JP2024510613A - がんの処置に有用なA2aRアンタゴニストプロドラッグを含有する製剤化および/または共製剤化されたリポソーム組成物ならびにその方法 - Google Patents
がんの処置に有用なA2aRアンタゴニストプロドラッグを含有する製剤化および/または共製剤化されたリポソーム組成物ならびにその方法 Download PDFInfo
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- C07K2317/70—Immunoglobulins specific features characterized by effect upon binding to a cell or to an antigen
- C07K2317/76—Antagonist effect on antigen, e.g. neutralization or inhibition of binding
Abstract
ARプロドラッグを含む製剤化および/または共製剤化されたナノキャリア(例えば、LNPおよび/またはSLNP)ならびにナノキャリアを作製する方法が本明細書に開示される。ARプロドラッグ組成物は、A2aRを阻害する薬物部分、脂質部分、および結合単位を含む。ARプロドラッグは、標的化された薬物送達ビヒクルを利用することによってがん、免疫学的障害、および他の疾患を処置する方法を提供するためにナノキャリアに製剤化および/または共製剤化することができる。
Description
関連出願の相互参照
本出願は、2021年3月18日に出願された米国仮特許出願第63/207,749号の優先権を主張するものであり、その内容が参照により本明細書に完全に組み込まれる。
本出願は、2021年3月18日に出願された米国仮特許出願第63/207,749号の優先権を主張するものであり、その内容が参照により本明細書に完全に組み込まれる。
連邦政府により資金供与された研究の下でなされた発明に対する権利に関する声明
該当なし。
該当なし。
発明の分野
本明細書に記載される発明は、プロドラッグからの活性阻害剤の放出後にA2a受容体(A2aR)でアデノシンを阻害するプロドラッグ組成物およびそのようなプロドラッグを含むナノ製剤に関する。具体的には、本発明は、ナノキャリア(例えば、リポソーム)内に製剤化され、ヒトにおけるがん治療のためのビヒクル(vehicle)として使用されるプロドラッグ組成物に関する。本発明はまた、そのようなプロドラッグと他の免疫調節剤またはプロドラッグとの共製剤に関する。本発明はさらに、がんならびに他の免疫学的障害および疾患の処置に関する。
本明細書に記載される発明は、プロドラッグからの活性阻害剤の放出後にA2a受容体(A2aR)でアデノシンを阻害するプロドラッグ組成物およびそのようなプロドラッグを含むナノ製剤に関する。具体的には、本発明は、ナノキャリア(例えば、リポソーム)内に製剤化され、ヒトにおけるがん治療のためのビヒクル(vehicle)として使用されるプロドラッグ組成物に関する。本発明はまた、そのようなプロドラッグと他の免疫調節剤またはプロドラッグとの共製剤に関する。本発明はさらに、がんならびに他の免疫学的障害および疾患の処置に関する。
発明の背景
がんは、世界中で冠動脈疾患に次いで2番目に多い死因である。何百万人もの人々が毎年がんにより死亡し、米国だけでも毎年50万人をはるかに超える人々ががんにより死亡しており、2017年に1,688,780人の新たながん症例が診断された(American Cancer Society)。心疾患による死亡は大幅に減少しているが、がんに起因する死亡は一般的に増加傾向にある。来世紀の初頭には、医学的発展が現在の傾向を変えない限り、がんが主な死因になると予測されている。
がんは、世界中で冠動脈疾患に次いで2番目に多い死因である。何百万人もの人々が毎年がんにより死亡し、米国だけでも毎年50万人をはるかに超える人々ががんにより死亡しており、2017年に1,688,780人の新たながん症例が診断された(American Cancer Society)。心疾患による死亡は大幅に減少しているが、がんに起因する死亡は一般的に増加傾向にある。来世紀の初頭には、医学的発展が現在の傾向を変えない限り、がんが主な死因になると予測されている。
いくつかのがんは、高い死亡率を有するものとして際立っている。特に、肺癌腫(すべてのがん死亡の18.4%)、乳癌腫(すべてのがん死亡の6.6%)、結腸直腸癌腫(すべてのがん死亡の9.2%)、肝臓癌腫(すべてのがん死亡の8.2%)、および胃癌腫(すべてのがん死亡の8.2%)は、世界中のすべての年齢層で男女ともにがん死亡の主な原因となっている(GLOBOCAN 2018)。これらおよび実質的にすべての他の癌腫は、それらが原発腫瘍から離れた部位に転移するという共通の致死的特徴を共有し、ごく少数の例外は除いて、転移性疾患は致死的である。さらに、最初に原発がんから生き延びたがん患者であっても、一般的な経験は、彼らの生活が劇的に変化することを示している。多くのがん患者は、再発または処置失敗の可能性を意識することによって強い不安を経験する。多くのがん患者はまた、処置後に身体的衰弱を経験する。さらに、多くのがん患者は、自身の疾患の再発を経験する。
がん治療は過去数十年にわたって改善され、生存率は増加しているが、がんの不均一性は、複数の処置モダリティを利用する新しい治療戦略を依然として必要としている。これは、標準的な放射線療法および/または化学療法に限定されることがある、解剖学的に重要な部位(例えば、神経膠芽腫、頭頸部扁平上皮癌および肺腺癌)での固形腫瘍の処置に特に当てはまる。それにもかかわらず、これらの療法の有害作用は、化学療法抵抗性および放射線抵抗性であり、これは、患者の生活の質を低下させる重度の副作用に加えて、局所領域再発、遠隔転移および第二の原発腫瘍を促進する。
アデノシンA2a受容体(A2aR)タンパク質は、7つの膜貫通αヘリックス、ならびに細胞外N末端および細胞内C末端を有するGタンパク質共役受容体(GPCR)ファミリーのメンバーである。さらに、膜に近い細胞内側には、しばしばヘリックス8(H8)と呼ばれる小さなαヘリックスが位置する。アデノシンA2aRの結晶学的構造により、他の構造的に決定されたGPCR(すなわち、β-2アドレナリン作動性受容体およびロドプシン)とは異なるリガンド結合ポケットを明らかになる。JAAKOLAら、Science 322(5905):pp.1211-1217(Nov.2008)を参照されたい。この一次(オルソステリック)結合ポケットの下には、二次(アロステリック)結合ポケットがある。
アデノシンは、4つのGタンパク質共役受容体(GPCR)サブタイプであるA1、A2A、A2B、およびA3の活性化を介したその生理学的効果の大部分を開始する。これらの4つの受容体サブタイプは、疼痛、脳血流、基底核手術、呼吸、および睡眠を含むいくつかの中枢神経系機能の調節において重要な役割を果たす。受容体は主に環状アデノシン一リン酸(cAMP)セカンドメッセンジャー系とのカップリングによって作動し、特にアデノシンA2A受容体(A2AR)はGsおよびGolfタンパク質に連結される。A2AR活性化により、cAMPの細胞内レベルが上昇する。JORGら、Bioorg Med.Chem.Lett.(2013)3427-3433を参照されたい。一般に、A2aRまたはA2bRの活性化は免疫細胞を阻害し、したがってアデノシンは免疫チェックポイントとして作用する。
A2aRを標的とする様々な薬剤が、現在、20を超える臨床試験においてがん治療として評価されている。一般に、これらの試験は、アデノシン産生(CD73による)またはアデノシンシグナル伝達(A2aRによる)の遮断に関連する安全性および抗腫瘍免疫に及ぼす下流効果を評価することを意図している。いくつかの試験は、単剤療法を最初に評価するように設計され、アデノシン遮断に関連する単剤活性に対する貴重な洞察を提供した。他の試験は、抗PD-L1、化学療法、および様々な標的化された薬剤との併用処置に直接移行した。WILLINGHAMら、Curr.Opin.Pharmacology 53:126-133(2020)を参照されたい。これまでの臨床的教示により、当業者は以下のことを理解した:(i)A2aRの完全かつ長期の阻害は、単剤療法としても抗PDL1 MAbと組み合わせても十分に認容されること、(ii)A2aRアンタゴニストは、複数のがん適応症において活性を有すること、(iii)予測バイオマーカーは、アデノシン経路遮断から利益を得る可能性が最も高い患者を同定すること。
A2aRを介したアデノシンシグナル伝達は免疫系の負の調節因子として機能するため、この抑制経路に特有のものは、多数の間質細胞および免疫細胞に影響を及ぼす能力である。教示は、特に以前の抗PD1/PDL1療法に対して難治性/抵抗性である患者において、PD-L1などの他の免疫調節剤と組み合わせて使用される負の調節因子の性質を強調している。HELMSら、Curr.Opin.Pharmacology 53:77-83(2020)を参照されたい。
プロドラッグは、投与後に代謝され(すなわち体内で変換され)、薬理学的に活性な薬物となる薬剤または化合物である。薬物を直接投与する代わりに、対応するプロドラッグを使用して、薬剤の吸収、分布、代謝、および/または排出方法を改善する。プロドラッグは、例えば、薬物自体が胃腸管からほとんど吸収されない場合、バイオアベイラビリティを改善するように設計されることが多い。プロドラッグは、薬物がその意図された標的ではない細胞またはプロセスと選択的に相互作用する方法を改善するために使用され得る。これは薬物の有害なまたは意図しない作用を軽減し、意図しない重大で望ましくない副作用を有する可能性がある、特に化学療法のような処置において重要である。したがって、プロドラッグは、親分子の望ましくない特性を変化させるかまたは排除するために一時的に使用される特殊な非毒性保護基を含有する薬物と見なすことができる。
最後に、ナノキャリアは、薬物などの別の物質の輸送として使用されているナノ材料である。多くの異なるタイプのナノキャリアが存在する。例えば、ナノキャリアとしては、いくつか例を挙げると、ポリマーコンジュゲート、ポリマーナノ粒子、脂質ベースのキャリア、およびデンドリマーが挙げられる。ナノキャリアに使用される様々な種類のナノ材料は、疎水性および親水性の薬物を身体全体に送達することを可能にする。人体は主に水を含有するので、疎水性薬物をヒトに効果的に送達する能力は、ナノキャリアの主要な治療上の利点である。ナノキャリアは、部位特異的標的に薬物を送達することができ、特定の器官または細胞では薬物を送達することができるが、他の器官または細胞では送達することができないため、薬物送達プロセスにおいて有望性を示す。部位特異性は、薬物が誤った場所に送達されるのを防ぐので、主要な治療上の利点である。さらに、ナノキャリアは、身体の周囲の健康で急速に成長する細胞に対する化学療法の有害なより大規模な毒性を減少させるのを助けることができるので、化学療法に使用するための特定の有望性を示す。化学療法薬はヒト細胞に対して極めて毒性であり得るので、それらが身体の他の部分に放出されることなく腫瘍に送達されることが重要である。
上記から、がんおよび他の免疫学的疾患の処置において新しい処置パラダイムが必要であることは、当業者には容易に明らかであろう。最新のナノキャリアモダリティと併せて新規プロドラッグを使用することにより、がんの処置、特に固形腫瘍のがんの処置において、より効果的な処置、副作用の低減、およびより大きな治療上の有用性という全体的な目標と共に、新しい疾患処置を達成することができる。
がん処置に関連する現在の欠点を考慮すると、ナノキャリア内にカプセル化されたプロドラッグを利用して、がん、免疫学的障害、および他の疾患を処置する新規かつ改善された方法を提供することが本発明の目的である。
がん処置に関連する現在の欠点を考慮すると、ナノキャリア内にカプセル化されたプロドラッグを利用して、がん、免疫学的障害、および他の疾患を処置する新規かつ改善された方法を提供することが本発明の目的である。
JAAKOLAら、Science(2008)322(5905):pp.1211~1217
JORGら、Bioorg Med.Chem.Lett.(2013)3427~3433
WILLINGHAMら、Curr.Opin.Pharmacology(2020)53:126~133
本発明は、A2aR阻害薬、脂質、および生物学的に切断可能なリンカーを含むA2aR阻害剤プロドラッグ(「ARプロドラッグ」)組成物を提供する。特定の実施形態では、ARプロドラッグを含むナノキャリアは、固形腫瘍がんならびに他の免疫学的障害を含む、がんなどのヒト疾患を処置するための送達モダリティとして使用するために製剤化される。特定の実施形態では、ナノキャリアは、薬物送達ビヒクル(すなわち、リポソーム)に組み込むことができる脂質二重層を含む。更なる実施形態では、ナノキャリアは、固体-脂質ナノ粒子(「SLNP」)を含む。さらに好ましい実施形態では、リポソームはコレステロールヘミスクシナート(「CHEMS」)を含む。さらに好ましい実施形態では、本発明のリポソームはステアリン酸を含む。
更なる実施形態では、本開示のARプロドラッグはAR5プロドラッグを含む。
更なる実施形態では、本発明は、A2aR阻害剤を腫瘍に送達する方法であって、(i)ARプロドラッグを合成することと、(ii)本発明のARプロドラッグを本発明のナノキャリア中に製剤化することと、(iii)ナノキャリアを患者に投与することとを含む、方法を含む。
別の実施形態では、本発明は、A2aR阻害剤を1つまたはそれを超える更なる免疫調節剤と共に腫瘍に送達する方法であって、(i)ARプロドラッグを合成することと、(ii)ナノキャリア中の本発明のARプロドラッグを、本発明の1つまたはそれを超える更なる免疫調節剤と共製剤化することと、(iii)ナノキャリアを患者に投与することとを含む、方法を含む。
別の実施形態では、免疫調節剤は、免疫原性細胞死誘導化学療法剤、PD-1アンタゴニスト、Toll受容体アゴニスト、STINGアゴニスト、IDO阻害剤、CTLA4阻害剤、CD1Dアゴニスト、TGFβ阻害剤および/またはそのプロドラッグを含む。
別の実施形態では、本開示は、ARプロドラッグを合成する方法を教示する。
別の実施形態では、本開示は、AR5-プロドラッグを合成する方法を教示する。
別の実施形態では、本開示は、リポソームを含むがこれに限定されないナノキャリア内にARプロドラッグを製剤化する方法を教示する。
別の実施形態では、本開示はリポソームを含むがこれに限定されないナノキャリア内にAR5プロドラッグを製剤化する方法を教示する。
別の実施形態では、本開示は、SLNPを含むがこれに限定されないナノキャリア内にAR5プロドラッグを製剤化する方法を教示する。
別の実施形態では、本開示は、本開示のナノキャリアを使用して、ヒトのがん、免疫学的障害および他の疾患を処置する方法を教示する。
発明の詳細な説明
セクションの概要
I.)定義
II.)プロドラッグ
III.)化合物
IV.)脂質
V.)結合単位(「LU」)
VI.)ナノキャリア
VII.)リポソーム
VIII.)医薬製剤
IX.)併用療法
X.)プロドラッグを含むリポソームを細胞に送達する方法
XI.)がんおよび他の免疫学的障害を処置する方法
XII.)キット/製造品
セクションの概要
I.)定義
II.)プロドラッグ
III.)化合物
IV.)脂質
V.)結合単位(「LU」)
VI.)ナノキャリア
VII.)リポソーム
VIII.)医薬製剤
IX.)併用療法
X.)プロドラッグを含むリポソームを細胞に送達する方法
XI.)がんおよび他の免疫学的障害を処置する方法
XII.)キット/製造品
I.)定義:
他に定義されない限り、本明細書で使用される全ての技術用語、表記および他の科学用語または用語は、文脈が明らかにそうでないことを示さない限り、本発明が属する技術分野の当業者によって一般的に理解される意味を有することが意図される。場合によっては、一般に理解される意味を有する用語は、明確にするためおよび/または容易に参照するために本明細書で定義され、本明細書にそのような定義を含めることは、当該技術分野で一般に理解されるものとの実質的な違いを表すと必ずしも解釈されるべきではない。
他に定義されない限り、本明細書で使用される全ての技術用語、表記および他の科学用語または用語は、文脈が明らかにそうでないことを示さない限り、本発明が属する技術分野の当業者によって一般的に理解される意味を有することが意図される。場合によっては、一般に理解される意味を有する用語は、明確にするためおよび/または容易に参照するために本明細書で定義され、本明細書にそのような定義を含めることは、当該技術分野で一般に理解されるものとの実質的な違いを表すと必ずしも解釈されるべきではない。
本明細書で商標が使用される場合、商標への言及は、文脈によって特に指示されない限り、商標製品の製品製剤、後発医薬品、および医薬品有効成分も指す。
本明細書で使用される場合、「約」という用語は、サイズ(すなわち、直径)、重量、濃度もしくはパーセンテージの値または量を指すとき、特定の量から一例では±20%または±10%、別の例では±5%、別の例では±1%、さらに別の例では±0.1%の変動を包含することを意味し、そのような変動は開示された方法を実施するのに適している。
本明細書で使用される場合、「および/または」という用語は、実体を列挙する文脈で使用される場合、実体が単独でまたは組み合わせて存在することを指す。したがって、例えば、「A、B、C、および/またはD」という語句は、A、B、C、およびDを個々に含むが、A、B、C、およびDのありとあらゆる組み合わせならびに下位組み合わせも含む。
本明細書において端点によって列挙される数値範囲は、その範囲内に包含されるすべての数および分数を含む(例えば、1~5は、1、1.5、2、2.75、3、3.90、4、および5を含むがこれらに限定されない)。
本明細書で使用される場合、「から本質的になる」という語句は、特定の材料またはステップに加えて、特許請求される主題の基本的かつ新規な特徴に実質的に影響を及ぼさないものに特許請求の範囲を限定する。
「進行がん」、「局所進行がん」、「進行疾患」および「局所進行疾患」という用語は、関連する組織被膜を通って拡大したがんを意味し、米国泌尿器科学会(AUA)系の下でのステージC疾患、Whitmore-Jewett系の下でのステージC1~C2疾患、ならびにTNM(腫瘍、結節、転移)系の下でのステージT3~T4およびN+疾患を含むことを意味する。一般に、局所進行疾患を有する患者には手術は推奨されず、これらの患者は、臨床的に限局性(臓器限局性)のがんを有する患者と比較して実質的に予後があまり良好ではない。
本明細書で使用される場合、「アルキル」という用語は、C1からC20(両端を含む)の線状(すなわち、「直鎖」)、分岐状または環状の飽和または少なくとも部分的に不飽和、場合によっては不飽和(すなわち、アルケニルおよびアルキニル)炭化水素鎖を指すことができる、例えば、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、イソブチル、tert-ブチル、ペンチル、ヘキシル、オクチル、エテニル、プロペニル、ブテニル、ペンテニル、ヘキセニル、オクテニル、ブタジエニル、プロピニル、ブチニル、ペンチニル、ヘキシニル、ヘプチニル、およびアレニル基が挙げられる。「分岐状」は、メチル、エチル、またはプロピルなどの低級アルキル基が線状アルキル鎖に結合しているアルキル基を指す。「低級アルキル」は、1~約8個の炭素原子(すなわち、C1~C8アルキル)、例えば、1、2、3、4、5、6、7、または8個の炭素原子を有するアルキル基を指す。「高級アルキル」は、約10~約20個の炭素原子、例えば、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、または20個の炭素原子を有するアルキル基を指す。特定の実施形態では、「アルキル」は、特に、C1~C8直鎖アルキルを指す。他の実施形態では、「アルキル」は、特に、C1~8分岐鎖アルキルを指す。
アルキル基は、必要に応じて、同じであっても異なっていてもよい1つまたはそれを超えるアルキル基置換基で置換されていてもよい(「置換アルキル」)。「アルキル基置換基」という用語には、アルキル、置換アルキル、ハロ、アリールアミノ、アシル、ヒドロキシル、アリールオキシル、アルコキシル、アルキルチオ、アリールチオ、アラルキルオキシル、アラルキルチオ、カルボキシル、アルコキシカルボニル、オキソ、およびシクロアルキルが含まれるが、これらに限定されない。いくつかの実施形態では、アルキル鎖に沿って1つもしくはそれを超える酸素、硫黄または置換もしくは非置換窒素原子が必要に応じて挿入されていてもよく、窒素置換基は、水素、低級アルキル(「アルキルアミノアルキル」とも呼ばれる)、またはアリールである。
したがって、本明細書で使用される場合、「置換アルキル」という用語には、例えば、アルキル、置換アルキル、ハロゲン、アリール、置換アリール、アルコキシル、ヒドロキシル、ニトロ、アミノ、アルキルアミノ、ジアルキルアミノ、スルファート、およびメルカプトを含む、アルキル基の1つもしくはそれを超える原子または官能基が別の原子または官能基で置き換えられている、本明細書で定義されるアルキル基が含まれる。
「アリール」という用語は、本明細書では、単一の芳香族環、または互いに縮合しているか、共有結合しているか、もしくはメチレンもしくはエチレン部分などであるがこれらに限定されない共通の基に結合している複数の芳香族環であり得る芳香族置換基を指すために使用される。共通の連結基はまた、ベンゾフェノンの場合のようなカルボニル、またはジフェニルエーテルの場合のような酸素、またはジフェニルアミンの場合のような窒素であってもよい。「アリール」という用語は、具体的には複素環式芳香族化合物を包含する。芳香族環は、とりわけ、フェニル、ナフチル、ビフェニル、ジフェニルエーテル、ジフェニルアミンおよびベンゾフェノンを含むことができる。特定の実施形態では、「アリール」という用語は、約5~約10個の炭素原子、例えば5、6、7、8、9、または10個の炭素原子を含み、5員および6員の芳香族環およびヘテロ芳香族環を含む環状芳香族を意味する。アリール基は、同じであっても異なっていてもよい1つまたはそれを超えるアリール基置換基で必要に応じて置換されていてもよく(「置換アリール」)、「アリール基置換基」としては、アルキル、置換アルキル、アリール、置換アリール、アラルキル、ヒドロキシル、アルコキシル、アリールオキシル、アラルキルオキシル、カルボキシル、アシル、ハロ、ニトロ、アルコキシカルボニル、アリールオキシカルボニル、アラルコキシカルボニル(aralkoxycarbonyl)、アシルオキシル、アシルアミノ、アロイルアミノ、カルバモイル、アルキルカルバモイル、ジアルキルカルバモイル、アリールチオ、アルキルチオ、アルキレン、および-NR’R”[式中、R’およびR”は、各々独立して、水素、アルキル、置換アルキル、アリール、置換アリール、およびアラルキルであり得る]が挙げられる。アリール基の具体例としては、シクロペンタジエニル、フェニル、フラン、チオフェン、ピロール、ピラン、ピリジン、イミダゾール、ベンズイミダゾール、イソチアゾール、イソオキサゾール、ピラゾール、ピラジン、トリアジン、ピリミジン、キノリン、イソキノリン、インドール、カルバゾールなどが挙げられるが、これらに限定されない。
本明細書で使用される「ヘテロアリール」は、環構造の骨格に1つまたはそれを超える非炭素原子(例えば、O、N、S、Seなど)を含有するアリール基を指す。窒素含有ヘテロアリール部分としては、ピリジン、イミダゾール、ベンズイミダゾール、ピラゾール、ピラジン、トリアジン、ピリミジンなどが挙げられるが、これらに限定されない。
「抗がん薬」、「化学療法剤」、および「抗がんプロドラッグ」という用語は、がんを処置すること(すなわち、がん細胞を死滅させること、がん細胞の増殖を妨げること、もしくはがんに関連する症状を処置すること)ができることが知られているかもしくはその可能性がある薬物(すなわち、化学化合物(chemical compound))またはプロドラッグを指す。いくつかの実施形態では、本明細書で使用される「化学療法剤」という用語は、がんを処置するために使用されるおよび/または細胞傷害性能力を有する非PS分子を指す。より伝統的なまたは従来の化学療法剤は、作用機序または化学化合物クラスによって説明することができ、アルキル化剤(例えば、メルファラン)、アントラサイクリン(例えば、ドキソルビシン)、細胞骨格破壊剤(例えば、パクリタキセル)、エポチロン、ヒストンデアセチラーゼ阻害剤(例えば、ボリノスタット)、トポイソメラーゼIまたはIIの阻害剤(例えば、イリノテカンもしくはエトポシド)、キナーゼ阻害剤(例えば、ボルテゾミブ)、そのヌクレオチド類似体または前駆体(例えば、メトトレキサート)、ペプチド抗生物質(例えば、ブレオマイシン)、白金系薬剤(例えば、シスプラチンもしくはオキサリプラチン)、レチノイド(例えば、トレチノイン)、およびビンカアルカロイド(例えば、ビンブラスチン)を挙げることができるが、これらに限定されない。
「アラルキル」は、アルキルおよび/またはアリール部分が必要に応じて置換されている-アルキル-アリール基を指す。
「アルキレン」は、1~約20個の炭素原子、例えば、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、1 1、12、13、14、15、16、17、18、19、もしくは20個の炭素原子を有する直鎖または分岐状の二価脂肪族炭化水素基を指す。アルキレン基は、直鎖、分岐状または環状であり得る。アルキレン基はまた、必要に応じて不飽和であってもよく、および/または1つもしくはそれを超える「アルキル基置換基」で置換されていてもよい。アルキレン基に沿って1つもしくそれを超える酸素、硫黄または置換もしくは非置換窒素原子(「アルキルアミノアルキル」とも呼ばれる)が必要に応じて挿入されていてもよく、窒素置換基は前述のアルキルである。例示的なアルキレン基としては、メチレン(-CH2-)、エチレン(-CH2-CH2-)、プロピレン(-(CH2)3-);シクロヘキシレン(-C6H10-)、-CH=CH-CH=CH-、-CH=CH-CH2-、-(CH2)q-N(R)-(CH2)-[式中、qの各々は、0~約20の整数、例えば、0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、1 1、12、13、14、15、16、17、18、19、または20であり、Rは、水素または低級アルキルである]、メチレンジオキシル(-O-CH2-O-)、およびエチレンジオキシル(-O-(CH2)2-O-)が挙げられる。アルキレン基は、約2~約3個の炭素原子を有することができ、さらに6~20個の炭素を有することができる。
「アリーレン」という用語は、二価の芳香族基、例えば、二価のフェニルまたはナフチル基を指す。アリーレン基は、1つもしくはそれを超えるアリール基置換基で必要に応じて置換されていてもよく、および/または1つもしくはそれを超えるヘテロ原子を含んでいてもよい。
「アミノ」という用語は、各Rが独立して、H、アルキル、置換アルキル、アリール、置換アリール、アラルキル、または置換アラルキルである基-N(R)2を指す。「アミノアルキル」および「アルキルアミノ」という用語は、各RがH、アルキルまたは置換アルキルであり、少なくとも1つのRがアルキルまたは置換アルキルである基-N(R)2を指すことができる。「アリールアミン」および「アミノアリール」は、基-N(R)2を指し、式中、各Rは、H、アリールまたは置換アリールであり、少なくとも1つのRは、アリールまたは置換アリール、例えばアニリン(すなわち、-NHC6H5)である。
「バルク」(別名原薬)とは、分配用の最終容器に充填されていない原薬または薬物製品を意味する。最終製剤化バルクは、一般に、製剤化され、充填前に保存または保持される薬物製品を指す。原薬は、薬物製品に製剤化する前に「バルク」または「濃縮バルク」として保存または保持され得る。
「カルボキシレート」および「カルボン酸」という用語は、それぞれ基-C(=O)O-および-C(=O)OHを指すことができる。「カルボキシル」という用語は、-C(=O)OH基を指すこともできる。
本明細書で使用される「コンジュゲート」および「コンジュゲートされた」という用語は、2つまたはそれを超える構成要素(例えば、化学化合物、ポリマー、生体分子、粒子など)の互いへの結合(例えば、共有結合)を指すことができる。いくつかの実施形態では、コンジュゲートは、二価のリンカー部分(例えば、必要に応じて置換されているアルキレンまたはアリーレン)を介して共有結合した2つの異なる化学化合物に由来する一価の部分を含むことができる。いくつかの実施形態では、リンカーは、プロドラッグが特定の生理学的環境または酵素(例えば、エステラーゼ)にさらされたときにリンカー中の1つまたはそれを超える結合が切断され得るように、1つまたはそれを超える生分解性結合を含み得る。
「化合物」という用語は、化学化合物(例えば、プロドラッグ)自体を指し、包含し、また明示的に述べられているか否かにかかわらず、また文脈から以下のものが除外されるべきことが明らかでない限り、以下を指し、包含する:多形形態を含む、化合物の非晶質形態および結晶形態(ここで、これらの形態は、混合物の一部であっても単離されたものであってもよい);化合物の遊離酸および遊離塩基の形態(これは、典型的には、本明細書に提供される構造に示される形態である);光学異性体、および互変異性体を指す化合物の異性体(ここで、光学異性体には、エナンチオマーおよびジアステレオマー、キラル異性体および非キラル異性体が含まれ、光学異性体には、単離された光学異性体ならびにラセミ混合物および非ラセミ混合物を含む光学異性体の混合物が含まれ、ここで、異性体は、単離された形態であってもよく、または1つもしくはそれを超える他の異性体との混合物であってもよい);重水素含有化合物およびトリチウム含有化合物を含む化合物の同位体、ならびに治療的および診断的に有効な放射性同位体を含む放射性同位体を含有する化合物の同位体;二量体形態、三量体形態などを含む化合物の多量体形態;化合物の塩(これは、好ましくは薬学的に許容され得る塩、酸付加塩および塩基付加塩を含み、有機対イオンおよび無機対イオンを有する塩を含み、双性イオン形態を含み、化合物が2つもしくはそれを超える対イオンと会合している場合、2つもしくはそれを超える対イオンは同じであっても異なっていてもよい);ならびに化合物の溶媒和物(これは、半溶媒和物(hemisolvate)、一溶媒和物(monosolvate)、二溶媒和物(disolvate)などを含み、有機溶媒和物および無機溶媒和物を含み、前述の無機溶媒和物は水和物を含み、化合物が2つもしくはそれを超える溶媒分子と会合している場合、2つもしくはそれを超える溶媒分子は同じであっても異なっていてもよい)。いくつかの例では、本発明の化合物に対する本明細書での言及は、上記形態(例えば、塩および/または溶媒和物)の1つもしくかいずれかに対する明示的な言及を含むであろう。しかしながら、この言及は、強調のためのものにすぎず、上記で特定された上記の形態の他のものを除外すると解釈されるべきではない。
「薬物製品」とは、一般に、必ずしもそうとは限らないが、不活性成分に関連して有効薬物成分(すなわち、A2aR阻害剤プロドラッグを含有するリポソーム)を含有する最終製剤を意味する。この用語はまた、有効成分を含有しないがプラセボとして使用されることが意図される最終剤形を含む。
「ジスルフィド」という用語は、-S-S-基を指すことができる。
「空の小胞」という用語は、それ自体が無負荷の脂質小胞を意味する。
本明細書で使用される「エステル」という用語は、少なくとも1つの-OHヒドロキシル基が-O-アルキル(アルコキシ)またはO-アリール(アリールオキシ)基で置き換えられた酸(有機もしくは無機)に由来する化学化合物を意味する。
本明細書で使用される「エステラーゼ」という用語は、エステルを酸とアルコールとに分解する加水分解酵素である。
「添加剤(excipient)」とは、ワクチンなどの薬物中の有効成分のキャリアとして使用される不活性物質を意味する。添加剤は、簡便かつ正確な投与量を可能にするために、非常に強力な有効成分を含む製剤を増量するために使用されることもある。添加剤の例としては、付着防止剤、結合剤、コーティング、崩壊剤、充填剤、希釈剤、矯味矯臭剤(flavor)、着色剤、滑沢剤、および保存剤が含まれるが、これらに限定されない。
本明細書で使用される「ハロ」、「ハロゲン化物」、または「ハロゲン」という用語は、フルオロ、クロロ、ブロモ、およびヨード基を指す。
「ヒドロキシル」および「ヒドロキシ」という用語は、-OH基を指す。
本明細書で使用される「阻害する」または「阻害」という用語は、測定可能な量だけ減少させること、または完全に予防することを意味する。
本開示の文脈で使用される「個体」または「患者」という用語は、互換的に使用することができる。
本明細書で使用される場合、「リガンド」という用語は、一般に、何らかの方法で別の種と相互作用する、例えば結合する分子またはイオンなどの種を指す。参照によりその全体が本明細書に組み込まれる、Martell,A.E.およびHancock,R.P.,Metal Complexes in Aqueous Solutions,Plenum:New York(1996)を参照されたい。
本明細書で使用される「脂質」という用語は、極性溶媒に不溶性の天然に存在する(有機)化合物のクラスを指す。本開示の文脈において、脂質は、従来の脂質、リン脂質、コレステロール、PEGおよびリガンドの結合のための化学的に官能化された脂質などを指す。
「脂質二重層」または「LB」という用語は、炭化水素尾部が内側に面して連続した非極性相を形成する、配向した両親媒性脂質分子の任意の二重層を指す。
「リポソーム」または「脂質小胞」または「小胞」という用語は、従来定義されているように、脂質二重層によって囲まれた水性コンパートメントを指すために互換的に使用される(STRYER(1981)Biochemistry,2d Edition,W.H.Freeman&Co.,p.213を参照されたい)。
「哺乳動物」という用語は、マウス、ラット、ウサギ、イヌ、ネコ、ウシ、ウマ、およびヒトを含む、哺乳動物として分類される任意の生物を指す。本発明の一実施形態では、哺乳動物はマウスである。本発明の別の実施形態では、哺乳動物はヒトである。
「メルカプト」または「チオール」という用語は、-SH基を指す。
「転移性がん」および「転移性疾患」という用語は、所属リンパ節または遠隔部位に広がったがんを意味し、AUA系のステージD疾患およびTNM系のステージT×N×M+を含むことを意味する。
「ナノキャリア」、「ナノ粒子」、および「ナノ粒子薬物キャリア」という用語は互換的に使用され、水性、固体、またはポリマー内部コアを有するナノ構造体を指す。特定の実施形態では、ナノキャリアは、多孔質粒子コアを包む(または取り囲むかもしくは包囲する)脂質二重層を含む。特定の実施形態では、ナノキャリアは、リポソーム、脂質ナノ粒子(「LNP」)または固体-脂質ナノ粒子(「SLNP」)である。
「ナノスケール粒子」、「ナノ材料」、「ナノキャリア」、および「ナノ粒子」という用語は、約1,000nm未満の寸法(例えば、長さ、幅、直径など)を有する少なくとも1つの領域を有する構造を指す。いくつかの実施形態では、寸法はより小さい(例えば、約500nm未満、約250nm未満、約200nm未満、約150nm未満、約125nm未満、約100nm未満、約80nm未満、約70nm未満、約60nm未満、約50nm未満、約40nm未満、約30nm未満、またはさらに約20nm未満)。いくつかの実施形態では、寸法は、約20nm~約250nm(例えば、約20、30、40、50、60、70、80、90、100、110、120、130、140、150、160、170、180、190、200、210、220、230、240、または250nm)である。
「ナノ小胞」という用語は、約20nmから、または約30nmから、または約40nmから、または約50nmから約500nmまで、または約400nmまで、または約300nmまで、または約200nmまで、または約150nmまで、または約100nmまで、または約80nmまでの範囲の直径(もしくは平均直径を有する小胞の集団)を有する「脂質小胞」を指す。特定の実施形態では、ナノ小胞は、約40nm~約80nm、または約50nm~約70nmの範囲の直径を有する。
「薬学的に許容され得る」は、ヒトまたは他の哺乳動物と生理学的に適合性である非毒性、不活性、および/または組成物を指す。
「薬学的製剤化」とは、異なる化学物質を純粋な原薬に組み合わせて最終製剤を製造するプロセスを意味する。
「ホスホナート」という用語は、-P(=O)(OR)2基を指し、各Rは、独立して、H、アルキル、アラルキル、アリール、または負電荷(すなわち、実質的に酸素原子に結合するR基が存在せず、結果として酸素原子上に非共有電子対が存在する)であり得る。したがって、別の言い方をすれば、各Rは、存在しても存在しなくてもよく、存在する場合、H、アルキル、アラルキル、またはアリールから選択される。
「ホスファート」という用語は、R’がHまたは負電荷である-OP(=O)(OR’)2基を指す。
「プロドラッグ」という用語は、投与後に薬理学的に活性な薬物に代謝される薬剤または化合物を意味する。本開示の目的のために、本発明のプロドラッグは、3つの成分:(i)薬物部分;(ii)脂質部分;(iii)結合単位(「LU」)を含む。
「ARプロドラッグ」という用語は、薬物部分がA2aR阻害剤を含む本発明のプロドラッグを意味する。
「ピロ脂質(pyrolipid)」または「ピロ脂質」という用語は、脂質とポルフィリン、ポルフィリン誘導体、またはポルフィリン類似体とのコンジュゲートを指す。いくつかの実施形態では、ピロ脂質は、ポルフィリンまたはその誘導体もしくは類似体が脂質側鎖に共有結合している脂質コンジュゲートを含むことができる。例えば、米国特許出願公開第2014/0127763号を参照されたい。
本明細書で使用される場合、「特異的に」、「特異的に結合する」および「に特異的結合する」という用語は、標的A2aRまたは関連するファミリーメンバーへの本発明のナノキャリアの選択的結合を指す。
「支持された脂質二重層」という用語は、多孔質粒子コアを囲む脂質二重層を意味する。本開示に記載のこの定義は、脂質二重層が表面に位置し、多孔質粒子コアによって支持されていることから示される。特定の実施形態では、脂質二重層は、約6nm~約7nmの範囲の厚さを有することができ、これは、3~4nmの厚さの疎水性コアと、水和した親水性頭部基層(各々約0.9nm)と、各々約0.3nmの2つの部分的に水和した領域とを含む。様々な実施形態では、リポソームを取り囲む脂質二重層は、A2aR阻害剤を効果的に包囲し、密封する連続二重層または実質的に連続二重層を含む。
「チオアルキル」という用語は、基-SRを指すことができ、式中、Rは、H、アルキル、置換アルキル、アラルキル、置換アラルキル、アリール、および置換アリールから選択される。同様に、「チオアラルキル」および「チオアリール」という用語は、Rがそれぞれアラルキルおよびアリールである-SR基を指す。
本明細書で使用される場合、「処置する」または「治療的」および文法的に関連する用語は、延長された生存、低下した罹患率、および/または代替治療モダリティの副産物である副作用の軽減など、疾患の任意の結果の任意の改善を指す。当該技術分野で容易に理解されるように、疾患の完全な根絶が好ましいが、処置行為の要件ではない。
「治療有効量」という用語は、組織、系、動物、個体またはヒトにおいて生物学的または医学的応答を誘発する活性プロドラッグ、ナノカプセル化プロドラッグ、または医薬品の量を指す。
「支持されていない脂質二重層」という用語は、脂質小胞またはリポソーム中のコーティングされていない脂質二重層を意味する。
II.)プロドラッグ
本開示に示されるように、本発明の目的のために、適切なプロドラッグは、本開示のLU(結合単位という表題のセクションを参照されたい)を介して本発明の薬物部分(薬物部分という表題のセクションを参照されたい)を本発明の脂質部分(脂質という表題のセクションを参照されたい)にコンジュゲートすることによって形成される。本開示の目的のために、ARプロドラッグの形成は、いくつかの戦略を利用することができる。(例えば、図2、図3、および図4を参照されたい)。
本開示に示されるように、本発明の目的のために、適切なプロドラッグは、本開示のLU(結合単位という表題のセクションを参照されたい)を介して本発明の薬物部分(薬物部分という表題のセクションを参照されたい)を本発明の脂質部分(脂質という表題のセクションを参照されたい)にコンジュゲートすることによって形成される。本開示の目的のために、ARプロドラッグの形成は、いくつかの戦略を利用することができる。(例えば、図2、図3、および図4を参照されたい)。
したがって、いくつかの実施形態では、プロドラッグは、本開示のA2aR阻害剤を含む薬物-脂質部分である。
一実施形態では、プロドラッグは、式I:
式I
で示される化学構造を含み、
式中、式Iの例示的な実施形態では、
X=O、NHであり、
R=
である。
で示される化学構造を含み、
式中、式Iの例示的な実施形態では、
X=O、NHであり、
R=
したがって、一実施形態では、プロドラッグは、式IのA2aR阻害剤を含む薬物-脂質部分である。
一実施形態では、プロドラッグは、図2に記載のA2aR阻害剤を含む薬物-脂質部分である。
一実施形態では、プロドラッグは、図3に記載のA2aR阻害剤を含む薬物-脂質部分である。
一実施形態では、プロドラッグは、図4に記載のA2aR阻害剤を含む薬物-脂質部分である。
更なる実施形態では、ARプロドラッグは、本開示の脂質を含む薬物-脂質部分である。
更なる実施形態では、ARプロドラッグは、脂質がCHEMSである薬物-脂質部分である。
更なる実施形態では、ARプロドラッグは、脂質がステアリン酸である薬物-脂質部分である。
更なる実施形態では、ARプロドラッグは、本開示のLUを含む薬物-脂質部分である。
更なる実施形態では、ARプロドラッグは、LUがヒドロメチルカルバマートリンカーである薬物-脂質部分である。
更なる実施形態では、プロドラッグは、本発明のA2aR阻害剤を含む薬物-脂質部分であり、A2aR阻害剤は、AR5と表記される化学組成物を含む。
更なる実施形態では、プロドラッグは、本発明のA2aR阻害剤を含む薬物-脂質部分であり、A2aR阻害剤はAR5を含み、以下の化学構造を有する:
更なる実施形態では、プロドラッグは、本発明のA2aR阻害剤を含む薬物-脂質部分であり、A2aR阻害剤はAR5を含み、以下の化学式:
(「AR5-プロドラッグ」)を有する本開示の脂質をさらに含む。
更なる実施形態では、プロドラッグは、本発明のA2aR阻害剤を含む薬物-脂質部分であり、A2aR阻害剤はAR5を含み、CHEMSをさらに含む。
更なる実施形態では、プロドラッグは、本発明のA2aR阻害剤を含む薬物-脂質部分であり、A2aR阻害剤はAR5を含み、ステアリン酸をさらに含む。
更なる実施形態では、プロドラッグは、本発明のA2aR阻害剤を含む薬物-脂質部分であり、A2aR阻害剤はAR5を含み、CHEMSをさらに含み、LUはヒドロメチルカルバマートリンカーである。
更なる実施形態では、プロドラッグは、本発明のA2aR阻害剤を含む薬物-脂質部分であり、A2aR阻害剤はAR5を含み、ステアリン酸をさらに含み、LUはヒドロメチルカルバマートリンカーである。
更なる実施形態では、プロドラッグは、本発明のA2aR阻害剤を含む薬物-脂質部分であり、A2aR阻害剤はAR5を含み、以下の構造を有するステアリン酸をさらに含む:
本開示の更なる実施形態では、主題は、脂質コンジュゲート治療薬親薬物を含むA2aR阻害剤プロドラッグを提供する。いくつかの実施形態では、プロドラッグは、(a)一価の薬物部分、(b)一価の脂質部分、および(c)ジスルフィド結合などのインビボで分解する結合単位を含む二価のリンカー部分を含み、ここで、一価の薬物部分と一価の脂質部分とは、リンカーを介して連結(例えば、共有結合)している。一価の薬物部分および一価の脂質部分は、それぞれ化学化合物および脂質の一価の誘導体であり得る。例えば、一価の誘導体は、ヒドロキシル、チオール、アミノ、もしくはカルボン酸基を含む化学化合物または脂質の脱プロトン化誘導体であり得る。
本開示の更なる実施形態では、主題は、脂質コンジュゲート治療薬親薬物を含むA2aR阻害剤プロドラッグを提供する。いくつかの実施形態では、プロドラッグは、(a)二価の薬物部分、(b)二価の脂質部分、および(c)インビボで分解する結合を含む二価のリンカー部分を含み、ここで、二価の薬物部分と二価の脂質部分とは、リンカーを介して連結(例えば、共有結合)している。二価の薬物部分および二価の脂質部分は、それぞれ化学化合物および脂質の二価の誘導体であり得る。例えば、二価の誘導体は、ヒドロキシル、チオール、アミノ、もしくはカルボン酸基を含む化学化合物または脂質の脱プロトン化誘導体であり得る。
当業者は、本明細書に開示された本発明の機能および目的を変更することなく、開示された実施形態に変形および修正を加えることを理解し、可能にするであろう。そのような変形および修正は、本開示の範囲内で意図されている。
III.)薬物部分
本発明の別の態様は、AR5と表記される以下の式を有するA2aR阻害剤を含む新規ARプロドラッグ化合物を提供する。
本発明の別の態様は、AR5と表記される以下の式を有するA2aR阻害剤を含む新規ARプロドラッグ化合物を提供する。
当業者は、化合物がA2aRシグナル伝達阻害剤(例えば、A2aRおよび他のファミリーメンバーを阻害する)として有用であることを理解するであろう。簡単な背景として、ADORA2Aとしても知られるアデノシンA2a受容体はアデノシン受容体である。このタンパク質は、7つの膜貫通αヘリックス、ならびに細胞外N末端および細胞内C末端を有するGタンパク質共役受容体(GPCR)ファミリーのメンバーである。さらに、膜に近い細胞内側には、しばしばヘリックス8(H8)と呼ばれる小さなαヘリックスが位置する。アデノシンA2A受容体の結晶学的構造により、他の構造的に決定されたGPCR(すなわち、β-2アドレナリン作動性受容体およびロドプシン)とは異なるリガンド結合ポケットを明らかになる。この遺伝子は、アデノシンのいくつかの受容体サブタイプのうちの1つであるタンパク質をコードする。Gタンパク質共役受容体ファミリーメンバーであるコードされたタンパク質の活性は、細胞内cAMPの合成を誘導するアデニリルシクラーゼを活性化するGタンパク質によって媒介される。A2A受容体は、受容体の細胞内部位でGsタンパク質と結合する。CARPENTERら、Structure of the Adenosine A2a Receptor Bound to an Engineered G Protein,Nature 536(7614):pp.104-107(04-Aug-2016)を参照されたい。コードされたタンパク質(A2A受容体)は、基底核、血管系、Tリンパ球、および血小板に豊富に存在し、このタンパク質の競合的アンタゴニストであるカフェインの主要な標的である。さらに、A1およびA2A受容体は、心筋の酸素需要量を調節し、血管拡張によって冠循環を増加させると考えられている。さらに、A2A受容体は免疫細胞を抑制し、これにより組織を炎症から保護することができる。OHTAら、Role of G-protein-coupled adenosine receptors in downregulation of inflammation and protection from tissue damage,Nature,vol.414 20/27(Dec.2001)を参照されたい。A2A受容体はまた、グルタミン酸およびドーパミン放出の調節において重要な役割を有する脳において発現され、不眠症、疼痛、うつ病、およびパーキンソン病などの状態の処置のための潜在的な治療標的となる。SCHIFFMANNら、Adenosine A2a Receptors and Basal Ganglia Physiology,Prog.Neurobiol.,83(5):277-292(Dec.2007)を参照されたい。
上記に基づいて、本開示は、A2aR阻害剤のクラスを記載する。
一実施形態では、本開示の薬物部分は、以下の化学構造(AR1と表記)を有する化合物を含む:
AR1
一実施形態では、本開示の薬物部分は、以下の化学構造(AR2と表記)を有する化合物を含む:
AR2
一実施形態では、本開示の薬物部分は、以下の化学構造(AR3と表記)を有する化合物を含む:
AR3
一実施形態では、本開示の薬物部分は、以下の化学構造(AR4と表記)を有する化合物を含む:
AR4
一実施形態では、本開示の薬物部分は、以下の化学構造(AR5と表記)を有する化合物を含む:
AR5
当業者は、本明細書に開示された本発明の機能および目的を変更することなく、開示された実施形態に変形および修正を加えることを理解し、可能にするであろう。そのような変形および修正は、本開示の範囲内で意図されている。
IV.)脂質
一般的に言えば、本開示の目的のために、「脂質」という用語はその最も広い意味で使用され、リン脂質/脂肪酸を含むがこれらに限定されない脂質のいくつかのサブカテゴリを含む。当業者によって理解されるように、リン脂質は、すべての細胞膜の主要な成分である脂質のクラスを表す。リン脂質は、それらの両親媒性の特徴のために脂質二重層を形成し得る。リン脂質分子の構造は、一般に、2つの疎水性脂肪酸「尾部」と、コリン、エタノールアミン、またはセリンなどの単純な有機分子で修飾することができるホスファート基からなる親水性「頭部」とからなる。これらの2つの成分は、通常、グリセロール分子によって一緒に結合される。本発明のリン脂質/脂肪酸の代表的なリストを表IIIに示す。
一般的に言えば、本開示の目的のために、「脂質」という用語はその最も広い意味で使用され、リン脂質/脂肪酸を含むがこれらに限定されない脂質のいくつかのサブカテゴリを含む。当業者によって理解されるように、リン脂質は、すべての細胞膜の主要な成分である脂質のクラスを表す。リン脂質は、それらの両親媒性の特徴のために脂質二重層を形成し得る。リン脂質分子の構造は、一般に、2つの疎水性脂肪酸「尾部」と、コリン、エタノールアミン、またはセリンなどの単純な有機分子で修飾することができるホスファート基からなる親水性「頭部」とからなる。これらの2つの成分は、通常、グリセロール分子によって一緒に結合される。本発明のリン脂質/脂肪酸の代表的なリストを表IIIに示す。
簡単な背景として、最も基本的なレベルで、リポソームの特性は、その組成物中の様々な脂質種間の微かな物理化学的相互作用に依存する。個々の脂質を組み合わせて、二重層を含む無数の高次構造を形成することができ、二重層特性を調整して薬物放出および膜安定性を調節することができる。単純化された二重層モデルでは、アシル鎖長が二重層の厚さおよび相転移温度(Tm)を決定し、アシル鎖飽和が二重層の流動性を制御し頭基相互作用が脂質間および脂質内分子力に影響を及ぼす。リポソーム挙動は、脂質プロドラッグ、融合性脂質および官能化可能な脂質などの合成脂質を二重層に組み込むことによって調整することができる。KOHLIら、J.Control Release,0:pp.274-287(Sept.28,2014)を参照されたい。
本開示の一実施形態では、ARプロドラッグは、一価の脂質部分を含む。
一実施形態では、ARプロドラッグは、二価の脂質部分を含む。
一実施形態では、脂質は、以下の化学構造を有するコレステロールを含む:
一実施形態では、脂質は、以下の化学構造を有するDPPGを含む:
一実施形態では、脂質は、以下の化学構造を有するDMPGを含む:
一実施形態では、脂質は、以下の化学構造を有するLyso PCを含む:
一実施形態では、脂質は、以下の化学構造を有する(Δ9-シス)PGを含む:
一実施形態では、脂質は、以下の化学構造を有するSoy Lyso PCを含む:
一実施形態では、脂質は、以下の化学構造を有するPGを含む:
一実施形態では、脂質は、以下の化学構造を有するC16 PEG 2000セラミドを含む:
一実施形態では、脂質は、以下の化学構造を有するコレステロールヘミスクシナート(「CHEMS」)を含む:
参照により、本明細書に開示される脂質の化学式および略語の完全なリストを表Iに示す。
更なる実施形態では、脂質は、本明細書に開示され、表IIIに記載のリン脂質/脂肪酸を含む。
更なる実施形態では、脂質はステアリン酸を含む。
さらに、本開示のARプロドラッグおよび/またはリポソームは、本明細書で「ヘルパー脂質成分」とも呼ばれる1つまたはそれを超えるヘルパー脂質を含み得る。ヘルパー脂質成分は、好ましくは、リン脂質およびステロイドを含む群から選択される。リン脂質は、好ましくはリン酸のジエステルおよびモノエステルである。リン脂質の好ましいメンバーは、ホスホグリセリドおよびスフィンゴ脂質である。ステロイドは、本明細書で使用される場合、部分水素化シクロペンタ[a]フェナントレンに基づく天然に存在する化合物および合成化合物である。好ましくは、ステロイドは21~30個のC原子を含有する。特に好ましいステロイドはコレステロールである。
いかなる理論にも拘束されることを望むものではないが、本発明による脂質組成物中に含まれる1もしくはそれを超えるヘルパー脂質の特定のモル百分率に起因して、このヘルパー脂質はPEG非含有ヘルパー脂質または特にPEG含有ヘルパー脂質のいずれかであり得、より具体的には、この種のヘルパー脂質のいずれかの含有量が本明細書で指定される濃度範囲内に含まれる場合、驚くべき効果が実現され得ることに留意されたい。
本発明の更なる態様では、好ましくはリポプレックス(lipoplexe)またはリポソームとして存在する脂質組成物は、好ましくは中性電荷または全体的なアニオン電荷を示す。アニオン性脂質は、好ましくは本明細書に記載される任意の中性またはアニオン性脂質である。脂質組成物は、好ましい実施形態では、任意のヘルパー脂質またはヘルパー脂質の組み合わせ、ならびに本明細書に記載される任意のA2aR阻害剤(例えば、AR1、AR2、AR3、AR4、およびAR5)を含む。更なる実施形態では、核酸を含有する本発明による組成物は、リポプレックスを形成する。好ましい実施形態では、本明細書で使用されるリポプレックスという用語は、本発明の中性またはアニオン性脂質、中性ヘルパー脂質およびA2aR阻害剤で構成される組成物を指す。当該技術分野におけるヘルパー脂質の使用については、例として、米国特許出願公開第2011/0178164号;OJEDAら、Int.J.of Pharmaceutics(March 2016);DABKOWSKAら、J.R.Soc.Interface 9,pp.548-561(2012);およびMOCHIZUKIら、Biochimica et.Biophysica Acta,1828,pp.412-418(2013)を参照されたい。
好ましい実施形態では、本発明のヘルパー脂質は、表IIに記載のヘルパー脂質を含む。
一実施形態では、ARプロドラッグは、本発明の脂質を含み、脂質はCHEMSであり、薬物部分はAR1である。
一実施形態では、ARプロドラッグは、本発明の脂質を含み、脂質はCHEMSであり、薬物部分はAR2である。
一実施形態では、ARプロドラッグは、本発明の脂質を含み、脂質はCHEMSであり、薬物部分はAR3である。
一実施形態では、ARプロドラッグは、本発明の脂質を含み、脂質はCHEMSであり、薬物部分はAR4である。
一実施形態では、ARプロドラッグは、本発明の脂質を含み、脂質はCHEMSであり、薬物部分はAR5である。
一実施形態では、ARプロドラッグは、本発明の脂質を含み、脂質はCHEMSであり、薬物部分はAR1、AR2、AR3、AR4、またはAR5のいずれかであり、LUをさらに含み、LUはヒドロメチルカルバマートリンカーである。
一実施形態では、ARプロドラッグは、本発明の脂質を含み、脂質はCHEMSであり、薬物部分はAR1、AR2、AR3、AR4、またはAR5のいずれかであり、LUをさらに含み、LUはヒドロメチルカルバマートリンカーであり、ヘルパー脂質成分をさらに含み、ヘルパー脂質成分は表IIのヘルパー脂質を含む。
一実施形態では、ARプロドラッグは、本発明の脂質を含み、脂質はCHEMSであり、薬物部分はAR1、AR2、AR3、AR4、またはAR5のいずれかであり、CHEMSは一価である。
一実施形態では、ARプロドラッグは、本発明の脂質を含み、脂質はステアリン酸であり、薬物部分はAR1、AR2、AR3、AR4、またはAR5のいずれかである。
一実施形態では、ARプロドラッグは、本発明の脂質を含み、脂質はステアリン酸であり、薬物部分はAR1、AR2、AR3、AR4、またはAR5のいずれかであり、ステアリン酸は一価である。
一実施形態では、ARプロドラッグは、本発明の脂質を含み、脂質はステアリン酸であり、薬物部分はAR1、AR2、AR3、AR4、またはAR5のいずれかであり、LUをさらに含み、LUはヒドロメチルカルバマートリンカーである。
一実施形態では、ARプロドラッグは、本発明の脂質を含み、脂質はステアリン酸であり、化学組成はAR1、AR2、AR3、AR4、またはAR5のいずれかであり、LUをさらに含み、LUはヒドロメチルカルバマートリンカーであり、ヘルパー脂質成分をさらに含み、ヘルパー脂質成分は表IIのヘルパー脂質を含む。
一実施形態では、ARプロドラッグは、本発明の脂質を含み、脂質はステアリン酸であり、薬物部分はAR5のいずれかである。
一実施形態では、ARプロドラッグは本発明の脂質を含み、脂質はステアリン酸であり、薬物部分はAR5のいずれかであり、ARプロドラッグは本明細書に記載の実施例1に従って合成される。
一実施形態では、ARプロドラッグは、本発明の脂質を含み、脂質はステアリン酸であり、薬物部分は、以下の化学構造を有するAR5のいずれかである:
当業者は、本明細書に開示された本発明の機能および目的を変更することなく、開示された実施形態に変形および修正を加えることを理解し、可能にするであろう。そのような変形および修正は、本開示の範囲内で意図されている。
V.)結合単位(「LU」)
いくつかの実施形態では、本開示の主題は、エステル、チオエステル、および当該技術分野で公知の他のリンカーなどの生分解性結合を含む薬物-脂質コンジュゲートを含むプロドラッグを提供する。
いくつかの実施形態では、本開示の主題は、エステル、チオエステル、および当該技術分野で公知の他のリンカーなどの生分解性結合を含む薬物-脂質コンジュゲートを含むプロドラッグを提供する。
エステル化学の例示的な実施形態を本明細書に記載する:
いくつかの実施形態では、プロドラッグは、薬物-脂質コンジュゲートがエステラーゼによって切断される薬物-脂質コンジュゲートである。
一実施形態では、本発明のプロドラッグは、以下のスキームを使用して、第二級アミン、アミド、またはアニリンを介してLUを含む:
例示的な合成は以下のとおりである:
第二級アミン、アミド、またはアニリンを含むプロドラッグ構造の切断は、以下の例示的な合成の下で、第二級アミン、アミド、またはアニリンプロドラッグのエステラーゼ加水分解によって得られる:
式中:
R1-NH-R2は、第二級アミン、アミドまたはアニリンを有する任意の分子であり得る。
R1-NH-R2は、第二級アミン、アミドまたはアニリンを有する任意の分子であり得る。
一実施形態では、AR1、AR2、AR3、AR4、またはAR5薬物部分の第二級アミド窒素は、ヒドロメチルカルバマートリンカーを介してCHEMSにコンジュゲートされる。
いくつかの実施形態では、脂質エステル形成が好ましい。例示的な合成は以下のとおりである:
好ましい実施形態では、逆エステル脂質形成(reverse ester lipid formation)が利用される。例示的な合成は以下のとおりである:
当業者によって理解されるように、脂質エステルプロドラッグの場合、薬物部分が脂肪族または芳香族アルコールのいずれかのOH官能基を有する場合、脂質エステルプロドラッグは、薬物部分をカルボン酸または活性化カルボン酸官能基を有する脂質とカップリングすることによって容易に形成することができる。逆に、薬物部分がカルボン酸官能基を有する場合、薬物分子を脂質-アルコールとカップリングさせることによって逆エステル脂質プロドラッグを形成することができる。
好ましい実施形態では、脂質は、表I、表II、および/または表IIIに記載の任意の脂質を含む、本開示の任意の脂質(上記の「脂質」という表題のセクションを参照されたい)であり得る。
好ましい実施形態では、脂質はステアリン酸である。
さらに好ましい実施形態では、脂質はコレステロールである。
さらに好ましい実施形態では、脂質はステアリン酸であり、薬物部分はAR5である。
当業者は、本明細書に開示された本発明の機能および目的を変更することなく、開示された実施形態に変形および修正を加えることを理解し、可能にするであろう。そのような変形および修正は、本開示の範囲内で意図されている。
VI.)ナノキャリア
一般的に言えば、本開示の目的のために、ナノキャリアは本発明の範囲内である。ナノキャリアは、薬物などの別の物質の輸送モジュールとして使用されているナノ材料である。一般的に使用されるナノキャリアとしては、ミセル、ポリマー、炭素系材料、リポソーム、および他の物質が挙げられる。ナノキャリアはサイズが小さいため、さもなければ身体の周りのアクセスできない部位に薬物を送達することができる。ナノキャリアとしては、ポリマーコンジュゲート、ポリマーナノ粒子、脂質ベースのキャリア、デンドリマー、カーボンナノチューブ、および金ナノ粒子を挙げることができる。脂質ベースのキャリアとしては、リポソームおよびミセルの両方が挙げられる。特定の実施形態では、ナノキャリアは、リポソーム、脂質ナノ粒子(「LNP」)または固体-脂質ナノ粒子(「SLNP」)である。
一般的に言えば、本開示の目的のために、ナノキャリアは本発明の範囲内である。ナノキャリアは、薬物などの別の物質の輸送モジュールとして使用されているナノ材料である。一般的に使用されるナノキャリアとしては、ミセル、ポリマー、炭素系材料、リポソーム、および他の物質が挙げられる。ナノキャリアはサイズが小さいため、さもなければ身体の周りのアクセスできない部位に薬物を送達することができる。ナノキャリアとしては、ポリマーコンジュゲート、ポリマーナノ粒子、脂質ベースのキャリア、デンドリマー、カーボンナノチューブ、および金ナノ粒子を挙げることができる。脂質ベースのキャリアとしては、リポソームおよびミセルの両方が挙げられる。特定の実施形態では、ナノキャリアは、リポソーム、脂質ナノ粒子(「LNP」)または固体-脂質ナノ粒子(「SLNP」)である。
さらに、ナノキャリアは、薬物を部位特異的標的に送達することができ、薬物を特定の器官または細胞に送達することができるが、他の器官または細胞には送達しないため、薬物送達プロセスにおいて有用である。部位特異性は、薬物が誤った場所に送達されるのを防ぐので、主要な治療上の利益をもたらす。さらに、ナノキャリアは、身体の周囲の健康で急速に成長する細胞に対する化学療法の有害なより大規模な毒性を減少させるのを助けることができるので、化学療法に使用するための有望性を示す。化学療法薬はヒト細胞に対して極めて毒性であり得るので、それらが身体の他の部分に放出されることなく腫瘍に送達されることが重要である。
一般的に言えば、ナノキャリアが薬物を送達することができ、受動的標的化、能動的標的化、pH特異性、および温度特異性が含まれる4つの方法がある。
受動的標的化は、腫瘍の血管系を下って捕捉され、腫瘍内に蓄積するナノキャリアの能力を指す。この蓄積は、増強された透過性および保持効果によって引き起こされる。腫瘍の漏出性血管系は、腫瘍内に形成される血管のネットワークであり、多くの小さな細孔を含む。これらの細孔は、ナノキャリアを中に入れるが、ナノキャリアが捕捉されることを可能にする多くの屈曲部も含む。より多くのナノキャリアが捕捉されるにつれて、薬物は腫瘍部位に蓄積する。この蓄積により、大用量の薬物が腫瘍部位に直接送達される。
能動的標的化は、身体の周囲の特定のタイプの細胞に特異的なナノキャリアの表面にリガンドまたは抗体などの標的化モジュールを組み込むことを含む。一般に、ナノキャリアは、その表面に複数のリガンドを組み込むことを可能にする高い表面積対体積比を有する。
さらに、特定のナノキャリアは、特定のpH範囲でそれらが含有する薬物のみを放出する。pH特異性はまた、ナノキャリアが腫瘍部位に薬物を直接送達することを可能にする。これは、腫瘍が一般に正常なヒト細胞よりも酸性であり、pHが約6.8であるという事実に起因する。正常組織のpHは約7.4である。したがって、特定のpH範囲でのみ薬物を放出するナノキャリアを使用して、酸性腫瘍環境内でのみ薬物を放出することができる。高酸性環境は、ナノキャリアの構造を分解する酸性環境に起因して薬物を放出させる。一般に、これらのナノキャリアは、中性または塩基性環境では薬物を放出せず、腫瘍の酸性環境を効果的に標的とし、正常な身体細胞はそのままにする。このpH感受性はまた、pH非依存性様式で作用すると決定されているミセルにコポリマー鎖を付加することによってミセル系で誘導することができる。WUら、Biomaterials,34(4)1213-1222(2012)を参照されたい。これらのミセル-ポリマー複合体はまた、がん細胞が多剤耐性を発症するのを防ぐのに役立つ。低pH環境は、ミセルポリマーの迅速な放出を誘発し、他の薬物処置のように徐々にではなく、薬物の大部分を一度に放出させる。
さらに、いくつかのナノキャリアは、特定の温度でより効果的に薬物を送達することも示されている。腫瘍温度は一般に、身体の残りの部分全体の温度よりも高い(約40℃)ことから、この温度勾配は、腫瘍特異的部位送達のための保護手段として作用するのに役立つ。REZAEIら、Polymer,53(16):3485-3497(2012)を参照されたい。
本明細書に開示されるように、リポソームなどの脂質ベースのナノキャリアは、本発明の範囲内である。リポソーム、固体脂質ナノ粒子(SLN)およびナノ構造脂質キャリア(NLC)などの脂質ベースのナノ粒子(LBNPまたはLNP)は、疎水性および親水性分子を輸送し、毒性を最小限に示すかまたは示さず、薬物の半減期の延長および制御放出によって薬物作用時間を延長することができる。脂質ナノ粒子は、免疫系による検出を回避するため(ガングリオシドもしくはポリエチレングリコール(PEG))または薬物の溶解度を改善するための化学修飾を含み得る。さらに、それらは、酸性環境で薬物放出を促進するためにpHに感受性の製剤で調製することができ、腫瘍細胞もしくはその受容体(例えば葉酸(FoA))を認識する小分子または抗体と会合することもできる。患者の応答を改善するために、ナノ薬物を他の治療戦略と組み合わせて使用することもできる。GARCIA-PINELら、Nanomaterials 9(639)(2019)を参照されたい。
様々な実施形態では、本明細書に記載されるシリカソーム(silicasome)薬物キャリアは、脂質二重層でコーティングされた多孔質シリカ(または他の材料)ナノ粒子(例えば、表面を有し、その中に分子を受容するのに適した複数の細孔を画定するシリカ体)を含む。ナノ粒子をシリカナノ粒子と称するという事実は、シリカ以外の材料もシリカナノ粒子内に組み込まれることを排除するものではない。いくつかの実施形態では、シリカナノ粒子は、実質的に球形であり得、表面を通る複数の細孔開口部は、細孔へのアクセスを提供する。しかしながら、様々な実施形態では、シリカナノ粒子は、実質的に球形以外の形状を有することができる。したがって、例えば、特定の実施形態では、シリカナノ粒子は、実質的に卵形、ロッド状、実質的に正多角形、不規則な多角形などであり得る。
一般に、シリカナノ粒子は、細孔開口部間の外面ならびに細孔内の側壁を画定するシリカ体を含む。細孔は、シリカ体を通って別の細孔開口部まで延びることができ、または細孔は、シリカ体によって画定された底面を有するように、シリカ体を部分的にのみ通って延びることができる。
いくつかの実施形態では、シリカ体はメソポーラスである。他の実施形態では、シリカ体はミクロポーラスである。本明細書で使用される場合、「メソポーラス」は、約2nm~約50nmの直径を有する細孔を有することを意味し、「ミクロポーラス」は、約2nmより小さい直径を有する細孔を有することを意味する。一般に、細孔は任意のサイズであり得るが、典型的な実施形態では、その中に1つまたはそれを超える治療化合物を含有するのに十分な大きさである。そのような実施形態では、細孔は、小分子、例えば抗がん化合物などの治療化合物が細孔の内面に接着または結合することを可能にし、治療目的に使用される場合にシリカ体から放出されることを可能にする。いくつかの実施形態では、細孔は実質的に円筒形である。
特定の実施形態では、ナノ粒子は、直径約1nm~約10nmまたは約2nm~約8nmの孔径を有する細孔を含む。特定の実施形態では、ナノ粒子は、約1nm~約6nm、または約2nm~約5nmの孔径を有する細孔を含む。他の実施形態は、2.5nm未満の孔径を有する粒子を含む。
他の実施形態では、孔径は1.5~2.5nmである。他の孔径を有するシリカナノ粒子は、例えば、シリカナノ粒子の調製中に異なる界面活性剤または膨潤剤を使用することによって調製され得る。様々な実施形態では、ナノ粒子は、約1000nmもの大きさ(例えば、平均、またはメジアン直径(もしくは別の特徴的な寸法))の粒子を含み得る。しかしながら、様々な実施形態では、ナノ粒子は、一般に、300nmより大きい粒子は、生細胞または血管の開窓に入るのにあまり有効でない可能性があるので、典型的には500nm未満または約300nm未満である。特定の実施形態では、ナノ粒子は、サイズが約40nm、または約50nm、または約60nm~約100nmまで、または約90nmまで、または約80nmまで、または約70nmまでの範囲である。特定の実施形態では、ナノ粒子は、サイズが約60nm~約70nmの範囲である。いくつかの実施形態は、約50nm~約1000nmの平均最大寸法を有するナノ粒子を含む。他の実施形態は、約50nm~約500nmの平均最大寸法を有するナノ粒子を含む。他の実施形態は、約50nm~約200nmの平均最大寸法を有するナノ粒子を含む。
いくつかの実施形態では、平均最大寸法は、約20nm超、約30nm超、40nm超、または約50nm超である。他の実施形態は、約500nm未満、約300nm未満、約200nm未満、約100nm未満または約75nm未満の平均最大寸法を有するナノ粒子を含む。本明細書で使用される場合、ナノ粒子のサイズは、透過型電子顕微鏡法(TEM)または当該技術分野で公知の同様の視覚化技術によって測定される一次粒子の平均またはメジアンサイズを指す。メソポーラスシリカナノ粒子の更なる例としては、MCM-41、MCM-48およびSBA-15が挙げられるが、これらに限定されない。KATIYAREら、J.Chromotog.1122(1-2):13-20(2006)を参照されたい。
多孔質シリカナノ粒子を作製する方法は、当業者に周知である。特定の実施形態では、メソポーラスシリカナノ粒子は、オルトケイ酸テトラエチル(TEOS)をミセルロッドで作られたテンプレートと反応させることによって合成される。その結果、細孔の規則的な配置で満たされたナノサイズの球体またはロッドの集合体が得られる。次いで、適切なpHに調整した溶媒で洗浄することによってテンプレートを除去することができる(例えば、TREWYNら、(2007)Chem.Eng.J.137(1):23-29を参照されたい)。
特定の実施形態では、メソポーラス粒子は、単純なゾル-ゲル法を使用して合成することもできる(例えば、NANDIYANTOら、(2009)Microporous and Mesoporous Mat.120(3):447-453を参照されたい)。特定の実施形態では、オルトケイ酸テトラエチルは、テンプレートとして追加のポリマーモノマーと共に使用することもできる。特定の実施形態では、TEOSの代わりに3-(メルカプトプロピル)トリメトキシシラン(MPTMS)が使用される。
特定の実施形態では、メソポーラスシリカナノ粒子は、コアであり、MENGら((2015)ACS Nemo,9(4):3540-3557)によって記載されたゾル/ゲル手順の修正によって合成される。
本明細書に記載される方法は、多孔質シリカナノ粒子(例えば、メソポーラスシリカ)に関して実証されているが、同様の方法を他の多孔質ナノ粒子と共に使用できることが当業者によって認識されるであろう。薬物送達ナノ粒子に使用することができる多数の他のメソポーラス材料は、当業者に公知である。例えば、特定の実施形態では、メソポーラスカーボンナノ粒子を利用することができる。
メソポーラス炭素ナノ粒子は当業者に周知である(例えば、HUANGら、(2016)Carbon,101:135-142;ZHUら、(2014)Asian J.Pharm.Sci.,9(2):82-91を参照されたい)。
同様に、特定の実施形態では、メソポーラスポリマー粒子を利用することができる。蒸発誘導自己組織化戦略による、トリブロックコポリマーと可溶性低分子量フェノール樹脂前駆体(レゾール)との有機-有機アセンブリからの高度に秩序化したメソポーラスポリマーおよび炭素フレームワークの合成は、MENGら((2006)Chem.Mat.6(18):4447-4464)によって報告されている。
本明細書に記載のナノ粒子は例示的であり、非限定的である。本明細書で提供される教示を使用して、多数の他の脂質二重層コーティングナノ粒子が当業者に利用可能であろう。
一実施形態では、本発明は、ARプロドラッグを含むナノキャリアを教示する。
一実施形態では、本発明は、脂質がCHEMSを含む、リポソームを含むナノキャリアを教示する。
一実施形態では、本発明は、脂質がステアリン酸を含む、リポソームを含むナノキャリアを教示する。
一実施形態では、本発明は、脂質がCHEMSを含む、リポソームを含み、リポソームがARプロドラッグをさらに含む、ナノキャリアを教示する。
一実施形態では、本発明は、脂質がCHEMSを含む、リポソームを含み、リポソームがAR1をさらに含む、ナノキャリアを教示する。
一実施形態では、本発明は、脂質がCHEMSを含む、リポソームを含み、リポソームがAR2をさらに含む、ナノキャリアを教示する。
一実施形態では、本発明は、脂質がCHEMSを含む、リポソームを含み、リポソームがAR3をさらに含む、ナノキャリアを教示する。
一実施形態では、本発明は、脂質がCHEMSを含む、リポソームを含み、リポソームがAR4をさらに含む、ナノキャリアを教示する。
一実施形態では、本発明は、脂質がCHEMSを含む、リポソームを含み、リポソームがAR5をさらに含む、ナノキャリアを教示する。
一実施形態では、本発明は、脂質がステアリン酸を含む、リポソームを含み、リポソームがA2aR阻害剤をさらに含む、ナノキャリアを教示する。
一実施形態では、本発明は、脂質がステアリン酸を含む、リポソームを含み、リポソームがAR1をさらに含む、ナノキャリアを教示する。
一実施形態では、本発明は、脂質がステアリン酸を含む、リポソームを含み、リポソームがAR2をさらに含む、ナノキャリアを教示する。
一実施形態では、本発明は、脂質がステアリン酸を含む、リポソームを含み、リポソームがAR3をさらに含む、ナノキャリアを教示する。
一実施形態では、本発明は、脂質がステアリン酸を含む、リポソームを含み、リポソームがAR4をさらに含む、ナノキャリアを教示する。
一実施形態では、本発明は、脂質がステアリン酸を含む、リポソームを含み、リポソームがAR5をさらに含む、ナノキャリアを教示する。
一実施形態では、本発明は、脂質がステアリン酸を含む、リポソームを含み、リポソームがAR5(LNP-AR5と表記)をさらに含む、ナノキャリアを教示する。
更なる実施形態では、本発明は、脂質がステアリン酸を含む、リポソームを含み、リポソームがAR5をさらに含み、リポソームがToll様受容体アゴニストと共製剤化され、Toll様受容体アゴニストが、TR3、TR5、およびTR6と表記されるToll様受容体アゴニスト(LNP-AR5-TR3、LNP-AR5-TR5、およびLNP-AR5-TR6とそれぞれ表記)を含む、ナノキャリアを教示する。
更なる実施形態では、本発明は、脂質がステアリン酸を含む、リポソームを含み、リポソームがAR5をさらに含み、リポソームがTGFβ阻害剤と共製剤化され、TGFβ阻害剤がTB4と表記されるTGFβ阻害剤(LNP-AR5-TB4と表記)を含む、ナノキャリアを教示する。
更なる実施形態では、本発明は、脂質がステアリン酸を含む、リポソームを含み、リポソームがAR5をさらに含み、リポソームがPD-1アンタゴニストと共製剤化され、PD-1アンタゴニストがPD3と表記されるPD-1アンタゴニスト(LNP-AR5-PD3と表記)を含む、ナノキャリアを教示する。
更なる実施形態では、本発明は、脂質がステアリン酸を含む、リポソームを含み、リポソームがAR5をさらに含み、リポソームがIDO阻害剤と共製剤化され、IDO阻害剤がID3と表記されるIDO阻害剤(LNP-AR5-ID3と表記)を含む、ナノキャリアを教示する。
好ましい実施形態では、脂質粒子は、ARプロドラッグを含むリポソームを含む固体-脂質ナノ粒子(SLNP)を含む。
好ましい実施形態では、脂質粒子は、ARプロドラッグを含むリポソームを含む固体-脂質ナノ粒子(SLNP)を含み、ARプロドラッグはAR1を含む。
好ましい実施形態では、脂質粒子は、ARプロドラッグを含むリポソームを含む固体-脂質ナノ粒子(SLNP)を含み、ARプロドラッグはAR2を含む。
好ましい実施形態では、脂質粒子は、ARプロドラッグを含むリポソームを含む固体-脂質ナノ粒子(SLNP)を含み、ARプロドラッグはAR3を含む。
好ましい実施形態では、脂質粒子は、ARプロドラッグを含むリポソームを含む固体-脂質ナノ粒子(SLNP)を含み、ARプロドラッグはAR4を含む。
好ましい実施形態では、脂質粒子は、ARプロドラッグを含むリポソームを含む固体-脂質ナノ粒子(SLNP)を含み、ARプロドラッグはAR5を含む。
一実施形態では、本発明は、固体脂質ナノ粒子(「SLNP」)を含み、固体脂質ナノ粒子がステアリン酸を含み、固体脂質ナノ粒子がAR5(SLNP-AR5と表記)をさらに含む、ナノキャリアを教示する。
更なる実施形態では、本発明は、脂質がステアリン酸を含む、SLNPを含み、SLNPがAR5をさらに含み、SLNPがToll様受容体アゴニストと共製剤化され、Toll様受容体アゴニストが、TR3、TR5、およびTR6と表記されるToll様受容体アゴニスト(SLNP-AR5-TR3、SLNP-AR5-TR5、およびSLNP-AR5-TR6とそれぞれ表記)を含む、ナノキャリアを教示する。
更なる実施形態では、本発明は、脂質がステアリン酸を含む、SLNPを含み、SLNPがAR5をさらに含み、SLNPがTGFβ阻害剤と共製剤化され、TGFβ阻害剤がTB4と表記されるTGFβ阻害剤(SLNP-AR5-TB4と表記)を含む、ナノキャリアを教示する。
更なる実施形態では、本発明は、脂質がステアリン酸を含む、SLNPを含み、SLNPがAR5をさらに含み、SLNPがPD-1アンタゴニストと共製剤化され、PD-1アンタゴニストがPD3と表記されるPD-1アンタゴニスト(SLNP-AR5-PD3と表記)を含む、ナノキャリアを教示する。
更なる実施形態では、本発明は、脂質がステアリン酸を含む、SLNPを含み、SLNPがAR5をさらに含み、SLNPがIDO阻害剤と共製剤化され、IDO阻害剤がID3と表記されるIDO阻害剤(SLNP-AR5-ID3と表記)を含む、ナノキャリアを教示する。
さらに好ましい実施形態では、本発明の固体-脂質ナノ粒子は、以下の比を有する組成を含む:
さらに好ましい実施形態では、本発明の固体-脂質ナノ粒子は、以下の比を有する組成を含む:
さらに好ましい実施形態では、本発明の固体-脂質ナノ粒子は、以下の比を有する組成を含む:
脂質1はAR5-プロドラッグを含み、脂質部分はステアリン酸を含み、ヘルパー脂質は表IIに記載のヘルパー脂質であり、安定剤はポリビニルアルコール(例えば、Moliwol 488)、ポロキサマー(例えば、Pluronic F127)、Tween(登録商標) 80、PEG400、およびKolliphor RH 40からなる群より選択され、脂質2および脂質3(脂質プロドラッグ)は、本開示の脂質プロドラッグ、またはID3、PD3、TR3、TB4阻害剤(例えば、ID3-STEA、ID3-CHEM、PD3-STEA、TR3-STEA、TB4-STEAなど)、MPLA、およびテルラトリモドからなる群より選択される脂質プロドラッグを含む。
当業者は、本明細書に開示された本発明の機能および目的を変更することなく、開示された実施形態に変形および修正を加えることを理解し、可能にするであろう。そのような変形および修正は、本開示の範囲内で意図されている。
本開示の範囲は、本発明の製剤化されたプロドラッグを使用する3つの可能な処置モダリティを教示する。PCT特許公開番号WO2018/213631を参照されたい。
第1の処置モダリティは、腫瘍部位への全身(または局所)生体内分布および薬物送達を可能にする単一のリポソームへの別の治療薬(例えば、A2aRおよび他のファミリーメンバーを阻害する別の製剤化プロドラッグ、化学療法剤(例えばICD誘導化学療法)など)と組み合わせたARプロドラッグの組み合わせを含む。二重送達アプローチは、適応免疫および自然免疫の相乗的増強を達成し、動物の生存の有意な改善をもたらす。特定の実施形態では、ナノキャリアは、小胞(すなわち、流体を囲む脂質二重層)を含む。
第2の処置モダリティは、A2aRシグナル伝達の阻害剤を含む脂質(例えば、リポソーム)と組み合わせてA2aRおよび他のファミリーメンバーを阻害する薬剤の腫瘍または腫瘍周囲領域への局所送達を含む。
第3の処置モダリティは、A2aRの阻害がエクスビボで誘導される死滅しつつあるがん細胞(例えば、KPC細胞)を利用するワクチン接種を含む。そのようなワクチン接種は、遠隔部位での腫瘍成長を妨げ得る、ならびに非免疫動物への養子移入を可能にし得る全身性免疫応答を生成し得ることが発見されている。当業者は、本明細書で提供される処置モダリティを理解し、実行することができるだろう。
VII.)リポソーム
一態様では、ここに開示される主題は、対応するプロドラッグの送達の増強を提供するための、およびプロドラッグを含む併用療法を提供するための、脂質コーティング層を含むナノキャリアへの組み込みに適した本開示のARプロドラッグ(プロドラッグという表題のセクションを参照されたい)を提供するためのアプローチに基づく。本発明のプロドラッグを使用する利点は、本開示のLNP(例えば、リポソーム)への制御製剤化の促進を含む。プロドラッグを全身循環中に不活性形態に維持することができ、リポソームは、例えば腫瘍内の細胞による貪食後に活性薬剤を放出することができる。
一態様では、ここに開示される主題は、対応するプロドラッグの送達の増強を提供するための、およびプロドラッグを含む併用療法を提供するための、脂質コーティング層を含むナノキャリアへの組み込みに適した本開示のARプロドラッグ(プロドラッグという表題のセクションを参照されたい)を提供するためのアプローチに基づく。本発明のプロドラッグを使用する利点は、本開示のLNP(例えば、リポソーム)への制御製剤化の促進を含む。プロドラッグを全身循環中に不活性形態に維持することができ、リポソームは、例えば腫瘍内の細胞による貪食後に活性薬剤を放出することができる。
特定の実施形態では、1つまたはそれを超えるARプロドラッグ(例えば、式Iに教示されるARプロドラッグ阻害剤、および/またはAR1-プロドラッグ、AR2-プロドラッグ、AR3-プロドラッグ、AR4-プロドラッグ、もしくはAR5-プロドラッグのいずれか1つもしくはそれより多く)(プロドラッグという表題のセクションを参照されたい)は、水溶液中で小胞(例えば、リポソーム)構造を形成するか、またはリポソームを含む脂質二重層の成分を形成することができる脂質部分に製剤化される。リポソームは直接使用することができ、組み合わせ製剤(例えば、本明細書に開示される別の薬物部分または治療モダリティと組み合わせて)中の成分として提供される。
一定の実施形態では、ARプロドラッグと共に製剤化されるリポソームは、脂質、PHGP、ビタミンE、コレステロール、および/または脂肪酸を含む。
一実施形態では、リポソームはコレステロールを含む。
一実施形態では、リポソームはDSPCを含む。
一実施形態では、リポソームはHSPCを含む。
一実施形態では、リポソームはDSPE-PEG2000を含む。
一実施形態では、リポソームはDPPGを含む。
一実施形態では、リポソームはDMPGを含む。
一実施形態では、リポソームLyso PCを含む。
一実施形態では、リポソーム(Δ9-シス)PGを含む。
一実施形態では、リポソームはSoy Lyso PCを含む。
一実施形態では、リポソームはPGを含む。
一実施形態では、リポソームはPA-PEG 3-マンノースを含む。
一実施形態では、リポソームは、C16 PEG2000セラミドを含む。
一実施形態では、リポソームはMPLAを含む。
一実施形態では、リポソームはCHEMSを含む。
一実施形態では、リポソームはステアリン酸を含む。
一実施形態では、リポソームは、表IIIに記載のリン脂質を含む。
一実施形態では、リポソームはAR5を含み、CHEMSをさらに含み、LUをさらに含み、LUはヒドロメチルカルバマートリンカーである。
一実施形態では、リポソームはAR5を含み、ステアリン酸をさらに含み、LUをさらに含み、LUはヒドロメチルカルバマートリンカーである。
一実施形態では、リポソームはAR5を含み、CHEMSをさらに含み、LUをさらに含み、LUはヒドロメチルカルバマートリンカーであり、表IIに記載のヘルパー脂質をさらに含む。
一実施形態では、リポソームはAR5を含み、ステアリン酸をさらに含み、LUをさらに含み、LUはヒドロメチルカルバマートリンカーであり、表IIに記載のヘルパー脂質をさらに含む。
一実施形態では、本開示のリポソームは、1つまたはそれを超える更なる免疫調節剤と共製剤化されたARプロドラッグを含み、免疫調節剤には、免疫原性細胞死誘導化学療法剤、Toll様受容体アゴニスト、STINGアゴニスト、IDO阻害剤、CTLA4阻害剤、PD-1阻害剤および/またはそれらのプロドラッグが含まれるが、これらに限定されない。
好ましい実施形態では、リポソームは、ICD誘導化学療法剤と共製剤化されたARプロドラッグを含む。
好ましい実施形態では、リポソームは、ドキソルビシン(DOX)、ミトキサントロン(MTO)、オキサリプラチン(OXA)、シクロホスファミド(CP)、ボルテゾミブ、カルフィルゾミブ(Carfilzimib)、またはパクリタキセルのリストから選択されるICD誘導化学療法剤と共製剤化されたARプロドラッグを含む。
好ましい実施形態では、リポソームは、Toll様受容体TLRアゴニスト/プロドラッグと共製剤化されたARプロドラッグを含む。
好ましい実施形態では、リポソームは、TR3、レシキモド(R848)、ガーディキモド、852A、DSR6434、テルラトリモド、CU-T12-9、モノホスホリルリピッドA(MPLA)、3D(6-アシル)-PHAD(登録商標)、SMU127、Pam3CSK4、もしくは3D-PHAD(登録商標)、またはそれらのプロドラッグのリストから選択されるToll様受容体(TLR)アゴニスト/プロドラッグと共製剤化されたARプロドラッグを含む:
好ましい実施形態では、リポソームは、PD-1阻害剤/プロドラッグと共製剤化されたARプロドラッグを含む。
好ましい実施形態では、リポソームは、PD3、AUNP12、CA-170、もしくはBMS-986189またはそれらのプロドラッグのリストから選択されるPD-1阻害剤/プロドラッグと共製剤化されたARプロドラッグを含む。
好ましい実施形態では、リポソームは、IDO-1阻害剤/プロドラッグと共製剤化されたARプロドラッグを含む。
好ましい実施形態では、リポソームは、ID3、エパカドスタット、L-1-メチルトリプトファン(インドキシモド)、D-1-メチルトリプトファン、メシル酸リンロドスタット(BMS 986205)、MK-7162、LY-3381916、KHK-2455、HTI-1090、DN-1406131、またはBGB-5777のリストから選択されるIDO-1阻害剤/プロドラッグと共製剤化されたARプロドラッグを含む。
好ましい実施形態では、リポソームは、ドキソルビシン(DOX)と共製剤化されたARプロドラッグを含む。
好ましい実施形態では、リポソームは、ミトキサントロン(MTO)と共製剤化されたARプロドラッグを含む。
好ましい実施形態では、リポソームは、ドキソルビシン(DOX)およびPD-1プロドラッグと共製剤化されたARプロドラッグを含む。
好ましい実施形態では、リポソームは、ミトキサントロン(MTO)およびPD-1プロドラッグと共製剤化されたARプロドラッグを含む。
好ましい実施形態では、リポソームは、ドキソルビシン(DOX)およびIDO-1プロドラッグと共製剤化されたARプロドラッグを含む。
好ましい実施形態では、リポソームは、ミトキサントロン(MTO)およびIDO-1プロドラッグと共製剤化されたARプロドラッグを含む。
好ましい実施形態では、リポソームは、ドキソルビシン(DOX)およびTLRアゴニスト/プロドラッグと共製剤化されたARプロドラッグを含む。
好ましい実施形態では、リポソームは、ミトキサントロン(MTO)およびTLRアゴニスト/プロドラッグと共製剤化されたARプロドラッグを含む。
好ましい実施形態では、リポソームは、ドキソルビシン(DOX)およびPD-1プロドラッグならびにTLRアゴニスト/プロドラッグと共製剤化されたARプロドラッグを含む。
好ましい実施形態では、リポソームは、ミトキサントロン(MTO)およびPD-1プロドラッグならびにTLRアゴニスト/プロドラッグと共製剤化されたARプロドラッグを含む。
好ましい実施形態では、リポソームは、TLRアゴニスト/プロドラッグと共製剤化されたARプロドラッグを含む。
好ましい実施形態では、リポソームは、TGFβ阻害剤/プロドラッグと共製剤化されたARプロドラッグを含む。
好ましい実施形態では、リポソームは、IDOアンタゴニスト/プロドラッグと共製剤化されたARプロドラッグを含む。
好ましい実施形態では、リポソームは、CTLA4アゴニスト/プロドラッグと共製剤化されたARプロドラッグを含む。
好ましい実施形態では、リポソームは、TLRアゴニスト/プロドラッグおよびPD-1プロドラッグと共製剤化されたARプロドラッグを含む。
好ましい実施形態では、リポソームは、TLRアゴニスト/プロドラッグおよびIDO-1プロドラッグと共製剤化されたARプロドラッグを含む。
好ましい実施形態では、リポソームは、ドキソルビシン(DOX)と共製剤化されたAR5-プロドラッグを含む。
好ましい実施形態では、リポソームは、ミトキサントロン(MTO)と共製剤化されたAR5-プロドラッグを含む。
好ましい実施形態では、リポソームは、ドキソルビシン(DOX)および/またはIDOプロドラッグおよび/またはTLRアゴニスト/プロドラッグと共製剤化されたAR5プロドラッグを含む。
好ましい実施形態では、リポソームは、ミトキサントロン(MTO)および/またはIDOプロドラッグおよび/またはTLRアゴニスト/プロドラッグと共製剤化されたAR5-プロドラッグを含む。
当業者は、溶解度が薬物開発プロセスにおいて当業者が直面する最も一般的な問題の1つであることを認識および理解するであろう。脂質分子(すなわち、脂質ベースのプロドラッグ)を介した薬物/抗がん剤の化学的コンジュゲーションは、水性懸濁物中で薬物を製剤化する問題を解決するためのプラットフォームを提供する。脂質コンジュゲーションによる薬物送達(脂質ベースのプロドラッグ)の主な利点は、薬物動態/半減期および標的化された送達を改善するその能力にある。
脂質分子の適切な選択により、脂質ベースのプロドラッグは、当該技術分野で公知の技術を使用してリポソーム製剤に統合/製剤化することができ、これは従来の薬物送達系を凌ぐ多くの利点を有する。(KOHLIら、J.Control Release,0:pp 274-287(Sept.28,2014);およびGARCIA-PINELら、Nanomaterials 9:638(2019)を参照されたい)。脂質-プロドラッグをリポソームと組み合わせる利点は2つある:(i)脂質-プロドラッグを含有するリポソームは、薬物/プロドラッグ自体の溶解度を増加させるだけでなく、(ii)複数の薬物(親水性および親油性の両方)をカプセル化する能力も有する(ナノキャリアという表題のセクションを参照されたい)。
本開示の目的のために、リポソーム製剤の主な利点は以下のとおりである:
i)リポソーム製剤の生体適合性/生分解性および一般毒性がないこと;
ii)必要な目的に応じたサイズおよび表面電荷の柔軟性および操作。本開示の目的のために、リポソーム製剤は、直径40~150nmのサイズ範囲および-40~+40 mVの範囲の表面電荷を有することができる;ならびに
(iii)本発明のリポソームは、リポソームの構成脂質部分として単一または複数の脂質プロドラッグのいずれかを有する。さらに、複数の薬物(例えば、異なる作用機序で機能する)および異なる溶解度プロファイルを有する薬物(親水性または親油性)を、これらのリポソームに(脂質二重層または親水性コアのいずれかに)製剤化することができる。
i)リポソーム製剤の生体適合性/生分解性および一般毒性がないこと;
ii)必要な目的に応じたサイズおよび表面電荷の柔軟性および操作。本開示の目的のために、リポソーム製剤は、直径40~150nmのサイズ範囲および-40~+40 mVの範囲の表面電荷を有することができる;ならびに
(iii)本発明のリポソームは、リポソームの構成脂質部分として単一または複数の脂質プロドラッグのいずれかを有する。さらに、複数の薬物(例えば、異なる作用機序で機能する)および異なる溶解度プロファイルを有する薬物(親水性または親油性)を、これらのリポソームに(脂質二重層または親水性コアのいずれかに)製剤化することができる。
当業者が認識するように、リポソームを作製する全ての方法は、以下の4つの基本段階を含む:
(i)有機溶媒からの脂質の乾燥;
(ii)脂質の水溶液への分散;
(iii)得られたリポソームの精製;および
(iv)最終生成物の分析。
AKBARZADEHら、Nanoscale Research Letters,8:102(2013)を参照されたい。
(i)有機溶媒からの脂質の乾燥;
(ii)脂質の水溶液への分散;
(iii)得られたリポソームの精製;および
(iv)最終生成物の分析。
AKBARZADEHら、Nanoscale Research Letters,8:102(2013)を参照されたい。
本発明の別の態様は、薬物を伝達するために使用される送達技術であるリポソームカプセル化技術(LET)を開示する。LETは、多数の材料をカプセル化するリポソームと呼ばれる超顕微鏡的な泡を生成する方法である。これらの「リポソーム」は、それらの内容物の周囲にバリアを形成し、それは口および胃の中の酵素、アルカリ溶液、消化液、胆汁酸塩、および人体で生成される腸内細菌叢、ならびにフリーラジカルに対して耐性である。したがって、リポソームの内容物は、酸化および分解から保護される。この保護的なリン脂質シールドまたはバリアは、リポソームの内容物が、その内容物が利用される正確な標的腺、器官または系に送達されるまで損傷を受けないままである(ナノキャリアという表題のセクションを参照されたい)。
一実施形態では、本開示のリポソームは、ARプロドラッグ、脂質および/または脂質プロドラッグの複数の異なる比率を用いて合成される。本明細書に開示されるように、ARプロドラッグは、本明細書に開示されるヘルパー脂質(例えば、表IIを参照されたい)を含み得る。
一実施形態では、本開示のリポソームは、ARプロドラッグ、脂質および/または脂質プロドラッグの複数の異なる比率を用いて合成される。本明細書に開示されるように、ARプロドラッグは、DSPE-PEGをさらに含み得る。
好ましい実施形態では、本発明のリポソームは、以下の比を有する組成を含む:
さらに好ましい実施形態では、本発明のリポソームは、以下の比を有する組成を含む:
さらに好ましい実施形態では、本発明のリポソームは、以下の比を有する組成を含む:
脂質1はAR5-プロドラッグを含み、脂質部分はCHEMSを含む。
さらに好ましい実施形態では、本発明のリポソームは、以下の比を有する組成を含む:
脂質1はAR5-プロドラッグを含み、脂質部分はステアリン酸を含む。
さらに好ましい実施形態では、本発明のリポソームは、以下の比を有する組成を含む:
脂質1はAR5-プロドラッグを含み、脂質部分はステアリン酸を含み、脂質2および脂質3(脂質プロドラッグ)は、本開示の脂質プロドラッグ、またはID3、PD3、TR3、TB4阻害剤(例えば、ID3-STEA、ID3-CHEM、PD3-STEA、TR3-STEA、TB4-STEAなど)、MPLA、およびテルラトリモドからなる群より選択される脂質プロドラッグを含む。
当業者は、本明細書に開示された本発明の機能および目的を変更することなく、開示された実施形態に変形および修正を加えることを理解し、可能にするであろう。そのような変形および修正は、本開示の範囲内で意図されている。
VIII.)薬学的製剤化
本明細書で使用される場合、「薬物」という用語は「医薬品(pharmaceutical)」と同義である。特定の実施形態では、本開示のリポソームは、カプセル化剤形に作製され、疾患の処置のために患者に与えられる。
本明細書で使用される場合、「薬物」という用語は「医薬品(pharmaceutical)」と同義である。特定の実施形態では、本開示のリポソームは、カプセル化剤形に作製され、疾患の処置のために患者に与えられる。
一般的に言えば、薬学的製剤化は、異なる化学物質を純粋な原薬に組み合わせて最終製剤を製造するプロセスである。製剤研究は、安定であり、患者に許容され得る薬物の調製物を開発することを含む。経口摂取される薬物の場合、これは通常、薬物を錠剤またはカプセルに組み込むことを含む。剤形が薬物自体とは異なる様々な他の物質を含有することを認識することが重要であり、薬物がこれらの他の物質と適合性であることを確実にするために研究を行わなければならない。
添加剤は、薬物製品の有効成分、この場合はARプロドラッグを含むリポソームのためのキャリアとして使用される不活性物質である。さらに、添加剤を使用して、薬物製品を製造するプロセスを支援することができる。次いで、有効物質を溶解するかまたは添加剤と混合する。添加剤は、簡便かつ正確な投与量を可能にするために、非常に強力な有効成分を含む製剤を増量するために使用されることもある。有効成分が精製されると、それは精製された形態で長期間留まることができない。多くの場合、それは変性するか、溶液から脱落するか、または容器の側面に付着する。
有効成分を安定化するために、添加剤を添加して、有効成分が活性なままであり、製品の貯蔵寿命が他の製品と競合し、エンドユーザーにとって安全なものとなるのに十分な期間にわたって安定であることを保証する。添加剤の例としては、付着防止剤、結合剤、コーティング、崩壊剤、充填剤、希釈剤、矯味矯臭剤、着色剤、滑沢剤、および保存剤が含まれるが、これらに限定されない。最終製剤は、有効成分および添加剤を含み、それらは次いで医薬剤形に封入される。
予備製剤化は、調製に使用すべき他の成分を選択するために、薬物の物理的、化学的、および機械的特性の特徴付けを含む。次いで、製剤研究は、安定性、粒径、多型、pH、および溶解度などの因子を考慮するが、これらの全てがバイオアベイラビリティ、ひいては薬物の活性に影響を及ぼし得るからである。薬物は、各投与単位(例えば、各バイアル)において存在する薬物の量が一貫していることを保証する方法によって不活性添加物と組み合わせなければならない。剤形(dosage)は均一な外観を有するべきである。
これらの研究が臨床試験開始時までに完了する可能性は低い。これは、第I相臨床試験で使用するための単純な調製物が最初に開発されることを意味する。これらは、典型的には、バイアル、少量の薬物を含有する手詰めカプセル、および希釈剤からなる。これらの製剤は数日で使用(試験)されるので、これらの製剤の長期安定性の証明は必要とされない。しかしながら、最終製剤が患者に到達するまで包装される時間は数ヶ月または数年であり得るので、長期安定性はサプライチェーン管理において重要である。いわゆる薬物負荷(すなわち、用量の総含有量に対する有効薬物の比)を考慮しなければならない。低い薬物負荷は、均質性の問題を引き起こす可能性がある。高い薬物負荷は、化合物が低いかさ密度を有する場合、流動の問題を引き起こすか、または大きなカプセルを必要とする可能性がある。第III相臨床試験に到達するまでに、薬物の製剤は、最終的に市場で使用される調製物に近くなるように開発されているはずである。
この段階では安定性の知識が不可欠であり、薬物が調製物中で安定であることを保証するための条件が開発されていなければならない。薬物が不安定であると判明した場合、投与された実際の用量を知ることは不可能であるため、臨床試験の結果が無効となる。温度、湿度、酸化、または光分解(紫外光もしくは可視光)が何らかの効果を有するかどうかを試験するために安定性研究が行われ、何らかの分解生成物が形成されているかどうかを調べるために調製物が分析される。調製物と容器との間に望ましくない相互作用があるかどうかをチェックすることも重要である。プラスチック容器を使用する場合、成分のいずれかがプラスチックに吸着するかどうか、および可塑剤、滑沢剤、顔料、または安定剤のいずれかがプラスチックから調製物に浸出するかどうかを調べるために試験が行われる。容器ラベル用の接着剤であっても、プラスチック容器を通って調製物に浸出しないことを保証するために試験する必要がある。薬物が製剤化される方法は、経口投与に関連する問題のいくつかを回避することができる。薬物は通常、錠剤またはカプセル剤として経口的に摂取される。薬物(有効物質)自体は、制御された速度で水溶液に可溶性である必要がある。粒径および結晶形態などの要因は、溶解に大きく影響し得る。高速溶解は必ずしも理想的ではない。例えば、溶解速度が遅いと、作用持続時間が長くなるか、または初期の高い血漿レベルが回避され得る。
いくつかの実施形態では、ナノキャリア(例えば、ARプロドラッグを含むリポソーム)および/またはARプロドラッグを含み、免疫調節剤と共製剤化されたリポソームは、単独で、または投与経路および標準的な製薬実務に従って選択された生理学的に許容され得るキャリア(例えば生理食塩水もしくはリン酸緩衝液)との混合物で投与される。例えば、注射剤として使用される場合、ナノキャリアは、薬学的に許容され得るキャリアを含む滅菌懸濁物、分散物、またはエマルジョンとして製剤化することができる。特定の実施形態では、生理食塩水を薬学的に許容され得るキャリアとして使用することができる。他の適切なキャリアとしては、例えば、水、緩衝水、0.4%食塩水、0.3%グリシン、5%グルコースなどが挙げられ、安定性向上のための糖タンパク質、例えばアルブミン、リポタンパク質、グロブリンが挙げられる。食塩水または他の塩含有キャリアを含む組成物では、ナノキャリア形成後にキャリアを添加することが好ましい。したがって、ナノキャリアが形成され、適切な薬物が負荷された後、ナノキャリアは、生理食塩水などの薬学的に許容され得るキャリアに希釈することができる。同様に、ARプロドラッグリポソームは、ナノ材料(例えば、エマルジョン、希釈物など)の懸濁を容易にするキャリアに導入することができる。
医薬組成物は、従来の周知の滅菌技術によって滅菌することができる。得られた水溶液、懸濁物、分散物、エマルジョンなどは、使用のために包装されてもよく、または無菌条件下で濾過されてもよい。特定の実施形態では、薬物送達ナノキャリア(例えば、LNPまたはSLNP被覆ナノ粒子)は凍結乾燥され、凍結乾燥調製物は投与前に滅菌水溶液と組み合わされる。組成物はまた、生理学的条件に近似させるために必要とされる薬学的に許容され得る補助物質、例えばpH調整剤および緩衝化剤、張度調整剤など、例えば、酢酸ナトリウム、乳酸ナトリウム、塩化ナトリウム、塩化カリウム、塩化カルシウムなどを含有し得る。
さらに、特定の実施形態では、医薬製剤は、貯蔵時のフリーラジカルおよび脂質過酸化損傷から脂質を保護する脂質保護剤を含み得る。α-トコフェロールなどの親油性フリーラジカルクエンチャーおよびフェリオキサミンなどの水溶性鉄特異的キレート剤が適切であり、本明細書で企図される。医薬製剤中のナノキャリア(例えば、SLNPまたはARプロドラッグを含むリポソーム)の濃度は、例えば、約0.05重量%未満、通常は少なくとも約2~5重量%から10~50重量%、または40重量%、または30重量%まで広く変化し得、選択された特定の投与モードに従って、主に流体体積、粘度などによって選択される。例えば、濃度を増加させて、処置に関連する流体負荷を低下させることができる。これは、アテローム硬化症関連鬱血性心不全または重度の高血圧症を有する患者において特に望ましい場合がある。あるいは、刺激性脂質で構成されるナノキャリアを低濃度に希釈して、投与部位の炎症を軽減することができる。投与されるナノキャリアの量は、使用される特定の薬物、処置される疾患状態および臨床医の判断に依存するが、一般に、体重1キログラムあたり約0.01~約50mg、好ましくは体重1kgあたり約0.1~約5mgである。
当業者は、正確な投与量が、特定のARプロドラッグおよび任意の共製剤化された免疫調節剤および望ましい医学的効果などの因子、ならびに年齢、性別、全身状態などの患者因子に応じて変化することを認識するであろう。当業者は、これらの要因を容易に考慮し、過度の実験に頼ることなく有効な治療濃度を確立するためにそれらを使用することができる。
本明細書に記載される疾患の治癒的処置、寛解的処置、遅延的処置または予防的処置におけるヒト(または非ヒト哺乳動物)への投与のために、処方医は、最終的に、所与のヒト(または非ヒト)対象に対する薬物の適切な投与量を決定し、これは、個体の年齢、体重および応答、ならびに患者の疾患の性質および重症度に従って変動すると予想され得る。特定の実施形態では、ナノキャリアによって提供される薬物の投与量は、遊離薬物に使用される投与量にほぼ等しくすることができる。しかしながら、上記のように、本明細書に記載されるナノキャリアは、それにより投与される薬物の毒性を有意に低下させ、治療域を有意に増加させることができる。したがって、場合によっては、遊離薬物のために処方された量を超える投与量が利用されるであろう。
当業者は、本明細書に開示された本発明の機能および目的を変更することなく、開示された実施形態に変形および修正を加えることを理解し、可能にするであろう。そのような変形および修正は、本開示の範囲内で意図されている。
IX.)併用療法
当業者が認識および理解するように、がん細胞の成長および生存は、複数のシグナル伝達経路によって影響を受け得る。したがって、そのような状態を処置するために、それらが活性を調節する標的において異なる優先性を示す異なる酵素/タンパク質/受容体阻害剤を組み合わせることが有用である。2つもしくはそれを超えるシグナル伝達経路(または所与のシグナル伝達経路に関与する2つもしくはそれを超える生物学的分子)を標的とすることにより、細胞集団において薬物耐性が生じる可能性が低減され得、および/または処置の毒性が低減され得る。
当業者が認識および理解するように、がん細胞の成長および生存は、複数のシグナル伝達経路によって影響を受け得る。したがって、そのような状態を処置するために、それらが活性を調節する標的において異なる優先性を示す異なる酵素/タンパク質/受容体阻害剤を組み合わせることが有用である。2つもしくはそれを超えるシグナル伝達経路(または所与のシグナル伝達経路に関与する2つもしくはそれを超える生物学的分子)を標的とすることにより、細胞集団において薬物耐性が生じる可能性が低減され得、および/または処置の毒性が低減され得る。
したがって、本開示のARプロドラッグを含むリポソームまたはSLNPは、がんまたは感染症などの疾患を処置するための1つもしくはそれを超える他の酵素/タンパク質/受容体阻害剤または1つもしくはそれを超える療法と組み合わせて使用することができる。併用療法で処置可能な疾患および適応症の例としては、本開示に記載のものが挙げられる。がんの例としては、固形腫瘍および液体腫瘍、例えば血液がんが挙げられるが、これらに限定されない。感染症の例としては、ウイルス感染症、細菌感染症、真菌感染症または寄生生物感染症が挙げられる。
例えば、本開示のARプロドラッグを含むリポソームまたはSLNPは、がんの処置のために以下のキナーゼ:Akt1、Akt2、Akt3、TGF-βR、PKA、PKG、PKC、CaM-キナーゼ、ホスホリラーゼキナーゼ、MEKK、ERK、MAPK、mTOR、EGFR、HER2、HER3、HER4、INS-R、IGF-1R、IR-R、PDGFαR、PDGFβR、PI3K(アルファ、ベータ、ガンマ、デルタ)、CSFIR、KIT、FLK-II、KDR/FLK-1、FLK-4、flt-1、FGFR1、FGFR2、FGFR3、FGFR4、c-Met、Sea、TRKA、TRKB、TRKC、TAMキナーゼ(Axl、Mer、Tyro3)、FLT3、VEGFR/Flt2、Flt4、EphA1、EphA2、EphA3、EphB2、EphB4、Tie2、Src、Fyn、Lck、Fgr、Btk、Fak、SYK、FRK、JAK、ABL、ALKおよびB-Rafの1つもしくはそれを超える阻害剤と組み合わせることができる。
更なる実施形態では、本開示のARプロドラッグを含むリポソームまたはSLNPは、がんまたは感染症を処置するための以下の阻害剤のうちの1つまたはそれより多くと組み合わせることができる。がんおよび感染症の処置のために本開示の化合物と組み合わせることができる阻害剤の非限定的な例としては、FGFR阻害剤(FGFR1、FGFR2、FGFR3またはFGFR4、例えば、INCB54828、INCB62079およびINCB63904)、JAK阻害剤(JAK1および/またはJAK2、例えばルキソリチニブ、バリシチニブまたはINCB39110)、IDO阻害剤(例えば、エパカドスタット、NLG919またはBMS-986205)、LSD1阻害剤(例えば、INCB59872およびINCB60003)、TDO阻害剤、PI3Kデルタ阻害剤(例えば、INCB50797およびINCB50465)、PI3Kガンマ阻害剤、例えばPI3Kガンマ選択的阻害剤、Pim阻害剤(例えば、INCB53914)、CSF1R阻害剤、TAM受容体チロシンキナーゼ(Tyro-3、Axl、およびMer)、アデノシン受容体アンタゴニスト(例えば、A2a/A2b受容体アンタゴニスト)、HPK1阻害剤、ヒストン脱アセチル化酵素阻害剤(HDAC)、例えばHDAC8阻害剤、血管新生阻害剤、インターロイキン受容体阻害剤、ブロモおよび末端外ファミリーメンバー(extra terminal family member)阻害剤(例えば、ブロモドメイン阻害剤またはBET阻害剤、例えばINCB54329およびINCB57643)、ポリADPリボースポリメラーゼ(PARP)阻害剤、例えばルカパリブ、ラパリブ、ニラパリブ、ベリパリブ、またはタラゾパリブ、アルギナーゼ阻害剤(INCB01158)、TGFβ阻害剤、PD-1阻害剤、PD-1/L-1阻害剤、PD-1/L-2阻害剤、CTLA-4アンタゴニスト、およびアデノシン受容体アンタゴニスト、またはそれらの組み合わせが挙げられる。
さらに、本開示のARプロドラッグを含むリポソームまたはSLNPは、例えば化学療法、放射線療法、腫瘍標的化療法、アジュバント療法、免疫療法、または外科手術によってがんを処置する他の方法と組み合わせてさらに使用することができる。
免疫療法の例としては、サイトカイン処置(例えば、インターフェロン、GM-CSF、G-CSF、IL-2)、CRS-207免疫療法、がんワクチン、モノクローナル抗体、養子T細胞移入、Toll様受容体アゴニスト、STINGアゴニスト、腫瘍溶解性ウイルス療法およびサリドマイドまたはJAK1/2阻害剤などを含む免疫調節小分子が挙げられる。
ARプロドラッグを含むリポソームまたはSLNPは、化学療法剤などの1つまたはそれを超える抗がん薬と組み合わせて投与することができる。化学療法剤の例としては、アバレリクス、アルデスロイキン、アレムツズマブ、アリトレチノイン、アロプリノール、アルトレタミン、アナストロゾール、三酸化ヒ素、アスパラギナーゼ、ラパリブ(laparib b)、ベバシズマブ、ベキサロテン、バリシチニブ、ブレオマイシン、ラパリブ(laparib b)、ボルテゾミブ、ブスルファン静注、ブスルファン経口、カルステロン、カペシタビン、カルボプラチン、カルムスチン、セツキシマブ、クロラムブシル、シスプラチン、クラドリビン、クロファラビン、シクロホスファミド、シタラビン、ダカルバジン、ダクチノマイシン、ダルテパリンナトリウム、ダサチニブ、ダウノルビシン、デシタビン、デニロイキン、デニロイキンジフチトックス、デキスラゾキサン、ドセタキセル、ドキソルビシン、プロピオン酸ドロモスタノロン、エクリズマブ、エピルビシン、エルロチニブ、エストラムスチン、リン酸エトポシド、エトポシド、エキセメスタン、クエン酸フェンタニル、フィルグラスチム、フロクスリジン、フルダラビン、フルオロウラシル、フルベストラント、ゲフィチニブ、ゲムシタビン、ゲムツズマブ・オゾガマイシン、酢酸ゴセレリン、酢酸ヒストレリン、イブリツモマブ・チウキセタン、イダルビシン、イホスファミド、メシル酸イマチニブ、インターフェロンアルファ2 a、イリノテカン、ジトシル酸ラパチニブ、レナリドミド、レトロゾール、ロイコボリン、酢酸ロイプロリド、レバミソール、ロムスチン、メクロレタミン、酢酸メゲストロール、メルファラン、メルカプトプリン、メトトレキサート、メトキサレン、マイトマイシンC、ミトタン、ミトキサントロン、フェニルプロピオン酸ナンドロロン(nandrolone phenpropionate)、ネラララビン、ノフェツモマブ、ラパリブ、オキサリプラチン、パクリタキセル、パミドロネート、パニツムマブ、ペグアスパルガーゼ、ペグフィルグラスチム、ペメトレキセド二ナトリウム、ペントスタチン、ピポブロマン、プリカマイシン、プロカルバジン、キナクリン、ラスブリカーゼ、リツキシマブ、ルキソリチニブ、ルカパリブ、ソラフェニブ、ストレプトゾシン、スニチニブ、マレイン酸スニチニブ、タモキシフェン、テモゾロミド、テニポシド、テストラクトン、サリドマイド、チオグアニン、チオテパ、トポテカン、トレミフェン、トシツモマブ、トラスツズマブ、トレチノイン、ウラシルマスタード、バルルビシン、ビンブラスチン、ビンクリスチン、ビノレルビン、ボリノスタット、ニラパリブ、ベリパリブ、タラゾパリブおよびゾレドロネートのいずれかが挙げられる。
他の抗がん剤としては、トラスツズマブ(ハーセプチン)などの抗体治療薬、CTLA-4(例えば、イピリムマブ)、4-1 BB(例えば、ウレルマブ、ウトミルマブ)などの共刺激分子に対する抗体、PD-1およびPD-L1/L2に対する抗体、またはサイトカイン(IL-10、TGF-βなど)に対する抗体が挙げられる。
がんまたはウイルス、細菌、真菌および寄生生物感染症などの感染症の処置のために本開示の化合物と組み合わせることができるPD-1および/またはPD-L1/L2に対する抗体の例としては、ニボルマブ、ペムブロリズマブ、MPDL3280A、MEDI-4736およびSHR-1210が挙げられるが、これらに限定されない。
さらに、本開示のARプロドラッグを含むリポソームまたはSLNPは、がんまたは感染症などの疾患の処置のために1つまたはそれを超える免疫チェックポイント阻害剤と組み合わせて使用することができる。例示的な免疫チェックポイント阻害剤としては、CD27、CD28、CD40、CD122、CD96、CD73、CD47、OX40、GITR、CSF1R、JAK、PI3Kデルタ、PI3Kガンマ、TAM、アルギナーゼ、CD137(4-1BBとしても知られる)、ICOS、A2AR、B7-H3、B7-H4、BTLA、CTLA-4、LAG 3、TIM3、VISTA、PD-1、PD-L1およびPD-L2などの免疫チェックポイント分子に対する阻害剤が挙げられる。
いくつかの実施形態では、免疫チェックポイント分子は、CD27、CD28、CD40、ICOS、OX40、GITRおよびCD137から選択される刺激性チェックポイント分子である。更なる態様では、免疫チェックポイント分子は、A2aR、B7-H3、B7-H4、BTLA、CTLA-4、IDO、KIR、LAG3、PD-1、TIM3およびVISTAから選択される阻害性チェックポイント分子である。更なる実施形態では、本明細書に提供されるARプロドラッグを含むリポソームまたはSLNPは、KIR阻害剤、TIGIT阻害剤、LAIR1阻害剤、CD160阻害剤、2B4阻害剤およびTGFβ(「TGFβ」)阻害剤から選択される1つまたはそれを超える薬剤と組み合わせて使用することができる。
X.)A2aRを発現する細胞にARプロドラッグを含むナノキャリアを送達する方法
当該技術分野で知られているように、プロドラッグおよび/またはナノキャリアを使用して腫瘍細胞を死滅させるための多種多様な組成物および方法が当該技術分野で知られている。がんとの関連において、典型的な方法は、腫瘍を有する哺乳動物に、生物学的有効量の本開示のARプロドラッグ、および/またはARプロドラッグを含む本開示のナノキャリアを投与することを伴う。
当該技術分野で知られているように、プロドラッグおよび/またはナノキャリアを使用して腫瘍細胞を死滅させるための多種多様な組成物および方法が当該技術分野で知られている。がんとの関連において、典型的な方法は、腫瘍を有する哺乳動物に、生物学的有効量の本開示のARプロドラッグ、および/またはARプロドラッグを含む本開示のナノキャリアを投与することを伴う。
典型的な実施形態は、A2aRを発現する細胞に治療薬を送達する方法であって、本開示の薬物部分を本開示の脂質と結合単位を介してコンジュゲートすることによってARプロドラッグを形成することと、細胞をARプロドラッグに曝露することとを含む、方法である。
一実施形態では、ARプロドラッグは、式Iの薬物部分と、ヒドロメチルカルバマートリンカーを含むLUを介してコンジュゲートされたCHEMSとを含む。
一実施形態では、ARプロドラッグは、式Iの薬物部分と、ヒドロメチルカルバマートリンカーを含むLUを介してコンジュゲートされたステアリン酸とを含む。
一実施形態では、ARプロドラッグはAR5-プロドラッグを含み、脂質部分は、ヒドロメチルカルバマートリンカーを含むLUを介してコンジュゲートされたCHEMSを含む。
一実施形態では、ARプロドラッグはAR5-プロドラッグを含み、脂質部分は、ヒドロメチルカルバマートリンカーを含むLUを介してコンジュゲートされたステアリン酸を含む。
別の例示的な実施形態は、転移がんに罹患している疑いがある個体を処置する方法であって、薬物部分を本開示の脂質と結合単位を介してコンジュゲートすることによって生成される治療有効量のARプロドラッグを含む医薬組成物を前述の個体に非経口投与し、細胞をARプロドラッグに曝露するステップを含む方法である。
一実施形態では、ARプロドラッグは、式Iの薬物部分と、ヒドロメチルカルバマートリンカーを含むLUを介してコンジュゲートされたCHEMSとを含む。
一実施形態では、ARプロドラッグは、式Iの薬物部分と、ヒドロメチルカルバマートリンカーを含むLUを介してコンジュゲートされたステアリン酸とを含む。
一実施形態では、ARプロドラッグはAR5-プロドラッグを含み、脂質部分は、ヒドロメチルカルバマートリンカーを含むLUを介してコンジュゲートされたCHEMSを含む。
一実施形態では、ARプロドラッグはAR5-プロドラッグを含み、脂質部分は、ヒドロメチルカルバマートリンカーを含むLUを介してコンジュゲートされたステアリン酸を含む。
本開示のARプロドラッグ、SLNP、リポソーム、共製剤化リポソーム、および共製剤化SLNPは、A2aRタンパク質/タンパク質相互作用の活性を阻害し、ひいてはA2aRの活性に関連する疾患および障害、ならびにキナーゼ阻害に関連する疾患および障害の処置に有用である。本開示の更なる実施形態では、ARプロドラッグ、リポソーム、SLNP、またはその薬学的に許容され得る塩もしくは立体異性体は、ワクチン接種に対する応答の増強を含む、がん、慢性感染、または敗血症における免疫を増強、刺激および/または増加させるための治療的投与に有用である。
更なる実施形態では、本開示は、A2aR T細胞機能を阻害する方法を提供する。この方法は、個体または患者に、ARプロドラッグ、リポソーム、SLNP、および/または本明細書に記載される式(例えば、AR1、AR2、AR3、AR4、AR5、および/またはAR5プロドラッグ)のいずれか、または請求項のいずれかに記載され、本明細書に記載されるARプロドラッグ、リポソーム、SLNP、およびナノカプセル化A2aR阻害剤プロドラッグ、またはその薬学的に許容され得る塩もしくは立体異性体を投与することを含む。本開示のARプロドラッグ、リポソーム、SLNP、およびナノカプセル化A2aR阻害剤プロドラッグは、単独で、他の薬剤もしくは療法と組み合わせて、またはがんおよび他の疾患を含む疾患もしくは障害の処置のためのアジュバントもしくはネオアジュバントとして使用することができる。本明細書に記載される使用および方法のために、その実施形態のいずれかを含む、本開示のARプロドラッグ、リポソーム、SLNP、およびナノカプセル化ARプロドラッグのいずれかを使用することができる。
さらに、本開示のARプロドラッグ、リポソーム、SLNP、およびナノカプセル化ARプロドラッグは、A2aRおよび/またはT細胞機能を阻害し、A2aR経路の遮断をもたらす。
更なる実施形態では、本開示は、がん性腫瘍の成長が阻害されるように、ARプロドラッグ、リポソーム、SLNP、およびナノカプセル化ARプロドラッグまたはその塩もしくは立体異性体を使用したインビボでの個体または患者の処置を提供する。
ARプロドラッグ、リポソーム、SLNP、およびナノカプセル化ARプロドラッグ、もしくは本明細書に記載される式のいずれか(例えば、AR5プロドラッグ)、または請求項のいずれかに記載され、本明細書に記載されるARプロドラッグ、リポソーム、SLNP、およびナノカプセル化ARプロドラッグ、またはその塩もしくは立体異性体を使用して、がん性腫瘍の成長を阻害することができる。
代替方法では、本開示のARプロドラッグ、リポソーム、SLNP、およびナノカプセル化ARプロドラッグ、または本明細書に記載される式のいずれか、または請求項のいずれかに記載され、本明細書に記載される化合物(例えば、AR5プロドラッグ)、またはその塩もしくは立体異性体は、本開示に記載されるように、他の薬剤または標準的ながん治療と組み合わせて使用することができる。
更なる実施形態では、本開示は、インビトロで腫瘍細胞の成長を阻害する方法を提供する。この方法は、腫瘍細胞を、本開示のARプロドラッグ、リポソーム、SLNP、およびナノカプセル化ARプロドラッグ、または本明細書に記載される式のいずれか(例えば、AR5プロドラッグ)、または請求項のいずれかに記載され、本明細書に記載されるARプロドラッグ、リポソーム、SLNP、およびナノカプセル化ARプロドラッグ、またはその塩もしくは立体異性体とインビトロで接触させることを含む。
更なる実施形態では、本開示は、患者における腫瘍細胞の成長を阻害する方法を提供する。この方法は、腫瘍細胞を、本開示のARプロドラッグ、リポソーム、SLNP、およびナノカプセル化ARプロドラッグ、または本明細書に記載される式のいずれか(例えば、AR5プロドラッグ)、または請求項のいずれかに記載され、本明細書に記載されるARプロドラッグ、リポソーム、SLNP、およびナノカプセル化ARプロドラッグ、またはその塩もしくは立体異性体と接触させることを含む。
XII.)がんおよび他の免疫学的障害を処置する方法
本開示の別の実施形態は、がんを処置するための方法である。この方法は、本明細書のARプロドラッグ(すなわち、AR5プロドラッグ)、請求項のいずれかに記載され、本明細書に記載される化合物、またはその塩を含む治療有効量のナノキャリアを患者に投与することを含む。がんの例としては、本開示のA2aR阻害剤および本開示のARプロドラッグを使用して成長が阻害され得るがん、ならびに典型的には免疫療法に応答性のがんが挙げられる。
本開示の別の実施形態は、がんを処置するための方法である。この方法は、本明細書のARプロドラッグ(すなわち、AR5プロドラッグ)、請求項のいずれかに記載され、本明細書に記載される化合物、またはその塩を含む治療有効量のナノキャリアを患者に投与することを含む。がんの例としては、本開示のA2aR阻害剤および本開示のARプロドラッグを使用して成長が阻害され得るがん、ならびに典型的には免疫療法に応答性のがんが挙げられる。
いくつかの実施形態では、本開示は、患者の免疫応答を増強、刺激および/または増加させる方法を提供する。この方法は、治療有効量のARプロドラッグおよび/またはそれを含むリポソームもしくはSLNP(すなわち、AR5プロドラッグ)、請求項のいずれかに記載され、本明細書に記載される化合物もしくは組成物、またはその塩を患者に投与することを含む。
本開示のARプロドラッグ、ARプロドラッグおよび共製剤化リポソームまたはSLNPを含むナノキャリアを使用して処置可能ながんの非限定的な例としては、骨がん、膵臓がん、皮膚がん、頭頸部がん、皮膚または眼内悪性黒色腫、子宮がん、卵巣がん、直腸がん、肛門部がん、胃がん、精巣がん、子宮がん、卵管の癌腫、子宮内膜の癌腫、子宮内膜がん、子宮頸部の癌腫、膣の癌腫、外陰部の癌腫、ホジキン病、非ホジキンリンパ腫、食道がん、小腸がん、内分泌系がん、甲状腺がん、副甲状腺がん、副腎がん、軟部組織肉腫、尿道がん、陰茎がん、慢性白血病または急性白血病、例えば、急性骨髄性白血病、慢性骨髄性白血病、急性リンパ芽球性白血病、慢性リンパ球性白血病、小児期の固形腫瘍、リンパ球性リンパ腫、膀胱がん、腎臓がんまたは尿道がん、腎盂の癌腫、中枢神経系(CNS)の新生物、原発性CNSリンパ腫、腫瘍血管新生、脊髄軸腫瘍、脳幹神経膠腫、下垂体腺腫、カポジ肉腫、類表皮癌、扁平上皮がん、T細胞リンパ腫、アスベストによって誘発されるものを含む環境的に誘発されるがん、ならびに前述のがんの組合せが挙げられるが、これらに限定されない。本開示の化合物はまた、転移性がん、特にA2aRを発現する転移性がんの処置にも有用である。
いくつかの実施形態では、本開示のリポソーム、SLNPまたはARプロドラッグで処置可能ながんとしては、黒色腫(例えば、転移性悪性黒色腫)、腎がん(例えば、明細胞がん)、前立腺がん(例えば、ホルモン不応性前立腺腺癌)、乳がん、結腸がん、肺がん(例えば、非小細胞肺がんおよび小細胞肺がん)、頭頸部扁平上皮がん、尿路上皮がん(例えば、膀胱)および高頻度マイクロサテライト不安定性(MSIhigh)を有するがんが挙げられる。さらに、本開示は、本開示のリポソーム、SLNPもしくはARプロドラッグまたは共製剤化リポソームもしくはSLNPを使用して成長が阻害され得る難治性または再発性悪性疾患を含む。
更なる実施形態では、本開示の製剤化および/または共製剤化されたリポソームもしくはSLNP、またはARプロドラッグを使用して処置可能ながんとしては、固形腫瘍(例えば、前立腺がん、結腸がん、食道がん、子宮内膜がん、卵巣がん、子宮がん、腎臓がん、肝臓がん、膵臓がん、胃がん、乳がん、肺がん、頭頸部がん、甲状腺がん、神経膠芽腫、肉腫、膀胱がんなど)、血液がん(例えば、リンパ腫、白血病、例えば急性リンパ芽球性白血病(ALL)、急性骨髄性白血病(AML)、慢性リンパ性白血病(CLL)、慢性骨髄性白血病(CML)、DLBCL、マントル細胞リンパ腫、非ホジキンリンパ腫(再発性または難治性のNHLおよび再発性濾胞性を含む)、ホジキンリンパ腫または多発性骨髄腫)ならびにがんの組み合わせが挙げられるが、これらに限定されない。
更なる実施形態では、本開示の製剤化および/または共製剤化されたリポソーム、SLNPまたはARプロドラッグを使用して処置可能ながんとしては、胆管癌、胆管がん、トリプルネガティブ乳がん、横紋筋肉腫、小細胞肺がん、平滑筋肉腫、肝細胞癌、ユーイング肉腫、脳がん、脳腫瘍、星細胞腫、神経芽細胞腫、神経線維腫、基底細胞癌、軟骨肉腫、類上皮肉腫、眼がん、卵管がん、消化管がん、消化管間質腫瘍、ヘアリーセル白血病、腸がん、膵島細胞がん、口腔がん(oral cancer)、口腔がん(mouth cancer)、咽喉がん、喉頭がん、口唇がん、中皮腫、頸部がん、鼻腔がん、眼がん、眼黒色腫、骨盤がん、直腸がん、腎細胞癌、唾液腺がん、副鼻腔がん、脊髄がん、舌がん、管状腺癌、尿道がん、および尿管がんが挙げられる、が、これらに限定されない。
さらに、いくつかの実施形態では、本開示の製剤化および/または共製剤化されたリポソーム、SLNP、またはARプロドラッグを使用して、鎌状赤血球症および鎌状赤血球貧血を処置することができる。
さらに、いくつかの実施形態では、本開示の製剤化および/または共製剤化されたリポソーム、SLNP、またはARプロドラッグを使用して処置可能な疾患および適応症としては、血液がん、肉腫、肺がん、胃腸がん、泌尿生殖路がん、肝臓がん、骨がん、神経系がん、婦人科がん、および皮膚がんが挙げられるが、これらに限定されない。
例示的な血液がんとしては、リンパ腫および白血病、例えば急性リンパ芽球性白血病(ALL)、急性骨髄性白血病(AML)、急性前骨髄球性白血病(APL)、慢性リンパ性白血病(CLL)、慢性骨髄性白血病(CML)、びまん性大細胞型B細胞リンパ腫(DLBCL)、マントル細胞リンパ腫、非ホジキンリンパ腫(再発性または難治性のNHLおよび再発性濾胞性を含む)、ホジキンリンパ腫、骨髄増殖性疾患(例えば、原発性骨髄線維症(PMF)、真性赤血球増加症(PV)、および本態性血小板増加症(ET))、骨髄異形成症候群(MDS)、T細胞急性リンパ芽球性リンパ腫(T-ALL)および多発性骨髄腫(MM)が挙げられる。
例示的な肉腫としては、軟骨肉腫、ユーイング肉腫、骨肉腫、横紋筋肉腫、血管肉腫、線維肉腫、脂肪肉腫、粘液腫、横紋筋腫、横紋肉腫、線維腫、脂肪腫、過誤腫、および奇形腫が挙げられる。
例示的な肺がんとしては、非小細胞肺がん(NSCLC)、小細胞肺がん、気管支原性癌(扁平上皮、未分化小細胞、未分化大細胞、腺癌)、肺胞(細気管支)癌、気管支腺腫、軟骨性過誤腫、および中皮腫が挙げられる。
例示的な消化管がんとしては、食道がん(扁平上皮癌、腺癌、平滑筋肉腫、リンパ腫)、胃がん(癌腫、リンパ腫、平滑筋肉腫)、膵臓がん(管状腺癌、インスリノーマ、グルカゴノーマ、ガストリノーマ、カルチノイド腫瘍、ビポーマ)、小腸がん(腺癌、リンパ腫、カルチノイド腫瘍、カポジ肉腫、平滑筋腫、血管腫、脂肪腫、神経線維腫、線維腫)、大腸がん(腺癌、管状腺腫、絨毛腺腫、過誤腫、平滑筋腫)、および結腸直腸がんが挙げられる。
例示的な泌尿生殖路がんとしては、腎臓がん(腺癌、ウィルムス腫瘍[腎芽細胞腫])、膀胱および尿道がん(扁平上皮癌、移行細胞癌、腺癌)、前立腺がん(腺癌、肉腫)、および精巣がん(セミノーマ、奇形腫、胚性癌腫、奇形癌腫、絨毛癌、肉腫、間質細胞癌腫、線維腫、線維腺腫、腺腫様腫瘍、脂肪腫)が挙げられる。
例示的な肝臓がんとしては、ヘパトーム(肝細胞癌)、胆管癌、肝芽腫、血管肉腫、肝細胞腺腫、および血管腫が挙げられる。
例示的な骨がんとしては、例えば、骨原性肉腫(骨肉腫)、線維肉腫、悪性線維性組織球腫、軟骨肉腫、ユーイング肉腫、悪性リンパ腫(細網肉腫)、多発性骨髄腫、悪性巨細胞脊索腫、骨軟骨腫(骨軟骨性骨腫症(osteocartilaginous exostoses))、良性軟骨腫、軟骨芽細胞腫、軟骨粘液線維腫、類骨腫、および巨細胞腫が挙げられる。
例示的な神経系がんとしては、頭蓋骨がん(骨腫、血管腫、肉芽腫、黄色腫、変形性骨炎)、髄膜がん(髄膜腫、髄膜肉腫、神経膠腫症)、脳がん(星状細胞腫、髄芽腫、神経膠腫、上衣腫、胚細胞腫(松果体腫)、神経膠芽腫、多形性神経膠芽腫、乏突起膠腫、神経鞘腫、網膜芽細胞腫、先天性腫瘍)、および脊髄がん(神経線維腫、髄膜腫、神経膠腫、肉腫)のがん、ならびに神経芽細胞腫およびLhermitte-Duclos病が挙げられる。
例示的な婦人科がんとしては、子宮がん(子宮内膜癌)、子宮頸部がん(子宮頸癌、前腫瘍子宮頸部異形成)、卵巣がん(卵巣癌(漿液性嚢胞腺癌、粘液性嚢胞腺癌、分類不能癌)、顆粒層-包膜細胞腫瘍(granulosa-thecal cell tumor)、Sertoli-Leydig細胞腫、未分化胚細胞腫、悪性奇形腫)、外陰部がん(扁平上皮癌、上皮内癌、腺癌、線維肉腫、黒色腫)、膣がん(明細胞癌、扁平上皮癌、ブドウ状肉腫(胎児性横紋筋肉腫)、および卵管がん(癌腫)が挙げられる。
例示的な皮膚がんとしては、黒色腫、基底細胞癌、扁平上皮癌、カポジ肉腫、異形成母斑(moles dysplastic nevi)、脂肪腫、血管腫、皮膚線維腫、およびケロイドが挙げられる。いくつかの実施形態では、本開示の化合物を使用して処置可能な疾患および適応症としては、鎌状赤血球症(例えば、鎌状赤血球貧血)、トリプルネガティブ乳がん(TNBC)、骨髄異形成症候群、精巣がん、胆管がん、食道がん、および尿路上皮癌が挙げられるが、これらに限定されない。
さらに、本開示の製剤化および/または共製剤化されたリポソーム、SLNP、またはARプロドラッグによるA2aRおよび/またはキナーゼ経路遮断は、ウイルス、細菌、真菌、および寄生生物感染症などの感染症を処置するために使用することもできる。
本開示は、ウイルス感染症などの感染症を処置する方法を提供する。この方法は、治療有効量の製剤化および/または共製剤化されたリポソーム、SLNPもしくはARプロドラッグ、または特許請求の範囲のいずれかに記載され、本明細書に記載されるような式(すなわち、AR5プロドラッグ)のいずれか、その塩を患者に投与することを含む。
本開示の方法によって処置可能な感染症を引き起こすウイルスの例としては、ヒト免疫不全ウイルス、ヒトパピローマウイルス、インフルエンザ、A型、B型、C型またはD型肝炎ウイルス、アデノウイルス、ポックスウイルス、単純ヘルペスウイルス、ヒトサイトメガロウイルス、重症急性呼吸器症候群ウイルス、エボラウイルス、および麻疹ウイルスが挙げられるが、これらに限定されない。いくつかの実施形態では、本開示の方法によって処置可能な感染症を引き起こすウイルスとしては、肝炎(A、B、またはC)、ヘルペスウイルス(例えば、VZV、HSV-1、HAV-6、HSV-IIおよびCMV、エプスタインバーウイルス)、アデノウイルス、インフルエンザウイルス、フラビウイルス、エコーウイルス、ライノウイルス、コクサッキーウイルス、コロナウイルス、呼吸器合胞体ウイルス、流行性耳下腺炎ウイルス、ロタウイルス、麻疹ウイルス、風疹ウイルス、パルボウイルス、ワクシニアウイルス、HTLVウイルス、デングウイルス、パピローマウイルス、軟属腫ウイルス、ポリオウイルス、狂犬病ウイルス、JCウイルス、アルボウイルス脳炎ウイルスが挙げられるが、これらに限定されない。
さらに、本開示は、細菌感染症を処置する方法を提供する。この方法は、治療有効量の製剤化および/または共製剤化されたリポソーム、SLNPもしくはARプロドラッグ、または特許請求の範囲のいずれかに記載され、本明細書に記載されるような式(すなわち、AR5プロドラッグ)のいずれか、またはその塩を患者に投与することを含む。
本開示の方法によって処置可能な感染症を引き起こす病原性細菌の例としては、クラミジア、リケッチア細菌、マイコバクテリア、ブドウ球菌、連鎖球菌、肺炎球菌、髄膜炎菌および球菌(conococci)、クレブシエラ、プロテウス、セラチア、シュードモナス、レジオネラ、ジフテリア、サルモネラ、桿菌、コレラ、破傷風、ボツリヌス、炭疽、ペスト、レプトスピラ症、およびライム病細菌が挙げられるが、これらに限定されない。
さらに、本開示は、真菌感染症を処置する方法を提供する。この方法は、治療有効量の製剤化および/または共製剤化されたリポソーム、SLNPもしくはARプロドラッグ、または特許請求の範囲のいずれかに記載され、本明細書に記載されるような式(すなわち、AR5プロドラッグ)のいずれか、またはその塩を患者に投与することを含む。
本開示の方法によって処置可能な感染症を引き起こす病原性真菌の例としては、Candida(albicans、krusei、glabrata、tropicalis,など)、Cryptococcus neoformans、Aspergillus(fumigatus、Nigerなど)、Genus Mucorales(Mucor、absidia、rhizophus)、Sporothrix schenkii、Blastomyces dermatitidis、Paracoccidioides brasiliensis、Coccidioides immitisおよびHistoplasma capsulatumが挙げられるが、これらに限定されない。
さらに、本開示は、寄生生物感染症を処置する方法を提供する。この方法は、治療有効量の製剤化および/または共製剤化されたリポソーム、SLNPもしくはARプロドラッグ、または特許請求の範囲のいずれかに記載され、本明細書に記載されるような式(すなわち、AR5プロドラッグ)のいずれか、またはその塩を患者に投与することを含む。
本開示の方法によって処置可能な感染症を引き起こす病原性寄生生物の例としては、Entamoeba histolytica、Balantidium coli、Naegleriafowleri、Acanthamoeba sp.、Giardia lambia、Cryptosporidium sp.、Pneumocystis carinii、Plasmodium vivax、Babesia microti、Trypanosoma brucei、Trypanosoma cruzi、Leishmania donovani、Toxoplasma gondi、およびNippostrongylus brasiliensisが挙げられるが、これらに限定されない。
本開示の範囲内にある更なる一連の実施形態では、製剤化されたおよび/または共製剤化されたリポソーム、ナノキャリア、SLNPもしくはARプロドラッグ、または本明細書中に記載されるような式(すなわちAR5プロドラッグ)のいずれかは、本開示において言及される疾患のいずれかを発症するリスクを予防することまたは低下させること、例えば、疾患、状態または障害の素因を有し得るが、疾患の病理または総体的症状をまだ経験または提示していない個体において、疾患、状態または障害を発症するリスクを予防または低減することにおいて有用である。
一実施形態では、本明細書に記載される方法は、LNP-AR5および/または治療有効量のLNP-AR5を含む。
一実施形態では、本明細書に記載される方法は、SLNP-AR5および/または治療有効量のSLNP-AR5を含む。
XIII.)キット/製造品
本明細書に記載される実験室、予後、予防、診断および治療適用での使用のために、キットは本発明の範囲内である。そのようなキットは、バイアル、チューブなどの1つまたはそれを超える容器を受け入れるように区画化されたキャリア、パッケージ、または容器を含むことができ、容器の各々は、本明細書に記載される使用などの使用説明書を含むラベルまたはインサートと共に、方法で使用される別個の要素の1つを含む。例えば、容器は、検出可能に標識されているか、または検出可能に標識され得る、および/または本開示のARプロドラッグが負荷されている、製剤化されたおよび/または共製剤化されたリポソームを含むことができる。キットは、薬物単位を含む容器を含むことができる。キットは、製剤化および/または共製剤化されたナノキャリア、リポソーム、SLNP、および/またはARプロドラッグの全部または一部を含むことができる。
本明細書に記載される実験室、予後、予防、診断および治療適用での使用のために、キットは本発明の範囲内である。そのようなキットは、バイアル、チューブなどの1つまたはそれを超える容器を受け入れるように区画化されたキャリア、パッケージ、または容器を含むことができ、容器の各々は、本明細書に記載される使用などの使用説明書を含むラベルまたはインサートと共に、方法で使用される別個の要素の1つを含む。例えば、容器は、検出可能に標識されているか、または検出可能に標識され得る、および/または本開示のARプロドラッグが負荷されている、製剤化されたおよび/または共製剤化されたリポソームを含むことができる。キットは、薬物単位を含む容器を含むことができる。キットは、製剤化および/または共製剤化されたナノキャリア、リポソーム、SLNP、および/またはARプロドラッグの全部または一部を含むことができる。
本発明のキットは、典型的には、上記の容器と、緩衝液、希釈剤、フィルター、針、シリンジ;内容物および/または使用説明書を列挙するキャリア、パッケージ、容器、バイアルおよび/またはチューブラベル、ならびに使用説明書を含む添付文書を含む商業的観点および使用者の観点から望ましい材料を含む、それに関連する1つまたはそれを超える他の容器とを含む。
ラベルは、組成物が特定の治療または非治療的適用、例えば予後、予防、診断または実験室適用に使用されることを示すために容器上または容器と共に存在することができ、また、本明細書に記載されるものなどのインビボまたはインビトロでの使用のための指示を示すこともできる。指示およびまたは他の情報は、キットと共にまたはキットに含まれるインサートまたはラベルに含めることもできる。ラベルは、容器上にあってもよく、または容器に関連付けられていてもよい。ラベルは、ラベルを形成する文字、数字または他の文字が容器自体に成形され、またはエッチングされるときに容器上にあり得、ラベルは、容器を保持する容器(receptacle)またはキャリア内に存在するとき、例えば添付文書として容器に付随し得る。ラベルは、組成物が、がんまたは他の免疫学的障害などの状態を診断、処置、予防または予後診断するために使用されることを示すことができる。
「キット」および「製造品」という用語は、同義語として使用することができる。
本発明の別の実施形態では、製剤化および/または共製剤化されたナノキャリア、リポソーム、SLNP、および/またはARプロドラッグなどの組成物を含有する1またはそれを超える製造品は、本開示の範囲内である。製造品は、典型的には、少なくとも1つの容器と少なくとも1つのラベルとを含む。適切な容器としては、例えば、ボトル、バイアル、および試験チューブが挙げられる。容器は、ガラス、金属、またはプラスチックなどの様々な材料から形成されてもよい。容器は、ARプロドラッグを負荷した製剤化および/または共製剤化されたリポソームを保持することができる。
あるいは、容器は、症状の処置、診断、予後診断または予防に有効な組成物を保持することができ、滅菌アクセスポートを有することができる(例えば、容器は、静脈内溶液バッグまたは皮下注射針によって穿刺可能なストッパーを有するバイアルであり得る)。組成物中の活性剤は、本明細書に開示されるARプロドラッグおよび/またはARプロドラッグを負荷したナノキャリア、リポソーム、またはSLNPを製剤化および/または共製剤化することができる。
製造品は、リン酸緩衝食塩水、リンゲル液および/またはデキストロース溶液などの薬学的に許容され得る緩衝液を含む第2の容器をさらに含むことができる。キットはさらに、他の緩衝液、希釈剤、フィルター、スターラー、針、シリンジ、および/または使用についての表示および/または使用説明書を伴う添付文書を含む、商業的観点およびユーザの観点から望ましい他の材料を含むことができる。
一実施形態では、キットまたは製造品は、LNP-AR5および/または治療有効量のLNP-AR5を含む。
一実施形態では、キットまたは製造品は、SLNP-AR5および/または治療有効量のSLNP-AR5を含む。
例示的な実施形態:
1)ARプロドラッグ組成物であって、
(i)薬物部分と、
(ii)脂質部分と、
(iii)結合単位(「LUと
を含み、
ここで、薬物部分は、A2aRアンタゴニストを含み、LUは、薬物部分を脂質部分とコンジュゲートする、ARプロドラッグ組成物。
1)ARプロドラッグ組成物であって、
(i)薬物部分と、
(ii)脂質部分と、
(iii)結合単位(「LUと
を含み、
ここで、薬物部分は、A2aRアンタゴニストを含み、LUは、薬物部分を脂質部分とコンジュゲートする、ARプロドラッグ組成物。
2)式Iに記載の化学構造をさらに含む、クレーム1に記載のARプロドラッグ。
3)薬物部分がAR5と表記される化学構造を含む、クレーム1に記載のARプロドラッグ。
4)LUがヒドロメチルカルバマートリンカーである、クレーム1に記載のARプロドラッグ。
5)脂質部分が、表Iに記載の脂質を含む、クレーム1に記載のARプロドラッグ。
6)脂質部分が、表IIIに記載の脂質を含む、クレーム1に記載のARプロドラッグ。
7)脂質部分がCHEMSを含む、クレーム1に記載のARプロドラッグ。
8)脂質部分がステアリン酸を含む、クレーム1に記載のARプロドラッグ。
9)薬物部分がAR5と表記される化学構造を含み、脂質部分がステアリン酸を含み、化合物が以下:
の化学構造を有する、クレーム1に記載のARプロドラッグ。
10)ARプロドラッグ組成物であって、
(i)薬物部分であって、薬物部分はAR5を含む、薬物部分と、
(ii)脂質部分であって、脂質部分はCHEMSを含む、脂質部分と
(iii)LUであって、LUはヒドロメチルカルバマートリンカーを含む、LUと
を含む、ARプロドラッグ組成物。
(i)薬物部分であって、薬物部分はAR5を含む、薬物部分と、
(ii)脂質部分であって、脂質部分はCHEMSを含む、脂質部分と
(iii)LUであって、LUはヒドロメチルカルバマートリンカーを含む、LUと
を含む、ARプロドラッグ組成物。
11)ARプロドラッグ組成物であって、
(i)薬物部分であって、薬物部分はAR5を含む、薬物部分と、
(ii)脂質部分であって、脂質部分はステアリン酸を含む、脂質部分と
(iii)LUであって、LUはヒドロメチルカルバマートリンカーを含む、LUと
を含む、ARプロドラッグ組成物。
(i)薬物部分であって、薬物部分はAR5を含む、薬物部分と、
(ii)脂質部分であって、脂質部分はステアリン酸を含む、脂質部分と
(iii)LUであって、LUはヒドロメチルカルバマートリンカーを含む、LUと
を含む、ARプロドラッグ組成物。
12)以下:
の化学構造を有する、クレーム11に記載のARプロドラッグ組成物。
13)ARプロドラッグを含むナノキャリアであって、ナノキャリアがLUの切断後に活性A2aR阻害剤を放出する、ナノキャリア。
14)LUがヒドロメチルカルバマートリンカーである、クレーム13に記載のナノキャリア。
15)ヘルパー脂質をさらに含み、ヘルパー脂質が表IIに示される、クレーム13に記載のナノキャリア。
16)ARプロドラッグがAR5を含む、クレーム13に記載のナノキャリア。
17)ナノキャリアがリポソームである、クレーム13に記載のナノキャリア。
18)ARプロドラッグがAR5を含み、LNP-AR5と表記される、クレーム17に記載のリポソーム。
19)リポソームがさらに、1つもしくはそれを超える免疫調節剤またはその脂質プロドラッグと共製剤化され、免疫調節剤が、免疫原性細胞死誘導化学療法剤、Toll様受容体アゴニスト、STINGアゴニスト、CTLA-4阻害剤、IDO阻害剤、PD-1/PD-L1阻害剤、CD1Dアゴニストおよび/またはそれらのプロドラッグからなる群より選択される、クレーム18に記載のリポソーム。
20)リポソームがさらに、ICD誘導化学療法剤と共製剤化され、ICD誘導化学療法剤が、DOX、MTO、OXA、CP、ボルテゾミブ、カルフィルゾミブ(Carfilzimib)またはパクリタキセルからなる群より選択される、クレーム18に記載のリポソーム。
21)DOXをさらに含む、クレーム18に記載のリポソーム。
22)MTOをさらに含む、クレーム18に記載のリポソーム。
23)DOXをさらに含む、クレーム20に記載のリポソーム。
24)MTOをさらに含む、クレーム20に記載のリポソーム。
25)リポソームがさらに、Toll受容体アゴニストまたはその脂質-プロドラッグとさらに共製剤化され、Toll受容体アゴニストが、レシキモド(R848)、ガーディキモド、852A、DSR6434、テルラトリモド、CU-T12-9、モノホスホリルリピッドA(MPLA)、3D(6-アシル)-PHAD(登録商標)、SMU127、Pam3CSK4、TR5、TR6、TR3、または3D-PHAD(登録商標)からなる群より選択される、クレーム18に記載のリポソーム。
26)リポソームがさらに、PD-1/PD-L1アンタゴニストまたはその脂質-プロドラッグと共製剤化され、PD-1/PD-L1アンタゴニストが、AUNP 12、CA-170、PD3またはBMS-986189からなる群より選択される、クレーム18に記載のリポソーム。
27)リポソームがさらに、TGFβアンタゴニストと共製剤化され、TGFβアンタゴニストがTB4からなる群より選択される、クレーム18に記載のリポソーム。
28)リポソームがさらに、IDO阻害剤と共製剤化され、IDO阻害剤がID3からなる群より選択される、クレーム18に記載のリポソーム。
29)クレーム13~17のいずれか1項に記載のナノキャリアを含むキット。
30)クレーム18~28のいずれか1項に記載のリポソームを含むキット。
31)ナノキャリアが固体-脂質ナノ粒子(SLNP)である、クレーム13に記載のナノキャリア。
32)ナノキャリアが固体-脂質ナノ粒子(SLNP)である、クレーム16に記載のナノキャリア。
33)ARプロドラッグがAR5を含み、SLNP-AR5と表記される、クレーム31に記載のSLNP。
34)SLNP-AR5と表記される、クレーム32に記載のナノキャリア。
35)SLNPがさらに、1つもしくはそれを超える免疫調節剤またはその脂質プロドラッグと共製剤化され、免疫調節剤が、免疫原性細胞死誘導化学療法剤、Toll様受容体アゴニスト、STINGアゴニスト、CTLA-4阻害剤、IDO阻害剤、PD-1/PD-L1阻害剤、CD1Dアゴニストおよび/またはそれらのプロドラッグからなる群より選択される、クレーム31に記載のSLNP。
36)SLNPがさらに、ICD誘導化学療法剤と共製剤化され、ICD誘導化学療法剤が、DOX、MTO、OXA、CP、ボルテゾミブ、カルフィルゾミブ(Carfilzimib)またはパクリタキセルからなる群より選択される、クレーム31に記載のSLNP。
37)DOXをさらに含む、クレーム31に記載のSLNP。
38)MTOをさらに含む、クレーム31に記載のSLNP。
39)DOXをさらに含む、クレーム33に記載のSLNP。
40)MTOをさらに含む、クレーム33に記載のSLNP。
41)リポソームがさらに、Toll受容体アゴニストまたはその脂質-プロドラッグと共製剤化され、Toll受容体アゴニストが、レシキモド(R848)、ガーディキモド、852A、DSR6434、テルラトリモド、CU-T12-9、モノホスホリルリピッドA(MPLA)、3D(6-アシル)-PHAD(登録商標)、SMU127、Pam3CSK4、または3D-PHAD(登録商標)からなる群より選択される、クレーム31に記載のSLNP。
42)リポソームがさらに、PD-1/PD-L1アンタゴニストまたはその脂質-プロドラッグと共製剤化され、PD-1/PD-L1アンタゴニストが、AUNP 12、CA-170、またはBMS-986189からなる群より選択される、クレーム31に記載のSLNP。
43)SLNPがさらに、PD-1/PD-L1アンタゴニストまたはその脂質-プロドラッグと共製剤化され、PD-1/PD-L1アンタゴニストが、AUNP 12、CA-170、PD3、またはBMS-986189からなる群より選択される、クレーム31に記載のSLNP。
44)SLNPがさらに、TGFβアンタゴニストと共製剤化され、TGFβアンタゴニストがTB4からなる群より選択される、クレーム31に記載のSLNP。
45)SLNPがさらに、IDO阻害剤と共製剤化され、IDO阻害剤がID3からなる群より選択される、クレーム31に記載のSLNP。
46)クレーム31~45のいずれか1項に記載のSLNPを含むキット。
47)がんに罹患しているかまたはがんと診断された対象を処置する方法であって、
(i)そのような処置を必要とする対象に有効量のナノキャリアを投与すること
を含み、ナノキャリアが、ARプロドラッグと、
(ii)その薬学的に許容され得る塩と
を含む、方法。
(i)そのような処置を必要とする対象に有効量のナノキャリアを投与すること
を含み、ナノキャリアが、ARプロドラッグと、
(ii)その薬学的に許容され得る塩と
を含む、方法。
48)ARプロドラッグがAR5プロドラッグを含む、クレーム47に記載の方法。
49)ナノキャリアが、ICD誘導化学療法剤とさらに共製剤化されたAR5プロドラッグを含む、クレーム47に記載の方法。
50)ナノキャリアが、免疫調節剤とさらに共製剤化されたAR5-プロドラッグを含む、クレーム47に記載の方法。
51)ナノキャリアがリポソームである、クレーム47に記載の方法。
52)リポソームがLNP-AR5である、クレーム47に記載の方法。
53)ナノキャリアが固体-脂質ナノ粒子である、クレーム47に記載の方法。
54)SLNPがSLNP-AR5である、クレーム53に記載の方法。
55)LNP-AR5が、PD-1抗体、CTLA4抗体、または免疫原性細胞死誘導化学療法薬(例えば、DOXまたはMTO)と組み合わせて使用される、クレーム52に記載の方法。
56)SLNP-AR5が、PD-1抗体、CTLA4抗体、または免疫原性細胞死誘導化学療法薬(例えば、DOXまたはMTO)と組み合わせて使用される、クレーム54に記載の方法。
57)がんに罹患しているかまたはがんと診断された対象を処置する方法であって、
(i)そのような処置を必要とする対象に有効量のナノキャリアを投与すること
を含み、ナノキャリアが、ARプロドラッグと、
(ii)その薬学的に許容され得る塩と
を含む、方法。
(i)そのような処置を必要とする対象に有効量のナノキャリアを投与すること
を含み、ナノキャリアが、ARプロドラッグと、
(ii)その薬学的に許容され得る塩と
を含む、方法。
58)ARプロドラッグがAR5プロドラッグを含む、クレーム57に記載の方法。
59)ナノキャリアが、ICD誘導化学療法剤とさらに共製剤化されたAR5プロドラッグを含む、クレーム57に記載の方法。
60)ナノキャリアが、免疫調節剤とさらに共製剤化されたAR5-プロドラッグを含む、クレーム57に記載の方法。
61)ナノキャリアが固体-脂質ナノ粒子(「SLNP」)である、クレーム57に記載の方法。
62)SLNPがSLNP-AR5である、クレーム61に記載の方法。
63)ナノキャリアがリポソームである、クレーム57に記載の方法。
64)リポソームがLNP-AR5である、クレーム63に記載の方法。
65)以下:
の化学構造を有するAR5プロドラッグ。
66)クレーム65に記載のAR5プロドラッグを含むリポソーム。
67)ヘルパー脂質をさらに含む、クレーム65に記載のAR5プロドラッグを含むリポソーム。
68)ヘルパー脂質が表IIに示される、クレーム67に記載のリポソーム。
69)クレーム65に記載のAR5プロドラッグを含む固体-脂質ナノ粒子(SLNP)。
70)LNP-AR5と表記される、クレーム65に記載のリポソーム。
71)SLNP-AR5と表記される、クレーム69に記載のSLNP。
72)TR5と共製剤化された、クレーム70に記載のリポソーム。
73)TR6と共製剤化された、クレーム70に記載のリポソーム。
74)ID3と共製剤化された、クレーム70に記載のリポソーム。
75)PD3と共製剤化された、クレーム70に記載のリポソーム。
76)MTOと共製剤化された、クレーム70に記載のリポソーム。
77)MTOおよびID3と共製剤化された、クレーム70に記載のリポソーム。
78)MTOおよびTR5と共製剤化された、クレーム70に記載のリポソーム。
79)TR5と共製剤化された、クレーム71に記載のSLNP。
80)TR6と共製剤化された、クレーム71に記載のSLNP。
81)ID3と共製剤化された、クレーム71に記載のSLNP。
82)PD3と共製剤化された、クレーム71に記載のSLNP。
83)MTOおよびID3と共製剤化された、クレーム71に記載のSLNP。
84)MTOおよびPD3と共製剤化された、クレーム71に記載のSLNP。
85)リポソームを含む組成物であって、リポソームがさらに、TR3と共製剤化されたAR5を含む(LNP-AR5-TR3と表記される)、組成物。
86)リポソームを含む組成物であって、リポソームがさらに、TR5と共製剤化されたAR5を含む(LNP-AR5-TR5と表記される)、組成物。
87)リポソームを含む組成物であって、リポソームがさらに、ID3と共製剤化されたAR5を含む(LNP-AR5-ID3と表記される)、組成物。
88)リポソームを含む組成物であって、リポソームがさらに、TB4と共製剤化されたAR5を含む(LNP-AR5-TB4と表記される)、組成物。
89)リポソームを含む組成物であって、リポソームがさらに、PD3と共製剤化されたAR5を含む(LNP-AR5-PD3と表記される)、組成物。
90)固体脂質ナノ粒子(SLNP)を含む組成物であって、SLNPがさらに、TR3と共製剤化されたAR5を含む(SLNP-AR5-TR3と表記される)、組成物。
91)固体-脂質ナノ粒子(SLNP)を含む組成物であって、SLNPがさらに、TR5と共製剤化されたAR5を含む(SLNP-AR5-TR5と表記される)、組成物。
92)固体-脂質ナノ粒子(SLNP)を含む組成物であって、SLNPがさらに、ID3と共製剤化されたAR5をさらに含む(SLNP-AR5-ID3と表記される)、組成物。
93)固体脂質ナノ粒子(SLNP)を含む組成物であって、SLNPがさらに、TB4と共製剤化されたAR5を含む(SLNP-AR5-TB4と表記される)、組成物。
94)固体脂質ナノ粒子(SLNP)を含む組成物であって、SLNPがさらに、PD3と共製剤化されたAR5を含む(SLNP-AR5-PD3と表記される)、組成物。
本発明の様々な態様は、以下のいくつかの実施例によってさらに説明および例示され、そのいずれも本発明の範囲を限定するものではない。
実施例1:ステアリン酸を含むAR5プロドラッグの化学合成
このプロトコルを使用して、ステアリン酸を含むAR5プロドラッグの化学合成を合成した。簡単に説明すると、DCM(150mL)中の化合物1(2.75g、8.15mmol、1.00当量)およびTFA(12.0g、105mmol、7.85mL、13.0当量)の溶液に、25℃で化合物2(7.41g、24.5mmol、3.00当量)をゆっくり加えた。混合物を25℃で6時間撹拌した。LCMSは、化合物1が消費され、92.3%の所望の質量(RT=1.371分)が検出されたことを示した。反応混合物を真空下25℃で濃縮して粗生成物を得た。固体をDCM(1.00L)で希釈し、飽和NaHCO3水溶液でpH=8になるまで調整し、水層をジクロロメタン(500mL×1)で抽出した。合わせた有機層をブライン(500mL)で洗浄し、Na2SO4で乾燥させ、真空下で濃縮した。残渣をカラムクロマトグラフィー(SiO2、石油エーテル/酢酸エチル=5/1~1/1)およびカラムクロマトグラフィー(SiO2、ジクロロメタン:メタノール=1/0~5/1)によって精製すると、粗生成物が得られた。粗生成物を酢酸エチル(120mL)を用いて15℃で0.5時間トリチュレートした(Rf=0.50)。生成物(600mg)を分析および送達のために合わせた。最後に、3.24gの生成物を記録し、別個のバッチ番号として送達した。化合物AR5(3.24g、5.15mmol、収率46.4%、純度95.9%)を白色固体として得て、LCMS、1H NMR、F NMR、NOEおよびMSにより確認した。(図1)。この実施例に記載の合成により、以下の化学構造を有するステアリン酸を含むAR5-プロドラッグが得られる。
このプロトコルを使用して、ステアリン酸を含むAR5プロドラッグの化学合成を合成した。簡単に説明すると、DCM(150mL)中の化合物1(2.75g、8.15mmol、1.00当量)およびTFA(12.0g、105mmol、7.85mL、13.0当量)の溶液に、25℃で化合物2(7.41g、24.5mmol、3.00当量)をゆっくり加えた。混合物を25℃で6時間撹拌した。LCMSは、化合物1が消費され、92.3%の所望の質量(RT=1.371分)が検出されたことを示した。反応混合物を真空下25℃で濃縮して粗生成物を得た。固体をDCM(1.00L)で希釈し、飽和NaHCO3水溶液でpH=8になるまで調整し、水層をジクロロメタン(500mL×1)で抽出した。合わせた有機層をブライン(500mL)で洗浄し、Na2SO4で乾燥させ、真空下で濃縮した。残渣をカラムクロマトグラフィー(SiO2、石油エーテル/酢酸エチル=5/1~1/1)およびカラムクロマトグラフィー(SiO2、ジクロロメタン:メタノール=1/0~5/1)によって精製すると、粗生成物が得られた。粗生成物を酢酸エチル(120mL)を用いて15℃で0.5時間トリチュレートした(Rf=0.50)。生成物(600mg)を分析および送達のために合わせた。最後に、3.24gの生成物を記録し、別個のバッチ番号として送達した。化合物AR5(3.24g、5.15mmol、収率46.4%、純度95.9%)を白色固体として得て、LCMS、1H NMR、F NMR、NOEおよびMSにより確認した。(図1)。この実施例に記載の合成により、以下の化学構造を有するステアリン酸を含むAR5-プロドラッグが得られる。
実施例2:LNP-AR5リポソームの合成および特徴付け
別の実験では、AR5プロドラッグを含むリポソーム(LNP-AR5と表記)を以下の様式で合成した。簡単に説明すると、第1のステップにおいて、HSPC:CHOL:AR5:DSPE-PEGのモル比52:30:14:4を使用して、LNP-AR5を合成した。52:30:14:4のモル比における脂質混合物の最適化された比を、マイクロフルイダイザーにおける加熱ブロックアタッチメントを使用して55℃で予熱した。脂質混合物の最終濃度は2.5mg/mlであった。1mM PBS緩衝液を含む水相も55℃で予熱した後、3:1(水性:有機相、脂質混合物)の流量でマイクロ流体カートリッジを通過させた。カットオフ12Kdaサイズの透析膜(Sigma Aldrich)をDI水に対して少なくとも24時間使用して溶媒を除去した。透析水を24時間の間に少なくとも5回交換して、溶媒を最大限に除去した。溶媒を除去した後、必要に応じてAmicon遠心濾過装置(カットオフサイズ10Kda、3000gで)を用いてLNP-AR5を濃縮した。
別の実験では、AR5プロドラッグを含むリポソーム(LNP-AR5と表記)を以下の様式で合成した。簡単に説明すると、第1のステップにおいて、HSPC:CHOL:AR5:DSPE-PEGのモル比52:30:14:4を使用して、LNP-AR5を合成した。52:30:14:4のモル比における脂質混合物の最適化された比を、マイクロフルイダイザーにおける加熱ブロックアタッチメントを使用して55℃で予熱した。脂質混合物の最終濃度は2.5mg/mlであった。1mM PBS緩衝液を含む水相も55℃で予熱した後、3:1(水性:有機相、脂質混合物)の流量でマイクロ流体カートリッジを通過させた。カットオフ12Kdaサイズの透析膜(Sigma Aldrich)をDI水に対して少なくとも24時間使用して溶媒を除去した。透析水を24時間の間に少なくとも5回交換して、溶媒を最大限に除去した。溶媒を除去した後、必要に応じてAmicon遠心濾過装置(カットオフサイズ10Kda、3000gで)を用いてLNP-AR5を濃縮した。
LNP-AR5リポソームの特徴付けを、Malvernゼータサイザー(Malvern Instrumentation Co.、アメリカ合衆国マサチューセッツ州ウェストボロー)を使用して決定した。簡単に説明すると、2mlのLNP-AR5リポソーム(リポソームの濃度は0.5~1mg/mlであった)を4面透明プラスチックキュベットに入れ、25℃で直接分析した。図5に示される結果は、ナノ粒子のZavサイズが約87.29nmであり、PDIが約0.272であったことを示す。
さらに、水性分散物中のLNP-AR5リポソームのゼータ電位を、Malvernゼータサイザー機器(Malvern Instrumentation Co,、アメリカ合衆国マサチューセッツ州ウェストボロー)を使用して決定した。簡単に説明すると、およそ1mLのリポソーム(20mM NaCl中の濃度約2mg/ml)を、ゼータサイザーに利用可能な使い捨てのキャピラリーゼータ電位セルに入れた。測定は25℃で行った。結果は、LNP-AR5のゼータ電位決定が約-18.6 mVであったことを示している(図6)。
実施例3:LNP-AR5-TR5リポソームの合成および特徴付け
別の実験では、TR5プロドラッグと共製剤化されたAR5プロドラッグを含むリポソーム(LNP-AR5-TR5と表記される)を以下の様式で合成した。簡単に説明すると、第1のステップにおいて、HSPC、CHOL、DSPE-PEG、AR5プロドラッグ、およびTR5の脂質ストック溶液をエタノール(20mg/ml)中で別々に調製した。HSPC、CHOL、AR5、TR5およびDSPE-PEGのモル比52:31:9:3:5の脂質混合物を、脂質ストック溶液を混合することによって調製し、次いで、エタノールで希釈した(2.5mg/mlの脂質濃度を得た)。この脂質混合物を、マイクロフルイダイザー内の加熱ブロックアタッチメントを使用して55~60℃で加熱した。1mM PBS緩衝液を含む水相も55~60℃で予熱した後、4:5:1(水性:有機相、脂質混合物)の流量でマイクロ流体カートリッジを通過させた。カットオフ12Kdaサイズの透析膜(Sigma Aldrich)をDI水に対して少なくとも24時間使用して溶媒を除去した。透析水を24時間の期間中に少なくとも5回交換して、溶媒を最大限に除去した。溶媒を除去した後、必要に応じてAmicon遠心濾過装置(カットオフサイズ10Kda、3000gで)を用いてLNP-AR5-TR5を濃縮した。
別の実験では、TR5プロドラッグと共製剤化されたAR5プロドラッグを含むリポソーム(LNP-AR5-TR5と表記される)を以下の様式で合成した。簡単に説明すると、第1のステップにおいて、HSPC、CHOL、DSPE-PEG、AR5プロドラッグ、およびTR5の脂質ストック溶液をエタノール(20mg/ml)中で別々に調製した。HSPC、CHOL、AR5、TR5およびDSPE-PEGのモル比52:31:9:3:5の脂質混合物を、脂質ストック溶液を混合することによって調製し、次いで、エタノールで希釈した(2.5mg/mlの脂質濃度を得た)。この脂質混合物を、マイクロフルイダイザー内の加熱ブロックアタッチメントを使用して55~60℃で加熱した。1mM PBS緩衝液を含む水相も55~60℃で予熱した後、4:5:1(水性:有機相、脂質混合物)の流量でマイクロ流体カートリッジを通過させた。カットオフ12Kdaサイズの透析膜(Sigma Aldrich)をDI水に対して少なくとも24時間使用して溶媒を除去した。透析水を24時間の期間中に少なくとも5回交換して、溶媒を最大限に除去した。溶媒を除去した後、必要に応じてAmicon遠心濾過装置(カットオフサイズ10Kda、3000gで)を用いてLNP-AR5-TR5を濃縮した。
LNP-AR5-TR5リポソームの特徴付けを、Malvernゼータサイザー(Malvern Instrumentation Co.、アメリカ合衆国マサチューセッツ州ウェストボロー)を使用して決定した。簡単に説明すると、2mlのLNP-AR5-TR5リポソーム(リポソームの濃度は0.5~1mg/mlであった)を4面透明プラスチックキュベットに入れ、25℃で直接分析した。図7に示される結果は、ナノ粒子のZavサイズが約81.26nmであり、PDIが約0.165であったことを示す。
さらに、水性分散物中のLNP-AR5-TR5リポソームのゼータ電位を、Malvernゼータサイザー機器(Malvern Instrumentation Co,、アメリカ合衆国マサチューセッツ州ウェストボロー)を使用して決定した。簡単に説明すると、およそ1mLのリポソーム(20mM NaCl中の濃度約2mg/ml)を、ゼータサイザーに利用可能な使い捨てのキャピラリーゼータ電位セルに入れた。測定は25℃で行った。結果は、LNP-AR5-TR5のゼータ電位決定が約-13.2mVであったことを示している(図8)。
実施例4:LNP-AR5-ID3リポソームの合成および特徴付け
別の実験では、ID3プロドラッグと共製剤化されたAR5プロドラッグを含むリポソーム(LNP-AR5-ID3と表記される)を以下の様式で合成した。簡単に説明すると、第1のステップにおいて、HSPC、CHOL、DSPE-PEG、AR5プロドラッグ、およびID3の脂質ストック溶液をエタノール(20mg/ml)中で別々に調製した。HSPC、CHOL、AR5、ID3およびDSPE-PEGのモル比52:23:8:8:5の脂質混合物を、脂質ストック溶液を混合することによって調製し、次いで、エタノールで希釈した(2.5mg/mlの脂質濃度を得た)。この脂質混合物を、マイクロフルイダイザー内の加熱ブロックアタッチメントを使用して55~60℃で加熱した。1mM PBS緩衝液を含む水相も55~60℃で予熱した後、3:5:1(水性:有機相、脂質混合物)の流量でマイクロ流体カートリッジを通過させた。カットオフ12Kdaサイズの透析膜(Sigma Aldrich)をDI水に対して少なくとも24時間使用して溶媒を除去した。透析水を24時間の期間中に少なくとも5回交換して、溶媒を最大限に除去した。溶媒を除去した後、必要に応じてAmicon遠心濾過装置(カットオフサイズ10Kda、3000gで)を用いてLNP-AR5-ID3を濃縮した。
別の実験では、ID3プロドラッグと共製剤化されたAR5プロドラッグを含むリポソーム(LNP-AR5-ID3と表記される)を以下の様式で合成した。簡単に説明すると、第1のステップにおいて、HSPC、CHOL、DSPE-PEG、AR5プロドラッグ、およびID3の脂質ストック溶液をエタノール(20mg/ml)中で別々に調製した。HSPC、CHOL、AR5、ID3およびDSPE-PEGのモル比52:23:8:8:5の脂質混合物を、脂質ストック溶液を混合することによって調製し、次いで、エタノールで希釈した(2.5mg/mlの脂質濃度を得た)。この脂質混合物を、マイクロフルイダイザー内の加熱ブロックアタッチメントを使用して55~60℃で加熱した。1mM PBS緩衝液を含む水相も55~60℃で予熱した後、3:5:1(水性:有機相、脂質混合物)の流量でマイクロ流体カートリッジを通過させた。カットオフ12Kdaサイズの透析膜(Sigma Aldrich)をDI水に対して少なくとも24時間使用して溶媒を除去した。透析水を24時間の期間中に少なくとも5回交換して、溶媒を最大限に除去した。溶媒を除去した後、必要に応じてAmicon遠心濾過装置(カットオフサイズ10Kda、3000gで)を用いてLNP-AR5-ID3を濃縮した。
LNP-AR5-ID3リポソームの特徴付けを、Malvernゼータサイザー(Malvern Instrumentation Co.、アメリカ合衆国マサチューセッツ州ウェストボロー)を使用して決定した。簡単に説明すると、2mlのLNP-AR5-ID3リポソーム(リポソームの濃度は0.5~1mg/mlであった)を4面透明プラスチックキュベットに入れ、25℃で直接分析した。図9に示される結果は、ナノ粒子のZavサイズが約91.00 nmであり、PDIが約0.212であったことを示す。
さらに、水性分散物中の LNP-AR5-ID3リポソームのゼータ電位を、Malvernゼータサイザー機器(Malvern Instrumentation Co,、アメリカ合衆国マサチューセッツ州ウェストボロー)を使用して決定した。簡単に説明すると、およそ1mLのリポソーム(20mM NaCl中の濃度約2mg/ml)を、ゼータサイザーに利用可能な使い捨てのキャピラリーゼータ電位セルに入れた。測定は25℃で行った。結果は、LNP-AR5-ID3のゼータ電位決定が約-14.1mVであったことを示している(図10)。
実施例5:LNP-AR5-TR5-ID3リポソームの合成および特徴付け
別の実験では、ID3プロドラッグと共製剤化され、さらにTR5プロドラッグと共製剤化されたAR5プロドラッグ(LNP-AR5-TR5-ID3と表記される)を含むリポソームを以下の様式で合成した。簡単に説明すると、第1のステップにおいて、HSPC、CHOL、DSPE-PEG、AR5プロドラッグ、およびTR5の脂質ストック溶液をエタノール(20mg/ml)中で別々に調製した。ID3プロドラッグストック溶液をアセトニトリル(20mg/ml)中で調製した。HSPC、CHOL、AR5、ID3、TR5、およびDSPE-PEGのモル比51.6:27:7:2.4:7:5の脂質混合物を、脂質ストック溶液を混合することによって調製し、次いで、エタノールで希釈した(2.5mg/mlの脂質濃度を得た)。この脂質混合物を、マイクロフルイダイザー内の加熱ブロックアタッチメントを使用して55~60℃で加熱した。1mM PBS緩衝液を含む水相も55~60℃で予熱した後、4:5:1(水性:有機相、脂質混合物)の流量でマイクロ流体カートリッジを通過させた。カットオフ12Kdaサイズの透析膜(Sigma Aldrich)をDI水に対して少なくとも24時間使用して溶媒を除去した。透析水を24時間の期間中に少なくとも5回交換して、溶媒を最大限に除去した。溶媒を除去した後、必要に応じてAmicon遠心濾過装置(カットオフサイズ10Kda、3000gで)を用いてLNP-AR5-TR5-ID3を濃縮した。
別の実験では、ID3プロドラッグと共製剤化され、さらにTR5プロドラッグと共製剤化されたAR5プロドラッグ(LNP-AR5-TR5-ID3と表記される)を含むリポソームを以下の様式で合成した。簡単に説明すると、第1のステップにおいて、HSPC、CHOL、DSPE-PEG、AR5プロドラッグ、およびTR5の脂質ストック溶液をエタノール(20mg/ml)中で別々に調製した。ID3プロドラッグストック溶液をアセトニトリル(20mg/ml)中で調製した。HSPC、CHOL、AR5、ID3、TR5、およびDSPE-PEGのモル比51.6:27:7:2.4:7:5の脂質混合物を、脂質ストック溶液を混合することによって調製し、次いで、エタノールで希釈した(2.5mg/mlの脂質濃度を得た)。この脂質混合物を、マイクロフルイダイザー内の加熱ブロックアタッチメントを使用して55~60℃で加熱した。1mM PBS緩衝液を含む水相も55~60℃で予熱した後、4:5:1(水性:有機相、脂質混合物)の流量でマイクロ流体カートリッジを通過させた。カットオフ12Kdaサイズの透析膜(Sigma Aldrich)をDI水に対して少なくとも24時間使用して溶媒を除去した。透析水を24時間の期間中に少なくとも5回交換して、溶媒を最大限に除去した。溶媒を除去した後、必要に応じてAmicon遠心濾過装置(カットオフサイズ10Kda、3000gで)を用いてLNP-AR5-TR5-ID3を濃縮した。
LNP-AR5-AR5-ID3リポソームの特徴付けを、Malvernゼータサイザー(Malvern Instrumentation Co.、アメリカ合衆国マサチューセッツ州ウェストボロー)を使用して決定した。簡単に説明すると、2mlのLNP-AR5-TR5-ID3リポソーム(リポソームの濃度は0.5~1mg/mlであった)を4面透明プラスチックキュベットに入れ、25℃で直接分析した。図11に示される結果は、ナノ粒子のZavサイズが約96.00nmであり、PDIが約0.117であったことを示す。
さらに、水性分散物中の LNP-AR5-TR5-ID3リポソームのゼータ電位を、Malvernゼータサイザー機器(Malvern Instrumentation Co,、アメリカ合衆国マサチューセッツ州ウェストボロー)を使用して決定した。簡単に説明すると、およそ1mLのリポソーム(20mM NaCl中の濃度約2mg/ml)を、ゼータサイザーに利用可能な使い捨てのキャピラリーゼータ電位セルに入れた。測定は25℃で行った。結果は、LNP-AR5-TR5-ID3のゼータ電位決定が約-20.5mVであったことを示している(図12)。
実施例6:SLNP-AR5固体-脂質ナノ粒子の合成および特徴付け
別の実験では、AR5を含む固体-脂質ナノ粒子(SLNP-AR5と表示される)を、いくつかのタイプの安定剤(例えば、ポリビニルアルコール(例えば、Moliwol 488)、ポロキサマー(例えば、Pluronic F-68、Pluronic F-127)、Tween(登録商標) 80&20、およびKolliphor RH40など)を使用した溶媒拡散によって合成した。簡単に説明すると、第1のステップにおいて、DSPC、CHOL、DSPE-PEGをエタノール(20mg/ml)中で調製した。別個に、AR5プロドラッグストック溶液をDMSO(20mg/ml)中で調製した。DSPC、CHOL、AR5およびDSPE-PEGを20:34:41:5(脂質濃度20mg/ml)のモル比で混合することによって脂質混合物を得た。次いで、この脂質混合物を55~60℃で加熱した。同様に、適切な安定剤(例えば、5%(w/v)のPluronic F127)を含有する水相を、一定の磁気撹拌(300~400rpmで)を伴う磁気ホットプレートスターラーを使用して加熱した。脂質混合物をこの水相と絶えず撹拌しながらゆっくりと混合した。混合が完了したら、水超音波処理浴を使用して混合物全体を約5分間超音波処理し、次いで、さらに約1時間絶えず撹拌しながらマグネチックスターラープレート内に再び保持した。最後に、カットオフ12Kdaサイズの透析膜(Sigma Aldrich)をDI水に対して少なくとも4~6時間使用して溶媒を除去した。透析水をこの期間中に少なくとも3回交換した。SLNP-AR5を、必要に応じてAmicon遠心濾過装置(カットオフサイズ10Kda、3000gで)を用いて濃縮した。
別の実験では、AR5を含む固体-脂質ナノ粒子(SLNP-AR5と表示される)を、いくつかのタイプの安定剤(例えば、ポリビニルアルコール(例えば、Moliwol 488)、ポロキサマー(例えば、Pluronic F-68、Pluronic F-127)、Tween(登録商標) 80&20、およびKolliphor RH40など)を使用した溶媒拡散によって合成した。簡単に説明すると、第1のステップにおいて、DSPC、CHOL、DSPE-PEGをエタノール(20mg/ml)中で調製した。別個に、AR5プロドラッグストック溶液をDMSO(20mg/ml)中で調製した。DSPC、CHOL、AR5およびDSPE-PEGを20:34:41:5(脂質濃度20mg/ml)のモル比で混合することによって脂質混合物を得た。次いで、この脂質混合物を55~60℃で加熱した。同様に、適切な安定剤(例えば、5%(w/v)のPluronic F127)を含有する水相を、一定の磁気撹拌(300~400rpmで)を伴う磁気ホットプレートスターラーを使用して加熱した。脂質混合物をこの水相と絶えず撹拌しながらゆっくりと混合した。混合が完了したら、水超音波処理浴を使用して混合物全体を約5分間超音波処理し、次いで、さらに約1時間絶えず撹拌しながらマグネチックスターラープレート内に再び保持した。最後に、カットオフ12Kdaサイズの透析膜(Sigma Aldrich)をDI水に対して少なくとも4~6時間使用して溶媒を除去した。透析水をこの期間中に少なくとも3回交換した。SLNP-AR5を、必要に応じてAmicon遠心濾過装置(カットオフサイズ10Kda、3000gで)を用いて濃縮した。
SLNP-AR5の特徴付けを、Malvernゼータサイザー(Malvern Instrumentation Co.、アメリカ合衆国マサチューセッツ州ウェストボロー)を使用して決定した。簡単に説明すると、2mlのSLNP-AR5(リポソームの濃度は0.5~1mg/mlであった)を4面透明プラスチックキュベットに入れ、25℃で直接分析した。図13に示される結果は、ナノ粒子のZavサイズが約99.06nmであり、PDIが約0.174であったことを示す。
さらに、水性分散物中のSLNP-AR5固体-脂質ナノ粒子のゼータ電位を、Malvernゼータサイザー機器(Malvern Instrumentation Co.、アメリカ合衆国マサチューセッツ州ウェストボロー)を使用して決定した。簡単に説明すると、およそ1mlのSLNP(Dl水中の濃度約3mg/ml)を、ゼータサイザーに利用可能な使い捨てのキャピラリーゼータ電位セルに入れた。測定は25℃で行った。結果は、SLNP-AR5のゼータ電位決定が約-7.8 mVであったことを示している(図14)。
実施例7:SLNP-AR5-TR5固体-脂質ナノ粒子の合成および特徴付け
別の実験では、TR5と共製剤化されたAR5を含む固体-脂質ナノ粒子(SLNP-AR5-TR5と表記される)を、様々なタイプの安定剤(例えば、ポリビニルアルコール(例えば、Moliwol 488)、ポロキサマー(例えば、Pluronic F-68、Pluronic F-127)、Tween(登録商標) 80&20、およびKolliphor RH40など)を使用した溶媒拡散によって合成した。簡単に説明すると、第1のステップにおいて、DSPC、CHOL、DSPE-PEGをエタノール(20mg/ml)中で調製した。別個に、AR5プロドラッグストック溶液をDMSO(20mg/ml)中で調製した。DSPCとCHOLとAR5とTR5とDSPE-PEGとをモル比20:33:36:6:5(脂質濃度20mg/ml)で混合して脂質混合物を得た。次いで、この脂質混合物を55~60℃で加熱した。同様に、適切な安定剤(例えば、5%(w/v)のPluronic F127)を含有する水相を、一定の磁気撹拌(300~400rpmで)を伴う磁気ホットプレートスターラーを使用して加熱した。脂質混合物をこの水相と絶えず撹拌しながらゆっくりと混合した。混合が完了したら、水超音波処理浴を使用して混合物全体を約5分間超音波処理し、次いで、さらに約1時間絶えず撹拌しながらマグネチックスターラープレート内に再び保持した。最後に、カットオフ12Kdaサイズの透析膜(Sigma Aldrich)をDI水に対して少なくとも4~6時間使用して溶媒を除去した。透析水をこの期間中に少なくとも3回交換した。SLNP-AR5-TR5を、必要に応じてAmicon遠心濾過装置(カットオフサイズ10Kda、3000gで)を用いて濃縮した。
別の実験では、TR5と共製剤化されたAR5を含む固体-脂質ナノ粒子(SLNP-AR5-TR5と表記される)を、様々なタイプの安定剤(例えば、ポリビニルアルコール(例えば、Moliwol 488)、ポロキサマー(例えば、Pluronic F-68、Pluronic F-127)、Tween(登録商標) 80&20、およびKolliphor RH40など)を使用した溶媒拡散によって合成した。簡単に説明すると、第1のステップにおいて、DSPC、CHOL、DSPE-PEGをエタノール(20mg/ml)中で調製した。別個に、AR5プロドラッグストック溶液をDMSO(20mg/ml)中で調製した。DSPCとCHOLとAR5とTR5とDSPE-PEGとをモル比20:33:36:6:5(脂質濃度20mg/ml)で混合して脂質混合物を得た。次いで、この脂質混合物を55~60℃で加熱した。同様に、適切な安定剤(例えば、5%(w/v)のPluronic F127)を含有する水相を、一定の磁気撹拌(300~400rpmで)を伴う磁気ホットプレートスターラーを使用して加熱した。脂質混合物をこの水相と絶えず撹拌しながらゆっくりと混合した。混合が完了したら、水超音波処理浴を使用して混合物全体を約5分間超音波処理し、次いで、さらに約1時間絶えず撹拌しながらマグネチックスターラープレート内に再び保持した。最後に、カットオフ12Kdaサイズの透析膜(Sigma Aldrich)をDI水に対して少なくとも4~6時間使用して溶媒を除去した。透析水をこの期間中に少なくとも3回交換した。SLNP-AR5-TR5を、必要に応じてAmicon遠心濾過装置(カットオフサイズ10Kda、3000gで)を用いて濃縮した。
SLNP-AR5-TR5の特徴付けを、Malvernゼータサイザー(Malvern Instrumentation Co.、アメリカ合衆国マサチューセッツ州ウェストボロー)を使用して決定した。簡単に説明すると、2mlのSLNP-AR5-TR5(リポソームの濃度は0.5~1mg/mlであった)を4面透明プラスチックキュベットに入れ、25℃で直接分析した。図15に示される結果は、ナノ粒子のZavサイズが約104nmであり、PDIが約0.128であったことを示す。
さらに、Malvernゼータサイザー機器(Malvern Instrumentation Co,Westborough,MA,USA)を使用して、水性分散物中のSLNP-AR5-TR5固体脂質ナノ粒子のゼータ電位を決定した。簡単に説明すると、およそ1mlのSLNP(Dl水中の濃度約3mg/ml)を、ゼータサイザーに利用可能な使い捨てのキャピラリーゼータ電位セルに入れた。測定は25℃で行った。結果は、SLNP-AR5-TR5のゼータ電位決定が約-6.5mVであったことを示している(図16)。
実施例8:インビボでB16F10細胞を使用したLNP-MTOと組み合わせたLNP-AR5の腫瘍阻害。
この実験では、以下のプロトコルを用いてLNP-AR5の評価を行った。簡単に説明すると、マウス黒色腫がんB16F10細胞(細胞(0.2×106個)をC57BL/6マウスの右後脇腹部の皮下に接種した。動物を、ビヒクル対照、2mg/kgのLNP-MTO(リポソーム形態のミトキサントロン二塩酸塩)、および3mg/kgのLNP-MTOとLNP-AR5との組み合わせ(リポソーム形態のAR5)で、静脈内注射により週に2回処置した。腫瘍体積をノギスを用いて2つの寸法で3回測定し、体積を式:V=(L×W×W)×0.5(式中、Vは腫瘍体積であり、Lは腫瘍長さ(最長腫瘍寸法)であり、Wは腫瘍幅(Lに垂直な最長腫瘍寸法)である)を用いて計算した。腫瘍成長阻害(TGI)を18日目の腫瘍サイズに基づいて計算した(18)。
この実験では、以下のプロトコルを用いてLNP-AR5の評価を行った。簡単に説明すると、マウス黒色腫がんB16F10細胞(細胞(0.2×106個)をC57BL/6マウスの右後脇腹部の皮下に接種した。動物を、ビヒクル対照、2mg/kgのLNP-MTO(リポソーム形態のミトキサントロン二塩酸塩)、および3mg/kgのLNP-MTOとLNP-AR5との組み合わせ(リポソーム形態のAR5)で、静脈内注射により週に2回処置した。腫瘍体積をノギスを用いて2つの寸法で3回測定し、体積を式:V=(L×W×W)×0.5(式中、Vは腫瘍体積であり、Lは腫瘍長さ(最長腫瘍寸法)であり、Wは腫瘍幅(Lに垂直な最長腫瘍寸法)である)を用いて計算した。腫瘍成長阻害(TGI)を18日目の腫瘍サイズに基づいて計算した(18)。
結果は、LNP-AR5+LNP-MTOの併用処置がわずかな抗腫瘍活性を示したことを示す。TGIを31.27%で計算した(p<0.05))。さらに、単剤LNP-MTOによる処置は、抗腫瘍活性が最小限であることを示した。TGIを9.75%で計算した(p>0.05)。(図17)。
実施例9:インビボでMC38細胞を使用した複数の組み合せによる漸進的投与におけるLNP-AR5の腫瘍阻害。
この実験では、漸進的投与を使用した複数の組み合わせにおけるLNP-AR5の評価を、以下のプロトコルを使用して行った。簡単に説明すると、結腸直腸がん細胞(1×106個)をC57BL/6マウスの右後脇腹部の皮下に接種した。動物を、以下で処置した:(i)ビヒクル対照、(ii)4mg/kgのLNP-DOX、(iii)10mg/kgの抗PD1抗体、(iv)研究の最初の2つの用量については4mg/kgのLNP-AR5(リポソーム形態のAR5)+4mg/kgのLNP-TR5(リポソーム形態のTR5)の組み合わせで、次いで残りの2つについては2mg/kgで、(v)4mg/kgのLNP-AR5+LNP-TR6(リポソーム形態のTR6)の組み合わせ、(vi)4mg/kgのLNP-AR5+LNP-ID3(リポソーム形態のID3)の組み合わせ、(vii)4mg/kgのLNP-DOX+LNP-AR5+LNP-TR6の組み合わせ、(viii)4mg/kgのLNP-DOX+LNP-AR5+LNP-ID3の組み合わせ、(ix)研究の最初の2つの用量については4mg/kgのLNP-DOX+LNP-AR5+4mg/kgのLNP-TR5の組み合わせで、次いで残りについては2mg/kgで、(x)研究の最初の2つの用量については10mg/kgの抗PD1抗体+4mg/kgのLNP-AR5+4mg/kgのLNP-TR5の組み合わせで、残りについては2mg/kgで、ならびに(xi)研究の最初の2つの用量については3mg/kgおよび残りについては3.5mg/kgのLNP-ID3+LNP-AR5+研究の最初の2つの用量については3mg/kgおよび残りについては2mg/kgのLNP-TR5の静脈内注射による組合せ。
この実験では、漸進的投与を使用した複数の組み合わせにおけるLNP-AR5の評価を、以下のプロトコルを使用して行った。簡単に説明すると、結腸直腸がん細胞(1×106個)をC57BL/6マウスの右後脇腹部の皮下に接種した。動物を、以下で処置した:(i)ビヒクル対照、(ii)4mg/kgのLNP-DOX、(iii)10mg/kgの抗PD1抗体、(iv)研究の最初の2つの用量については4mg/kgのLNP-AR5(リポソーム形態のAR5)+4mg/kgのLNP-TR5(リポソーム形態のTR5)の組み合わせで、次いで残りの2つについては2mg/kgで、(v)4mg/kgのLNP-AR5+LNP-TR6(リポソーム形態のTR6)の組み合わせ、(vi)4mg/kgのLNP-AR5+LNP-ID3(リポソーム形態のID3)の組み合わせ、(vii)4mg/kgのLNP-DOX+LNP-AR5+LNP-TR6の組み合わせ、(viii)4mg/kgのLNP-DOX+LNP-AR5+LNP-ID3の組み合わせ、(ix)研究の最初の2つの用量については4mg/kgのLNP-DOX+LNP-AR5+4mg/kgのLNP-TR5の組み合わせで、次いで残りについては2mg/kgで、(x)研究の最初の2つの用量については10mg/kgの抗PD1抗体+4mg/kgのLNP-AR5+4mg/kgのLNP-TR5の組み合わせで、残りについては2mg/kgで、ならびに(xi)研究の最初の2つの用量については3mg/kgおよび残りについては3.5mg/kgのLNP-ID3+LNP-AR5+研究の最初の2つの用量については3mg/kgおよび残りについては2mg/kgのLNP-TR5の静脈内注射による組合せ。
LNP-DOXを投与した群では、初期用量のみがLNP-DOXを含み、その後、動物に他の化合物を投与した。腫瘍体積をノギスを用いて2つの寸法で3回測定し、体積を式:V=(L×W×W)×0.5(式中、Vは腫瘍体積であり、Lは腫瘍長さ(最長腫瘍寸法)であり、Wは腫瘍幅(Lに垂直な最長腫瘍寸法)である)を用いて計算した。腫瘍成長阻害(TGI)を、19日目の腫瘍サイズデータに基づいて計算した。
結果は、4mg/kgでのLNP-DOX単独の処置が有意な抗腫瘍活性をもたらし得ることを示しており、TGIは74.39%で計算した(p<0.05)。さらに、LNP-AR5+LNP-TR5+LNP-DOX、続いてLNP-AR5+LNP-TR6+LNP-DOX、続いてLNP-AR5+LNP-ID3+LNP-DOX、続いてLNP-AR5+LNP-TR5+抗PD-1+LNP-AR5+LNP-TR5およびLNP-ID3+LNP-AR5+LNP-TR5の併用処置は、有意な抗腫瘍活性をもたらす。TGIは、それぞれ77.35%、90.31%、90.41%、87.67%、91.33%および73.77%で計算した(すべてp<0.05)。最後に、MC38モデルは、LNP-TR6+LNP-AR5およびLNP-ID3+LNP-AR5の処置に対してわずかな応答を示した。TGIは20%未満で計算した。(図18)。
実施例10:インビボでH22細胞を使用したLNP-TR5および抗PD1抗体と組み合わせたLNP-AR5の腫瘍阻害。
この実験では、以下のプロトコルを用いて、TR5および抗PD1抗体と組み合わせたLNP-AR5の評価を行った。簡単に説明すると、肝細胞癌H22細胞(1×106個)をBalb/cマウスの右後脇腹部の皮下に接種した。動物を、(i)ビヒクル対照、(ii)10mg/kgの抗PD1抗体、(iii)研究の最初の2つの用量については4mg/kgのLNP-AR5(リポソーム形態のAR5)+4mg/kgのLNP-TR5(リポソーム形態のTR5)の組み合わせで、残りについては2mg/kg、ならびに(iv)研究の最初の2つの用量については10mg/kgの抗PD1抗体+4mg/kgのLNP-AR5+4mg/kgのLNP-TR5の組み合わせで、残りについては2mg/kgの静脈内注射により処置した。腫瘍体積を、ノギスを使用して2つの寸法で3回測定した。体積を式:V=(L×W×W)×0.5(式中、Vは腫瘍体積であり、Lは腫瘍長さ(最長腫瘍寸法)であり、Wは腫瘍幅(Lに垂直な最長腫瘍寸法)である)を用いて計算した。腫瘍成長阻害(TGI)を、14日目の腫瘍サイズデータに基づいて計算した。
この実験では、以下のプロトコルを用いて、TR5および抗PD1抗体と組み合わせたLNP-AR5の評価を行った。簡単に説明すると、肝細胞癌H22細胞(1×106個)をBalb/cマウスの右後脇腹部の皮下に接種した。動物を、(i)ビヒクル対照、(ii)10mg/kgの抗PD1抗体、(iii)研究の最初の2つの用量については4mg/kgのLNP-AR5(リポソーム形態のAR5)+4mg/kgのLNP-TR5(リポソーム形態のTR5)の組み合わせで、残りについては2mg/kg、ならびに(iv)研究の最初の2つの用量については10mg/kgの抗PD1抗体+4mg/kgのLNP-AR5+4mg/kgのLNP-TR5の組み合わせで、残りについては2mg/kgの静脈内注射により処置した。腫瘍体積を、ノギスを使用して2つの寸法で3回測定した。体積を式:V=(L×W×W)×0.5(式中、Vは腫瘍体積であり、Lは腫瘍長さ(最長腫瘍寸法)であり、Wは腫瘍幅(Lに垂直な最長腫瘍寸法)である)を用いて計算した。腫瘍成長阻害(TGI)を、14日目の腫瘍サイズデータに基づいて計算した。
結果は、抗PD-1+LNP-AR5+LNP-TR5による併用処置が有意な抗腫瘍活性をもたらすことを示している。TGIを74.98%と計算した(全てp<0.05)。(図19)。
実施例11:インビボでEMT6細胞を使用した抗PD1抗体と組み合わせた共製剤化LNP-AR5/TR5の腫瘍阻害。
この実験では、抗PD1抗体と組み合わせた共製剤化LNP-AR5/TR5の評価を、以下のプロトコルを使用して行った。簡単に説明すると、マウス乳がんEMT6細胞(細胞(0.5×106個)をBalb/cマウスの右後脇腹部の皮下に接種した。動物を、(i)ビヒクル対照、(ii)6mg/kgのLNP-AR5(リポソーム形態のAR5)、(iii)10mg/kgの抗PD1抗体、(iv)それぞれ6mg/kgおよび2mg/kgの共製剤化LNP-AR5/TR5(リポソーム形態のAR5およびTR5の共製剤化)、ならびに(v)10mg/kgの抗PD1抗体+6mg/kgおよび2mg/kgのLNP-AR5/TR5の組み合わせで静脈内注射により処置した。腫瘍体積を、ノギスを使用して2つの寸法で3回測定した。体積を式:V=(L×W×W)×0.5(式中、Vは腫瘍体積であり、Lは腫瘍長さ(最長腫瘍寸法)であり、Wは腫瘍幅(Lに垂直な最長腫瘍寸法)である)を用いて計算した。腫瘍成長阻害(TGI)を、21日目の腫瘍サイズデータに基づいて計算した。
この実験では、抗PD1抗体と組み合わせた共製剤化LNP-AR5/TR5の評価を、以下のプロトコルを使用して行った。簡単に説明すると、マウス乳がんEMT6細胞(細胞(0.5×106個)をBalb/cマウスの右後脇腹部の皮下に接種した。動物を、(i)ビヒクル対照、(ii)6mg/kgのLNP-AR5(リポソーム形態のAR5)、(iii)10mg/kgの抗PD1抗体、(iv)それぞれ6mg/kgおよび2mg/kgの共製剤化LNP-AR5/TR5(リポソーム形態のAR5およびTR5の共製剤化)、ならびに(v)10mg/kgの抗PD1抗体+6mg/kgおよび2mg/kgのLNP-AR5/TR5の組み合わせで静脈内注射により処置した。腫瘍体積を、ノギスを使用して2つの寸法で3回測定した。体積を式:V=(L×W×W)×0.5(式中、Vは腫瘍体積であり、Lは腫瘍長さ(最長腫瘍寸法)であり、Wは腫瘍幅(Lに垂直な最長腫瘍寸法)である)を用いて計算した。腫瘍成長阻害(TGI)を、21日目の腫瘍サイズデータに基づいて計算した。
結果は、抗PD1と共製剤化されたLNP-AR5/TR5との組み合わせが有意な抗腫瘍活性をもたらすことを示している。TGIは、ビヒクル対照群と比較した場合、それぞれ89.54%で計算した。(p<0.01)。(図20)。
実施例12:LNP-AR5作用機序のエクスビボ検証。
この実験では、LNP-AR5の作用機序の評価を、以下のプロトコルを使用してインビトロで行った。簡単に説明すると、C57BL/6マウス脾細胞をCD3/28ビーズで1:1のビーズ対細胞比で活性化した。細胞を、5uM AR5(遊離薬物)またはLNP-AR5(リポソーム形態のAR5)の存在下または非存在下、5uM CGS21680(特異的アデノシンA2A受容体アゴニスト)で処理した。24時間後、上清を回収し、IFN-γを、標準的な方法を使用してELISAによって測定した。結果は、AR5およびLNP-AR5が、リポソーム形態でのAR5のA2ARアンタゴニスト作用機序を示すINF-γ分泌におけるCGS21680の阻害効果を保存することができたことを示している。(図21)。
この実験では、LNP-AR5の作用機序の評価を、以下のプロトコルを使用してインビトロで行った。簡単に説明すると、C57BL/6マウス脾細胞をCD3/28ビーズで1:1のビーズ対細胞比で活性化した。細胞を、5uM AR5(遊離薬物)またはLNP-AR5(リポソーム形態のAR5)の存在下または非存在下、5uM CGS21680(特異的アデノシンA2A受容体アゴニスト)で処理した。24時間後、上清を回収し、IFN-γを、標準的な方法を使用してELISAによって測定した。結果は、AR5およびLNP-AR5が、リポソーム形態でのAR5のA2ARアンタゴニスト作用機序を示すINF-γ分泌におけるCGS21680の阻害効果を保存することができたことを示している。(図21)。
実施例12:蛍光標識されたSLNP-AR5およびLNP-AR5の合成
この実験では、LNP-AR5およびSLNP-AR5の両方を、合成方法のセクション(実施例2および実施例6を参照されたい)で述べたのと同じ(それぞれの)方法を用いて蛍光標識することができる。蛍光標識は、DSPE-PEG-Cy5.5を使用して、0.5%のDSPE-PEG-Cy 5.5を0.5%のDSPE-PEG-Cy5.5(いずれの場合もSLNP-AR5およびLNP-AR5)で置き換えることによって行った。これらの蛍光標識されたSLNP-AR5-Cy5.5およびLNP-Cy5.5を使用して、インビボおよびエクスビボ実験においてナノ粒子を追跡した。例えば、本明細書に開示される図22を参照されたい。Cy-5.5標識LNP-AR5およびSLNP-AR5のサイズおよび特徴付けを以下の表に示す:
この実験では、LNP-AR5およびSLNP-AR5の両方を、合成方法のセクション(実施例2および実施例6を参照されたい)で述べたのと同じ(それぞれの)方法を用いて蛍光標識することができる。蛍光標識は、DSPE-PEG-Cy5.5を使用して、0.5%のDSPE-PEG-Cy 5.5を0.5%のDSPE-PEG-Cy5.5(いずれの場合もSLNP-AR5およびLNP-AR5)で置き換えることによって行った。これらの蛍光標識されたSLNP-AR5-Cy5.5およびLNP-Cy5.5を使用して、インビボおよびエクスビボ実験においてナノ粒子を追跡した。例えば、本明細書に開示される図22を参照されたい。Cy-5.5標識LNP-AR5およびSLNP-AR5のサイズおよび特徴付けを以下の表に示す:
実施例13:腫瘍へのLNP-AR5およびSLNP-AR5送達のエクスビボ検証。
この実験では、腫瘍へのLNP-AR5およびSLNP-AR5の分布の評価を、以下のプロトコルを使用してインビトロで行った。簡単に説明すると、EMT6細胞(細胞0.5×106個)をBalb/cマウスの右後脇腹部の皮下に接種した。動物に、Cy5.5色素をコンジュゲートさせた0.6mg/kgのLNP-AR5またはSLNP-AR5で静脈内注射で処置した。注射の72時間後、動物を安楽死させ、組織を採取し、評価した。各組織におけるラジアンス効率(radiance efficiency)(ROI)のレベルを、標準的なプロトコルを使用するIVISイメージングシステムを使用して測定した。
この実験では、腫瘍へのLNP-AR5およびSLNP-AR5の分布の評価を、以下のプロトコルを使用してインビトロで行った。簡単に説明すると、EMT6細胞(細胞0.5×106個)をBalb/cマウスの右後脇腹部の皮下に接種した。動物に、Cy5.5色素をコンジュゲートさせた0.6mg/kgのLNP-AR5またはSLNP-AR5で静脈内注射で処置した。注射の72時間後、動物を安楽死させ、組織を採取し、評価した。各組織におけるラジアンス効率(radiance efficiency)(ROI)のレベルを、標準的なプロトコルを使用するIVISイメージングシステムを使用して測定した。
結果は、リポソーム形態(LNP-AR5)および固体脂質ナノ粒子形態(SLNP-AR5)のプロドラッグが、正常組織のより多くに対してより高いレベルで腫瘍に薬物を送達することを示す。さらに、固体-脂質ナノ粒子フォーマット(SLNP-AR5)におけるプロドラッグは、特に腫瘍領域において、リポソームフォーマット(LNP-AR5)よりも良好に生体内分布された。(図22)。
実施例14:インビボでEMT-6細胞を使用したSLNP-TR5と組み合わせたSLNP-AR5-TR5の腫瘍阻害。
この実験では、以下のプロトコルを用いてSLNP-AR5-TR5の評価を行った。簡単に説明すると、EMT-6乳がん細胞(0.5×106個)をBalb/cマウスの右後脇腹部の皮下に接種した。動物を、ビヒクル対照、1mg/kgのSLNP-TR5、および1/5mg/kgのSLNP-AR5-TR5で、静脈内注射による6回用量について隔週で処置した。腫瘍体積を、ノギスを使用して2つの寸法で3回測定した。体積を式:V=(L×W×W)×0.5(式中、Vは腫瘍体積であり、Lは腫瘍長さ(最長腫瘍寸法)であり、Wは腫瘍幅(Lに垂直な最長腫瘍寸法)である)を用いて計算した。
この実験では、以下のプロトコルを用いてSLNP-AR5-TR5の評価を行った。簡単に説明すると、EMT-6乳がん細胞(0.5×106個)をBalb/cマウスの右後脇腹部の皮下に接種した。動物を、ビヒクル対照、1mg/kgのSLNP-TR5、および1/5mg/kgのSLNP-AR5-TR5で、静脈内注射による6回用量について隔週で処置した。腫瘍体積を、ノギスを使用して2つの寸法で3回測定した。体積を式:V=(L×W×W)×0.5(式中、Vは腫瘍体積であり、Lは腫瘍長さ(最長腫瘍寸法)であり、Wは腫瘍幅(Lに垂直な最長腫瘍寸法)である)を用いて計算した。
結果は、SLNP-AR5-TR5と組み合わせたSLNP-TR5による処置が有意な抗腫瘍活性をもたらすことを示している。(図23)。
実施例15:インビボでH22細胞を使用した抗PD-1抗体または単一薬剤PD3との複数の組み合わせにおける共製剤化SLNP-AR5-ID3およびSLNP-AR5-DOXの腫瘍阻害
この実験では、SLNP-ID3(BMS986205-ステアリン酸)、DOX(ドキソルビシン-HCL)、PD3(BMS-1166-コレストロール)および抗PD1抗体と共製剤化されたSLNP-AR5の評価を、以下のプロトコルを使用して行った。簡単に説明すると、肝細胞癌H22細胞(1×106個)をBalb/cマウスの右後脇腹部の皮下に接種した。動物を、ビヒクル対照、10mg/kgの抗PD1抗体、15mg/kgのSLNP-AR5、1mg/kgのSLNP-DOX、15/15mg/kgのSLP-AR5-ID3、15/1mg/kgのSLNP-AR5-DOX、抗PD1とSLNP-AR5-ID3との組み合わせ、抗PD1とSLNP-AR5-DOXとの組み合わせ、および15/15/1mg/kgのSLNP-AR5-ID3-DOXで、静脈内注射により合計6回用量について隔週で処置した。
この実験では、SLNP-ID3(BMS986205-ステアリン酸)、DOX(ドキソルビシン-HCL)、PD3(BMS-1166-コレストロール)および抗PD1抗体と共製剤化されたSLNP-AR5の評価を、以下のプロトコルを使用して行った。簡単に説明すると、肝細胞癌H22細胞(1×106個)をBalb/cマウスの右後脇腹部の皮下に接種した。動物を、ビヒクル対照、10mg/kgの抗PD1抗体、15mg/kgのSLNP-AR5、1mg/kgのSLNP-DOX、15/15mg/kgのSLP-AR5-ID3、15/1mg/kgのSLNP-AR5-DOX、抗PD1とSLNP-AR5-ID3との組み合わせ、抗PD1とSLNP-AR5-DOXとの組み合わせ、および15/15/1mg/kgのSLNP-AR5-ID3-DOXで、静脈内注射により合計6回用量について隔週で処置した。
腫瘍体積を、ノギスを使用して2つの寸法で3回測定した。体積を式:V=(L×W×W)×0.5(式中、Vは腫瘍体積であり、Lは腫瘍長さ(最長腫瘍寸法)であり、Wは腫瘍幅(Lに垂直な最長腫瘍寸法)である)を用いて計算した。腫瘍成長阻害(TGI)を、20日目の腫瘍サイズデータに基づいて計算した。
結果は、10mg/kg(第2群)での抗PD-1単独の処置が、わずかな抗腫瘍活性をもたらすことを示している。TGIは、ビヒクル処置群と比較した場合、97.84%(p<0.05)で計算した。さらに、15mg/kgのSLNP-AR5-ID3による単剤療法は、このモデルにおいて明らかな抗腫瘍活性を生じなかった(TGI<5%、p>0.05)。さらに、抗PD-1を15mg/kgのSLNP-AR5-ID3と組み合わせた後に抗腫瘍活性の改善が観察された(第7群)。TGIは99.45%であった(p<0.05)。さらに、SLNP-DOXまたはSLNP-AR5による処置は、軽度~中程度の抗腫瘍活性を生じる。TGIを55.16%および35.11%で計算した(p>0.05)。SLNP-DOXおよび/またはSLNP-AR5を抗PD-1と組み合わせた後、抗腫瘍活性の改善が観察されたことに留意されたい。TGIは85.71%であった(p>0.05)。最後に、SLNP-AR5-PD3-DOXの併用処置は抗腫瘍活性をもたらす。TGIは68.7%(p>0.05)であった。(図24)。
実施例16:ARプロドラッグを含む製剤化および/または共製剤化されたナノキャリアの使用によるヒト癌腫の処置のためのヒト臨床試験。
腫瘍細胞に特異的に蓄積し、特定の腫瘍ならびに他の免疫学的障害および/または他の疾患の処置に使用される、ARプロドラッグを含有する製剤化および/または共製剤化されたナノキャリア(リポソームまたはSLNP)は、本発明に従って使用される。これらの適応症の各々に関連して、2つの臨床アプローチが首尾よく進められている。
腫瘍細胞に特異的に蓄積し、特定の腫瘍ならびに他の免疫学的障害および/または他の疾患の処置に使用される、ARプロドラッグを含有する製剤化および/または共製剤化されたナノキャリア(リポソームまたはSLNP)は、本発明に従って使用される。これらの適応症の各々に関連して、2つの臨床アプローチが首尾よく進められている。
I.)補助療法:補助療法において、患者は、化学療法剤もしくは医薬品もしくは生物学的薬剤またはそれらの組み合わせと組み合わせたARプロドラッグを含有する製剤化および/または共製剤化されたナノキャリア(リポソームまたはSLNP)で処置される。原発性がん標的を、標準的なプロトコルの下で、ARプロドラッグを含有する製剤化および/または共製剤化されたナノキャリア(リポソームまたはSLNP)の添加によって処置する。プロトコル設計は、限定するものではないが、原発性または転移性病変の腫瘍量の減少、延長された無増悪生存、全生存、患者の健康の改善、疾患安定化、ならびに標準化学療法および他の生物学的薬剤の通常用量を減少させる能力を含む、以下の実施例によって評価される有効性に対処する。これらの用量減少は、化学療法剤または生物学的薬剤の用量関連毒性を減少させることによって、追加のおよび/または長期の治療を可能にする。
II.)単剤療法:腫瘍の単剤療法におけるARプロドラッグを含有する製剤化および/または共製剤化されたナノキャリア(リポソームまたはSLNP)の使用に関連して、ARプロドラッグを含有する製剤化および/または共製剤化されたナノキャリア(リポソームまたはSLNP)は、化学療法剤も医薬品も生物学的薬剤も伴わずに患者に投与される。一実施形態では、単剤療法は、広範囲の転移性疾患を有する末期がん患者において臨床的に行われる。プロトコル設計は、限定するものではないが、原発性または転移性病変の腫瘍量の減少、延長された無増悪生存、全生存、患者の健康の改善、疾患安定化、ならびに標準化学療法および他の生物学的薬剤の通常用量を減少させる能力を含む、以下の実施例によって評価される有効性に対処する。
投与量
投与レジメンは、最適な所望の応答を提供するように調整され得る。例えば、ARプロドラッグを含有する単一の製剤化および/または共製剤化されたナノキャリア(リポソームまたはSLNP)を投与してもよく、いくつかの分割用量を経時的に投与してもよく、または治療状況の緊急性によって示されるように用量を比例的に減少もしくは増加させてもよい。本明細書で使用される「投与単位形態」は、処置される哺乳動物対象のための単位投与量として適した物理的に別個の単位を指し、各単位は、必要とされる薬学的キャリアと関連して所望の治療効果をもたらすように計算された所定量の活性化合物を含む。本発明の投与単位形態の仕様は、(a)ARプロドラッグを含有する製剤化および/または共製剤化されたナノキャリア(リポソームまたはSLNP)の固有の特徴、(b)存在する場合、組み合わせ化合物の個々の機構、(c)達成されるべき特定の治療効果または予防効果、ならびに(d)個体における感受性の処置のためにそのような化合物を配合する技術に固有の制限によって決定され、それらに直接依存する。
投与レジメンは、最適な所望の応答を提供するように調整され得る。例えば、ARプロドラッグを含有する単一の製剤化および/または共製剤化されたナノキャリア(リポソームまたはSLNP)を投与してもよく、いくつかの分割用量を経時的に投与してもよく、または治療状況の緊急性によって示されるように用量を比例的に減少もしくは増加させてもよい。本明細書で使用される「投与単位形態」は、処置される哺乳動物対象のための単位投与量として適した物理的に別個の単位を指し、各単位は、必要とされる薬学的キャリアと関連して所望の治療効果をもたらすように計算された所定量の活性化合物を含む。本発明の投与単位形態の仕様は、(a)ARプロドラッグを含有する製剤化および/または共製剤化されたナノキャリア(リポソームまたはSLNP)の固有の特徴、(b)存在する場合、組み合わせ化合物の個々の機構、(c)達成されるべき特定の治療効果または予防効果、ならびに(d)個体における感受性の処置のためにそのような化合物を配合する技術に固有の制限によって決定され、それらに直接依存する。
臨床開発計画(CDP)
CDPは、補助療法または単剤療法に関連してARプロドラッグを含有する製剤化および/または共製剤化されたナノキャリア(リポソームまたはSLNP)を使用する処置を追跡し、そしてそれを開発する。試験は、最初に安全性を実証し、その後、反復用量における有効性を確認する。試験は、標準的な化学療法および/または現在の標準的な治療 + ARプロドラッグを含有する製剤化および/または共製剤化されたナノキャリア(リポソームまたはSLNP)を比較するオープンラベルである。認識されるように、患者の登録に関連して利用することができる1つの非限定的な基準は、当該技術分野で公知の標準的な検出方法によって決定される腫瘍におけるA2aRの発現である。
CDPは、補助療法または単剤療法に関連してARプロドラッグを含有する製剤化および/または共製剤化されたナノキャリア(リポソームまたはSLNP)を使用する処置を追跡し、そしてそれを開発する。試験は、最初に安全性を実証し、その後、反復用量における有効性を確認する。試験は、標準的な化学療法および/または現在の標準的な治療 + ARプロドラッグを含有する製剤化および/または共製剤化されたナノキャリア(リポソームまたはSLNP)を比較するオープンラベルである。認識されるように、患者の登録に関連して利用することができる1つの非限定的な基準は、当該技術分野で公知の標準的な検出方法によって決定される腫瘍におけるA2aRの発現である。
製剤化および/または共製剤化されたナノキャリア(リポソームまたはSLNP)、または本明細書に開示される実施形態のいずれかは、満足のいく薬理学的プロファイルおよび有望な生物医薬特性、例えば毒物学的プロファイル、代謝および薬物動態特性、溶解度および透過性を有し得ると考えられる。適切な生物医薬特性の決定、例えば、潜在的な毒性を決定するための細胞内の細胞傷害または特定の標的もしくはチャネルの阻害の決定は、当業者の知識の範囲内であることが理解されよう。
本発明は、本発明の個々の態様の単一の例示として意図された本明細書に開示された実施形態によって範囲が限定されるべきではなく、機能的に等価なものはいずれも本発明の範囲内である。本明細書に記載されたものに加えて、本発明のモデル、方法、およびライフサイクル方法に対する様々な変更は、前述の説明および教示から当業者に明らかになり、同様に本発明の範囲内に含まれることが意図される。そのような修正または他の実施形態は、本発明の真の範囲および精神から逸脱することなく実施することができる。
表I.脂質の例
表II.ヘルパー脂質の例
表III.リン脂質/脂肪酸の例
表I.脂質の例
Claims (19)
- ARプロドラッグ組成物であって、
(i)薬物部分と、
(ii)脂質部分と
を含み、
ここで、前記薬物部分は、A2aRアンタゴニストを含み、そしてカルボン酸官能基を含み、前記薬物部分は、逆エステル脂質形成を用いて前記脂質部分とコンジュゲートする、ARプロドラッグ組成物。 - 前記薬物部分がAR5と表記される化学構造を含む、請求項1に記載のARプロドラッグ。
- 前記脂質部分がステアリン酸を含む、請求項1に記載のARプロドラッグ。
- 前記薬物部分がAR5と表記される化学構造を含み、前記脂質部分がステアリン酸を含み、化合物が以下:
- ARプロドラッグを含むナノキャリアであって、前記ナノキャリアが活性A2aR阻害剤を放出する、ナノキャリア。
- 薬物部分が、逆エステル脂質形成を用いて脂質部分とコンジュゲートする、請求項5に記載のナノキャリア。
- ヘルパー脂質をさらに含み、前記ヘルパー脂質が表IIに表記される、請求項5に記載のナノキャリア。
- 前記ARプロドラッグがAR5を含む、請求項7に記載のナノキャリア。
- 前記ナノキャリアがリポソームである、請求項7に記載のナノキャリア。
- 前記ARプロドラッグがAR5を含み、LNP-AR5と表記される、請求項9に記載のリポソーム。
- 前記リポソームがさらに、1つもしくはそれを超える免疫調節剤またはその脂質プロドラッグと共製剤化され、前記免疫調節剤が、免疫原性細胞死誘導化学療法剤、Toll様受容体アゴニスト、STINGアゴニスト、CTLA-4阻害剤、IDO阻害剤、PD-1/PD-L1阻害剤、CD1Dアゴニストおよび/またはそれらのプロドラッグからなる群より選択される、請求項10に記載のリポソーム。
- 前記リポソームがさらに、ICD誘導化学療法剤と共製剤化され、前記ICD誘導化学療法剤が、DOX、MTO、OXA、CP、ボルテゾミブ、カルフィルゾミブ(Carfilzimib)またはパクリタキセルからなる群より選択される、請求項11に記載のリポソーム。
- 請求項10、11、または12のいずれか1項記載のリポソームを含むキット。
- 前記ナノキャリアが、固体-脂質ナノ粒子(SLNP)である、請求項5に記載のナノキャリア。
- 前記ARプロドラッグがAR5を含み、SLNP-AR5と表記される、請求項14に記載のSLNP。
- 前記SLNPがさらに、1つもしくはそれを超える免疫調節剤またはその脂質プロドラッグと共製剤化され、前記免疫調節剤が、免疫原性細胞死誘導化学療法剤、Toll様受容体アゴニスト、STINGアゴニスト、CTLA-4阻害剤、IDO阻害剤、PD-1/PD-L1阻害剤、CD1Dアゴニストおよび/またはそれらのプロドラッグからなる群より選択される、請求項15に記載のSLNP。
- 前記SLNPがさらに、TR5と表記されるToll様受容体アゴニストと共製剤化され、それにより前記SLNPがSLNP-AR5-TR5と表記される、請求項15に記載のSLNP。
- 前記SLNPがさらに、ICD誘導化学療法剤と共製剤化され、前記ICD誘導化学療法剤が、DOX、MTO、OXA、CP、ボルテゾミブ、カルフィルゾミブ(Carfilzimib)またはパクリタキセルからなる群より選択される、請求項16に記載のSLNP。
- 請求項15、16、17、または18のいずれか1項に記載のSLNPを含むキット。
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