JP5820378B2 - 治療剤の送達のための陰イオンコア組成物およびその製造ならびに使用方法 - Google Patents
治療剤の送達のための陰イオンコア組成物およびその製造ならびに使用方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP5820378B2 JP5820378B2 JP2012528881A JP2012528881A JP5820378B2 JP 5820378 B2 JP5820378 B2 JP 5820378B2 JP 2012528881 A JP2012528881 A JP 2012528881A JP 2012528881 A JP2012528881 A JP 2012528881A JP 5820378 B2 JP5820378 B2 JP 5820378B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- groups
- group
- peptide
- lys
- arg
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K47/00—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient
- A61K47/30—Macromolecular organic or inorganic compounds, e.g. inorganic polyphosphates
- A61K47/34—Macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds, e.g. polyesters, polyamino acids, polysiloxanes, polyphosphazines, copolymers of polyalkylene glycol or poloxamers
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K45/00—Medicinal preparations containing active ingredients not provided for in groups A61K31/00 - A61K41/00
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K38/00—Medicinal preparations containing peptides
- A61K38/16—Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
- A61K38/17—Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from animals; from humans
- A61K38/18—Growth factors; Growth regulators
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K47/00—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient
- A61K47/30—Macromolecular organic or inorganic compounds, e.g. inorganic polyphosphates
- A61K47/36—Polysaccharides; Derivatives thereof, e.g. gums, starch, alginate, dextrin, hyaluronic acid, chitosan, inulin, agar or pectin
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K47/00—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient
- A61K47/50—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient the non-active ingredient being chemically bound to the active ingredient, e.g. polymer-drug conjugates
- A61K47/51—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient the non-active ingredient being chemically bound to the active ingredient, e.g. polymer-drug conjugates the non-active ingredient being a modifying agent
- A61K47/56—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient the non-active ingredient being chemically bound to the active ingredient, e.g. polymer-drug conjugates the non-active ingredient being a modifying agent the modifying agent being an organic macromolecular compound, e.g. an oligomeric, polymeric or dendrimeric molecule
- A61K47/58—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient the non-active ingredient being chemically bound to the active ingredient, e.g. polymer-drug conjugates the non-active ingredient being a modifying agent the modifying agent being an organic macromolecular compound, e.g. an oligomeric, polymeric or dendrimeric molecule obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds, e.g. poly[meth]acrylate, polyacrylamide, polystyrene, polyvinylpyrrolidone, polyvinylalcohol or polystyrene sulfonic acid resin
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K47/00—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient
- A61K47/50—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient the non-active ingredient being chemically bound to the active ingredient, e.g. polymer-drug conjugates
- A61K47/51—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient the non-active ingredient being chemically bound to the active ingredient, e.g. polymer-drug conjugates the non-active ingredient being a modifying agent
- A61K47/56—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient the non-active ingredient being chemically bound to the active ingredient, e.g. polymer-drug conjugates the non-active ingredient being a modifying agent the modifying agent being an organic macromolecular compound, e.g. an oligomeric, polymeric or dendrimeric molecule
- A61K47/61—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient the non-active ingredient being chemically bound to the active ingredient, e.g. polymer-drug conjugates the non-active ingredient being a modifying agent the modifying agent being an organic macromolecular compound, e.g. an oligomeric, polymeric or dendrimeric molecule the organic macromolecular compound being a polysaccharide or a derivative thereof
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K47/00—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient
- A61K47/50—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient the non-active ingredient being chemically bound to the active ingredient, e.g. polymer-drug conjugates
- A61K47/51—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient the non-active ingredient being chemically bound to the active ingredient, e.g. polymer-drug conjugates the non-active ingredient being a modifying agent
- A61K47/62—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient the non-active ingredient being chemically bound to the active ingredient, e.g. polymer-drug conjugates the non-active ingredient being a modifying agent the modifying agent being a protein, peptide or polyamino acid
- A61K47/64—Drug-peptide, drug-protein or drug-polyamino acid conjugates, i.e. the modifying agent being a peptide, protein or polyamino acid which is covalently bonded or complexed to a therapeutically active agent
- A61K47/645—Polycationic or polyanionic oligopeptides, polypeptides or polyamino acids, e.g. polylysine, polyarginine, polyglutamic acid or peptide TAT
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K9/00—Medicinal preparations characterised by special physical form
- A61K9/14—Particulate form, e.g. powders, Processes for size reducing of pure drugs or the resulting products, Pure drug nanoparticles
- A61K9/141—Intimate drug-carrier mixtures characterised by the carrier, e.g. ordered mixtures, adsorbates, solid solutions, eutectica, co-dried, co-solubilised, co-kneaded, co-milled, co-ground products, co-precipitates, co-evaporates, co-extrudates, co-melts; Drug nanoparticles with adsorbed surface modifiers
- A61K9/146—Intimate drug-carrier mixtures characterised by the carrier, e.g. ordered mixtures, adsorbates, solid solutions, eutectica, co-dried, co-solubilised, co-kneaded, co-milled, co-ground products, co-precipitates, co-evaporates, co-extrudates, co-melts; Drug nanoparticles with adsorbed surface modifiers with organic macromolecular compounds
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
- A61P1/00—Drugs for disorders of the alimentary tract or the digestive system
- A61P1/04—Drugs for disorders of the alimentary tract or the digestive system for ulcers, gastritis or reflux esophagitis, e.g. antacids, inhibitors of acid secretion, mucosal protectants
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
- A61P19/00—Drugs for skeletal disorders
- A61P19/02—Drugs for skeletal disorders for joint disorders, e.g. arthritis, arthrosis
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
- A61P25/00—Drugs for disorders of the nervous system
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
- A61P29/00—Non-central analgesic, antipyretic or antiinflammatory agents, e.g. antirheumatic agents; Non-steroidal antiinflammatory drugs [NSAID]
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
- A61P3/00—Drugs for disorders of the metabolism
- A61P3/08—Drugs for disorders of the metabolism for glucose homeostasis
- A61P3/10—Drugs for disorders of the metabolism for glucose homeostasis for hyperglycaemia, e.g. antidiabetics
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
- A61P31/00—Antiinfectives, i.e. antibiotics, antiseptics, chemotherapeutics
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
- A61P35/00—Antineoplastic agents
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
- A61P43/00—Drugs for specific purposes, not provided for in groups A61P1/00-A61P41/00
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Pharmacology & Pharmacy (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- Epidemiology (AREA)
- Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Diabetes (AREA)
- Rheumatology (AREA)
- Immunology (AREA)
- Physical Education & Sports Medicine (AREA)
- Neurosurgery (AREA)
- Endocrinology (AREA)
- Hematology (AREA)
- Communicable Diseases (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Orthopedic Medicine & Surgery (AREA)
- Oncology (AREA)
- Emergency Medicine (AREA)
- Neurology (AREA)
- Pain & Pain Management (AREA)
- Obesity (AREA)
- Zoology (AREA)
- Gastroenterology & Hepatology (AREA)
- Peptides Or Proteins (AREA)
- Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)
- Medicinal Preparation (AREA)
- Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
Description
本願は、2009年9月9日に出願された米国仮特許出願61/240,857号、および2009年9月9日に出願された米国仮特許出願61/241,004号への優先権を主張する。
本発明は、国立老化および感染症研究所(NIAID;National Institute of Aging and Infectious Disease )による契約番号1 R43 AI078539、および国立糖尿病・消化器・腎疾患研究所(NIDDK)による契約番号1R43DK084724の下、政府支援により成された。合衆国政府は、本明細書に提供される発明に一定の権利を有する。
新薬、製剤、ならびに生理的に活性なペプチドおよびタンパク質を投与するための他のシステム、ならびに他の治療剤および物質の開発は、望ましい生理的効果を実現するためのこれらのペプチドもしくはタンパク質または他の物質を提供する必要性によって推進されている。ペプチドおよびタンパク質に関して、これらの多くは、胃腸管内で不安定であることが観察されており、したがって、安定化もしくは保護され、または体循環を介して送達される必要がある場合がある。さらに、低分子量を有するペプチドおよびタンパク質は、腎臓および細網内皮系を介した体循環からのその効率的な除去のために短い生物学的半減期を有する傾向がある。多くのペプチドおよびタンパク質はまた、タンパク質分解(ペプチド結合切断)のためにインビボでその活性を失う場合がある。
本発明の一態様では、モノマーユニットを含むポリマー骨格、ポリマー骨格に共有結合的に連結した保護鎖(protective chain)、ポリマー骨格のモノマーユニットに共有結合的に結合したカルボキシレート、サルフェート、スルホネート、またはホスフェートの陰イオン基、および媒介するイオン(金属など)を伴うことなく直接陰イオン基に静電気的に連結した積荷分子(load molecule)を含む組成物が提供される。一態様では、陰イオン基の硫黄原子および/またはリン原子は、キレート化性を最小限にするために、1個を超える原子で互いに離れている。積荷分子は、i)細胞浸透性ペプチド、ii)陰イオン結合ドメイン、またはiii)7.3超の等電点を含むことができる。積荷分子と本発明の組成物の静電相互作用が相互作用の主要な機序であり(10μMのKd)、任意のかすかな疎水性相互作用は、存在する場合、弱く(Kd>10μM)、重要でないことが理解される。本明細書の目的に関して、用語「陰イオン結合ドメイン」は、正に帯電した窒素原子を有し、その結果、分子が10μM未満の解離定数でカルボキシレート部分、サルフェート部分、スルホネート部分、またはホスフェート部分に結合することができる、分子の任意の部分である。関係した態様では、モノマーユニットを含むポリマー骨格、ポリマー骨格に共有結合的に連結した保護鎖、ポリマー骨格のモノマーユニットに共有結合的に結合したカルボキシレート、サルフェート、スルホネート、またはホスフェートの陰イオン基、および陰イオン基に媒介するイオン(金属など)を伴うことなく直接静電気的に連結した積荷分子を含む薬学的組成物が、薬学的に許容可能な賦形剤と共に提供され、陰イオン基の硫黄原子および/またはリン原子は、存在する場合、1個を超える原子で互いに離れており、積荷分子は、i)細胞浸透性ペプチド、ii)陰イオン結合ドメイン、またはiii)7.3超の等電点を含む。キレート化分子を含有するポリマーは、媒介する金属の非存在下で金属結合ペプチド/タンパク質に結合することができることが発見された。理論に束縛されることを望むわけではないが、同様に負電荷性であるがキレートしない部分(サルフェート、スルホネート、およびホスフェートなど)を用いてカルボキシル基を誘導体化することによって、キレート化分子の金属をキレートする能力が除去されることは、ペプチドおよびタンパク質に結合する能力がイオン相互作用を通じたものであることを示す。
本発明は、例えば以下の項目を提供する。
(項目1)
モノマーユニットを含むポリマー骨格と、
該ポリマー骨格に共有結合的に連結した保護鎖と、
該ポリマー骨格のモノマーユニットに化学単結合によって共有結合的に結合した、サルフェート、スルホネート、ホスフェート、およびカルボキシルからなる群から選択される陰イオン基(単数または複数)メンバーと、
媒介する金属イオンを伴うことなく該陰イオン基に静電相互作用によって直接連結した積荷分子であって、
i)細胞浸透性ペプチドを含み、
ii)陰イオン結合ドメインを含み、または
iii)7.3超の等電点を有する
積荷分子と
を含む組成物。
(項目2)
前記積荷分子と前記陰イオン基の前記静電相互作用が、イオン相互作用から本質的になる、項目1に記載の組成物。
(項目3)
前記保護側鎖がポリ(エチレングリコール)を含む、項目1に記載の組成物。
(項目4)
前記ポリ(エチレングリコール)がアルコキシポリ(エチレングリコール)である、項目3に記載の組成物。
(項目5)
前記アルコキシポリ(エチレングリコール)がメトキシポリ(エチレングリコール)である、項目4に記載の組成物。
(項目6)
前記ポリマー骨格が非生体モノマーを含む、項目1から5に記載の組成物。
(項目7)
前記非生体モノマーが、ポリエチレンイミン、ポリメチルアクリル酸、ポリアクリル酸、およびポリアリルアミンから選択される、項目6に記載の組成物。
(項目8)
前記ポリマー骨格がポリアミノ酸を含む、項目1から5に記載の組成物。
(項目9)
前記ポリアミノ酸が、ポリリシン、ポリオルニチン、ポリアルギニン、ポリグルタメート、ポリアスパルテート、ポリシステイン、ポリセリン、ポリトレオニン、およびポリチロシンからなる群から選択される、項目8に記載の組成物。
(項目10)
前記ポリアミノ酸がポリリシンである、項目8に記載の組成物。
(項目11)
前記ポリマー骨格が多糖を含む、項目1から5に記載の組成物。
(項目12)
前記多糖が、ヘパリン、コンドロイチン硫酸、デルマタン硫酸、ヘパラン硫酸、ケラタン硫酸、カラゲナン、ペクチン、ヒアルロナン、フコイダン、およびデキストランからなる群から選択される、項目11に記載の組成物。
(項目13)
前記多糖がヘパリンである、項目11に記載の組成物。
(項目14)
前記多糖がコンドロイチン(chondriotin)である、項目11に記載の組成物。
(項目15)
前記積荷分子が、(i)ペプチド、(ii)タンパク質、および(iii)小有機分子からなる群から選択される、項目1から14に記載の組成物。
(項目16)
前記積荷分子が、塩基性アミノ酸(リシンおよびアルギニン)の数から酸性アミノ酸(グルタミン酸およびアスパラギン酸)の数を引いた数が2以上である5〜10アミノ酸の細胞浸透性の連続した配列を含むペプチドまたはタンパク質である、項目1から14に記載の組成物。
(項目17)
前記積荷分子が、塩基性アミノ酸であるリシンおよびアルギニンの全数から酸性アミノ酸であるグルタミン酸およびアスパラギン酸の数を引いた数が2以上である5〜10アミノ酸の細胞浸透性の連続した配列を含むペプチドまたはタンパク質である、項目13から14に記載の組成物。
(項目18)
前記ペプチド中の前記細胞浸透性の連続した配列が、1)Lys−Lys−Lys−Lys、2)Lys−Lys−Lys−Arg、3)Lys−Lys−Arg−Lys、4)Lys−Lys−Arg−Arg、4)Lys−Arg−Arg−Lys、5)Lys−Arg−Arg−Arg、および5)Arg−Arg−Arg−Argからなる群から選択される配列を含み、任意のアミノ酸は、D異性体であっても、L異性体であってもよく、提示された該配列の配向は、アミノからカルボキシであっても、カルボキシルからアミノであってもよい、項目16または17に記載の組成物。
(項目19)
前記積荷分子が抗感染薬である、項目1から14に記載の組成物。
(項目20)
前記積荷分子が、リゾスタフィン、インターフェロン、および配列番号12〜45からなる群から選択される作用物質のいずれか1つを含む、項目13から14に記載の組成物。
(項目21)
前記積荷分子がリゾスタフィンである、項目1から14に記載の組成物。
(項目22)
前記積荷分子がリゾスタフィンである、項目13に記載の組成物。
(項目23)
前記積荷分子がリゾスタフィンである、項目14に記載の組成物。
(項目24)
アモキシシリン、アンピシリン、アジドシリン、アズロシリン、アズトレオナム、バシタシン、ベンザチンベンジルペニシリン、ベンザチンフェノキシメチルペニシリン、ベンジルペニシリン(G)、ビアペネム、カルベニシリン、セファセトリル、セファドロキシル、セファレキシン、セファログリシン、セファロニウム、セファロリジン、セファロチン、セファピリン、セファトリジン、セファゼドン、セファザフルール、セファゾリン、セフラジン、セフロキサジン、セフテゾール、セファクロル、セファマンドール、セフミノクス、セフォニシド、セフォラニド、セフォチアム、セフプロジル、セフブペラゾン、セフロキシム、セフゾナム、セファマイシン(セフォキシチン、セフォテタン、セフメタゾールなど)、カルバセフェム(ロラカルベフなど)、セフカペン、セフダロキシム、セフジニル、セフジトレン、セフェタメト、セフィキシム、セフメノキシム、セフォジジム、セフォペラゾン、セフォタキシム、セフピミゾール、セフピラミド、セフポドキシム、セフスロジン、セフタジジム、セフテラム、セフチブテン、セフチオレン、セフチゾキシム、セフトリアキソン、オキサセフェム(フロモキセフ、ラタモキセフなど)、セフェピム、セフォゾプラン、セフピロム、セフキノム、セフトビプロール、クロロアムフェニコール、クロロヘキシジン、クリンダマイシン、クロメトシリン、クロキサシリン、コリスチン、シクロセリン、ダプトマイシン、ドリペネム、ドキシサイクリン、エピシリン、エルタペネム、エリスロマイシン、ファロペネム、ホスホマイシン、ゲンタマイシン、イミペネム、リネゾリド、メシリナム、メロペネム、メチシリン(methicillin)、メチシリン(meticillin)、メズロシリン、ミノサイクリン、ムピロシン、ナフシリン、ネオマイシン、オキサシリン、パニペネム、ペナメシリン、フェネチシリン、フェノキシメチルペニシリン(V)、ピペラシリン、ポリミキシン、ポリミキシンB、プロカインベンジルペニシリン、プロピシリン、キヌプリスチン/ダルホプリスチン、ラモプラニン、リファンピシン、リファンピン、スルベニシリン、テイコプラニン、チゲサイクリン、チゲモナム、トリメトプリム/スルファメトキサゾール、およびバンコマイシンから選択される抗生物質をさらに含む、項目20から23に記載の組成物。
(項目25)
前記積荷分子が、配列番号1〜59を含む、項目1から14に記載の組成物。
(項目26)
前記積荷分子が、配列番号1〜59を含む、項目13に記載の組成物。
(項目27)
前記積荷分子が、配列番号1〜59を含む、項目14に記載の組成物。
(項目28)
前記積荷分子が、配列番号34を含む、項目13に記載の組成物。
(項目29)
前記積荷分子が、配列番号34を含む、項目14に記載の組成物。
(項目30)
前記積荷分子が、配列番号31を含む、項目13に記載の組成物。
(項目31)
前記積荷分子が、配列番号31を含む、項目14に記載の組成物。
(項目32)
前記積荷分子が抗炎症剤である、項目1から14に記載の組成物。
(項目33)
前記積荷分子が、(i)配列番号1の最後の11アミノ酸、(ii)配列番号5の最後の8アミノ酸、(iii)配列番号7の最後の12アミノ酸、(iv)配列番号9の最後の10アミノ酸、または(v)配列番号10の最後の14アミノ酸からなる群から選択される抗炎症性ペプチドを含む、項目1から14に記載の組成物。
(項目34)
前記積荷分子が、(i)配列番号1の最後の11アミノ酸、(ii)配列番号5の最後の8アミノ酸、(iii)配列番号7の最後の12アミノ酸、(iv)配列番号9の最後の10アミノ酸、または(v)配列番号10の最後の14アミノ酸からなる群から選択される抗炎症性ペプチドを含む、項目13に記載の組成物。
(項目35)
前記積荷分子が、(i)配列番号1の最後の11アミノ酸、(ii)配列番号5の最後の8アミノ酸、(iii)配列番号7の最後の12アミノ酸、(iv)配列番号9の最後の10アミノ酸、または(v)配列番号10の最後の14アミノ酸からなる群から選択される抗炎症性ペプチドを含む、項目14に記載の組成物。
(項目36)
前記積荷分子が、配列番号1〜11からなる群から選択される抗炎症性ペプチドを含む、項目14に記載の組成物。
(項目37)
前記積荷分子が成長因子または抗アポトーシス剤である、項目1から14に記載の組成物。
(項目38)
前記積荷分子が成長因子または抗アポトーシス剤である、項目13に記載の組成物。
(項目39)
前記積荷分子が成長因子または抗アポトーシス剤である、項目14に記載の組成物。
(項目40)
前記成長因子または抗アポトーシス剤が、配列番号31〜34、配列番号46〜49、線維芽細胞成長因子(FGF)、血管内皮成長因子(VEGF)、肝細胞成長因子(HGF)、トランスフォーミング成長因子(TGF)、神経成長因子(NGF)、および血小板由来成長因子(PDGF)から選択されるペプチド配列を含む、項目37に記載の組成物。
(項目41)
前記成長因子がFGFである、項目38から39に記載の組成物。
(項目42)
前記FGFがbFGFである、項目41に記載の組成物。
(項目43)
前記成長因子がEGFである、項目38から39に記載の組成物。
(項目44)
前記成長因子がヘパリン結合性EGFである、項目39に記載の組成物。
(項目45)
前記成長因子がHGFである、項目38から39に記載の組成物。
(項目46)
前記成長因子がVEGFである、項目38から39に記載の組成物。
(項目47)
前記成長因子がTGF−βである、項目38から39に記載の組成物。
(項目48)
前記成長因子がTGF−αである、項目38から39に記載の組成物。
(項目49)
前記成長因子がNGFである、項目38から39に記載の組成物。
(項目50)
前記成長因子がPDGFである、項目38から39に記載の組成物。
(項目51)
前記積荷分子が、細胞増殖阻害剤、瘢痕成長阻害剤、またはアポトーシス促進剤である、項目1から14に記載の組成物。
(項目52)
前記積荷分子が、細胞増殖阻害剤、瘢痕成長阻害剤、またはアポトーシス促進剤である、項目13に記載の組成物。
(項目53)
前記積荷分子が、細胞増殖阻害剤、瘢痕成長阻害剤、またはアポトーシス促進剤である、項目14に記載の組成物。
(項目54)
前記細胞増殖阻害剤、瘢痕成長阻害剤、またはアポトーシス促進剤が、配列番号50〜59、およびインターフェロンから選択される配列を含む、項目52から53に記載の組成物。
(項目55)
項目1から54から選択される組成物と、
薬学的に許容可能な賦形剤と
を含む薬学的組成物。
(項目56)
薬学的組成物を投与する方法であって、項目55に記載の薬学的組成物を被験体に注射するステップを含む方法。
(項目57)
感染の処置を必要とする被験体における感染を処置する方法であって、項目19から31から選択される有効量の組成物を前記被験体に投与するステップを含む方法。
(項目58)
炎症の処置を必要とする被験体における炎症を処置する方法であって、項目32から37から選択される有効量の組成物を前記被験体に投与するステップを含む方法。
(項目59)
前記炎症が関節炎に関連する、項目58に記載の方法。
(項目60)
前記炎症がクローン病に関連する、項目58に記載の方法。
(項目61)
前記炎症が関節リウマチに関連する、項目58に記載の方法。
(項目62)
前記炎症が慢性炎症性腸疾患に関連する、項目58に記載の方法。
(項目63)
前記炎症が潰瘍性大腸炎に関連する、項目58に記載の方法。
(項目64)
前記炎症が多発性硬化症に関連する、項目58に記載の方法。
(項目65)
前記炎症が糖尿病に関連する、項目58に記載の方法。
(項目66)
増殖またはアポトーシス予防の必要のある被験体における臓器損傷または細胞損傷を処置する方法であって、項目38から51から選択される有効量の組成物を前記被験体に投与するステップを含む方法。
(項目67)
前記臓器損傷または細胞損傷が放射線傷害によって引き起こされる、項目66に記載の方法。
(項目68)
前記臓器損傷または細胞損傷が腸におけるものである、項目66に記載の方法。
(項目69)
前記臓器損傷または細胞損傷が骨髄におけるものである、項目66に記載の方法。
(項目70)
前記臓器損傷または細胞損傷が肝臓におけるものである、項目66に記載の方法。
(項目71)
前記臓器損傷または細胞損傷が心臓におけるものである、項目66に記載の方法。
(項目72)
前記臓器損傷または細胞損傷が心筋梗塞によって引き起こされる、項目66に記載の方法。
(項目73)
前記臓器損傷または細胞損傷が自己免疫疾患によって引き起こされる、項目66に記載の方法。
(項目74)
前記自己免疫疾患が1型糖尿病に関連する、項目73に記載の方法。
(項目75)
増殖阻害剤またはアポトーシス誘導物質を使用して、細胞異常増殖または癌の処置を必要とする被験体における細胞異常増殖または癌を処置する方法であって、項目45から47に記載の有効量の組成物を前記被験体に投与するステップを含む方法。
本明細書において述べられる全ての刊行物、特許、および特許出願は、それぞれ個々の刊行物、特許、または特許出願が、参照により組み込まれるように具体的かつ個々に示されているのと同じ程度に、参照により本明細書に援用される。
便宜上、本発明をさらに説明する前に、さらなる説明を必要とする、本明細書、実施例、および添付の特許請求の範囲で使用されるある特定の用語をここに集める。これらの定義は、本開示の残りを踏まえて読まれるべきであり、当業者によって理解されるように理解されるべきである。別段の定義のない限り、本明細書で使用される全ての技術用語および科学用語は、当業者によって一般に理解されるのと同じ意味を有する。
本発明の実施形態は、骨格、骨格に共有結合的に連結した陰イオンドメイン、およびキャリアの陰イオンドメインにイオン的に結合し、または静電気的に結合した塩基性タンパク質を含む、キャリアに基づく塩基性タンパク質送達システムを対象とする。任意選択により、骨格は、塩基性タンパク質を遮蔽または保護するための複数のポリエチレングリコール鎖を含有することができる。保護的ポリエチレングリコール鎖は、血液中の循環の延長をもたらし得る(腎臓を通じた排除/ろ過をさせないことによって)巨大分子剤の全体的な流体力学半径を増大させ、高い血管透過性の部位での保持/蓄積を増大させることができる。
本発明のキャリアの成分および塩基性タンパク質
本発明のキャリアは、カルボキシル基、サルフェート基、スルホネート基、またはホスフェート基に由来する複数の陰イオン基を支持することができるポリマー/コポリマーであってもよい骨格から構成され、これらの基は、活性剤または治療剤分子(または積荷分子)中の正に帯電した窒素に結合することができる(イオン相互作用によって)。本発明のさらなる実施形態では、骨格は、この骨格に共有結合的に連結した保護基をさらに含む。一態様では、キャリアは生体適合性である。個々の成分を以下に説明する。
本発明のキャリアの骨格は、直鎖構造もしくは分岐構造のポリマーおよびコポリマー、またはこれらのコンジュゲートとすることができる。骨格の分子量は、1,000Da〜200,000Daの範囲である。いくつかの実施形態では、骨格の分子量は、1,500Da〜100,000Da、または2,000Da〜50,000Da、または2,000Da〜30,000Da、または2,000Da〜25,000Daの範囲である場合がある。ポリマー骨格は、天然に存在するポリマーに由来することが好ましい。ポリマー骨格は、水溶性であることも好ましい。
1)ポリマーまたはコポリマーの骨格
ポリマーは、共有結合性化学結合によって接続された繰返しの構造単位から構成される。コポリマーは、一緒に連結した2種以上のポリマーに由来するポリマーである。
骨格に化学的に連結することができる陰イオン基の例には、−ホスフェート;−サルフェート;−スルホネート(sulfonate);および−カルボキシルが含まれる。タンパク質中のアミノ基とカルボキシル基との間の結合は、陰イオン基、例えば、ホスフェート、サルフェート、およびスルホネートなどのように強くない。これは、カルボキシル基が約6のpKaを有し、一方、サルフェート、スルホネート、ホスフェートが3未満のpKaを有するためである。これは、サルフェート、スルホネート、およびホスフェートの集団を、3超のpHで主に負に帯電させる。カルボキシル基集団は、pH6で主に負に帯電し、pH6を超えると集団に、穏やかに酸性の条件下で陰イオンを形成することからいくらかの制限を与える。さらに、ポリカルボキシル含有部分のほとんどはキレート化することができ、これは、積荷分子または血液タンパク質の金属を必要とする生理機能を乱す場合がある。好適な陰イオン基は、ホスフェート、サルフェート、およびスルホネートである。しかし、このことは、本発明の様々な実施形態からカルボキシル基を除外しない。本組成物中の陰イオン基は、クラスター中に位置し得る。陰イオンクラスターは、共通の共有結合によって骨格に結合した2つ以上の陰イオン基として、かつ各陰イオン電荷は、他の陰イオン電荷から12を超える原子より遠くないとして本明細書の目的に関して定義される。陰イオン基は、カルボキシレート、サルフェート、スルホネート、および/またはホスフェートに由来する。陰イオン電荷を構成する硫黄原子またはリン原子は、これらが金属の強いキレーターとなることを防止するために、3つを超える原子によって互いに分離されていることが好ましい。金属がキレート化されると、金属は、陰イオン部位またはクラスター中に正電荷を加えることになり、この部位またはクラスターが、7超の等電点を有する陽イオン性の、または正に帯電した積荷分子に結合することをできなくさせる。一実施形態では、金属は、積荷分子の較正された放出を可能にしない強い配位相互作用を潜在的に作り出す場合があるので除外される。陰イオンクラスター中の硫黄原子および/またはリン原子の間のより大きい分離は、キャリアの陰イオンクラスターのキレート化特性を低減し、または弱めることに役立つ場合がある。このようにして、積荷分子の放出は、生理学的塩を用いて促進することができる。さらに、キレート化はまた、キャリアの陰イオン性を中和することに加えて、第VIII因子などの金属またはカルシウムを含有する積荷分子を不活化する場合がある。これは、リン原子が1つの原子のみによって分離され、または電荷が3つの原子によって分離されているビスホスホネートの形態でのホスフェートに特に当てはまる。このために、ビスホスホネートは、金属の強いキレーターであり、これは、遷移金属またはカルシウムなどのアルカリ土類金属を含有する生体分子を不活化する場合がある。本発明の組成物中の陰イオン基を形成する硫黄原子およびリン原子は、1つを超える原子によって分離されており、これらを弱いキレーターにしている。これは、ポリカルボキシルアミンスペーサーを使用することによって達成され、次いでこれは、硫黄原子および/またはリン原子を含有するいくつかの強い陰イオン基を保持する。本発明の一実施形態では、陽イオン性積荷分子の陰イオン基への組織的な関係は、直接のイオン相互作用によるものであり、任意の他の二価金属イオンによって媒介されていない。そのような組織的な関係は、結合される積荷分子に金属架橋を使用する他のポリマー組成物と本発明を区別する。さらに、本発明は、正に帯電した、または7.3超の等電点を有する積荷分子は水溶性であり、非常に疎水性になる見込みがないので、積荷分子を結合するのに疎水性相互作用を利用しない。本発明のそのような高度に帯電した積荷分子は、当技術分野で公知であるように疎水性基に反発する。本発明の積荷分子は、疎水性基と著しく相互作用しないもの(疎水性基について50μM超のKdを有するもの)に限定される。4つ以上の原子によって分離されたカルボキシル基のクラスターも、それほど強いキレーターでなく、または非キレート的でさえあり、本発明の陰イオンクラスターとして使用することができる。本明細書の目的に関して、化学単結合を通じて骨格にぶら下がった陰イオン基または陰イオン基のクラスターは、骨格質量を除いて分子量が1,500Da以下である。これは、好適な質量が2,000Daと20,000Daの間である保護鎖によって守ることを促進するためである。
保護鎖(保護側鎖(protective side chain)または親水性保護鎖と互換的に呼ばれる)の例には、ジカルボン酸でエステル化してポリ(エチレングリコール)モノエステルを形成することができるポリ(エチレングリコール);メトキシポリ(エチレングリコール)モノエステル(MPEG)、またはコポリマーであって、ポリ(エチレングリコール)と、骨格に共有結合的に連結するのに使用することができるカルボキシル基をこのコポリマーの末端に与えるジカルボン酸を用いたエステルの形態でのポリ(プロピレングリコール)モノエステルとのコポリマーが含まれる(上記を参照)。他の形態には、ポリ(エチレングリコール)−カルボキシル;メトキシポリ(エチレングリコール)−カルボキシル;ポリ(エチレングリコール)−カルボキシメチル;メトキシポリ(エチレングリコール)−カルボキシメチル;ポリ(エチレングリコール)モノアミン;メトキシポリ(エチレングリコール)モノアミン;ポリ(エチレングリコール)ヒドラジド;メトキシポリ(エチレングリコール)ヒドラジド;ポリ(エチレングリコール)とポリアミノ酸、多糖、ポリアミドアミン、ポリエチレンイミンによって代表される1つまたはいくつかのポリマーとのメトキシポリ(エチレングリコール)イミダゾリドブロックコポリマーであって、これらのブロックが交互に並ぶことによって直鎖状ブロックコポリマーを与えるブロックコポリマーが含まれる。一実施形態では、保護鎖の全分子量は、300ダルトンより大きい場合があるが、10,000ダルトンを超えない。一実施形態では、1つまたは複数の保護鎖は、単一の連結によってポリマー骨格に連結される。
1)タンパク質:塩基性タンパク質およびペプチドは、7超の等電点を有するタンパク質およびペプチドとして当技術分野で認められている。塩基性タンパク質には、抗感染症薬であるリゾスタフィンなどのメタロエキソペプチダーゼが含まれる。本発明のキャリアは、塩基性タンパク質の本質的な大部分または塩基性タンパク質活性剤、ならびにこれらの誘導体、断片、および類似体に、これらが塩基性のままであり、またはこれらの等電点が7超のままである限り結合することができる。塩基性タンパク質、ならびにこれらの誘導体、断片、および類似体は、DNAコンストラクトから組換え技法によって生成することができる。7未満の等電点を有するこれらのタンパク質は、DNA組換え技法を使用することにより、または合成の間に配列中に塩基性アミノ酸を付加することによって、7超の等電点を有するようにすることができる。塩基性アミノ酸は、リシンおよびアルギニンである。ペプチドは、主配列の生物活性を維持しながら、ペプチドの末端に塩基性アミノ酸を付加することによって、合成の間に塩基性にすることができる。あるいは、血液中に放出し、または細胞に入った後、塩基性配列が、内因性の(生物の体内に天然に存在する)プロテアーゼによって切断され、活性ペプチドを放出することができるように、塩基性配列を付加することができる。本発明の塩基性タンパク質活性剤は、組換え生成物であってもなくてもよい。本発明の塩基性タンパク質活性剤は、哺乳動物細胞における組換え生産の生成物とすることができ、これは、グリコシル化を防止するDNA配列修飾を伴っていてもいなくてもよい。本発明の塩基性タンパク質活性剤は、塩基性タンパク質を天然に産生する生物から精製された天然バージョンであってもよい。本発明の塩基性タンパク質活性剤は、生物から精製することができる。例えば、リゾスタフィンは、例示的な塩基性タンパク質であり、Staphylococcus simulansまたはStaphylococcus staphylolyticusなどの、これを天然に産生する生物から精製することができる。本発明のキャリアは、塩基性タンパク質、ならびにこれらの類似体、誘導体、および断片に結合することができる。
2)ペプチド:細胞内で作用するペプチドの中で、シグナル伝達経路を修飾することができるペプチドである。ペプチドがシグナル伝達経路を修飾するために、これらは、細胞膜を貫通することが必要となる場合がある。細胞膜を貫通するペプチドの能力は、互いにごく接近した塩基性アミノ酸の数に依存する。互いにごく接近したこれらの塩基性アミノ酸は、ペプチドトランスダクションドメインまたは細胞浸透性ペプチドと呼ばれる(Ulo
LangelによるCell−Penetrating Peptides、Pharmacology & Toxicology Series、2002年、CRC Press、New York)。全てのこれらのペプチドおよびこれらの誘導体は、本発明の陰イオンコアキャリアにとって理想的な積荷分子である。一般に、ペプチドトランスダクションドメインまたは細胞浸透性配列を含有する全てのペプチド(50以下のアミノ酸を有するポリペプチド)を、本発明のキャリアを使用して送達することができる。ペプチドトランスダクションドメインまたは細胞浸透性ペプチド配列は、酸性アミノ酸(グルタミン酸およびアスパラギン酸)の数より多い、少なくとも2つの塩基性アミノ酸(リシンおよび/またはアルギニン)を伴った5〜10アミノ酸の配列の存在を特徴とする。これらのいくつかの例は、Ulo LangelによるCell−Penetrating
Peptidesという表題の書籍、Pharmacology & Toxicology Series、2002年、CRC Press、New Yorkに全て列挙されており、この書籍は参照により本明細書に援用される。全ての場合において、細胞浸透性ペプチドは、これが、酸性アミノ酸(グルタミン酸およびアスパラギン酸)の数より多い、少なくとも2つの塩基性アミノ酸(リシンおよび/またはアルギニン)を伴った5〜10アミノ酸を含有するという同じ一般的な規則に従うことに留意されるべきである。残念ながら、全てのこれらのペプチドは、循環内に入ると非常に迅速に腎臓によって分解および排除され、大量のこのペプチドの投与を必要とする(マウスにおいて10mg/Kg)。これらのペプチドは、本発明のキャリアの恩恵を大いに受けることになる。陽イオン性細胞浸透性配列を有する全てのこれらの細胞内で作用するペプチドは、塩基性配列を有することになるので、これらは全て、本発明の陰イオンコア組成物にとって理想的な積荷分子となる。このキャリアは、このペプチドの血液循環半減期を増大させ、とりわけ、関節リウマチ、慢性炎症性腸疾患、クローン病、潰瘍性大腸炎、アテローム性動脈硬化症、および糖尿病などの疾患に存在する炎症部位にペプチドを蓄積し、またはこの部位にペプチドを向ける。
一実施形態では、炎症の処置において有用である本発明のペプチド/タンパク質は、NFkB作用を遮断し、細胞浸透性配列を含有するペプチドとすることができる。本発明の組成物の恩恵を受けることができる慢性炎症疾患の例は、関節リウマチ、慢性炎症性腸疾患、クローン病、潰瘍性大腸炎、および糖尿病である。細胞浸透性ペプチド配列は、細胞内への浸透を可能にする、一連の塩基性アミノ酸(リシンまたはアルギニンなど)を含有するペプチドである。この配列は、NFkB活性化を抑制することができ、したがって炎症を防止する配列に結合することができる。例:(配列番号60)塩基性ペプチド−Thr−Ala−Lue−Asp−Trp−Ser−Trp−Lue−Gln−Thr−Glu−OHまたは(配列番号61)塩基性ペプチド−Thr−Thr−Lue−Asp−Trp−Ser−Trp−Lue−Gln−Met−Glu−OH。この型のペプチドの具体例は、(配列番号1)(Lys)8−Gly−Gly−Thr−Ala−Lue−Asp−Trp−Ser−Trp−Lue−Gln−Thr−Glu(またはKKKKKKKK−GG−TALDWSWLQTE:Dave Sら、2007年、Journal of Immunology、179巻、7852〜7859頁から)の配列を有する。この配列に代わるものは、(配列番号:2)H−Asp−Arg−Gln−Ile−Lys−Ile−Trp−Phe−Gln−Asn−Arg−Arg−Met−Lys−Trp−Lys−Lys−Thr−Ala−Leu−Asp−Trp−Ser−Trp−Leu−Gln−Thr−Glu−OH(またはDRQIKIWFQNRRMKWKK−TALDWSWLQTE:Shibata, W.ら 2007年、Journal of Immunology、179巻、2681〜2685頁;Jimi, E.ら 2004年、Nat. Med.、10巻、617頁;Siegmund, D.ら 2001年、J. Biol. Chem. 276巻、43708頁。May, M.J.ら 2000年;Science 289巻、1550頁;Li, Q.ら 1999年;およびScience 284巻、1999年から)である。あるいは、配列(配列番号3)(Arg)8−Gly−Gly−Thr−Ala−Lue−Asp−Trp−Ser−Trp−Lue−Gln−Thr−Glu−OH(またはRRRRRRRR−GG−TALDWSWLQTE)も、本発明の理想的な積荷分子となる。配列番号1および2の阻害配列の類似体も、本発明の組成物の理想的な積荷分子である。これは、(TAT−NBD;配列番号4)H−Tyr−Gly−Arg−Lys−Lys−Arg−Arg−Gln−Arg−Arg−Arg−Gly−Thr−Thr−Lue−Asp−Trp−Ser−Trp−Lue−Gln−Met−Glu−OH(またはYGRKKRRQRRRG−TTLDWSWLQME:Dai, S.ら、2004年、J. Biol. Chem.
279巻(36号):37219頁から)の配列を有する。別の例は、JNKを活性化するJNK相互作用タンパク質に結合することによって、自己免疫性炎症疾患を阻止するために細胞内レベルで作用することができるペプチドである。例は、(配列番号62)Arg−Pro−Thr−Thr−Lue−Asn−Lue−Phe−OHに連結した塩基性ペプチド(塩基性ペプチド−Arg−Pro−Thr−Thr−Lue−Asn−Lue−Phe−OH)である。これのより具体的な例は、配列(配列番号5)Tyr−Gly−Arg−Lys−Lys−Arg−Arg−Gln−Arg−Arg−Arg−Arg−Pro−Lys−Arg−Pro−Thr−Thr−Lue−Asn−Lue−Phe(またはMelino, M.ら、2008年、Journal of Immunology、181巻、7300〜7306頁からのYGRKKRRQRRRRPK−RPTTLNLF)を有する。配列番号5の一部であるArg−Pro−Thr−Thr−Lue−Asn−Lue−Pheは、JNK結合領域由来であり、配列Tyr−Gly−Arg−Lys−Lys−Arg−Arg−Gln−Arg−Arg−Arg−Arg−Pro−Lys−は、細胞浸透性ペプチドまたはペプチドトランスダクションドメインである。配列番号4と同じ目的を果たす別の配列は、配列番号6(Arg)8−Arg−Pro−Thr−Thr−Lue−Asn−Lue−Phe−OHである。塩基性ペプチドに連結される場合に炎症を抑制することができる別のペプチドは、P65−P1である。それは、(配列番号63)Gln−Leu−Arg−Arg−Pro−Ser−Asp−Arg−Glu−Leu−Ser−Glu−OHに連結した塩基性ペプチドである。アンテナペディア(PTDまたはペプチド転位ドメイン(peptide translocating domain))に由来する塩基性ペプチドに連結される場合、これは、リポ多糖、インターロイキン−1、オカダ酸、ホルボール12−ミリステート13−アセテート、およびH2O2によって誘導されるNF−kB活性化を抑制することができる。このペプチドは、TNF、ドキソルビシン、およびシスプラチンによって誘導されるアポトーシスに対して細胞を感作させることに役割を果たすことができる。p65−P1は、1つのリン酸化部位を含有し、これは、NF−kB活性を阻害するのに必要とされる。より具体的には、この配列は、(配列番号7)H−Asp−Arg−Gln−Ile−Lys−Ile−Trp−Phe−Gln−Asn−Arg−Arg−Met−Lys−Trp−Lys−Lys−Gln−Leu−Arg−Arg−Pro−Ser−Asp−Arg−Glu−Leu−Ser−Glu−OH(またはTakada, Y.ら、2004年、J.
Biol. Chem. 279巻、15096頁からのDRQIKIWFQNRRMKWKK−QLRRPSDRELSE)である。あるいは配列は、(配列番号8)(Arg)8−Gln−Leu−Arg−Arg−Pro−Ser−Asp−Arg−Glu−Leu−Ser−Glu−OHであってもよい。NF−kB活性化を妨げる他の配列には、(配列番号64)−Gln−Arg−Lys−Arg−Gln−Lys−Leu−Met−Pro−OH(もしくはLin, Y.−Z.ら 1995年 J. Biol. Chem. 270巻、14255頁からのQRKRQKLMP)または(配列番号65)−Asp−Asp−Arg−His−Asp−Ser−Gly−Lue−Asp−Ser−Met−Lys−Asp−Glu−アミド(もしくはSwaroop, N.ら 2001年、Pharm. Res. 18巻、1631頁;Traenckner, E.B.ら 1995年、EMBO. J. 14巻、2876頁からのDDRHDSGLDSMKDE−NH2)から選択される配列に連結した塩基性ペプチドが含まれる。より具体的な例は、(配列番号9)(Arg)8−Gln−Arg−Lys−Arg−Gln−Lys−Leu−Met−Pro−OHおよび(配列番号10)(Arg)8−DDRHDSGLDSMKDE−NH2である。コルチスタチン−29(ヒト):(配列番号11)Pyr−Glu−Gly−Ala−Pro−Pro−Gln−Gln−Ser−Ala−Arg−Arg−Asp−Arg−Met−Pro−Cys−Arg−Asn−Phe−Phe−Trp−Lys−Thr−Phe−Ser−Ser−Cys−Lys−OH(ジスルフィド結合)。Pyrはピログルタミン酸である。これは、敗血症ショックおよびクローン病の処置における潜在的な多段階式治療用途を有する抗炎症性、免疫調節性因子を代表する。(E.Gonzalez−Reyら、J. Exp. Med.、203巻、563頁(2006年);E.Gonzalez−Reyら、Proc. Natl. Acad. Sci. USA、103巻、4228頁(2006年))、これらのペプチドまたはこれらの誘導体は、本発明のキャリア用の積荷分子の例である。
マガイニンは、Xenopus laevisの皮膚から最初に抽出された抗菌活性および駆虫活性を有するペプチド抗生物質である。マガイニン1および2は、それぞれ23アミノ酸の密接に関係したペプチドであり、2つの置換によって異なる。これらの抗微生物ペプチドは、ウイルス、グラム陽性菌およびグラム陰性菌、原生動物、酵母、ならびに真菌を含めた広範囲の微生物に対して広域スペクトルの非特異的活性を有し、溶血性かつ癌細胞に対して細胞毒性にもなり得る。マガイニン1は殺菌性である。マガイニン1および2は共に、単純ヘルペスウイルス1型(HSV−1)およびHSV−2に対して阻害性作用を示す。(Williams, RW.ら Biophysical J. 53巻、631A(1988年);Morvan, A.ら Mol. Mar. Biol. Biotechnol. 3巻、327頁(1994年);Matanic, A.ら Int. J. Antimicrob Agents 23巻、382頁(2004年);Zasloff, M. Proc. Natl. Acad. Sci. 84巻、5449頁(1987年))。マガイニン1の配列(配列番号12)H−Gly−Ile−Gly−Lys−Phe−Leu−His−Ser−Ala−Gly−Lys−Phe−Gly−Lys−Ala−Phe−Val−Gly−Glu−Ile−Met−Lys−Ser−OH。このペプチドまたはその誘導体は、本発明のキャリア用の積荷分子の一例である。
Biochem. J. 359巻、35頁(2001年);Matsuzaki, K.ら Biochem. 36巻、2104頁(1997年)。このペプチドまたはその誘導体は、本発明のキャリア用の積荷分子の一例である。
Acad. Sci. USA 80巻、6475頁(1983年);Silvestro, L.ら Biochem. 36巻、11452頁(1997年))。このペプチドまたはその誘導体は、本発明のキャリア用の積荷分子の一例である。
Appl. Environ. Microbiol. 71巻、6115頁(2005年);Darveau, R.ら J. Clin. Invest. 90巻、447頁(1992年))。このペプチドまたはその誘導体は、本発明のキャリア用の積荷分子の一例である。
LVPRTES)。18kDaのヒト陽イオン性の抗微生物性タンパク質(hCAP−18)は、カテリシジンのクラスに属する。これは、活性化された好中球顆粒球(neutrophil granulocyte)から放出される。放出後、37アミノ酸のα−らせん状C末端が切断され、機能的な抗微生物ペプチドLL−37を形成する。抗微生物性は別として、LL−37はまた、LPSに結合する。この結合は、ラット大動脈からのLPS誘導性一酸化窒素放出を低減し、LPS致死性からマウスを保護することが以前に示された。LL−37は、ホルミルペプチド受容体FPRL1を介して媒介される免疫調節性活性および走化性活性を有することも見出されている。ヒトカテリシジン誘導ペプチドLL−37は、細菌のリポ多糖(LPS)に結合し、これを中和するので、したがってこれは、敗血症ショックの処置において有益な作用を有する可能性がある。106(aa 106〜140、配列番号27:GDFFRKSKEK−IGKEFKRIVQ−RIKDFLRNLV−PRTES)、110(aa 110〜140、配列番号28:RKSKEKIGKE FKRIVQRIKD FLRNLVPRTES)、BMAP−27(配列番号30:GRFKRFRKKFKKLFKKLSPVIPLLHL−am)と命名されたLL−37のN末端切断を含む他の変異体、およびより疎水性の変異体である18−merのLLKKK(配列番号29:KLFKRIVKRI−LKFLRKLV)。LL−37、断片106および110、ならびに18−merのLLKKKは、放射状拡散アッセイにおいて、Escherichia coli、Pseudomonas aeruginosa、Staphylococcus aureus、およびCandida albicansの増殖を阻害し、リポ多糖に誘導される血管の一酸化窒素生成を阻害し、好中球顆粒球を同様に結合させた。断片106および110は、LL−37ほど溶血および培養細胞中のDNA断片化を引き起こさなかったが、18−merのLLKKKは、重度の溶血を誘導した。断片106および110の抗菌性作用は、血清によって影響されなかった一方で、LL−37の作用は低減された。LL−37からN末端疎水性アミノ酸を除去すると、その抗微生物性作用またはLPS中和作用に悪影響することなく、その細胞毒性ならびに血清によるその阻害が減少する。したがって、そのようなLL−37誘導ペプチドは、敗血症を有する被験体の処置に有益となり得る。(Ciorneiら Antimicrobial Agents and Chemotherapy、2005年、49巻(7号):2845〜2850頁;Balsら、J. Clin. Invest.、1999年、103巻:1113〜1117頁;Deslouchesら、Antimicrobial Agents and Chemotherapy、2005年、49巻(8号)3208〜3216頁)。これらのペプチドまたはこれらの誘導体は、本発明のキャリア用の理想的な積荷分子の例である。
PR39、抗アポトーシス因子(配列番号31;H−Arg−Arg−Arg−Pro−Arg−Pro−Pro−Tyr−Leu−Pro−Arg−Pro−Arg−Pro−Pro−Pro−Phe−Phe−Pro−Pro−Arg−Leu−Pro−Pro−Arg−Ile−Pro−Pro−Gly−Phe−Pro−Pro−Arg−Phe−Pro−Pro−Arg−Phe−Pro−OH)は、ブタの腸から最初に単離された。このプロリンおよびアルギニンに富む39アミノ酸ペプチドはまた、好中球アズール性顆粒およびマクロファージ中に見出される。このペプチドは、創傷修復において細胞運動性および転移能に役割を果たし、NADPHオキシダーゼ複合タンパク質p47phox7およびシグナル伝達アダプタータンパク質p130Casに結合する。最近、PR39は、低酸素で誘導されるアポトーシスを阻害し、内皮細胞内のカスパーゼ−3活性を減少させることが見出されている。(Wu, J.ら Circulation 109巻、1660頁(2004年))。PR39の誘導体には、配列番号32:RRRPRPPYLPRPRPPPFFPPRLPPRIまたはPR26;配列番号33:RRRPRPPYLPRPRPPPFFPまたはPR19;配列番号34:RRRPRPPYLPRまたはPR11;および配列番号35:RLCRIVVIRVCRまたはバクテネシンなどの関係したペプチドが含まれる。(Agerberth, B.ら、Eur. J. Biochem.、202巻、849〜854頁、1991年;Boman, H.G.ら.、Infect. Immun.、61巻、2978〜2984頁、1993年;Agerberth, B.ら、Vet. Immunol. Immunopathol.、54巻、127〜131頁、1996年;Gallo, R.L.ら Proc. Natl. Acad. Sci. USA、91巻、11035〜11039頁、1994年;Li, J.ら、Circ. Res.、81巻、785〜796頁、1997年;Gudmundsson, G.H.ら、Proc. Natl. Acad. Sci. USA、92巻、7085〜7089頁、1995年;Li, J.ら、Nature. Med.、6巻、49〜55頁、2000年;Li, J.ら、Nature. Med.、6巻、356頁、2000年;Gao, Y.ら、J. Clin. Invest.、106巻、439〜448頁、2000年;Bao, J.ら Am. J.
Physiol. Heart Circ. Physiol.、281巻、2612〜2618頁、2001年;Madhaniら、Biochimica et Biophysica Acta 1588巻(2002年)232〜240頁)。これらのペプチドまたはこれらの誘導体は、本発明のキャリア用の理想的な積荷分子となる。
αインターフェロン(pI=8.8〜9.1)は、いくつかの型の癌の処置に有用となり得るI型インターフェロンである。αインターフェロンは、腎臓の癌、悪性黒色腫、皮膚黒色腫、多発性骨髄腫、およびカルチノイド腫瘍を処置するのに使用することができる。これは、ある特定の型のリンパ腫および白血病を処置するのにも使用することができる。インターフェロンγ(pI=8.5〜9.5)は、抗瘢痕活性を有する(瘢痕形成(scar fomning)細胞の過剰増殖/活性を抑制する)II型インターフェロンであり、肝硬変、肺線維症、慢性肉芽腫症、大理石骨病、およびマイコバクテリウム(mycobaterium)で誘導される瘢痕の処置に使用することができる。瘢痕または過剰の結合組織沈着は、化学物質または感染によって引き起こされる場合がある。
本発明のキャリアがタンパク質またはペプチド活性剤を製剤化するのに使用される場合、活性剤単独を投与することと比較して、血液中での活性剤の持続した存在から明白なように、長期間の活性剤の放出が観察される。キャリアの活性剤との会合は、当業者によって容易に求めることができる特定の解離定数(Kd)によって定義される。放出は、遊離活性剤の濃度によって決定され、その結果、遊離活性剤の濃度が下がり(体による分解または排除のために)、Kdがもはや満たされないとき、より多くの活性剤がKdを満たすために放出されることになる。Kdは、遊離活性剤の濃度と陰イオンクラスター(活性剤と会合していない)の濃度の積を、陰イオン基と会合した活性剤の濃度によって除したものである。超分子構造、例えば、ミセル、リポソーム、および他の構造などを形成する本発明の組成物に関して、放出速度は依然としてKdに従うが、区画化のために、Kdは、各特定の区画においてのみ満たされる。しかし、様々な区画の長期の混合は、活性剤の周囲環境への偶発的な放出をもたらす場合がある。区画化が伴われる場合および伴われない場合の両方において、放出プロファイルは、有効量(例えば、約0.00001mg/kg/時間〜約10mg/kg/時間)の活性剤の送達の延長をもたらす(例えば、1〜約4000時間、または代わりに約4〜約1500時間を超えて)。製剤の利点は、連続的から、1日1回またはさらには1週間に1回までの頻度のより少ないボーラス投与である。これは、製剤化されていない活性剤と比較して変動がより少ない、血液中でのより一定のレベルの活性剤をもたらすことになる。ボーラス投与の頻度は、被験体の必要性に応じて変化し、当業者によって容易に求めることができる。理論に束縛されることを望むわけではないが、一実施形態では、疎水性部分を含有するキャリアに対する本発明の利点は、本発明の製造プロセスにあり、これは、有機溶媒を必要とすることなく、水の使用を可能にすることができる。水溶液系は、重要な製造の利点を代表することができる。
本発明の組成物を用いて処置される「患者」、「被験体」、または「宿主」は、ヒトまたは非ヒト動物を意味することができる。本発明の塩基性タンパク質(陽イオン性タンパク質)は、それだけには限定されないが、細菌感染症、癌および関係する腫瘍性疾患、およびアルツハイマー病などの疾患および障害の処置において有用である。一実施形態では、本発明の組成物は、例えば、被験体の任意の疾患または他の治療可能な状態を処置することを含めて、任意の数の用途のための薬物の製造において使用することができる。
一実施形態では、配列番号1〜11またはこれらの誘導体もしくは類似体を含む積荷分子を有する本発明の組成物は、炎症を処置するのに使用することができる。本発明の組成物の恩恵を受けることができる慢性炎症疾患の例は、関節リウマチ、慢性炎症性腸疾患、クローン病、潰瘍性大腸炎、および糖尿病である。
一実施形態では、配列番号12〜45またはこれらの誘導体もしくは類似体を含む積荷分子を有する本発明の組成物は、感染症を処置するのに使用することができる。別の実施形態では、本発明の塩基性タンパク質は、細菌感染症の処置において有用である。処置用の例示的な活性剤には、生理学的なpHで全体的な正電荷を有する塩基性タンパク質であるリゾスタフィンが含まれる。リゾスタフィンは、グラム陽性菌の細胞壁ペプチドグリカン中のペンタグリシン架橋を切断する。S.aureusは、その細胞壁が高い割合のペンタグリシン架橋を含有するので、この酵素の溶菌作用に特に感受性である。リゾスタフィンは、心内膜炎、骨髄炎、カテーテルに関係する感染症、MRSAに媒介される地域感染型のフルンケル症および肺炎を含めた多剤耐性のS.aureusに媒介される感染症を処置するための潜在的な全身療法である。
一実施形態では、本発明の塩基性タンパク質には、トランスフォーミング成長因子(TGF−α、−β1、−β2、−β3;pI 8〜9)、血管内皮成長因子(VEGF−A、−B、−C、−D;pI 8.0〜9.5)、線維芽細胞成長因子(FGF、22メンバーを有する;pI 8.0〜9.0)、肝細胞成長因子(HGF;サルフェート残基に結合する正電荷の部位を有する)、神経成長因子(NGF、pI 8.5〜9.5)、および血小板由来成長因子(PDGF−AA、−BB、−AB;pI 8.5〜10)が含まれる。これらの成長因子は、糖尿病の場合における膵島、または心筋梗塞の場合における心臓など、傷害された臓器の増殖を刺激するのに有用である。これらの成長因子は、本発明のキャリアと製剤化し、または組み合わせ、糖尿病または心筋梗塞の処置に使用することができる。上記タンパク質は、生理学的なpHで全体的な正電荷を有し、またはこれは、正電荷のパッチを有し、本発明のキャリアの陰イオン基に結合することができる。ヘパリン結合EGF(HB−EGF)、ベータセルリン(BTC)、アンフィレグリン(AR)、エピレグリン(EPR)、エピゲン(EPR)、およびニューロレグリン(neuroregulin)を含めた上皮成長因子(EGF)ファミリーの他のメンバーは、サルフェート部分に結合することができる結合部位を有し、本発明のキャリアを使用して製剤化することができる。TGF−α、VEGF、およびHB−EGFは、糖尿病における島細胞を増殖させるのに使用することができる。別の実施形態では、配列番号31〜34および46〜49またはこれらの誘導体もしくは類似体を含む積荷分子を有する本発明の組成物は、組織損傷または細胞損傷を処置するのに使用することができる。さらに別の実施形態では、本発明の積荷分子は、線維芽細胞成長因子(FGF;pI 9.6)、塩基性線維芽細胞成長因子(bFGF)、またはシアル酸を含まないエリスロポエチン(pI
8.5)のいずれか1つとすることができる。FGFファミリーの全てのメンバーは、塩基性の等電点を有し、または本発明のキャリア中の陰イオン基に結合することができるこれらの表面上に正電荷のパッチを有する。これらの成長因子は、臓器再生を必要とする放射線傷害または化学傷害の処置に有用である。例えば、放射線への不慮の曝露は、腸粘膜および骨髄の再生を改善する長時間作用型FGF(本発明の陰イオンコアキャリアを有するFGFの製剤)の恩恵を受けることになる。本発明の陰イオンコアキャリア中のエリスロポエチンの製剤は、特にエリスロポエチンのレベルが本発明のキャリアのために持続可能な(sustain)時間維持される場合、骨髄の回復を加速することによって骨髄損傷または崩壊の処置に有用となる。
別の実施形態では、配列番号50〜55またはこれらの誘導体もしくは類似体を含む積荷分子を有する本発明の組成物は、癌または過剰増殖を処置するのに使用することができる。
本発明の組成物を用いて処置される「患者」、「被験体」、または「宿主」は、ヒトまたは非ヒト動物を意味することができる。
キット
本発明は、本発明の方法を好都合かつ有効に実施するためのキットも提供する。そのようなキットは、任意の本発明のキャリア−ペプチド/タンパク質複合体またはこれらの組合せ、および本発明の方法とのコンプライアンスを促進するための手段を含む。キャリア−ペプチド/タンパク質複合体製剤の場合におけるそのようなキットは、処置される被験体が、正しい様式で正しい投与量で適切な活性物(active)を摂取することを保証するための好都合で有効な手段を提供する。そのようなキットのコンプライアンス手段には、本発明の方法による活性物を投与することを促進する任意の手段が含まれる。そのようなコンプライアンス手段は、使用説明書、包装、および調剤手段、ならびにこれらの組合せを含む。キットの構成要素は、前述の方法の手動の、または部分的もしくは全面的に自動化されたやり方でパッケージすることができる。キットを伴う他の実施形態では、本発明は、本発明の組成物、および任意選択によりこれらの使用のための使用説明書を含むキットを企図する。試料は、血清、血漿、全血、尿、組織抽出物、細菌抽出物、ウイルス抽出物、真菌抽出物、または塩基性タンパク質(例えば、リゾスタフィン)の存在が、推測され、または定量化される必要のある任意の試料を含めた多くの源由来の液体とすることができる。
多糖に由来するポリマー骨格を有する組成物の実施例
(実施例1)
HPPEG52gの合成
2gのMPEGAM(MW=5kDa;0.4ミリモル;Lysan;ロット番号111−102;透明溶液)を、10mlの水に溶解させ、5mlの1M HEPES、pH7.3および100μlの10N NaOHを添加して、pHを7.8とした。アミノ基をTNBSにより測定し、2g中、全部で0.579ミリモルのNH2が存在することが見出された。別個の容器中で、1gのヘパリンのナトリウム塩(球状タンパク質標準物質、カタログ番号41121−1G Acrosを使用する分子ふるいクロマトグラフィーによれば、25kDa。ロット番号B0128763;MW=約593+4ナトリウム−4H=681Da/二糖;1gのHPが、カルボキシルにおける置換がないと仮定すれば、1.47ミリモルの理論上のカルボキシル基を有する)を、5mlの水(総体積)に溶解させた。アミノ基をTNBSにより測定し、アミノ基は、全部でわずか2.6マイクロモル/グラムしか存在しないことが見出された。このHP溶液(5ml)を、80mgのNHSS(MW=115.14;0.7ミリモル)および285mgのEDC(MW=191.71;1.5ミリモル)を添加することによって20分間活性化させた。次いで、これを、MPEGAM溶液に添加し、3時間反応させた。3時間後に、アミノ基を測定し、アミノ基は、全部で192マイクロモル存在することが見出された。このことは、67%のMPEGを使い切ったことを示している。翌日、アミノ基を再び測定し、アミノ基は、全部で84マイクロモル存在することが見出された。このことは、85%のPEGを使い切ったことを示している。反応混合物を、50,000MWCOの限外ろ過カートリッジ(UFP−50−E−5A)中で、1M NaClを15回変え、水を10回変えて洗浄した。試料HPPEG52gを、ろ過滅菌(0.2μmのポリスルホン製フィルター、Nalgene、Rochester、NY)し、凍結乾燥して、1.86グラムを得た。1mg/mlを分析し、これは、0±5μMまたは0ナノモル/mgのNH2を含有する。10mg/mlを、GPCについて測定し、これは、14分(およそ11.5nm)の保持時間を示した。
HPPEG104Gの合成
4gのMPEGAM(MW=10kDa;0.4ミリモル;Sunbio;ロット番号C1AM−010−05053)を、10mlの水に溶解させ、5mlの1M HEPES、pH7.3および100μlの10N NaOHを添加して、pHを7.8とした。アミノ基をTNBSにより測定し、4g中、全部で0.528ミリモルのNH2が存在することが見出された。予想したよりも多くのアミノ基が存在するようである。おそらく、MPEGAMが、より低い分子量を有する。別個の容器中で、1gのヘパリンのナトリウム塩(球状タンパク質標準物質、カタログ番号41121−1G Acrosを使用する分子ふるいクロマトグラフィーによれば、25kDa。ロット番号B0128763;MW=約593+4ナトリウム−4H=681Da/二糖;1gのHPが、カルボキシルにおける置換がないと仮定すれば、1.47ミリモルの理論上のカルボキシル基を有する)を、5mlの水(総体積)に溶解させた。アミノ基をTNBSにより測定し、アミノ基は、全部でわずか2.2マイクロモル/グラムしか存在しないことが見出された。このHP溶液(5ml)を、80mgのNHSS(MW=115.14;0.7ミリモル)および285mgのEDC(MW=191.71;1.5ミリモル)を添加することによって20分間活性化させた。次いで、これを、MPEGAM溶液に添加し、3時間反応させた。3時間後に、アミノ基を測定し、アミノ基は、全部で152マイクロモル存在することが見出された。このことは、71%のMPEGを使い切ったことを示している。翌日、アミノ基を再び測定し、アミノ基は、全部で58マイクロモル存在することが見出された。このことは、89%のPEGを使い切ったことを示している。反応混合物を、50,000MWCOの限外ろ過カートリッジ(UFP−50−E−5A)中で、1M NaClを15回変え、水を10回変えて洗浄した。試料HPPEG52gを、(Fisher製の5番ろ紙を使用して)ろ過し、凍結乾燥して、2.05グラムを得た。1mg/mlを分析し、これは、0±5μMまたは0ナノモル/mgのNH2を含有する。10mg/mlを、GPCについて測定し、これは、13.2分(およそ17nm)の保持時間を示した。
50CSPEG106Gの合成
この組成物は、コンドロイチン硫酸またはCS(サメ起源、Fisher Scientific、Pittsburg、PA製、カタログ番号21355、MW=50kDa)を、ポリマー骨格として有し、カルボキシル基を、1グラムのCS当たり、6グラムの10kDaのMPEGAM(MW=10kDa、アミノ基を末端に有するMPEG;Sunbio、Orinda、CA;カタログ番号P1AM−10)と反応させてある。この組成物は、7超のpIを有するペプチド/タンパク質または小分子に結合することが可能である陰イオン基を含有する。さらに、残存するカルボキシル基をさらに修飾して、より多くのサルフェート基、スルホネート基またはホスフェート基を含有させることもできる。50CSPEG106Gを、以下に従って作製した;6gのMPEGAM(MW=10kDa、アミノ基を末端に有するMPEG;Sunbio、Orinda、CA;カタログ番号P1AM−10)を、20mlの80%エタノール中に溶解させ、5mlの1M HEPESを、溶液に添加し、pHを、10N NaOHを使用してpH7.8に調節した。アミノ基をTNBSにより測定し、アミノ基は、0.91ミリモル存在することが見出された。別個の容器中で、1グラムのCSを、8mlの水中に溶解させて、CS溶液を得、カルボキシル基を、115mgのNHS(MW=115.14;1ミリモル)、続いて、575mgのEDC(MW=191.71;3ミリモル)を添加することによって活性化させた。20分間の活性化の後に、これを、MPEGAMに直接添加した。2時間後に、アミノ基が全部で0.24ミリモル存在することが見出された。このことは、74%のMPEGが組み込まれたことを示している。反応混合物を、100mlに濃縮し、100kDaのMWCOの限外ろ過カートリッジ(UFP−100−E−5A)中で、水を15回変えて洗浄した。50CSPEG106G試料を、ろ過滅菌し(0.2μmのポリスルホン製フィルター、Nalgene、Rochester、NY)、凍結乾燥して、2.4グラムを得た。1mg/mlを分析し、これは、4.8±5μMまたは4.8ナノモル/mgのNH2を含有する。10mg/mlの50CSPEG106Gを、分子ふるいクロマトグラフィーにより、TosohG4000WXLを使用して分析し、これは、10.7分(およそ29.8nm)の保持時間を示した。
50CSPEG106GNTAの合成
得られた50CSPEG106G(上記を参照されたい)を、50CSPEG106GNTAに、次いで、50CSPEG106GNTASO(下記を参照されたい)に変換することができる。得られた50CSPEG106G(上記を参照されたい)を、以下に従って、50CSPEG106GNTAに変換することができる:2.4グラムの50CSPEG106Gの残存するカルボキシル基を、KobayahiおよびChibaによるプロトコール(Analytical biochemistry、1994年、219巻、189〜194頁)に従って測定する。50CSPEG106Gを合成するために、2.4gの50CSPEG106G(1当量のカルボキシル基を有する)を取り、25mlの20mM MES(2−(N−モルホリノ)エタンスルホン酸、Pierce、Rockford、IL)緩衝液、pH4.7中に溶解させ、50CSPEG106G溶液を得る。1当量のNHSおよび2当量のEDC(MW=191.71)を添加し、20分間活性化させる。20分後に、この活性化させた50CSPEG106G溶液を、25mlの1M HEPES緩衝液、pH7.4中の、10当量のNα,Nα−ビスカルボキシメチル−リシン(MW=262Da)に添加し、一晩反応させる。反応混合物を、100mlに濃縮し、100kDa−MWCOの限外ろ過カートリッジ(UFP−100−E−5A)中で、水を15回変えて洗浄する。50CSPEG106GNTA生成物を、(0.2μmのポリスルホン製フィルター、Nalgene、Rochester、NYを使用して)ろ過滅菌し、凍結乾燥する。得られた50CSPEG106GNTAの10mg/ml溶液を作製し、流体力学直径を、分子ふるいクロマトグラフィーにより、TosohG4000WXLカラム(0.79×30cm)、および溶出溶媒としての、15%アセトニトリルを含有するリン酸緩衝生理食塩水(PBS;11.9mMホスフェート、137mM NaCl、2.7mM KPO4、pH7.4)を使用して、0.6ml/分の流速で決定する。保持時間は、およそ30〜40nmの直径と一致するはずである。
50CSPEG106GNTASO、または50CSPEG106GNTASF、または50CSPEG106GNTAPOの合成
この構造は、50kDaのコンドロイチン硫酸を含み、カルボキシル基を、6グラムの10kDaのMPEGと反応させてあり、残存するカルボキシル基は、ニトリロ三酢酸(NTA)の誘導体であるビスカルボキシメチルリシンのイプシロンアミノ基に共有結合的に連結している。NTAを、さらに修飾して、それぞれがNTAのカルボニル基につながった3つのサルフェート(またはスルホネートまたはホスフェート)基を含有させる。本質的に、それぞれのNTAが、スペーサーとして作用して、3つのサルフェート(またはスルホネートまたはホスフェート)基のクラスターが、コンドロイチン硫酸骨格につながるのを可能にする。50CSPEG106GNTA(上記を参照されたい)を、硫酸化した(またはスルホン化したまたはリン酸化した)キャリアに変換することができ、このキャリアは、サルフェート(またはスルホネートまたはホスフェート)基のクラスターを含有し、各クラスター中に、最高3つのサルフェート(またはスルホネートまたはホスフェート)基がある。こうするためには、2グラムの50CSPEG106GNTAを取り、それを、50mlの10mM MES緩衝液(pH4.7)中に溶解させる。キャリアを、0.28gのNHSS(MW=217.14;1.3ミリモル)、続いて、0.56gのEDC(MW=191.71;2.9ミリモル)を添加することによって活性化させ、20分間活性化させる。別個の容器中で、0.37gの2−アミノエチルハイドロゲンサルフェート(AES;MW=141;2.6ミリモル)または0.45gのスルファニル酸(SNA;MW=173;2.6ミリモル)または0.37gのO−ホスホリルエタノールアミン(OPE;MW=141;2.6ミリモル)を、25mlの1M HEPES緩衝液(pH7.3、pHを、NaOHを使用して7.3に保つ)中に溶解させ、開始アミノ基をTNBSにより測定する(Spadaroら、1979年、Anal.Chem.、96巻、317〜329頁)。開始アミノ基は、AES(またはSNAまたはOPE)の純度に応じて、およそ2.6ミリモルであるはずである。活性化させたキャリアを、AES(またはSNAまたはOPE)溶液に添加し、溶液を一晩撹拌する。アミノ基を、TNBSにより測定して、アミノ基の減少量を決定する。アミノ基の減少量は、組み込まれたサルフェート(またはスルホネートまたはホスフェート)基の量と同等である。硫酸化した(またはスルホン化したまたはリン酸化した)キャリアを、100kDaのMWCOの限外ろ過カートリッジ(UFP−100−E−5A;GE−Amersham)を使用して、20倍の体積の水により洗浄し、ろ過滅菌し(0.2μmのポリスルホン製フィルター、Nalgene、Rochester、NY)、凍結乾燥する(50CSPEG106GNTASO、または50CSPEG106GNTASF、または50CSPEG106GNTAPO)。この生成物は、骨格にぶら下がった1つのクラスター当たり最高3つのサルフェート(またはスルホネートまたはホスフェート)基のクラスターを有するであろう。
14HPPEG104Gの合成
この組成物は、14kDaのヘパリン((H4784−1G Sigma。ロット番号047K1195;MW 14kDa;1gが、0.827ミリモルのカルボキシル基を有する)を、ポリマー骨格として有し、カルボキシル基を、4グラムの10kDaのMPEGAM(MW=10kDa、アミノ基を末端に有するMPEG;Sunbio、Orinda、CA;カタログ番号P1AM−10)と反応させてある。この組成物は、7超のpIを有するペプチド/タンパク質または小分子に結合することが可能である陰イオン基を含有する。さらに、残存するカルボキシル基をさらに修飾して、より多くのサルフェート基、スルホネート基またはホスフェート基を含有させることもできる。14HPPEG104Gを、以下に従って調製した:A)1gのヘパリン(HP)のナトリウム塩(H4784−1G Sigma。ロット番号047K1195;1gのHPが、0.827ミリモルのカルボキシル基を有する)を、8mlの水中に溶解させた(HP溶液)。B)別個の容器中で、4gのMPEG−AM(MW=10000;0.4ミリモル;Sunbio;ロット番号C1AM−010−05053;透明溶液)を、15mlの80%エタノール中に溶解させ、HP溶液を、MPEG−AMに直接添加した。C)反応物を、20mM MES、pH=4.7に加え、水を添加して、沈殿物を解消した。反応を、80mgのNHS(MW=115.14;0.7ミリモル)および380mgのEDC(MW=191.71;2ミリモル)を添加することによって開始し、20分間撹拌した。20分後に、4mlの1M HEPESを溶液に添加し、pHを、10N NaOHを1滴ずつ用いてpH7.8にゆっくり調節し、一晩反応させた。一定分量を取って、MPEG−AMに由来する残存するアミノ基を決定し、組み込まれたMPEGを決定する。アミノ基は全部で0.011ミリモル存在することが見出された。このことは、全てのMPEGが組み込まれたことを示している(14HPPEG104G)。D)反応混合物を、100mlに濃縮し、100,000のMWCOの限外ろ過カートリッジ(UFP−100−E−5A)中で、水を20回変えて洗浄し、ろ過滅菌し(0.2μmのポリスルホン製フィルター、Nalgene、Rochester、NY)、凍結乾燥して、2.4グラムを得た。1mg/mlを分析し、これは、0±5μMまたは0ナノモル/mgのNH2を含有する。E)TosohG4000WXLカラム(0.79×30cm)を使用して、15%アセトニトリルを含有するリン酸緩衝生理食塩水(PBS;11.9mMホスフェート、137mM NaCl、2.7mM KPO4、pH7.4)を用いて、0.6ml/分の流速で溶出する分子ふるいクロマトグラフィーは、12.7分(およそ13.8nm)の保持時間を示した。
14HPPEG104GNTAの合成
得られた14HPPEG104G(上記を参照されたい)を、14HPPEG104GNTA、次いで、14HPPEG104GNTASO、14HPPEG104GNTASF、または14HPPEG104GNTAPOに変換することができる(下記を参照されたい)。得られた14HPPEG104G(上記を参照されたい)を、以下に従って、14HPPEG104GNTAに変換することができる:2.4グラムの14HPPEG104Gの残存するカルボキシル基を、KobayahiおよびChibaによるプロトコール(Analytical biochemistry、1994年、219巻、189〜194頁)に従って測定する。14HPPEG104GNTAを合成するために、2.4gの14HPPEG104Gカルボキシル基を取り、25mlの20mM MES(2−(N−モルホリノ)エタンスルホン酸、Pierce、Rockford、IL)緩衝液、pH4.7中に溶解させ、14HPPEG104G溶液を得る。1当量のNHSおよび2当量のEDC(MW=191.71)を添加し、20分間活性化させる。20分後に、この活性化させた14HPPEG104G溶液を、25mlの1M HEPES緩衝液、pH7.4中の、10当量のNα,Nα−ビスカルボキシメチル−リシン(MW=262Da)に添加し、一晩反応させる。残存するアミノ基を測定して、NTAの組込みの程度を決定する。反応混合物を、100mlに濃縮し、100kDa−MWCOの限外ろ過カートリッジ(UFP−100−E−5A)中で、水を15回変えて洗浄する。14HPPEG104GNTA生成物を、(0.2μmのポリスルホン製フィルター、Nalgene、Rochester、NYを使用して)ろ過滅菌し、凍結乾燥する。得られた14HPPEG104GNTAの10mg/ml溶液を作製し、流体力学直径を、分子ふるいクロマトグラフィーにより、TosohG4000WXLカラム(0.79×30cm)、および溶出溶媒としての、15%アセトニトリルを含有するリン酸緩衝生理食塩水(PBS;11.9mMホスフェート、137mM NaCl、2.7mM KPO4、pH7.4)を使用して、0.6ml/分の流速で決定する。保持時間は、およそ15〜20nmの直径と一致するはずである。
14HPPEG104GNTASO、または14HPPEG104GNTASF、または14HPPEG104GNTAPOの合成
この構造は、14kDaのヘパリンを含み、この場合、27%の理論上のカルボキシル基が、10kDaのMPEGに共有結合的に連結しており、残存するカルボキシル基は、ニトリロ三酢酸(NTA)の誘導体であるビスカルボキシメチルリシンのイプシロンアミノ基に共有結合的に連結している。NTAをさらに修飾して、それぞれがNTAのカルボニル基につながった3つのサルフェート(またはスルホネートまたはホスフェート)基を含有させる。本質的に、それぞれのNTAが、スペーサーとして作用して、3つのサルフェート(またはスルホネートまたはホスフェート)基のクラスターが、ヘパリン骨格につながるのを可能にする(また、その他の骨格も使用することができる)。こうするためには、2グラムの14HPPEG104GNTAを取り、それを、50mlの10mM MES緩衝液(pH4.7)中に溶解させる。キャリアを、0.28gのNHSS(MW=217.14;1.3ミリモル)、続いて、0.56gのEDC(MW=191.71;2.9ミリモル)を添加することによって活性化させ、20分間活性化させる。別個の容器中で、0.37gの2−アミノエチルハイドロゲンサルフェート(AES;MW=141;2.6ミリモル)または0.45gのスルファニル酸(SNA;MW=173;2.6ミリモル)または0.37gのO−ホスホリルエタノールアミン(OPE;MW=141;2.6ミリモル)を、25mlの1M HEPES緩衝液(pH7.3、pHを、NaOHを使用して7.3に保つ)中に溶解させ、開始アミノ基をTNBSにより測定する(Spadaroら、1979年、Anal.Chem.、96巻、317〜329頁)。開始アミノ基は、AES(またはSNAまたはOPE)の純度に応じて、およそ2.6ミリモルであるはずである。20分後、活性化させたキャリアを、AES(またはSNAまたはOPE)溶液に添加する。一晩後、反応物は、TNBSによりアミノ基を測定して、アミノ基の減少量を決定する。アミノ基の減少量は、組み込まれたサルフェート(またはスルホネートまたはホスフェート)基の量と同等である。硫酸化した(またはスルホン化したまたはリン酸化した)キャリアを、100kDaのMWCOの限外ろ過カートリッジ(UFP−100−E−5A;GE−Amersham)を使用して、20倍の体積の水により洗浄し、ろ過滅菌し(0.2μmのポリスルホン製フィルター、Nalgene、Rochester、NY)、凍結乾燥する(14HPPEG104GNTASO、または14HPPEG104GNTASF、または14HPPEG104GNTAPO)。この生成物は、骨格にぶら下がった1つのクラスター当たり最高3つのサルフェート(またはスルホネートまたはホスフェート)基のクラスターを有するであろう。
1000HYPEG1035NTAの合成
これを、本発明の陰イオンコア組成物のうちのいくつかの合成のための開始材料として使用する。この組成物は、ヒアルロン酸またはHY(Sigma Chem.Co.、St Luis、Mo.、カタログ番号53747、MW=1000kDa)を、ポリマー骨格として有し、35%の理論上のカルボキシル基が、10kDaのMPEGAM(MW=10kDa、アミノ基を末端に有するMPEG;Sunbio、Orinda、CA;カタログ番号P1AM−10)で置き換わっており、残存するカルボキシル基は、ニトリロ三酢酸で塞がれている。こうするためには、ヒアルロン酸(hyluronic acid)を、より多くのカルボキシル基を付加することなく使用してもよく、または追加のカルボキシル基を付加してもよい。追加のカルボキシル基を付加するためには、ヒアルロナン(hyluronan)中のヒドロキシル基を、Tijsenらによるプロトコール(Carbohydrate Polymers、2001年、45巻;219〜226頁)に従ってカルボキシ基に変換することができる。Tijsenらのプロトコールの終わりには、カルボキシメチル化したヒアルロナン(carboxymethelated
hyaluronan)を、3kDa−MWCOの限外ろ過カートリッジ(UFP−3−E−5A)中で、水を15回変えて洗浄する。得られた生成物を、(0.2μmのポリスルホン製フィルター、Nalgene、Rochester、NY)を使用してろ過滅菌し、凍結乾燥して、余分なカルボキシル基を有するヒアルロナンを得る。1000HYPEG1035NTAの合成の前に、1.0gのHY(これは、追加のカルボキシル基を有さないHY、または追加のカルボキシル基を有するように修飾したHYであり得るであろう)の開始カルボキシル基(1当量)を、KobayahiおよびChibaによるプロトコール(Analytical biochemistry、1994年、219巻、189〜194頁)に従って測定する。1000HYPEG1035NTAを合成するためには、1.0gのHY(1当量のカルボキシル基を有する)を取り、25mlの20mM MES(2−(N−モルホリノ)エタンスルホン酸、Pierce、Rockford、IL)緩衝液、pH4.7中に溶解させて、HY溶液を得る。0.35当量のMPEGAM(MW=10kDa、アミノ基を末端に有するMPEG;Sunbio、Orinda、CA;カタログ番号P1AM−10)を、20mlの80%エタノール中に溶解させ、HY溶液に添加して、HYPEG溶液を作製する。HYPEG溶液に、1当量のNHS(MW=115.14)および1当量のEDC(MW=191.71)溶液を、撹拌しながら添加する。pHを、6N HClを用いてpH4.7〜5.0に20分間維持する。20分間の活性化の後に、pHを、10mlの1M HEPES、pH7.4を添加することによって7.8に調節し、さらに、pHを、10N NaOHを1滴ずつ用いて、7.8に達するように調節する。反応を2時間進行させ、MPEGAMの残存するアミノ基を、TNBSにより測定すると、残存するアミノ基は存在しないはずであり、このことは、0.35当量のアミノ基全てを、使い切り、HYにコンジュゲートさせたことを示している。中に残存するアミノ基が存在する場合には、1当量のEDC(MW=191.71)を添加し、一晩反応させて、1000HYPEG1035を形成する。得られた1000HYPEG1035溶液の一定分量を取り、流体力学直径を、分子ふるいクロマトグラフィーにより、TosohG4000WXLカラム(0.79×30cm)および溶出溶媒としての、15%アセトニトリルを含有するリン酸緩衝生理食塩水(PBS;11.9mMホスフェート、137mM NaCl、2.7mM KPO4、pH7.4)を使用して、0.6ml/分の流速で決定する。保持時間は、およそ30〜50nmの直径と一致するはずである。pHを、6N HClを用いて下げて5に調節し、1.5当量のEDC(MW=191.71)を添加し、20分間活性化させる。20分後に、この活性化させた1000HYPEG1035溶液を、25mlの1M HEPES緩衝液、pH7.4中の、10当量のNα,Nα−ビスカルボキシメチル−リシン(MW=262Da)に添加し、一晩反応させる。反応混合物を、100mlに濃縮し、100kDa−MWCOの限外ろ過カートリッジ(UFP−100−E−5A)中で、水を15回変えて洗浄する。1000HYPEG1035NTA生成物を、(0.2μmのポリスルホン製フィルター、Nalgene、Rochester、NYを使用して)ろ過滅菌し、凍結乾燥する。得られた1000HYPEG1035NTAの10mg/ml溶液を作製し、流体力学直径を、分子ふるいクロマトグラフィーにより、TosohG4000WXLカラム(0.79×30cm)、および溶出溶媒としての、15%アセトニトリルを含有するリン酸緩衝生理食塩水(PBS;11.9mM ホスフェート、137mM NaCl、2.7mM KPO4、pH7.4)を使用して、0.6ml/分の流速で決定する。保持時間は、およそ30〜70nmの直径と一致するはずである。
1000HYPEG1035NTASO、または1000HYPEG1035NTASF、または1000HYPEG1035NTAPOの合成
この構造は、1000kDaのヒアルロン酸(hyuronic acid)を含み、この場合、35%の理論上のカルボキシル基が、10kDaのMPEGに共有結合的に連結しており、残存するカルボキシル基は、ニトリロ三酢酸(NTA)の誘導体であるビスカルボキシメチルリシンのイプシロンアミノ基に共有結合的に連結している。NTAをさらに修飾して、それぞれがNTAのカルボニル基につながった3つのサルフェート(またはスルホネートまたはホスフェート)基を含有させる。本質的に、それぞれのNTAが、スペーサーとして作用して、3つのサルフェート(またはスルホネートまたはホスフェート)基のクラスターが、ヒアルロン酸骨格につながるのを可能にする(また、その他の骨格も使用することができる)。1000HYPEG1035NTA(上記を参照されたい)を、各クラスター中に最高3つのサルフェート(またはスルホネートまたはホスフェート)基を有するサルフェート(またはスルホネートまたはホスフェート)を含有するように変換することができる。こうするためには、2グラムの1000HYPEG1035NTAを取り、それを、50mlの10mM MES緩衝液(pH4.7)中に溶解させる。キャリアを、0.28gのNHSS(MW=217.14;1.3ミリモル)、続いて、0.56gのEDC(MW=191.71;2.9ミリモル)を添加することによって活性化させ、20分間活性化させる。別個の容器中で、0.37gの2−アミノエチルハイドロゲンサルフェート(AES;MW=141;2.6ミリモル)または0.45gのスルファニル酸(SNA;MW=173;2.6ミリモル)または0.37gのO−ホスホリルエタノールアミン(OPE;MW=141;2.6ミリモル)を、25mlの1M HEPES緩衝液(pH7.3、pHを、NaOHを使用して7.3に保つ)中に溶解させ、開始アミノ基をTNBSにより測定する(Spadaroら、1979年、Anal.Chem.、96巻、317〜329頁)。開始アミノ基は、AES(またはSNAまたはOPE)の純度に応じて、およそ2.6ミリモルであるはずである。20分後、活性化させたキャリアを、AES(またはSNAまたはOPE)溶液に添加する。一晩後、反応物は、TNBSによりアミノ基を測定して、アミノ基の減少量を決定する。アミノ基の減少量は、組み込まれたサルフェート(またはスルホネートまたはホスフェート)基の量と同等である。硫酸化した(またはスルホン化したまたはリン酸化した)キャリアを、100kDaのMWCOの限外ろ過カートリッジ(UFP−100−E−5A;GE−Amersham)を使用して、20倍の体積の水により洗浄し、ろ過滅菌し(0.2μmのポリスルホン製フィルター、Nalgene、Rochester、NY)、凍結乾燥する(1000HYPEG1035NTASO、または1000HYPEG1035NTASF、または1000HYPEG1035NTAPO)。この生成物は、骨格にぶら下がった1つのクラスター当たり最高3つのサルフェート(またはスルホネートまたはホスフェート)基のクラスターを有するであろう。
60PGAPEG1035NTAの合成
これを、本発明の陰イオンコア組成物のうちのいくつかの合成のための開始材料として使用する。この組成物は、ペクチンまたはポリガラクツロン酸(ポリペクチン酸ナトリウム(sodiumpolypectate);Sigma Chem.Co.、St Luis、Mo.、カタログ番号p3889、MW=60kDa)を、ポリマー骨格として有し、35%の理論上のカルボキシル基が、10kDaのMPEGAM(MW=10kDa、MPEGAMは、アミノ基を末端に有する;Sunbio、Orinda、CA;カタログ番号P1AM−10)で置き換わっており、残存するカルボキシル基は、ニトリロ三酢酸で塞がれている。60PGAPEG1035NTAの、60PGAPEG1035NTASO、60PGAPEG1035NTASF、および60PGAPEG1035NTAPOへの修飾は、その他のNTAを含有する組成物についての上記の記載に従い、SO、SFおよびPOは、NTAのカルボニル基に共有結合的に連結しているサルフェート、スルホネートおよびホスフェートである。60PGAPEG1035NTAを作製するためには、開始ペクチンを、より多くのカルボキシル基を付加することなく使用してもよく、または追加のカルボキシル基を付加してもよい。追加のカルボキシル基を付加するためには、ヒアルロナン中のヒドロキシル基を、Tijsenらによるプロトコール(Carbohydrate Polymers、2001年、45巻;219〜226頁)に従ってカルボキシ基に変換することができる。Tijsenらのプロトコールの終わりには、カルボキシメチル化したペクチンを、3kDa−MWCOの限外ろ過カートリッジ(UFP−3−E−5A)中で、水を15回変えて洗浄する。得られた生成物(PMA)を、(0.2μmのポリスルホン製フィルター、Nalgene、Rochester、NY)を使用してろ過滅菌し、凍結乾燥して、余分なカルボキシル基を有するペクチンを得る。時には、ペクチンは、顕著なパーセントの、メチル基でブロックされているカルボキシル基を有するであろう。これを、酸を使用して除去して、ペクチンのカルボキシル基の全てを露出させることができる。手短に述べると、ConstenlaおよびLazano(Latin American Applied Research、2003年、33巻、91〜96頁)に従って、2gのペクチンを、100の水中に溶解させ、pHを、濃HClを使用して0.5に調節し、80℃に2時間保つ。NaOHを用いて中和し、3kDa−MWCOの限外ろ過カートリッジ(UFP−3−E−5A)中で、水を15回変えて洗浄する。得られた生成物を、(0.2μmのポリスルホン製フィルター、Nalgene、Rochester、NY)を使用してろ過滅菌し、凍結乾燥する。このペクチンは、上記の記載に従って処理して、カルボキシル基の量を増加させることができる。60PGAPEG1035NTAを、上記のペクチン(PGA)、すなわち、未処理のペクチン、またはカルボキシル基を増加させるために処理したペクチンのうちのいずれかを使用して作製することができる。60PGAPEG1035NTAの合成の前に、1.0gのPGA(これは、追加のカルボキシル基を有さないPGA、または追加のカルボキシル基を有するように修飾したPGAであり得るであろう)の開始カルボキシル基(1当量)を、KobayahiおよびChibaによるプロトコール(Analytical biochemistry、1994年、219巻、189〜194頁)に従って測定する。60PGAPEG1035NTAを合成するためには、1.0gのPGA(1当量のカルボキシル基を有する)を取り、50mlの20mM MES(2−(N−モルホリノ)エタンスルホン酸、Pierce、Rockford、IL)緩衝液、pH4.7中に溶解させて、PGA溶液を得る。0.35当量のMPEGAM(MW=10kDa、アミノ基を末端に有するMPEG;Sunbio、Orinda、CA;カタログ番号P1AM−10)を、20mlの80%エタノール中に溶解させ、PGA溶液に添加して、PGAPEG溶液を作製する。PGAPEG溶液に、1当量のNHS(MW=115.14)および1当量のEDC(MW=191.71)溶液を、撹拌しながら添加する。pHを、6N HClを用いてpH4.7〜5.0に20分間維持する。20分間の活性化の後に、pHを、10mlの1M HEPES、pH7.4を添加することによって7.8に調節し、さらに、pHを、10N NaOHを1滴ずつ用いて、7.8に調節する。反応を2時間進行させ、MPEGAMの残存するアミノ基を、TNBSにより測定すると、残存するアミノ基は存在しないはずであり、このことは、0.35当量のアミノ基全てを、使い切り、PGAにコンジュゲートさせたことを示している。MPEGAM中に残存するアミノ基が存在する場合には、pHを、6N HClを用いて5に調節し、1当量のEDC(MW=191.71)を添加し、20分後に、pHを調節して7.8に戻し、一晩反応させて、60PGAPEG1035を形成させる。得られた60PGAPEG1035溶液の一定分量を取り、流体力学直径を、分子ふるいクロマトグラフィーにより、TosohG4000WXLカラム(0.79×30cm)および溶出溶媒としての、15%アセトニトリルを含有するリン酸緩衝生理食塩水(PBS;11.9mMホスフェート、137mM NaCl、2.7mM KPO4、pH7.4)を使用して、0.6ml/分の流速で決定する。保持時間は、およそ18〜30nmの直径と一致するはずである。pHを、6N HClを用いて下げて5に調節し、1.5当量のEDC(MW=191.71)を添加し、20分間活性化させる。20分後に、この活性化させた60PGAPEG1035溶液を、25mlの1M HEPES緩衝液、pH7.4中の、10当量のNα,Nα−ビスカルボキシメチル−リシン(MW=262Da)に添加し、一晩反応させる。反応混合物を、100mlに濃縮し、100kDa−MWCOの限外ろ過カートリッジ(UFP−100−E−5A)中で、水を15回変えて洗浄する。60PGAPEG1035NTA生成物を、(0.2μmのポリスルホン製フィルター、Nalgene、Rochester、NYを使用して)ろ過滅菌し、凍結乾燥する。得られた60PGAPEG1035NTAの10mg/ml溶液を作製し、流体力学直径を、分子ふるいクロマトグラフィーにより、TosohG4000WXLカラム(0.79×30cm)、および溶出溶媒としての、15%アセトニトリルを含有するリン酸緩衝生理食塩水(PBS;11.9mM ホスフェート、137mM NaCl、2.7mM KPO4、pH7.4)を使用して、0.6ml/分の流速で決定する。保持時間は、およそ20〜40nmの直径と一致するはずである。
30CHIPEG1035DTPAの合成
これを、本発明の陰イオンコア組成物のうちのいくつかの合成のための開始材料として使用する。この組成物は、キトサン(Sigma Chem.Co.、St Luis、Mo.、カタログ番号448869、MW=35kDa)を、ポリマー骨格として有し、35%の理論上のアミノ基が、10kDaのMPEGC(MW=10kDa;カルボキシル基を末端に有するメトキシPEG、Lysan bio;Arab、AL製)で塞がれており、残存するアミノ基は、ジエチレンジアミン五酢酸(diethyenediaminepentaacetic acid)(DTPA)で塞がれている。30CHIPEG1035DTPAの、30CHIPEG1035DTPASO、30CHIPEG1035DTPASF、および30CHIPEG1035DTPAPOへの修飾は、その他のカルボキシルを含有する組成物についての上記の記載に従い、SO、SFおよびPOは、DTPAのカルボニル基に共有結合的に連結しているサルフェート、スルホネートおよびホスフェートである。30CHIPEG1035DTPAを合成するためには、1.0gのキトサンの塩酸塩(TNBSにより測定すると、1当量のアミノ基を有する)を取り、25mlの1M HEPES緩衝液、pH7.4(Pierce、Rockford、IL)中に溶解させて、30CHI溶液を得る。別個の容器中で、0.35当量のMPEGC(MW=10kDa;カルボキシル基を末端に有するメトキシPEG、Lysan bio;Arab、AL製)を、20mM MES、pH=4.7(60mlに添加した1200μlの1M MES)を有する60mlの80%エタノール中に溶解させ、0.5当量のNHS(MW=115.14)を添加し、溶解したら、1当量のEDC(MW=191.71;10.43ミリモル)を撹拌しながら添加し、活性化を20分間進行させる。活性化させたMPEGCを、30CHI溶液に直接添加し、反応を2時間発生させ、アミノ基を、TNBSにより測定して、アミノ基の35%の飽和を保証し、そうでなければ、活性化させたMPEGCのさらなる適切な量を添加する。これが、30CHIPEG1035溶液である。分子ふるいクロマトグラフィーを、TosohG4000WXLカラム(0.79×30cm)を使用して実施し、15%アセトニトリルを含有するリン酸緩衝生理食塩水(PBS;11.9mMホスフェート、137mM NaCl、2.7mM KPO4、pH7.4)を用いて、0.6ml/分の流速で溶出する。保持時間は、およそ14〜17nmの分子直径と一致するはずである。5当量のDTPA二無水物(MW=357;Sigma Chem Co.,St Louis、MO。カタログ番号D6148)、続いて、200μLのTEAを添加する。反応物を、10N NaOHを用いてゆっくり滴定してpH7.1とし、4時間撹拌する。TNBS反応を使用して、アミノ基が残存しないことから反応が完全であること、および30CHIPEG1035DTPA生成物が作製されたことを確認する。分子ふるいクロマトグラフィーを、TosohG4000WXLカラム(0.79×30cm)を使用して実施し、15%アセトニトリルを含有するリン酸緩衝生理食塩水(PBS;11.9mMホスフェート、137mM NaCl、2.7mM KPO4、pH7.4)を用いて、0.6ml/分の流速で溶出する。保持時間は、17〜21nmの分子直径と一致するはずである。得られた30CHIPEG1035DTPAを、100,000のMWCOの限外ろ過カートリッジ(UFP−100−E−5A;GE−Amersham)を使用して、15倍の体積の水を用いて洗浄し、凍結乾燥する。
40DXPEG1035NTAの合成
これを、本発明の陰イオンコア組成物のうちのいくつかの合成のための開始材料として使用する。この組成物は、デキストランまたはポリグルコース(アルファ1−4の分枝を有するアルファ1−6;Sigma Chem.Co.、St Luis、Mo.、カタログ番号31389、MW=40kDa)を、ポリマー骨格として有し、35%のヒドロキシル基が、10kDaのMPEGAM(MW=10kDa、MPEGAMは、アミノ基を末端に有する;Sunbio、Orinda、CA;カタログ番号P1AM−10)で誘導体化されており、残存するヒドロキシル基は、ニトリロ三酢酸で塞がれている。40DXPEG1035NTAの、40DXPEG1035NTASO、40DXPEG1035NTASF、および40DXPEG1035NTAPOへの修飾は、その他のカルボキシルを含有する組成物についての上記の記載に従い、SO、SFおよびPOは、NTAのカルボニル基に共有結合的に連結しているサルフェート、スルホネートおよびホスフェートである。40DXPEG1035NTAを作製するためには、開始デキストランのヒドロキシル基を、カルボキシル基に変換する。カルボキシル基を付加するためには、デキストラン中のヒドロキシル基を、Tijsenらによるプロトコール(Carbohydrate Polymers、2001年、45巻;219〜226頁)に従って、カルボキシ基に変換することができる。手短に述べると、10グラムのデキストランを、100mlの90%プロパノール/水中に懸濁させ、4グラムのNaOHペレットを添加し、40℃で一晩撹拌する。翌日、Tijsenらの概要(Carbohydrate Polymers、2001年、45巻;219〜226頁)に従って、10グラムのモノクロロ酢酸ナトリウム(sodiummonochloroacetate)(Sigma
Chem Co.、St Luis、MO。カタログ番号291773)を添加する。反応の終わりには、カルボキシメチル化したデキストランを、3kDa−MWCOの限外ろ過カートリッジ(UFP−3−E−5A)中で、水を15回変えて洗浄する。得られた生成物(DX)を、(0.2μmのポリスルホン製フィルター、Nalgene、Rochester、NY)を使用してろ過滅菌し、凍結乾燥して、カルボキシメチル化したデキストランを得る。40DXPEG1035NTAの合成の前に、1.0gのDXの開始カルボキシル基(1当量)を、KobayahiおよびChibaによるプロトコール(Analytical biochemistry、1994年、219巻、189〜194頁)に従って測定する。40DXPEG1035NTAを合成するためには、1.0gのDX(1当量のカルボキシル基を有する)を取り、50mlの20mM MES(2−(N−モルホリノ)エタンスルホン酸、Pierce、Rockford、IL)緩衝液、pH4.7中に溶解させて、DX溶液を得る。0.35当量のMPEGAM(MW=10kDa、アミノ基を末端に有するMPEG;Sunbio、Orinda、CA;カタログ番号P1AM−10)を、20mlの80%エタノール中に溶解させ、DX溶液に添加して、DXPEG溶液を作製する。DXPEG溶液に、1当量のNHS(MW=115.14)および1当量のEDC(MW=191.71)溶液を、撹拌しながら添加する。pHを、6N HClを用いて、pH4.7〜5.0に20分間維持する。20分間の活性化の後に、pHを、10mlの1M HEPES、pH7.4を添加することによって7.1に調節する。pHが7.1を下回る場合には、pHを、10N NaOHを1滴ずつ用いて7.1に達するように調節する。反応を2時間進行させ、MPEGAMの残存するアミノ基を、TNBSにより測定すると、残存するアミノ基は存在しないはずであり、このことは、0.35当量のアミノ基全てを、使い切り、PGAにコンジュゲートさせたことを示している。MPEGAM中に残存するアミノ基が存在する場合には、pHを、6N HClを用いて5に調節し、1当量のEDC(MW=191.71)を添加し、20分後に、pHを調節して7.1に戻し、一晩反応させて、40DXPEG1035を形成する。得られた40DXPEG1035溶液の一定分量を取り、流体力学直径を、分子ふるいクロマトグラフィーにより、TosohG4000WXLカラム(0.79×30cm)および溶出溶媒としての、15%アセトニトリルを含有するリン酸緩衝生理食塩水(PBS;11.9mMホスフェート、137mM NaCl、2.7mM KPO4、pH7.4)を使用して、0.6ml/分の流速で決定する。保持時間は、およそ14〜20nmの直径と一致するはずである。pHを、6N HClを用いて下げて5に調節し、1.5当量のEDC(MW=191.71)を添加し、20分間活性化させる。20分後に、この活性化させた40DXPEG1035溶液を、25mlの1M HEPES緩衝液、pH7.4中の、10当量のNα,Nα−ビスカルボキシメチル−リシン(MW=262Da)に添加し、一晩反応させる。40DXPEG1035NTAを含有する反応混合物を、100mlに濃縮し、100kDa−MWCOの限外ろ過カートリッジ(UFP−100−E−5A)中で、水を15回変えて洗浄する。40DXPEG1035NTA生成物を、(0.2μmのポリスルホン製フィルター、Nalgene、Rochester、NYを使用して)ろ過滅菌し、凍結乾燥する。得られた40DXPEG1035NTAの10mg/ml溶液を作製し、流体力学直径を、分子ふるいクロマトグラフィーにより、TosohG4000WXLカラム(0.79×30cm)を使用して、15%アセトニトリルを含有するリン酸緩衝生理食塩水(PBS;11.9mMホスフェート、137mM NaCl、2.7mM KPO4、pH7.4)を用いて、0.6ml/分の流速で溶出して決定する。保持時間は、およそ17〜25nmの直径と一致するはずである。
ポリアミノ酸(polyaminoacid)に由来するポリマー骨格を有する組成物の実施例
(実施例14)
20PLPEG1030DTPASO、または20PLPEG1030DTPASF、または20PLPEG1030DTPAPOの合成
この構造は、20kDaのポリリシンを含み、この場合、30%のイプシロンアミノ基が、10kDaのMPEGに共有結合的に連結しており、残存するアミノ基は、修飾してジエチレントリアミン五酢酸(DTPA)のカルボニル基に共有結合的に連結するサルフェート(またはスルホネートまたはホスフェート)基を含有させたDTPAに共有結合的に連結している。本質的に、それぞれのDTPAが、スペーサーとして作用して、4つのサルフェート(またはスルホネートまたはホスフェート)基のクラスターが、ポリリシン骨格につながるのを可能にする(また、その他の骨格も使用することができる)。これを、以下に従って合成した:A)1gmの、20kDaのポリリシン(20PL;製品番号Q4926、SAFC製、ロット番号018K7775;DP=126)を、6.5mlの1M HEPES中に溶解させた。アミノ基をTNBSにより測定し、アミノ基は、2.4ミリモルNH2/g存在することが見出された。これが、20PL溶液である。B)別個の容器中で、5gのMPEGC(メトキシポリエチレングリコールカルボキシメチル;MW=10kDa;0.5ミリモル;Laysan Bio;ロット番号108−108)を、10mM MES緩衝液、pH=4.7を有する12.5mlの80%エタノール中に、120mgのNHS(MW=115.14;1.0ミリモル)と共に溶解させた。溶解したら、320gのEDC(MW=191.71;1.7ミリモル)を、撹拌しながら添加した。活性化を、20分間進行させた。活性化させたMPEGCを、20PL溶液に添加した。pHを、10N NaOHを1滴ずつ用いてpH7.8にゆっくり調節し、一晩反応させた。一定分量を、TNBSを使用するアミノ基の測定のために取り、アミノ基は1.60ミリモル存在することが見出された。このことは、33.5%のPEGの飽和を示している。これが、20PLPEG1030DA溶液である。C)TosohG4000WXLカラム(0.79×30cm)を使用して、15%アセトニトリルを含有するリン酸緩衝生理食塩水(PBS;11.9mMホスフェート、137mM NaCl、2.7mM KPO4、pH7.4)を用いて、0.6ml/分の流速で溶出する分子ふるいクロマトグラフィーは、11.3分(およそ23.9nmの直径)の保持時間を示した。D)3.5gのDTPA(ジエチレントリアミン五酢酸二無水物;MW=357.32;9.8ミリモル;6モル当量のアミノ基)を、ステップBの溶液(20PLPEG1030DA;1.6ミリモルNH2)に添加し、続いて、100μlのTEA(トリエチルアミン)を添加した。混合物を、10N NaOHを用いてゆっくり滴定してpH7.8とし、一晩反応させた。アミノ基を測定し、アミノ基は、0μM存在することが見出された。反応混合物を、50mlの50%エタノールを用いて希釈し、100,000のMWCOの限外ろ過カートリッジ(UFP−100−E−5A)中で、水を10回変えて洗浄した。溶液を、水中で、100mlに濃縮した。E)12.7ミリモルの2−アミノエチルハイドロゲンサルフェート(AES;C2H7N−SO4;MW=141.14;12.7ミリモル;Acros;Cas番号926−39−6;ロット番号A004514401)またはスルファニル酸(SNA、C6H7N−SO3;MW=173.19;12.7ミリモル;Acros;Cas番号121−57−3;ロット番号A018717701)またはO−ホスホリルエタノールアミン(C2H8N−PO4;MW=141.06;12.7ミリモル;Acros;Cas番号1071−23−4;ロット番号0001437763)を、25mlの1M HEPES中に溶解させた。混合物を、10N NaOHを用いてゆっくり滴定してpH7.8とした。アミノ基をTNBSにより測定し、約16ミリモルのNH2が存在することが見出された。F)ステップD(20PLPEG1030DTPA;4×1.6=6.4ミリモルのカルボキシル)の溶液を、10mM MES、pH=4.7(110mlに添加した1100μLの1M MES)に加え、880mgのNHS(MW=115.14;7.7ミリモル)を添加した。溶解したら、活性化を、4gのEDC(MW=191.71;21ミリモル)を添加することによって開始し、20分間進行させた。活性化させたキャリアを、溶液Eに添加し、一晩反応させた。一定分量を取って、アミノ基のTNBSによる分析を行い、アミノ基は、約9ミリモル存在することが見出された。このことは、DTPAのサルフェート(またはスルホネートまたはホスフェート)による完全な飽和を示している。これが、20PLPEG1030DTPASO溶液、または20PLPEG1030DTPASF溶液、または20PLPEG1030DTPAPO溶液である。F)溶液を、100kDaのMWCOの限外ろ過カートリッジ(UFP−100−E−5A、GE製)を使用して、水を10回変えて洗浄し、100mlにさらに濃縮した。G)試料を、ろ過滅菌し(0.2μmのポリスルホン製フィルター、Nalgene、Rochester、NY)、凍結乾燥して、約4グラムを得た。
40PLPEG535DTPAおよび40PLPEG535DTPAIDAの合成
これを、本発明の陰イオンコア組成物のうちのいくつかの合成のための開始材料として使用する。これを作製するために、1.0gの40PL(P3995、Sigma、ロット番号085K5102)を、50mlの200mM HEPES中に溶解させた。アミノ基をTNBSアッセイにより測定し、2.86ミリモルのNH2/gが存在することが見出された。17.5mlの10mM MES、pH=4.7中の、3グラムのMPEGC(メトキシポリエチレングリコール−カルボキシメチル;1ミリモル;MW=5kDa;9.0ミリモル;Laysan Bio;ロット番号108−41;透明溶液)を、150mgのNHSS(MW=217.14;0.7ミリモル)、続いて、300mgのEDC(MW=191.71;1.57ミリモル)を添加することによって活性化させた。活性化を20分間進行させた。MPEGC溶液の総体積は、この段階では18mlであった。活性化させたMPEGCを、40PL溶液に添加し、反応させた。45分後に、追加の3gのMPEGCを、上記に従って、活性化させ、添加し、2時間反応させた。アミノ基をTNBSにより測定し、アミノ基は、103μM存在することが見出され、28%の飽和を示した。TosohG4000WXLカラム(0.79×30cm)を使用して、15%アセトニトリルを含有するリン酸緩衝生理食塩水(PBS;11.9mMホスフェート、137mM NaCl、2.7mM KPO4、pH7.4)を用いて、0.6ml/分の流速で溶出する分子ふるいクロマトグラフィーは、UV上の11.72分またはRI上の12.20分(18.4nm)の保持時間を示した。別の1.5gを、活性化させ、添加して、TNBSにより測定した残存するアミノ基(94ml中91μMまたは全部で1.82ミリモル)に基づくと、35%のアミノ基の飽和に達した。1.5gのMPEGの添加の後には、保持時間は、UV上の11.60分またはRI上の12.10分または19nmとなった。4グラムのDTPA−二無水物を添加し、pHを連続的に調節して、pH7〜8の間に維持した。4時間後に、総アミノ基をTNBSにより測定し、総アミノ基は、0.0μM存在することが見出された。40PLPEG535DTPAを含有する反応混合物を、100kDaの分画分子量(MWCO)を有する限外ろ過カートリッジ(UFP−100−E−5A;GE Healthcare)を使用して、20倍の体積の水を用いて洗浄し、凍結乾燥して、4.7gを得た(40PLPEG535DTPA)。半分(2.35g)を、以下に従って、イミノ二酢酸(IDA)で飽和させた:IDA(3gr)を、10mlの1M HEPESに加え、pHを7.5に調節し、1M HEPES中で50mlに作り上げた。半分の40PLPEG535DTPAを、3つの等しい部分(化学量論比に基づくと、各1.3ミリモルのカルボキシル)に分け、それぞれ(25ml)を、200μlの1M MES、pH4.7を用いてpH4.7としようとしたが、pHは、4.7まで下がらず、したがって、20μlの6N HClを添加した。これを、2ミリモルのNHSS(434mg)および4.5ミリモルのEDC(864mg)の添加により活性化させた。20分後に、活性化させた40PLPEG535DTPAを、上記のIDAに添加し、この操作を、さらに2回繰り返し、2時間撹拌した。生成物(40PLPEG535DTPAIDA)を、20倍の体積の水を用いて洗浄し、ろ過滅菌し(0.2μmのポリスルホン製フィルター、Nalgene、Rochester、NY)、凍結乾燥して、2.0gを得た(40PLPEG535DTPAIDA)。
40PLPEG535DTPASO、または40PLPEG535DTPASF、または40PLPEG535DTPAPO、または40PLPEG535DTPAIDASO、または40PLPEG535DTPAIDASF、または40PLPEG535DTPAIDAPOの合成
この構造は、40kDaのポリリシンを含み、この場合、35%のイプシロンアミノ基が、5kDaのMPEGに共有結合的に連結しており、残存するアミノ基は、修飾してジエチレントリアミン五酢酸(DTPA)のカルボニル基に共有結合的に連結するサルフェート(またはスルホネートまたはホスフェート)基を含有させたDTPAに共有結合的に連結している。本質的に、それぞれのDTPAが、スペーサーとして作用して、4つのサルフェート基のクラスターが、ポリリシン骨格につながるのを可能にする(また、その他の骨格も使用することができる)。40PLPEG535DTPAまたは40PLPEG535DTPAIDAを、各クラスター中に数個に及ぶサルフェート(またはスルホネートまたはホスフェート)基を含有する、硫酸化した(またはスルホン化したまたはリン酸化した)キャリアに変換することができる。こうするためには、2グラムの40PLPEG535DTPAまたは1グラムの40PLPEG535DTPAIDAを取り、それを、50mlの10mM MES緩衝液(pH4.7)中に溶解させる。キャリアを、0.37gのNHSS(MW=217.14;1.7ミリモル)、続いて、0.75gのEDC(MW=191.71;3.9ミリモル)を添加することによって活性化させ、20分間活性化させる。別個の容器中で、0.5gの2−アミノエチルハイドロゲンサルフェート(AES;MW=141;3.5ミリモル)または0.6gのスルファニル酸(SNA;MW=173;3.5ミリモル)または0.5gのO−ホスホリルエタノールアミン(OPE;MW=141;3.5ミリモル)を、25mlの1M HEPES緩衝液(pH7.3、pHを、NaOHを使用して7.8に調節する)中に溶解させ、開始アミノ基を、TNBSにより測定し(Spadaroら、1979年、Anal.Chem.、96巻、317〜329頁)、それはおよそ3.5ミリモルであるはずである。活性化されたキャリアをAES(またはSNAまたはOPE)溶液に添加する。2時間後に、別の0.75gのEDCを添加し、溶液を一晩撹拌する。アミノ基をTNBSにより測定して、アミノ基の減少量を決定する。アミノ基の減少量は、組み込まれたサルフェート(またはスルホネートまたはホスフェート)基の量と同等である。硫酸化した(またはスルホン化したまたはリン酸化した)キャリアを、100kDaのMWCOの限外ろ過カートリッジ(UFP−100−E−5A;GE−Amersham)を使用して、20倍の体積の水により洗浄し、ろ過滅菌し(0.2μmのポリスルホン製フィルター、Nalgene、Rochester、NY)、凍結乾燥する。この生成物(40PLPEG535DTPASO、または40PLPEG535DTPASF、または40PLPEG535DTPAPO、または40PLPEG535DTPAIDASO、または40PLPEG535DTPAIDASF、または40PLPEG535DTPAIDAPO)は、骨格にぶら下がった最高4〜8個までのサルフェート、スルホネートまたはホスフェート基のクラスターを有する。
ポリリシン(ロット番号20080124b)のアミノ基につながっているNTAからの40PLPEG537NDAの合成
40PLPEG537NDAを、本発明の陰イオンコア組成物のうちのいくつかの合成のための出発材料として使用する。この構造は、40kDaのポリリシンを含み、この場合、37%のアミノ基が、5kDaのMPEGに共有結合的に連結しており、残存するアミノ基は、ニトリロ三酢酸(NTA)のカルボニル基のうちの1つに共有結合的に連結している。これを作製するために、1.0グラムの40PL(Sigma、P3995、ロット番号127K5101;1gが、2.62ミリモルのNH2を含有する)を、50mlの400mM HEPES中に溶解させた。20mlの10mM MES、pH=4.7中の、5gのMPEGC(1ミリモル;MW=5kDa;Sigma/Fisher/Fluka;カタログ番号70718;ロット番号64748/1)を、250mgのNHS(MW=115.09;2ミリモル)、続いて、500mgのEDC(MW=191.71;1.8ミリモル)を添加することによって活性化させた。活性化を20分間進行させる(総体積は20mlである)。活性化させたMPEGCを、40PL溶液(添加前、pH7.45)に添加した。混合物を4時間反応させた。MPEGの添加の前(2.62ミリモル)および後(1.64ミリモル)のアミノ基の測定は、PEGのアミノ基による飽和が37%であることを示した。TosohG4000WXLカラム(0.79×30cm)を使用して、15%アセトニトリルを含有するリン酸緩衝生理食塩水(PBS;11.9mMホスフェート、137mM NaCl、2.7mM KPO4、pH7.4)を用いて、0.6ml/分の流速で溶出する分子ふるいクロマトグラフィーは、12.5分の保持時間(またはおよそ16nmの直径)を示した。これが、40PLPEG537DA溶液である。別個の容器中で、水中のNTA(MW=191;1gまたは5.2ミリモル)を、1mlの10N NaOHを用いて中和し、20mM MES、pH4.7を用いて緩衝した(総体積は10mlである)。これを、345mgのNHS(MW=115.09;3ミリモル)の存在下で、1g(5.2ミリモル)のEDCを用いて活性化させた。20分間の活性化の後に、これを、40PLPEG537DAに添加し、pHを、10N NaOHを使用して7.8に調節した。2時間後に、追加の2gのEDCを、添加し、一晩反応させた。総アミノ基を測定し、総アミノ基は、0.03ミリモル存在することが見出された。この値を、反応前の1.63ミリモルの元々のアミノ基と比較する。試料を、100kDaのMWCOの限外ろ過カートリッジ(UFP−100−E−5A;GE−Amersham)を使用して、水の体積を20回変えて洗浄し、ろ過滅菌し(0.2μmのポリスルホン製フィルター;Nalgene、Rochester、NY)、凍結乾燥して、4.1gの40PLPEG537NDAを得た。
40PLPEG537NDASO、または40PLPEG537NDASF、または40PLPEG537NDAPOの合成
この構造は、40kDaのポリリシンを含み、この場合、37%のアミノ基が、5kDaのMPEGに共有結合的に連結しており、残存するアミノ基は、NTAのカルボニル基のうちの1つに共有結合的に連結しており、NTAの残存するカルボニル基は、サルフェート(またはスルホネートまたはホスフェート)基を含有するために修飾される。本質的に、それぞれのNTAが、スペーサーとして作用して、2個のサルフェート(スルホネートまたはホスフェート)基のクラスターが、ポリリシン骨格につながるのを可能にする(また、その他の骨格も使用することができる)。40PLPEG537NDAを、各クラスター中に最高2個のサルフェート(またはスルホネートまたはホスフェート)基を含有する、硫酸化した(スルホン化したまたはリン酸化した)キャリアに変換することができる。こうするためには、2グラムのキャリア(40PLPEG537NDA)を取り、それを、50mlの10mM MES緩衝液(pH4.7)中に溶解させる。キャリアを、0.19gのNHSS(MW=217.14;0.87ミリモル)、続いて、0.37gのEDC(MW=191.71;1.9ミリモル)を添加することによって活性化させ、20分間活性化させる。別個の容器中で、0.25gの2−アミノエチルハイドロゲンサルフェート(AES;MW=141;1.8ミリモル)または0.31gのスルファニル酸(SNA;MW=173;1.8ミリモル)または0.25gのO−ホスホリルエタノールアミン(OPE;MW=141;1.8ミリモル)を、25mlの1M HEPES緩衝液(pH7.3、pHを、NaOHを使用して7.8に調節する)中に溶解させ、開始アミノ基を、TNBSにより測定し(Spadaroら、1979年、Anal.Chem.、96巻、317〜329頁)、それはAES(またはSNAまたはOPE)の純度に応じて、およそ1.8ミリモルであるはずである。20分間のキャリアの活性化の後に、キャリアに、AES(SNAまたはOPE)溶液を添加する。2時間後に、別の0.37gのEDCを添加し、溶液を一晩撹拌する。アミノ基をTNBSにより測定して、アミノ基の減少量を決定する。アミノ基の減少量は、組み込まれたサルフェート(またはスルホネートまたはホスフェート)基の量と同等である。硫酸化した(またはスルホン化したまたはリン酸化した)キャリアを、100kDaのMWCOの限外ろ過カートリッジ(UFP−100−E−5A;GE−Amersham)を使用して、20倍の体積の水により洗浄し、ろ過滅菌し(0.2μmのポリスルホン製フィルター、Nalgene、Rochester、NY)、凍結乾燥する。この生成物(40PLPEG537NDASO、または40PLPEG537NDASF、または40PLPEG537NDAPO)は、骨格にぶら下がった最高2個のサルフェート(またはスルホネートまたはホスフェート)基のクラスターを有する。
20PLPEG550DTPANTAの合成
20PLPEG550DTPANTAを、本発明の陰イオンコア組成物のうちのいくつかの合成のための出発材料として使用する。この構造は、20kDaのポリリシンを含み、この場合、50%のアミノ基が、5kDaのMPEGに共有結合的に連結しており、残存するアミノ基は、DTPAのカルボニル基のうちの1つに共有結合的に連結している。DTPAの残存するカルボニル基は、ビスカルボキシメチルリシンのイプシロンアミノ基(aminogroup)に連結している。これを作製するために、:a)1mLまたは0.4g当量の20PL(Q4926 SAFC、ロット番号018K7775;DP=126;0.4gが、TNBSにより、0.895ミリモルのNH2を含有することが見出された)を、5mlの1M HEPES中に溶解させた。これが、20PL溶液である。b)別個の容器中で、20mM MES、pH=4.7(35ml)中の2.5gのMPEGを、125mgのNHS(MW=115.14;1.09ミリモル)および500mgのEDC(MW=191.71;2.60ミリモル)を添加することによって、撹拌しながら活性化させた。活性化を、20分間進行させ、活性化させたMPEGCを、ステップaの20PL溶液中に直接添加した。反応混合物のpHを、10N NaOHを1滴ずつ用いてpH7.1にゆっくり調節し、一晩反応させた。アミノ基のTNBSによる分析は、0.464ミリモルのアミノ基が残存することを示した。このことは、50%のPEGの飽和を示している。これが、20PLPEG550DA溶液である。c)TosohG4000WXLカラム(0.79×30cm)を使用して、15%アセトニトリルを含有するリン酸緩衝生理食塩水(PBS;11.9mMホスフェート、137mM NaCl、2.7mM KPO4、pH7.4)を用いて、0.6ml/分の流速で溶出する分子ふるいクロマトグラフィーは、屈折率検出器における12.8分の保持時間またはおよそ14.4nmの分子直径を示した。d)ジエチレントリアミン五酢酸二無水物(1グラム;FW=357.3;2.80ミリモル)を添加し、10N NaOHを用いてゆっくり滴定してpH7.1とし、2時間撹拌した。2時間後に、アミノ基のTNBSによる測定は、0%のアミノ基が残存することを示した。e)溶液のpHを、10N NaOHを使用して7.5に調節して、未反応のDTPAの結晶が残存するように洗浄を促進した。溶液を、100mlに濃縮し、100,000のMWCOの限外ろ過カートリッジ(UFP−100−E−5A;GE−Amersham)を使用して、水を15回変えて洗浄し、凍結乾燥した。TosohG4000WXLカラム(0.79×30cm)を使用して、15%アセトニトリルを含有するリン酸緩衝生理食塩水(PBS;11.9mMホスフェート、137mM NaCl、2.7mM KPO4、pH7.4)を用いて、0.6ml/分の流速で溶出する分子ふるいクロマトグラフィーは、屈折率検出器における12.7分の保持時間またはおよそ15.04nmの分子を示した。f)2グラムのNTA−アミン(Nα,Nα,−ビス(カルボキシメチル)−L−リシン;MW=262.26+50%不純物、最高2モルの水および10%無機物)または約4ミリモルのアミノ基を、10mlの1M HEPES中に溶解させた。アミノ基のTNBSによる分析は、NTA−アミンの溶液が、3.4ミリモルのアミノ基を含有することを示した。g)20PLPEG550DTPA(0.70ミリモルのカルボキシル)を、10mlの20mM MES中に溶解させ、140mgのNHS(MW=115.09;1.2ミリモル)、続いて、560mgのEDC(MW=191.71;2.9ミリモル)を添加した。pHが、ゆっくり上がったが、HClにより5.5未満に維持した。この溶液をNTA溶液に添加し、pHを、10N NaOHを用いてpH7.1に調節した。2時間後に、アミノ基の分析は、全部で3.2ミリモルのアミノ基が残存することを示した。このことは、0.2ミリモルのNTA−アミンが、0.8mgのキャリアに組み込まれたことを示している。h)溶液を100mlに濃縮し、100,000のMWCOの限外ろ過カートリッジ(UFP−100−E−5A;GE−Amersham)を使用して、水を15回変えて洗浄し、ろ過滅菌し(0.2μmのポリスルホン製フィルター、Nalgene、Rochester、NY)、凍結乾燥して、0.5gを得た(20PLPEG550DTPANTA;)。TosohG4000WXLカラム(0.79×30cm)を使用して、15%アセトニトリルを含有するリン酸緩衝生理食塩水(PBS;11.9mMホスフェート、137mM NaCl、2.7mM KPO4、pH7.4)を用いて、0.6ml/分の流速で溶出する分子ふるいクロマトグラフィーによる分析は、屈折率検出器における12.7分の保持時間を示した。このことは、分子直径が、およそ15.04nmであることを示している。
20PLPEG550DTPANTASO、または20PLPEG550DTPANTASF、または20PLPEG550DTPANTAPOの合成
この構造は、20kDaのポリリシンを含み、この場合、50%のアミノ基が、5kDaのMPEGに共有結合的に連結しており、残存するアミノ基は、DTPAのカルボニル基のうちの1つに共有結合的に連結しており、DTPAの残存するカルボニル基は、カルボキシメチルリシンのイプシロンアミノ基に連結している。カルボキシメチルリシンをさらに修飾して、それぞれがカルボキシメチルリシン(carboxymethlylysine)のカルボキシル基につながる3つのサルフェート(またはスルホネートまたはホスフェート)基を含有させる。本質的に、それぞれのDTPA(NTA)3が、スペーサーとして作用して、12個のサルフェート(またはスルホネートまたはホスフェート)基のクラスターが、ポリリシン骨格につながるのを可能にする(また、その他の骨格も使用することができる)。生成物(20PLPEG550DTPANTA)を、各クラスター中に最高12個のサルフェート(またはスルホネートまたはホスフェート)基を含有する、硫酸化した(またはスルホン化したまたはリン酸化した)キャリアに変換することができる。こうするためには、2グラムのキャリア(20PLPEG550DTPANTA)を取り、それを、50mlの10mM MES緩衝液(pH4.7)中に溶解させる。キャリアを、1.1gのNHSS(MW=217.14;5.1ミリモル)、続いて、2.2gのEDC(MW=191.71;11.5ミリモル)を添加することによって活性化させ、20分間活性化させる。別個の容器中で、1.5gの2−アミノエチルハイドロゲンサルフェート(AES;MW=141;10.6ミリモル)または1.8gのスルファニル酸(SNA;MW=173;10.6ミリモル)または1.5gのO−ホスホリルエタノールアミン(OPE;MW=141;10.6ミリモル)を、25mlの1M HEPES緩衝液(pH7.3、pHを、NaOHを使用して7.8に調節する)中に溶解させ、開始アミノ基を、TNBSにより測定する(Spadaroら、1979年、Anal.Chem.、96巻、317〜329頁)。開始アミノ基は、AES(SNAまたはOPE)の純度に応じて、およそ10.6ミリモルであるはずである。20分間のキャリアの活性化の後に、キャリアを、AES(またはSNAまたはOPE)溶液に添加する。2時間後に、別の2.2gのEDCを添加し、溶液を一晩撹拌する。アミノ基をTNBSにより測定して、アミノ基の減少量を決定する。アミノ基の減少量は、組み込まれたサルフェート(またはスルホネートまたはホスフェート)基の量と同等である。硫酸化した(またはスルホン化したまたはリン酸化した)キャリアを、100kDaのMWCOの限外ろ過カートリッジ(UFP−100−E−5A;GE−Amersham)を使用して、20倍の体積の水により洗浄し、ろ過滅菌し(0.2μmのポリスルホン製フィルター、Nalgene、Rochester、NY)、凍結乾燥する。この生成物(20PLPEG550DTPANTASO、または20PLPEG550DTPANTASF、または20PLPEG550DTPANTAPO)は、最高12個のサルフェート(またはスルホネートまたはホスフェート)基のクラスターを有し、それぞれが、骨格にぶら下がる。
35PEPEG1035NTAの合成
35PEPEG1035NTAを、本発明の陰イオンコア組成物のうちのいくつかの合成のための出発材料として使用する。この組成物は、ポリグルタミン酸(Sigma Chem.Co.、St Luis、Mo.、カタログ番号P4033、MW=15〜50kDa;またはFisher Chem Co.、Pittsburg、PA、カタログ番号ICN15191891、MW=15〜50kDa)を、ポリマー骨格として有し、35%のカルボキシル基が、10kDaのMPEGAM(MW=10kDa、アミノ基を末端に有するMPEG;Sunbio、Orinda、CA;カタログ番号P1AM−10)で塞がれており、残存するカルボキシル基は、ニトリロ三酢酸で塞がれている。35PEPEG1035NTAを合成するためには、1.0gのポリ−グルタミン酸の開始カルボキシル基(1当量)を、KobayahiおよびChibaによるプロトコール(Analytical biochemistry、1994年、219巻、189〜194頁)に従って測定する。1.0gのポリグルタミン酸(Sigma Chem.Co.、St Luis、Mo.、カタログ番号P4033;MW=15〜50kDa、1グラム当たり1当量のカルボキシル基を有する)を取り、25mlの10mM MES(2−(N−モルホリノ)エタンスルホン酸、Pierce、Rockford、IL)緩衝液、pH4.7中に溶解させ、1当量のNHS(MW=115.14)および1当量のEDC(MW=191.71)を添加し、撹拌して、PEを20分間活性化させる。別個の容器中で、0.35当量のMPEGAM(MW=10kDa、アミノ基を末端に有するMPEG;Sunbio、Orinda、CA;カタログ番号P1AM−10)を、20mlの0.2M HEPES、pH7.8中に溶解させて、MPEGAM溶液を得る。20分間のPEの活性化の後に、PEをMPEGAM溶液に添加し、反応を2時間進行させる。MPEGAMの残存するアミノ基を、TNBSにより測定すると、残存するアミノ基は存在しないはずであり、このことは、0.35当量のアミノ基全てを、使い切り、ポリグルタミン酸にコンジュゲートさせたことを示している。残存するアミノ基が存在する場合、pHを、6N HClを用いて5に調節し、1当量のEDC(MW=191.71)を添加し、20分後に、pHを調節して7.8に戻し、一晩反応させる。得られた35PEPEG1035溶液の一定分量を取り、流体力学直径を、分子ふるいクロマトグラフィーにより、TosohG4000WXLカラム(0.79×30cm)、および溶出溶媒としての、15%アセトニトリルを含有する、リン酸緩衝生理食塩水(PBS;11.9mMホスフェート、137mM NaCl、2.7mM KPO4、pH7.4)を使用して、0.6ml/分の流速で決定する。保持時間は、およそ16〜24nmの流体力学直径と一致するはずである。pHを、6N HClを用いて下げて5に調節し、1.5当量のEDC(MW=191.71)を添加し、20分間活性化させる。20分後に、この活性化させた40PEPEG1035溶液を、25mlの0.2M HEPES緩衝液、pH7.8中の、10当量のNα,Nα−ビスカルボキシメチル−リシン(MW=262Da)に添加し、一晩反応させる。反応混合物を、100mlに濃縮し、100kDaのMWCOの限外ろ過カートリッジ(UFP−100−E−5A)中で、水を15回変えて洗浄する。試料を、(0.2μmのポリスルホン製フィルター、Nalgene、Rochester、NY)を使用してろ過滅菌し、凍結乾燥する。得られた35PEPEG1035NTAの10mg/ml溶液を作製し、流体力学直径を、分子ふるいクロマトグラフィーにより、TosohG4000WXLカラム(0.79×30cm)、および溶出溶媒としての、15%アセトニトリルを含有するリン酸緩衝生理食塩水(PBS;11.9mMホスフェート、137mM NaCl、2.7mM KPO4、pH7.4)を使用して、0.6ml/分の流速で決定する。保持時間は、およそ19〜28nmの流体力学直径と一致するはずである。
35PGPEG1035NTASO、または35PGPEG1035NTASF、または35PGPEG1035NTAPOの合成
この構造は、35kDaのポリグルタメートを含み、この場合、35%のカルボキシル基が、10kDaのMPEGに共有結合的に連結しており、残存するカルボキシル基は、ニトリロ三酢酸(NTA)の誘導体であるビスカルボキシメチルリシンのイプシロンアミノ基に共有結合的に連結している。NTAをさらに修飾して、それぞれがNTAのカルボニル基につながる3つのサルフェート(またはスルホネートまたはホスフェート)基を含有させる。本質的に、それぞれのNTAが、スペーサーとして作用して、3つのサルフェート(またはスルホネートまたはホスフェート)基のクラスターが、ポリグルタミン酸骨格につながるのを可能にする(また、その他の骨格も使用することができる)。35PGPEG1035NTAを、各クラスター中に最高3つのサルフェート(またはスルホネートまたはホスフェート)基を有するサルフェート(またはスルホネートまたはホスフェート)基のクラスターを含有する、硫酸化した(またはスルホン化したまたはリン酸化した)キャリアに変換することができる。こうするためには、2グラムのキャリア(35PGPEG1035NTA)を取り、それを、50mlの10mM MES緩衝液(pH4.7)中に溶解させる。キャリアを、0.28gのNHSS(MW=217.14;1.3ミリモル)、続いて、0.56gのEDC(MW=191.71;2.9ミリモル)を添加することによって活性化させ、20分間活性化させる。別個の容器中で、0.37gの2−アミノエチルハイドロゲンサルフェート(AES;MW=141;2.6ミリモル)または0.45gのスルファニル酸(SNA;MW=173;2.6ミリモル)または0.37gのO−ホスホリルエタノールアミン(OPE;MW=141;2.6ミリモル)を、25mlの1M HEPES緩衝液(pH7.3、pHを、NaOHを使用して7.8に調節する)中に溶解させ、開始アミノ基を、TNBSにより測定する(Spadaroら、1979年、Anal.Chem.、96巻、317〜329頁)。開始アミノ基は、AES(またはSNAまたはOPE)の純度に応じて、およそ2.6ミリモルであるはずである。20分間のキャリアの活性化の後に、活性化キャリアを、AES(またはSNAまたはOPE)溶液に添加する。2時間後に、別の0.56gのEDCを添加し、溶液を一晩撹拌する。アミノ基をTNBSにより測定して、アミノ基の減少量を決定する。アミノ基の減少量は、組み込まれたサルフェート(またはスルホネートまたはホスフェート)基の量と同等である。硫酸化した(またはスルホン化したまたはリン酸化した)キャリアを、100kDaのMWCOの限外ろ過カートリッジ(UFP−100−E−5A;GE−Amersham)を使用して、20倍の体積の水により洗浄し、ろ過滅菌し(0.2μmのポリスルホン製フィルター、Nalgene、Rochester、NY)、凍結乾燥する。この生成物(35PGPEG1035NTASO、または35PGPEG1035NTASF、または35PGPEG1035NTAPO)は、最高3個のサルフェート(またはスルホネートまたはホスフェート)基のクラスターを有し、それぞれが、骨格にぶら下がる。
10PDPEG1035NTAの合成
10PDPEG1035NTAを、本発明の陰イオンコア組成物のうちのいくつかの合成のための出発材料として使用する。この組成物は、ポリアスパラギン酸(Sigma Chem.Co.、St Luis、Mo.、カタログ番号P5387、MW=5〜15kDa)を、ポリマー骨格として有し、35%のカルボキシル基が、10kDaのMPEGAM(MW=10kDa、アミノ基を末端に有するMPEG;Sunbio、Orinda、CA;カタログ番号P1AM−10)で塞がれており、残存するカルボキシル基は、ニトリロ三酢酸で塞がれている。1.0gのポリ−グルタミン酸の開始カルボキシル基1当量を、KobayahiおよびChibaによるプロトコール(Analytical biochemistry、1994年、219巻、189〜194頁)に従って測定する。10PDPEG1035NTAを合成するためには、1.0gのポリアスパラギン酸(Sigma Chem.Co.、St Luis、Mo.、カタログ番号P4033;MW=15〜50kDa、1グラム当たり1当量のカルボキシル基を有する)を取り、25mlの20mM MES(2−(N−モルホリノ)エタンスルホン酸、Pierce、Rockford、IL)緩衝液、pH4.7中に溶解させて、PD溶液を作製する。0.25当量のMPEGAM(MW=10kDa、アミノ基を末端に有するMPEG;Sunbio、Orinda、CA;カタログ番号P1AM−10)を、20mlの80%エタノール中に溶解させ、PD溶液に添加して、PDPEG溶液を作製する。PDPEG溶液に、1当量のNHS(MW=115.14)および1当量のEDC(MW=191.71)を撹拌しながら添加する。pHを、6N HClを用いて、pH4.7〜5.0に20分間維持する。20分間の活性化の後に、pHを、10mlの1M HEPES、pH7.4を添加することによって7.8に調節する。pHを、10N NaOHを1滴ずつ用いて7.8に調節する。反応を2時間進行させ、MPEGAMの残存するアミノ基を、TNBSにより測定すると、残存するアミノ基は存在しないはずであり、このことは、0.35当量のアミノ基全てを、使い切り、ポリアスパラギン酸にコンジュゲートさせたことを示している。残存するアミノ基が存在する場合には、1当量のEDC(MW=191.71)を添加し、一晩反応させる。得られた10PDPEG1035溶液の一定分量を取り、流体力学直径を、分子ふるいクロマトグラフィーにより、TosohG4000WXLカラム(0.79×30cm)、および溶出溶媒としての、15%アセトニトリルを含有する、リン酸緩衝生理食塩水(PBS;11.9mMホスフェート、137mM NaCl、2.7mM KPO4、pH7.4)を使用して、0.6ml/分の流速で決定する。保持時間は、およそ12〜18nmの流体力学直径と一致するはずである。pHを、6N HClを用いて下げて5に調節し、1.5当量のEDC(MW=191.71)を添加し、20分間活性化させる。20分後に、この活性化させた10PDPEG1035溶液を、25mlの1M HEPES緩衝液、pH7.8中の、10当量のNα,Nα−ビスカルボキシメチル−リシン(MW=262Da)に添加し、一晩反応させる。反応混合物を、100mlに濃縮し、100kDaのMWCOの限外ろ過カートリッジ(UFP−100−E−5A)中で、水を15回変えて洗浄する。試料を、(0.2μmのポリスルホン製フィルター、Nalgene、Rochester、NY)を使用してろ過滅菌し、凍結乾燥する。得られた10PDPEG1035NTAの10mg/ml溶液を作製し、流体力学直径を、分子ふるいクロマトグラフィーにより、TosohG4000WXLカラム(0.79×30cm)、および溶出溶媒としての、15%アセトニトリルを含有するリン酸緩衝生理食塩水(PBS;11.9mMホスフェート、137mM NaCl、2.7mM KPO4、pH7.4)を使用して、0.6ml/分の流速で決定する。保持時間は、およそ14〜20nmの流体力学直径と一致するはずである。
10PDPEG1035NTASO、または10PDPEG1035NTASF、または10PDPEG1035NTAPOの合成
この構造は、10kDaのポリアスパルテートを含み、35%のカルボキシル基が、10kDaのMPEGに共有結合的に連結しており、残存するカルボキシル基は、ニトリロ三酢酸(NTA)の誘導体であるビスカルボキシメチルリシンのイプシロンアミノ基に共有結合的に連結している。NTAをさらに修飾して、それぞれがNTAのカルボニル基につながった3つのサルフェート(またはスルホネートまたはホスフェート)基を含有させる。本質的に、それぞれのNTAが、スペーサーとして作用して、3つのサルフェート(またはスルホネートまたはホスフェート)基のクラスターが、ポリアスパラギン酸骨格につながるのを可能にする(また、その他の骨格も使用することができる)。10PDPEG1035NTAを、各クラスター中に最高3つのサルフェート基を有するサルフェート基のクラスターを含有する、硫酸化した(またはスルホン化したまたはリン酸化した)キャリアに変換することができる。こうするためには、2グラムの10PDPEG1035NTAを取り、それを、50mlの10mM MES緩衝液(pH4.7)中に溶解させる。キャリアを、0.28gのNHSS(MW=217.14;1.3ミリモル)、続いて、0.56gのEDC(MW=191.71;2.9ミリモル)を添加することによって活性化させ、20分間活性化させる。別個の容器中で、0.37gの2−アミノエチルハイドロゲンサルフェート(AES;MW=141;2.6ミリモル)または0.45gのスルファニル酸(SNA;MW=173;2.6ミリモル)または0.37gのO−ホスホリルエタノールアミン(OPE;MW=141;2.6ミリモル)を、25mlの1M HEPES緩衝液(pH7.3、pHを、NaOHを使用して7.8に調節する)中に溶解させ、開始アミノ基を、TNBSにより測定し(Spadaroら、1979年、Anal.Chem.、96巻、317〜329頁)、開始アミノ基は、AES(またはSNAまたはOPE)の純度に応じておよそ2.6ミリモル存在するはずである。20分間活性化させたキャリアを、AES(またはSNAまたはOPE)溶液に添加する。2時間後に、別の0.56gのEDCを添加し、溶液を一晩撹拌する。アミノ基をTNBSにより測定して、アミノ基の減少量を決定し、アミノ基の減少量は、組み込まれたサルフェート(またはスルホネートまたはホスフェート)基の量と同等である。硫酸化した(またはスルホン化したまたはリン酸化した)キャリアを、100kDaのMWCOの限外ろ過カートリッジ(UFP−100−E−5A;GE−Amersham)を使用して20倍の体積の水により洗浄し、ろ過滅菌し(0.2μmのポリスルホン製フィルター、Nalgene、Rochester、NY)、凍結乾燥する。この生成物(10PDPEG1035NTASO、または10PDPEG1035NTASO、または10PDPEG1035NTASF、または10PDPEG1035NTAPO)は、骨格にぶら下がった1つのクラスター当たり最高3つのサルフェート(スルホネートまたはホスフェート)基のクラスターを有するであろう。
10PSPEG1035NTAの合成
10PSPEG1035NTAを、本発明の陰イオンコア組成物のうちのいくつかの合成のための出発材料として使用する。この組成物は、ポリセリン(Sigma Chem.Co.、St Luis、Mo.、カタログ番号P5857、MW=5〜15kDa)を、ポリマー骨格として有し、35%のヒドロキシル基が、10kDaのMPEGAM(MW=10kDa、アミノ基を末端に有するMPEG;Sunbio、Orinda、CA;カタログ番号P1AM−10)で塞がれており、残存するヒドロキシル基は、ニトリロ三酢酸で塞がれている。この組成物を調製するためには、全てのヒドロキシル基を、カルボキシル基に、コハク酸無水物を使用して変換する。手短に述べると、1gのポリセリンを、25mlのジオキサン中に溶解させ、5.2グラムのコハク酸無水物(理論上のヒドロキシル基の総数の5倍モル過剰量)、および触媒としての、900mgのN,N’−ジメチルアミノピリジン(N,N’−dimethylaminopryridine)を添加し、混合物を60℃で3時間インキュベートする。ジオキサンを、40℃における回転蒸発により除去し、固体を水中に溶解させ、NaOHを用いて中和し、3kDa−MWCOの限外ろ過カートリッジ(UFP−3−E−5A)中で、水を15回変えて洗浄する。得られた生成物(PS)を、(0.2μmのポリスルホン製フィルター、Nalgene、Rochester、NY)を使用してろ過滅菌し、凍結乾燥する。1.0gのPS中の開始カルボキシル基(1当量)を、KobayahiおよびChibaによるプロトコール(Analytical biochemistry、1994年、219巻、189〜194頁)に従って測定する。10PSPEG1035NTAを合成するためには、1.0gのPS(1当量のカルボキシル基を有する)を取り、25mlの10mM MES(2−(N−モルホリノ)エタンスルホン酸、Pierce、Rockford、IL)緩衝液、pH4.7中に溶解させ(PS溶液)、1当量のNHS(MW=115.14)および1当量のEDC(MW=191.71;4ミリモル)を添加し、20分間撹拌して、活性化させる。別個の容器中で、0.35当量のMPEGAM(MW=10kDa、アミノ基を末端に有するMPEG;Sunbio、Orinda、CA;カタログ番号P1AM−10)を、20mlの0.2M HEPES、pH7.8中に溶解させて、MPEGAM溶液を作製する。20分間のPSの活性化の後に、PS溶液を、MPEGAM溶液に添加し、反応を2時間進行させる。MPEGAMの残存するアミノ基を、TNBSにより測定すると、残存するアミノ基は、存在しないはずであり、このことは、0.35当量のMPEGAMのアミノ基全てを、使い切り、PSにコンジュゲートさせたことを示している。残存するアミノ基が存在する場合には、pHを、6N HClを用いて5に調節し、1当量のEDC(MW=191.71)を添加し、20分後に、pHを調節して7.8に戻し、一晩反応させる。得られた10PSPEG1035溶液の一定分量を取り、流体力学直径を、分子ふるいクロマトグラフィーにより、TosohG4000WXLカラム(0.79×30cm)、および溶出溶媒としての、15%アセトニトリルを含有する、リン酸緩衝生理食塩水(PBS;11.9mMホスフェート、137mM NaCl、2.7mM KPO4、pH7.4)を使用して、0.6ml/分の流速で決定する。保持時間は、およそ13〜18nmの流体力学直径と一致するはずである。pHを、6N HClを用いて下げて5に調節し、1.5当量のEDC(MW=191.71)を添加し、20分間活性化させる。20分後に、この活性化させた10PSPEG1035溶液を、25mlの0.2M HEPES緩衝液、pH7.8中の、10当量のNα,Nα−ビスカルボキシメチル−リシン(MW=262Da)に添加し、一晩反応させる。反応混合物を、100mlに濃縮し、100kDa−MWCOの限外ろ過カートリッジ(UFP−100−E−5A)中で、水を15回変えて洗浄する。試料を、(0.2μmのポリスルホン製フィルター、Nalgene、Rochester、NY)を使用してろ過滅菌し、凍結乾燥する。得られた10PSPEG1035NTAの10mg/ml溶液を作製し、流体力学直径を、分子ふるいクロマトグラフィーにより、TosohG4000WXLカラム(0.79×30cm)、および溶出溶媒としての、15%アセトニトリルを含有するリン酸緩衝生理食塩水(PBS;11.9mMホスフェート、137mM NaCl、2.7mM KPO4、pH7.4)を使用して、0.6ml/分の流速で決定する。保持時間は、およそ14〜19nmの流体力学直径と同じはずである。
10PSPEG1035NTASO、または10PSPEG1035NTASF、または10PSPEG1035NTAPOの合成
この構造は、10kDaのポリセリンを含み、35%のヒドロキシルキシル(hydroxylxyl)基が、10kDaのMPEGに共有結合的に連結しており、残存するヒドロキシル基は、ニトリロ三酢酸(NTA)の誘導体であるビスカルボキシメチルリシンのイプシロンアミノ基に共有結合的に連結している。NTAをさらに修飾して、それぞれがNTAのカルボニル基につながった3つのサルフェート(またはスルホネートまたはホスフェート)基を含有させる。本質的に、それぞれのNTAが、スペーサーとして作用して、3つのサルフェート(またはスルホネートまたはホスフェート)基のクラスターが、ポリアスパラギン酸骨格につながるのを可能にする(また、その他の骨格も使用することができる)。10PSPEG1035NTA(上記を参照されたい)を、各クラスター中に最高3つのサルフェート(またはスルホネートまたはホスフェート)基を有するサルフェート(またはスルホネートまたはホスフェート)基のクラスターを含有する、硫酸化した(またはスルホン化したまたはリン酸化した)キャリアに変換することができる。こうするためには、2グラムの10PSPEG1035NTA(上記)を取り、それを、50mlの10mM MES緩衝液(pH4.7)中に溶解させる。キャリアを、0.28gのNHSS(MW=217.14;1.3ミリモル)、続いて、0.56gのEDC(MW=191.71;2.9ミリモル)を添加することによって活性化させ、20分間活性化させる。別個の容器中で、0.37gの2−アミノエチルハイドロゲンサルフェート(AES;MW=141;2.6ミリモル)または0.45gのスルファニル酸(SNA;MW=173;2.6ミリモル)または0.37gのO−ホスホリルエタノールアミン(OPE;MW=141;2.6ミリモル)を、25mlの1M HEPES緩衝液(pH7.3、pHを、NaOHを使用して7.8に調節する)中に溶解させ、開始アミノ基を、TNBSにより測定し(Spadaroら、1979年、Anal.Chem.、96巻、317〜329頁)、開始アミノ基は、AES(またはSNAまたはOPE)の純度に応じておよそ2.6ミリモル存在するはずである。20分間活性化させたキャリアを、AES(またはSNAまたはOPE)溶液に添加する。2時間後に、別の0.56gのEDCを添加し、溶液を一晩撹拌する。アミノ基をTNBSにより測定して、アミノ基の減少量を決定し、アミノ基の減少量は、組み込まれたサルフェート(またはスルホネートまたはホスフェート)基の量と同等である。硫酸化した(またはスルホン化したまたはリン酸化した)キャリアを、100kDaのMWCOの限外ろ過カートリッジ(UFP−100−E−5A;GE−Amersham)を使用して20倍の体積の水により洗浄し、ろ過滅菌し(0.2μmのポリスルホン製フィルター、Nalgene、Rochester、NY)、凍結乾燥する。この生成物(10PSPEG1035NTASO、または10PSPEG1035NTASF、または10PSPEG1035NTAPO)は、骨格にぶら下がった1つのクラスター当たり最高3つのサルフェート(またはスルホネートまたはホスフェート)基のクラスターを有するであろう。
10PTPEG1035NTAの合成
10PTPEG1035NTAを、本発明の陰イオンコア組成物のうちのいくつかの合成のための出発材料として使用する。この組成物は、ポリトレオニン (Sigma Chem.Co.、St Luis、Mo.、カタログ番号P8077、MW=5〜15kDa)を、ポリマー骨格として有し、35%のヒドロキシル基が、10kDaのMPEGAM(MW=10kDa、アミノ基を末端に有するMPEG;Sunbio、Orinda、CA;カタログ番号P1AM−10)で塞がれており、残存するヒドロキシル基は、ニトリロ三酢酸で塞がれている。この組成物を調製するためには、全てのヒドロキシル基を、カルボキシル基に、コハク酸無水物を使用して変換する。手短に述べると、1gのポリトレオニンを、25mlのジオキサン中に溶解させ、4.5グラムのコハク酸−無水物(1グラムのポリトレオニン中の理論上のヒドロキシル基の5倍モル過剰量)、および触媒としての900mgのN,N’−ジメチルアミノピリジンを添加し、混合物を60℃で3時間インキュベートする。ジオキサンを、40℃における回転蒸発により除去し、固体を水中に溶解させ、NaOHを用いて中和し、3kDa−MWCOの限外ろ過カートリッジ(UFP−3−E−5A)中で、水を15回変えて洗浄する。得られた生成物(PT)を、(0.2μmのポリスルホン製フィルター、Nalgene、Rochester、NY)を使用してろ過滅菌し、凍結乾燥して、PTを得る。1.0gのPT中の開始カルボキシル基(1当量)を、KobayahiおよびChibaによるプロトコール(Analytical biochemistry、1994年、219巻、189〜194頁)に従って測定する。10PTPEG1035NTAを合成するためには、1.0gのPT(1当量のカルボキシル基を有する)を取り、25mlの10mM MES(2−(N−モルホリノ)エタンスルホン酸、Pierce、Rockford、IL)緩衝液、pH4.7中に溶解させ(PT溶液)、1当量のNHS(MW=115.14)、1当量のEDC(MW=191.71)を添加し、20分間活性化させる。別個の容器中で、0.35XミリモルのMPEGAM(MW=10kDa、アミノ基を末端に有するMPEG;Sunbio、Orinda、CA;カタログ番号P1AM−10)を、20mlの0.2M HEPES、pH7.8中に溶解させて、MPEGAM溶液を作製する。20分間のPTの活性化の後に、PT溶液を、MPEGAM溶液に添加し、反応を2時間進行させる。MPEGAMの残存するアミノ基を、TNBSにより測定すると、残存するアミノ基は、存在しないはずであり、このことは、0.35当量のアミノ基全てを、使い切り、PTにコンジュゲートさせたことを示している。残存するアミノ基が存在する場合には、pHを、6N HClを用いて5に調節し、1当量のEDC(MW=191.71)を添加し、20分後に、pHを調節して7.8に戻し、一晩反応させる。得られた10PTPEG1035溶液の一定分量を取り、流体力学直径を、分子ふるいクロマトグラフィーにより、TosohG4000WXLカラム(0.79×30cm)、および溶出溶媒としての、15%アセトニトリルを含有する、リン酸緩衝生理食塩水(PBS;11.9mMホスフェート、137mM NaCl、2.7mM KPO4、pH7.4)を使用して、0.6ml/分の流速で決定する。保持時間は、およそ12〜18nmの流体力学直径と一致するはずである。pHを、6N HClを用いて下げて5に調節し、1.5当量のEDC(MW=191.71)を添加し、20分間活性化させる。20分後に、この活性化させた10PTPEG1035溶液を、25mlの0.2M HEPES緩衝液、pH7.8中の、10当量のNα,Nα−ビスカルボキシメチル−リシン(MW=262Da)に添加し、一晩反応させる。反応混合物を、100mlに濃縮し、100kDa−MWCOの限外ろ過カートリッジ(UFP−100−E−5A)中で、水を15回変えて洗浄する。10PTPEG1035NTA生成物を、(0.2μmのポリスルホン製フィルター、Nalgene、Rochester、NYを使用して)ろ過滅菌し、凍結乾燥する。得られた10PTPEG1035NTAの10mg/ml溶液を作製し、流体力学直径を、分子ふるいクロマトグラフィーにより、TosohG4000WXLカラム(0.79×30cm)、および溶出溶媒としての、15%アセトニトリルを含有するリン酸緩衝生理食塩水(PBS;11.9mMホスフェート、137mM NaCl、2.7mM KPO4、pH7.4)を使用して、0.6ml/分の流速で決定する。保持時間は、およそ14〜20nmの流体力学直径と一致するはずである。
10PTPEG1035NTASO、または10PTPEG1035NTASF、または10PTPEG1035NTAPOの合成
この構造は、10kDaのポリトレオニンを含み、35%のヒドロキシルキシル基が、10kDaのMPEGに共有結合的に連結しており、残存するヒドロキシル基は、ニトリロ三酢酸(NTA)の誘導体であるビスカルボキシメチルリシンのイプシロンアミノ基に共有結合的に連結している。NTAをさらに修飾して、それぞれがNTAのカルボニル基につながった3つのサルフェート(またはスルホネートまたはホスフェート)基を含有させる。本質的に、それぞれのNTAが、スペーサーとして作用して、3つのサルフェート(またはスルホネートまたはホスフェート)基のクラスターが、ポリトレオニン骨格につながるのを可能にする(また、その他の骨格も使用することができる)。10PTPEG1035NTA(上記を参照されたい)を、各クラスター中に最高3つのサルフェート(またはスルホネートまたはホスフェート)基を有するサルフェート(またはスルホネートまたはホスフェート)基のクラスターを含有する、硫酸化した(またはスルホン化したまたはリン酸化した)キャリアに変換することができる。こうするためには、2グラムの10PTPEG1035NTAを取り、それを、50mlの10mM MES緩衝液(pH4.7)中に溶解させる。キャリアを、0.28gのNHSS(MW=217.14;1.3ミリモル)、続いて、0.56gのEDC(MW=191.71;2.9ミリモル)を添加することによって活性化させ、20分間活性化させる。別個の容器中で、0.37gの2−アミノエチルハイドロゲンサルフェート(AES;MW=141;2.6ミリモル)または0.45gのスルファニル酸(SNA;MW=173;2.6ミリモル)または0.37gのO−ホスホリルエタノールアミン(OPE;MW=141;2.6ミリモル)を、25mlの1M HEPES緩衝液(pH7.3、pHを、NaOHを使用して7.8に調節する)中に溶解させ、開始アミノ基を、TNBSにより測定し(Spadaroら、1979年、Anal.Chem.、96巻、317〜329頁)、開始アミノ基は、AES(またはSNAまたはOPE)の純度に応じておよそ2.6ミリモル存在するはずである。20分間活性化させたキャリアを、AES(またはSNAまたはOPE)溶液に添加する。2時間後に、別の0.56gのEDCを添加し、溶液を一晩撹拌する。アミノ基をTNBSにより測定して、アミノ基の減少量を決定し、アミノ基の減少量は、組み込まれたサルフェート(またはスルホネートまたはホスフェート)基の量と同等である。硫酸化した(またはスルホン化したまたはリン酸化した)キャリアを、100kDaのMWCOの限外ろ過カートリッジ(UFP−100−E−5A;GE−Amersham)を使用して20倍の体積の水により洗浄し、ろ過滅菌し(0.2μmのポリスルホン製フィルター、Nalgene、Rochester、NY)、凍結乾燥する。この生成物(10PTPEG1035NTASO、または10PTPEG1035NTASF、または10PTPEG1035NTAPO)は、骨格にぶら下がった1つのクラスター当たり最高3つのサルフェート(またはスルホネートまたはホスフェート)基のクラスターを有するであろう。
20PYPEG1035NTAの合成
20PYPEG1035NTAを、本発明の他の陰イオンコア組成物の合成のための出発材料として使用する。この組成物は、ポリチロシン(Sigma Chem.Co.、St Luis、Mo.、カタログ番号P1800、MW=10〜40kDa)を、ポリマー骨格として有し、35%のヒドロキシル基が、10kDaのMPEGAM(MW=10kDa、アミノ基を末端に有するMPEG;Sunbio、Orinda、CA;カタログ番号P1AM−10)で塞がれており、残存するヒドロキシル基は、ニトリロ三酢酸で塞がれている。この組成物を調製するためには、全てのヒドロキシル基を、カルボキシル基に、コハク酸無水物を使用して変換する。手短に述べると、1gのポリチロシンを、25mlのジオキサン中に溶解させ、2.9グラムのコハク酸無水物(1グラムのポリチロシン中の理論上のヒドロキシル基の5倍モル過剰量)、および触媒としての900mgのN,N’−ジメチルアミノピリジンを添加し、混合物を60℃で3時間インキュベートする。ジオキサンを、40℃における回転蒸発により除去し、固体を水中に溶解させ、NaOHを用いて中和し、3kDa−MWCOの限外ろ過カートリッジ(UFP−3−E−5A)中で、水を15回変えて洗浄する。得られた生成物(PY)を、(0.2μmのポリスルホン製フィルター、Nalgene、Rochester、NY)を使用してろ過滅菌し、凍結乾燥して、PYを得る。1.0gのPY中の開始カルボキシル基(1当量)を、KobayahiおよびChibaによるプロトコール(Analytical biochemistry、1994年、219巻、189〜194頁)に従って測定する。20PYPEG1035NTAを合成するためには、1.0gのPY(1当量のカルボキシル基を有する)を取り、25mlの10mM MES(2−(N−モルホリノ)エタンスルホン酸、Pierce、Rockford、IL)緩衝液、pH4.7中に溶解させ(PY溶液)、1当量のNHS(MW=115.14)、1当量のEDC(MW=191.71)を添加し、20分間撹拌し、活性化させる。別個の容器中で、0.35当量のMPEGAM(MW=10kDa、アミノ基を末端に有するMPEG;Sunbio、Orinda、CA;カタログ番号P1AM−10)を、20mlの0.2M HEPES緩衝液、pH7.8中に溶解させて、MPEGAM溶液を作製する。活性化PY溶液を、MPEGAM溶液に添加し、反応を2時間進行させる。MPEGAMの残存するアミノ基を、TNBSにより測定すると、残存するアミノ基は、存在しないはずであり、このことは、0.35当量のアミノ基全てを、使い切り、PYにコンジュゲートさせたことを示している。残存するアミノ基が存在する場合には、pHを、6N HClを用いて5に調節し、1当量のEDC(MW=191.71)を添加し、20分後に、pHを調節して7.8に戻し、一晩反応させる。得られた20PYPYG1035溶液の一定分量を取り、流体力学直径を、分子ふるいクロマトグラフィーにより、TosohG4000WXLカラム(0.79×30cm)、および溶出溶媒としての、15%アセトニトリルを含有する、リン酸緩衝生理食塩水(PBS;11.9mMホスフェート、137mM NaCl、2.7mM KPO4、pH7.4)を使用して、0.6ml/分の流速で決定する。保持時間は、およそ13〜18nmの流体力学直径と一致するはずである。pHを、6N HClを用いて下げて5に調節し、1.5当量のEDC(MW=191.71)を添加し、20分間活性化させる。20分後に、これを、25mlの0.2M HEPES緩衝液、pH7.8中の、10当量のNα,Nα−ビスカルボキシメチル−リシン(MW=262Da)に添加し、一晩反応させる。反応混合物を、100mlに濃縮し、100kDa−MWCOの限外ろ過カートリッジ(UFP−100−E−5A)中で、水を15回変えて洗浄する。試料を、(0.2μmのポリスルホン製フィルター、Nalgene、Rochester、NYを使用して)ろ過滅菌し、凍結乾燥する。得られた20PYPEG1035NTAの10mg/ml溶液を作製し、流体力学直径を、分子ふるいクロマトグラフィーにより、TosohG4000WXLカラム(0.79×30cm)、および溶出溶媒としての、15%アセトニトリルを含有するリン酸緩衝生理食塩水(PBS;11.9mMホスフェート、137mM NaCl、2.7mM KPO4、pH7.4)を使用して、0.6ml/分の流速で決定する。保持時間は、およそ14〜20nmの流体力学直径と一致するはずである。
20PYPEG1035NTASO、または20PYPEG1035NTASF、または20PYPEG1035NTAPOの合成
この構造は、20kDaのポリチロシンを含み、35%のヒドロキシルキシル基が、10kDaのMPEGに共有結合的に連結しており、残存するヒドロキシル基は、ニトリロ三酢酸(NTA)の誘導体であるビスカルボキシメチルリシンのイプシロンアミノ基に共有結合的に連結している。NTAをさらに修飾して、それぞれがNTAのカルボニル基につながった3つのサルフェート(またはスルホネートまたはホスフェート)基を含有させる。本質的に、それぞれのNTAが、スペーサーとして作用して、3つのサルフェート基のクラスターが、ポリチロシン骨格につながるのを可能にする(また、その他の骨格も使用することができる)。20PYPEG1035NTA(上記参照されたい)を、各クラスター中に最高3つのサルフェート(またはスルホネートまたはホスフェート)基を有するサルフェート(またはスルホネートまたはホスフェート)基のクラスターを含有する、硫酸化した(またはスルホン化したまたはリン酸化した)キャリアに変換することができる。こうするためには、2グラムの20PYPEG1035NTAを取り、それを、50mlの10mM MES緩衝液(pH4.7)中に溶解させる。キャリアを、0.28gのNHSS(MW=217.14;1.3ミリモル)、続いて、0.56gのEDC(MW=191.71;2.9ミリモル)を添加することによって活性化させ、20分間活性化させる。別個の容器中で、0.37gの2−アミノエチルハイドロゲンサルフェート(AES;MW=141;2.6ミリモル)または0.45gのスルファニル酸(SNA;MW=173;2.6ミリモル)または0.37gのO−ホスホリルエタノールアミン(OPE;MW=141;2.6ミリモル)を、25mlの1M HEPES緩衝液(pH7.3、pHを、NaOHを使用して7.8に調節する)中に溶解させ、開始アミノ基を、TNBSにより測定し(Spadaroら、1979年、Anal.Chem.、96巻、317〜329頁)、開始アミノ基は、AES(またはSNAまたはOPE)の純度に応じておよそ2.6ミリモル存在するはずである。20分間活性化させたキャリアを、AES(またはSNAまたはOPE)溶液に添加する。2時間後に、別の0.56gのEDCを添加し、溶液を一晩撹拌する。アミノ基をTNBSにより測定して、アミノ基の減少量を決定し、アミノ基の減少量は、組み込まれたサルフェート(またはスルホネートまたはホスフェート)基の量と同等である。硫酸化した(またはスルホン化したまたはリン酸化した)キャリアを、100kDaのMWCOの限外ろ過カートリッジ(UFP−100−E−5A;GE−Amersham)を使用して20倍の体積の水により洗浄し、ろ過滅菌し(0.2μmのポリスルホン製フィルター、Nalgene、Rochester、NY)、凍結乾燥する。この生成物(20PYPEG1035NTASO、または20PYPEG1035NTASF、または20PYPEG1035NTAPO)は、骨格にぶら下がった1つのクラスター当たり最高3つのサルフェート(またはスルホネートまたはホスフェート)基のクラスターを有するであろう。
20PCPEG1035DTPAの合成
20PCPEG1035DTPAを、本発明のその他の陰イオンコア組成物の合成のための出発材料として使用する。この組成物は、ポリシステイン(Sigma Chem.Co.、St Luis、Mo.、カタログ番号P1800、MW=10〜40kDa)を、ポリマー骨格として有し、35%のチオール基が、10kDaのMPEGC(MW=10kDa;SunBright;ME−100HS;ロット番号M62503;透明溶液)で塞がれており、残存するチオール基は、ジエチレントリアミン五酢酸(diethyenetriaminepentaacetic acid)(DTPA)で塞がれている。この組成物を調製するためには、全てのチオール基を、アミノ基に、アミノエチル−8(N−(ヨードエチル)トリフルオロアセトアミド(Pierce、Rockford、IL、カタログ番号23010)を使用して変換する。手短に述べると、1gのポリシステインを、25mlの20mMトリシン緩衝液、pH8.5中に溶解させ、4.7グラムのアミノエチル−8(N−(ヨードエチル)トリフルオロアセトアミド(1グラムのポリシステイン中の理論上のチオール基の2倍モル過剰量)を添加し、混合物を室温で3時間インキュベートする。3kDa−MWCOの限外ろ過カートリッジ(UFP−3−E−5A)中で、水を15回変えて洗浄する。得られた生成物(PC)を、(0.2μmのポリスルホン製フィルター、Nalgene、Rochester、NY)を使用してろ過滅菌し、凍結乾燥して、PCを得る。1.0gのPC中の開始アミノ基(1当量)を、上記に従って、TNBSを使用して測定する。20PCPEG1035DTPAを合成するためには、1.0gのPC(1当量のアミノ基を有する)を取り、25mlの0.2M
HEPES緩衝液、pH7.8(Pierce、Rockford、IL)中に溶解させて、20PC溶液を得る。別個の容器中で、0.35当量のMPEGC(MW=10kDa;カルボキシル基を末端に有するメトキシPEG、Lysan bio;Arab、AL製)を、60mlの10mM MES、pH=4.7中に溶解させ、0.5当量のNHS(MW=115.14)を添加し、溶解したら、1当量のEDC(MW=191.71;10.43ミリモル)を撹拌しながら添加し、活性化を20分間進行させる。活性化させたMPEGCを、20PC溶液に直接添加し、反応を2時間発生させ、アミノ基をTNBSにより測定して、アミノ基の35%の飽和を保証し、そうでなければ、活性化させたMPEGCのさらなる適切な量を添加する。これが、20PCPEG1035溶液である。分子ふるいクロマトグラフィーを、TosohG4000WXLカラム(0.79×30cm)を使用して実施し、15%アセトニトリルを含有するリン酸緩衝生理食塩水(PBS;11.9mMホスフェート、137mM NaCl、2.7mM KPO4、pH7.4)を用いて、0.6ml/分の流速で溶出する。保持時間は、およそ14〜17nmの流体力学直径と一致するはずである。5当量のDTPA二無水物(MW=357.32;Sigma Chem Co.、St Louis、MO。カタログ番号284025)、続いて、200μLのTEAを添加する。反応物を、10N NaOHを用いてゆっくり滴定してpH7.8とし、4時間撹拌した。TNBS反応を使用して、アミノ基が残存せず、反応が完全であること、および20PCPEG1035DTPA生成物が作製されたことを確認する。分子ふるいクロマトグラフィーを、TosohG4000WXLカラム(0.79×30cm)を使用して実施し、15%アセトニトリルを含有するリン酸緩衝生理食塩水(PBS;11.9mMホスフェート、137mM NaCl、2.7mM KPO4、pH7.4)を用いて、0.6ml/分の流速で溶出する。保持時間は、17〜21nmの分子直径と一致するはずである。得られた20PCPEG1035DTPAを、100,000MWCOの限外ろ過カートリッジ(UFP−100−E−5A;GE−Amersham)を使用して、15倍の体積の水を用いて洗浄し、凍結乾燥した。
20PCPEG1035DTPASO、または20PCPEG1035DTPASF、または20PCPEG1035DTPAPOの合成
この構造は、20kDaのポリシステインを含み、この場合、35%のチオール基が、10kDaのMPEGに共有結合的に連結しており、残存するチオール基は、エチレンジアミン四酢酸(DTPA)のカルボニル基のうちの1つに共有結合的に連結している。DTPAをさらに修飾して、それぞれがDTPAのカルボニル基につながった4つのサルフェート(またはスルホネートまたはホスフェート)基を含有させる。本質的に、それぞれのDTPAが、スペーサーとして作用して、4つのサルフェート(またはスルホネートまたはホスフェート)基のクラスターが、ポリシステイン骨格につながるのを可能にする(また、その他の骨格も使用することができる)。20PCPEG1035DTPA(上記を参照されたい)を、各クラスター中に最高4つのサルフェート(またはスルホネートまたはホスフェート)基を有するサルフェート(またはスルホネートまたはホスフェート)基のクラスターを含有する、硫酸化した(またはスルホン化したまたはリン酸化した)キャリアに変換することができる。こうするためには、2グラムの20PCPEG1035DTPAを取り、それを、50mlの10mM MES緩衝液(pH4.7)中に溶解させる。キャリアを、0.28gのNHSS(MW=217.14;1.3ミリモル)、続いて、0.56gのEDC(MW=191.71;2.9ミリモル)を添加することによって活性化させ、20分間活性化させる。別個の容器中で、0.37gの2−アミノエチルハイドロゲンサルフェート(AES;MW=141;2.6ミリモル)または0.45gのスルファニル酸(SNA;MW=173;2.6ミリモル)または0.37gのO−ホスホリルエタノールアミン(OPE;MW=141;2.6ミリモル)を、25mlの1M HEPES緩衝液(pH7.3、pHを、NaOHを使用して7.8に調節する)中に溶解させ、開始アミノ基を、TNBSにより測定し(Spadaroら、1979年、Anal.Chem.、96巻、317〜329頁)、開始アミノ基は、AES(またはSNAまたはOPE)の純度に応じておよそ2.6ミリモル存在するはずである。20分間活性化させたキャリアを、AES(またはSNAまたはOPE)溶液に添加する。2時間後に、別の0.56gのEDCを添加し、溶液を一晩撹拌する。アミノ基をTNBSにより測定して、アミノ基の減少量を決定し、アミノ基の減少量は、組み込まれたサルフェート(またはスルホネートまたはホスフェート)基の量と同等である。硫酸化した(またはスルホン化したまたはリン酸化した)キャリアを、100kDaのMWCOの限外ろ過カートリッジ(UFP−100−E−5A;GE−Amersham)を使用して20倍の体積の水により洗浄し、ろ過滅菌し(0.2μmのポリスルホン製フィルター、Nalgene、Rochester、NY)、凍結乾燥する。この生成物(20PCPEG1035DTPASO、または20PCPEG1035DTPASF、または20PCPEG1035DTPAPO)は、骨格にぶら下がった1つのクラスター当たり最高4つのサルフェート(またはスルホネートまたはホスフェート)基のクラスターを有するであろう。
非生物学的モノマーに由来するポリマー骨格を有する組成物の実施例
(実施例33)
15PALPEG1035DTPAの合成
15PALPEG1035DTPAを、本発明の陰イオンコア組成物のうちのいくつかの合成のための出発材料として使用する。この組成物は、ポリアリルアミンの塩酸塩(Sigma Chem.Co.、St Luis、Mo.、カタログ番号283215、MW=15kDa)を、ポリマー骨格として有し、35%のアミノ基が、10kDaのMPEGC(MW=10kDa;SunBright;ME−100HS;ロット番号M62503;透明溶液)で塞がれており、および残存するアミノ基は、エチレンジアミン四酢酸(ethyenediaminetetraacetic acid)(DTPA)で塞がれている。15PALPEG1035DTPAを合成するためには、1.0gのポリアリルアミンの塩酸塩(TNBSにより測定すると、1当量のアミノ基を有する)を取り、25mlの0.2M HEPES緩衝液、pH7.4(Pierce、Rockford、IL)中に溶解させて、15PAL溶液を得る。別個の容器中で、0.35当量のMPEGC(MW=10kDa;カルボキシル基を末端に有するメトキシPEG、Lysan bio;Arab、AL製)を、60mlの20mM MES、pH=4.7中に溶解させ、0.5当量のNHS(MW=115.14)を添加し、溶解したら、1当量のEDC(MW=191.71;10.43ミリモル)を添加し、20分間撹拌する。20分後に、活性化させたMPEGCを、15PAL溶液に直接添加し、2時間後に、アミノ基をTNBSにより測定して、アミノ基の35%の飽和を保証し、そうでなければ、活性化させたMPEGCのさらなる適切な量を添加する。これが、15PALPEG1035溶液である。分子ふるいクロマトグラフィーを、TosohG4000WXLカラム(0.79×30cm)を使用して実施し、15%アセトニトリルを含有するリン酸緩衝生理食塩水(PBS;11.9mMホスフェート、137mM NaCl、2.7mM KPO4、pH7.4)を用いて、0.6ml/分の流速で溶出する。保持時間は、およそ14〜17nmの分子直径と一致するはずである。5当量のDTPA二無水物(MW=357.32;Sigma Chem Co.、St Louis、MO。カタログ番号284025)、続いて、200μLのTEAを添加する。反応を、10N NaOHを用いてゆっくり滴定してpH7.8とし、4時間撹拌する。TNBS反応を使用して、アミノ基が残存せず反応が完全であること、および15PALPEG1035DTPA生成物が作製されたことを確認する。分子ふるいクロマトグラフィーを、TosohG4000WXLカラム(0.79×30cm)を使用して実施し、15%アセトニトリルを含有するリン酸緩衝生理食塩水(PBS;11.9mMホスフェート、137mM NaCl、2.7mM KPO4、pH7.4)を用いて、0.6ml/分の流速で溶出する。保持時間は、17〜21nmの分子直径と一致するはずである。得られた15PALPEG1035DTPAを、100,000MWCOの限外ろ過カートリッジ(UFP−100−E−5A;GE−Amersham)を使用して15倍の体積の水を用いて洗浄し、凍結乾燥する。
15PALPEG1035DTPASO、または15PALPEG1035DTPASF、または15PALPEG1035DTPAPOの合成
この構造は、15kDaのポリアリルアミンを含み、この場合、35%のアミノ基が、10kDaのMPEGに共有結合的に連結しており、残存するアミノ基は、ジエチレントリアミン五酢酸(DTPA)のカルボニル基のうちの1つに共有結合的に連結している。DTPAをさらに修飾して、それぞれがDTPAのカルボニル基につながった4つのサルフェート基を含有させる。本質的に、それぞれのDTPAが、スペーサーとして作用して、4つのサルフェート(またはスルホネートまたはホスフェート)基のクラスターが、ポリアリルアミン骨格につながるのを可能にする(また、その他の骨格も使用することができる)。15PALPEG1035DTPA(上記を参照されたい)を、各クラスター中に最高4つのサルフェート基を有するサルフェート(またはスルホネートまたはホスフェート)基のクラスターを含有する、硫酸化した(またはスルホン化したまたはリン酸化した)キャリアに変換することができる。こうするためには、2グラムの15PALPEG1035DTPAを取り、それを、50mlの10mM MES緩衝液(pH4.7)中に溶解させる。キャリアを、0.28gのNHSS(MW=217.14;1.3ミリモル)、続いて、0.56gのEDC(MW=191.71;2.9ミリモル)を添加することによって活性化させ、20分間活性化させる。別個の容器中で、0.37gの2−アミノエチルハイドロゲンサルフェート(AES;MW=141;2.6ミリモル)または0.45gのスルファニル酸(SNA;MW=173;2.6ミリモル)または0.37gのO−ホスホリルエタノールアミン(OPE;MW=141;2.6ミリモル)を、25mlの1M HEPES緩衝液(pH7.3、pHを、NaOHを使用して7.8に調節する)中に溶解させ、開始アミノ基を、TNBSにより測定し(Spadaroら、1979年、Anal.Chem.、96巻、317〜329頁)、開始アミノ基は、AES(またはSNAまたはOPE)の純度に応じておよそ2.6ミリモル存在するはずである。20分間活性化させたキャリアを、AES(またはSNAまたはOPE)溶液に添加する。2時間後に、別の0.56gのEDCを添加し、溶液を一晩撹拌する。アミノ基をTNBSにより測定して、アミノ基の減少量を決定し、アミノ基の減少量は、組み込まれたサルフェート(またはスルホネートまたはホスフェート)基の量と同等である。硫酸化した(またはスルホン化したまたはリン酸化した)キャリアを、100kDaのMWCOの限外ろ過カートリッジ(UFP−100−E−5A;GE−Amersham)を使用して20倍の体積の水により洗浄し、ろ過滅菌し(0.2μmのポリスルホン製フィルター、Nalgene、Rochester、NY)、凍結乾燥する。この生成物(15PALPEG1035DTPASO、または15PALPEG1035DTPASF、または15PALPEG1035DTPAPO)は、骨格にぶら下がった1つのクラスター当たり最高4つのサルフェート(またはスルホネートまたはホスフェート)基のクラスターを有するであろう。
20PMAPEG1035NTAの合成
20PMAPEG1035NTAを、本発明の陰イオンコア組成物のうちのいくつかの合成のための出発材料として使用する。この組成物は、ポリメチルメタクリレート(Sigma Chem.Co.、St Luis、Mo.、カタログ番号81498、MW=20kDa)を、ポリマー骨格として有し、35%のメトキシ基が、10kDaのMPEGAM(MW=10kDa、アミノ基を末端に有するMPEG;Sunbio、Orinda、CA;カタログ番号P1AM−10)で置き換わっており、残存するメトキシ基は、ニトリロ三酢酸で塞がれている。この組成物を調製するためには、ポリメチルメタクリレート(Sigma Chem.Co.、St Luis、Mo.、カタログ番号81498、MW=20kDa)中の全てのメトキシ基を、メタノール/KOHを使用して除去して、ポリメタクリル酸(polymethylacrylic acid)(PMA)を得る。手短に述べると、2gのポリメチルメタクリレート(polymethylmethcrylate)を、25mlの10%メタノール性KOH中に溶解させ、96時間還流する。HClを用いて中和し、メタノールを、40℃における回転蒸発により除去し、固体を水中に溶解させ、3kDa−MWCOの限外ろ過カートリッジ(UFP−3−E−5A)中で、水を15回変えて洗浄する。得られた生成物(PMA)を、(0.2μmのポリスルホン製フィルター、Nalgene、Rochester、NY)を使用してろ過滅菌し、凍結乾燥して、PMAを得る。1.0gのPMA中の開始カルボキシル基(1当量)を、KobayahiおよびChibaによるプロトコール(Analytical biochemistry、1994年、219巻、189〜194頁)に従って測定する。20PMAPEG1035NTAを合成するためには、1.0gのPMA(1当量のカルボキシル基を有する)を取り、25mlの10mM MES(2−(N−モルホリノ)エタンスルホン酸、Pierce、Rockford、IL)緩衝液、pH4.7中に溶解させ(PS溶液)、1当量のNHS(MW=115.14)および1当量のEDC(MW=191.71)を添加することによって活性化させる。別個の容器中で、0.35当量のMPEGAM(MW=10kDa、アミノ基を末端に有するMPEG;Sunbio、Orinda、CA;カタログ番号P1AM−10)を、10mlの0.2M
HEPES中に溶解させ、10N NaOHを用いて、pHを上げて7.8に調節する。20分間のPMAの活性化の後に、PMAを、MPEGAM溶液に添加する。反応を2時間進行させ、MPEGAMの残存するアミノ基を、TNBSにより測定すると、残存するアミノ基は存在しないはずであり、このことは、0.35当量のアミノ基全てを、使い切り、PMAにコンジュゲートさせたことを示している。残存するアミノ基が存在する場合には、pHを、6N HClを用いて5に調節し、1当量のEDC(MW=191.71)を添加し、20分後に、pHを調節して7.8に戻し、一晩反応させる。得られた20PMAPEG1035溶液の一定分量を取り、流体力学直径を、分子ふるいクロマトグラフィーにより、TosohG4000WXLカラム(0.79×30cm)、および溶出溶媒としての、15%アセトニトリルを含有する、リン酸緩衝生理食塩水(PBS;11.9mMホスフェート、137mM NaCl、2.7mM KPO4、pH7.4)を使用して、0.6ml/分の流速で決定する。保持時間は、およそ13〜18nmの直径と一致するはずである。pHを、6N HClを用いて下げて5に調節し、1.5当量のEDC(MW=191.71)を添加し、20分間活性化させる。20分後に、この活性化させた20PMAPEG1035溶液を、25mlの1M HEPES緩衝液、pH7.4中の、10当量のNα,Nα−ビスカルボキシメチル−リシン(MW=262Da)に添加し、一晩反応させる。反応混合物を、100mlに濃縮し、100kDa−MWCOの限外ろ過カートリッジ(UFP−100−E−5A)中で、水を15回変えて洗浄する。20PMAPEG1035NTA生成物を、(0.2μmのポリスルホン製フィルター、Nalgene、Rochester、NYを使用して)ろ過滅菌し、凍結乾燥する。得られた20PMAPEG1035NTAの10mg/ml溶液を作製し、流体力学直径を、分子ふるいクロマトグラフィーにより、TosohG4000WXLカラム(0.79×30cm)、および溶出溶媒としての、15%アセトニトリルを含有するリン酸緩衝生理食塩水(PBS;11.9mMホスフェート、137mM NaCl、2.7mM KPO4、pH7.4)を使用して、0.6ml/分の流速で決定する。保持時間は、およそ16〜20nmの直径と一致するはずである。
20PMAPEG1035NTASO、または20PMAPEG1035NTASF、または20PMAPEG1035NTAPOの合成
この構造は、20kDaのポリメチルアクリレートを含み、この場合、35%のカルボキシル基が、10kDaのMPEGに共有結合的に連結しており、残存するカルボキシル基は、ニトリロ三酢酸(NTA)の誘導体であるビスカルボキシメチルリシンのイプシロンアミノ基に共有結合的に連結している。NTAをさらに修飾して、それぞれがNTAのカルボニル基につながった3つのサルフェート(またはスルホネートまたはホスフェート)基を含有させる。本質的に、それぞれのNTAが、スペーサーとして作用して、3つのサルフェート(またはスルホネートまたはホスフェート)基のクラスターが、ポリメチルアクリレート骨格につながるのを可能にする(また、その他の骨格も使用することができる)。20PMAPEG1035NTA(上記を参照されたい)を、各クラスター中に最高3つのサルフェート(またはスルホネートまたはホスフェート)基を有するサルフェート(またはスルホネートまたはホスフェート)基のクラスターを含有する、硫酸化した(またはスルホン化したまたはリン酸化した)キャリアに変換することができる。こうするためには、2グラムの20PMAPEG1035NTAを取り、それを、50mlの10mM MES緩衝液(pH4.7)中に溶解させる。キャリアを、0.28gのNHSS(MW=217.14;1.3ミリモル)、続いて、0.56gのEDC(MW=191.71;2.9ミリモル)を添加することによって活性化させ、20分間活性化させる。別個の容器中で、0.37gの2−アミノエチルハイドロゲンサルフェート(AES;MW=141;2.6ミリモル)または0.45gのスルファニル酸(SNA;MW=173;2.6ミリモル)または0.37gのO−ホスホリルエタノールアミン(OPE;MW=141;2.6ミリモル)を、25mlの1M HEPES緩衝液(pH7.3、pHを、NaOHを使用して7.8に調節する)中に溶解させ、開始アミノ基を、TNBSにより測定し(Spadaroら、1979年、Anal.Chem.、96巻、317〜329頁)、開始アミノ基は、AES(またはSNAまたはOPE)の純度に応じておよそ2.6ミリモル存在するはずである。20分間活性化させたキャリアを、AES(またはSNAまたはOPE)溶液に添加する。2時間後に、別の0.56gのEDCを添加し、溶液を一晩撹拌する。アミノ基をTNBSにより測定して、アミノ基の減少量を決定し、アミノ基の減少量は、組み込まれたサルフェート(またはスルホネートまたはホスフェート)基の量と同等である。硫酸化した(またはスルホン化したまたはリン酸化した)キャリアを、100kDaのMWCOの限外ろ過カートリッジ(UFP−100−E−5A;GE−Amersham)を使用して20倍の体積の水により洗浄し、ろ過滅菌し(0.2μmのポリスルホン製フィルター、Nalgene、Rochester、NY)、凍結乾燥する。この生成物(20PMAPEG1035NTASO、または20PMAPEG1035NTASF、または20PMAPEG1035NTAPO)は、骨格にぶら下がった1つのクラスター当たり最高3つのサルフェート(またはスルホネートまたはホスフェート)基のクラスターを有するであろう。
15PACPEG1035NTAの合成
15PACPEG1035NTAを、本発明の陰イオンコア組成物のうちのいくつかの合成のための出発材料として使用する。この組成物は、ポリアクリル酸(polycrylic acid)またはPAC(Sigma Chem.Co.、St Luis、Mo.、カタログ番号81123、MW=16kDa)を、ポリマー骨格として有し、35%のカルボキシル基が、10kDaのMPEGAM(MW=10kDa、アミノ基を末端に有するMPEG;Sunbio、Orinda、CA;カタログ番号P1AM−10)に連結しており、残存するカルボキシル基は、ニトリロ三酢酸で塞がれている。1.0gのPAC中の開始カルボキシル基(1当量)を、KobayahiおよびChibaによるプロトコール(Analytical biochemistry、1994年、219巻、189〜194頁)に従って測定する。15PACPEG1035NTAを合成するためには、1.0gのPAC(1当量のカルボキシル基を有する)を取り、25mlの10mM MES(2−(N−モルホリノ)エタンスルホン酸、Pierce、Rockford、IL)緩衝液、pH4.7中に溶解させる(PAC溶液)。1当量のNHS(MW=115.14)および1当量のEDC(MW=191.71)を、PAC溶液に撹拌しながら添加して、PACを活性化させる。別個の容器中で、0.35当量のMPEGAM(MW=10kDa、アミノ基を末端に有するMPEG;Sunbio、Orinda、CA;カタログ番号P1AM−10)を、20mlの0.2M HEPES中に溶解させ、pHを、NaOHを使用して7.8に調節して、MPEGAMを得る。20分間のPACの活性化の後に、PAC溶液を、MPEGAM溶液に添加する。反応を2時間進行させ、MPEGAMの残存するアミノ基を、TNBSにより測定すると、残存するアミノ基は、存在しないはずであり、このことは、0.35当量のアミノ基全てを、使い切り、PACにコンジュゲートさせたことを示している。MPEGAM中に残存するアミノ基が存在する場合には、pHを、6N HClを用いて5に調節し、1当量のEDC(MW=191.71)を添加し、20分後に、pHを調節して7.8に戻し、一晩反応させて、15PACPEG1035を形成する。得られた15PACPEG1035溶液の一定分量を取り、流体力学直径を、分子ふるいクロマトグラフィーにより、TosohG4000WXLカラム(0.79×30cm)、および溶出溶媒としての、15%アセトニトリルを含有する、リン酸緩衝生理食塩水(PBS;11.9mMホスフェート、137mM NaCl、2.7mM KPO4、pH7.4)を使用して、0.6ml/分の流速で決定する。保持時間は、およそ12〜17nmの直径と一致するはずである。pHを、6N HClを用いて下げて5に調節し、1.5当量のEDC(MW=191.71)を添加し、20分間活性化させる。20分後に、この活性化させた15PACPEG1035溶液を、25mlの1M HEPES緩衝液、pH7.4中の、10当量のNα,Nα−ビスカルボキシメチル−リシン(MW=262Da)に添加し、一晩反応させる。反応混合物を、100mlに濃縮し、100kDa−MWCOの限外ろ過カートリッジ(UFP−100−E−5A)中で、水を15回変えて洗浄する。15PACPEG1035NTA生成物を、(0.2μmのポリスルホン製フィルター、Nalgene、Rochester、NYを使用して)ろ過滅菌し、凍結乾燥する。得られた15PACPEG1035NTAの10mg/ml溶液を作製し、流体力学直径を、分子ふるいクロマトグラフィーにより、TosohG4000WXLカラム(0.79×30cm)、および溶出溶媒としての、15%アセトニトリルを含有するリン酸緩衝生理食塩水(PBS;11.9mMホスフェート、137mM NaCl、2.7mM KPO4、pH7.4)を使用して、0.6ml/分の流速で決定する。保持時間は、およそ15〜20nmの直径と一致するはずである。
15PACPEG1035NTASO、または15PACPEG1035NTASF、または15PACPEG1035NTAPOの合成
この構造は、15kDaのポリアクリル酸を含み、この場合、35%のカルボキシル基が、10kDaのMPEGに共有結合的に連結しており、残存するカルボキシル基は、ニトリロ三酢酸(NTA)の誘導体であるビスカルボキシメチルリシンのイプシロンアミノ基に共有結合的に連結している。NTAをさらに修飾して、それぞれがNTAのカルボニル基につながった3つのサルフェート(またはスルホネートまたはホスフェート)基を含有させる。本質的に、それぞれのNTAが、スペーサーとして作用して、3つのサルフェート(またはスルホネートまたはホスフェート)基のクラスターが、ポリアクリル酸骨格につながるのを可能にする(また、その他の骨格も使用することができる)。15PACPEG1035NTA(上記を参照されたい)を、各クラスター中に最高3つのサルフェート基を有するサルフェート基のクラスターを含有する、硫酸化した(またはスルホン化したまたはリン酸化した)キャリアに変換することができる。こうするためには、2グラムの15PACPEG1035NTAを取り、それを、50mlの10mM MES緩衝液(pH4.7)中に溶解させる。キャリアを、0.28gのNHSS(MW=217.14;1.3ミリモル)、続いて、0.56gのEDC(MW=191.71;2.9ミリモル)を添加することによって活性化させ、20分間活性化させる。別個の容器中で、0.37gの2−アミノエチルハイドロゲンサルフェート(AES;MW=141;2.6ミリモル)または0.45gのスルファニル酸(SNA;MW=173;2.6ミリモル)または0.37gのO−ホスホリルエタノールアミン(OPE;MW=141;2.6ミリモル)を、25mlの1M HEPES緩衝液(pH7.3、pHを、NaOHを使用して7.8に調節する)中に溶解させ、開始アミノ基を、TNBSにより測定し(Spadaroら、1979年、Anal.Chem.、96巻、317〜329頁)、開始アミノ基は、AES(またはSNAまたはOPE)の純度に応じておよそ2.6ミリモル存在するはずである。20分間活性化させたキャリアを、AES(またはSNAまたはOPE)溶液に添加する。2時間後に、別の0.56gのEDCを添加し、溶液を一晩撹拌する。アミノ基をTNBSにより測定して、アミノ基の減少量を決定し、アミノ基の減少量は、組み込まれたサルフェート(またはスルホネートまたはホスフェート)基の量と同等である。硫酸化した(またはスルホン化したまたはリン酸化した)キャリアを、100kDaのMWCOの限外ろ過カートリッジ(UFP−100−E−5A;GE−Amersham)を使用して20倍の体積の水により洗浄し、ろ過滅菌し(0.2μmのポリスルホン製フィルター、Nalgene、Rochester、NY)、凍結乾燥する。この生成物を、(0.2μmのポリスルホン製フィルター、Nalgene、Rochester、NY)、凍結乾燥する。この生成物(15PACPEG1035NTASO、または15PACPEG1035NTASF、または15PACPEG1035NTAPO)は、骨格にぶら下がった1つのクラスター当たり最高3つのサルフェート(またはスルホネートまたはホスフェート)基のクラスターを有する。
特定の修飾可能な官能基を有さないポリマー骨格の使用。
ポリグリシン、ポリアラニン、ポリバリン、フェニルアラニン、ポリオキシエチレングリコール、ポリオキシプロピレングリコール等(この実施例では、グループとして、INRTと呼ぶ)の、ポリマー骨格としての使用は、カルボキシル官能基を、これらのポリマー全体を通して導入することができる非特異的な光反応性のヘテロ二官能性架橋剤の使用により可能となる。
20INRTPEGG1035NTAの合成
この組成物は、INRTを、ポリマー骨格として有し、35%の、光により導入したカルボキシル基が、10kDaのMPEGAM(MW=10kDa、アミノ基を末端に有するMPEGAM;Sunbio、Orinda、CA;カタログ番号P1AM−10)に連結しており、残存するカルボキシル基は、ニトリロ三酢酸で塞がれている。上記したように、NTAを、ポリマー中に導入したら、サルフェート、スルホネートおよびホスフェートの付加は簡単である(上記を参照されたい)。サルフェート、スルホネートおよびホスフェートを導入すると、NTAのキレート化機能は、顕著に低下するかまたは排除される。カルボキシル基を、INRTポリマーに導入するためには、2gのINRT(20kDa)を、50〜100mlの適切な溶媒中に溶解させ、20〜40ミリモルのスルホ−NHS−ジアジリンを添加し、溶液を、UV光(330〜370nm)に2〜10分間曝す。pHを9に調節し、室温で2時間放置して、NHSを切断し、カルボキシル基を、分析および品質管理試験のために曝露させる。修飾した生成物を、3kDa−MWCOの限外ろ過カートリッジ(UFP−3−E−5A)中で、水を15回変えて洗浄する。得られたカルボキシル化した生成物(20INRT)を、(0.2μmのポリスルホン製フィルター、Nalgene、Rochester、NY)を使用してろ過滅菌し、凍結乾燥して、20INRTを得る。20INRTを、20INRTPEGG1035NTAの合成のために使用する前に、1.0gの20INRT中の開始カルボキシル基(1当量)を、KobayahiおよびChibaによるプロトコール(Analytical biochemistry、1994年、219巻、189〜194頁)に従って測定する。1グラムの20INRT中に1ミリモル未満のカルボキシルしか存在しない場合には、より多くのカルボキシルを、上記のプロセスを反復することによって導入する。20INRTPEGG1035NTAを合成するためには、1.0gのINRT(1当量のカルボキシル基を有する)を取り、50mlの10mM MES(2−(N−モルホリノ)エタンスルホン酸、Pierce、Rockford、IL)緩衝液、pH4.7中に溶解させて、INRT溶液を得る。INRTPEG溶液に、1当量のNHS(MW=115.14)および1当量のEDC(MW=191.71)溶液を撹拌しながら添加して、20分間活性化させる。別個の容器中で、0.35当量のMPEGAM(MW=10kDa、アミノ基を末端に有するMPEG;Sunbio、Orinda、CA;カタログ番号P1AM−10)を、20mlの0.2M HEPES中に溶解させ、pHを、NaOHを使用して7.8に調節する。20分間のINRTの活性化の後に、INRT溶液に添加して、INRTPEG溶液を作製する。反応を2時間進行させ、MPEGAMの残存するアミノ基を、TNBSにより測定すると、残存するアミノ基は存在しないはずであり、このことは、0.35当量のアミノ基全てを、使い切り、INRTにコンジュゲートさせたことを示している。MPEGAM中に残存するアミノ基が存在する場合には、pHを、6N HClを用いて5に調節し、1当量のEDC(MW=191.71)を添加し、20分後に、pHを調節して7.1に戻し、一晩反応させて、20INRTPEGG1035を形成する。得られた20INRTPEGG1035溶液の一定分量を取り、流体力学直径を、分子ふるいクロマトグラフィーにより、TosohG4000WXLカラム(0.79×30cm)、および溶出溶媒としての、15%アセトニトリルを含有するリン酸緩衝生理食塩水(PBS;11.9mMホスフェート、137mM NaCl、2.7mM KPO4、pH7.4)を使用して、0.6ml/分の流速で決定する。保持時間は、およそ12〜17nmの直径と一致するはずである。pHを、6N HClを用いて下げて5に調節し、1.5当量のEDC(MW=191.71)を添加し、20分間活性化させる。20分後に、この活性化させた20INRTPEGG1035溶液を、25mlの1M HEPES緩衝液、pH7.4中の、10当量のNα,Nα−ビスカルボキシメチル−リシン(MW=262Da)に添加し、一晩反応させる。反応混合物を、100mlに濃縮し、100kDa−MWCOの限外ろ過カートリッジ(UFP−100−E−5A)中で、水を15回変えて洗浄する。20INRTPEGG1035NTA生成物を、(0.2μmのポリスルホン製フィルター、Nalgene、Rochester、NYを使用して)ろ過滅菌し、凍結乾燥する。得られた20INRTPEGG1035NTAの10mg/ml溶液を作製し、流体力学直径を、分子ふるいクロマトグラフィーにより、TosohG4000WXLカラム(0.79×30cm)、および溶出溶媒としての、15%アセトニトリルを含有するリン酸緩衝生理食塩水(PBS;11.9mMホスフェート、137mM NaCl、2.7mM KPO4、pH7.4)を使用して、0.6ml/分の流速で決定する。保持時間は、およそ16〜22nmの直径と一致するはずである。
陰イオン相互作用と金属架橋相互作用との区別
結合研究を、高い塩濃度の存在下および非存在下において、7つの異なるキャリア上への50%積荷(積荷分子の重量に関する量が、使用するキャリアの重量の50%である)を用いて実施した。陰イオン相互作用は、高い濃度のNaCl(0.4M)により排除することができ、一方、金属架橋相互作用は、高い濃度のNaClでは容易に排除することができない。この研究に関しては、以下のキャリアを試験した:CSPEG104G、HPPEG105G、20PLPEG1030DTPA、20PLPEG1030DTPASO、20PLPEG1030DTPASF、および20PLPEG1030DTPAPO。20PLPEG570DANTA−Znは、20kDaのポリリシン(plolysine)骨格を有するキャリアであり、この場合、70%のアミノ基が、5kDaのMPEGで誘導体化されており、残存するアミノ基は、ビスカルボキシメチルリシン(bicarbxymethyl lysine)を使用して、ニトリロ三酢酸で誘導体化されていた。この場合には、コハク酸を、リシンのイプシロンアミノ基と、ビスカルボキシメチルリシン(bicarboxymethyllysine)との間のスペーサーとして使用した。次いで、得られた生成物(20PLPEG570DANTA−Zn)を、亜鉛イオンで飽和し、金属架橋相互作用の実証のために使用した。下記の結合研究では、この実験中、金属架橋の陽性対照としての、6×Hisリゾスタフィンを用いた対照を除き、金属を使用しなかった。この研究のために、250μlの溶液(10mM HEPES/400mM NaCl、または10mM HEPESのみ)中の0.25mgのキャリアに、リゾスタフィン(キャリア重量の50%(0.125mg))を積荷し、RTで2時間インキュベートした。分析を、三つ組で行った。全ての溶液を、13000rpmで12分間遠心分離して(Eppendorf製の微量遠心機)、分析を妨げる恐れがある沈殿ペレットの可能性を排除した。上清を、100kDaのMWCOのメンブラン(セルロース)を使用して、13000rpmで12分間ろ過して、キャリア−ペプチドの複合体(結合型)を除去した。ろ液(遊離のリゾスタフィンを含有する)を、TNBSアッセイにより分析した(結果を、下記の表2に示す)。[TNBSアッセイ:30μlの1Mピクリルスルホン酸溶液(Fluka、カタログ番号92823)を、12mlの0.1M四ホウ酸ナトリウム、pH9.2中に添加することによって、TNBS溶液を調製した。透明な96ウエルのプレート中に、150μlのろ液および標準物質を添加して、ウエルを割り当てた。100μlのTNBS溶液を、ウエルに添加した(250μlの最終体積)。プレートを、30分間インキュベートし、420nmにおける吸光度を、BioScanにより測定した]。下記の表2は、リゾスタフィンと本発明の組成物との相互作用は、金属架橋相互作用によってではなく、陰イオン相互作用を通して生じることを示す。陽性対照については、6−hisリゾスタフィンは、亜鉛(金属架橋を形成するのに必要な多価の金属イオン)を含有する対照のキャリアと、金属イオン相互作用を通して相互作用することが示される(最後の列)。このことは、0.4M NaClが、キャリアから6−hisリゾスタフィンを排除することができないことから明らかである(最後の列)。表2の第2の行は、陰イオン性のキャリアに積荷したリゾスタフィンのタイプである。表2の第3の行は、インキュベーション混合物中に、0.4M NaClが存在する場合の、キャリアに結合しなかった総リゾスタフィンのパーセントである(ナトリウムイオンおよびカリウムイオンは、多価ではなく、多配位錯体を形成しないことに留意されたい)。表2の第4の行は、インキュベーション混合物中に、NaClが存在しない場合の、キャリアに結合しなかった総リゾスタフィンのパーセントである。6−His lysoの結合は、0.4M NaClに対して耐性を示す(金属架橋の陽性対照)ことに留意されたい。多価の金属イオンの存在下(ここでは、未表示)で、未変性のリゾスタフィンの、本発明の陰イオンコア組成物への結合が、0.4M NaClに対して感受性の状態を維持することは非常に驚くべきであり、このことは、金属架橋が発生していないことを示している。
リゾスタフィンと本発明の陰イオンコアキャリア組成物との間の相互作用のKdの決定
リゾスタフィンと種々のキャリアとの間の解離定数(Kd)を決定した。リゾスタフィンのKdを、多価の金属イオンの非存在下で、以下のキャリアを用いて測定した:CSPEG104G、HPPEG104G、20PLPEG1030DTPA、20PLPEG1030DTPASO、20PLPEG1030DTPASF、および20PLPEG1030DTPAPO。ロット番号20090508に、(キャリアの重量と比較して)25%〜150%のリゾスタフィンを積荷して、Kdを測定した。CSPEG104Gに、150%〜500%のリゾスタフィンを積荷した。上記に列挙したキャリアの試料に、50%〜250%のリゾスタフィンを積荷して、Kdを測定した。結合型および遊離のリゾスタフィンを、上記の実施例44に従って分離した。全ての試料を、上記の記載に従って、TNBSアッセイにより測定して、遊離および結合型を決定した。遊離および結合型の情報を用いて、スキャッチャードプロットを構築した(y軸が、結合型/遊離であり、x軸が、結合型である)。スキャッチャードプロットから、Kdおよびキャリアの能力を計算し(勾配が、−1/Kdであり、x切片が、能力である)、表3に要約した。これは、リゾスタフィン(9.56の塩基性の等電点を有するタンパク質)と、本発明の陰イオンコア組成物との間に直接的な相互作用があることを示している。混合物中に、媒介する多価の金属イオンは存在せず、にもかかわらず、ナノモル濃度の範囲のKdを観察した。さらに、相互作用は、高いNaCl濃度に対しては感受性も示した。このことは、配位結合ではなく、イオン性の相互作用を示している。
リゾスタフィンのPK研究
4つのキャリアを、PK研究ために選択した。CSPEG106G、HPPEG105G、20PLPEG1030−DTPA、および20PLPEG1030−DTPA−SOに、キャリア重量の50%に相当するリゾスタフィンを積荷した。これらの製剤は、適切な量のキャリアおよびリゾスタフィンを、水中に一緒に溶解させ、2時間インキュベートし、続いて、凍結乾燥することによって得た。それぞれの凍結乾燥した製剤(製剤化されていないリゾスタフィン単独を含む)を、生理食塩水中に溶解させ、Sprague Dawleyラット(n=4)に、外側尾静脈を介する緩慢な(少なくとも1分の)i.v.ボーラス(12mgのリゾスタフィン/Kg)により投与した。血液試料を、眼窩静脈叢から、5分、15分、30分、60分、120分、4時間、6時間、24時間、32時間(30時間)および48時間の時点で採取し、プロテアーゼ阻害剤(AEBSF、アプロチニン、E−64、EDTAおよびロイペプチン)を含有する試験管中に入れた。血清を、13,000rpmにおける遠心分離により得た。全ての血清を、アッセイで使用するまで、−80℃で保存した。このアッセイでは、10μlの血清を各時点で使用した。リゾスタフィンの活性を、活性アッセイにより、以下に従って測定した:1M MOPS/10重量%Tween/5mM EDTA/pH7.3を含有するストック緩衝液(10×)を調製した。5μgの基質、100mM MOPS、1%Tween20、0.5mM EDTA、pH7.3、および10μlの血清試料を含有する最終反応混合物(200μL)を、黒色の96ウエルのプレート中に調製した。試料は、最後に添加し、添加後に、ウエルを混合し、溶液中の気泡を、エタノールで湿らせたピペットの先端を使用して除去した。蛍光(Ex485nm/Em535nm)の増加を、Chameleon96ウエルマイクロプレート蛍光光度計(Bioscan)を使用して、7.5分毎に2時間モニターした。リゾスタフィンが、基質をタンパク質の分解により切断すると、基質から蛍光生成物が生じた。
種々の治療用ペプチドの、本発明の陰イオンコア組成物に対する結合
抗炎症ペプチド(配列番号2;配列番号7;配列番号31)は、細胞内で作用し、これらのペプチドが膜を貫通するのを可能にする塩基性アミノ酸残基を含有する。これらのペプチドが膜を貫通するのを可能にする同じ特性が、これらが本発明のキャリアに結合するのを可能にする。結合研究を、これらのペプチドを用いて、異なる本発明の陰イオンコアキャリア5つに対して実施した。以下の金属を含有しないキャリアを、この研究に関して試験した:CSPEG104G、HPPEG105G、20PLPEG1030DTPA、20PLPEG1030DTPASO、20PLPEG1030DTPASF、および20PLPEG1030DTPAPO。この研究のために、250μlの溶液(100mM HEPES/100mM NaCl)中の、0.1mg(20%積荷のため)または1mg(2%積荷のため)の各キャリアに、ペプチド(0.02mg)を積荷し、RTで2時間インキュベートした。分析を、二つ組で行った。溶液を全て、13000rpmで12分間遠心分離して、分析を妨げる恐れがある沈殿ペレットの可能性を排除した。上清を、100kDaのMWCOのメンブラン(セルロース)を使用して、13000rpmで12分間ろ過して、キャリア−ペプチドの複合体(結合型)を除去した。ろ液(遊離のペプチド)を、HPLCアッセイにより分析した。下記の表5は、PEGを有するヘパリンが、ペプチドのうちのほとんどのための最良のキャリアであったが、陰イオン性のキャリアはいずれも、ペプチド配列番号2のために使用することができることを示す。
配列番号2と本発明の陰イオンコアキャリア組成物との間の相互作用のKdの決定
配列番号2は、IKKγ NEMO結合ドメイン(NBD)阻害ペプチドであり、種々の炎症性疾患に有用である。これは、このペプチドが、NFkBの活性化を阻害するからである。NBDと種々のキャリアとの間の解離定数(Kd)を決定した。NBDのKdを、多価の金属イオンの非存在下で、以下のキャリアを用いて測定した:HPPEG105G、20PLPEG1030−DTPASO、および20PLPEG1030DTPAPO。HPPEG105Gおよび20PLPEG1030DTPAPOに、100%〜300%のNBDを積荷して、Kdを測定した。20PLPEG1030−DTPASOに、50%〜150%のNBDを積荷した。全ての未結合のNBDを、上記に従って、HPLCにより測定した。遊離および結合型の情報を用いて、スキャッチャードプロットを構築した(y軸が、結合型/遊離であり、x軸が、結合型である)。スキャッチャードプロットから、Kdおよびキャリアの能力を計算し(勾配が、−1/Kdであり、x切片が、能力である)、結果を、表6に要約した。
ヘパリン結合性(HB)−上皮成長因子(−EGF)の、本発明のキャリアに対する結合
HB−EGFは、上皮成長因子EGF関連成長因子であり、EGF受容体を通してシグナル伝達を行い、平滑筋細胞(SMC)、線維芽細胞、上皮細胞および角化細胞の増殖を刺激する。HB−EGFは、血管内皮細胞およびSMC、マクロファージ、骨格筋、角化細胞、ならびに特定の腫瘍細胞を含めた、多数の細胞型および組織において発現する。HB−EGFの、ヘパリンおよびヘパラン硫酸プロテオグリカン(heparin sulfate proteoglycan)に特異的に結合する能力は、その他のEGF様分子とは明確に異なり、HB−EGFが平滑筋細胞に対して発揮する、EGFと比べて増強された分裂促進活性に関連があり得る。ヒトHB−EGF遺伝子は、208個のアミノ酸の膜貫通型タンパク質をコードし、このタンパク質は、タンパク質の分解により切断されて、可溶性のHB−EGFを産生することができる。形質転換成長因子−アルファ(TGF−α)は、EGF関連ポリペプチド成長因子であり、EGF受容体を通してシグナル伝達を行い、広い範囲の上皮性細胞および上皮細胞の増殖を刺激する。この成長因子は、単核球、角化細胞、および種々の腫瘍細胞により生産される。TGF−αは、培養細胞において、形質転換の足場非依存性を誘発する。ヒト、マウスおよびラットのTGF−αは、種交差反応性を示す。組換えヒトTGF−αは、50個のアミノ酸のポリペプチド(5.5kDa)であり、EGFとおよそ40%の配列相同性を共有し、6つの保存されているシステイン残基を含み、これらは、3つの分子内ジスルフィド結合を形成する。ベータセルリンおよびアンフィレギュリンの両方が、EGFファミリーのメンバーである。そのメンバーが本発明のキャリア組成物のための理想的な積荷分子となるであろう別の成長因子ファミリーは、12個超のメンバーを有することが当技術分野で公知の線維芽細胞成長因子(FGF)ファミリーである。これらの成長因子を、本発明の組成物中に積荷することを意図する。これは、それらの成長因子が、7超の等電点を有するからではなく、それらの構造中に、カルボキシレート、サルフェート、スルホネートまたはホスフェートに結合することが可能である陰イオン性の結合部位を有するからである。下記の表5は、EGFの、本発明のキャリアに対する結合を示す。この研究のために、250μlの溶液(100mM HEPES/100mM NaCl)中の2mgの各キャリアに、EGF(0.01mg)を積荷し、RTで2時間インキュベートした。分析を、二つ組で行った。溶液は全て、13000rpmで12分間遠心分離して、分析を妨げる恐れがある沈殿ペレットの可能性を排除した。沈殿は観察されなかった。上清を、100kDaのMWCOのメンブラン(セルロース)を使用して、13000rpmで12分間ろ過して、キャリア−ペプチドの複合体(結合型)を除去した。ろ液(遊離のEGF)を、Elisa Assay(R&D systems;Minneapolis、MN)により分析した。下記の表5は、EGFの、本発明のキャリアに対する結合を示す。
7.3超の等電点(pI)を有する積荷分子(タンパク質またはペプチド)は、血中におけるキャリアの保護から利益を得る。
Claims (13)
- ポリリシン、ポリオルニチン、ポリアルギニン、ポリグルタメート、ポリアスパルテート、ポリシステイン、ポリセリン、ポリトレオニン、ポリチロシン、ヘパリン、コンドロイチン硫酸、デルマタン硫酸、ヘパラン硫酸、ケラタン硫酸、カラゲナン、ペクチン、ヒアルロナン、フコイダン、デキストラン、ポリメチルアクリル酸、ポリアクリル酸、およびポリアリルアミンからなる群から選択されるポリマー骨格と、
複数のペンダント保護鎖であって、各保護鎖が、直鎖状ポリ(エチレングルコール)および直鎖状直鎖状メトキシポリ(エチレングリコール)からなる群から独立に選択され、該ポリマー骨格上のモノマーユニットに一つの共有結合によって、共有結合的に連結する、複数のペンダント保護鎖と、
複数の陰イオン基であって、各陰イオン基が1つまたは複数の陰イオン部分を含み、各陰イオン部分は、サルフェート、スルホネート、ホスフェート、およびカルボキシルからなる群から独立に選択され、該陰イオン基が、該ポリマー骨格のモノマーユニットに化学単結合によって共有結合的に結合する、複数の陰イオン基と、
媒介する金属イオンを伴うことなく該陰イオン基に静電相互作用によって直接連結した活性剤であって、
i)細胞浸透性ペプチドを含み、または
ii)陰イオン結合ドメインを含み、または
iii)7.3超の等電点を有する
活性剤と
を含む組成物。 - 前記活性剤の少なくとも85%が、100mM水性NaCl溶液の存在下で、陰イオン基に連結したままである、請求項1に記載の組成物。
- 前記活性剤が、(i)ペプチド、(ii)タンパク質、および(iii)小有機分子からなる群から選択される、請求項1または2に記載の組成物。
- 前記活性剤が、塩基性アミノ酸(リシンおよびアルギニン)の数から酸性アミノ酸(グルタメートおよびアスパルテート)の数を引いた数が2以上である、5〜10アミノ酸の細胞浸透性の連続した配列を含むペプチドまたはタンパク質である、請求項1または2に記載の組成物。
- 前記ペプチド中の前記細胞浸透性の連続した配列が、1)Lys−Lys−Lys−Lys、2)Lys−Lys−Lys−Arg、3)Lys−Lys−Arg−Lys、4)Lys−Lys−Arg−Arg、4)Lys−Arg−Arg−Lys、5)Lys−Arg−Arg−Arg、 および6)Arg−Arg−Arg−Argからなる群から選択される配列を含み、任意のアミノ酸は、D異性体であっても、L異性体であってもよく、提示された該配列の配向は、アミノからカルボキシであっても、カルボキシルからアミノであってもよい、請求項4に記載の組成物。
- 請求項1または2に記載の組成物であって、前記活性剤が、
配列番号1〜59のいずれかのアミノ酸配列を含むペプチド、リゾスタフィン、上皮成長因子(EGF)、インターフェロン、線維芽細胞成長因子(FGF)、血管内皮成長因子(VEGF)、肝細胞成長因子(HGF)、トランスフォーミング成長因子(TGF)、神経成長因子(NGF)、および血小板由来成長因子(PDGF)からなる群から選択される作用物質;あるいは
配列番号1の最後の11アミノ酸、配列番号5の最後の8アミノ酸、配列番号7の最後の12アミノ酸、配列番号9の最後の10アミノ酸、および配列番号10の最後の14アミノ酸からなる群から選択されるアミノ酸配列を含むペプチド;あるいは
抗炎症剤であって、配列番号1〜11からなる群から選択されるアミノ酸配列を含むペプチドである、抗炎症剤;あるいは
リゾスタフィン、インターフェロン、および配列番号12〜45からなる群から選択されるアミノ酸配列を含むペプチドからなる群から選択される、抗感染症薬;あるいは
配列番号31〜34および配列番号46〜49からなる群から選択されるアミノ酸配列を含むペプチド、線維芽細胞成長因子(FGF)、血管内皮成長因子(VEGF)、肝細胞成長因子(HGF)、トランスフォーミング成長因子(TGF)、神経成長因子(NGF)、および血小板由来成長因子(PDGF)からなる群から選択される成長因子または抗アポトーシス剤;あるいは
配列番号50〜59からなる群から選択されるアミノ酸配列を含むペプチドおよびインターフェロンからなる群から選択される、成長阻害剤、を含む、組成物。 - 前記骨格が、ポリリシンであり、前記陰イオン基が、カルボキシルである、請求項1から6のいずれかに記載の組成物。
- 前記活性剤が、配列番号26〜29および32〜34からなる群から選択されるアミノ酸配列を含むペプチド、FGF、およびHGFからなる群から選択される、請求項7に記載の組成物。
- 前記骨格がコンドロイチンである、請求項1から6のいずれかに記載の組成物。
- 前記活性剤がヘパリン結合性EGFである、請求項1から3および6から7のいずれかに記載の組成物。
- 前記活性剤がリゾスタフィンである、請求項1から3および6から7のいずれかに記載の組成物。
- 前記活性剤が配列番号31のアミノ酸配列を含むペプチドである、請求項1から3および6から7のいずれかに記載の組成物。
- 架橋を実質的に欠く、請求項1から12のいずれかに記載の組成物。
Applications Claiming Priority (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US24085709P | 2009-09-09 | 2009-09-09 | |
US24100409P | 2009-09-09 | 2009-09-09 | |
US61/241,004 | 2009-09-09 | ||
US61/240,857 | 2009-09-09 | ||
PCT/US2010/048145 WO2011031771A1 (en) | 2009-09-09 | 2010-09-08 | Anionic-core composition for delivery of therapeutic agents, and methods of making and using the same |
Related Child Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2015040911A Division JP2015108019A (ja) | 2009-09-09 | 2015-03-03 | 治療剤の送達のための陰イオンコア組成物およびその製造ならびに使用方法 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2013504579A JP2013504579A (ja) | 2013-02-07 |
JP2013504579A5 JP2013504579A5 (ja) | 2013-10-03 |
JP5820378B2 true JP5820378B2 (ja) | 2015-11-24 |
Family
ID=43732776
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2012528881A Active JP5820378B2 (ja) | 2009-09-09 | 2010-09-08 | 治療剤の送達のための陰イオンコア組成物およびその製造ならびに使用方法 |
JP2015040911A Pending JP2015108019A (ja) | 2009-09-09 | 2015-03-03 | 治療剤の送達のための陰イオンコア組成物およびその製造ならびに使用方法 |
Family Applications After (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2015040911A Pending JP2015108019A (ja) | 2009-09-09 | 2015-03-03 | 治療剤の送達のための陰イオンコア組成物およびその製造ならびに使用方法 |
Country Status (10)
Country | Link |
---|---|
US (3) | US10010613B2 (ja) |
EP (1) | EP2475358B1 (ja) |
JP (2) | JP5820378B2 (ja) |
KR (1) | KR101724171B1 (ja) |
CN (2) | CN105396139A (ja) |
AU (1) | AU2010292329B2 (ja) |
CA (1) | CA2773737C (ja) |
ES (1) | ES2734884T3 (ja) |
HK (1) | HK1220631A1 (ja) |
WO (1) | WO2011031771A1 (ja) |
Families Citing this family (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5820378B2 (ja) * | 2009-09-09 | 2015-11-24 | ファーマイン コーポレーションPharmain Corporation | 治療剤の送達のための陰イオンコア組成物およびその製造ならびに使用方法 |
CN103834035B (zh) * | 2014-03-17 | 2016-01-20 | 郑州大学 | 一种阳离子化昆布多糖及其制备方法和应用 |
CN104815333B (zh) * | 2015-04-05 | 2017-10-31 | 北京工业大学 | 一种聚离子胶束纳米粒子的制备方法及其应用 |
CN106466475B (zh) * | 2015-08-21 | 2021-06-08 | 中国人民解放军军事医学科学院毒物药物研究所 | 抗菌肽与聚合物结合而成的复合物、其制备方法及用途 |
WO2017098474A1 (en) | 2015-12-09 | 2017-06-15 | Universidade Do Minho | Antimicrobial peptide-loaded hyaluronic acid-based formulations, method of production and uses thereof |
KR101954214B1 (ko) | 2017-05-23 | 2019-03-06 | (주)케어젠 | 멜라닌 생성 촉진 활성을 나타내는 펩타이드 및 이의 용도 |
CN107281469A (zh) * | 2017-07-17 | 2017-10-24 | 广东颜值科技有限公司 | 一种细胞组合物及其制备方法和应用 |
KR20200123146A (ko) * | 2018-02-21 | 2020-10-28 | 더 보드 어브 트러스티스 어브 더 리랜드 스탠포드 주니어 유니버시티 | 이차 작용 방식을 갖는 새로운 항균제에 대한 조성물 및 방법 |
CN108704119A (zh) * | 2018-06-15 | 2018-10-26 | 安徽医科大学 | 一种杀灭口腔致龋菌及抑制牙菌斑形成的抗菌肽及其应用 |
CN109620804B (zh) * | 2018-12-27 | 2020-11-24 | 石药集团中诺药业(石家庄)有限公司 | 一种注射用头孢曲松钠粉针制剂及其制备方法 |
EP3711772A1 (en) * | 2019-03-20 | 2020-09-23 | Oslo Universitetssykehus HF | Recombinant proteins and fusion proteins |
JP2022537331A (ja) | 2019-06-18 | 2022-08-25 | マックス-プランク-ゲゼルシャフト・ツア・フェルデルング・デア・ヴィッセンシャフテン・エー・ファオ | 金属錯体試薬を介するHisタグ付タンパク質などの標的分子への標識および/または担体の部位特異的、速度論的に不活性なコンジュゲーション |
JP2022538868A (ja) | 2019-06-26 | 2022-09-06 | バイオーケストラ カンパニー, リミテッド | ミセルナノ粒子及びその使用 |
CN110981942B (zh) * | 2019-12-11 | 2022-07-08 | 中国药科大学 | 一种具有抗cd47免疫检查点拮抗活性的多肽rs-17及其应用 |
IL293883A (en) * | 2019-12-14 | 2022-08-01 | Manu Chaudhary | Formulations of polybasic drugs to reduce multi-organ toxicity |
CN116867797A (zh) * | 2020-12-23 | 2023-10-10 | 韩国科学技术研究院 | 能够抑制TGF-β信号传导的新型肽及其应用 |
WO2022168861A1 (ja) * | 2021-02-03 | 2022-08-11 | 国立研究開発法人国立精神・神経医療研究センター | 自己免疫疾患治療剤 |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5654006A (en) * | 1993-02-12 | 1997-08-05 | Mayo Foundation For Medical Education And Research | Condensed-phase microparticle composition and method |
US20070185033A1 (en) | 1996-12-11 | 2007-08-09 | Praecis Pharmaceuticals, Inc. | Pharmaceutical formulations for sustained drug delivery |
EP1478406B1 (en) | 2002-02-27 | 2011-01-05 | PharmaIN Corporation | Compositions for delivery of therapeutics and other materials, and methods of making and using the same |
US20060264353A1 (en) * | 2002-03-21 | 2006-11-23 | Maxey Kirk M | Prostaglandin f2alpha analogs and their use in combination with antimicrobial proteins for the treatment of glaucoma and intraocular hypertension |
EP3449946A3 (en) * | 2005-12-19 | 2020-11-04 | PharmaIN Corporation | Hydrophobic core carrier compositions for delivery of therapeutic agents, methods of making and using the same |
WO2008148016A1 (en) | 2007-05-25 | 2008-12-04 | University Of Pittsburgh- Of The Commonwealth System Of Higher Education | Inhibiting the signs of aging by inhibiting nf-kappa b activation |
US8563527B2 (en) * | 2007-08-20 | 2013-10-22 | Pharmain Corporation | Oligonucleotide core carrier compositions for delivery of nucleic acid-containing therapeutic agents, methods of making and using the same |
WO2009065077A1 (en) * | 2007-11-16 | 2009-05-22 | Pharmain Corporation | Cationic-core carrier compositions for delivery of therapeutic agents, methods of making and using the same |
US20090176892A1 (en) * | 2008-01-09 | 2009-07-09 | Pharmain Corporation | Soluble Hydrophobic Core Carrier Compositions for Delivery of Therapeutic Agents, Methods of Making and Using the Same |
JP5820378B2 (ja) * | 2009-09-09 | 2015-11-24 | ファーマイン コーポレーションPharmain Corporation | 治療剤の送達のための陰イオンコア組成物およびその製造ならびに使用方法 |
-
2010
- 2010-09-08 JP JP2012528881A patent/JP5820378B2/ja active Active
- 2010-09-08 EP EP10816024.3A patent/EP2475358B1/en active Active
- 2010-09-08 CN CN201510670544.3A patent/CN105396139A/zh active Pending
- 2010-09-08 CA CA2773737A patent/CA2773737C/en active Active
- 2010-09-08 WO PCT/US2010/048145 patent/WO2011031771A1/en active Application Filing
- 2010-09-08 KR KR1020127008866A patent/KR101724171B1/ko active IP Right Grant
- 2010-09-08 ES ES10816024T patent/ES2734884T3/es active Active
- 2010-09-08 CN CN201080046526.3A patent/CN102665686B/zh active Active
- 2010-09-08 AU AU2010292329A patent/AU2010292329B2/en active Active
- 2010-09-08 US US13/395,090 patent/US10010613B2/en active Active
-
2015
- 2015-03-03 JP JP2015040911A patent/JP2015108019A/ja active Pending
-
2016
- 2016-07-21 HK HK16108784.5A patent/HK1220631A1/zh unknown
-
2018
- 2018-06-14 US US16/009,132 patent/US10624966B2/en active Active
-
2020
- 2020-03-25 US US16/829,843 patent/US20200254100A1/en not_active Abandoned
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
AU2010292329A1 (en) | 2012-03-29 |
KR20120084293A (ko) | 2012-07-27 |
KR101724171B1 (ko) | 2017-04-06 |
US20180280516A1 (en) | 2018-10-04 |
EP2475358A1 (en) | 2012-07-18 |
EP2475358B1 (en) | 2019-06-05 |
JP2013504579A (ja) | 2013-02-07 |
US20120190097A1 (en) | 2012-07-26 |
EP2475358A4 (en) | 2014-01-08 |
ES2734884T3 (es) | 2019-12-12 |
CN102665686A (zh) | 2012-09-12 |
CA2773737A1 (en) | 2011-03-17 |
CN102665686B (zh) | 2015-11-25 |
CA2773737C (en) | 2021-11-16 |
CN105396139A (zh) | 2016-03-16 |
US10010613B2 (en) | 2018-07-03 |
HK1220631A1 (zh) | 2017-05-12 |
US10624966B2 (en) | 2020-04-21 |
WO2011031771A1 (en) | 2011-03-17 |
AU2010292329B2 (en) | 2016-07-21 |
US20200254100A1 (en) | 2020-08-13 |
JP2015108019A (ja) | 2015-06-11 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10624966B2 (en) | Anionic-core composition for delivery of therapeutic agents, and methods of making and using the same | |
JP2013504579A5 (ja) | ||
Lai et al. | Strategies employed in the design of antimicrobial peptides with enhanced proteolytic stability | |
US20100069293A1 (en) | Polymeric carrier compositions for delivery of active agents, methods of making and using the same | |
Shao et al. | Antimicrobial peptides with protease stability: progress and perspective | |
CA2809093C (en) | Compositions and uses of materials with high antimicrobial activity and low toxicity | |
US11491178B2 (en) | Chitosan covalently linked with small molecule integrin antagonist for targeted delivery | |
WO2005082399A2 (en) | Treatment of bacterial infections | |
US20210393855A1 (en) | New hydrogels having a silylated structure, and method for obtaining same | |
US20110044968A1 (en) | Compositions for treatment with metallopeptidases, methods of making and using the same | |
Selvaraj et al. | Conjugation of antimicrobial peptides to enhance therapeutic efficacy | |
WO2003026700A2 (fr) | Compositions pour la vectorisation d'anticorps a travers la barriere hematoencephalique et leur utilisation pour le diagnostic ou le traitement des maladies du systeme nerveux central | |
US20060281683A1 (en) | Branched cationic copolymers and methods for antimicrobial use | |
WO2021081110A2 (en) | Peptides and use thereof | |
Drayton | Developing releasable antimicrobial peptide-polyethylene glycol conjugates by targeting infection site-associated host matrix metalloproteinases | |
US20220289867A1 (en) | Recombinant antimicrobial multidomain polypeptide, methods of producing and uses thereof | |
WO2024026148A1 (en) | Compositions comprising linear, star-shaped, and comb-like stapled p9-peg conjugates and methods of use thereof | |
Cai et al. | γ-AApeptides with potent and broad-spectrum antimicrobial activity |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A524 | Written submission of copy of amendment under article 19 pct |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A524 Effective date: 20130813 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20130813 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20140919 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20141216 |
|
A602 | Written permission of extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602 Effective date: 20141224 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20150218 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20150303 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20150916 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20151002 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5820378 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |