JP3715600B2

JP3715600B2 - コポリマー１

Info

Publication number: JP3715600B2
Application number: JP2002233094A
Authority: JP
Inventors: コンフィーノ，エリーザー; セラ，ミカエル; テイテルバウム，ドゥボラ; アーノン，ルース
Original assignee: エダリサーチアンドディベロップメントカンパニー，リミティド
Priority date: 1994-05-24
Filing date: 2002-08-09
Publication date: 2005-11-09
Anticipated expiration: 2020-11-09
Also published as: NL300096I1; IL133890A0; US5981589A; PL181026B1; JPH10500955A; WO1995031990A1; GEP20002205B; US7625861B2; US20040106554A1; EE9600170A; SK283699B6; US20120077754A1; CN1152874A; CN1310673C; DK0762888T3; DE10299030I1; JP2003105000A; US5800808A; HUT75672A; US8367605B2

Description

【０００１】
コポリマーの組成物における改良
本願は、1994年３月24日に出願されたU.S.S.N.08／248,037 の継続である1994年11月23日に出願されたU.S.S.N.08／344,248 の一部継続である。
発明の背景
コポリマー１(Copolymer-1）はミエリン鞘の天然の構成物であるミエリン塩基性蛋白質(MBP）の合成ポリペプチドアナログである。多発性硬化症のため潜在的な治療剤として示唆されている（Eur. J. Immunol. (1971) 1 : 242 ; 及びNeurol. Sci. (1977) 31 : 433) 。本明細書に言及される全ての引用は、その全体において引用により本明細書に組み込まれている。多発性硬化症のための免疫療法としてのコポリマー１における関心は、MBP のようなミエリン構成物が実験的自己免疫性脳脊髄炎(EAE）を防ぐ又は抑えるという1950年代に最初に示された観察結果から生じている。EAE は感受性のある動物において誘導され得る多発性硬化症に似た病気である。
【０００２】
コポリマー１は、Weizmann Institute (Rehovot, Israel)においてDrs. Sela. Arnon、及び彼らの共同研究者らにより開発された。それはEAE を抑制することが示されている（Eur. J. Immunol. (1971) 1 : 242 ; 米国特許第 3,849,550号）。更に最近に、コポリマー１は多発性硬化症の憎悪−軽減形態における患者に有益であることが示されている（N. Engl. J. Med.（1987）317:408 ）。コポリマー１の毎日の注入で治療された患者はほとんど悪化せず、対照患者よりその廃疾状態が少し増加した。
【０００３】
コポリマー１は各々約６：２：５：１のモル比におけるアラニン、グルタミン酸、リシン及びチロシンからなるペプチドの混合物である。それは、23,000ダルトンの平均分子量を有する産物を形成する４つのアミノ酸を化学的に重合することにより合成される（米国特許第 3,849,550号）。
【０００４】
本発明の目的はコポリマー１の改良された組成物を提供することである。
発明の概略
本発明は、40キロダルトン(KDa）を超える分子量を有するコポリマー１の種類が実質的にないコポリマー１の組成物に関する。
【０００５】
本発明は更に、約２KDa 〜約２０KDa の範囲の分子量におけるコポリマー１の分子フラクションの75％超を有するコポリマー１に関する。
【０００６】
更に、本発明は、約４〜約8.6KDaの平均分子量を有するコポリマー１に関する。
【０００７】
更に本発明は、先に記載されるコポリマー１を用いる多発性硬化症の治療のための医薬組成物及び方法に関する。
発明の詳細な記載
本発明は40キロダルトン(KDa）を超える分子量を有するコポリマー１の種類が実質的にないコポリマー１の組成物に関する。好ましくは、組成物は40KDa 以上の分子量を有するコポリマーの種類の５％未満を含む。更に好ましくは、この組成物は、40KDa 以上の分子量を有するコポリマー１の種類の 2.5％未満を含む。
【０００８】
本発明は更に、約２KDa 〜約20KDa の範囲の分子量におけるコポリマー１の分子のフラクションの75％超を有するコポリマー１に関する。
【０００９】
更に、本発明は、約４〜約8.6KDaの平均分子量を有するコポリマー１に関する。特に、本発明は約４〜約８KDa の平均分子量を有するコポリマー１及び約6.25〜約8.4KDaの平均分子量を有するコポリマー１に関する。
【００１０】
本発明に従うコポリマー１は、当該技術において周知である方法、例えばチロシン、アラニン、ｙ−ベンジルグルタメート及びＥ−Ｎ−トリフルオロ−アセチルリシンがイニシェーターとしてジエチルアミンを用いて無水ジオキサン中において周囲の温度において合成される米国特許第 3,849,550号において開示される方法により調整され得る。グルタミン酸のｙ−カルボキシル基のデブロッキング(debloking）は氷酢酸中の臭化水素により行われ、次に１Ｍビペリジンによりリシン残基からトリフルオロアセチル基が除去される。適用の目的のために、“周囲温度”及び“室温”という言葉は約20〜約26℃の範囲の温度を意味すると理解されるべきである。
【００１１】
必要とされる分子量プロファイルを有するコポリマー１はそれ自体周知である方法によりいずれにおいても得られうる。このような方法は高分子量の種類を含むコポリマー１のクロマトグラフィー及び不必要な種類を含まないフラクションの収集、又は部分酸又は酵素加水分解により高分子量種類を除去して次に透析もしくは限外ろ過による精製を含む。必要な分子量プロファイルを有するコポリマー１を得るための更なる方法は、アミノ酸がなお保護されてその後保護を除去することに直接よる正確な種類を得る必要な種類を調製することによる。本発明の組成物は当該技術において周知である慣用的方法により製剤される。好ましくは、組成物は凍結乾燥され、皮下注入に適した水溶液内に形成される。あるいは、コポリマー１はペプチド薬剤の経口、鼻、頬、又は直腸製剤を調製するための当該技術において周知である形態のいずれかにおいて調剤され得る。
【００１２】
典型的には、コポリマー１は20mgの投与量において多発性硬化症を患う患者に毎日投与される。
【００１３】
本発明は以下の実施例により例証されるであろうが必要に限定されない。
実施例１
低毒性コポリマー１の調製のクロマトグラフィー法
コポリマー１の２つのバッチを当該技術において周知である方法、例えば米国特許第 3,849,550号に従って調製した。
【００１４】
その後１つのバッチに以下に記載のようにクロマトグラフィー分離を行った。
【００１５】
ゲルろ過のためのカラム、FRACTOGEL TSK HW 55 (600×26mm）を製造元の説明書に従ってSuperformance 26 Merckカートリッジ中に調製した。カラムを水で平衡化してアセトン溶液を全容量決定のために注入した。このカラムを 0.2Ｍ酢酸アンモニウム緩衝液pH5.0 で平衡化した。30mlのコポリマー１サンプル（20mg／ml， 0.2Ｍ酢酸アンモニウムpH5.0 中）をカラム上に流して10分毎にフラクションを収集した。７〜８KDa の平均分子量を有するフラクションを 120〜130 分の間において単離した（バッチＡ）
分子量分析
UVIKON 810分光光度計において 275nmにおけるUV吸収を測定した。サンプルを１吸収単位より低いUV吸収を得るために希釈した。２つのバッチの分子の分布を検定用ゲルろ過カラム（Superose 12)上で測定した。
【００１６】
コポリマー１バッチＡが７〜８KDa の平均分子量を有することを見い出した。このバッチの 2.5％は32KDa を超える分子量を有していたが、40KDa を超える分子量を有するこのバッチ中に存在するコポリマー１種類はなかった。
【００１７】
クロマトグラフィーを行っていないコポリマー１の他のバッチは12KDa の平均分子量を有していた。このバッチの 2.5％は42KDa を超える分子量を有し、このバッチ中の全コポリマー１種類の５％は40KDa を超える分子量を有していた。
実施例２
毒性分析
Ａ：生体内
7.3 及び 8.4KDa (40KDaを超えるコポリマー１種類 2.5％未満）並びに22KDa (40KDaを超えるコポリマー１種類５％超）の平均分子量を有するコポリマー１の３つのバッチに以下に記載の毒性テストを行った。各々の場合において、各々の実験群において５のマウスを用いた。
方法
コポリマー１を蒸留水中に溶解して２mg／mlの活性成分の溶液を作り出した。各々のマウスに外側尾部静脈に 0.5mlのテスト溶液を注入した。マウスを死及び関連する臨床的症状について48時間にわたり観察した。観察結果を注入後10分、24時間及び48時間に記録した。48時間の最後において全ての動物が生きており、不利な症状が観察されないのであれば、その後バッチを“非毒性”とした。しかしながら１以上のマウスが死ぬか又は不利な症状を示したならば、その後バッチを“毒性”とした。
【００１８】
7.3及び8.4KDaの平均分子量を有するバッチは両方とも“非毒性”であり、一方22KDa の平均分子量を有するバッチにおいては、５のマウスの３以外が48時間の終りにおいて死んでおり、それは結果として“毒性”であった。
【００１９】
Ｂ：試験管内
RBL −顆粒消失テスト
Ｉ．導入
好塩基球から遊離したヒスタミン（又はセロトニン）は迅速な過敏症のための試験管内モデルである。ラット好塩基性白血病（Rat Basophilic Leukemia)細胞系統（RBL-2H₃)を発達させ、高感受性の、均一な、培養において維持するのが容易な、及び繁殖可能な系として特徴づけた（E.L. Basumian, C. Isersky, M.G. Petrino and R.P. Siraganian. Eur. J. Immunol. 11, 317 (1981)) 。ヒスタミン遊離のための生理学的刺激は抗原のメンブラン結合IgE 分子への結合に関連し、これは後者の複雑な生化学的カスケードを誘発する。これらの生理学的免疫グロブリン媒体誘発の他に、異なる非IgE 媒体刺激により顆粒消失が誘導され得る。これらの間は種々のペプチド及び合成ポリマー、例えばポリリシンである（R.P. Siraganian. Trends in Pharmacological Sciences, October 432 (1983))。それゆえ、RBL 顆粒消失テストは、実質的な顆粒消失を引きおこし、これにより不必要な局所的及び／又は全身的副作用を引きおこすコポリマー１のこれらのバッチを選択排除するために用いられる。
II．テスト方法の原理
ラット好塩基性白血病細胞（RBL-2H₃)に〔³H〕−セロトニンを入れ、次にテストされるべきコポリマー１ 100μｇと共にインキュベートした。非特異的顆粒消失を誘導するコポリマー１のバッチは培地内に〔³H〕−セロトニンを遊離する。培地中の放射能をシンチレーションカウンターにより計数して細胞内に組み込まれた全放射能標識セロトニンをペレット状の細胞において測定する。顆粒消失の割合を全部の組み込まれたものから遊離したセロトニンの割合として計算する。
III ．結果
6,250 〜14,500の間の平均分子量を有するコポリマー１の４つのバッチを40KDa を超える分子量を有する種類の及びRBL の顆粒消失のための両方の割合（％）について分析した。結果を次の表に要約する。
【００２０】
【表１】

【００２１】
見られ得るように、高分子量の種類の割合（％）が低い場合(2.5未満）、毒性を示すセロトニンの遊離割合（％）は低く、逆もまた同じである。
実施例３
トリフルオロアセチル−コポリマー１の調製
Teitelbaum et al. Eur. J. Immun. Vol. 1p. 242 (1971)により記載されるように 3.5リッターのジオキサン中に溶解されたチロシンのＮ−カルボキシ無水物（18ｇ）、アラニン（50ｇ）、ｙ−ベンジルグルタメート（35ｇ）及びトリフルオロアセチルリシン（83ｇ）から保護されたコポリマー１を調製する。
【００２２】
0.01〜0.02％ジエチルアミンを加えることにより重合過程を開始する。この反応混合物を室温で24時間、撹拌して、その後10リッターの水中に注ぐ。この産物（保護されたコポリマー１）をろ過して水で洗浄し、乾燥する。撹拌と共に６〜12時間、室温において氷酢酸中33％の臭化水素酸で保護されたコポリマー１を処理することによりグルタミン酸残基からγ−ベンジルブロッキング基の除去を行う。この産物を過剰な水中に注ぎ、ろ過して洗浄し、乾燥させてトリフルオロアセチル−コポリマー１を製造する。
実施例４
トリフルオロアセチル−コポリマー１の調製
Teitelbaum et al. Eur. J. Immun. Vol. 1p. 242 (1971)により記載されるように 3.5リッターのジオキサン中に溶解されたチロシンのＮ−カルボキシ無水物（18ｇ）、アラニン（50ｇ）、γ−ベンジルグルタメート（35ｇ）及びトリフルオロアセチルリシン（83ｇ）から保護されたコポリマー１を調製する。
【００２３】
0.01〜0.02％ジエチルアミンを加えることにより重合過程を開始する。この反応混合物を室温で24時間撹拌して、その後10リッターの水中に注ぐ。この産物（保護されたコポリマー１）をろ過して水で洗浄し、乾燥させる。
【００２４】
グルタミン酸残基の５−カルボキシレートからω−ベンジル保護基を除去してポリマーをより小さなポリペプチドに切断する酢酸中33％のHBr で、保護されたコポリマー１を処理する。分子量 7,000±2,000Da のコポリマー１を得るために必要な時間は反応温度及び保護されたコポリマー１の大きさによる。20〜28℃の間の温度において、異なる時間、例えば10〜50時間、それぞれのバッチにおいてテスト反応を行う。
【００２５】
これらの小さなスケールの反応の分子量に関する結果を計算して、時間に対する分子量の曲線を描く。分子量 7,000±2,000Da を得るために必要とされる時間をこの曲線から計算してより大きなスケールの反応を行う。平均に基づくと、26℃での反応において時間は17時間である。この産物を過剰な水中に注いで、ろ過して、洗浄し、そして乾燥させて、トリフルオロアセチル−コポリマー１を製造する。
【００２６】
低毒性コポリマー１の調製
20ｇのトリフルオロアセチル−コポリマー１を 100ｇのピペリジンが添加された１リッターの水内に分散させる。この混合物を室温で24時間撹拌してろ過する。粗コポリマー１の溶液を透析バッグ内に分注して、pH＝８に達するまで水に対して10°〜20℃において透析する。その後約 0.3％の酢酸に対して透析して、pH＝ 5.5〜6.0 となるまで再び氷で透析する。その後この溶液を濃縮して凍結乾燥して乾燥状態にする。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１はコポリマー１の３つのバッチの分子量分布を示し、40KDa を超える分子量を有する種の割合を示す。
【図２】図２はそれらのモル分率についての同様のデータを示す。

Claims

グルタミン酸、リジン、アラニン、及びチロシンから成るポリペプチド混合物を含むコポリマー１組成物であって、当該混合物が、４〜８．６キロダルトンの平均分子量を有し、当該ポリペプチド混合物が、分子量及び配列に関して均一ではなく、かつ、当該組成物が、多発性硬化症の治療に有効である、前記組成物。
前記混合物のポリペプチドの７５％超が、モル分率基準で、２キロダルトン〜２０キロダルトンの範囲内の分子量を有する、請求項１に記載の組成物。
前記混合物のポリペプチドの５％未満が、モル分率基準で、４０キロダルトン超の分子量を有する、請求項１に記載の組成物。
前記混合物のポリペプチドの７５％超が、モル分率基準で、２キロダルトン〜２０キロダルトンの範囲内の分子量を有する、請求項３に記載の組成物。
前記混合物が、６．２５〜８．４キロダルトンの平均分子量を有する、請求項４に記載の組成物。
前記混合物のポリペプチドの２．５％未満が、モル分率基準で、４０キロダルトン超の分子量を有する、請求項１に記載の組成物。
前記混合物のポリペプチドの７５％超が、モル分率基準で、２〜２０キロダルトンの範囲内の分子量を有する、請求項６に記載の組成物。
前記混合物が、６．２５〜８．４キロダルトンの平均分子量を有する、請求項７に記載の組成物。
請求項１〜８のいずれか１項に記載の組成物の、多発性硬化症治療有効量を含む、多発性硬化症の治療のための医薬組成物。
４〜８．６ｋＤａの平均分子量を有する組成物の製造方法であって、以下のステップ：
モル比５：２：４：１の、チロシンのＮ−カルボキシ無水物、アラニンのＮ−カルボキシ無水物、ｙ−ベンジル・グルタメート、及びトリフルオロアセチルリジンの混合物を重合させて、保護されたポリペプチドの混合物を形成し；
上記保護されたポリペプチドを脱保護して、保護されていないポリペプチドの混合物を形成し；そして
グルタミン酸、リジン、アラニン、及びチロシンから成る保護されていないポリペプチドの混合物を単離し、ここで、上記混合物が４〜８．６ｋＤａの平均分子量をもつ、
を含む、前記方法。
前記混合物が、６．２５〜８．４キロダルトンの平均分子量を有する、請求項１０に記載の方法。
以下のステップ：
モル比５：２：４：１の、チロシンのＮ−カルボキシ無水物、アラニンのＮ−カルボキシ無水物、ｙ−ベンジル・グルタメート、及びトリフルオロアセチルリジンの混合物を重合させて、保護されたポリペプチドの混合物を形成し；
上記保護されたポリペプチドを脱保護して、保護されていないポリペプチドの混合物を形成し；そして
グルタミン酸、リジン、アラニン、及びチロシンから成る保護されていないポリペプチドの混合物を単離し、ここで、上記混合物は、４〜８．６ｋＤａの平均分子量をもつ、
を含む方法により製造される４〜８．６ｋＤａの平均分子量をもつ組成物。
前記混合物が、６．２５〜８．４キロダルトンの平均分子量をもつ、請求項１２に記載の組成物。