JP6101346B2 - ラパマイシン−４０−ｏ−環状炭化水素エステル、組成物及び方法 - Google Patents

Description

本発明はラパマイシン−４０−Ｏ−環状炭化水素エステル、そのエステルを含む組成物、及び該化合物及び組成物の使用方法に関する。

ラパマイシンは、イースター島の土壌サンプルから単離された放線菌（Ｓｔｒｅｐｔｏｍｙｃｅｓ ｈｙｇｒｏｓｃｏｐｉｃｕｓ）から最初に抽出された大環状トリエン化合物である（Ｖｅｚｉｎａら、Ｊ． Ａｎｔｉｂｉｏｔ． ２８：７２１ （１９７５）；米国特許３，９２９，９９２号；３，９９３，７４９号）。
その溶解性、安定性及び／又は薬理学的プロフィールを改善するために設計された多数のラパマイシン誘導体が報告されている。例えば、Ａｄａｍｃｚｙｋら、Ｌｉｐａｓｅ Ｍｅｄｉａｔｅｄ Ｈｙｄｒｏｌｙｓｉｓ ｏｆ Ｒａｐａｍｙｃｉｎ ４２−Ｈｅｍｉｓｕｃｃｉｎａｔｅ Ｂｅｎｚｙｌ ａｎｄ Ｍｅｔｈｙｌ Ｅｓｔｅｒｓ（リパーゼにより仲介されるラパマイシン−４２−ヘミコハク酸ベンジル及びメチルエステルの加水分解）、Ｔｅｔｒａｈｅｄｒｏｎ Ｌｅｔｔｅｒｓ， Ｖｏｌ． ３５、 Ｎｏ． ７、 ｐｐ． １０１９−１０２２、１９９４、及び米国特許５，２５８，３８９号、５，６６５，７７２号及び米国特許６，４４０，９９０号を参照のこと。

ラパマイシン及びその誘導体の主な治療的使用の１つは、再狭窄の治療のための使用である。経皮経管冠動脈拡張術（ＰＴＣＡ）後の再狭窄は依然として主要な制約のままである（Ｈａｍｏｎ， Ｍ．ら、Ｄｒｕｇ Ｔｈｅｒａｐｙ， ４：２９１ ３０１ （１９９８））。典型的なＰＴＣＡ手順では、血管閉塞領域はバルーン血管形成により拡張され、血管を拡張された径の状態に維持するように、ステントを血管壁に対して拡張させる。ベアメタルステントでは、血管の再狭窄は症例の３０％超で３〜６ヶ月以上の間に起こり、血管を拡張した径に回復させるための追加の治療的介入を必要とする。ＰＴＣＡ後の再狭窄は、血管内膜肥厚化及び血管再構築の両方の２つの構成の過程であると考えられており、前者は最初に生じており、後者は過程の後で生じるものである（Ｈｏｆｆｍａｎ， Ｒ．ら、Ｃｉｒｃｕｌａｔｉｏｎ， ９４：１２４７ １２５４（１９９６）；Ｏｓｔｅｒｌｅ， Ｓ．ら、Ａｍ． Ｈｅａｒｔ Ｊ．、１３６：５７８ ５９９ （１９９８））。

ＰＴＣＡ手順における再狭窄率を低減するために、ステントを、一般的には、２週間から数ヶ月の間隔で血管の内皮細胞に対して、ステントから薬剤をゆっくりと放出させる形態にラパマイシン又はラパマイシンの誘導体でコートすることができる。ステントコーティングは、カプセル化された薬剤と共に、ポリマー（例えば、生体分解性ポリマー）から構成されることができ、又は薬剤そのものを粘着性コーティングに形成してもよい。どちらの場合であっても、コーティングは移植部位でステントが拡張するとき亀裂を生じやすく、また、裂けたコーティングの遊離断片は血流中に重大な凝固障害を起こしうる。ラパマイシンステントでこれまで観察されているその他の問題は、比較的弱い薬剤安定性であり、ステントコーティングから放出した活性薬剤の量における物質収支測定によるエビデンスによれば、一般的にはステントから溶出後に回収した活性薬剤の４０％未満を示す。

１つの側面では、本発明は下記の構造を有するラパマイシン−４０−Ｏ−環状炭化水素エステルを包含する：

［式中、ＲはＣ（Ｏ）−（ＣＨ_２）_ｎ−Ｘであり、ｎは０、１又は２であり、Ｘは３−８個の炭素を有する環状炭化水素であり、任意に１つ以上の不飽和結合を含み、１つ以上の直鎖状又は環状炭素原子はＯＨ又はハロゲン化物置換基を含んでもよく、ラパマイシン主骨格は他の位置に置換基を含むことができる。］。

例示的なＲ基としては以下のものがあげられる。

別の側面では、本発明は、ラパマイシン−４０−Ｏ−環状炭化水素エステルの治療量を哺乳類に投与することによって、哺乳類の以下のいずれかの状態を治療する方法を含む。（ｉ）再狭窄、（ｉｉ）創傷治癒、（ｉｉｉ）血管損傷、（ｉｖ）血管炎症、（ｖ）移植拒絶、（ｖｉ）湿潤性加齢黄斑変性（ＡＭＤ）及び糖尿病黄斑症（ＤＭＥ）を含む増殖性眼科疾患、（ｖｉｉ）ブドウ膜炎、（ｖｉｉｉ）癌、（ｉｘ）アトピー性皮膚炎、湿疹、結節性硬化症、神経線維腫、扁平苔癬等の様々な皮膚の病気、（ｘ）副鼻腔ステント又はバルーンを用いた副鼻腔炎治療等の耳鼻咽喉治療。血管損傷部位の再狭窄を防ぐために、当該ラパマイシンエステルは血管損傷部位に位置づけられた薬剤溶出ステントから投与されるようにしてもよい。

同様に記載されるものは、１つ以上のフィラメントから形成された拡張可能なステント本体と、その１つ以上のフィラメント上に担持された、上記のラパマイシン−４０−Ｏ−環状炭化水素エステルを含むコーティングを有する薬剤溶出ステントである。コーティングはラパマイシン化合物単独で形成されてもよく、又はポリマー（例えば、ポリ乳酸（捕捉形状にラパマイシンエステルを含む）のような生体分解性ポリマー）から形成されてもよい。その他の適切なポリマーとしては、ポリ（カプロラクトン）、ポリ（トリメチレンカーボネート）、ポリエステルアミド、ポリ（グリコリド）、並びに、ポリ（ヒドロキシ吉草酸）、ポリ（ヒドロキシ酪酸）、ポリ（ヒドロキシ酪酸−コ−吉草酸）、ポリオルトエステル、ポリ酸無水物、ポリ（グリコール酸）を含むポリヒドロキシアルカノアートが挙げられる。ステントは、ステントを血管損傷部位に位置づけることにより、血管損傷部位の再狭窄を防ぐための方法において使用される。

さらなる開示は、リポソーム及び生体分解性ポリマー粒子組成物のような微粒子組成物を含む薬剤組成物であり、これはその組成物の投与又は移植部位から、時間が経てば放出されるようにカプセル化した又は捕捉した形状にラパマイシンエステルを含む。ラパマイシン類縁体を含む微粒子は直径約５ナノメートルから約１０ミクロンの範囲で孔径を有する、本質的に多孔性であってもよい。

さらなるその他の実施態様では、本発明は、金属フィラメントステントのような１つ以上のフィラメントから構成される拡張可能なステント本体、及び該１つ以上のフィラメントの上に担持される、４０から８０重量パーセントのポリマー（例えば、生体分解性ポリマー）と、２０から６０重量パーセントの４０位−ＯＨ又は−Ｏ−（ＣＨ）_ｎＯＨ（ｎ＝１から５）置換基を有するラパマイシン化合物を含むポリマーコーティングを有するタイプの血管内ステントにおける改良を含む。この改良は、ステント本体が拡張されたときにコーティングのはがれ又はひび割れの頻度を著しく低減し、ラパマイシン化合物を本発明のラパマイシン−４０−Ｏ−環状炭化水素エステルに置き換えることを含む。

本発明のこれらの、及びその他の目的及び特徴は、後述する発明の詳細な記載が添付された図面と共に読まれるとき、さらに完全に明確に理解されるであろう。

図１はステントフィラメント上に５０重量％のラパマイシンを含むポリマーコーティングに対するステント拡張の結果を示す。 図２は本発明の１つの側面による５０重量％のラパマイシン−４０−Ｏ−環状炭化水素エステルを含むポリマーコーティングに対するステント拡張の結果を示す。

Ｉ．定義
「ラパマイシン」は、後に示す構造（４０位は後に示す環状炭素部位にＯＲ基が付加しており、ラパマイシンではＲはＨである）を有する大環状トリエン化合物を指すものとする。図示しないが、「ラパマイシン」の用語は４０位以外の位置で置換基を有するラパマイシン類縁体（例えば、米国特許４，３１６，８８５号、４，６５０，８０３号、５，１０２，８７６号、５，１３８，０５１号、５，１１８，６７８号、５，１１８，６７７号、５，１００，８８３号、５，１５１，４１３号、５，１２０，８４２号、５，１２０，７２５号、５，１２０，７２７号、及び５，３１０，９０３号、５，６６５，７７２号、及び６，４４０，９９０号に示されるように、４０位に置換基のない、又は修飾されたもの）を包含することを意図している。

「ラパマイシン−４０−Ｏ−環状炭化水素エステル」は、４０位に−ＯＲ［ＲはＣ（Ｏ）−（ＣＨ_２）_ｎ−Ｘであり、ｎは０、１又は２であり、Ｘは３−８個の炭素、任意に１つ以上の不飽和結合を有し、１つ以上の直線状（ＣＨ_２）_ｎ及び／又は環状（Ｘ）炭素原子はＯＨ又はハロゲン化物基を有することができる。］を有するラパマイシン類縁体を指すものとする。選択的に、ラパマイシン主骨格は上述のように、４０−Ｏ−位以外の位置に置換基を含んでもよい。

ＩＩ．ラパマイシン−４０−Ｏ−環状炭化水素エステルの合成
下記の表Ｉは本発明に基づいて形成されるいくつかの例示的な類縁体のＲ基を示す。

下記で詳述するように、化合物１−４及び７は、ラパマイシンと添加されたエステルＲ基の塩化カルボニルを反応させることにより調製することができ、塩化カルボニルは既知の方法より速やかに調製され、又は商業的に得られる。化合物５及び６（Ｒが１つ以上のＯＨ置換基を有する）は、より簡便に、カルボジイミドの存在下でラパマイシンと所望のＲ基の遊離酸を反応させることにより調製することができ、それゆえ、遊離ＯＨ基の存在下で塩化カルボニルを形成する幾分複雑な化学反応を避けることができる。その他のＲ基（例えば、Ｒが７又は８員環、ＯＨ又はハロゲン化物置換基の有無）をいかにして調製できるかはこれらの合成スキームから正しく理解されるであろう。

ＩＩＡ．塩化シクロプロパンカルボニルによるラパマイシン−４０−Ｏ−環状炭化水素エステル（化合物１）
化合物１を３．８ｍＬボロシリケートガラスバイアルに攪拌棒とともに封をして収容される１．０ｍＬ塩化メチレンに、ラパマイシン２００ｍｇを溶解して調製した。攪拌しながら、３０μＬピリジンを添加し、次いで１００μＬ塩化シクロプロパンカルボニルを受け取られるままの状態で添加した。反応容器を室温に置き、１時間攪拌して反応を継続した。反応混合物を、パスツールピペットを用いて１２５ｍＬの分液漏斗に移した。５０ｍＬの酢酸エチルを反応溶液に添加し、生じた溶液を３０ｍＬ脱イオン水に混合した１規定ＨＣＬ６ｍＬで洗浄した。有機相をビーカーに回収し、残った水層を２０ｍＬ酢酸エチルで逆抽出した。酸で洗浄した有機相を集め、リトマス試験紙でｐＨ７になるまでさらに５０ｍＬ食塩水で洗浄した。その後、溶液を、無水硫酸ナトリウムを用いて乾燥し、減圧下で濃縮し、結果として薄黄色の油を得た。

生成物を順相クロマトグラフィーにより、コンビフラッシュ（ＣｏｍｂｉＦｌａｓｈ）系を用いて精製した。レディセップ Ｒｆ ２４ｇ 金 シリカカラム（ＲｅｄｉＳｅｐ Ｒｆ ２４ｇ Ｇｏｌｄ ｓｉｌｉｃａ ｃｏｌｕｍｎ）をヘキサン／酢酸エチル溶媒系で用いた。精製は、最初の２０分間まで８０／２０ ヘキサン／酢酸エチルで開始し、移動相を２７分間にわたり５０／５０ ヘキサン／酢酸エチルまで比率を増加させた。ＨＰＬＣ分析による測定によって、エステル生成物を含む分画を混合し、減圧下で濃縮し、収率は理論値の約５０％であった。精製した生成物を２８０μＬメタノールに再溶解し、２．６ｍＬ冷脱イオン水中で沈殿させた。白色固体を濾過して４５℃、−２８．０Ｈｇの圧力に保持された真空炉で２４時間乾燥した。

生成物を高分解能ＬＣＭＳで分析した。表ＩＩは、表題化合物（Ｃ_５５Ｈ_８３ＮＯ_１４）のＮａ^＋付加物について正確な質量計算値と正確な質量測定値を比較する。また、乾燥した生成物の回収量を示す。

ＩＩＢ．塩化シクロブタンカルボニルによるラパマイシン−４０−Ｏ−環状炭化水素エステル（化合物２）
化合物２を化合物１と同様のスキームにより調製した。しかし、１００μＬ塩化シクロプロパンカルボニルの代わりに１００μＬ塩化シクロブタンカルボニルで、受け取られたままに置き換えた。化合物を化合物１について記載したように精製し、高分解能ＬＣＭＳで分析した。

表ＩＩＩは、表題化合物（Ｃ_５６Ｈ_８５ＮＯ_１４）のＮａ^＋付加物について正確な質量計算値と正確な質量測定値を比較する。また、乾燥した生成物の回収量を示す。

ＩＩＣ．塩化シクロペンタンカルボニルによるラパマイシン−４０−Ｏ−環状炭化水素エステル（化合物３）
化合物３を化合物１と同様のスキームにより調製した。しかし、１００μＬ塩化シクロプロパンカルボニルの代わりに１００μＬ塩化シクロペンタンカルボニルで、受け取られたままに置き換えた。化合物を化合物１について記載したように精製し、高分解能ＬＣＭＳで分析した。

表ＩＶは、表題化合物（Ｃ_５７Ｈ_８７ＮＯ_１４）のＮａ^＋付加物について正確な質量計算値と正確な質量測定値を比較する。また、乾燥した生成物の回収量を示す。

ＩＩＤ．塩化シクロヘキサンカルボニルによるラパマイシン−４０−Ｏ−環状炭化水素エステル（化合物４）
化合物４を化合物１と同様のスキームにより調製した。しかし、１００μＬ塩化シクロプロパンカルボニルの代わりに１００μＬ塩化シクロヘキサンカルボニルで、受け取られたままに置き換えた。化合物を化合物１について記載したように精製し、高分解能ＬＣＭＳで分析した。

表Ｖは、表題化合物（Ｃ_５８Ｈ_８９ＮＯ_１４）のＮａ^＋付加物について正確な質量計算値と正確な質量測定値を比較する。また、乾燥した生成物の回収量を示す。

ＩＩＥ．４−ヒドロキシシクロヘキサンカルボン酸によるラパマイシン−４０−Ｏ−環状炭化水素エステル（化合物５）
化合物５を７．５ｍＬボロシリケートガラスバイアルに攪拌棒とともに封をして収容される２．５ｍＬの塩化メチレンに、ラパマイシン９４ｍｇを溶解して調製した。溶液を２分間室温で攪拌し、その後７８．０ｍｇの４−Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノピリジンを添加し溶解させた。１１８ｍｇのラセミ体の４−ヒドロキシシクロヘキサンカルボキシル酸と２０４ｍｇのＮ，Ｎ−ジシクロヘキシルカルボジイミドを反応混合物に添加した。反応を２時間室温で攪拌して継続した。生成物の合成は、反応混合物の２μＬを分取して、０．５ｍＬのアセトニトリル中に希釈し、高分解能ＬＣＭＳで分析することにより確認した。表ＶＩは、表題化合物（Ｃ_５８Ｈ_８９ＮＯ_１５）のＮａ^＋付加物について正確な質量計算値と正確な質量測定値を比較する。

ＩＩＦ．シキミ酸によるラパマイシン−４０−Ｏ−環状炭化水素エステル（化合物６）
化合物６を、攪拌棒とともに封をした１．５ｍＬ ＨＰＬＣガラスバイアル中に含まれる１００μＬ塩化メチレン中の１４．０ｍｇのラパマイシンを溶解することで調製した。溶液を２分間室温で攪拌し、その後１．０ｍｇの４−Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノピリジンを添加した。第２の１．５ｍＬ ＨＰＬＣガラスバイアルでは、２．０ｍｇのシキミ酸と１００μＬのジメチルホルムアミドを混ぜ合わせて混合した。シリンジを用いて、シキミ酸／ジメチルホルムアミド溶液の混合物をラパマイシン溶液に滴加した。３．０ｍｇのＮ，Ｎ−ジシクロヘキシルカルボジイミドを添加し、反応溶液を室温で１９時間攪拌し続けた。生成物の合成は反応混合物の２μＬを分取して、０．５ｍＬアセトニトリルに希釈し、高分解能ＬＣＭＳで分析することにより確認した。表ＶＩＩは、表題化合物（Ｃ_５８Ｈ_８７ＮＯ_１７）のＮａ^＋付加物について正確な質量計算値と正確な質量測定値を比較する。

ＩＩＧ．塩化シクロヘキサンアセチルによるラパマイシン−４０−Ｏ−環状炭化水素エステル（化合物７）
化合物７を、攪拌棒とともに封をした１．５ｍＬ ＨＰＬＣガラスバイアル中に含まれる１００μＬ塩化メチレン中に２０ｍｇのラパマイシンを溶解することで調製した。攪拌しながら、３μＬのピリジンを加え、その後１０μＬの塩化シクロヘキサンアセチルを、受け取られたままに、添加した。反応容器を室温に置き、１時間攪拌して反応を続けた。

生成物を高分解能ＬＣＭＳで分析した。表ＶＩＩＩは、表題化合物（Ｃ_５９Ｈ_９１ＮＯ_１４）のＮａ^＋付加物について正確な質量計算値と正確な質量測定値を比較する。

ＩＩＩ．化合物の特性
ＩＩＩＡ．類縁体から形成されたコーティングの延性の増大
本発明の４０−Ｏ−環状炭化水素ラパマイシンエステル類は、下記のセクションＩＶに詳述するように、様々な治療的用途における使用を意図している。重要な使用の１つは経皮経管冠動脈拡張術（ＰＴＣＡ）に続く再狭窄を治療／防止することにおけるステントコーティングからの薬剤の徐放のためのものである。この手法では、コーティングされたステントは、バルーンカテーテルの縮めた小径（ｌｏｗ−ｄｉａｍｅｔｅｒ）状態で血管損傷部位に送達され、次にその部位で治療された血管の寸法に拡張される。この適用では、薬剤コーティングは、コーティングの放たれた断片が血流中に放出されたとき、深刻な凝固障害を起こしうるため、ステントが拡張している間に外部ステント表面にひび割れやはがれ落ちがないよう十分な延性があることが重要である。

本発明の予期しない利点の１つによって、本発明の化合物で形成されたコーティングが、実質的に延性があること、すなわち、ラパマイシンにより形成されたコーティングよりもひび割れの傾向が少ないことが見出された。この特性は図１及び２の顕微鏡写真からも理解することができる。図１及び図２の顕微鏡写真は、４０−Ｏ−環状炭化水素ラパマイシンエステルとポリ乳酸の１：１重量比で形成されたステント（図１）、及び化合物１（表Ｉ）とポリ乳酸の１：１重量比で形成されたコーティング（図２）におけるステント拡張後のステントコーティングの状態を示す。参照されるように、本発明の薬剤化合物は、高い延性があり、さらに剥離及び粒子脱落に対しても高い抵抗性があるコーティングを提供し、また、一般的に、ポリ乳酸コーティングに対して可塑剤としての機能も現すようである。この設定での薬剤化合物の重要な利点は、薬剤：ポリマー比の高いコーティングが、別の可塑剤（毒性応答を引き起こす可能性があり、薬剤溶出速度に影響を与え、そして展開時間を延長して、さらに、製造コストを増加させるものである）を添加する必要がなく調製できることである。

１つの側面では、本発明は、金属フィラメントステントのような１つ以上のフィラメントから構成される拡張可能なステント本体、及びその上に担持される、４０から８０重量パーセントのポリマーと、２０から６０重量パーセントの、４０−ＯＨ又は４０−Ｏ−直鎖状アルコール基を有するラパマイシン化合物を含む薬剤溶出ポリマーコーティングを有するタイプの血管内ステントにおける改良を含む。この改良は、ラパマイシン化合物を本発明のラパマイシン−４０−Ｏ−環状炭化水素エステルに置き換えることを含み、ステント本体が拡張する際にコーティングのはがれ又はひび割れの頻度を著しく低減する。

ＩＩＩＢ．薬剤溶出及び安定性
本章では数日から数週間の期間にわたって貯蔵したものから放出されるときの、本発明の化合物の安定性を考察する。１つの研究では、一連のステントを薬剤／ポリマー混合物の適切なコーティングで調製した。ステントをレーザーカット及び電解研磨した３１６Ｌステンレススチールで製作し、長さ１６ミリメートルに計測した。コーティング混合物はポリ乳酸と評価すべき化合物の各々の等量を含んでいた。混合物成分を量り、ガラスバイアル中で、室温でアセトンと混合した。次に全ての材料が溶解するまでボルテックスした。個々のステントそれぞれを、メトラー社モデルＸＰ１０５はかりを用いて秤量した。２５マイクロリットル容量のハミルトン製マイクロシリンジ及び２６ゲージ分配ニードルを、ガラスバイアルからコーティングの溶液のカラムを吸引することに用いた。それぞれのステントを６０倍の倍率のステレオズーム顕微鏡下に位置づけたコーティングマンドレル上で保持した。

コーティングをＫＤ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ社モデル１００シリンジポンプ中にシリンジを搭載し、その後に均一にステント支柱上に溶液を段階的に計量する方法によりステントのそれぞれの外部表面に塗布した。コーティング後、ステントのそれぞれを７２時間、減圧下（２５インチＨｇ）、室温で減圧乾燥した。薬剤コーティングの重量はそれぞれのステントを再計量し、コーティングされたステントからベアステントの重量を引くことで確認した。コーティングの目標重量は、コーティングされたステントそれぞれについて２５０マイクログラムの薬剤用量を与える５００マイクログラムであった。それぞれのステントをコーティングの保全性を確認するために目視検査した。

目視検査後、ステントを、ハンドクリンパーを用いて３．０ｍｍ×１６ｍｍ血管形成バルーンに搭載した。コーティングされたステントは脱イオン水で満たされたブラウン社製インデフレーター装置を用いて、実質的に３．０ｍｍの名目上の径まで展開された。膨張のためのおよその圧力を血管形成カテーテルに適用可能なインフレーション表を用いて決定した。バルーンの収縮に際し、ステントを注意深く除去し、ガラスバイアル中に置き、溶出物分析のためにキャップをして保存した。

溶出物の比較のため、それぞれのステントをそれぞれ７ｍＬボロシリケートバイアルに移し、２５％エタノール水溶液（ｗ／ｗ）の４．０ｍＬの溶出溶媒を添加した。それぞれのバイアルを封じて３７℃の水浴で静的に恒温放置した。特定の時点で、溶出溶媒を分析用のそれぞれのバイアルから除去し、新たな溶出溶媒４．０ｍＬで再び満たした。それぞれの時間間隔で溶出した薬剤の量をＨＰＬＣで決定した。１６８時間の累積的恒温放置の後、それぞれのステントに残留する薬剤を、４．０ｍＬアセトニトリルをそれぞれのステントに室温で２０分間添加し、続けて１０秒間ボルテックスすることで徹底的に抽出することにより決定した。これらの条件はステント上に残存する全ての薬剤及びポリマーを溶解する。それぞれの徹底的な抽出からの薬剤含有量の計測は、上記ＨＰＬＣを用いたアセトニトリルの直接分析により決定した。それぞれの時点で回収された薬剤の量及び徹底的な抽出を、回収された薬剤の総量を決定するためにそれぞれのステントについて合計し、ラパマイシン及びラパマイシン−４０−Ｏ環状炭化水素エステルについての結果を以下の表に示す。

ラパマイシン及びラパマイシン−４０−Ｏ−環状炭化水素エステルの平均回収％は、それぞれ４２．０±８．１及び８５．０±１．８であった。これは、予期せず、本発明の薬剤化合物が溶出条件下でラパマイシンよりも安定であることを示す。この特性は、患者の治療のために使用する薬剤量を低減することを可能にする点で重要であり、薬剤製品の規制当局による認可及び品質管理の目的のためにも有利である。これは、ｉｎ ｖｉｔｒｏでの高い溶出回収が、薬剤物質が安定であり、試験手順が製造品質の的確な品質評価であり、及び、良好な薬剤製品性能が保持されていることの証拠として採用されるからである。

ＩＩＩＣ．再狭窄の阻止
試験Ａ
本発明のラパマイシン−４０−Ｏ−環状炭化水素エステルでコーティングしたステンレススチール冠動脈ステントを、伸展モデルで２８日間ブタ動脈を使用して、誘導された再狭窄を制御する能力について比較した。４種の異なるグループのステントを薬剤化合物及び様々なコーティング構成で評価した。グループ１は、ポリカプロラクトン及びポリＬ乳酸の共重合体からなる下塗りで第１のコーティングがされた５つのステンレススチールステントから構成された。ポリｄ，ｌ乳酸と２２５マイクログラムのラパマイシン−４０−Ｏ−環状炭化水素エステルの上塗りを次いで適用した。グループ２は、同じ下塗りとポリｄ，ｌ乳酸と１００マイクログラムのラパマイシン−４０−Ｏ−環状炭化水素エステルの上塗りの５つのステンレススチールステントから構成された。グループ３は、ポリカプロラクトン−ポリＬ乳酸共重合体の下塗りに直接適用した１００マイクログラムのラパマイシン−４０−Ｏ−環状炭化水素エステルのみからなる薬剤上塗りを有する５つのステントから構成された。最後に、グループ４は、パリレンポリマーの下塗りとポリｄ，ｌ乳酸と２２５マイクログラムのラパマイシン−４０−Ｏ−環状炭化水素エステルの上塗りを有する５つのステントから構成された。全てのステントは長さ１６ミリメートルであり、標準的なバルーンデリバリーシステムに搭載し、エチレンオキシドガスで滅菌した。展開したステントのバルーン対動脈比は約１．２０：１．００であった。コーティング層のマトリックスと薬剤用量は、ステント表面に活性薬剤化合物の接着を最適化する目的と、ステント展開において血管壁周縁に薬剤を移動させる最適の手段を決定する目的で決定した。

本研究の主目的は、損傷が故意に誘導された血管を治療するステント上の薬剤化合物コーティングを評価することである。冠動脈の測定を、再狭窄を低減することにおいてコーティングしたステントの効果を決定するために、ステントの展開前、展開直後、及び展開２８日後の血管造影画像から行った。血管造影の晩期損失の測定は、移植のときの血管ルーメン直径の最小値から移植後２８日のステントされた血管の血管ルーメン直径の最小値を引くことにより実施した。直径狭窄％の判定は、１００（１−ＭＬＤ／対照血管径（ｒｅｆｄｉａ．））の計算により移植後２８日に行った。ここで、ＭＬＤは移植後２８日の最小血管径を表し、対照血管径はステントされた血管に隣接した血管部の平均直径である。事前のブタの研究では、コーティングされていないステンレススチールステントを移植された血管は、平均で１ミリメートル以上の血管造影晩期損失と、平均して約２３％の値の血管造影直径狭窄％を示した。グループ１の薬剤コーティングステントの間では、平均の晩期損失値は０．５３ミリメートルであり、平均直径狭窄は１１％であった。グループ２の平均の晩期損失値は０．４２ミリメートルであり、平均直径狭窄は１１％であった。グループ３の平均の晩期損失値は０．４９ミリメートルであり、平均直径狭窄は１２％であった。グループ４の平均の晩期損失値は０．２８ミリメートルであり、平均直径狭窄は１０％であった。コーティングしていないステントに対して期待された値に関して薬剤コーティングした４つのグループの全てにおいて、血管造影晩期損失と直径狭窄の両方が著しく低減したことは、薬剤の効果により血管狭窄が低減したことを示す。

試験Ｂ
その他のｉｎ ｖｉｖｏ評価の集合を、マグネシウムステント上にコーティングした２つの異なる薬剤の効果を比較するために設計した。１．１５：１．００のバルーン対動脈比のものを使用して、デバイスをブタ冠状動脈に移植した。最初に、これらのマグネシウムステントを、長持ちし耐久性のある、伸縮するポリマーであるパリレンＣでコーティングした。次いで、ステントを薬剤とポリマーを含む特別のコーティングマトリックスでコーティングした。最初に適用したパリレンコーティングにより、ステントのマグネシウム特徴は、薬剤とポリマーマトリックスから薬剤を輸送するために必要な時間を超える時間による腐食作用から保護されているとみなされる。グループ１のステントを、薬剤の総用量が２２３μｇであるように薬剤ラパマイシンとポリ乳酸とを含むマトリックスでコーティングした。グループ２とグループ３のステントを薬剤の総用量が１６０μｇであるようにラパマイシン−４０−Ｏ−環状炭化水素エステルとポリ乳酸のマトリックスでコーティングした。全てのステントをバルーンデリバリーカテーテルに搭載し、次いで包装してエチレンオキシドガスで滅菌した。３つの別々のグループの各々のステントを、３つのブタ冠状動脈の１つに、約３．０ｍｍの径になるように展開した。それぞれの移植血管についての血管造影晩期損失及び直径狭窄％の測定は移植後２８日後に行った。結果を下記の表に示す。

グループ２とグループ３のラパマイシン−４０−Ｏ−環状炭化水素エステルの薬剤用量は、グループ１のラパマイシンの薬剤用量よりも重量で約３０％低く、モル濃度で３７．５％以下低いが、血管造影晩期損失と直径狭窄の両方の値で、ラパマイシングループについてのそれらの値と比較して、ラパマイシン−４０−Ｏ−環状炭化水素エステル基の両方について著しい減少があった。このデータは、ラパマイシン−４０−Ｏ−環状炭化水素エステルの薬剤がより低い用量で、ラパマイシンよりも効果の高い血管再狭窄治療効果があることを示す。

ＩＶ．組成物と適用
ＩＶＡ．組成物
その他の側面では、本発明は、本発明のラパマイシン−４０−Ｏ−環状炭化水素ラパマイシンエステルを取り込む組成物を含み、その組成物は治療部位に化合物の放出のための（一般的には制御された方法での）薬剤リザーバーの役目を果たす。

マイクロ及びマクロ粒子
１つの例示的な組成物は、注射又はカテーテルを介した送達を通じてｉｎ ｖｉｖｏで適切な治療部位に導入することができるポリマー粒子の懸濁液を含む。ポリマー粒子はマイクロポーラス、マクロポーラス、又はノン−ポーラスであることができ、適切な薬剤リザーバーとして機能するポリマーから形成することができる。例示的なポリマー粒子は、例えば、米国特許５，１３５，７４０号公報に記載されており、ここに参照として取り込まれる。カプセル化した又は薄膜に捕捉する形態に化合物を取り込むリポソーム粒子もまた考えられる。粒子の形成に適したポリマーとしては、ポリ（ｄ，ｌ−乳酸）、ポリ（ｌ−乳酸）、ポリ（ｄ−乳酸）、ポリ（グリコ−ル酸）及び共重合体及びポリ乳酸とポリグリコールの混合物が挙げられるが、それらに限定されない。その他の適したポリマーはメタクリレートポリマー、例えば、ポリブチルメタクリレート、エチレンビニルアルコール（ＥＶＯＨ）、イプシロン−カプロラクトン、グリコライド、水酸化酢酸エチルビニル（ＥＶＡ）、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ポリエチレンオキサイド（ＰＥＯ）、ポリエステルアミド、及びそれらの共重合体及びそれらの混合物を含む。一般的には、組成物は２０−８０重量パーセントのポリマーと２０−８０重量パーセントのラパマイシン化合物を含んで構成される。例示的な組成は２０から６０重量パーセントのラパマイシン−４０−Ｏ−環状炭化水素エステルと４０から８０重量パーセントのポリ乳酸又はポリグリコレートポリマー又はポリ乳酸／ポリグリコレート共重合体又はそれらの混合物を含む。粒子は直径約０．１ミクロンから約１００ミクロンの間の一般的なサイズを有し、好ましくは、約０．５ミクロンから約２０ミクロンである。また、粒子を液体、ペースト、又はゲル懸濁液として投与することができる。

薬剤コーティングステント
その他の一般的な実施態様では、本発明は薬剤のみ又はコーティングされたポリマー中に配合された薬剤、例えば、上述の薬剤ポリマー処方でコーティングされた血管内ステントを含む。そのようなステントは一般的には円筒状で、拡張可能な金属フレーム構造であり、それらの支柱又はフィラメントを、外部表面上、薬剤溶出コーティングでコーティングすることができる。体腔内に留置するとき、ステントを血管壁に対して圧迫するように、及びステントを所定位置で保持するように拡張する。その間、ステントから血管の壁面に対して薬剤を溶出する。

例示的なコーティングは重量で同じ量の化合物１とｄ，ｌ ＰＬＡを含み、それらは周知の方法に従ってステントの外部表面に処方されて適用される。実施例のステント製品は、米国特許第７，２１４，７５９号に記載されており、そこではポリエステルと任意の治療薬剤を含むポリマーがステントを含む埋め込み型基質に適用されている。ステントの表面に適用されるコーティングは薬剤の接着特性又は溶出プロフィールを強化するラパマイシン−４０−Ｏ−環状炭化水素エステルと一緒に賦形剤を取り込むことができ、又はそのシステムにその他の有益な特性を付与することができる。コーティングはミクロ又はマクロポーラスの薬剤リザーバーを含み、又はそれから構成される。コーティングは薬剤化合物のみでも構成することができる。これらの例が発明の範囲を限定しないことは、当業者は理解している。

ＩＶＢ．狭窄の治療：カテーテルバルーンからの化合物送達
その他の血管適用では、ラパマイシン−４０−Ｏ−環状炭化水素エステルを、拡張可能なバルーンが血管の標的損傷部位に隣接して置かれ、次いで膨張したときに、薬剤がバルーン表面から分離し、病気に冒された組織に運ばれるように、経皮的血管形成バルーンカテーテルの拡張可能なバルーン部の表面に、コーティングとして適用することができる。薬剤送達のこの方法では、バルーンは薬剤を血管壁に沿って均一に分布させ、一方薬剤溶出ステントでは最も高い濃度がステントのワイヤー構成材下にある。ステントは一般的に血管壁を永続的に代替するものであるので、薬剤コーティングバルーンは展開後に取り除かれ、薬剤及びコーティングが残されるままにされる。米国特許第７，５７２，２４５号公報では、Ｈｅｒｗｅｃｋらは、標的血管内にコーティングバルーンを位置づけ、バルーンの膨張を通して血管損傷領域に対してコーティング剤を非侵襲的に塗沫し、したがって、脂質吸収性の動作を通して一部を輸送することにより、血管ルーメンに治療剤を送達するための手段を記載している。米国特許第７，７５０，０４１号公報では、Ｓｐｅｃｋらは、バルーンの膨張において周辺組織に放出されるパクリタキセルとイオプロミドのコーティングをカテーテルのバルーン部位に適用して含む血管形成カテーテルを示す。

血管バルーンの表面に適用されるコーティングは、薬剤の接着特性又は溶出プロフィールを強化し、そのシステムに他の有益な特性を付与する賦形剤をラパマイシン−４０−Ｏ−環状炭化水素エステルと一緒に含むことができる。コーティングはミクロ又はマクロポーラスの薬剤リザーバーを含み、又はそれから構成される。コーティングは薬剤化合物のみでも構成することができる。

ＩＶＣ．眼科疾患の治療
対象発明の化合物は眼科疾患の治療に使用することができる。ラパマイシンそれ自体は黄班変性症の治療のために臨床的に評価されてきた。臨床試験では、１８０日間の時間枠で視力の向上を証明するため、２２０マイクログラムから８８０マイクログラムの用量範囲で、ラパマイシンを結膜下に注射した。ラパマイシンは、非感染性ブドウ膜炎の治療においてもコルチコステロイドと同時に全身的に適用されてきた。対象化合物は緑内障のドレナージのために使用するバルブ付きの又はバルブのないステント／シャントにおいて使用することができる。本発明では、眼科疾患は治療を必要とする哺乳類対象に対して、本発明のラパマイシンアルキルエステル類縁体の治療的量を投与することにより治療される。

ＩＶＤ．がん治療
本発明の化合物は、がんの治療にも有効である。ラパマイシンそれ自体は、現在のところ、皮膚がん、乳がん試験と同様に膵臓がんの臨床試験中である。ラパマイシンとその関連化合物のがんと悪性腫瘍治療における治療的効果は、新生血管の発達に関与する生化学的経路を崩壊させることにより引き起こされる可能性がある。がん薬剤カルボプラチンと組み合せたとき、ラパマイシンは卵巣がんの治療効果を改善する可能性があることもまた見出されている。ラパマイシンはまた、皮膚のカポジ肉腫の進行を阻害することも見出された。その他のｍＴＯＲ阻害剤（例えば、テムシロリムスとエベロリムス）は、多形性膠芽腫と外套細胞リンパ腫のようながんにおいて使用されるように現在試験されている。本発明では、がんは治療を必要とする哺乳類対象に対して、本発明のラパマイシン４０−Ｏ−環状炭化水素エステル類縁体の治療的量を投与することにより治療される。

ＩＶＥ．移植拒絶反応の防止
ラパマイシンとその類縁体は単体でも、又はカルシニュリン阻害剤（免疫抑制レジメンを提供するタクロリムスなど）と同時に用いることができる。移植患者は、商標名ラパミューン（登録商標）又はエベロリムスのラパマイシン、組織拒絶の発生を低減する商標名セルチカン（登録商標）のラパマイシン類縁体を含む経口医薬を与えられることができる。これらの治療は腎臓に対して低い毒性を有するという利益を有する。本発明では、対象は本発明のラパマイシンアルキルエステル類縁体の治療的量を投与することにより治療される。

本発明は特定の実施態様及び適用の観点から記載されているが、当該適用の様々な付加的な修飾は特許請求の範囲に一致しているものと理解される。

Claims (15)

1. 下記の構造を有するラパマイシン−４０−Ｏ−環状炭化水素エステル化合物
   
   ［式中、ＲはＣ（Ｏ）−（ＣＨ_２）_ｎ−Ｘであり、ｎは０、１又は２であり、Ｘは３−８個の炭素を有する環状炭化水素であり、任意に１つの不飽和結合を含み、１つ以上の直鎖状又は環状炭素原子はＯＨ又はハロゲン化物置換基を含んでもよく、ラパマイシン主骨格は非４０位に置換基を含むことができる。］。
2. Ｃ（Ｏ）−（ＣＨ_２）_ｎ−Ｘが以下の構造の１つを有する、請求項１に記載の化合物。
   
3. 哺乳類における、（ｉ）再狭窄、（ｉｉ）創傷治癒、（ｉｉｉ）血管損傷、（ｉｖ）血管炎症、（ｖ）移植拒絶、（ｖｉ）湿潤性加齢黄斑変性（ＡＭＤ）及び糖尿病黄斑症（ＤＭＥ）を含む増殖性眼科疾患、（ｖｉｉ）ブドウ膜炎、（ｖｉｉｉ）癌を治療するための医薬の製造における請求項１に記載のラパマイシン−４０−Ｏ−環状炭化水素エステルの使用。
4. 前記ラパマイシン−４０−Ｏ−環状炭化水素エステルは血管損傷部位に置かれた薬剤溶出ステントに与えられている、血管損傷部位の再狭窄を防ぐための、請求項３に記載の使用。
5. 前記薬剤溶出ステントが、１つ以上のフィラメントから構成される拡張可能なステント本体と、その上に担持された、前記ラパマイシン−４０−Ｏ−環状炭化水素エステル２０から１００重量パーセントとポリマー０から８０重量パーセントを含むコーティングを含む、請求項４に記載の使用。
6. 前記ステントコーティングが、前記ラパマイシン−４０−Ｏ−環状炭化水素エステル２０から６０重量パーセントと、ポリ酸無水物、ポリ（グリコール酸）、ポリ（グリコリド）、ポリ（Ｌ−ラクチド）、ポリ（ｄ，ｌ−ラクチド）、ポリ（Ｌ−乳酸）、ポリ（ｄ，ｌ−乳酸）、ポリ（カプロラクトン）、ポリ（トリメチレンカーボネート）、ポリエステルアミド、ポリヒドロキシアルカノアート、ポリ（ヒドロキシ吉草酸）、ポリ（ラクチド−コ−グリコリド）、ポリ（ヒドロキシ酪酸）、ポリ（ヒドロキシ酪酸−コ−吉草酸）及びポリオルトエステルからなる群から選択される少なくとも１つのポリマー４０から８０重量パーセントを含む、請求項５に記載の使用。
7. １つ以上のフィラメントから構成される拡張可能なステント本体と、その上に担持された、請求項１のラパマイシン−４０−Ｏ−環状炭化水素エステル２０％−１００％とポリマー０から８０重量パーセントを含むコーティングを有する薬剤溶出ステント。
8. 前記ステントコーティングが、前記ラパマイシン−４０−Ｏ−環状炭化水素エステル２０から６０重量パーセントと、ポリ酸無水物、ポリ（グリコール酸）、ポリ（グリコリド）、ポリ（Ｌ−ラクチド）、ポリ（ｄ，ｌ−ラクチド）、ポリ（Ｌ−乳酸）、ポリ（ｄ，ｌ−乳酸）、ポリ（カプロラクトン）、ポリ（トリメチレンカーボネート）、ポリエステルアミド、ポリヒドロキシアルカノアート、ポリ（ヒドロキシ吉草酸）、ポリ（ラクチド−コ−グリコリド）、ポリ（ヒドロキシ酪酸）、ポリ（ヒドロキシ酪酸−コ−吉草酸）及びポリオルトエステルからなる群から選択される少なくとも１つのポリマー４０から８０重量パーセントを含む、請求項７に記載のステント。
9. １つ以上のフィラメントから構成される拡張可能なステント本体、及びその上に担持される、４０から８０重量パーセントのポリマーと、２０から６０重量パーセントの、４０−ＯＨ又は４０−Ｏ−直鎖状アルコール基を有する請求項１に記載の４０−Ｏ−環状炭化水素エステルを含むラパマイシン化合物を含む薬剤溶出ポリマーコーティングを有するタイプの血管内ステント。
10. 前記薬剤溶出ポリマーコーティングが、前記ラパマイシン−４０−Ｏ−環状炭化水素エステルの２０から６０重量パーセントと、ポリ酸無水物、ポリ（グリコール酸）、ポリ（グリコリド）、ポリ（Ｌ−ラクチド）、ポリ（ｄ，ｌ−ラクチド）、ポリ（Ｌ−乳酸）、ポリ（ｄ，ｌ−乳酸）、ポリ（カプロラクトン）、ポリ（トリメチレンカーボネート）、ポリエステルアミド、ポリヒドロキシアルカノアート、ポリ（ヒドロキシ吉草酸）、ポリ（ラクチド−コ−グリコリド）、ポリ（ヒドロキシ酪酸）、ポリ（ヒドロキシ酪酸−コ−吉草酸）及びポリオルトエステルからなる群から選択される少なくとも１つのポリマーの４０から８０重量パーセントを含む、請求項９に記載のステント。
11. １０−８０重量パーセントの請求項１に記載の前記ラパマイシン−４０−Ｏ−環状炭化水素エステルを、粒子に捕捉された形態で有する微粒子を含む薬剤組成物。
12. 前記薬剤溶出ポリマーコーティングが、ポリ酸無水物、ポリ（グリコール酸）、ポリ（グリコリド）、ポリ（Ｌ−ラクチド）、ポリ（ｄ，ｌ−ラクチド）、ポリ（Ｌ−乳酸）、ポリ（ｄ，ｌ−乳酸）、ポリ（カプロラクトン）、ポリ（トリメチレンカーボネート）、ポリエステルアミド、ポリヒドロキシアルカノアート、ポリ（ヒドロキシ吉草酸）、ポリ（ラクチド−コ−グリコリド）、ポリ（ヒドロキシ酪酸）、ポリ（ヒドロキシ酪酸−コ−吉草酸）及びポリオルトエステルからなる群から選択される少なくとも１つのポリマーの２０から６０重量パーセントを含む、請求項１１に記載の組成物。
13. １つ以上のフィラメントから構成される拡張可能なステント本体と、その上に担持されたポリマーを含む第１のコーティングと、請求項１のラパマイシン−４０−Ｏ−環状炭化水素エステル２０％−１００％とポリマー０から８０重量パーセントを含む第２のコーティングを有する薬剤溶出ステント。
14. 前記第１のステントコーティングが、ポリ酸無水物、ポリ（グリコール酸）、ポリ（グリコリド）、ポリ（Ｌ−ラクチド）、ポリ（ｄ，ｌ−ラクチド）、ポリ（Ｌ−乳酸）、ポリ（ｄ，ｌ−乳酸）、ポリ（カプロラクトン）、ポリ（トリメチレンカーボネート）、ポリエステルアミド、ポリヒドロキシアルカノアート、ポリ（ヒドロキシ吉草酸）、ポリ（ラクチド−コ−グリコリド）、ポリ（ヒドロキシ酪酸）、ポリ（ヒドロキシ酪酸−コ−吉草酸）及びポリオルトエステルからなる群から選択される少なくとも１つのポリマーを含み、前記第２のステントコーティングが、前記ラパマイシン−４０−Ｏ−環状炭化水素エステルの２０から１００重量パーセントと、ポリ酸無水物、ポリ（グリコール酸）、ポリ（グリコリド）、ポリ（Ｌ−ラクチド）、ポリ（ｄ，ｌ−ラクチド）、ポリ（Ｌ−乳酸）、ポリ（ｄ，ｌ−乳酸）、ポリ（カプロラクトン）、ポリ（トリメチレンカーボネート）、ポリエステルアミド、ポリ（ヒドロキシ吉草酸）、ポリ（ラクチド−コ−グリコリド）、ポリ（ヒドロキシ酪酸）、ポリ（ヒドロキシ酪酸−コ−吉草酸）及びポリオルトエステルからなる群から選択される少なくとも１つのポリマーの０から８０重量パーセントを含む、請求項１３に記載のステント。
15. 請求項１又は２に記載のラパマイシン−４０−Ｏ−環状炭化水素エステル化合物を活性成分として含む医薬。