に1~6個の炭素原子を含有する。
本明細書で使用される「アルキルアミノ」という用語は、少なくとも1つのアルキル基で置換されたアミノ基を指す。
用語「アルキルチオ」は、本明細書で使用される場合、アルキル基で置換されたチオール基を指し、一般式アルキルS-によって表され得る。
用語「アミド」は、本明細書で使用される場合、以下の基を指す。
[式中、R9およびR10は、それぞれ独立して、水素もしくはヒドロカルビル基を表すか、またはR9およびR10は、それらが結合しているN原子と共に、環構造中に4~8個の原子を有する複素環を完成させる。]
用語「アミン」および「アミノ」は、当該技術分野で認識されており、非置換および置換アミンの両方ならびにそれらの塩、例えば、
[式中、R9、R10、およびR10’は、それぞれ独立して、水素もしくはヒドロカルビル基を表すか、またはR9およびR10は、それらが結合しているN原子と共に、環構造中に4~8個の原子を有する複素環を完成させる。]
によって表される部分を指す。
によって表される部分を指す。
用語「アミノアルキル」は、本明細書で使用される場合、アミノ基で置換されたアルキル基を指す。
用語「アラルキル」は、本明細書で使用される場合、アリール基で置換されたアルキル基を指す。
本明細書で使用される用語「アリール」は、環の各原子が炭素である置換または非置換の単環芳香族基を含む。好ましくは、環は、5~7員環、より好ましくは6員環である。用語「アリール」はまた、2つ以上の環式環を有する多環式環系を含み、2つ以上の炭素が2つの隣接する環に共通であり、環の少なくとも1つは芳香族であり、例えば、他の環式環は、シクロアルキル、シクロアルケニル、シクロアルキニル、アリール、ヘテロアリール、および/またはヘテロシクリルであり得る。アリール基としては、ベンゼン、ナフタレン、フェナントレン、フェノール、アニリンなどが挙げられる。
用語「カルボシクリルアルキル」は、本明細書で使用される場合、炭素環基で置換されたアルキル基を指す。
用語「炭素環」は、5~7員の単環式環および8~12員の二環式環を含む。二環式炭素環の各環は、飽和、不飽和および芳香族環から選択され得る。炭素環は、2つの環の間で1つ、2つまたは3つ以上の原子が共有される二環式分子を含む。用語「縮合炭素環」は、環の各々が他の環と2つの隣接する原子を共有する二環式炭素環を指す。縮合炭素環の各環は、飽和、不飽和および芳香族環から選択され得る。例示的な実施形態では、芳香族環、例えばフェニルは、飽和もしくは不飽和環、例えばシクロヘキサン、シクロペンタン、またはシクロヘキセンに縮合され得る。飽和、不飽和および芳香族二環式環の任意の組み合わせが、原子価が許す限り、炭素環式の定義に含まれる。例示的な「炭素環」には、シクロペンタン、シクロヘキサン、ビシクロ[2.2.1]ヘプタン、1,5-シクロオクタジエン、1,2,3,4-テトラヒドロナフタレン、ビシクロ[4.2.0]オクタ-3-エン、ナフタレンおよびアダマンタンが含まれる。例示的な縮合炭素環としては、デカリン、ナフタレン、1,2,3,4-テトラヒドロナフタレン、ビシクロ[4.2.0]オクタン、4,5,6,7-テトラヒドロ-1H-インデン、およびビシクロ[4.1.0]ヘプタ-3-エンが挙げられる。「炭素環」は、水素原子を有することができる任意の1つまたは複数の位置で置換され得る。
用語「カルボシクリルアルキル」は、本明細書で使用される場合、炭素環基で置換されたアルキル基を指す。
用語「炭酸塩(カルボネート)」は、当該技術分野で認識されており、基-OCO2-を指す。
用語「カルボキシ」は、本明細書で使用される場合、式-CO2Hによって表される基を指す。
用語「シクロアルキル」は、置換または非置換の非芳香族単環構造、好ましくは4~8員環、より好ましくは4~6員環を含む。用語「シクロアルキル」はまた、2つ以上の環式環を有する多環式環系を含み、2つ以上の炭素は、2つの隣接する環に共通であり、環の少なくとも1つは、シクロアルキルであり、置換基(例えば、R100)がシクロアルキル環に結合され、例えば、他の環式環は、シクロアルキル、シクロアルケニル、シクロアルキニル、アリール、ヘテロアリール、および/またはヘテロシクリルであり得る。ヘテロアリール基としては、例えば、ピロール、フラン、チオフェン、イミダゾール、オキサゾール、チアゾール、ピラゾール、ピリジン、ピラジン、ピリダジン、ピリミジン、ベンゾゾジオキサン、テトラヒドロキノリンなどが挙げられる。
用語「エステル」は、本明細書で使用する場合、基-C(O)OR9を指し、R9はヒドロカルビル基を表す。
本明細書で使用される「エーテル」という用語は、酸素を介して別のヒドロカルビル基に結合したヒドロカルビル基を指す。したがって、ヒドロカルビル基のエーテル置換基は、ヒドロカルビル-O-であり得る。エーテルは対称であっても非対称であってもよい。エーテルの例としては、複素環-O-複素環およびアリール-O-複素環が挙げられるが、これらに限定されない。エーテルには、「アルコキシアルキル」基が含まれ、それは一般式アルキル-O-アルキルで表すことができる。
ハロおよびハロゲンという用語は、本明細書で使用する場合、ハロゲンを意味し、クロロ、フルオロ、ブロモおよびヨードを含む。
用語「ヘテロアラルキル」および「ヘテロアラルキル」は、本明細書で使用される場合、ヘテロアリール基で置換されたアルキル基を指す。
「ヘテロアリール」および「ヘタリール」という用語は、置換または非置換の芳香族単環構造、好ましくは5~7員環、より好ましくは5~6員環を含み、その環構造は、少なくとも1個のヘテロ原子、好ましくは1~4個のヘテロ原子、より好ましくは1個または2個のヘテロ原子を含む。「ヘテロアリール」および「ヘタリール」という用語はまた、2つ以上の環式環を有する多環式環系を含み、2つ以上の炭素が2つの隣接する環に共通しており、環の少なくとも1つはヘテロ芳香族であり、例えば、他の環式環は、シクロアルキル、シクロアルケニル、シクロアルキニル、アリール、ヘテロアリール、および/またはヘテロシクリルであり得る。ヘテロアリール基としては、例えば、ピロール、フラン、チオフェン、イミダゾール、オキサゾール、チアゾール、ピラゾール、ピリジン、ピラジン、ピリダジン、およびピリミジンなどが挙げられる。
本明細書で使用される用語「ヘテロ原子」は、炭素または水素以外の任意の元素の原子を意味する。好ましいヘテロ原子は、窒素、酸素および硫黄である。
用語「ヘテロシクリルアルキル」は、本明細書で使用される場合、複素環基で置換されたアルキル基を指す。
用語「ヘテロシクリル」、「複素環」および「複素環式」は、置換または非置換の非芳香族環構造、好ましくは3~10員環、より好ましくは3~7員環を指し、その環構造は、少なくとも1個のヘテロ原子、好ましくは1~4個のヘテロ原子、より好ましくは1個または2個のヘテロ原子を含む。用語「ヘテロシクリル」および「ヘテロ環式」はまた、2つ以上の環式環を有する多環式環系を含み、2つ以上の炭素が2つの隣接する環に共通であり、環の少なくとも1つは複素環式であり、例えば、他の環式環は、シクロアルキル、シクロアルケニル、シクロアルキニル、アリール、ヘテロアリール、および/またはヘテロシクリルであり得る。ヘテロシクリル基としては、例えば、ピペリジン、ピペラジン、ピロリジン、モルホリン、ラクトン、ラクタムなどが挙げられる。
用語「ヒドロカルビル」は、本明細書で使用される場合、=Oまたは=S置換基を有さず、典型的には少なくとも1つの炭素-水素結合および主炭素骨格を有する、炭素原子を介して結合される基を指すが、任意選択でヘテロ原子を含んでもよい。したがって、メチル、エトキシエチル、2-ピリジルなどの基、およびトリフルオロメチルさえも、本出願の目的ではヒドロカルビルであると考えられるが、アセチル(連結炭素上に=O置換基を有する)およびエトキシ(炭素ではなく酸素を介して連結される)などの置換基はそうではない。ヒドロカルビル基としては、限定されないが、アリール、ヘテロアリール、炭素環、複素環、アルキル、アルケニル、アルキニル、およびそれらの組み合わせが挙げられる。
用語「ヒドロキシアルキル」は、本明細書で使用される場合、ヒドロキシ基で置換されたアルキル基を指す。
用語「低級」は、アシル、アシルオキシ、アルキル、アルケニル、アルキニルまたはアルコキシなどの化学的部分と併せて使用される場合、置換基中に10個以下、好ましくは6個以下の原子が存在する基を含むことを意味する。「低級アルキル」は、例えば、10個以下、好ましくは6個以下の炭素原子を含むアルキル基を指す。特定の実施形態では、本明細書で定義されるアシル、アシルオキシ、アルキル、アルケニル、アルキニル、またはアルコキシ置換基は、これらが単独で現れるか、またはヒドロキシアルキルおよびアラルキル(この場合、例えば、アルキル置換基中の炭素原子を数えるとき、アリール基内の原子は数えられない)の記載におけるなど他の置換基と組み合わせて現れるかにかかわらず、それぞれ低級アシル、低級アシルオキシ、低級アルキル、低級アルケニル、低級アルキニル、または低級アルコキシである。
用語「ポリシクリル」、「多環」および「多環式」は、2つ以上の原子が2つの隣接する環に共通である2つ以上の環(例えば、シクロアルキル、シクロアルケニル、シクロアルキニル、アリール、ヘテロアリールおよび/またはヘテロシクリル)を指し、例えば、環は「縮合環」である。多環の環のそれぞれは置換されていても置換されていなくてもよい。特定の実施形態では、多環の各環は、環中に3~10個、好ましくは5~7個の原子を含む。
用語「スルフェート」は、当該技術分野で認識されており、基-OSO3Hまたはその薬学的に許容される塩を指す。
用語「スルホキシド」は当該技術分野で認識されており、基-S(O)-を指す。
「スルホネート」という用語は、当該技術分野で認識されており、SO3H基またはその薬学的に許容される塩を指す。
用語「スルホン」は当該技術分野で認識されており、基-S(O)2-を指す。
置換されたという用語は、骨格の1つまたは複数の炭素上の水素に置き換わる置換基を有する部分を指す。「置換」または「で置換された」は、そのような置換が置換された原子および置換基の許容される原子価に従い、かつその置換が、例えば、転位、環化、脱離などによる変換を自発的に受けない安定な化合物をもたらすという暗黙の条件を含むことが理解されるであろう。本明細書中で使用される場合、「置換された」という用語は、有機化合物の全ての許容される置換基を含むことが企図される。広い態様において、許容される置換基には、有機化合物の非環式および環式、分枝および非分枝、炭素環式および複素環式、芳香族および非芳香族置換基が含まれる。許容される置換基は、適切な有機化合物について1つまたは複数であり、同じでも異なっていてもよい。本発明の目的のために、窒素などのヘテロ原子は、水素置換基および/またはヘテロ原子の原子価を満たす本明細書に記載の有機化合物の任意の許容される置換基を有することができる。置換基は、本明細書に記載の任意の置換基、例えば、ハロゲン、ヒドロキシル、カルボニル(例えば、カルボキシル、アルコキシカルボニル、ホルミル、またはアシルなど)、チオカルボニル(例えば、チオエステル、チオ酢酸エステル、またはチオギ酸エステルなど)、アルコキシル、ホスホリル、ホスフェート、ホスホネート、ホスフィネート、アミノ、アミド、アミジン、イミン、シアノ、ニトロ、アジド、スルフヒドリル、アルキルチオ、スルフェート、スルホネート、スルファモイル、スルホンアミド、スルホニル、ヘテロシクリル、アラルキル、または芳香族もしくはヘテロ芳香族部分を含み得る。炭化水素鎖上の置換された部分は、適切な場合、それら自体が置換され得ることが当業者によって理解されるであろう。
用語「チオアルキル」は、本明細書で使用される場合、チオール基で置換されたアルキル基を指す。
用語「チオエステル」は、本明細書で使用される場合、基-C(O)SR9または-SC(O)R9を指し、ここでR9はヒドロカルビルを表す。
本明細書で使用される「チオエーテル」という用語は、酸素が硫黄で置き換えられたエーテルと等価である。
本明細書で使用される「調節する(modulate)」という用語は、機能または活性(細胞増殖など)の阻害または抑制、ならびに機能または活性の増強を含む。
「薬学的に許容される」という語句は、当該技術分野で認識されている。ある特定の実施形態では、この用語は、健全な医学的判断の範囲内で、妥当な利益/リスク比に見合った、過度の毒性、刺激、アレルギー反応、または他の問題もしくは合併症を伴わずにヒトおよび動物の組織と接触させて使用するのに適した組成物、賦形剤、アジュバント、ポリマー、ならびに他の材料および/または剤形を含む。
「薬学的に許容される塩」または「塩」は、本明細書において、患者の処置に適しているかまたは患者の処置に適合する酸付加塩または塩基付加塩を指すために使用される。
本明細書で使用される「薬学的に許容される酸付加塩」という用語は、本明細書で開示される任意の塩基化合物の任意の非毒性の有機または無機塩を意味する。好適な塩を形成する例示的な無機酸としては、塩酸、臭化水素酸、硫酸およびリン酸、ならびにモノ水素オルトリン酸ナトリウムおよび硫酸水素カリウムなどの金属塩が挙げられる。適切な塩を形成する例示的な有機酸としては、、グリコール酸、乳酸、ピルビン酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、フマル酸、リンゴ酸、酒石酸、クエン酸、アスコルビン酸、マレイン酸、安息香酸、フェニル酢酸、桂皮酸、およびサリチル酸などのモノ-、ジ-、およびトリ-カルボン酸、ならびにp-トルエンスルホン酸およびメタンスルホン酸などのスルホン酸が挙げられる。モノ酸塩またはジ酸塩のいずれかを形成することができ、そのような塩は、水和形態、溶媒和形態または実質的に無水形態のいずれかで存在し得る。一般に、式Iの化合物の酸付加塩は、水および様々な親水性有機溶媒に対してより可溶性であり、一般に、それらの遊離塩基形態と比較してより高い融点を示す。適切な塩の選択は当業者に公知である。他の薬学的に許容されない塩、例えばシュウ酸塩も、例えば、実験室での使用のため、または薬学的に許容される酸付加塩へのその後の変換のための、式Iの化合物の単離において使用され得る。
本明細書で使用される用語「薬学的に許容される塩基付加塩」は、本明細書で開示される任意の酸性化合物の任意の非毒性の有機または無機塩基付加塩を意味する。好適な塩を形成する例示的な無機塩基としては、リチウム、ナトリウム、カリウム、カルシウム、マグネシウム、または水酸化バリウムが挙げられる。適切な塩を形成する例示的な有機塩基としては、脂肪族、脂環式、または芳香族有機アミン、例えばメチルアミン、トリメチルアミン、およびピコリンまたはアンモニアが挙げられる。適切な塩の選択は、当業者に公知である。
本開示の方法および組成物において有用なリピドイド組成物(例えば、ナノ粒子)の多くは、それらの構造中に少なくとも1つの立体中心を有する。この立体中心は、RまたはS配置で存在してよく、前記RおよびS表記は、Pure Appl. Chem. (1976), 45, 11-30に記載される規則に対応して使用される。本開示は、化合物、塩、プロドラッグまたはそれらの混合物のエナンチオマーおよびジアステレオマー形態などのすべての立体異性体形態(立体異性体のすべての可能な混合物を含む)を企図する。例えば、国際公開第01/062726号を参照されたい。
いくつかのリピドイド組成物(例えば、ナノ粒子)はまた、互変異性形態で存在する化合物を含み得る。そのような形態は、本明細書に記載される式に明示的に示されないが、本開示の範囲内に含まれることが意図される。
「薬学的に許容される担体」という語句は、本明細書で使用する場合、薬学的に許容される材料、組成物またはビヒクル、例えば、医療または治療用途のための薬物を製剤化するのに有用な液体または固体の充填剤、希釈剤、賦形剤、溶媒または封入材料(encapsulating agent)を意味する。
本発明を一般的に説明しており、以下の実施例を参照することによってより容易に理解されるが、これらの実施例は、本発明の特定の態様および実施形態の例示のみを目的として含まれ、本発明を限定することを意図するものではない。
実施例1:例示的なワクチンの調製
概要
in situワクチン接種は、その利便性および多数の腫瘍抗原を誘導する能力により、がん免疫療法のための有望な戦略である。しかしながら、in situワクチン接種の進歩はまた、腫瘍抗原の低い交差提示および免疫抑制性腫瘍微小環境によって妨げられている。in situワクチン接種の安全性と有効性のバランスをとるために、リピドイドナノ粒子(LNP)を、交差提示およびSTING活性化の増強のために設計した。ライブラリーのスクリーニング後、93-O17S-Fが、腫瘍抗原の交差提示とcGAMP(STINGアゴニスト)の送達の両方を促進することが示された。ドキソルビシンの前処置と組み合わせた93-O17S-F/cGAMPの腫瘍内注射は、原発性B16F10腫瘍の全体回復率35%および再チャレンジしたB16F10腫瘍の腫瘍フリー率71.2%で、優れた抗腫瘍効力を示した。
概要
in situワクチン接種は、その利便性および多数の腫瘍抗原を誘導する能力により、がん免疫療法のための有望な戦略である。しかしながら、in situワクチン接種の進歩はまた、腫瘍抗原の低い交差提示および免疫抑制性腫瘍微小環境によって妨げられている。in situワクチン接種の安全性と有効性のバランスをとるために、リピドイドナノ粒子(LNP)を、交差提示およびSTING活性化の増強のために設計した。ライブラリーのスクリーニング後、93-O17S-Fが、腫瘍抗原の交差提示とcGAMP(STINGアゴニスト)の送達の両方を促進することが示された。ドキソルビシンの前処置と組み合わせた93-O17S-F/cGAMPの腫瘍内注射は、原発性B16F10腫瘍の全体回復率35%および再チャレンジしたB16F10腫瘍の腫瘍フリー率71.2%で、優れた抗腫瘍効力を示した。
考察
リピドイドの組成および構造は、抗原送達および免疫刺激を含む、LNPのアジュバント効果に大きく影響する。Acコンビナトリアルライブラリー戦略が、薬物送達のための様々な構造および特性を有する合成リピドイドを開発するために使用されている。がん免疫療法のための理想的な脂質ナノ粒子は、i)放出された腫瘍抗原を捕捉し、増強された交差提示を有する抗原提示細胞に送達すること;およびii)免疫刺激効果を引き起こすこと;ができる必要がある。効果的なリピドイドを同定するために、選択されたライブラリーのラフスクリーニングを、異なるLNPと共に製剤化されたモデル抗原オボアルブミン(OVA)での免疫後のC57BL/6マウスにおける抗体応答を評価することによって行った(図1A)。頭部および尾部が異なる18種類の異なるリピドイドを別個にOVAと製剤化した(図7A)。マウスを、プライム-ブースト免疫戦略を介して、それぞれ1日目および14日目に2回の注射で免疫した。図7Bに示すように、リポ多糖(LPS)を陽性対照として使用し、極めて陽性の免疫グロブリンG1(IgG1)抗体応答を示した。しかしながら、製剤化なしのOVA単独は、その低い免疫原性のために非常に低い抗体応答を有した。興味深いことに、選択されたライブラリーにおいて93アミン頭部を有するリピドイドの2つ、93-O17S-Fおよび93-O17O-Fが、LPSと同等の抗体応答を示した。これらのリピドイドの詳細なIgG1およびIgG2c抗体応答をさらに評価した。IgG1抗体は主にCD4+Tヘルパー2型(Th2)細胞によって誘導されたが、IgG2c抗体はCD4+Tヘルパー1型(Th1)細胞によって引き起こされた24。Th1細胞はマクロファージを活性化し、メモリーT細胞を生成することができ、それは腫瘍細胞の死滅に重要である。図2Bおよび2Cに示すように、総IgGおよびIgG1応答は、ラフスクリーニングからの結果と一致した。3つのリードLNPは、OVA単独、ならびに米国FDAが承認したアラム(Alum)アジュバント(ミョウバン)よりもはるかに強い抗体応答を示した。しかし、93-O17S-Fのみが、Th1細胞の活性化を表す高いIgG2c応答を引き起こした(図2D)。さらに、LNP製剤中の賦形剤も抗体産生に大きく影響した。コレステロールおよびジオレオイルホスファチジルエタノールアミン(DOPE)を含むヘルパー脂質なしでは、93-O17Sは抗体応答を全く示さなかった。要するに、賦形剤と共に製剤化された93-O17S(93-O17S-F)は、確立されたアラムアジュバントよりもはるかに良好な有効性で、堅牢なTh1およびTh2応答を誘導することができる。
リピドイドの組成および構造は、抗原送達および免疫刺激を含む、LNPのアジュバント効果に大きく影響する。Acコンビナトリアルライブラリー戦略が、薬物送達のための様々な構造および特性を有する合成リピドイドを開発するために使用されている。がん免疫療法のための理想的な脂質ナノ粒子は、i)放出された腫瘍抗原を捕捉し、増強された交差提示を有する抗原提示細胞に送達すること;およびii)免疫刺激効果を引き起こすこと;ができる必要がある。効果的なリピドイドを同定するために、選択されたライブラリーのラフスクリーニングを、異なるLNPと共に製剤化されたモデル抗原オボアルブミン(OVA)での免疫後のC57BL/6マウスにおける抗体応答を評価することによって行った(図1A)。頭部および尾部が異なる18種類の異なるリピドイドを別個にOVAと製剤化した(図7A)。マウスを、プライム-ブースト免疫戦略を介して、それぞれ1日目および14日目に2回の注射で免疫した。図7Bに示すように、リポ多糖(LPS)を陽性対照として使用し、極めて陽性の免疫グロブリンG1(IgG1)抗体応答を示した。しかしながら、製剤化なしのOVA単独は、その低い免疫原性のために非常に低い抗体応答を有した。興味深いことに、選択されたライブラリーにおいて93アミン頭部を有するリピドイドの2つ、93-O17S-Fおよび93-O17O-Fが、LPSと同等の抗体応答を示した。これらのリピドイドの詳細なIgG1およびIgG2c抗体応答をさらに評価した。IgG1抗体は主にCD4+Tヘルパー2型(Th2)細胞によって誘導されたが、IgG2c抗体はCD4+Tヘルパー1型(Th1)細胞によって引き起こされた24。Th1細胞はマクロファージを活性化し、メモリーT細胞を生成することができ、それは腫瘍細胞の死滅に重要である。図2Bおよび2Cに示すように、総IgGおよびIgG1応答は、ラフスクリーニングからの結果と一致した。3つのリードLNPは、OVA単独、ならびに米国FDAが承認したアラム(Alum)アジュバント(ミョウバン)よりもはるかに強い抗体応答を示した。しかし、93-O17S-Fのみが、Th1細胞の活性化を表す高いIgG2c応答を引き起こした(図2D)。さらに、LNP製剤中の賦形剤も抗体産生に大きく影響した。コレステロールおよびジオレオイルホスファチジルエタノールアミン(DOPE)を含むヘルパー脂質なしでは、93-O17Sは抗体応答を全く示さなかった。要するに、賦形剤と共に製剤化された93-O17S(93-O17S-F)は、確立されたアラムアジュバントよりもはるかに良好な有効性で、堅牢なTh1およびTh2応答を誘導することができる。
93-O17S-FによるCD4+Th1細胞およびTh2細胞の両方の活性化の成功とは別に、LNPはまた、腫瘍抗原を細胞内に送達し、交差提示を介してCD8+T細胞の活性化を増強するための送達ビヒクルとしても役立つ。OVAなどの遊離抗原は、リソソーム中の酵素によって分解され、次いでMHC II分子に結合し、主に抗体ベースの免疫応答をもたらす。サイトゾルに送達された抗原がプロテアソームによって分解されることができ、さらに抗原由来ペプチドがMHC I分子に結合できる場合、がんと闘うのにより重要であることが知られているCD8+T細胞への交差提示を増強する。93-O17S-Fを用いてモデルOVA抗原を細胞に提示し、次いで細胞を、24時間のインキュベーション後に抗SIINFEKL結合マウスH-2Kb抗体(anti-mouse H-2Kb bound to SIINFEKL antibody)で染色した。遊離OVAで処理したDC2.4細胞を対照として使用した。図2Gおよび2Fに示されるように、遊離OVA処理細胞と比較して、93-O17S-F/OVA処理細胞において蛍光のシフトが観察された。フローサイトメトリーによって計算された平均蛍光強度(MFI)は、93-O17S-F/OVA処理細胞におけるSIINFEKL-MHC I複合体の発現の増強を確認し、これは遊離OVA群における発現の約1.8倍である。これらの結果は、93-O17S-Fにおいて送達された抗原(OVA)の交差提示の増強を示した。
がん免疫療法のための免疫刺激をさらに増強するために、STING経路のアゴニストであるcGAMPを選択して、細胞内送達のために93-O17S-Fに封入した。STINGによるcGAMPの認識は、APCの活性化、IFNの産生、および腫瘍抗原に対するCD8+T細胞のプライミングをもたらし、これは、がん免疫療法において極めて重要であることが証明されている26、27。cGAMP自体は、細胞膜を自由に通過して小胞体上のSTINGプロモーターに到達することはできないが、93-O17S-Fなどのリピドイドナノ粒子が、静電相互作用を介してcGAMPのための担体を提供し、その細胞内送達を容易にしてSTING経路を活性化することができると仮定された(図3A)。仮説を証明するために、フルオレセイン標識cGAMP(cGAMPFluo)を使用する共焦点レーザー走査顕微鏡法(CLSM)によって、cGAMPの細胞内分布を評価した。単に混合することによってcGAMPFluoを93-O17S-Fに封入し、次いでRAW264.7およびDC2.4の培地に200ng/mL cGAMPFluoに相当する用量で添加した。図3Bは、93-O17S-Fによって送達されたcGAMPのエンドサイトーシスおよびエンド/リソソーム脱出の増強を示した。4時間のインキュベーション後、93-017S-Fに封入されたcGAMPFluoは、RAW264.7およびDC2.4細胞の両方において強い緑色シグナルとして観察された。しかし、遊離cGAMPFluoで処理された細胞では、低い細胞膜透過性のため、cGAMPFluoの緑色シグナルはほとんど存在しない。より重要なことに、図3Bは、cGAMPが、RAW264.7細胞およびDC2.4細胞の両方の細胞質内にエンド/リソソームから脱出できることを示した。cGAMPの放出は、小胞体に位置するSTINGのその後の活性化に重要である。
本発明者らのLNPの細胞質送達によるSTING活性化の促進を評価するために、ifnb1およびcxcl10遺伝子の発現を、RAW264.7およびDC2.4細胞においてリアルタイムポリメラーゼ連鎖反応(RT PCR)によって測定した。ifnb1およびcxcl10遺伝子は、STINGの活性化に関連する主要な遺伝子の2つであり、豊富なI型IFNおよび炎症誘発性サイトカインの分泌をもたらす。図3Cに示すように、93-O17S-F/cGAMPで処理したRAW264.7およびDC2.4細胞の両方におけるifnb1遺伝子の発現は、PBSで処理した細胞での発現と比較して約6.9倍および6.4倍であった。遊離cGAMPは、細胞膜へのその低い浸透のせいで、ifnb1の発現のわずかな増加(modest increase)を示しただけである。図3Dにおいて、同様の傾向がcxcl10遺伝子の発現においても観察された。93-O17S-F/cGAMPは、cxcl10遺伝子の発現を劇的に増加させ(100倍超)、STING経路の活性化をさらに確認した。最後に、典型的なI型インターフェロンであるIFN-βの分泌を、異なるcGAMP製剤での処理後に測定した(図3E)。遺伝子発現と一致して、93-O17S-F/cGAMPは、より高い濃度の分泌IFN-βを誘導した。IFN-βの分泌は24時間までさらに増加し続けたが、他の群におけるIFN-βの濃度はほとんど変化しなかった。STING活性化関連遺伝子および炎症誘発性因子のアップレギュレートされた発現は、93-O17S-Fが、促進された細胞質送達を介してSTING経路の活性化を増強し得ることを証明した。
この設計の顕著な利点の1つは、LNPが、少量の化学療法剤での処置後に腫瘍細胞から放出される腫瘍抗原も捕捉および送達することができることである(図4A)。腫瘍溶解物とのインキュベーション後のLNPのサイズおよびゼータ電位の変化によって、抗原捕捉能力を最初に調べた。図4Bに示されるように、LNP-腫瘍溶解物複合体のサイズは、複合体の吸収または凝集に起因して、腫瘍溶解物に対するLNPの重量比の増加に伴って劇的に増加した。重量比が1:0.6に増加すると、LNPの限られた収容力(capacity)のためにサイズは最大値に達した。図10は、ブランク93-S14-F単独または腫瘍溶解物と複合体形成したものの透過型電子顕微鏡画像を示す。ブランク93-S14-Fは、よく分離された球状形態を示したが、腫瘍溶解物と混合した後にクラスターを形成した。これは、LNPと腫瘍溶解物との間の相互作用を証明した。さらに、93-S14-Fのゼータ電位は、腫瘍溶解物に対するLNPの重量比の増加に伴って正電荷から負電荷に低下した。これは、腫瘍溶解物(腫瘍抗原を含む)の捕捉が静電相互作用によって媒介されることを示した。
そのような抗原捕捉および流入領域リンパ節への送達が、複雑なin vivo環境で生じるかどうかを評価するために、モデル抗原としてAlexa Fluor 647コンジュゲートOVA(OVAAlexa-647)を用いた抗原捕捉および送達のin vivo実験を開発した。OVAAlexa-647をマウスの右側腹部に皮下注射し、DOXの投与後に放出される抗原を模倣した。次いで、放出されたモデル抗原の捕捉のために、93-O17S-F/cGAMPまたはPBS対照をOVAAlexa-647と同じ位置に注射した(図4C)。第2の注射の5時間後、マウスをin vivoイメージングシステム(IVIS)を用いて撮像した。図4C-iiに示されるように、遊離OVAAlexa-647とそれに続くPBSの注射は、主に膀胱に分布し、尿を介した可溶性タンパク質の迅速なクリアランスを示唆した。遊離OVAAlexa-647で処置し、続いて93-O17S-F/cGAMPを同じスポットに注射したマウスでは、流入領域リンパ節においてOVAAlexa-647の蛍光シグナルが観察された。2つの群の流入領域リンパ節を採取し、撮像した(図4C)。遊離OVAAlexa-647で処置した後に93-017S-F/cGAMPを注射したマウスからの流入領域リンパ節の蛍光強度は、同じスポットにおいて遊離OVAAlexa-647で処置した後にPBSを注射したマウスからの蛍光強度よりもはるかに高かった。この結果は、93-O17S-FなどのLNPが組織中の遊離タンパク質を捕捉し、それらを流入領域リンパ節に運ぶことができることを示す。このような能力は、腫瘍溶解物から腫瘍抗原を捕捉し、流入領域リンパ節におけるAPCに提示するのに有用であり、これは、抗腫瘍効果を増強し、免疫逃避(immune escape)を低減し得る。
要約すると、93-O17S-Fナノ粒子製剤は、タンパク質抗原を捕捉し、抗原交差提示を増強し、同時にSTINGアゴニストcGAMPを送達することができる。図4Dに示すように、B16F10皮下腫瘍保有C57BL/6マウスにおいて、LNP製剤を使用して、in vivoでのSTING活性化をさらに評価した。腫瘍モデルを作製するために、5x105のB16F10細胞を、4~6週齢のC57BL/6マウスの右側腹部に注射した。腫瘍を60~80mm3まで成長させ、マウスを5つの群に分けた。0日目に、遊離DOXを3つの群の腫瘍に直接注射して、免疫原性死を誘導し、大量の腫瘍関連抗原(TAA)を放出させた。1日目に、PBS、93-O17S-F、遊離cGAMP、および製剤化された93-O17S-F/cGAMPを含む溶液を、それぞれDOXを注射した同じ部位に注射した。第2の注射の6時間後、腫瘍を採取し、ifnb1およびcxcl10遺伝子の発現をRT-PCRによって分析した。図4Eおよび4Fに示されるように、DOXのみで処置した腫瘍と比較して、DOX注射の1日後にPBSを注射した腫瘍について、ifnb1およびcxcl10の両方の発現は有意に変化しなかった。DOXの注射の1日後に遊離cGAMPで処置した腫瘍は、これら2つの遺伝子のわずかな増加を示し、STINGアゴニストのin situ投与が、STING経路をわずかに活性化するのみであることを示した。しかしながら、93-O17S-F/cGAMP処置群は全て、DOXが第2の注射の前に投与されたか否かにかかわらず、遊離cGAMPと比較してifnb1およびcxcl10遺伝子の発現の増加を示した。DOXの投与も、93-O17S-F/cGAMPによるSTING経路の活性化をある程度増強し、これは放出された腫瘍抗原に起因する可能性がある、
LNPシステムによるSTING経路の活性化の成功は、腫瘍微小環境の免疫細胞組成も変化させ得る。図4Gに示すように、STING経路の活性化は、様々な免疫細胞を腫瘍部位に動員することができる多数のケモカインを含む、炎症誘発性因子の分泌を刺激した。処置後の細胞組成の変化をさらに評価するために、第2の注射の48時間後に腫瘍を採取した。腫瘍を単細胞に解離させ、抗体で染色し、フローサイトメトリーによって分析した(図11)。DOX単独での処置は、CD4+T細胞およびCD8+T細胞の両方の集団に有意な変化を生じさせなかった(図4H)。遊離cGAMP処置腫瘍は、CD4+T細胞およびCD8+T細胞の両方の集団の増加を示し、STINGアゴニストの投与が実際に固形腫瘍の免疫療法に寄与し得ることを示す。しかしながら、93-O17S-Fへの封入後、T細胞集団の有意な増加が、93-O17S-F/cGAMP処置腫瘍において、特にDOX前処置群において観察された。さらに、マクロファージの集団も、腫瘍部位におけるT細胞の集団と同様の傾向を示した(図41)。しかし、DCの集団は、いずれの処置群においても有意な変化を示さなかった。T細胞およびマクロファージの動員は、STING経路の活性化レベルと関連しており、これは、このin situワクチン接種戦略の治療成果に役立ち得る。
最後に、LNPシステムの抗腫瘍効果を、B16F10異種移植腫瘍モデルにおいて評価した。図5Aに示すように、B16F10細胞を背中の右側腹部に皮下注射した。腫瘍が60~80mm3に成長した時点で、マウスを、PBS、DOX、93-O17S-F/cGAMP、DOX+cGAMP、およびDOX+93-O17S-F/cGAMPの5つの群に分けた。DOX、DOX+cGAMP、およびDOX+93-O17S-F/cGAMPの群を0日目にDOXで処置し、次いで1日目および5日目にそれぞれPBS、遊離cGAMP、または93-O17S-F/cGAMPで処置した。6日目に図5Bの腫瘍の画像を撮影した。全ての群、特にDOX+93-O17S-F/cGAMP群において、処置後の腫瘍に小さな潰瘍形成が観察された。全ての実験群の中で、DOX+93-O17S-F/cGAMP群の腫瘍は最も小さく、いくつかは処置後に区別できない腫瘍を有した。図5Cにおいて、最初の10日目までの腫瘍体積の曲線を示す。PBSで処理した腫瘍は、依然として非常に急速に成長し、約2,000mm3の平均サイズに達した。DOXでの処置は、誘導されたアポトーシスに起因する腫瘍のわずかな阻害のみを有した。93-017S-F/cGAMPまたは遊離DOX+cGAMPの単回投与は、腫瘍をある程度阻害したが、腫瘍は成長し続けた。各マウスの詳細な腫瘍体積を図5Dに示した。PBS処置マウスの腫瘍体積は、12日以内に2,000mm3を超えた。遊離DOXは、PBS群における成長と比較して、急速な成長をわずかに遅らせたにすぎず、腫瘍体積は依然としてすぐに2,000mm3に達した。DOXの前処置なしでの93-O17S-F/cGAMPでの処置は、8日目以前は腫瘍のわずかな阻害を示したが、依然として長期間にわたって急速な腫瘍成長を阻害することはできない。結果は、93-O17S-F/cGAMPが腫瘍におけるSTING経路を活性化し、腫瘍成長をある程度阻害し得ることを証明した。しかしながら、腫瘍の長期阻害は、DOXによる事前誘導なしで不充分に提示された腫瘍抗原によって依然として妨げられている。DOX+93-O17S-F/cGAMP群では、ほとんどの腫瘍の成長が阻害され、それらのうち2つは、実験の終わりに腫瘍がなかった。処置中のマウスの生存率を図5Eに示した。PBSで処置したマウスはすべて、14日以内にヒトのエンドポイントに達した。遊離DOX、93-O17S-F/cGAMP、またはDOX+cGAMPの投与は、生存率のわずかな改善しか示さず、すべてのマウスが25日以内にヒトのエンドポイントに達した。DOX+93-O17S-F/cGAMPで処置したマウスは、有意に延長された生存率を示し、7匹のマウスのうちの2匹は、30日以内に腫瘍が根絶された。LNPシステムの優れた抗腫瘍効力は、増強された交差提示およびSTING活性化による、in situワクチン接種のための93-O17S-F/cGAMPの優位性をさらに確認した。
例示的な実験の詳細
ELISAアッセイ
プレートを、50μLの炭酸ナトリウム溶液(pH8.0)中の20μg/mLのOVAで、4℃で一晩被覆した。次いで、プレートをPBST(0.5% tween-20を含むPBS)で3回洗浄し、5%ウシ血清アルブミン溶液(Sigma-Aldrich)でブロッキングした。免疫したマウスから採取した血清を1:100からトリプリケートで希釈し、次いで室温で2時間プレートに添加した。次いでプレートを3回洗浄し、100μLのHRP結合IgG、IgG1、およびIgG2c抗体(1:10,000希釈)とさらに2時間インキュベートした。プレートをPBSTで3回洗浄し、100μLの3,3’,5,5’-テトラメチルベンジジン(TMB)基質と共にインキュベートした。0.16Mの硫酸溶液によって反応を停止させた。450nmでの光学密度(O.D.)値をBioTexマイクロプレートリーダーで読み取った。図8に示すように、終点力価は、カットオフを超える読み取り値を与える血清の最高希釈度の逆数として定義される。
ELISAアッセイ
プレートを、50μLの炭酸ナトリウム溶液(pH8.0)中の20μg/mLのOVAで、4℃で一晩被覆した。次いで、プレートをPBST(0.5% tween-20を含むPBS)で3回洗浄し、5%ウシ血清アルブミン溶液(Sigma-Aldrich)でブロッキングした。免疫したマウスから採取した血清を1:100からトリプリケートで希釈し、次いで室温で2時間プレートに添加した。次いでプレートを3回洗浄し、100μLのHRP結合IgG、IgG1、およびIgG2c抗体(1:10,000希釈)とさらに2時間インキュベートした。プレートをPBSTで3回洗浄し、100μLの3,3’,5,5’-テトラメチルベンジジン(TMB)基質と共にインキュベートした。0.16Mの硫酸溶液によって反応を停止させた。450nmでの光学密度(O.D.)値をBioTexマイクロプレートリーダーで読み取った。図8に示すように、終点力価は、カットオフを超える読み取り値を与える血清の最高希釈度の逆数として定義される。
SIINFEKLに結合したMHC I複合体の検出
5x104のDC2.4細胞を24ウェルプレートで24時間培養した。次いで、細胞をOVAまたは93-O17S-Fと、1μg/mlのOVAと同等の用量で、24時間インキュベートした。細胞を回収し、PBSで洗浄し、フローサイトメトリー染色緩衝液(eBioscience)中、4℃で2時間、PE抗SIINFEKL結合マウスH-2Kb抗体で染色した。染色した細胞をPBSで洗浄した後、Attume NxTフローサイトメーターで検出した。データをFlowJo-v10によって分析した。
5x104のDC2.4細胞を24ウェルプレートで24時間培養した。次いで、細胞をOVAまたは93-O17S-Fと、1μg/mlのOVAと同等の用量で、24時間インキュベートした。細胞を回収し、PBSで洗浄し、フローサイトメトリー染色緩衝液(eBioscience)中、4℃で2時間、PE抗SIINFEKL結合マウスH-2Kb抗体で染色した。染色した細胞をPBSで洗浄した後、Attume NxTフローサイトメーターで検出した。データをFlowJo-v10によって分析した。
cGAMPの細胞取り込み
5xl04のRAW264.7およびDC2.4細胞を、4ウェルを有するチャンバー付きカバースリップ中で培養した。遊離cGAMPFluoまたは93-O17S-F/cGAMPFluoを、200ng/mLのcGAMPに相当する用量で培地に添加した。4時間のインキュベーション後、培地を交換し、LysoTracker Red DND-99を含有する新鮮な培地でさらに1時間インキュベートした。次いで、細胞をPBSで洗浄し、4%パラホルムアルデヒド(PFA)溶液で10分間固定した。次いで、DAPI(Sigma-Aldrich)を添加したFluoroshield(商標)によってスライスをカバーした。Leica TCS SP8顕微鏡によって画像を撮影した。
5xl04のRAW264.7およびDC2.4細胞を、4ウェルを有するチャンバー付きカバースリップ中で培養した。遊離cGAMPFluoまたは93-O17S-F/cGAMPFluoを、200ng/mLのcGAMPに相当する用量で培地に添加した。4時間のインキュベーション後、培地を交換し、LysoTracker Red DND-99を含有する新鮮な培地でさらに1時間インキュベートした。次いで、細胞をPBSで洗浄し、4%パラホルムアルデヒド(PFA)溶液で10分間固定した。次いで、DAPI(Sigma-Aldrich)を添加したFluoroshield(商標)によってスライスをカバーした。Leica TCS SP8顕微鏡によって画像を撮影した。
RT PCRによるifnb1およびcxcl10遺伝子発現のin vitro評価
5×105のRAW264.7およびDC2.4細胞を6ウェルプレート中で24時間培養した。次いで、PBS、遊離cGAMP、93-O17S-F、または93-O17S-F/cGAMPで、150nMのcGAMPに相当する用量で4時間細胞を処理した。製造業者のマニュアルに従ってTriPure試薬(Sigma-Aldrich)により全mRNAを単離した。高容量cDNA逆転写キット(high-capacity cDNA reverse transcription kit)(Applied Biosystems)を用いて相補的DNA(cDNA)を合成した。RT PCRは、Applied Biosystems PowerUp(商標)SYBR(商標)グリーンマスターミックスを用いて行い、BioRad CFX96 TouchリアルタイムPCR検出システムで検出した。相対的遺伝子発現をCFX maestroソフトウェアによって解析した。
5×105のRAW264.7およびDC2.4細胞を6ウェルプレート中で24時間培養した。次いで、PBS、遊離cGAMP、93-O17S-F、または93-O17S-F/cGAMPで、150nMのcGAMPに相当する用量で4時間細胞を処理した。製造業者のマニュアルに従ってTriPure試薬(Sigma-Aldrich)により全mRNAを単離した。高容量cDNA逆転写キット(high-capacity cDNA reverse transcription kit)(Applied Biosystems)を用いて相補的DNA(cDNA)を合成した。RT PCRは、Applied Biosystems PowerUp(商標)SYBR(商標)グリーンマスターミックスを用いて行い、BioRad CFX96 TouchリアルタイムPCR検出システムで検出した。相対的遺伝子発現をCFX maestroソフトウェアによって解析した。
in vivo抗原捕捉および送達
50μLの1μg/μLの濃度のOVAAlexa-647をBALB/cマウスの右側腹部に皮下注射した。第1の注射の5分後、50μLのPBS、または200μgのLNPを含有する93-O17S-F/cGAMP 50μLを、第1の注射の場所に皮下注射した。OVAAlexa-647の分布および単離された流入領域リンパ節をIVIS Spectrum in vivoイメージングシステムによってモニターした。
50μLの1μg/μLの濃度のOVAAlexa-647をBALB/cマウスの右側腹部に皮下注射した。第1の注射の5分後、50μLのPBS、または200μgのLNPを含有する93-O17S-F/cGAMP 50μLを、第1の注射の場所に皮下注射した。OVAAlexa-647の分布および単離された流入領域リンパ節をIVIS Spectrum in vivoイメージングシステムによってモニターした。
RT PCRによるifnb1およびcxcl10遺伝子発現のin vivo評価
5x105のB16F10細胞を、4~6週齢のC57BL/6マウスの右側腹部に接種した。腫瘍を60~80mm3まで成長させた。マウスを、PBS、遊離DOX(DOXとして示される)、93-O17S-F/cGAMP、DOXの投与後の遊離cGAMP(DOX+cGAMPとして示される)、およびDOXの投与後の93-O17S-F/cGAMP(DOX+93-O17S-F/cGAMPとして示される)を含む5つの群に分けた。0日目に、DOXを3つの群の腫瘍に直接、0.1mg/kg体重((kgBW)-1)に相当する用量で腫瘍内注射した。1日目に、PBS、93-O17S-F LNP、遊離cGAMP、および製剤化93-O17S-F/cGAMPを含む第2の注射を、マウスあたり400μgの93-O17S-F LNPに封入された20μgのcGAMPに相当する用量で、DOXを注射した同じ部位に腫瘍内注射した。第2の注射の6時間後、腫瘍を採取し、TriPure試薬を用いて全mRNAを単離した。詳細なRT PCRは前と同じ手順で行った。
5x105のB16F10細胞を、4~6週齢のC57BL/6マウスの右側腹部に接種した。腫瘍を60~80mm3まで成長させた。マウスを、PBS、遊離DOX(DOXとして示される)、93-O17S-F/cGAMP、DOXの投与後の遊離cGAMP(DOX+cGAMPとして示される)、およびDOXの投与後の93-O17S-F/cGAMP(DOX+93-O17S-F/cGAMPとして示される)を含む5つの群に分けた。0日目に、DOXを3つの群の腫瘍に直接、0.1mg/kg体重((kgBW)-1)に相当する用量で腫瘍内注射した。1日目に、PBS、93-O17S-F LNP、遊離cGAMP、および製剤化93-O17S-F/cGAMPを含む第2の注射を、マウスあたり400μgの93-O17S-F LNPに封入された20μgのcGAMPに相当する用量で、DOXを注射した同じ部位に腫瘍内注射した。第2の注射の6時間後、腫瘍を採取し、TriPure試薬を用いて全mRNAを単離した。詳細なRT PCRは前と同じ手順で行った。
腫瘍微小環境の免疫細胞組成の調節
腫瘍モデルを構築し、セクション6に記載したのと同じように処置した。第2の注射の48時間後、腫瘍を採取し、40μmストレーナー(Thermo-Fisher)によって単細胞溶液に懸濁させた。細胞を回収し、PBSで洗浄し、フローサイトメトリー染色緩衝液(eBioscience)中のCD4(APC-Cy7)、CD8a(PE-Cy5)、CD45(PE)、CD3e(FITC)、F4/80(APC)、およびCD11c(APC)の蛍光抗体で染色した。蛍光シグナルを、LSR-IIフローサイトメーター(BD Biosciences)を用いて測定した。データをFlowJo-v10によって分析した。
腫瘍モデルを構築し、セクション6に記載したのと同じように処置した。第2の注射の48時間後、腫瘍を採取し、40μmストレーナー(Thermo-Fisher)によって単細胞溶液に懸濁させた。細胞を回収し、PBSで洗浄し、フローサイトメトリー染色緩衝液(eBioscience)中のCD4(APC-Cy7)、CD8a(PE-Cy5)、CD45(PE)、CD3e(FITC)、F4/80(APC)、およびCD11c(APC)の蛍光抗体で染色した。蛍光シグナルを、LSR-IIフローサイトメーター(BD Biosciences)を用いて測定した。データをFlowJo-v10によって分析した。
in situワクチン接種によるB16F10腫瘍の処置
腫瘍モデルは、セクション6に記載したのと同じように構築した。マウスを、PBS、DOX、93-O17S-F/cGAMP、DOX+cGAMP、およびDOX+93-O17S-F/cGAMPを含む5つの群に分けた。0日目に、DOXを3つの群の腫瘍に直接、0.1mg/kg体重((kgBW)-1)に相当する用量で腫瘍内注射した。1日目および5日目に、PBS、93-O17S-F LNP、遊離cGAMP、および製剤化93-O17S-F/cGAMPを含む第2および第3の注射を、マウスあたり400μgの93-O17S-F LNPに封入された20μgのcGAMPに相当する用量で、DOXを注射した同じ部位に腫瘍内注射した。腫瘍の長さ(L)および幅(W)を隔日で測定し、式:V=LxW2/2によって腫瘍体積(V)を計算した。
腫瘍モデルは、セクション6に記載したのと同じように構築した。マウスを、PBS、DOX、93-O17S-F/cGAMP、DOX+cGAMP、およびDOX+93-O17S-F/cGAMPを含む5つの群に分けた。0日目に、DOXを3つの群の腫瘍に直接、0.1mg/kg体重((kgBW)-1)に相当する用量で腫瘍内注射した。1日目および5日目に、PBS、93-O17S-F LNP、遊離cGAMP、および製剤化93-O17S-F/cGAMPを含む第2および第3の注射を、マウスあたり400μgの93-O17S-F LNPに封入された20μgのcGAMPに相当する用量で、DOXを注射した同じ部位に腫瘍内注射した。腫瘍の長さ(L)および幅(W)を隔日で測定し、式:V=LxW2/2によって腫瘍体積(V)を計算した。
腫瘍再チャレンジの実験を以下のように行った。20匹のマウスを、前述したのと同様に処置した。30日間腫瘍のないマウスに2xl05のB16F10細胞を再接種し、90日までモニターした。
実施例2:例示的なワクチンのさらなる調製
概要
重症急性呼吸器症候群コロナウイルス-2(SARS-CoV-2)によるパンデミックが急速に拡大し、世界中で甚大な被害と経済的損失をもたらしている。2020年10月末までに世界で報告された感染者数は4,400万人を超え、死亡者数は100万人を超える。現在までに、11のワクチンが第III相臨床試験に参加している。これらワクチンの中で、mRNAベースのワクチンは、正確であるが適応性のある抗原設計に基づいており、CTLとnAbの両方の応答を誘導し、他の形態のワクチン(タンパク質、不活化ウイルス、DNA、およびウイルスベクター)の欠点の多くを回避できるため、大きな利点を示した。しかしながら、人間以外の霊長類でのmRNA-1273ワクチン(Moderna Therapeutics)の細胞傷害性T細胞応答は低いままであった。そこで、CTL産生を増強するアジュバントの添加が、mRNAワクチンの細胞傷害性T細胞応答をアップレギュレートできるのではないかと仮定した。脂質ライブラリーをin vivo mRNA送達についてスクリーニングし、mRNAを流入領域リンパ節のマクロファージおよびDCに送達できる候補リピドイドを見出すことに成功した。次に、アジュバントであるPam3CSK4をLNPに組み込み、Pam3CSK4の添加が、流入領域リンパ節におけるルシフェラーゼmRNAの発現を増加させたことが見出された。アジュバント含有脂質ナノ粒子によるワクチン接種の評価を行った。
概要
重症急性呼吸器症候群コロナウイルス-2(SARS-CoV-2)によるパンデミックが急速に拡大し、世界中で甚大な被害と経済的損失をもたらしている。2020年10月末までに世界で報告された感染者数は4,400万人を超え、死亡者数は100万人を超える。現在までに、11のワクチンが第III相臨床試験に参加している。これらワクチンの中で、mRNAベースのワクチンは、正確であるが適応性のある抗原設計に基づいており、CTLとnAbの両方の応答を誘導し、他の形態のワクチン(タンパク質、不活化ウイルス、DNA、およびウイルスベクター)の欠点の多くを回避できるため、大きな利点を示した。しかしながら、人間以外の霊長類でのmRNA-1273ワクチン(Moderna Therapeutics)の細胞傷害性T細胞応答は低いままであった。そこで、CTL産生を増強するアジュバントの添加が、mRNAワクチンの細胞傷害性T細胞応答をアップレギュレートできるのではないかと仮定した。脂質ライブラリーをin vivo mRNA送達についてスクリーニングし、mRNAを流入領域リンパ節のマクロファージおよびDCに送達できる候補リピドイドを見出すことに成功した。次に、アジュバントであるPam3CSK4をLNPに組み込み、Pam3CSK4の添加が、流入領域リンパ節におけるルシフェラーゼmRNAの発現を増加させたことが見出された。アジュバント含有脂質ナノ粒子によるワクチン接種の評価を行った。
考察
T細胞およびB細胞エピトープの選択および抗原設計を最適化する。
CD4およびCD8 T細胞エピトープをコンピュータで特徴付けし、ヒト集団におけるウイルス配列の保存、発現レベル、グリコシル化、構造的制約、MHC対立遺伝子分布を考慮する機械学習アルゴリズムのアンサンブルを使用して、SARS-CoV-2からのCD4およびCD8 T細胞エピトープを同定した。同定されたエピトープは、SARS-CoV-2回復期の個体由来の末梢血単核細胞を用いてin vitroで検証される。検証されたエピトープは、最適な発現、プロセシングおよび提示のためにmRNAに構築される。
T細胞およびB細胞エピトープの選択および抗原設計を最適化する。
CD4およびCD8 T細胞エピトープをコンピュータで特徴付けし、ヒト集団におけるウイルス配列の保存、発現レベル、グリコシル化、構造的制約、MHC対立遺伝子分布を考慮する機械学習アルゴリズムのアンサンブルを使用して、SARS-CoV-2からのCD4およびCD8 T細胞エピトープを同定した。同定されたエピトープは、SARS-CoV-2回復期の個体由来の末梢血単核細胞を用いてin vitroで検証される。検証されたエピトープは、最適な発現、プロセシングおよび提示のためにmRNAに構築される。
3種類のmRNA候補がワクチン設計のために同定されている。1.完全長(full)スパイクタンパク質(S)。2つのプロリン変異を有する完全長スパイクタンパク質(Spp)。3.変異したフリン切断部位を有する完全長スパイクタンパク質(Sデルタ)。
新規合成脂質ナノ粒子を用いて流入領域リンパ節の樹状細胞にワクチンmRNAを送達する。
DCまたは流入領域リンパ節にmRNAを標的化する新しいクラスのイミダゾール含有脂質が同定されている。コードするmRNAを、これら新規な脂質および他の公知の脂質を使用して脂質ナノ粒子(LNP)中に製剤化し(mRNA-LNP)、流入領域リンパ節のDCへのmRNAの送達ならびにHLA-A2トランスジェニックマウスにおけるCTLおよびnAb応答の誘導を比較する。標的化送達および免疫応答は、DC標的化リガンドを用いて最適化される。
DCまたは流入領域リンパ節にmRNAを標的化する新しいクラスのイミダゾール含有脂質が同定されている。コードするmRNAを、これら新規な脂質および他の公知の脂質を使用して脂質ナノ粒子(LNP)中に製剤化し(mRNA-LNP)、流入領域リンパ節のDCへのmRNAの送達ならびにHLA-A2トランスジェニックマウスにおけるCTLおよびnAb応答の誘導を比較する。標的化送達および免疫応答は、DC標的化リガンドを用いて最適化される。
Pfizer-biontechのBNT162b2 mRNAワクチンにおいて使用されるALC-0315 LNPと比較して、流入領域リンパ節におけるmRNA発現が増強された本明細書に記載のリピドイド組成物が作製される。
Toll様受容体(TLR)リガンドによるnAb応答を増強する。
非中和抗体応答を低減する一方でタンパク質ベースのデングウイルスワクチンに対するnAb応答を劇的に増強するTLRリガンド(Pam3CSK4およびポリI:C)が同定されている。2つのTLRリガンドを個々に作製し、mRNA-LNPに組み合わせて、それらがnAb応答を増強し、かつ抗体依存性感染増強(antibody-dependent enhancement)を低減するかどうかを試験する。増強されたnAb応答の根底にあるメカニズムを、さらなるアジュバント最適化のために調査する。
非中和抗体応答を低減する一方でタンパク質ベースのデングウイルスワクチンに対するnAb応答を劇的に増強するTLRリガンド(Pam3CSK4およびポリI:C)が同定されている。2つのTLRリガンドを個々に作製し、mRNA-LNPに組み合わせて、それらがnAb応答を増強し、かつ抗体依存性感染増強(antibody-dependent enhancement)を低減するかどうかを試験する。増強されたnAb応答の根底にあるメカニズムを、さらなるアジュバント最適化のために調査する。
選択mRNAワクチンが小動物モデルにおいてSARS-CoV-2感染に対する防御を与えるかどうかを決定する。
ACE2トランスジェニックマウスおよびハムスターは、SARS-CoV感染に感受性である。ACE2トランスジェニックマウスまたはハムスターまたはフェレットに、最も最適化されたワクチン候補をワクチン接種し、免疫応答の誘導をELISA、SARS-CoV-2中和アッセイおよびCTLアッセイによって評価する。ワクチン接種した動物にSARS-CoV-2をチャレンジする。臨床徴候、ウイルス量および動物の健康状態をモニターする。まとめてこれらのデータは、SARS-CoV-2の軽減におけるワクチンの有効性を、関連する前臨床動物モデルで評価することを可能にする。
ACE2トランスジェニックマウスおよびハムスターは、SARS-CoV感染に感受性である。ACE2トランスジェニックマウスまたはハムスターまたはフェレットに、最も最適化されたワクチン候補をワクチン接種し、免疫応答の誘導をELISA、SARS-CoV-2中和アッセイおよびCTLアッセイによって評価する。ワクチン接種した動物にSARS-CoV-2をチャレンジする。臨床徴候、ウイルス量および動物の健康状態をモニターする。まとめてこれらのデータは、SARS-CoV-2の軽減におけるワクチンの有効性を、関連する前臨床動物モデルで評価することを可能にする。
参照による組み入れ
本明細書で言及される全ての刊行物および特許は、あたかも各個々の刊行物または特許が具体的かつ個別に参照により組み込まれることが示されているかのように、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。矛盾する場合、本明細書の任意の定義を含む本出願が優先する。
本明細書で言及される全ての刊行物および特許は、あたかも各個々の刊行物または特許が具体的かつ個別に参照により組み込まれることが示されているかのように、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。矛盾する場合、本明細書の任意の定義を含む本出願が優先する。
均等物
本発明の特定の実施形態について説明してきたが、上記明細書は例示的なものであり、限定的なものではない。本発明の多くの変形が、本明細書および以下の特許請求の範囲を検討することにより、当業者に明白となるであろう。本発明の全範囲は、均等物の全範囲とともに特許請求の範囲、ならびにそのような変形とともに明細書を参照することによって決定されるべきである。
本発明の特定の実施形態について説明してきたが、上記明細書は例示的なものであり、限定的なものではない。本発明の多くの変形が、本明細書および以下の特許請求の範囲を検討することにより、当業者に明白となるであろう。本発明の全範囲は、均等物の全範囲とともに特許請求の範囲、ならびにそのような変形とともに明細書を参照することによって決定されるべきである。
Claims (121)
- 複数のリピドイドと、アジュバント、抗原または核酸とを含むリピドイド組成物(例えば、免疫細胞への送達のためのリピドイドナノ粒子組成物)。
- 各リピドイドは、独立して、アミン頭部および疎水性尾部を含む、請求項1に記載のリピドイド組成物。
- 各アミン頭部は、独立して、アルキルアミン、アリールアミン、ヘテロアリールアミン、またはヘテロシクリルアミンを含む、請求項2に記載のリピドイド組成物。
- 各疎水性尾部は、独立して、C1~C30アルキル鎖、C1~C30アルキルアシル鎖、C1~C30アルキルエステル鎖、またはC1~C30アルキルアミド鎖を含む、請求項2~9のいずれか一項に記載のリピドイド組成物。
- 各疎水性尾部は、独立して、C1~C30アルキル鎖、C1~C30アルキルエステル鎖、またはC1~C30アルキルアミド鎖を含む、請求項2~9のいずれか一項に記載のリピドイド組成物。
- C1~C30アルキルの少なくとも1つの炭素原子はヘテロ原子で置き換えられている、請求項10または11に記載のリピドイド組成物。
- C1~C30アルキルの1、2、3、4、5、6、7、または8個の炭素原子はヘテロ原子で置き換えられている、請求項10~12のいずれか一項に記載のリピドイド組成物。
- C1~C30アルキルの1個の炭素原子はヘテロ原子で置き換えられている、請求項10~12のいずれか一項に記載のリピドイド組成物。
- C1~C30アルキルの2個の炭素原子はヘテロ原子で置き換えられている、請求項10~12のいずれか一項に記載のリピドイド組成物。
- 各ヘテロ原子は、独立して、N(例えば、NH)、O、S、およびSeからなる群から選択される、請求項13~15のいずれか一項に記載のリピドイド組成物。
- 各ヘテロ原子は、独立して、O、SおよびSeからなる群から選択される、請求項13~15のいずれか一項に記載のリピドイド組成物。
- 各ヘテロ原子は、独立して、O、SおよびSeからなる群から選択される、請求項13~15のいずれか一項に記載のリピドイド組成物。
- 各ヘテロ原子はOである、請求項13~15のいずれか一項に記載のリピドイド組成物。
- 各ヘテロ原子はSである、請求項13~15のいずれか一項に記載のリピドイド組成物。
- 各ヘテロ原子はSeである、請求項13~15のいずれか一項に記載のリピドイド組成物。
- 各疎水性尾部は、独立して、アルキル、アルケニル、アルキニル、ハロ、ヒドロキシル、カルボキシル、アシル、アセチル、エステル、チオエステル、アルコキシ、ホスホリル、アミノ、アミド、シアノ、ニトロ、アジド、アルキルチオ、アルケニル、アルキニル、シクロアルキル、アルキルスルホニル、またはスルホンアミドで置換されている、請求項2~21のいずれか一項に記載のリピドイド組成物。
- 各疎水性尾部は、独立して、ハロ(例えばフルオロ)で置換されている、請求項2~22のいずれか一項に記載のリピドイド組成物。
- 各疎水性尾部は、以下の式:
式中、
破線は、アミン頭部への結合(例えば、結合)を表し、
m1は4~30の整数(またはその任意の部分範囲、例えば、4~25、4~25、6~25、4~20、6~20、4~18、6~18、4~15、または6~15)であり;
m2は4~30の整数(またはその任意の部分範囲、例えば、4~25、4~25、6~25、4~20、6~20、4~18、6~18、4~15、または6~15)であり;
m3は4~30の整数(またはその任意の部分範囲、例えば、4~25、4~25、6~25、4~20、6~20、4~18、6~18、4~15、または6~15)であり;
m4は4~30の整数(またはその任意の部分範囲、例えば、4~25、4~25、6~25、4~20、6~20、4~18、6~18、4~15、または6~15)であり;
m5は4~30の整数(またはその任意の部分範囲、例えば、4~25、4~25、6~25、4~20、6~20、4~18、6~18、4~15、または6~15)であり;
m6は4~30の整数(またはその任意の部分範囲、例えば、4~25、4~25、6~25、4~20、6~20、4~18、6~18、4~15、または6~15)であり;
n1は4~30の整数(またはその任意の部分範囲、例えば、4~25、4~25、6~25、4~20、6~20、4~18、6~18、4~15、または6~15)であり;
n2は4~30の整数(またはその任意の部分範囲、例えば、4~25、4~25、6~25、4~20、6~20、4~18、6~18、4~15、または6~15)であり;
n3は4~30の整数(またはその任意の部分範囲、例えば、4~25、4~25、6~25、4~20、6~20、4~18、6~18、4~15、または6~15)であり;
n4は4~30の整数(またはその任意の部分範囲、例えば、4~25、4~25、6~25、4~20、6~20、4~18、6~18、4~15、または6~15)であり;
n5は4~30の整数(またはその任意の部分範囲、例えば、4~25、4~25、6~25、4~20、6~20、4~18、6~18、4~15、または6~15)であり;
n6は4~30の整数(またはその任意の部分範囲、例えば、4~25、4~25、6~25、4~20、6~20、4~18、6~18、4~15、または6~15)であり;
n7は4~30の整数(またはその任意の部分範囲、例えば、4~25、4~25、6~25、4~20、6~20、4~18、6~18、4~15、または6~15)であり;
n8は4~30の整数(またはその任意の部分範囲、例えば、4~25、4~25、6~25、4~20、6~20、4~18、6~18、4~15、または6~15)である、請求項2~9のいずれか一項に記載のリピドイド組成物。 - アルキル鎖はハロ(例えばフルオロ)で置換されている、請求項26に記載のリピドイド組成物。
- アルキル鎖はハロ(例えばフルオロ)で置換されている、請求項28に記載のリピドイド組成物。
- 各疎水性尾部は、以下の式:
式中、
破線は、アミン頭部への結合(例えば、結合)を表し、
m1は4~30の整数(またはその任意の部分範囲、例えば、4~25、4~25、6~25、4~20、6~20、4~18、6~18、4~15、または6~15)であり;
m2は4~30の整数(またはその任意の部分範囲、例えば、4~25、4~25、6~25、4~20、6~20、4~18、6~18、4~15、または6~15)であり;
m3は4~30の整数(またはその任意の部分範囲、例えば、4~25、4~25、6~25、4~20、6~20、4~18、6~18、4~15、または6~15)であり;
m4は4~30の整数(またはその任意の部分範囲、例えば、4~25、4~25、6~25、4~20、6~20、4~18、6~18、4~15、または6~15)であり;
m5は4~30の整数(またはその任意の部分範囲、例えば、4~25、4~25、6~25、4~20、6~20、4~18、6~18、4~15、または6~15)であり;
m6は4~30の整数(またはその任意の部分範囲、例えば、4~25、4~25、6~25、4~20、6~20、4~18、6~18、4~15、または6~15)であり;
n1は4~30の整数(またはその任意の部分範囲、例えば、4~25、4~25、6~25、4~20、6~20、4~18、6~18、4~15、または6~15)であり;
n2は4~30の整数(またはその任意の部分範囲、例えば、4~25、4~25、6~25、4~20、6~20、4~18、6~18、4~15、または6~15)であり;
n3は4~30の整数(またはその任意の部分範囲、例えば、4~25、4~25、6~25、4~20、6~20、4~18、6~18、4~15、または6~15)であり;
n4は4~30の整数(またはその任意の部分範囲、例えば、4~25、4~25、6~25、4~20、6~20、4~18、6~18、4~15、または6~15)であり;
n5は4~30の整数(またはその任意の部分範囲、例えば、4~25、4~25、6~25、4~20、6~20、4~18、6~18、4~15、または6~15)であり;
n6は4~30の整数(またはその任意の部分範囲、例えば、4~25、4~25、6~25、4~20、6~20、4~18、6~18、4~15、または6~15)であり;
n7は4~30の整数(またはその任意の部分範囲、例えば、4~25、4~25、6~25、4~20、6~20、4~18、6~18、4~15、または6~15)であり;
n8は4~30の整数(またはその任意の部分範囲、例えば、4~25、4~25、6~25、4~20、6~20、4~18、6~18、4~15、または6~15)である、請求項2~9のいずれか一項に記載のリピドイド組成物。 - アルキル鎖はハロ(例えばフルオロ)で置換されている、請求項32に記載のリピドイド組成物。
- アルキル鎖はハロ(例えばフルオロ)で置換されている、請求項34に記載のリピドイド組成物。
- 前記複数のリピドイドは二重層を形成する、請求項1~35のいずれか一項に記載のリピドイド組成物。
- アジュバントを含む、請求項1~36のいずれか一項に記載のリピドイド組成物。
- 前記アジュバントは免疫調節剤である、請求項37に記載のリピドイド組成物。
- 前記アジュバントは、免疫系の刺激因子(例えば、ヒトなどの哺乳動物の免疫系の刺激因子)である、請求項37に記載のリピドイド組成物。
- 前記免疫系の刺激因子は、免疫増強剤または免疫阻害剤である、請求項39に記載のリピドイド組成物。
- 前記免疫系の刺激因子は自然免疫を刺激する、請求項39に記載のリピドイド組成物。
- 前記免疫調節因子は、インターフェロン遺伝子などの1つまたは複数の免疫関連遺伝子の刺激因子(STING)である、請求項38に記載のリピドイド組成物。
- 前記免疫系の刺激因子は、インターフェロン遺伝子の刺激因子(STING)である、請求項39に記載のリピドイド組成物。
- STINGはSTINGアゴニストである、請求項42または43に記載のリピドイド組成物。
- 前記免疫調節剤は、(例えば、環状)ジヌクレオチドなどのオリゴヌクレオチドである、請求項38に記載のリピドイド組成物。
- 前記STINGアゴニストは環状ジヌクレオチドである、請求項45に記載のリピドイド組成物。
- 前記STINGアゴニストは環状グアノシン一リン酸-アデノシン一リン酸(cGAMP)である、請求項45に記載のリピドイド組成物。
- 前記アジュバントはリピドイド組成物内に封入されている、請求項1~47のいずれか一項に記載のリピドイド組成物。
- 前記複数のリピドイドは二重層を形成し、前記アジュバントは二重層内に封入されている、請求項36~48のいずれか一項に記載のリピドイド組成物。
- 抗原を含む、請求項1~39のいずれか一項に記載のリピドイド組成物。
- 前記抗原はワクチンである、請求項50に記載のリピドイド組成物。
- 前記抗原はタンパク質である、請求項50または51に記載のリピドイド組成物。
- 前記抗原は弱毒化ウイルスである、請求項50または51に記載のリピドイド組成物。
- 前記抗原はリピドイド組成物内に封入されている、請求項50~53のいずれか一項に記載のリピドイド組成物。
- 前記複数のリピドイドは二重層を形成し、前記抗原は二重層内に封入されている、請求項50~53のいずれか一項に記載のリピドイド組成物。
- 核酸を含む、請求項1~39のいずれか一項に記載のリピドイド組成物。
- 前記核酸はDNAまたはRNAである、請求項56に記載のリピドイド組成物。
- 前記核酸はRNAである、請求項56に記載のリピドイド組成物。
- 前記RNAはmRNAである、請求項57または58に記載のリピドイド組成物。
- mRNAが細胞と接触すると、mRNAはがん細胞に属するタンパク質の合成を誘導する、請求項59に記載のリピドイド組成物。
- 前記がん細胞は、膀胱がん細胞、乳がん細胞、脳腫瘍細胞、骨がん細胞、子宮頸がん細胞、結腸直腸がん細胞、頭部がん細胞、頸部がん細胞、腎臓がん細胞、肝臓がん細胞、肺がん細胞、リンパ腫細胞、中皮腫細胞、骨髄腫細胞、前立腺がん細胞、皮膚がん細胞、甲状腺がん細胞、卵巣がん細胞、または子宮体がん細胞である、請求項60に記載のリピドイド組成物。
- mRNAが細胞と接触すると、mRNAはウイルスに属するタンパク質の合成を誘導する、請求項58に記載のリピドイド組成物。
- 前記ウイルスは、C型肝炎ウイルス、ノロウイルス、フニンウイルス、デングウイルス、コロナウイルス、ヒト免疫不全ウイルス、単純ヘルペスウイルス、トリインフルエンザウイルス、水痘ウイルス、口唇ヘルペスウイルス、風邪ウイルス、腺熱ウイルス、インフルエンザウイルス、麻疹ウイルス、ムンプスウイルス、咽頭炎ウイルス、肺炎ウイルス、風疹ウイルス、重症急性呼吸器症候群ウイルス、および下気道または上気道感染症ウイルス(例えば、呼吸器合胞体ウイルス)である、請求項62に記載のリピドイド組成物。
- 前記ウイルスはインフルエンザウイルスである、請求項62に記載のリピドイド組成物。
- 前記ウイルスはヒト免疫不全ウイルスである、請求項62に記載のリピドイド組成物。
- 前記ウイルスはコロナウイルスである、請求項62に記載のリピドイド組成物。
- 前記コロナウイルスはSARS-CoV-2である、請求項62に記載のリピドイド組成物。
- 前記SARS-CoV-2は、SARS-CoV-2のアルファ、ベータ、ガンマ、デルタ、またはオミクロン株である、請求項67に記載のリピドイド組成物。
- mRNAが細胞に接触すると、mRNAはSARS-CoV-2のスパイクタンパク質の合成を誘導する、請求項67または68に記載のリピドイド組成物。
- 前記mRNAは、図12に示される配列に対して少なくとも60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、または99%の配列同一性を有する、請求項59に記載のリピドイド組成物。
- 前記mRNAは、図12に示される配列に対して少なくとも75%、80%、85%、90%、95%、または99%の配列同一性を有する、請求項59に記載のリピドイド組成物。
- 前記mRNAは、図12に示される配列に対して少なくとも90%、95%、または99%の配列同一性を有する、請求項59に記載のリピドイド組成物。
- 前記mRNAは、図12に示される配列に対して少なくとも95%または99%の配列同一性を有する、請求項59に記載のリピドイド組成物。
- 前記mRNAは、図12に示される配列に従う配列を有する、請求項59に記載のリピドイド組成物。
- 前記核酸はリピドイド組成物内に封入されている、請求項56~74のいずれか一項に記載のリピドイド組成物。
- 前記複数のリピドイドは二重層を形成し、前記核酸は二重層内に封入されている、請求項56~74のいずれか一項に記載のリピドイド組成物。
- 化学療法剤をさらに含む、請求項1~61のいずれか一項に記載のリピドイド組成物。
- 前記化学療法剤は細胞傷害性である、請求項77に記載のリピドイド組成物。
- 前記化学療法剤は、アルキル化剤、代謝拮抗剤、抗微小管剤、抗腫瘍抗生物質、またはトポイソメラーゼ阻害剤、有糸分裂阻害剤、またはコルチコステロイドである、請求項77または78に記載のリピドイド組成物。
- 前記化学療法剤は、アルトレタミン、ベンダムスチン、ブスルファン、カルボプラチン、カルムスチン、クロラムブシル、シスプラチン、シクロホスファミド、ダカルバジン、イホスファミド、ロムスチン、メクロレタミン、メルファラン、オキサリプラチン、テモゾロミド、チオテパ、トラベクテジン、カルムスチン、ロムスチン、ストレプトゾシン、アザシチジン、5-フルオロウラシル(5-Fu)、6-メルカプトプリン(6-MP)、カペシタビン、クラドリビン、クロファラビン、シタラビン(Ara-C)、デシタビン、フロクスウリジン、フルダラビン、ゲムシタビン、ヒドロキシ尿素、メトトレキサート、ネララビン、ペメトレキセド、ペントスタチン、プララトレキサート、チオグアニン、トリフルリジン、チピラシル、ダウノルビシン、ドキソルビシン、ドキソルビシンリポソーム、エピルビシン、イダルビシン、バルルビシン、ブレオマイシン、ダクチノマイシン、マイトマイシン-C、ミトキサントロン、イリノテカン、イリノテカンリポソーム、トポテカン、エトポシド、ミトキサントロン、テニポシド、カバジタキセル、ドセタキセル、nab-パクリタキセル、パクリタキセル、ビンブラスチン、ビンクリスチン、ビンクリスチンリポソーム、ビノレルビン、プレドニゾン、メチルプレドニゾロン、デキサメタゾン、レチノイン酸、三酸化ヒ素、アスパラギナーゼ、エリブリン、ヒドロキシ尿素、イクサベピロン、ミトタン、オマセタキシン、ペガスパルガーゼ、プロカルバジン、ロミデプシン、またはボリノスタットである、請求項77~79のいずれか一項に記載のリピドイド組成物。
- 前記化学療法剤はドキソルビシンである、請求項77~80のいずれか一項に記載のリピドイド組成物。
- 前記化学療法剤はリピドイド組成物内に封入されている、請求項77~81のいずれか一項に記載のリピドイド組成物。
- 抗原(例えば、がん細胞由来の抗原)を取り込むことができる、請求項1~82のいずれか一項に記載のリピドイド組成物。
- 請求項1~83のいずれか一項に記載のリピドイド組成物、および薬学的に許容される賦形剤を含む医薬組成物。
- 対象(例えば、ヒト対象)の免疫細胞への送達用に製剤化される、請求項84に記載の医薬組成物。
- 抗原をさらに含む、請求項84または85に記載の医薬組成物。
- 免疫調節剤をさらに含む、請求項84~86のいずれか一項に記載の医薬組成物。
- 必要とする対象において疾患または障害を処置または予防する方法であって、治療有効量の請求項1~83のいずれか一項に記載のリピドイド組成物を対象に投与することを含む、方法。
- 必要とする対象においてがんを処置または予防する方法であって、治療有効量の請求項1~83のいずれか一項に記載のリピドイド組成物を対象に投与することを含む、方法。
- 必要とする対象においてがんを処置または予防する方法であって、治療有効量の化学療法剤を対象に投与するステップ、および治療有効量の請求項1~83のいずれか一項に記載のリピドイド組成物を前記対象に投与するステップを含む、方法。
- がんを処置する方法である、請求項89または90に記載の方法。
- がんを予防する方法である、請求項89または90に記載の方法。
- 前記化学療法剤は細胞傷害性である、請求項90~92のいずれか一項に記載の方法。
- 前記化学療法剤は、アルキル化剤、代謝拮抗剤、抗微小管剤、抗腫瘍抗生物質、またはトポイソメラーゼ阻害剤、有糸分裂阻害剤、またはコルチコステロイドである、請求項90~93に記載の方法。
- 前記化学療法剤は、アルトレタミン、ベンダムスチン、ブスルファン、カルボプラチン、カルムスチン、クロラムブシル、シスプラチン、シクロホスファミド、ダカルバジン、イホスファミド、ロムスチン、メクロレタミン、メルファラン、オキサリプラチン、テモゾロミド、チオテパ、トラベクテジン、カルムスチン、ロムスチン、ストレプトゾシン、アザシチジン、5-フルオロウラシル(5-Fu)、6-メルカプトプリン(6-MP)、カペシタビン、クラドリビン、クロファラビン、シタラビン(Ara-C)、デシタビン、フロクスウリジン、フルダラビン、ゲムシタビン、ヒドロキシ尿素、メトトレキサート、ネララビン、ペメトレキセド、ペントスタチン、プララトレキサート、チオグアニン、トリフルリジン、チピラシル、ダウノルビシン、ドキソルビシン、ドキソルビシンリポソーム、エピルビシン、イダルビシン、バルルビシン、ブレオマイシン、ダクチノマイシン、マイトマイシン-C、ミトキサントロン、イリノテカン、イリノテカンリポソーム、トポテカン、エトポシド、ミトキサントロン、テニポシド、カバジタキセル、ドセタキセル、nab-パクリタキセル、パクリタキセル、ビンブラスチン、ビンクリスチン、ビンクリスチンリポソーム、ビノレルビン、プレドニゾン、メチルプレドニゾロン、デキサメタゾン、レチノイン酸、三酸化ヒ素、アスパラギナーゼ、エリブリン、ヒドロキシ尿素、イクサベピロン、ミトタン、オマセタキシン、ペガスパルガーゼ、プロカルバジン、ロミデプシン、またはボリノスタットである、請求項94に記載の方法。
- 前記化学療法剤はドキソルビシンである、請求項94に記載の方法。
- 前記リピドイド組成物は腫瘍内投与される、請求項90~96のいずれか一項に記載の方法。
- 前記リピドイド組成物は、化学療法剤の約6~48時間後に投与される、請求項90~97のいずれか一項に記載の方法。
- 前記リピドイド組成物は、化学療法剤の約6~24時間後に投与される、請求項90~97のいずれか一項に記載の方法。
- 前記リピドイド組成物は、化学療法剤の約24時間後に投与される、請求項90~97のいずれか一項に記載の方法。
- 前記がんは固形腫瘍である、請求項89~100のいずれか一項に記載の方法。
- 前記がんは、膀胱がん、乳がん、脳腫瘍、骨がん、子宮頸がん、結腸直腸がん、頭部がん、頸部がん、腎臓がん、肝臓がん、肺がん、リンパ腫、中皮腫、骨髄腫、前立腺がん、皮膚がん、甲状腺がん、卵巣がん、または子宮体がんである、請求項89~100のいずれか一項に記載の方法。
- 対象において抗がん免疫応答を誘発する、請求項89~102のいずれか一項に記載の方法。
- 必要とする対象においてウイルス感染を処置または予防する方法であって、治療有効量の請求項1~83のいずれか一項に記載のリピドイド組成物を対象に投与することを含む、方法。
- ウイルス感染を処置する方法である、請求項104に記載の方法。
- ウイルス感染を予防する方法である、請求項104に記載の方法。
- 前記ウイルス感染は、C型肝炎、ノロウイルス、フニン(junin)、デングウイルス、コロナウイルス、ヒト免疫不全ウイルス、単純ヘルペス、トリインフルエンザ、水痘、口唇ヘルペス、風邪、腺熱、インフルエンザ、麻疹、流行性耳下腺炎、咽頭炎、肺炎、風疹、重症急性呼吸器症候群、および下気道または上気道感染症(例えば、呼吸器合胞体ウイルス)である、請求項104~106のいずれか一項に記載のリピドイド組成物。
- 前記ウイルス感染はインフルエンザウイルス感染である、請求項107に記載のリピドイド組成物。
- 前記ウイルス感染はヒト免疫不全ウイルス感染である、請求項107に記載のリピドイド組成物。
- 前記ウイルス感染はコロナウイルス感染である、請求項107に記載のリピドイド組成物。
- 前記コロナウイルスはSARS-CoV-2である、請求項110に記載のリピドイド組成物。
- 前記SARS-CoV-2は、SARS-CoV-2のアルファ、ベータ、ガンマ、デルタ、またはオミクロン株である、請求項111に記載のリピドイド組成物。
- 対象において免疫応答を誘発する、請求項104~112のいずれか一項に記載の方法。
- 対象において抗ウイルス免疫応答を誘発する、請求項104~112のいずれか一項に記載の方法。
- ウイルス感染に対して対象にワクチン接種する、請求項104~114のいずれか一項に記載の方法。
- 化学療法剤および請求項1~83のいずれか一項に記載のリピドイド組成物を含むキット
- 化学療法剤および請求項84~87のいずれか一項に記載の医薬組成物を含むキット。
- 前記化学療法剤は細胞傷害性である、請求項116または117に記載のキット。
- 前記化学療法剤は、アルキル化剤、代謝拮抗剤、抗微小管剤、抗腫瘍抗生物質、またはトポイソメラーゼ阻害剤、有糸分裂阻害剤、またはコルチコステロイドである、請求項116~118のいずれか一項に記載のキット。
- 前記化学療法剤は、アルトレタミン、ベンダムスチン、ブスルファン、カルボプラチン、カルムスチン、クロラムブシル、シスプラチン、シクロホスファミド、ダカルバジン、イホスファミド、ロムスチン、メクロレタミン、メルファラン、オキサリプラチン、テモゾロミド、チオテパ、トラベクテジン、カルムスチン、ロムスチン、ストレプトゾシン、アザシチジン、5-フルオロウラシル(5-Fu)、6-メルカプトプリン(6-MP)、カペシタビン、クラドリビン、クロファラビン、シタラビン(Ara-C)、デシタビン、フロクスウリジン、フルダラビン、ゲムシタビン、ヒドロキシ尿素、メトトレキサート、ネララビン、ペメトレキセド、ペントスタチン、プララトレキサート、チオグアニン、トリフルリジン、チピラシル、ダウノルビシン、ドキソルビシン、ドキソルビシンリポソーム、エピルビシン、イダルビシン、バルルビシン、ブレオマイシン、ダクチノマイシン、マイトマイシン-C、ミトキサントロン、イリノテカン、イリノテカンリポソーム、トポテカン、エトポシド、ミトキサントロン、テニポシド、カバジタキセル、ドセタキセル、nab-パクリタキセル、パクリタキセル、ビンブラスチン、ビンクリスチン、ビンクリスチンリポソーム、ビノレルビン、プレドニゾン、メチルプレドニゾロン、デキサメタゾン、レチノイン酸、三酸化ヒ素、アスパラギナーゼ、エリブリン、ヒドロキシ尿素、イクサベピロン、ミトタン、オマセタキシン、ペガスパルガーゼ、プロカルバジン、ロミデプシン、またはボリノスタットである、請求項116~118のいずれか一項に記載のキット。
- 前記化学療法剤はドキソルビシンである、請求項120に記載のキット。
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