JP6275044B2 - アミノ酸およびステリル基が導入されたヒアルロン酸誘導体 - Google Patents

アミノ酸およびステリル基が導入されたヒアルロン酸誘導体 Download PDF

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Description

本発明は、アミノ酸により修飾され、さらにステリル基を導入したヒアルロン酸誘導体、該ヒアルロン酸誘導体と薬物との複合体、および該ヒアルロン酸誘導体および薬物を含む医薬品組成物に関する。
近年、組み換え遺伝子技術や化学合成技術の発展により、タンパク質およびペプチドを活性成分とする製剤が実用化されており、その数は年々増え続けている。しかし、タンパク質やペプチドは消化管あるいは粘膜などからは吸収されにくく、また、体内では不安定で血中半減期が短い。そのため、タンパク質製剤およびペプチド製剤は注射による頻回投与が必要となっており、患者にも医療関係者にも負担が大きくなっている。薬理活性を損なうことなくタンパク質やペプチドをカプセル化するための徐放性もしくはターゲティング機能を有するDDS(薬物送達システム)基材が望まれている。また、投与の効率の観点から、基材に対してできるだけ多量のタンパク質、ペプチドが封入できることが望ましい。
タンパク質やペプチドの薬理活性はそれらの高次構造に起因するところが大きく、有機溶媒や空気界面との接触、圧力や温度、pHといった外部環境に起因する変性および凝集によりタンパク質やペプチドの薬理活性が損なわれることが知られている。また、変性や凝集したタンパク質を体内に投与することにより抗原性などのリスクが高まることも知られている。タンパク質またはペプチドを活性成分とする徐放性製剤においては、製剤化工程から、製剤の貯蔵期間を経て、投与後に生体内で当該活性成分が放出されるまで、タンパク質やペプチドの安定性を確保することが求められる。
低分子薬物においては、薬物の安定性に関する課題はタンパク質・ペプチドと比較すると大きくはないが、依然として、難溶性薬物の溶解性向上機能や、徐放性もしくはターゲティング機能を有するDDS基材に対するニーズは大きい。
また、安全性の面から、製剤に用いる基材は、非抗原性、非変異原性、無毒性、生分解性を併せ持つものでなければならない。
近年、多糖を薬物担体の基材として用いるという報告がある。その中でも、ヒアルロン酸(HA)は、1934年、K.Meyerによって牛の眼の硝子体から単離された生体材料(多糖)であり、細胞外マトリックスの主成分として古くから知られている。HAは、D−グルクロン酸とN−アセチルグルコサミンとがβ(1→3)グリコシド結合により連結された二糖単位から成るグリコサミノグリカンの一種である。HAは、化学的、物理的構造に種差が無く、ヒトもその代謝系を有しており、免疫性および毒性といった面でも最も安全な医用生体材料(Biomaterial)の一つである。
上述の安全性という特性に加え、近年、細胞の接着、増殖、移動の誘導に関するヒアルロン酸の生理活性物質としての側面も注目されている。更に製造の観点からも、微生物による高分子量のヒアルロン酸の大量生産が可能となっており、DDS研究が盛んに行われている。薬物をヒアルロン酸とコンジュゲートすることで、薬物の癌組織へのターゲティング(特許文献1)、肝臓へのターゲティング(特許文献2)、抗原性の低減等(特許文献3)が達成できるという報告がなされている。また、生体内にはCD44やRHAMM(Receptor for Hyaluronic Acid−Mediated Motility)、LYVE−1(Lymphe Vessel Endothelial HA Receptor−1)、HARE(Hyaluronic acid Receptor for Endocytosis)などのHAレセプターが存在することが報告されている(非特許文献7および非特許文献8)。特にCD44やRHAMMは多くの癌細胞において過剰発現しており、それゆえHAを癌ターゲティングキャリアの基材として用いる試みがなされている。その例として、パクリタキセル−HAコンジュゲート(非特許文献9〜11および特許文献12)、カンプトテシン−HAコンジュゲート(特許文献13)、ドキソルビシン−HPMA[N−(2−ヒドロキシプロピル)メタクリルアミド]−HAコンジュゲート(非特許文献12)、酪酸−HAコンジュゲート(非特許文献13)、ドキソルビシン封入HA−PEG−PLGAナノパーティクル(非特許文献14)、siRNA封入HAゲル(非特許文献15)、ドキソルビシン封入HA被覆リポソーム(非特許文献16)などが挙げられる。さらに非特許文献17には、アミド結合により導入したエチレンジアミンリンカーを介してコール酸をコンジュゲートしたHA誘導体について報告されている。これらHAを基材としたキャリアは、in vitroにおけるCD44高発現細胞において効率良く取り込まれることが報告されている(例えば非特許文献9)。しかし、HAは全身投与した場合、肝臓などの類洞内皮に存在するHAREレセプターにより瞬時に取り込まれ、代謝されることが知られており、急速に血中から消失する(非特許文献18〜20)。このようにヒアルロン酸を滞留性延長やターゲティング用DDS基材として用いる場合、その血中滞留性の短さが欠点となる。ヒアルロン酸の連続する6糖がレセプターの認識部位であると考えられており、カルボキシを修飾することで血中滞留時間の延長(特許文献4、5および6)を行う試みがなされている。
ヒアルロン酸のグルクロン酸部分のカルボキシを高度に修飾することにより、血中滞留性の長期化を実現させたヒアルロン酸誘導体が開発され、その有用性が示されてきた(特許文献7)。一般にグルクロン酸部分のカルボキシの修飾率を高めることによりヒアルロン酸誘導体の血中滞留性も長期化する。しかし、両者は直線的に相関するわけではなく、ある閾値を境に急激に変化することが明らかになっている。
ヒアルロン酸中のカルボキシをアミノ酸で修飾した事例としては、例えば、N−メチルモルホリンの存在下、2−クロロ−4,6−ジメトキシ−1,3,5−トリアジンを用いることにより生成する4−(4,6−ジメトキシ−1,3,5−トリアジン)−4−メチルモルホリウム(以下、DMT−MMとも称す)を縮合剤として用いた、グリシンのエチルエステルによる修飾が挙げられるが、修飾率は、最大でも20%となっている(非特許文献1)。また、トリアジン系化合物を縮合剤として利用した事例としてはアラニンを導入したヒアルロン酸が、酵素分解に対する耐性が増強し、粘性のサプリメントとしての利用が期待できることが報告されており(非特許文献2)、同様の手法で、他のアミノ酸に関しても、修飾が報告されている(非特許文献3、特許文献9)。また、1−エチル−3−(3−ジメチルアミノプロピル)カルボジイミド塩酸塩(以下、EDCとも称す)を縮合剤として用いて、ロイシンのメチルエステル塩酸塩、バリンのメチルエステル塩酸塩、イソロイシンのメチルエステル塩酸塩、プロリンのメチルエステル塩酸塩、フェニルアラニンのメチルエステル塩酸塩、アルギニンのメチルエステル塩酸塩およびヒスチジンのメチルエステル塩酸塩により修飾し、脱保護せずにゲル化させて、非水溶性の生体適合性フィルムを調製した事例もあるが、修飾率は不明である(特許文献8)。さらに、本願優先日以降に公開された特許文献15には、ヒアルロン酸のカルボキシを、特定のアミノ−カルボン酸またはそのアミドで修飾することにより得られたヒアルロン酸誘導体が、生分解性と血中滞留性の両方に特性を有すること、また、エンドソームから細胞質内への薬物の放出に有効であることが報告されている。
その他、多糖由来の薬物担体として、コレステリル基などを導入したプルラン誘導体が、水溶液中においてナノサイズの微粒子を形成し、疎水性低分子、ペプチド、タンパク質などと複合化するホスト分子として機能することが報告されている(非特許文献4)。タンパク質取り込み後の当該プルラン誘導体についての熱力学的評価により、取り込まれたタンパク質が、プルランのヒドロキシ基との水素結合により安定化されることが示されている(非特許文献5)。
また、カルボキシメチルセルロース(CMC)(特許文献10)およびリノレイン酸を導入したキトサン(非特許文献6)をタンパク質との複合体形成の材料として利用する報告もある。さらに、特許文献11には、架橋性基を有するヒアルロン酸誘導体、および疎水性基を有する親水性多糖類誘導体を含む組成物であって、架橋性基を有するヒアルロン酸誘導体が、親水性多糖類誘導体の存在下、ヒアルロン酸または架橋形成が可能な基を有するその誘導体の架橋形成反応により調製される組成物が報告されており、特許文献14には、疎水性基としてコレステリル基を有する基をヒアルロン酸に導入したヒアルロン酸誘導体が、水中で会合により微粒子を形成し、薬物と複合体を形成することが報告されている。
国際公開WO92/06714号パンフレット 特開2001−81103号公報 特開平2−273176号公報 特開平5−85942号公報 国際公開WO01/05434号パンフレット 国際公開WO01/60412号パンフレット 国際公開WO2006/028110号パンフレット 国際公開WO92/20349号パンフレット 国際公開WO2011/148116号パンフレット 国際公開第WO2002/022154号 国際公開第WO2008/136536号 国際公開第WO2004/035629号 国際公開第WO2009/074678号 国際公開第2010/053140号 国際公開第2012/118189号
Biomacromolecules 第8巻、第2190-2195頁、2007年 CARBOHYDRATE Polymers 第86巻、第747- 752頁、2011年 CARBOHYDRATE Polymers 第87巻、第2211-2216頁、2012年 Macromolecules 第26巻、第3062-3068頁、1993年 Colloids and Surfaces 第112巻、第91-95頁、1996年 Carbohydrate Polymers 第62巻、第293-298頁、2005年 MOLECULAR PHARMACEUTICS. 第5巻、第474-486頁、2008年 Journal of Drug Targeting. 第16巻、第91-107頁、2008年 Bioconjugate Chem.第10巻、第755-763頁、1999年 Clinical Cancer Research. 第14巻、第3598-3606頁、2008年 Bioconjugate Chem.第19巻、第1319-1325頁、2008年 Pharmaceutical Research. 第19巻、第396-402頁、2002年 Clinical Cancer Research. 第10巻、第4822-4830頁、2004年 Nanomedicine: Nanotechnology, Biology, and Medicine. 第3巻、第246-257頁、2007年 Journal of Controlled Release、第119巻、第245-252頁、2007年 Neoplasia、第6巻、第343-353頁、2004年 Journal of Materials Chemistry.第19巻、第4102-4107頁、2009年 Cell and Tissue Research.第243巻、第505-510頁、1985年 THE JOURNAL OF BIOLOGICAL CHEMISTRY、第275巻、第37733-37741頁、2000年 The Biochemical Journal、第200巻、第415-424頁、1981年
ヒアルロン酸誘導体の血中滞留性は、グルクロン酸部分のカルボキシの修飾率と相関するものの、ある閾値を境に急激に変化することも明らかになっており、ヒアルロン酸誘導体の血中滞留性を、カルボキシの修飾率を制御することのみによって望ましい範囲内にコントロールすることは困難である。よって、より簡便かつ確実な方法で血中滞留性をコントロールする方法が望まれている。また、ヒアルロン酸のレセプターによる認識が低下すると、生体内での代謝を受けにくくなり、ヒアルロン酸が元来もつ特徴である生分解性が低下することも予想される。したがって、生分解性(安全性)および血中滞留性の両方の特徴を兼ね備えた新規基材が求められている。
発明が解決しようとする課題は、生分解性と血中滞留性の両方の特徴を兼ね備えたヒアルロン酸誘導体を提供することである。また発明が解決しようとするさらなる課題は、該ヒアルロン酸誘導体と薬物との複合体および該ヒアルロン酸誘導体を含む医薬品組成物、特に、該ヒアルロン酸誘導体と薬物との複合体を提供することである。
本発明者は、かかる課題を解決する為に鋭意研究を進めたところ、ヒアルロン酸またはその塩のグルクロン酸部分のカルボキシを、特定のアミノ酸またはアミノ酸アミドと反応させてアミドに変換することにより得られた中間体の、グルクロン酸部分のカルボキシおよび/またはアミノ酸部分のカルボキシに、さらにステリル基を導入することにより得られたヒアルロン酸誘導体が、生分解性と血中滞留性の両方の特性を有すること、および該ヒアルロン酸誘導体と薬物との複合体が医薬組成物として良好な特性を有することを見出し、本発明を完成させた。また、鋭意研究を進めた過程で、チロシンアミド、トリプトファンアミドといった一部のアミノ酸アミド(後述するRが、アリールまたはヘテロアリールで置換されているC1−6アルキルであり、該アリールは1以上のヒドロキシで置換されている場合)を用いると、ステリル基を導入しない場合に比べ、ステリル基を導入した場合の方が、ステリル基の有する疎水性にも係わらず、純水中でより分散することを見出し、本発明を完成させた。さらに、フェニルアラニンアミド(後述するRが、アリールで置換されているC1−6アルキルであり、該アリールは無置換である場合)を用いた上で更に6%以下の導入率でステリル基を導入した場合、フェニルアラニンアミドを用いずに6%以下の導入率でステリル基を導入した場合と比較して、純水中では、いずれの場合も分散するが、生理食塩水中では、後者の場合は分散するのに対し、前者の場合は凝集して沈殿を形成し、前者の場合が、例えば持続性の皮下投与用注射製剤の基材として非常に優れていることも見出し、本発明を完成させた。
すなわち本発明は、生分解性と血中滞留性とを併せ持つヒアルロン酸誘導体、および、ステリル基を導入することで水中でより分散するヒアルロン酸誘導体、ならびに、これらのヒアルロン酸誘導体および薬理活性を有する化合物を含有する複合体に関する。さらに本発明は、これらのヒアルロン酸誘導体の製造方法、ならびに薬物およびこれらのヒアルロン酸誘導体を含む医薬品組成物およびその製造方法に関する。
本発明の1つの側面において、以下の(1)〜(10)のヒアルロン酸誘導体が提供される。
(1)式(I)
Figure 0006275044
[式中、R、R、R、およびRは、独立に、水素原子、C1−6アルキル、ホルミル、およびC1−6アルキルカルボニルから選択され;
は、水素原子、ホルミル、またはC1−6アルキルカルボニルであり;
は、ヒドロキシ、C1−6アルコキシ、−O、−NR、または−NR−Z−Zであり;
は、カウンターカチオンを表し;
、R、R、およびRは、独立に、水素原子、およびC1−6アルキルから選択され;
は、水素原子、またはC1−6アルキルであり、ここで該アルキルは、独立に、ヒドロキシ、カルボキシ、カルバモイル、C1−6アルキルチオ、アリール、およびヘテロアリールから選択される1以上の基で置換されていてもよく、ここで該アリールは1以上のヒドロキシで置換されていてもよく;
は、C2−30アルキレン、または−(CHCHO)−CHCH−であり、ここで該アルキレンは、独立に、−O−、−NR−および−S−S−から選択される1〜5の基が挿入されていてもよく、mは、1〜100から選択される整数であり;
は、以下の式:
−NR−Z
−NR−COO−Z
−NR−CO−Z
−NR−CO−NR−Z
−COO−Z
−CO−NR−Z
−O−CO−NR−Z
−O−COO−Z
−S−Z
−CO−Z−S−Z
−O−CO−Z−S−Z
−NR−CO−Z−S−Z、および
−S−S−Z
により表される基から選択され;
およびRは、独立に、水素原子、C1−20アルキル、アミノC2−20アルキルおよびヒドロキシC2−20アルキルから選択され、ここで当該基のアルキル部分は、独立に、−O−および−NR−から選択される1〜3個の基が挿入されていてもよく;
は、独立に、水素原子、C1−12アルキル、アミノC2−12アルキル、およびヒドロキシC2−12アルキルから選択され、当該基のアルキル部分は−O−および−NH−から選択される1〜2個の基が挿入されていてもよく;
は、独立に、水素原子、C1−20アルキル、アミノC2−20アルキルまたはヒドロキシC2−20アルキルから選択され、当該基のアルキル部分は、独立に、−O−および−NH−から選択される1〜3個の基が挿入されていてもよく;
は、ステリル基であり;
は、C1−5アルキレンであり;
は、C2−8アルキレンまたはC2−8アルケニレンである]
で表される繰り返し単位を含むヒアルロン酸誘導体であって、Xが−NR−Z−Zである式(I)で表される繰り返し単位が含まれない場合、さらに式(II):
Figure 0006275044
[式中、R1a、R2a、R3aおよびR4aは、独立に、水素原子、C1−6アルキル、ホルミル、およびC1−6アルキルカルボニルから選択され;
5aは、水素原子、ホルミル、またはC1−6アルキルカルボニルであり;
は、−NR−Z−Zであり、ここで、R、Z、およびZは既に定義したとおりである];
で表される繰り返し単位を含む、ヒアルロン酸誘導体。
(2)式(IIb)
Figure 0006275044
[式中、R1b、R2b、R3b、およびR4bは、独立に、水素原子、C1−6アルキル、ホルミル、およびC1−6アルキルカルボニルから選択され;
5bは、水素原子、ホルミル、およびC1−6アルキルカルボニルから選択され;
は、ヒドロキシ、および−Oから選択され、ここでQは、カウンターカチオンを表す]
で表わされる繰り返し単位をさらに含む、上記(1)に記載のヒアルロン酸誘導体。
(3)式(I)においてXが−NR−Z−Zである、上記(1)または(2)に記載のヒアルロン酸誘導体。
(4)存在する二糖の繰り返し単位における、式(I)で表わされる二糖単位の割合が、70〜100%である、上記(1)〜(3)のいずれかに記載のヒアルロン酸誘導体。
(5)存在する二糖の繰り返し単位における、基−NR−Z−Zを含む二糖単位の割合が、3〜50%である、上記(1)〜(4)のいずれかに記載のヒアルロン酸誘導体。
(6)Xが−NR−Z−Zである式(I)で表される繰り返し単位が含まれない、上記(1)または(2)に記載のヒアルロン酸誘導体。
(7)存在する二糖の繰り返し単位における、(I)で表わされる繰り返し単位の割合、および式(II)で表わされる繰り返し単位の割合の和が、70〜100%である、(1)、(2)、および(6)のいずれかに記載のヒアルロン酸誘導体。
(8)R1b、R2b、R3b、およびR4bの全てを水素原子とし、R5bをアセチルとし、かつ、Xを−ONaとした場合の重量平均分子量が3キロダルトン〜1500キロダルトンとなる、上記(2)に定義した式(IIb)で表される二糖単位のみから構成されるヒアルロン酸を用いて製造される、上記(1)〜(7)のいずれかに記載のヒアルロン酸誘導体。
(9)Zが、C2−10アルキレンであり、Zが、−NH−COO−Zであり、Zが、コレステリル基である、(1)〜(8)のいずれかに記載のヒアルロン酸誘導体。
(10)式(IIb)で表わされる繰り返し単位および式(Ia)
Figure 0006275044
[式中、Xは、ヒドロキシ、−O、C1−6アルコキシ、および−NRから選択され、R、R、R、R、R、R、R、R、Q、およびRは、上記(1)に定義した通りである]
で表わされる繰り返し単位をそれぞれ含むヒアルロン酸誘導体を、以下の式
HNR−Z−Z
[式中、R、Z、およびZは、上記(1)に定義した通りである]
で表わされる化合物と反応させることにより得られる、上記(1)〜(9)のいずれかに記載のヒアルロン酸誘導体。
本発明の別の側面において、以下の(11)および(12)の医薬組成物が提供される。
(11)上記(1)〜(10)のいずれかに記載のヒアルロン酸誘導体と薬物を含む、医薬組成物。
(12)薬物がヒアルロン酸誘導体と複合体を形成することにより担持される、上記(11)に記載の医薬組成物。
本発明のさらに別の側面において、上記(1)〜(10)のいずれかに記載のヒアルロン酸誘導体に薬物が担持された、ヒアルロン酸誘導体−薬物複合体が提供される。好ましくは、ヒアルロン酸誘導体が水中で会合により微粒子を形成して薬物を担持する、ヒアルロン酸誘導体−薬物複合体が提供される。
さらに本発明の別の側面において、上記(1)〜(10)のいずれかに記載のヒアルロン酸誘導体を含む、生分解性の薬物担体が提供される。
さらに本発明の別の側面において、上記(1)〜(10)のいずれかに記載のヒアルロン酸誘導体と共に治療有効量の薬物を対象に投与することを含む、薬物の投与方法が提供される。
なお、Xが、ヒドロキシ、−O、または−NR−Z−Zである時、R中のアリール(1以上のヒドロキシで置換されていてもよい)は、無置換であるのが好ましい。
本発明のヒアルロン酸誘導体を用いることで、薬物、特に低分子化合物や薬効を有するタンパク質やペプチドをその生物活性を維持したまま多量に封入した徐放性製剤を提供することが可能となる。また、ヒアルロン酸誘導体は安全性の面においても優れており、薬物の血中滞留性と生分解性の双方において、医薬製剤の担体として、また、持続性の皮下投与用注射製剤の基材として特に優れた特性を有している。また、本発明のヒアルロン酸誘導体のカルボキシの修飾の程度、すなわち、導入する基−NR−Z−Zおよび/またはアミノ酸(アミノ酸アミドを含む)の割合を調節することにより、当該誘導体を用いて製造する製剤の体内動態を制御することも可能である。
実施例1−1で調製したコレステリル 6−アミノヘキシルカーバメート(Chol−C)の塩酸塩のH−NMRスペクトルの一例である。 実施例1−3で調製した99kDaのHA−Naを出発原料とするヒアルロン酸のTBA塩(HA−TBA)のH−NMRスペクトル(溶媒:DO)の一例である。 実施例1−4で調製した99kDaのHA−Naを出発原料とするHA−AlaのH−NMRスペクトルの一例である。 実施例1−4で調製した99kDaのHA−Naを出発原料とするHA−Ala−Chol/FLのH−NMRスペクトルの一例(コレステリル基の導入率:7%)である。 実施例1−5で調製した99kDaのHA−Naを出発原料とするHA−ThrNH/Chol/FLのH−NMRスペクトルの一例(コレステリル基の導入率:6%)である。 実施例1−6で調製したHA−Ser−OEtのH−NMRスペクトルの一例である。 実施例1−6で調製したHA−SerのH−NMRスペクトルの一例である。 実施例1−6で調製したHA−Ser−Chol/FLのH−NMRスペクトルの一例(コレステリル基の導入率:6%)である。 実施例1−7で調製したHA−Gly−OEtのH−NMRスペクトルの一例である。 実施例1−7で調製したHA−GlyのH−NMRスペクトルの一例である。 実施例1−7で調製したHA−Gly−Chol/FLのH−NMRスペクトルの一例(コレステリル基の導入率:6%)である。 実施例1−8で調製したHA−ThrのH−NMRスペクトルの一例である。 実施例1−8で調製したHA−Thr−Chol/FLのH−NMRスペクトルの一例(コレステリル基の導入率:6%)である。 実施例1−9で調製したHA−AsnのH−NMRスペクトルの一例である。 実施例1−9で調製したHA−Asn−Chol/FLのH−NMRスペクトルの一例(コレステリル基の導入率:7%)である。 実施例1−10で調製したHA−AspのH−NMRスペクトルの一例である。 実施例1−10で調製したHA−Asp−Chol/FLのH−NMRスペクトルの一例(コレステリル基の導入率:6%)である。 実施例1−11で調製したHA−IleのH−NMRスペクトルの一例である。 実施例1−11で調製したHA−Ile−Chol/FLのH−NMRスペクトルの一例(コレステリル基の導入率:6%)である。 実施例1−12で調製したHA−LeuのH−NMRスペクトルの一例である。 実施例1−12で調製したHA−Leu−Chol/FLのH−NMRスペクトルの一例(コレステリル基の導入率:6%)である。 実施例1−13で調製したHA−ValのH−NMRスペクトルの一例である。 実施例1−13で調製したHA−Val−Chol/FLのH−NMRスペクトルの一例(コレステリル基の導入率:6%)である。 実施例1−14で調製したHA−PheのH−NMRスペクトルの一例である。 実施例1−14で調製したHA−Phe−Chol/FLのH−NMRスペクトルの一例(コレステリル基の導入率:6%)である。 実施例1−15で調製したHA−SerNH/Chol/FLのH−NMRスペクトル(溶媒:0.02N DCl DMSO−d/DO混液)の一例(コレステリル基の導入率:6%)である。 実施例1−15で調製したHA−SerNH/Chol/FLのH−NMRスペクトル(溶媒:DO)の一例(コレステリル基の導入率:6%)である。 実施例1−16で調製したHA−GlyNH/Chol/FLのH−NMRスペクトル(溶媒:0.02N DCl DMSO−d/DO混液)の一例(コレステリル基の導入率:6%)である。 実施例1−16で調製したHA−GlyNH/Chol/FLのH−NMRスペクトル(溶媒:DO)の一例(コレステリル基の導入率:6%)である。 実施例1−17で調製したHA−LeuNH/Chol/FLのH−NMRスペクトルの一例(コレステリル基の導入率:6%)である。 実施例1−18で調製したHA−ValNH/Chol/FLのH−NMRスペクトルの一例(コレステリル基の導入率:6%)である。 実施例1−19で調製したHA−Ala/Chol/FLのH−NMRスペクトルの一例(コレステリル基の導入率:6%)である。 実施例1−20で調製したHA−Ser−OEt/Chol/FLのH−NMRスペクトルの一例である。 実施例1−20で調製したHA−Ser/Chol/FLのH−NMRスペクトルの一例(コレステリル基の導入率:6%)である。 比較例1−1で調製したHA−Chol/FLのH−NMRスペクトルの一例(コレステリル基の導入率:6%)である。 比較例1−2で調製したHA−EDOBEAのH−NMRスペクトルの一例である。 比較例1−2で調製したHA−EDOBEA−Ac/FLのH−NMRスペクトルの一例である。 比較例1−3で調製したHA−TyrのH−NMRスペクトルの一例である。 比較例1−3で調製したHA−Tyr−Chol/FLのH−NMRスペクトルの一例(コレステリル基の導入率:6%)である。 99k HA−Ala−Chol−7%/FL(表9:サンプル2−1)と99k HA−Chol―6%/FL(表9:比較サンプル2−1)の血漿中濃度推移を示すグラフである(実施例2−2)。 99k HA−Ala−Chol−24%/FL(表9:サンプル2−2)と99k HA−Chol―24%/FL(表9:比較サンプル2−2)の血漿中濃度推移を示すグラフである(実施例2−2)。 99k HA−Ala−Chol−30%/FL(表9:サンプル2−3)と99k HA−Chol―25%/FL(表9:比較サンプル2−3)の血漿中濃度推移を示すグラフである(実施例2−2)。 50k HA−Ala−Chol−6%/FL(表9:サンプル2−4)と50k HA−Chol−6%/FL(表9:比較サンプル2−4)の血漿中濃度推移を示すグラフである(実施例2−2)。 50k HA−Ala−Chol−22%/FL(表9:サンプル2−5)と50k HA−Chol―20%/FL(表9:比較サンプル2−5)の血漿中濃度推移を示すグラフである(実施例2−2)。 50k HA−Ala−Chol−26%/FL(表9:サンプル2−6)と50k HA−Chol―27%/FL(表9:比較サンプル2−6)の血漿中濃度推移を示すグラフである(実施例2−2)。 10k HA−Ala−Chol−16%/FL(表9:サンプル2−7)と10k HA−Chol―15%/FL(表9:比較サンプル2−7)の血漿中濃度推移を示すグラフである(実施例2−2)。 99k HA−ThrNH/Chol―6%/FL(表9:サンプル2−8)と99k HA−Chol―6%/FL(表9:比較サンプル2−1)の血漿中濃度推移を示すグラフである(実施例2−2)。 99k HA−ThrNH/Chol―24%/FL(表9:サンプル2−9)と99k HA−Chol―24%/FL(表9:比較サンプル2−2)の血漿中濃度推移を示すグラフである(実施例2−2)。 99k HA−ThrNH/Chol―31%/FL(表9:サンプル2−10)と99k HA−Chol―25%/FL(表9:比較サンプル2−3)の血漿中濃度推移を示すグラフである(実施例2−2)。 99k HA−Ser−Chol−6%/FL(表9:サンプル2−11)と99k HA−Chol―6%/FL(表9:比較サンプル2−1)の血漿中濃度推移を示すグラフである(実施例2−2)。 99k HA−Gly−Chol−6%/FL(表9:サンプル2−12)と99k HA−Chol―6%/FL(表9:比較サンプル2−1)の血漿中濃度推移を示すグラフである(実施例2−2)。 99k HA−Thr−Chol−6%/FL(表9:サンプル2−13)と99k HA−Chol―6%/FL(表9:比較サンプル2−1)の血漿中濃度推移を示すグラフである(実施例2−2)。 99k HA−Asn−Chol−7%/FL(表9:サンプル2−14)と99k HA−Chol―6%/FL(表9:比較サンプル2−1)の血漿中濃度推移を示すグラフである(実施例2−2)。 99k HA−Asp−Chol−6%/FL(表9:サンプル2−15)と99k HA−Chol―6%/FL(表9:比較サンプル2−1)の血漿中濃度推移を示すグラフである(実施例2−2)。 99k HA−Ile−Chol−6%/FL(表9:サンプル2−16)と99k HA−Chol―6%/FL(表9:比較サンプル2−1)の血漿中濃度推移を示すグラフである(実施例2−2)。 99k HA−Leu−Chol−6%/FL(表9:サンプル2−17)と99k HA−Chol―6%/FL(表9:比較サンプル2−1)の血漿中濃度推移を示すグラフである(実施例2−2)。 99k HA−Val−Chol−6%/FL(表9:サンプル2−18)と99k HA−Chol―6%/FL(表9:比較サンプル2−1)の血漿中濃度推移を示すグラフである(実施例2−2)。 99k HA−Phe−Chol−6%/FL(表9:サンプル2−19)と99k HA−Chol―6%/FL(表9:比較サンプル2−1)の血漿中濃度推移を示すグラフである(実施例2−2)。 99k HA−ValNH/Chol−6%/FL(表9:サンプル2−20)と99k HA−Chol―6%/FL(表9:比較サンプル2−1)の血漿中濃度推移を示すグラフである(実施例2−2)。 99k HA−SerNH/Chol−6%/FL(表9:サンプル2−21)と99k HA−Chol―6%/FL(表9:比較サンプル2−1)の血漿中濃度推移を示すグラフである(実施例2−2)。 99k HA−LeuNH/Chol−6%/FL(表9:サンプル2−22)と99k HA−Chol―6%/FL(表9:比較サンプル2−1)の血漿中濃度推移を示すグラフである(実施例2−2)。 99k HA−GlyNH/Chol−6%/FL(表9:サンプル2−23)と99k HA−Chol―6%/FL(表9:比較サンプル2−1)の血漿中濃度推移を示すグラフである(実施例2−2)。 99k HA−Ala/Chol−6%/FL(表9:サンプル2−24)と99k HA−Chol―6%/FL(表9:比較サンプル2−1)の血漿中濃度推移を示すグラフである(実施例2−2)。 99k HA−Ser/Chol−6%/FL(表9:サンプル2−25)と99k HA−Chol―6%/FL(表9:比較サンプル2−1)の血漿中濃度推移を示すグラフである(実施例2−2)。 99k HA−Tyr−Chol−6%/FL(表9:比較サンプル2−8)と99k HA−Chol―6%/FL(表9:比較サンプル2−1)の血漿中濃度推移を示すグラフである(実施例2−2)。 99k HA−Ala−Chol−7%/FL(表9:サンプル2−1)と該サンプルを投与したマウス肝臓サンプルのサイズ排除クロマトグラフィー分析結果であり、投与サンプルの肝臓における代謝が確認されている(実施例2−3)。 99k HA−Ala−Chol−24%/FL(表9:サンプル2−2)と該サンプルを投与したマウス肝臓サンプルのサイズ排除クロマトグラフィー分析結果であり、投与サンプルの肝臓における代謝が確認されている(実施例2−3)。 99k HA−Ala−Chol−30%/FL(表9:サンプル2−3)と該サンプルを投与したマウス肝臓サンプルのサイズ排除クロマトグラフィー分析結果であり、投与サンプルの肝臓における代謝が確認されている(実施例2−3)。 50k HA−Ala−Chol−6%/FL(表9:サンプル2−4)と該サンプルを投与したマウス肝臓サンプルのサイズ排除クロマトグラフィー分析結果であり、投与サンプルの肝臓における代謝が確認されている(実施例2−3)。 50k HA−Ala−Chol−22%/FL(表9:サンプル2−5)と該サンプルを投与したマウス肝臓サンプルのサイズ排除クロマトグラフィー分析結果であり、投与サンプルの肝臓における代謝が確認されている(実施例2−3)。 50k HA−Ala−Chol−26%/FL(表9:サンプル2−6)と該サンプルを投与したマウス肝臓サンプルのサイズ排除クロマトグラフィー分析結果であり、投与サンプルの肝臓における代謝が確認されている(実施例2−3)。 10k HA−Ala−Chol−16%/FL(表9:サンプル2−7)と該サンプルを投与したマウス肝臓サンプルのサイズ排除クロマトグラフィー分析結果であり、投与サンプルの肝臓における代謝が確認されている(実施例2−3)。 99k HA−ThrNH/Chol−6%/FL(表9:サンプル2−8)と該サンプルを投与したマウス肝臓サンプルのサイズ排除クロマトグラフィー分析結果であり、投与サンプルの肝臓における代謝が確認されている(実施例2−3)。 99k HA−ThrNH/Chol−24%/FL(表9:サンプル2−9)と該サンプルを投与したマウス肝臓サンプルのサイズ排除クロマトグラフィー分析結果であり、投与サンプルの肝臓における代謝が確認されている(実施例2−3)。 99k HA−ThrNH/Chol−31%/FL(表9:サンプル2−10)と該サンプルを投与したマウス肝臓サンプルのサイズ排除クロマトグラフィー分析結果であり、投与サンプルの肝臓における代謝が確認されている(実施例2−3)。 99k HA−Ser−Chol−6%/FL(表9:サンプル2−11)と該サンプルを投与したマウス肝臓サンプルのサイズ排除クロマトグラフィー分析結果であり、投与サンプルの肝臓における代謝が確認されている(実施例2−3)。 99k HA−Gly−Chol−6%/FL(表9:サンプル2−12)と該サンプルを投与したマウス肝臓サンプルのサイズ排除クロマトグラフィー分析結果であり、投与サンプルの肝臓における代謝が確認されている(実施例2−3)。 99k HA−Thr−Chol−6%/FL(表9:サンプル2−13)と該サンプルを投与したマウス肝臓サンプルのサイズ排除クロマトグラフィー分析結果であり、投与サンプルの肝臓における代謝が確認されている(実施例2−3)。 99k HA−Asn−Chol−7%/FL(表9:サンプル2−14)と該サンプルを投与したマウス肝臓サンプルのサイズ排除クロマトグラフィー分析結果であり、投与サンプルの肝臓における代謝が確認されている(実施例2−3)。 99k HA−Asp−Chol−6%/FL(表9:サンプル2−15)と該サンプルを投与したマウス肝臓サンプルのサイズ排除クロマトグラフィー分析結果であり、投与サンプルの肝臓における代謝が確認されている(実施例2−3)。 99k HA−Ile−Chol−6%/FL(表9:サンプル2−16)と該サンプルを投与したマウス肝臓サンプルのサイズ排除クロマトグラフィー分析結果であり、投与サンプルの肝臓における代謝が確認されている(実施例2−3)。 99k HA−Leu−Chol−6%/FL(表9:サンプル2−17)と該サンプルを投与したマウス肝臓サンプルのサイズ排除クロマトグラフィー分析結果であり、投与サンプルの肝臓における代謝が確認されている(実施例2−3)。 99k HA−Val−Chol−6%/FL(表9:サンプル2−18)と該サンプルを投与したマウス肝臓サンプルのサイズ排除クロマトグラフィー分析結果であり、投与サンプルの肝臓における代謝が確認されている(実施例2−3)。 99k HA−Phe−Chol−6%/FL(表9:サンプル2−19)と該サンプルを投与したマウス肝臓サンプルのサイズ排除クロマトグラフィー分析結果であり、投与サンプルの肝臓における代謝が確認されている(実施例2−3)。 99k HA−ValNH/Chol−6%/FL(表9:サンプル2−20)と該サンプルを投与したマウス肝臓サンプルのサイズ排除クロマトグラフィー分析結果であり、投与サンプルの肝臓における代謝が確認されている(実施例2−3)。 99k HA−SerNH/Chol−6%/FL(表9:サンプル2−21)と該サンプルを投与したマウス肝臓サンプルのサイズ排除クロマトグラフィー分析結果であり、投与サンプルの肝臓における代謝が確認されている(実施例2−3)。 99k HA−LeuNH/Chol−6%/FL(表9:サンプル2−22)と該サンプルを投与したマウス肝臓サンプルのサイズ排除クロマトグラフィー分析結果であり、投与サンプルの肝臓における代謝が確認されている(実施例2−3)。 99k HA−GlyNH/Chol−6%/FL(表9:サンプル2−23)と該サンプルを投与したマウス肝臓サンプルのサイズ排除クロマトグラフィー分析結果であり、投与サンプルの肝臓における代謝が確認されている(実施例2−3)。 99k HA−Ala/Chol−6%/FL(表9:サンプル2−24)と該サンプルを投与したマウス肝臓サンプルのサイズ排除クロマトグラフィー分析結果であり、投与サンプルの肝臓における代謝が確認されている(実施例2−3)。 99k HA−Ser/Chol−6%/FL(表9:サンプル2−25)と該サンプルを投与したマウス肝臓サンプルのサイズ排除クロマトグラフィー分析結果であり、投与サンプルの肝臓における代謝が確認されている(実施例2−3)。 99k HA−EDOBEA−Ac/FL(比較例1−2)と該サンプルを投与したマウス肝臓サンプルのサイズ排除クロマトグラフィー分析結果であり、投与サンプルが何ら代謝を受けていないことが確認されている(実施例2−3)。 99k HA−Tyr−Chol−6%/FL(表9:比較サンプル2−8)と該サンプルを投与したマウス肝臓サンプルのサイズ排除クロマトグラフィー分析結果であり、投与サンプルの肝臓における代謝が確認されている(実施例2−3)。 99k HA−Ala−Chol−7%/FL(表9:サンプル2−1)を投与したマウス尿サンプルのサイズ排除クロマトグラフィー分析結果であり、左に各時点のクロマトグラムを同じレンジで示し、右に各時点のクロマトグラムを最強ピークでノーマライズした図を示す(実施例2−4)。 99k HA−Ala−Chol−24%/FL(表9:サンプル2−2)を投与したマウス尿サンプルのサイズ排除クロマトグラフィー分析結果であり、左に各時点のクロマトグラムを同じレンジで示し、右に各時点のクロマトグラムを最強ピークでノーマライズした図を示す(実施例2−4)。 99k HA−Ala−Chol−30%/FL(表9:サンプル2−3)を投与したマウス尿サンプルのサイズ排除クロマトグラフィー分析結果であり、左に各時点のクロマトグラムを同じレンジで示し、右に各時点のクロマトグラムを最強ピークでノーマライズした図を示す(実施例2−4)。 50k HA−Ala−Chol−6%/FL(表9:サンプル2−4)を投与したマウス尿サンプルのサイズ排除クロマトグラフィー分析結果であり、左に各時点のクロマトグラムを同じレンジで示し、右に各時点のクロマトグラムを最強ピークでノーマライズした図を示す(実施例2−4)。 50k HA−Ala−Chol−22%/FL(表9:サンプル2−5)を投与したマウス尿サンプルのサイズ排除クロマトグラフィー分析結果であり、左に各時点のクロマトグラムを同じレンジで示し、右に各時点のクロマトグラムを最強ピークでノーマライズした図を示す(実施例2−4)。 50k HA−Ala−Chol−26%/FL(表9:サンプル2−6)を投与したマウス尿サンプルのサイズ排除クロマトグラフィー分析結果であり、左に各時点のクロマトグラムを同じレンジで示し、右に各時点のクロマトグラムを最強ピークでノーマライズした図を示す(実施例2−4)。 10k HA−Ala−Chol−16%/FL(表9:サンプル2−7)を投与したマウス尿サンプルのサイズ排除クロマトグラフィー分析結果であり、左に各時点のクロマトグラムを同じレンジで示し、右に各時点のクロマトグラムを最強ピークでノーマライズした図を示す(実施例2−4)。 99k HA−ThrNH/Chol−6%/FL(表9:サンプル2−8)を投与したマウス尿サンプルのサイズ排除クロマトグラフィー分析結果であり、左に各時点のクロマトグラムを同じレンジで示し、右に各時点のクロマトグラムを最強ピークでノーマライズした図を示す(実施例2−4)。 99k HA−ThrNH/Chol−24%/FL(表9:サンプル2−9)を投与したマウス尿サンプルのサイズ排除クロマトグラフィー分析結果であり、左に各時点のクロマトグラムを同じレンジで示し、右に各時点のクロマトグラムを最強ピークでノーマライズした図を示す(実施例2−4)。 99k HA−ThrNH/Chol−31%/FL(表9:サンプル2−10)を投与したマウス尿サンプルのサイズ排除クロマトグラフィー分析結果であり、左に各時点のクロマトグラムを同じレンジで示し、右に各時点のクロマトグラムを最強ピークでノーマライズした図を示す(実施例2−4)。 99k HA−Ser−Chol−6%/FL(表9:サンプル2−11)を投与したマウス尿サンプルのサイズ排除クロマトグラフィー分析結果であり、左に各時点のクロマトグラムを同じレンジで示し、右に各時点のクロマトグラムを最強ピークでノーマライズした図を示す(実施例2−4)。 99k HA−Gly−Chol−6%/FL(表9:サンプル2−12)を投与したマウス尿サンプルのサイズ排除クロマトグラフィー分析結果であり、左に各時点のクロマトグラムを同じレンジで示し、右に各時点のクロマトグラムを最強ピークでノーマライズした図を示す(実施例2−4)。 99k HA−Thr−Chol−6%/FL(表9:サンプル2−13)を投与したマウス尿サンプルのサイズ排除クロマトグラフィー分析結果であり、左に各時点のクロマトグラムを同じレンジで示し、右に各時点のクロマトグラムを最強ピークでノーマライズした図を示す(実施例2−4)。 99k HA−Asn−Chol−7%/FL(表9:サンプル2−14)を投与したマウス尿サンプルのサイズ排除クロマトグラフィー分析結果であり、左に各時点のクロマトグラムを同じレンジで示し、右に各時点のクロマトグラムを最強ピークでノーマライズした図を示す(実施例2−4)。 99k HA−Asp−Chol−6%/FL(表9:サンプル2−15)を投与したマウス尿サンプルのサイズ排除クロマトグラフィー分析結果であり、左に各時点のクロマトグラムを同じレンジで示し、右に各時点のクロマトグラムを最強ピークでノーマライズした図を示す(実施例2−4)。 99k HA−Ile−Chol−6%/FL(表9:サンプル2−16)を投与したマウス尿サンプルのサイズ排除クロマトグラフィー分析結果であり、左に各時点のクロマトグラムを同じレンジで示し、右に各時点のクロマトグラムを最強ピークでノーマライズした図を示す(実施例2−4)。 99k HA−Leu−Chol−6%/FL(表9:サンプル2−17)を投与したマウス尿サンプルのサイズ排除クロマトグラフィー分析結果であり、左に各時点のクロマトグラムを同じレンジで示し、右に各時点のクロマトグラムを最強ピークでノーマライズした図を示す(実施例2−4)。 99k HA−Val−Chol−6%/FL(表9:サンプル2−18)を投与したマウス尿サンプルのサイズ排除クロマトグラフィー分析結果であり、左に各時点のクロマトグラムを同じレンジで示し、右に各時点のクロマトグラムを最強ピークでノーマライズした図を示す(実施例2−4)。 99k HA−Phe−Chol−6%/FL(表9:サンプル2−19)を投与したマウス尿サンプルのサイズ排除クロマトグラフィー分析結果であり、左に各時点のクロマトグラムを同じレンジで示し、右に各時点のクロマトグラムを最強ピークでノーマライズした図を示す(実施例2−4)。 99k HA−ValNH/Chol−6%/FL(表9:サンプル2−20)を投与したマウス尿サンプルのサイズ排除クロマトグラフィー分析結果であり、左に各時点のクロマトグラムを同じレンジで示し、右に各時点のクロマトグラムを最強ピークでノーマライズした図を示す(実施例2−4)。 99k HA−SerNH/Chol−6%/FL(表9:サンプル2−21)を投与したマウス尿サンプルのサイズ排除クロマトグラフィー分析結果であり、左に各時点のクロマトグラムを同じレンジで示し、右に各時点のクロマトグラムを最強ピークでノーマライズした図を示す(実施例2−4)。 99k HA−LeuNH/Chol−6%/FL(表9:サンプル2−22)を投与したマウス尿サンプルのサイズ排除クロマトグラフィー分析結果であり、左に各時点のクロマトグラムを同じレンジで示し、右に各時点のクロマトグラムを最強ピークでノーマライズした図を示す(実施例2−4)。 99k HA−GlyNH/Chol−6%/FL(表9:サンプル2−23)を投与したマウス尿サンプルのサイズ排除クロマトグラフィー分析結果であり、左に各時点のクロマトグラムを同じレンジで示し、右に各時点のクロマトグラムを最強ピークでノーマライズした図を示す(実施例2−4)。 99k HA−Ala/Chol−6%/FL(表9:サンプル2−24)を投与したマウス尿サンプルのサイズ排除クロマトグラフィー分析結果であり、左に各時点のクロマトグラムを同じレンジで示し、右に各時点のクロマトグラムを最強ピークでノーマライズした図を示す(実施例2−4)。 99k HA−Ser/Chol−6%/FL(表9:サンプル2−25)を投与したマウス尿サンプルのサイズ排除クロマトグラフィー分析結果であり、左に各時点のクロマトグラムを同じレンジで示し、右に各時点のクロマトグラムを最強ピークでノーマライズした図を示す(実施例2−4)。 99k HA−EDOBEA−Ac/FL(比較例1−2)を投与したマウス尿サンプルのサイズ排除クロマトグラフィー分析結果であり、左に各時点のクロマトグラムを同じレンジで示し、右に各時点のクロマトグラムを最強ピークでノーマライズした図を示す(実施例2−4)。 99k HA−Tyr−Chol−6%/FL(表9:比較サンプル2−8)を投与したマウス尿サンプルのサイズ排除クロマトグラフィー分析結果であり、左に各時点のクロマトグラムを同じレンジで示し、右に各時点のクロマトグラムを最強ピークでノーマライズした図を示す(実施例2−4)。 実施例3−1で調製したHA−GlnのNMRスペクトルの一例である。 実施例3−1で調製したHA−Gln−Chol/FLのNMRスペクトルの一例である(コレステリル基の導入率:6%)。 実施例3−2で調製したHA−MetのNMRスペクトルの一例である。 実施例3−2で調製したHA−Met−Chol/FLのNMRスペクトルの一例である(コレステリル基の導入率:6%)。 実施例3−3で調製したHA−AlaNH/Chol/FLのNMRスペクトルの一例である(コレステリル基の導入率:6%)。 実施例3−4で調製したHA−AsnNH/Chol/FLのNMRスペクトルの一例である(コレステリル基の導入率:6%)。 実施例3−4で調製したHA−AsnNH/Chol/FLのNMRスペクトルの一例である(コレステリル基の導入率:6%)。 実施例3−5で調製したHA−IleNH/Chol/FLのNMRスペクトルの一例である(コレステリル基の導入率:6%)。 実施例3−6で調製したHA−GlnNH/Chol/FLのNMRスペクトルの一例である(コレステリル基の導入率:6%)。 実施例3−7で調製したHA−MetNH/Chol/FLのNMRスペクトルの一例である(コレステリル基の導入率:6%)。 比較例3−1で調製したHA−GluのNMRスペクトルの一例である。 比較例3−1で調製したHA−Glu−Chol/FLのNMRスペクトルの一例である(コレステリル基の導入率:6%)。 比較例3−2で調製したHA−TrpのNMRスペクトルの一例である。 比較例3−2で調製したHA−Trp−Chol/FLのNMRスペクトルの一例である(コレステリル基の導入率:6%)。 99k HA−Gln−Chol−6%/FL(表15:サンプル4−1)と99k HA−Chol―6%/FL(表9:比較サンプル2−1)の血漿中濃度推移を示すグラフである(実施例4−2)。 99k HA−Met−Chol−6%/FL(表15:サンプル4−2)と99k HA−Chol―6%/FL(表9:比較サンプル2−1)の血漿中濃度推移を示すグラフである(実施例4−2)。 99k HA−AlaNH/Chol−6%/FL(表15:サンプル4−3)と99k HA−Chol―6%/FL(表9:比較サンプル2−1)の血漿中濃度推移を示すグラフである(実施例4−2)。 99k HA−AsnNH/Chol−6%/FL(表15:サンプル4−4)と99k HA−Chol―6%/FL(表9:比較サンプル2−1)の血漿中濃度推移を示すグラフである(実施例4−2)。 99k HA−IleNH/Chol−6%/FL(表15:サンプル4−5)と99k HA−Chol―6%/FL(表9:比較サンプル2−1)の血漿中濃度推移を示すグラフである(実施例4−2)。 99k HA−GlnNH/Chol−6%/FL(表15:サンプル4−6)と99k HA−Chol―6%/FL(表9:比較サンプル2−1)の血漿中濃度推移を示すグラフである(実施例4−2)。 99k HA−MetNH/Chol−6%/FL(表15:サンプル4−7)と99k HA−Chol―6%/FL(表9:比較サンプル2−1)の血漿中濃度推移を示すグラフである(実施例4−2)。 99k HA−Glu−Chol−6%/FL(表15:比較サンプル4−1)と99k HA−Chol―6%/FL(表9:比較サンプル2−1)の血漿中濃度推移を示すグラフである(実施例4−2)。 99k HA−Trp−Chol−6%/FL(表15:比較サンプル4−2)と99k HA−Chol―6%/FL(表9:比較サンプル2−1)の血漿中濃度推移を示すグラフである(実施例4−2)。 10k HA−Tyr−Chol−7%/FL(表15:比較サンプル4−3)と10k HA−Chol―15%/FL(表9:比較サンプル2−7)の血漿中濃度推移を示すグラフである(実施例4−2)。 99k HA−Gln−Chol−6%/FL(表15:サンプル4−1)と該サンプルを投与したマウス肝臓サンプルのサイズ排除クロマトグラフィー分析結果であり、投与サンプルの肝臓における代謝が確認されている(実施例4−3)。 99k HA−Met−Chol−6%/FL(表15:サンプル4−2)と該サンプルを投与したマウス肝臓サンプルのサイズ排除クロマトグラフィー分析結果であり、投与サンプルの肝臓における代謝が確認されている(実施例4−3)。 99k HA−AlaNH/Chol−6%/FL(表15:サンプル4−3)と該サンプルを投与したマウス肝臓サンプルのサイズ排除クロマトグラフィー分析結果であり、投与サンプルの肝臓における代謝が確認されている(実施例4−3)。 99k HA−AsnNH/Chol−6%/FL(表15:サンプル4−4)と該サンプルを投与したマウス肝臓サンプルのサイズ排除クロマトグラフィー分析結果であり、投与サンプルの肝臓における代謝が確認されている(実施例4−3)。 99k HA−IleNH/Chol−6%/FL(表15:サンプル4−5)と該サンプルを投与したマウス肝臓サンプルのサイズ排除クロマトグラフィー分析結果であり、投与サンプルの肝臓における代謝が確認されている(実施例4−3)。 99k HA−GlnNH/Chol−6%/FL(表15:サンプル4−6)と該サンプルを投与したマウス肝臓サンプルのサイズ排除クロマトグラフィー分析結果であり、投与サンプルの肝臓における代謝が確認されている(実施例4−3)。 99k HA−MetNH/Chol−6%/FL(表15:サンプル4−7)と該サンプルを投与したマウス肝臓サンプルのサイズ排除クロマトグラフィー分析結果であり、投与サンプルの肝臓における代謝が確認されている(実施例4−3)。 99k HA−Glu−Chol−6%/FL(表15:比較サンプル4−1)と該サンプルを投与したマウス肝臓サンプルのサイズ排除クロマトグラフィー分析結果であり、投与サンプルの肝臓における代謝が確認されている(実施例4−3)。 99k HA−Trp−Chol−6%/FL(表15:比較サンプル4−2)と該サンプルを投与したマウス肝臓サンプルのサイズ排除クロマトグラフィー分析結果であり、投与サンプルの肝臓における代謝が確認されている(実施例4−3)。 10k HA−Tyr−Chol−7%/FL(表15:比較サンプル4−3)と該サンプルを投与したマウス肝臓サンプルのサイズ排除クロマトグラフィー分析結果であり、投与サンプルの肝臓における代謝が確認されている(実施例4−3)。 実施例5−1で調製したHA−TyrNH/Chol/FLのNMRスペクトルの一例である(コレステリル基の導入率:6%)。 実施例5−2で調製したHA−TrpNH/Chol/FLのNMRスペクトルの一例である(コレステリル基の導入率:6%)。 実施例5−3で調製したHA−PheNH/Chol/FLのNMRスペクトルの一例である(コレステリル基の導入率:6%)。 実施例6−1における、本発明のヒアルロン酸誘導体への、難溶性薬物であるパクリタキセルの封入(本発明のヒアルロン酸誘導体とパクリタキセルとの複合化)の結果を示すグラフであり、縦軸は、本発明のヒアルロン酸誘導体を共存させることにより向上する、上清中のパクリタキセル濃度(溶解度)を示す。縦軸の値が大きいほど、封入効果が高いことを指す。 実施例6−1における、本発明のヒアルロン酸誘導体への、難溶性薬物であるパクリタキセルの封入(本発明のヒアルロン酸誘導体とパクリタキセルとの複合化)の結果を示すグラフであり、縦軸は、本発明のヒアルロン酸誘導体を共存させることにより向上する、上清中のパクリタキセル濃度(溶解度)を示す。縦軸の値が大きいほど、封入効果が高いことを指す。 実施例6−1における、本発明のヒアルロン酸誘導体への、難溶性薬物であるパクリタキセルの封入(本発明のヒアルロン酸誘導体とパクリタキセルとの複合化)の結果を示すグラフであり、縦軸は、本発明のヒアルロン酸誘導体を共存させることにより向上する、上清中のパクリタキセル濃度(溶解度)を示す。縦軸の値が大きいほど、封入効果が高いことを指す。 実施例6−1における、本発明のヒアルロン酸誘導体への、難溶性薬物であるパクリタキセルの封入(本発明のヒアルロン酸誘導体とパクリタキセルとの複合化)の結果を示すグラフであり、縦軸は、本発明のヒアルロン酸誘導体を共存させることにより向上する、上清中のパクリタキセル濃度(溶解度)を示す。縦軸の値が大きいほど、封入効果が高いことを指す。 実施例6−2における、本発明のヒアルロン酸誘導体への、難溶性薬物であるシクロスポリンの封入(本発明のヒアルロン酸誘導体とシクロスポリンとの複合化)の結果を示すグラフであり、縦軸は、本発明のヒアルロン酸誘導体を共存させることにより向上する、上清中のシクロスポリン濃度(溶解度)を示す。縦軸の値が大きいほど、封入効果が高いことを指す。 実施例6−2における、本発明のヒアルロン酸誘導体への、難溶性薬物であるシクロスポリンの封入(本発明のヒアルロン酸誘導体とシクロスポリンとの複合化)の結果を示すグラフであり、縦軸は、本発明のヒアルロン酸誘導体を共存させることにより向上する、上清中のシクロスポリン濃度(溶解度)を示す。縦軸の値が大きいほど、封入効果が高いことを指す。 実施例6−2における、本発明のヒアルロン酸誘導体への、難溶性薬物であるシクロスポリンの封入(本発明のヒアルロン酸誘導体とシクロスポリンとの複合化)の結果を示すグラフであり、縦軸は、本発明のヒアルロン酸誘導体を共存させることにより向上する、上清中のシクロスポリン濃度(溶解度)を示す。縦軸の値が大きいほど、封入効果が高いことを指す。 実施例6−2における、本発明のヒアルロン酸誘導体への、難溶性薬物であるシクロスポリンの封入(本発明のヒアルロン酸誘導体とシクロスポリンとの複合化)の結果を示すグラフであり、縦軸は、本発明のヒアルロン酸誘導体を共存させることにより向上する、上清中のシクロスポリン濃度(溶解度)を示す。縦軸の値が大きいほど、封入効果が高いことを指す。 実施例7−1における、HA−Ala−Chol−41%からのパクリタキセルの放出結果を示すグラフであり、横軸は、時間(Hour)、縦軸は、放出されずにHA−Ala−Chol−41%中に封入されたまま(HA−Ala−Chol−41%と複合化したまま)のパクリタキセルの量を、それぞれ示す。 実施例7−2における、HA−Ala−Chol−41%からのシクロスポリンの放出結果を示すグラフであり、横軸は、時間(Hour)、縦軸は、放出されずにHA−Ala−Chol−41%中に封入されたまま(HA−Ala−Chol−41%と複合化したまま)のシクロスポリンの量を、それぞれ示す。 実施例8で調製したHA−Ala−C−CholのNMRスペクトルの一例である(コレステリル基の導入率:6%)。 実施例8で調製したHA−Ala−C−CholのNMRスペクトルの一例である(コレステリル基の導入率:7%)。 実施例8で調製したHA−Ala−C12−CholのNMRスペクトルの一例である(コレステリル基の導入率:7%)。 実施例8で調製したHA−Ala−C12−CholのNMRスペクトルの一例である(コレステリル基の導入率:7%)。 実施例8で調製したHA−Ala−EO−CholのNMRスペクトルの一例である(コレステリル基の導入率:5%)。 実施例8で調製したHA−Ala−EO−CholのNMRスペクトルの一例である(コレステリル基の導入率:6%)。 実施例9−2で調製したHA−Ala−CAのNMRスペクトルの一例である(コラノイル基の導入率:13%)。
本発明のヒアルロン酸誘導体は、式(I)で表される1以上の二糖単位(繰り返し単位でもある)を含むヒアルロン酸誘導体である。
本発明の一態様において、ヒアルロン酸誘導体は、(a)上記式(I)、(b)上記式(I)および(II)、(c)上記式(I)および式(IIb)、または(d)上記式(I)および式(II)および式(IIb)の繰り返し単位から実質的に構成される。当該ヒアルロン酸誘導体は、当該誘導体に含まれるD−グルクロン酸とN−アセチルグルコサミンとから成る二糖の繰り返し単位のうちの、例えば80%以上が、好ましくは90%以上が、より好ましくは95%以上が式(I)、(II)または式(IIb)の繰り返し単位である。本発明の1つの態様において、ヒアルロン酸誘導体は、(a)上記式(I)、(b)上記式(I)および式(II)、(c)上記式(I)および式(IIb)、または(d)上記式(I)および式(II)および式(IIb)で表される繰り返し単位のみから構成される。
本発明のヒアルロン酸誘導体に存在する二糖の繰り返し単位に対する特定の二糖単位の割合は、二糖単位を繰り返し単位とする多糖類である本発明のヒアルロン酸誘導体の一定量に含まれる全ての二糖単位に対する特定の二糖単位の割合を意味する。
本発明のヒアルロン酸誘導体に含まれる二糖単位を表す式(I)において、R、R、R、およびRは、全て水素原子であるのが好ましい。Rは、水素原子またはC1−6アルキルカルボニルであるのが好ましく、水素原子またはアセチルであるのが更に好ましく、アセチルであるのが更に好ましい。また、本発明のヒアルロン酸誘導体に含まれる二糖単位を表す式(II)および(IIb)において、R1a、R2a、R3aおよびR4a、並びにR1b、R2b、R3bおよびR4bは、全て水素原子であるのが好ましい。R5aおよびR5bは、水素原子またはC1−6アルキルカルボニルであるのが好ましく、水素原子またはアセチルであるのが更に好ましく、いずれもアセチルであるのが更に好ましい。
式(I)におけるRの具体例としては、水素原子、メチル、ヒドロキシメチル、1−ヒドロキシエチル、カルバモイルメチル、カルボキシメチル、1−メチルプロピル、2−メチルプロピル、イソプロピル、2−カルボキシエチル、2−メチルチオエチル、2−カルバモイルエチル、フェニルメチル、(4−ヒドロキシフェニル)メチル、およびインドール−3−イルメチルなどが挙げられる。
基−CHR−が不斉中心となる場合は、それぞれの光学活性体およびそれらの混合物も含まれるが、HN−CHR−COOH(アミノ酸)として記載した時、L型(天然型)となるのが好ましい。
式(I)において、R、R、R、およびRは、例えば、独立に、水素原子またはメチルであり、好ましくは全て水素原子である。
式(I)における基−CHR−CO−Xの態様として、例えば、基−CHR−COOHが挙げられる。該基の具体例として以下の基が挙げられる。
Figure 0006275044
ここで、「*」は、−NR−との結合位置を表す(以下同じ)。
基−CHR−COOHの好ましい例としては以下の基が挙げられる。
Figure 0006275044
基−CHR−COOHの好ましい例としては以下の基が挙げられる。
Figure 0006275044
基−CHR−COOHの好ましい例としては以下の基が挙げられる。
Figure 0006275044
基−CHR−COOHの好ましい例としては以下の基が挙げられる。
Figure 0006275044
基−CHR−COOHの好ましい例としては以下の基が挙げられる。
Figure 0006275044
上述した基−CHR−COOHは、いずれも、その一部または全部が、基−CHR−CONH−Z−Zに変換されていてもよい。基−Z−Zの例は、後述の通りである。
式(I)における基−CHR−CO−Xの別の態様として、例えば、基−CHR−CONHが挙げられる。該基の具体例として以下の基が挙げられる。
Figure 0006275044
基−CHR−CONHの好ましい例としては以下の基が挙げられる。
Figure 0006275044
基−CHR−CONHの好ましい例としては以下の基が挙げられる。
Figure 0006275044
基−CHR−CONHの好ましい例としては以下の基が挙げられる。
Figure 0006275044
基−CHR−CONHの好ましい例としては以下の基が挙げられる。
Figure 0006275044
これらの基は、生分解性と血中滞留性の両方の特性を有する観点で、好ましい基でもある。
生分解性と血中滞留性の両方の特性を有する観点では、基−CHR−CONHの好ましい例としては以下の基も挙げられる。
Figure 0006275044
生分解性と血中滞留性の両方の特性を有する観点で、基−CHR−CONHのさらに好ましい例としては以下の基が挙げられる。
Figure 0006275044
純水中でのより好適な分散性の観点で、基−CHR−CONHの好ましい例としては以下の基が挙げられる。
Figure 0006275044
これら2つの基は、持続性の皮下投与用注射製剤の基材としての観点でも好ましい例である。
持続性の皮下投与用注射製剤の基材としての観点で、基−CHR−CONHの好ましい例としては以下の基が挙げられる。
Figure 0006275044
としては、水素原子およびメチルがさらに好ましく、水素原子がさらに好ましい。
式(I)、(II)および(IIb)において定義されるカルボキシは式−COOで表される塩を形成していてもよい。ここで、Qはカルボキシと水中で塩を形成するカウンターカチオンであれば特に限定されず、2価以上の場合は価数に応じて複数のカルボキシと塩を形成する。カウンターカチオンの例としては、リチウムイオン、ナトリウムイオン、ルビジウムイオン、セシウムイオン、マグネシウムイオン、カルシウムイオンなどの金属イオン;式:N(式中、R、R、RおよびRは、それぞれ独立に、水素原子およびC1−6アルキルから選択される)で表されるアンモニウムイオンなどが挙げられ、好ましくは、ナトリウムイオン、カリウムイオン、テトラアルキルアンモニウムイオン(例えば、テトラn−ブチルアンモニウムイオンなど)が挙げられる。R、R、RおよびRは、C1−6アルキルから選択される同一の基であるのが好ましく、n−ブチルであるのが好ましい。
式(I)における基−CHR−CO−Xの別の態様として、例えば、基−CHR−CONH−Z−Zが挙げられる。該基の具体例として以下の基が挙げられる。
Figure 0006275044
該基の別の具体例として以下の基が挙げられる。
Figure 0006275044
基−CHR−CONH−Z−Zの好ましい例としては以下の基が挙げられる。
Figure 0006275044
基−CHR−CONH−Z−Zの好ましい例としては以下の基が挙げられる。
Figure 0006275044
基−CHR−CONH−Z−Zの好ましい例としては以下の基が挙げられる。
Figure 0006275044
生分解性と血中滞留性の両方の特性を有する観点で、基−CHR−CONH−Z−Zの好ましい例としては以下の基が挙げられる。
Figure 0006275044
基−Z−Zの例としては、基−(C2−10アルキレン)−NH−COO−Zが挙げられる。また、基−(C2−12アルキレン)−NH−COO−Zも挙げられる。ここでC2−12アルキレンの例として、好ましくは、−(CH−、−(CH−、−(CH−、−(CH10−および−(CH12−が挙げられ、さらに好ましくは−(CH−および−(CH−が挙げられる。さらに、基−Z−Zの例としては、基−(CHCHO)−CHCH−NH−Zが挙げられる。ここでmは、1〜20が好ましく、1〜10がさらに好ましく、1〜3がさらに好ましい。好ましいmの具体例として、2が挙げられる。基−Z−Zの例として、好ましくは基−(ヘキサン−1,6−ジイル)−NH−COO−Z、基−(エタンン−1,2−ジイル)−NH−COO−Zおよび基−(CHCHO)−CHCH−NH−Zが挙げられ、さらに好ましくは基−(ヘキサン−1,6−ジイル)−NH−COO−コレステリル、基−(エタン−1,2−ジイル)−NH−COO−コレステリルおよび基−(CHCHO)−CHCH−NH−コラノイルが挙げられ、さらに好ましくは基−(ヘキサン−1,6−ジイル)−NH−COO−コレステリルが挙げられる。Z、Z、基−Z−Zの例としては、国際公開第2010/053140号の、Y、X、基−Y−Xに相当するものを、それぞれ挙げることもできる。基−CO−NR−Zおよび基−O−CO−NR−Zの例としては、Rが水素原子である基を、それぞれ挙げることができる。
本発明のヒアルロン酸誘導体において、式(II)の繰り返し単位を含むヒアルロン酸誘導体も好ましい。さらに好ましい態様において、式(I)のXと式(II)のXは同一である。本発明の一つの側面において、Xが−NR−Z−Zである式(I)で表される繰り返し単位、式(II)で表される繰り返し単位および式(IIb)で表される繰り返し単位を含むヒアルロン酸誘導体が提供される。
本明細書で言及する用語「ステリル基」とは、ステロイド骨格を有する基であれば特に制限されない。ここでステロイドとしては、具体的には、コレステロール、デヒドロコレステロール、コプロステノール、コプロステロール、コレスタノール、カンペスタノール、エルゴスタノール、スチグマスタノール、コプロスタノール、スチグマステロール、シトステロール、ラノステロール、エルゴステロール、シミアレノール、胆汁酸(コラン酸、リトコール酸、ヒオデオキシコール酸、ケノデオキシコール酸、ウルソデオキシコール酸、デオキシコール酸、アポコール酸、コール酸、デヒドロコール酸、グリココール酸、タウロコール酸)、テストステロン、エストラジオール、プロゲストロン、コルチゾール、コルチゾン、アルドステロン、コルチコステロン、デオキシコルチステロンなどが挙げられる。ステリル基としては、コレステリル基、スチグマステリル基、ラノステリル基、エルゴステリル基、コラノイル基、コロイル基などが挙げられ、好ましくはコレステリル基(特に、下式で示されるコレスタ−5−エン−3β−イル基)、コラノイル基(特に、下式で示される5β−コラン−24−オイル基)が挙げられる。
Figure 0006275044
ここで、「**」は、隣の基との結合位置を表す。
本明細書で言及する用語「C1−20アルキル」とは、炭素数1〜20の直鎖状、分岐鎖状のアルキル基を意味し、例えば、メチル、エチル、n−プロピル、i−プロピル、n−ブチル、s−ブチル、i−ブチル、t−ブチルなどの「C1−4アルキル」が含まれ、さらに、n−ペンチル、3−メチルブチル、2−メチルブチル、1−メチルブチル、1−エチルプロピル、n−ヘキシル、4−メチルペンチル、3−メチルペンチル、2−メチルペンチル、1−メチルペンチル、3−エチルブチル、および2−エチルブチルなどが含まれる。C1−20アルキルには、炭素数が1〜12の「C1−12アルキル」、炭素数が1〜6の「C1−6アルキル」も含まれる。
本明細書で言及する用語「C1−6アルキル」とは、炭素数1〜6の直鎖状、分岐鎖状のアルキル基を意味し、例えば、メチル、エチル、n−プロピル、i−プロピル、n−ブチル、s−ブチル、i−ブチル、t−ブチルなどの「C1−4アルキル」が含まれる。
本明細書で言及する用語「C1−6アルコキシ」とは、炭素数1〜6の直鎖状、分岐鎖状のアルキルオキシ基を意味し、例えば、メトキシ、エトキシ、n−プロポキシ、i−プロポキシ、n−ブトキシ、s−ブトキシ、i−ブトキシ、t−ブトキシなどの「C1−4アルコキシ」が含まれる。
本明細書で言及する用語「C1−6アルキルカルボニル」とは、アルキル部分が既に言及したC1−6アルキルであるアルキルカルボニル基を意味し、例えば、アセチル、プロピオニル、n−プロピルカルボニル、i−プロピルカルボニル、n−ブチルカルボニル、s−ブチルカルボニル、i−ブチルカルボニル、t−ブチルカルボニルなどの「C1−4アルキルカルボニル」が含まれる。
本明細書で言及する用語「C1−6アルコキシ」とは、アルキル部分が既に言及したC1−6アルキルであるアルキルオキシ基を意味し、例えば、メトキシ(HC−O−)、エトキシ、n−プロポキシ、i−プロポキシ、n−ブトキシ、s−ブトキシ、i−ブトキシ、t−ブトキシなどが含まれる。
本明細書で言及する用語「C1−6アルキルチオ」とは、アルキル部分が既に言及したC1−6アルキルであるアルキルチオ基を意味し、例えば、メチルチオ(HC−S−)、エチルチオ、n−プロピルチオ、i−プロピルチオ、n−ブチルチオ、s−ブチルチオ、i−ブチルチオ、t−ブチルチオなどが含まれ、好ましくはメチルチオが挙げられる。
本明細書で言及する用語「アミノC2−20アルキル」は、置換基としてアミノを有する炭素数2〜20の直鎖状、分岐鎖状のアルキルを意味し、例えば、アミノはアルキルの末端の炭素原子上に位置していてもよい。アミノC2−20アルキルには、炭素数が2〜12の「アミノC2−12アルキル」も含まれる。
本明細書で言及する用語「ヒドロキシC2−20アルキル」は、置換基としてヒドロキシを有する炭素数2〜20の直鎖状、分岐鎖状のアルキル基を意味し、例えば、ヒドロキシはアルキルの末端の炭素原子上に位置していてもよい。ヒドロキシC2−20アルキルには、炭素数が2〜12の「ヒドロキシC2−12アルキル」も含まれる。
本明細書で言及する用語「C2−30アルキレン」とは、炭素数2〜30の直鎖状または分岐鎖状の2価の飽和炭化水素基を意味し、例えば、エチレン、プロピレンなどを含み、C2−20アルキレン、C2−8アルキレン、基−(CH−(ここで、nは2〜30、好ましくは2〜20、さらに好ましくは2〜15)を含む。
本明細書で言及する用語「C1−5アルキレン」とは、炭素数1〜5の直鎖状または分岐鎖状の2価の飽和炭化水素基を意味し、例えば、エチレン(エタン−1,2−ジイル、エタン−1,1−ジイル)、プロピレン(プロパン−1,1−ジイル、プロパン−1,2−ジイル、プロパン−1,3−ジイル)、ブタン−1,4−ジイル、およびペンタン−1,5−ジイルなどを含む。
本明細書で言及する用語「C2−10アルキレン」とは、炭素数2〜10の直鎖状または分岐鎖状の2価の飽和炭化水素基を意味し、例えば、エチレン(エタン−1,2−ジイル、エタン−1,1−ジイル)、プロピレン(プロパン−1,1−ジイル、プロパン−1,2−ジイル、プロパン−1,3−ジイル)、ブタン−1,4−ジイル、ペンタン−1,5−ジイル、ヘキサン−1,6−ジイル、ヘプタン−1,7−ジイル、オクタン−1,8−ジイルなどを含む。「C2−10アルキレン」は、炭素数2〜8の「C2−8アルキレン」および炭素数2〜6の「C2−6アルキレン」を含む。
本明細書で言及する用語「C2−8アルキレン」とは、炭素数2〜8の直鎖状または分岐鎖状の2価の飽和炭化水素基を意味し、例えば、エチレン(エタン−1,2−ジイル、エタン−1,1−ジイル)、プロピレン(プロパン−1,1−ジイル、プロパン−1,2−ジイル、プロパン−1,3−ジイル)、ブタン−1,4−ジイル、ペンタン−1,5−ジイル、ヘキサン−1,6−ジイル、ヘプタン−1,7−ジイル、オクタン−1,8−ジイルなどを含む。
本明細書で言及する用語「C2−8アルケニレン」とは、炭素数2〜8の直鎖状または分岐鎖状の、1以上の二重結合を含む、2価の炭化水素基を意味し、例えば、−CH=CH−、−C(CH)=CH−、2−ブテン−1,4−ジイル、ヘプタ−2,4−ジエン−1,6−ジイルおよびオクタ−2,4,6−トリエン−1,8−ジイルなどを含む。幾何異性が存在する場合は、それぞれの異性体およびそれらの混合物も含まれる。
本発明において「アリール」とは、芳香族炭素環基、例えば炭素数が6〜14の芳香族炭素環基を意味し、アリールの例としてはフェニル、ナフチル(1−ナフチル、および2−ナフチル)などが挙げられる。1以上のヒドロキシで置換されたアリールの例としては、4−ヒドロキシフェニルが挙げられる。
本発明において「ヘテロアリール」とは、環を構成する原子中に、1または複数個の、窒素原子、酸素原子及び硫黄原子から選択されるヘテロ原子を含有する芳香族性の環の基を意味し、部分的に飽和されていてもよい。環は単環、またはベンゼン環または単環へテロアリール環と縮合した2環式ヘテロアリールであってもよい。環を構成する原子の数は、例えば4〜15であり、好ましくは、5〜14、さらに好ましくは、6〜10である。ヘテロアリールの例としては、たとえば、フリル、チエニル、ピロリル、イミダゾリル、ピラゾリル、チアゾリル、イソチアゾリル、オキサゾリル、イソオキサゾリル、オキサジアゾリル、チアジアゾリル、トリアゾリル、テトラゾリル、ピリジル、ピリミジル、ピリダジニル、ピラジニル、トリアジニル、ベンゾフラニル、ベンゾチエニル、ベンゾチアジアゾリル、ベンゾチアゾリル、ベンゾオキサゾリル、ベンゾオキサジアゾリル、ベンゾイミダゾリル、インドリル、イソインドリル、インダゾリル、キノリル、イソキノリル、シンノリニル、キナゾリニル、キノキサリニル、ベンゾジオキソリル、インドリジニル、イミダゾピリジルなどが挙げられ、好ましくはインドール−2−イルが挙げられる。
本発明のヒアルロン酸誘導体は薬物担体として使用することができ、当該薬物担体は生分解性である。ここで生分解性であるとは、ラットおよび/またはヒトに静脈内投与後、15日後までの間に、肝臓中において検出される薬物担体が低分子化を起こしていることを意味する。「低分子化を起こしていること」は、肝臓中に存在する薬物担体の大きさを、サイズ排除カラムクロマトグラフィーに付して測定することで判定できる(本願明細書実施例2−3を参照)。この時、肝臓由来の薬物担体のピークトップが、投与前の薬物担体のピークトップと比較して低分子側に移行している(すなわち、カラムクロマトグラムにおける保持時間が長くなる)ならば、薬物担体が生分解性であると判定される。なお、生分解性の薬物担体は、尿、糞等の経路にて体外へ排泄されるため、尿中において低分子化を起こしていることが検出できるケースもあるが、疎水性基を有する本発明のヒアルロン酸誘導体はその疎水性により尿への排泄が抑制されやすいため、煩雑さや検出回数の制限の問題はあるものの、ヒアルロン酸の主な代謝臓器である肝臓における低分子化を検出することが、薬物担体の生分解性を直接的に判定する上で、より好ましい。
本発明のさらに別の側面によれば、本明細書に定義したヒアルロン酸誘導体であって、当該誘導体に存在する二糖の繰り返し単位に対する基−NR−Z−Z(以下疎水性基とも称する)を有する式(I)および/または式(II)の繰り返し単位の割合(疎水性基の導入率)が3〜50%である、前記ヒアルロン酸誘導体が提供される。
ここで、疎水性基の導入率は、以下の式:
Figure 0006275044
により算出される。ここで、「当該誘導体に存在する二糖の繰り返し単位」には、式(I)および式(II)の繰り返し単位、ならびに式(IIb)の繰り返し単位が含まれる。当該導入率は、反応条件、例えば試薬の比率により制御することができ、例えば、NMR測定などにより決定することができる。
疎水性基の導入率は、3〜50%であり、好ましくは5〜40%であり、より好ましくは5〜35%であり、さらに好ましくは5〜25%であり、より好ましくは5〜20%であり、さらに好ましくは5〜10%である。
本発明の1つの態様において、後述する実施例1−4に例示されるように、ヒアルロン酸誘導体は、式(I)においてXが−NR−Z−Zである。この場合、本発明のヒアルロン酸誘導体中に存在する二糖の繰り返し単位に対する式(I)の二糖単位の割合は、生分解性及び血中滞留性の両方の特性を有する観点で、例えば70%以上、好ましくは75%以上、更に好ましくは90%以上である。上限は100%以下であればよい。当該割合の範囲は、例えば、70〜100%、好ましくは75〜100%、更に好ましくは90〜100%である。なお、ヒアルロン酸誘導体は、式(II)で表される繰り返し単位をさらに含んでいてもよい。
本発明の1つの態様において、ヒアルロン酸誘導体は、後述する実施例1−5に例示されるように、Xが−NR−Z−Zである式(I)で表される繰り返し単位を含まない。この場合、存在する二糖の繰り返し単位における、(I)で表わされる繰り返し単位の割合、および式(II)で表わされる繰り返し単位の割合の和は、70〜100%、好ましくは80〜100%、より好ましくは90〜100%である。
ここで、存在する二糖の繰り返し単位における式(II)で表わされる繰り返し単位の割合は、好ましくは3〜50%、さらに好ましくは5〜40%、さらに好ましくは5〜35%、さらに好ましくは5〜25%、さらに好ましくは5〜20%、さらに好ましくは5〜10%である。また、存在する二糖の繰り返し単位における(I)で表わされる繰り返し単位の割合は、好ましくは20〜97%、さらに好ましくは30〜95%、さらに好ましくは35〜95%、さらに好ましくは45〜95%、さらに好ましくは50〜95%、さらに好ましくは60〜95%である。
存在する二糖の繰り返し単位における式(II)で表わされる繰り返し単位の割合が5〜10%の時、(I)で表わされる繰り返し単位の割合は、好ましくは60〜95%、さらに好ましくは70〜95%、さらに好ましくは75〜95%である。
存在する二糖の繰り返し単位における式(II)で表わされる繰り返し単位の割合が20〜40%、好ましくは20〜35%の時、(I)で表わされる繰り返し単位の割合は、好ましくは30〜80%、さらに好ましくは45〜80%、さらに好ましくは60〜80%である。
存在する二糖の繰り返し単位における式(II)で表わされる繰り返し単位の割合が10〜20%の時、式(I)で表わされる繰り返し単位の割合は、好ましくは50〜90%、さらに好ましくは60〜90%、さらに好ましくは70〜90%である。
本発明のヒアルロン酸誘導体を製造するための原料としては、ヒアルロン酸またはその塩を使用することができる。ヒアルロン酸塩としては、例えば、ナトリウム塩、カリウム塩、リチウム塩等のアルカリ金属塩を挙げることができ、特に好ましい塩は、医薬品として繁用されているナトリウム塩である。HAまたはその薬学的に許容される塩は、鶏冠や豚皮下等の生物由来のものを抽出する方法や生物発酵法等の各種公知の方法を用いて製造することができ、あるいは市販のものを購入して(例えば、電気化学工業株式会社、株式会社資生堂、生化学工業株式会社、R&D system社等から)入手することも可能である。
原料として用いられる、式(IIb)で表される二糖単位のみから構成されるヒアルロン酸(塩を含む)の重量平均分子量は、1kDa〜2,000kDaが好ましく、3kDa〜1,500kDaがさらに好ましく、5kDa〜1000kDaがさらに好ましい。さらに好ましくは10kDa〜500kDa、さらに好ましくは10kDa〜200kDa、さらに好ましくは45kDa〜200kDa、さらに好ましくは50kDa〜99kDaである。粒子径や粘度を小さくする、または溶解性を高める場合には、該重量平均分子量は、1kDa〜100kDaが好ましく、2kDa〜70kDaがさらに好ましく、3kDa〜50kDaがさらに好ましく、5kDa〜30kDaがさらに好ましい。粘度を大きくする、または皮下や関節腔内での滞留性を高める場合には、該重量平均分子量は、45kDa〜2000kDaが好ましく、50kDa〜2000kDaがさらに好ましく、100kDa〜1000kDaがさらに好ましく、200kDa〜1000kDaがさらに好ましい。持続性の皮下投与用注射製剤の基材としての観点では、該重量平均分子量は、5kDa〜200kDaが好ましい。重量平均分子量の具体例としては、例えば、5kDa、10kDa、50kDa、99kDa、230kDaおよび1058kDaが挙げられる。「kDa」は「キロダルトン」の略号である。
なお、式(IIb)で表される二糖単位のみから構成されるヒアルロン酸(塩を含む)の重量平均分子量とは、本発明のヒアルロン酸誘導体の主鎖構造を保持したまま、式(IIb)における、R1b、R2b、R3b、およびR4bの全てを水素原子とし、R5bをアセチルとし、かつ、Xを−ONaとして換算した場合の重量平均分子量を意味する。従って、例えば、実際に用いる原料における一部又は全ての二糖単位においてXが−O(テトラn−ブチルアンモニウムイオン)であり、その重量平均分子量を上記に従って換算して45kDa〜200kDaと算出される場合は、本発明の好ましい1態様に含まれることになる。
なお、一般的に、ヒアルロン酸(塩を含む)は単一品として得ることが難しいため、その分子量は、数平均分子量または重量平均分子量として算出する。本発明においては、重量平均分子量として算出している。重量平均分子量の測定方法については、例えば、中浜精一他著「エッセンシャル高分子科学」(講談社発行、ISBN4−06−153310−X)に記載された、光散乱法、浸透圧法、粘度法等、各種の公知の方法を利用することができ、本明細書において示される粘度平均分子量もウベローデ粘度計を使用するなど、本発明が属する技術分野において通常用いられる方法により測定することができる。従って、原料として用いられるヒアルロン酸(塩を含む)や本発明のヒアルロン酸誘導体の分子量も、重量平均分子量として算出されることになる。分子量を明示して市販されているヒアルロン酸(塩を含む)を使用する場合は、その明示された数値を分子量とすることもできる。
本発明のヒアルロン酸誘導体の分子量は特に限定はされないが、局所投与における拡散遅延由来の徐放機能を期待する場合には粘度および分子量の高いヒアルロン酸が好ましく、最終剤形が溶液製剤の場合、スムーズな投与のため粘度および分子量の低いヒアルロン酸が好ましい。
式(I)で表される二糖単位を含む本発明のヒアルロン酸誘導体は、グルクロン酸部分のカルボキシをアミドに変換することにより製造することができる。例えば、原料のヒアルロン酸(塩などを含む)、好ましくは、式(IIb)で表される二糖単位のみから構成されるヒアルロン酸を、テトラアルキルアンモニウム塩(例えば、テトラブチルアンモニウム(TBA)塩)にイオン交換し、適当な縮合剤存在下、溶媒中で当該ヒアルロン酸塩と式:HNR−CHR−COOR(式中、Rは、カルボキシを保護するためのエステル形成基であり、R、およびRは本明細書に既に定義されたとおりである)または式:HNR−CHR−CONR(式中、R、およびRは本明細書に既に定義されたとおりである)で表される化合物とを反応させ、保護基が存在する場合は脱保護をおこなう方法が挙げられる(工程1)。ここでエステル形成基は特に限定されず、カルボキシの保護に通常用いられる基であれば特に限定されない。エステル形成基の例としては、C1−6アルキル、ベンジル、C1−6アルコキシC1−6アルキル、およびベンジルオキシC1−6アルキルなどが挙げられる。
式(I)における基:−NR−CHR−COORおよび−NR−CHR−CONRは、複数存在する二糖単位の各々において同一であっても異なっていてもよい。例えば、異なる種類の式:HNR−CHR−COORおよび/またはHNR−CHR−CONRで表される化合物を用いて上記反応を行ってもよい。
上記の反応において使用することができる縮合剤は特に限定されず、例えば、4−(4,6−ジメトキシ−1,3,5−トリアジン)−4−メチルモルホリウム(DMT−MM)、N,N’−カルボニルジイミダゾール(CDI)、N,N’−ジシクロヘキシルカルボジイミド(DCC)、N−エトキシカルボニル−2−エトキシ−1,2−ジヒドロキノリン(EEDQ)、2−ベンゾトリアゾール−1,1,3,3−テトラメチルウロニウム4フッ化ホウ酸塩(TBTU)、3,4−ジヒドロ−3−ヒドロキシ−4−オキソ−1,2,3−ベンゾトリアジン(HODhbt)、ベンゾトリアゾール−1−オキシ−トリス−ピロリジノ−ホスホニウム6フッ化リン酸塩(PyBOP)、ベンゾトリアゾール−1−イル−オキシ−トリス(ジメチルアミノ)ホスホニウム ヘキサフルオロホスフェート(BOP)、1−エチル−3−(3−ジメチルアミノプロピル)カルボジイミド(EDC)またはN−ヒドロキシスクシンイミド(NHS)などを挙げることができる。
特に、限定はされないが、DMT−MMは水および有機溶媒の混合溶媒中でも反応が高効率に進む点において好ましい。また、DMT−MMを縮合剤として使用することにより、多数のヒドロキシが共存する系において、エステル結合形成を抑えつつ、高選択的にアミノとカルボキシによるアミド結合形成を行うことができる。この縮合剤の使用により、例えば、溶媒であるアルコールがヒアルロン酸部分のカルボキシと反応することや、ヒアルロン酸部分に同時に存在するカルボキシとヒドロキシとが、分子内もしくは分子間で結合して、望まない架橋を形成してしまうことを防ぐことができる。
上記反応において用いる溶媒としては、水、ジメチルスルホキシド(DMSO)、ジメチルホルムアミド(DMF)、ジメチルアセトアミド(DMAc)、1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン(DMI)、スルホラン(SF)、N−メチルピロリドン(NMP)、ジオキサン(例えば1,4−ジオキサン)、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、アセトニトリル、テトラヒドロフラン、ジクロロメタン、クロロホルム、ヘキサン、ジエチルエーテル、酢酸エチル、およびこれらの混合溶媒を挙げることができる。出発物質、修飾物および生成物の溶解性と、縮合剤の反応性の観点からは、DMSO単独もしくは水/DMSO混合溶媒を使用するのが好ましい。修飾物であるアミノ−カルボン酸の種類によっては、それをメタノール溶液やジオキサン溶液として反応に用いてもよい。
式:HNR−CHR−COORで表される化合物として、例えば、アラニンエステル、セリンエステル、グリシンエステル、スレオニンエステル、アスパラギンエステル、アスパラギン酸ジエステル、バリンエステル、ロイシンエステル、イソロイシンエステル、グルタミン酸ジエステル、メチオニンエステル、グルタミンエステル、フェニルアラニンエステル、チロシンエステル、およびトリプトファンエステルなどが挙げられる。ここで、上記のエステルは、例えばC1−6アルキルエステル、アリールエステル、C1−6アルコキシC1−6アルキルエステル、アリールC1−6アルキルエステルなどであり、好ましくは、メチルエステル、エチルエステル、ベンジルエステルなどである。
式:HNR−CHR−CONRで表される化合物として、例えば、アラニンアミド、セリンアミド、グリシンアミド、スレオニンアミド、アスパラギンアミド、アスパラギン酸ジアミド、バリンアミド、ロイシンアミド、イソロイシンアミド、グルタミン酸ジアミド、メチオニンアミド、グルタミンアミド、フェニルアラニンアミド、チロシンアミド、およびトリプトファンアミドなどが挙げられる。
疎水性基は、グルクロン酸のカルボキシまたは式(I)の基−NR−CHR−COOHをアミドに変換して導入することができる(工程2)。例えば、原料のヒアルロン酸またはその誘導体を、テトラアルキルアンモニウム塩(例えば、テトラブチルアンモニウム(TBA)塩)にイオン交換し、適当な縮合剤存在下、溶媒中で当該ヒアルロン酸塩と式:HNR−Z−Z(式中、R、Z、およびZは本明細書で既に定義したとおりである)で表される疎水性基を導入したアミンとを反応させる方法が挙げられる。
上記の反応において使用することができる縮合剤は特に限定されず、例えば、4−(4,6−ジメトキシ−1,3,5−トリアジン)−4−メチルモルホリウム(DMT−MM)、N,N’−カルボニルジイミダゾール(CDI)、N,N’−ジシクロヘキシルカルボジイミド(DCC)、N−エトキシカルボニル−2−エトキシ−1,2−ジヒドロキノリン(EEDQ)、2−ベンゾトリアゾール−1,1,3,3−テトラメチルウロニウム4フッ化ホウ酸塩(TBTU)、3,4−ジヒドロ−3−ヒドロキシ−4−オキソ−1,2,3−ベンゾトリアジン(HODhbt)、ベンゾトリアゾール−1−オキシ−トリス−ピロリジノ−ホスホニウム6フッ化リン酸塩(PyBOP)、ベンゾトリアゾール−1−イル−オキシ−トリス(ジメチルアミノ)ホスホニウム ヘキサフルオロホスフェート(BOP)または1−エチル−3−(3−ジメチルアミノプロピル)カルボジイミド(EDC)またはN−ヒドロキシスクシンイミド(NHS)などを挙げることができる。
疎水性基導入反応において用いる溶媒としては、水、DMSO、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、アセトニトリル、DMF、THF、ジクロロメタン、クロロホルム、ヘキサン、ジエチルエーテル、酢酸エチル、およびこれらの混合溶媒を挙げることができる。
あるいは、グルクロン酸のカルボキシまたは式(I)の基−NR−CHR−COOHのカルボキシを、テトラアルキルアンモニウム塩(例えば、テトラブチルアンモニウム(TBA)塩)にイオン交換し、適当な縮合剤存在下、溶媒中で当該ヒアルロン酸塩とスペーサー部分を反応させ(この際、必要に応じて保護及び脱保護反応を行ってもよい)、カルボキシ(−COOH)を変換し、その後に適当な試薬と反応させてもよい。カルボキシから変換される基と、反応試薬の組み合わせの例を以下に示す。
−CONR−Z−NRH + Hal−Z
−CONR−Z−NRH + Hal−COOZ
−CONR−Z−NRH + HOCO−Z
−CONR−Z−NRH + Hal−CO−Z
−CONR−Z−COOH + HO−Z
−CONR−Z−OH + Hal−COO−Z
−CONR−Z−COOH + NR−Z
−CONR−Z−OCO−Hal + NR−Z
−CONR−Z−OCOOH + HO−Z
−CONR−Z−OCOOH + Hal−Z
−CONR−Z−OCO−Hal + HO−Z
−CONR−Z−SH + Hal−Z
−CONR−Z−Hal + HS−Z
−CONR−Z−CO−Y−Hal + HS−Z
−CONR−Z−CO−Y−SH + Hal−Z
−CONR−Z−O−CO−CH=CH + HS−Z
−CONR−Z−NR−CO−C(CH)=CH + HS−Z
−CONR−Z−SH + HS−R、
(式中、R、Z、R、RおよびZは本明細書で既に定義したとおりであり、Halは、フッ素原子、塩素原子、臭素原子およびヨウ素から選択されるハロゲン原子を表す)。
反応様式としては、脱ハロゲン化水素反応、縮合反応、脱水反応、マイケル付加等の求核付加反応、酸化的なジスルフィド形成反応等が挙げられ、これらは周知な反応であり、当業者が適宜選択し、好ましい反応条件を見出して行うことができる。変換体または反応物がカルボキシを有する場合は、N−ヒドロキシコハク酸イミド(以下、「NHS」とも称す)エステルとし、反応させてもよい。
また、グルクロン酸のカルボキシまたは式(I)の基−NR−CHR−COOHのカルボキシに、2−アミノエチル 2−ピリジル ジスルフィドを反応させて、末端に脱離基で修飾されたメルカプトを有するスペーサーが導入されたヒアルロン酸誘導体を調製し、これにチオコレステロールを求核置換反応させてジスルフィド結合を形成する方法を挙げることもできる。
さらに、グルクロン酸のカルボキシまたは式(I)の基−NR−CHR−COOHのカルボキシにスペーサーの一部を導入したものと、ステリル基にスペーサーの一部を導入したものを調製し、これらを反応させる方法を挙げることもできる。具体例の一部は上述したが、さらに、Yに−S−S−が挿入されている場合は、グルクロン酸のカルボキシまたは式(I)の基−NR−CHR−COOHのカルボキシに、末端にメルカプトを有するスペーサーが導入されたヒアルロン酸誘導体と、末端にメルカプトを有するスペーサーが導入されたステリル基をそれぞれ調製し、これらを酸化的に反応させてジスルフィド結合を形成させる方法を挙げることもできる。このとき、一方のメルカプトを2−メルカプトピリジンと反応させてジスルフィドとした後に、他方のメルカプトと置換させることもできる。
工程1と工程2の順番は問われない。例えば、原料のヒアルロン酸(塩などを含む)、好ましくは、式(IIb)で表される二糖単位のみから構成されるヒアルロン酸を、テトラアルキルアンモニウム塩(例えば、テトラブチルアンモニウム(TBA)塩)にイオン交換し、適当な縮合剤存在下、溶媒中で当該ヒアルロン酸塩と式:HNR−Z−Z(式中、R、Z、およびZは本明細書で既に定義したとおりである)で表される疎水性基を導入したアミンとを反応させ、次いで、適当な縮合剤存在下、溶媒中で、当該反応物と式:HNR−CHR−COOR(式中、Rは、カルボキシを保護するためのエステル形成基であり、R、およびRは本明細書に既に定義されたとおりである)または式:HNR−CHR−CONR(式中、R、およびRは本明細書に既に定義されたとおりである)で表される化合物とを反応させてもよい。
本発明の1つの態様において、ヒアルロン酸誘導体は、式(IIb)で表わされる繰り返し単位および式(Ia)
Figure 0006275044
[式中、Xは、ヒドロキシ、−O、C1−6アルコキシおよび−NRから選択され、R、R、R、R、R、R、R、R、Q、およびRは、本明細書で既に定義されたとおりである]
で表わされる繰り返し単位をそれぞれ含むヒアルロン酸誘導体を、以下の式
HNR−Z−Z
[式中、R、Z、およびZは、本明細書で既に定義されたとおりである]
で表わされる化合物と反応させることにより得られる。
反応は、カルボキシ(塩を含む)とアミノとを縮合させ、カルボキシをアミドに変換することにより行われ、工程2と同様の方法を用いることができる。
本発明は、以下の式(III)で表される繰り返し単位を含んでいてもよい。従って、本発明の1つの態様において、(a)式(I)および式(III)、(b)式(I)および式(II)および式(III)、(c)式(I)および式(IIb)および式(III)、または(d)式(I)および式(II)および式(IIb)および式(III)で表される1以上の二糖単位をそれぞれ含むヒアルロン酸誘導体が提供される。
式(III):
Figure 0006275044
[式中、R1c、R2c、R3c、およびR4cは、それぞれ独立に、水素原子、C1−6アルキル、ホルミルおよびC1−6アルキルカルボニルから選択され;
5cは、水素原子、ホルミルまたはC1−6アルキルカルボニルであり;
は、水素原子またはC1−6アルキルであり;
は、水素原子、C1−6アルキル、−CO−C(R10)=CH、または−CO−G−Xであり;
10は、水素原子またはメチルであり;
は、フェニレン、C3−8シクロアルキレン、または−G−(C1−10アルキレン)−G−から選択され、ここでC1−10アルキレン部分は、1〜3のフェニレンまたはC3−8シクロアルキレンが挿入されていてもよく;
およびGは、それぞれ独立に、直接結合、フェニレン、またはC3−8シクロアルキレンから選択され;
は、メルカプト、ハロゲン原子または式:
Figure 0006275044
で表される基であり;
は、−CH−(CHR15l−2−CH−NH−、−CH−(CHR16p−2−CH−O−、−(CH−S−または−(CH−(Y−(CH−G−であり;
l、p、およびjは、それぞれ独立に2〜10から選択される整数であり、R15およびR16は、それぞれ独立に、水素原子またはヒドロキシであり;
aは、2〜10から選択される整数であり;
bは、それぞれ独立に2〜10から選択される整数であり;
cは、1〜200から選択される整数であり;
は、酸素原子または−NR−であり;
Gは、酸素原子、硫黄原子または−NH−であり;
は、水素原子、C1−6アルキル、−CO−(CH−R、−(CH−Rまたは−(CH−(Y−(CH−Rであり;
gは、それぞれ独立に、2〜10から選択される整数であり;
d、e、fおよびhは、それぞれ独立に、2〜10から選択される整数であり;
,RおよびRは、それぞれ独立に、水素原子、ヒドロキシ、カルボキシまたは−NHRであり;
は、酸素原子または−NH−であり;
は、水素原子、ホルミルまたはC1−6アルキルカルボニルである]
で表される二糖単位。
式(III)で表される二糖単位を含む本発明のヒアルロン酸誘導体を製造する方法としては、例えば、上記のヒアルロン酸のテトラブチルアンモニウム塩と、適当な縮合剤存在下、溶媒中で当該ヒアルロン酸塩と式:HNR−Y−R(式中、Rは、水素原子、C1−6アルキル、−CO−C(R10)=CH、−CO−G−X、ヒドロキシの保護基、アミノの保護基、またはメルカプトの保護基であり、R、Y、R10、G、およびXは本明細書に既に定義されたとおりである)で表される化合物とを反応させ、保護基が存在する場合は脱保護をおこなう方法が挙げられる。上記反応では本明細書に既に記載した縮合剤および溶媒を使用することができる。
−CO−G−Xの具体例としては、以下の式で表される基が挙げられる:
Figure 0006275044
上記反応において用いられる保護基の具体例は、例えばT.W.Greene,P.G.M.Wuts,Protective Groups in Organic Synthesis,Third Edition,John Wiley & Sons,Inc.,New York,1999に記載されている。
ヒドロキシの保護基の例としては、C1−6アルキルカルボニル、アリールカルボニル、ヘテロアリールカルボニル、C1−6アルコキシカルボニル、C1−6アルコキシC1−6アルキル、C1−6アルキルアミノカルボニル、ジ(C1−6アルキル)アミノカルボニル、アリールC1−6アルキル、ヘテロアリールC1−6アルキル、アリールC1−6アルキルアミノカルボニル、C1−6アルキル、C1−6アルキルスルホニル、((アミノC1−6アルキル)カルボニルオキシ)C1−6アルキル、不飽和ヘテロ環カルボニルオキシC1−6アルキル、アリールジ(C1−6アルキル)シリル、トリ(C1−6アルキル)シリルなどが挙げられる。好ましいヒドロキシの保護基としては、アセチルなどが挙げられる。
−NH−またはアミノの保護基の例には、C1−6アルキルカルボニル、アリールC1−6アルキルカルボニル、アリールカルボニル、ヘテロアリールカルボニル、C1−6アルコキシカルボニル、C1−6アルキルアミノカルボニル、ジ(C1−6アルキル)アミノカルボニル、アリールC1−6アルキル、ヘテロアリールC1−6アルキル、(アリールC1−6アルキル)アミノカルボニルなどが含まれる。好ましいアミノの保護基としては、アセチル、t−ブトキシカルボニル、9−フルオレニルメトキシカルボニルなどが挙げられる。また、アミノは保護されることにより、フタル酸イミド、コハク酸イミド、グルタル酸イミド、1−ピロリルなどの飽和または不飽和へテロ環基を形成していてもよい。
メルカプトの保護基としては、例えば、エチルチオおよびt−ブチルチオ等のC1−6アルキルチオ、2−ニトロフェニルチオおよび2−カルボキシフェニルチオ等の置換フェニルチオ、並びに2−ピリジルチオ等のヘテロアリールチオが挙げられる。好ましい例は、2−ピリジルチオである。
上記式(III)の−NR−Y−Rで表される基の例としては、式:
−NH−CH−(CHR15l−2−CH−NH
−NH−CH−CH−(Y−CH−CH−NH
−NH−CH−(CHR16p−2−CH−OH;
−NH−CH−CH−(Y−CH−CH−OH;
−NH−(CH−SH;
−NH−CH−CH−(Y−CH−CH−SH;
−NH−(CH−O−CO−C(R10)=CH
−NH−(CH−NHCO−C(R10)=CH
−NH−CH−(CHR15l−2−CH−NH−CO−CH−SH;
−NH−CH−CH−(Y−CH−CH−NH−CO−(CH−SH;
−NH−(CH−O−CO−CH−CH−SH;
−NH−(CH−NHCO−(CH−SH;
−NH−CH−CH−(Y−CH−CH−O−CO−CH−CH−SH;
−NH−CH−CH−(Y−CH−CH−NHCO−CH−CH−SH;
−NH−CH−(CHR15l−2−CH−NH−CO−CH−Br;
−NH−CH−CH−(Y−CH−CH−NH−CO−CH−I;
−NH−CH−CH−(Y−CH−CH−NHCO−C(R10)=CH;または
−NH−CH−CH−(Y−CH−CH−O−CO−C(R10)=CH
[式中、R10、R15、R16、Y、c、j、l、およびpは、本明細書で定義されるとおりであり、uは、1〜3の整数である]
で表される基が挙げられる。
ここで、ヒアルロン酸誘導体の分子中に含まれる、R15およびR16がヒドロキシであるCHR15およびCHR16の個数は、それぞれ0〜8であるが、好ましくは0〜3、さらに好ましくは0および1である。R15およびR16がヒドロキシであるCHR15およびCHR16の個数を調節することで、本発明のヒアルロン酸誘導体の、水に対する溶解度を調節することができる。R15がすべて水素原子の場合、lとしては2〜6が好ましく、その具体例として2および6が挙げられる。R15の1つがヒドロキシである場合、lの具体例としては3が挙げられる。Yが酸素原子の場合、cの具体例としては2が挙げられる。Yが−NH−の場合、cの具体例としては1〜3が挙げられる。lおよびpの具体例としては3が挙げられる。
−(CH−(Y−(CH−G−の具体例としては、例えば、−(CH−(O−CH−CH−O−、−(CH−(O−CH−CH−NH−、−(CH−(O−CH−CH−CH−O−、−(CH−(O−CH−CH−CH−NH−、−(CH−NR−(CH−O−、−(CH−NR−(CH−NH−、−(CH−NR−(CH−O−、−(CH−NR−(CH−NH−、−(CH−NR−(CH−O−、−(CH−NR−(CH−NH−、−(CH−NR−(CH−NR−(CH−O−、−(CH−NR−(CH−NR−(CH−NH−、−(CH−NR−(CH−NR−(CH−O−、−(CH−NR−(CH−NR−(CH−NH−(スペルミン型)、−(CH−NR−(CH−NR−(CH−NR−(CH−O−、−(CH−NR−(CH−NR−(CH−NR−(CH−NH−、−(CH−NR−(CH−NR−(CH−NR−(CH−NR−(CH−O−、−(CH−NR−(CH−NR−(CH−NR−(CH−NR−(CH−NH−、が挙げられる。ここで、Rとしては、全てが水素原子であるのが好ましい。
これら−(CH−(Y−(CH−G−に結合するRの具体例としては、例えば、水素原子、−CO−CH=CH、−CO−C(CH)=CH、−CO−CH−Cl、−CO−CH−Br、−CO−CH−I、−CO−CH−SH、−CO−CH−CH−SH等が挙げられる。
また、−NR−Y−Rで表される基の具体例として、−NH−(CH−N(−(CH−NH−(CH−NHCOCH)−(CH−SH、−NH−(CH−N(−(CH−NH−(CH−NHCOCH)−(CH−SHおよび−NH−(CH−N(−(CH−NH−(CH−NHCOCH)−(CH−SHが挙げられる。
さらにまた、−NR−Y−Rで表される基の具体例として、以下の基も挙げられる:
−NH−(CHp1−O−CO−CH(R17)−CH−S−CH−CH(OH)−CH(OH)−CH−SH;
−NH−(CHp1−NH−C(=NH)−(CH−SH;
−NH−(CHp1−NH−CO−CH(R17)−CH−S−CH−CH(OH)−CH(OH)−CH−SH;
−NH−(CHp1−NH−CO−CH(NH)−CH−SH;
−NH−(CHp1−NH−CO−CH(NH)−(CH−SH;
−NH−NH−CO−(CH−CO−NH−NH−C(=NH)−(CH−SH;
−NH−(CH−CH−O)−CH−CH−O−CO−CH(R17)−CH−S−CH−CH(OH)−CH(OH)−CH−SH;
−NH−(CH−CH−O)−CH−CH−NH−C(=NH)−(CH−SH;
−NH−(CH−CH−O)−CH−CH−NH−CO−CH(R17)−CH−S−CH−CH(OH)−CH(OH)−CH−SH;
−NH−(CH−CH−O)−CH−CH−NH−CO−CH(NH)−CH−SH;
−NH−(CH−CH−O)−CH−CH−NH−CO−CH(NH)−(CH−SH;
−NH−CH(COH)−(CH)−SH;
−NH−CH(COH)−(CH−SH;および
−NH−CH(COH)−(CH−CONH−CH(CONH−CH−COH)−CH−SH
(ここで、R17は、水素原子またはC1−6アルキルであり、p1は2〜10の整数、qは1〜200の整数を、それぞれ表す。)
存在する二糖の繰り返し単位における、式(III)で表される繰り返し単位の割合は、例えば0.1〜99.5%であり、好ましくは1〜30%である。
式(III)で表される二糖単位を含む本発明のヒアルロン酸誘導体を製造する方法として、ヒアルロン酸のグルクロン酸部分のカルボキシ(−COOH)を、式:HN−CH−(CHR15l−2−CH−NHで表されるジアミンと反応させて式:−CONH−CH−(CHR15l−2−CH−NHで表されるアミドに変換し、さらに末端のアミノを修飾して基:−CONH−CH−(CHR15l−2−CH−NHRで表されるアミドに変換する方法(工程3a)が挙げられる。
上記ジアミンの具体例としては、例えば、HN−(CH−NH、HN−(CH−NH、HN−(CH−NH、HN−(CH−NH、HN−(CH−NH、HN−(CH−NH、HN−(CH−NH、HN−(CH−NH、HN−(CH10−NH、HN−CH−CHOH−CH−NH、HN−CH−CHOH−(CH−NH、HN−CH−(CHOH)−CH−NH、HN−CH−CHOH−(CH−NH、HN−(CH−CHOH−(CH−NH、HN−CH−(CHOH)−(CH−NH、HN−(CH−CHOH)−CH−NH、HN−CH−(CHOH)−CH−NH、HN−CH−CHOH−(CH−NH、HN−(CH−CHOH−(CH−NH、HN−CH−(CHOH)−(CH−NH、HN−CH−CHOH−CH−CHOH−(CH−NH、HN−CH−CHOH−(CH−CHOH−CH−NH、HN−(CH−(CHOH)−(CH−NH、HN−CH−(CHOH)−(CH−NH、HN−CH−(CHOH)−CH−CHOH−CH−NH、HN−(CH−CHOH−(CH−NH、HN−(CH−CHOH−(CH−NH、HN−(CH−CHOH−(CH−NHおよびHN−(CH−CHOH−(CH−NHが挙げられる。
式(III)で表される二糖単位を含む本発明のヒアルロン酸誘導体を製造する方法として、ヒアルロン酸のグルクロン酸部分のカルボキシ(−COOH)を、式:HN−CH−(CHR16p−2−CH−OHで表されるヒドロキシアミンと反応させて式:−CONH−CH−(CHR16p−2−CH−OHで表されるアミドに変換し、さらに末端のアミノを修飾して基:−CONH−CH−(CHR16p−2−CH−ORで表されるアミドに変換する方法(工程3b)が挙げられる。工程3aと工程3bとを併せて工程3と称する。
上記ヒドロキシアミンの具体例としては、例えば、HN−(CH−OH、HN−(CH−OH、HN−(CH−OH、HN−(CH−OH、HN−(CH−OH、HN−(CH−OH、HN−(CH−OH、HN−(CH−OH、HN−(CH10−OH、HN−CH−CHOH−CH−OH、HN−CH−CHOH−(CH−OH、HN−CH−(CHOH)−CH−OH、HN−CH−CHOH−(CH−OH、HN−(CH−CHOH−(CH−OH、HN−CH−(CHOH)−(CH−OH、HN−(CH−CHOH)−CH−OH、HN−CH−(CHOH)−CH−OH、HN−CH−CHOH−(CH−OH、HN−(CH−CHOH−(CH−OH、HN−CH−(CHOH)−(CH−OH、HN−CH−CHOH−CH−CHOH−(CH−OH、HN−CH−CHOH−(CH−CHOH−CH−OH、HN−(CH−(CHOH)−(CH−OH、HN−CH−(CHOH)−(CH−OH、HN−CH−(CHOH)−CH−CHOH−CH−OH、HN−(CH−CHOH−(CH−OH、HN−(CH−CHOH−(CH−OH、HN−(CH−CHOH−(CH−OHおよびHN−(CH−CHOH−(CH−OHが挙げられる。
なお、これらの化合物は例えばシグマ−アルドリッチ社などから市販されており、適宜購入して利用することができる。また、文献記載の方法に従い、もしくは文献記載の方法を参考にして合成してもよい。
式(III)における基:−NR−Y−Rは、複数存在する二糖単位の各々において同一であっても異なっていてもよい。例えば、異なる種類の式:HNR−Y−Rで表される化合物を用いて上記反応を行ってもよい。
式(I)におけるXがヒドロキシ、−OまたはC1−6アルコキシである場合、基−NR−Y−Rは、式(III)で表される二糖単位中に示した位置に存在するばかりでなく、その一部又は全部が、式(I)におけるXと置換して、Xが、−NR−Y−Rとなってもよい。
工程1、工程2及び工程3の順番は問われない。好ましい順番としては、工程1、工程2、そして工程3の順番、工程2、工程1、そして工程3の順番、及び、工程1、工程3、そして工程2の順番が挙げられる。
式(III)で表される二糖単位において反応性の炭素−炭素二重結合を含むヒアルロン酸誘導体は、2以上のメルカプトを有する架橋剤(例えば、ジチオスレイトール:DTT、ブタンジチオール、ポリエチレングリコールジチオール)との架橋反応に供することができる。また、式(III)で表される二糖単位においてメルカプトを含むヒアルロン酸誘導体は、2以上のメルカプトを有する架橋剤(例えば、ジチオスレイトール:DTT、ブタンジチオール、ポリエチレングリコールジチオール)とのジスルフィド形成による架橋反応、または反応性の炭素−炭素二重結合を2以上含む架橋剤(例えばジビニルスルホン)を使用する架橋反応に供することができる。架橋反応を行うことで、本発明のヒアルロン酸誘導体をゲル化することができる。
架橋反応の他の事例としては、アミノにより修飾したヒアルロン酸誘導体と、C2−20アルキレンの両端にスクシンイミジルエステルやその他のイミドエステルを有する架橋剤(例えば、ビス[スルフォスクシンイミジル]スベレート(BS)、エチレングリコール−ビス[スルフォスクシンイミジル]スクシネート(Sulfo−EGS)、ジメチルアジピミデート塩酸塩(DMA)など)とので縮合反応による架橋;アミノにより修飾したヒアルロン酸誘導体と、C2−20アルキレンの両端にホルミルを有する架橋剤(例えば、グルタルアルデヒドなど)との架橋;メルカプトにより修飾したヒアルロン酸誘導体の酸化条件下(例えば、テトラチオネートナトリウム(STT)存在下など)での酸化反応による架橋;メルカプトにより修飾したヒアルロン酸誘導体と、C2−20アルキレンの両端にマレイミド(MAL)やメタクリロイルなどの不飽和結合を有する架橋剤(例えば、1,4−ビス−マレイミドブタン(BMB)、ジメタクリル酸エチレン(EDMA)など)とのマイケル付加反応による架橋;アルクロイルおよびメタクリロイルなどの不飽和結合により修飾したヒアルロン酸誘導体と各種重合開始剤(例えば、ペルオキソ二硫酸カリウム(KPS)/N,N,N’,N’−テトラメチルエチレンジアミン(TEMED)、Irgacure2959など)とのラジカル重合による架橋;ジアミン化合物(例えば、EDA、2,2’−(エチレンジオキシ)ビス(エチレンジアミン)など)共存下、縮合剤(例えば、N,N’−カルボニルジイミダゾール(CDI)、N,N’−ジシクロヘキシルカルボジイミド(DCC)、N−エトキシカルボニル−2−エトキシ−1,2−ジヒドロキノリン(EEDQ)、4−(4,6−ジメトキシ−1,3,5−トリアジン)−4−メチルモルホリウムクロライド(DMT-MM)、2−ベンゾトリアゾール−1,1,3,3−テトラメチルウロニウム4フッ化ホウ酸塩(TBTU)、3,4−ジヒドロ−3−ヒドロキシ−4−オキソ−1,2,3−ベンゾトリアジン(HODhbt)、ベンゾトリアゾール−1−オキシ−トリス−ピロリジノ−ホスホニウム6フッ化リン酸塩(PyBOP)、ベンゾトリアゾール−1−イル−オキシ−トリス(ジメチルアミノ)ホスホニウム ヘキサフルオロホスフェート(BOP)、1−エチル−3−(3−ジメチルアミノプロピル)カルボジイミド(EDC)またはN−ヒドロキシスクシンイミド(NHS)など)による架橋が挙げられる。上記の架橋形成は、ヒアルロン酸誘導体の分子内であっても、複数のヒアルロン酸誘導体の分子間であってもよい。
本発明のヒアルロン酸誘導体を、化学架橋によりゲル化させる工程は、適宜その条件を選択してもよい。架橋の条件とは、架橋方法、ポリマー濃度、架橋剤濃度、溶媒、溶媒pH、塩濃度、温度、時間などがある。
本発明のヒアルロン酸誘導体をゲル化させる工程において、架橋形成の反応条件の中で、例えば化学架橋時のポリマー濃度および架橋形成が可能な基の導入率を高くすることで、生成するゲルの架橋密度を高くすることが可能である。
本発明のヒアルロン酸誘導体をゲル化させる工程における、ヒアルロン酸誘導体に対する架橋剤の比は、両端に架橋形成が可能な基を有するものを使用する場合、当該基が過不足なく速やかに架橋反応に関与できるような比(例えばモル比)で添加することが好ましい。例えば、メタクリロイル(MA基)を導入したポリマーをDTTを用いてマイケル付加反応により架橋する場合のモル比は、MA基:SH基=3:1〜1:3が好ましく、2:1〜1:2が特に好ましい。
本発明のヒアルロン酸誘導体をゲル化させる工程における溶媒は、ポリマーおよび架橋剤を充分に溶解することができるものが好ましく、特に限定されないが、水、ジメチルスルホキシド(DMSO)、ジメチルアセトアミド(DMAc)、ジメチルホルムアミド(DMF)、N−メチルピロリドン(NMP)およびこれらから選択される混合溶媒を用いることが好ましい。また、これらの溶媒に混和する有機溶媒を混合して使用することも可能である。特に限定されないが、混和する有機溶媒としては例えば、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、ブタノール、アセトン、アセトニトリルなどが挙げられる。
本発明のヒアルロン酸誘導体のゲルが有する化学架橋構造は生体内で分解する構造を含んでいてもよい。特に限定されないが、例えば架橋反応に供する基として、エステル結合およびメタクリロイルを有する基を用いてもよい。また、架橋剤として、Sulfo−EGSやEDMAなど、エステル結合を有する化合物、または生体内の酵素によって分解されるペプチドスペーサーを有する化合物を用いてもよい。また、メルカプトの酸化によって形成するジスルフィド結合によって架橋したゲルは、ジスルフィド交換反応や還元反応によって、生体で分解される。分解性の化学架橋構造を有することで、本発明のヒアルロン酸誘導体のゲルの生体内での分解速度を制御することができ、これによって薬物の放出速度も制御することが可能である。
本発明のヒアルロン酸誘導体は、水溶液中においてナノ微粒子を形成するため、希薄な条件化において架橋することにより、ナノサイズの微粒子ゲルを形成することができ、血中除放キャリア、ターゲティングキャリアとして用いることができる。希薄な条件とは10mg/mL以下であり、好ましくは5mg/mL以下、さらに好ましくは1mg/mL以下である。一方、高濃度な条件下において架橋することにより、微粒子同士が架橋した、バルク状のゲルを形成することができる。これは皮下徐放型のキャリアとして有用である。高濃度な条件とは5mg/mL以上であり、好ましくは20mg/mL以上、さらに好ましくは40mg/mLである。
本発明のヒアルロン酸誘導体をゲル化させる工程は、バルクで行ってもよく、エマルション中や噴霧液滴中などの不連続相中で行ってもよい。例えば、W/Oエマルション中で行う場合は、ポリマーや架橋剤などを溶解させた水相を、水に混和しない溶媒中に乳化し、ゲル化反応を行えばよい。水に混和しない溶媒とは、特に限定されないが、例えばヘキサン、クロロホルム、ジクロロメタン、酢酸エチル、中鎖脂肪酸トリグリセリド(MCT)、流動パラフィン、大豆油などが挙げられる。乳化を安定化するための界面活性剤を添加してもよい。また、例えば、超臨界二酸化炭素中やPEG中など脱溶媒が可能な溶媒中で行ってもよい。この場合は、ポリマーや架橋剤などを溶解させた水相や有機溶媒相を、前例の溶媒中に乳化、分散することで、脱溶媒(溶媒拡散)に伴うポリマーの濃縮が成されることから、より高い架橋密度のゲルを得ることが可能になる。
本発明のヒアルロン酸誘導体をゲル化させる工程、およびその後に、架橋反応を停止する操作および残存した架橋性官能基を失活もしくは洗浄する操作を行ってもよい。反応に関与しなかった架橋性官能基、架橋剤の片端のみが結合した基、残存した架橋剤などは、安全性の観点、保存中安定性の観点、封入される薬物との副反応などの観点から除去した方が好ましい。特に限定されないが、例えば、未反応の架橋剤が残存している場合は、過剰の水などで洗浄することで除去してもよい。また、例えばポリマーに置換したメタクリロイルが残存する場合は、過剰のメルカプトエタノールなどを添加し、メタクリロイルを失活させた後、過剰の水などで余剰のメルカプトエタノールを洗浄することで除去してもよい。さらには、例えばメルカプトが残存する場合は、過剰の3−マレイミドプロピオン酸、ヨード酢酸などを添加し、メルカプトを失活させた後、過剰の水などで余剰の3−マレイミドプロピオン酸、ヨード酢酸を洗浄することで除去してもよい。
本発明のヒアルロン酸誘導体をゲル化させる工程の後に、粉砕工程を行ってもよい。粉砕方法としては、乳棒と乳鉢を用いる粉砕やミルを用いる粉砕が挙げられるが、ミルを用いる粉砕が好ましい。ミル粉砕装置としては、遠心式粉砕機(日本精機製作所)およびインパクトミル(株式会社ダルトン)等の回転円板型の粉砕装置、アトマイザー(東京アトマイザー製造株式会社)、サンプルミル(東京アトマイザー製造株式会社)、バンタムミル(東京アトマイザー製造株式会社)、およびSKミル(トッケン)等のスクリーンミルの粉砕装置、超微少量ラボジェットミル(A−Oジェットミル、セイシン企業)等のジェット粉砕装置、並びに、超低温での粉砕が可能なリンレックスミル(リキッドガス株式会社)等が挙げられるが、SKミルおよびリンレックスミルが好ましい。
本発明のヒアルロン酸誘導体をゲル化させる工程の後に、乾燥工程を行ってもよい。乾燥方法としては、例えば通風乾燥、恒温槽中での乾燥、減圧乾燥、熱風循環式乾燥などが挙げられる。風速、乾燥時間、温度、圧力などは本発明のゲルが分解や変質を生じない範囲で適宜選択される。
本発明のヒアルロン酸誘導体のゲルに薬物を封入することで医薬組成物とすることができる。本発明の1つの側面において、(a)式(I)および式(III)、(b)式(I)および式(II)および式(III)、(c)式(I)および式(IIb)および式(III)、または(d)式(I)および式(II)および式(IIb)および式(III)で表される1以上の二糖単位をそれぞれ含むヒアルロン酸誘導体を、架橋剤を用いて架橋し、ゲル化して、薬物(低分子化合物、タンパク質、ペプチド、または核酸)を封入するための担体として使用することができる。薬物封入方法として、あらかじめ架橋されたヒアルロン酸誘導体ゲルに薬物溶液を添加する方法が挙げられる。当該方法では、まず、膨潤したゲル内部へ拡散によって薬物が吸収され、吸収された薬物は、ヒアルロン酸誘導体ゲルの疎水性相互作用による物理架橋ドメインに保持されることによって薬物が封入される。特に限定されないが、溶媒、塩濃度、pH、温度、時間、変性剤の添加などの条件は、薬物が安定でかつ高収率で封入されるように適宜選択してよい。例えば、薬物封入時の塩濃度やpHによって、ヒアルロン酸誘導体ゲルの膨潤度や密度が変化し、薬物の電離状態なども変わるため、その組み合わせによって適宜、適した条件を使用すればよい。薬物の封入を低塩濃度下で行うことで、ヒアルロン酸誘導体のカルボキシ同士の静電反発を利用し、ゲル密度を減少させ、薬物封入量を増加させることや、より高分子量の薬物を封入することができる。薬物封入後、塩濃度を上昇させることにより静電反発を弱め、ゲル密度を上昇させ、ゲル網目を薬物サイズより小さくすることにより、強固に薬物を保持し、放出を遅らせることが可能となる。この際、塩濃度を生理塩濃度とすることもできる。
また、薬物封入方法として、本発明のヒアルロン酸誘導体に薬物を複合化させた後、架橋することでゲル化させる方法が挙げられる。特に限定されないが、複合化の際の溶媒、塩濃度、pH、温度、時間、変性剤の添加、前記親水性多糖類誘導体濃度、薬物濃度、HPと薬物の比率などの条件は、薬物が安定でかつ高収率でナノゲルと複合化されるように適宜選択してもよい。複合化されなかったフリーの薬物は、透析法やサイズ排除クロマトグラフ(SEC)法などで分離、除去すればよい。架橋の際は、封入された薬物が変性しない架橋条件を用いることが好ましい。
本発明のヒアルロン酸誘導体のゲルに封入された薬物は、薬物のゲル中における単純拡散、ヒアルロン酸誘導体のゲルの分解、および生体成分と薬物の置換によって放出される。薬物の拡散によって薬物放出がなされる場合には、ゲルの架橋密度、および架橋ドメインの量やその疎水性の強さによってその速度を制御することが可能である。ゲルの分解とは、例えば、化学架橋ドメインの分解、ヒアルロン酸誘導体の骨格の分解などがある。これらの分解により、架橋密度の低下(膨潤率の増大)が生じる。架橋密度が低下すると、ゲル中の薬物の拡散速度が加速されるため放出が促進され、また結合が切れることによっても放出が促進される。このため、化学架橋ドメインの分解性、ポリマー骨格の分解性、スペーサーの分解性などを制御することによって、薬物放出速度を制御することが可能である。
生体成分との置換とは、例えば、ゲルを皮下や血中などの生体内に投与した場合、アルブミンなどの血漿タンパク質や脂質などが存在し、これらがゲル中に浸潤、封入されている薬物と置換されることにより薬物が放出される場合を意味する。本発明のヒアルロン酸誘導体のゲルは、疎水性基同士による物理的な架橋だけでなく、前記の化学架橋により、生体成分の浸潤に伴う薬物との置換を抑制することが可能である。生体成分の浸潤は、ゲルの架橋密度、ゲル中の電荷などによってその速度を制御することが可能である。なお、前記の架橋によるゲルの形成後に薬物溶液を添加して薬物封入をする場合は、封入時に薬物はゲル中に吸収されやすく、生体内では生体成分の浸潤が抑制されるように、その封入条件を適宜選択することができる。特に限定されないが、例えば、タンパク質を封入する場合、その等電点付近で封入工程行うことで、ヒアルロン酸誘導体と薬物の静電反発を抑制することができる。また、ヒアルロン酸に含まれるグルクロン酸由来のカルボン酸のpKa(およそ4.0)以下で封入工程を行うことで、ゲルが持つ負電荷を弱めることができるので、その条件で負電荷に帯電しているタンパク質との静電反発が抑制され、封入効率の向上が可能となる。また、例えば生体内よりも低い塩濃度において封入工程を行うことで、生体内よりもゲルの膨潤率が高くなるため、封入が容易となる。
さらに、本発明の疎水性基と架橋性官能基を同時に導入したヒアルロン酸誘導体の化学架橋によるゲル化を、疎水性基を有する親水性多糖類誘導体の共存下で、行うことができる。具体的には、疎水性基および不飽和結合を有する官能基を導入した本発明のヒアルロン酸誘導体と、疎水性基を有する親水性多糖類誘導体を混合し、架橋することにより、疎水性基を有する親水性多糖類誘導体を物理的に封入した、ヒアルロン酸誘導体ゲルが調製できる。
疎水性基を有する親水性多糖類誘導体とは、親水性多糖類およびその誘導体に、多糖1分子あたり少なくとも1分子以上の疎水性基を導入して得ることができる親水性多糖類である。親水性多糖類としては特に限定されないが、好ましくはプルラン、アミロペクチン、アミロース、デキストラン、マンナン、レバン、イヌリン、キチン、キトサン、ヒアルロン酸、デキストリンであり、これらは市販されているか、文献記載の方法に従い、種々の平均分子量を有するものを入手することもできる。親水性多糖類として特に好ましいものは、プルラン、ヒアルロン酸、デキストリンである。デキストリンとしてはクラスターデキストリン(登録商標)が好ましい。クラスターデキストリン(登録商標)は、江崎グリコ株式会社から販売されているものを購入して使用することができる。疎水性基としては特に限定されないが、好ましくはC8−50の炭化水素基、ステリル基、ポリ乳酸(PLA)基、ポリ乳酸・グリコール酸共重合体(PLGA)基などの基またはこれらの基を含む基であり、特に好ましくはコレステリル基を含む基、C8−30の直鎖または分岐アルキルまたは当該基を含む基である。疎水性基はスペーサーを介して導入されていてもよい。
疎水性基を有する親水性多糖類誘導体には、本発明のヒアルロン酸誘導体も含まれる。すなわち、本発明のヒアルロン酸誘導体からなる微粒子を適当なゲルに封入しても良い。
疎水性基を有する親水性多糖類誘導体は各種公知の方法により製造することができる。また、親水性多糖類としてプルランのヒドロキシに、疎水性基としてN−[6−(コレステリルオキシカルボニルアミノ)ヘキシル]カルバモイルを導入した水親水性多糖類誘導体(以下、「コレステロールプルラン」、「CHP」とも称する)は、市販のものを購入して(例えば、日本油脂株式会社)入手することも可能である。疎水性基を有する親水性多糖類誘導体は、水溶液中において疎水性相互作用により数分子が自発的に会合することでナノサイズ(1〜1,000nm)のゲル構造を有する微粒子(ナノゲル)を形成することなどにより、疎水性薬物や薬効を有するタンパク質やペプチドと複合化することがきるものである。
本発明に用いられる疎水性基を有する親水性多糖類誘導体の分子量は、特に限定されないが、好ましくは1kDa〜1,000kDa、さらに好ましくは10kDa〜300kDaである。また前記親水性多糖類誘導体は、薬学的に許容される塩であってもよい。
さらに、例えば、本発明のヒアルロン酸誘導体および疎水性基を有する親水性多糖類誘導体に含まれるヒドロキシもまた架橋形成が可能な基として利用することができる。すなわち、本発明のヒアルロン酸誘導体および疎水性基を有する親水性多糖類誘導体のヒドロキシを、特定の架橋剤、例えば、ジビニルスルホン(DVS)、カルボジイミド、またはC2−20アルキレンの両端にグリシジルエーテルを有する架橋剤などによって架橋することができる。
ヒアルロン酸のカルボキシに導入される置換基の種類が複数のときは、それらの置換基は、同時導入しても、順次に導入してもよい。
本発明のさらに別の側面によれば、本明細書に定義したヒアルロン酸誘導体であって、水中で会合により微粒子を形成することを特徴とする前記ヒアルロン酸誘導体が提供される。特に限定はされないが、導入された基−NR−Z−Zの疎水性相互作用により水中において自発的会合が起こり、ナノスケールの微粒子を形成するという特性を有する。望まれるドラッグデリバリーシステムの構築のために、本発明のヒアルロン酸誘導体により形成されるナノ微粒子は非常に有力な手段の一つであり、内部に形成される疎水ドメインに活性成分であるタンパク質、ペプチド、低分子化合物を保持したまま目的の部位に送達するカプセルとして使用することができる。また、薬物をコンジュゲートすることにより目的の部位に薬物を送達することができる。
ナノスケールの微粒子は、全身投与、特に静脈内投与が可能であり、封入(複合化)した薬物を血中で徐放する血中薬物徐放、また、標的臓器および細胞へ薬物を選択的にデリバリーさせる、ターゲティング用の担体として使用できる。ターゲティング用の担体として使用する場合、ターゲット素子をくわえることにより各臓器ならびに細胞へターゲティングすることもできる。ターゲット素子としては、例えば、標的組織特異的なペプチド、抗体、断片化抗体、アプタマー、がん細胞に対するRGDペプチド、葉酸、アニサミド、トランスフェリン、肝臓に対するガラクトース、トコフェロールなどがある。血中での薬物の保持を強固にするために、さらにヒアルロン酸誘導体を化学架橋させることもできる。
また、ヒアルロン酸と同様直鎖状のポリマーであるポリエチレングリコール(PEG)が、分子量40kDa以下で腎排泄を受けることが報告されている(Europian Journal of Cancer. 第31巻、第766-770頁、1995年)など、ある一定の大きさ以下の分子は、腎排泄を受けることが知られている。よって、同程度以下の分子量のヒアルロン酸ならびにヒアルロン酸誘導体も腎排泄され、瞬時に血中から消失する懸念がある。しかし、本発明の疎水性基を導入したHA誘導体は、PEGが腎排泄を受ける分子量以下であっても、会合化することにより血中薬物徐放およびターゲティング用の担体として用いることができる。
ヒアルロン酸誘導体による微粒子は、水溶液中で自己会合により形成するので、固体のヒアルロン酸誘導体をから水または塩水溶液に溶解することによって形成することができる。また、別の方法では、他の溶媒(例えばDMSO)に溶解させたあと、水、または塩水溶液に置換することによっても微粒子を形成することができる。形成した微粒子のサイズを均一化するために超音波処理を行ってもよい。
ヒアルロン酸誘導体の疎水性基導入率が高くなるに従って、水への溶解性が減少する。そのため水溶液中で分散性の微粒子を形成させるためには、共有結合により導入する疎水性基は80%以下、このましくは60%以下になるように調製されたヒアルロン酸誘導体を用いることがこのましい。
ヒアルロン酸は解離基であるカルボキシを有するため、系中のイオン強度が高いほど、溶解性が低くなる。したがって、導入率をコントロールすることにより、低塩濃度下あるいは無塩条件下では溶解し、生理食塩濃度にて凝集・沈殿するヒアルロン酸誘導体の調製が可能であり、これは、皮下での徐放製剤の基材となり得る。また、生理塩濃度下においても安定な微粒子を形成する程度の疎水性基を導入したヒアルロン酸誘導体は、全身投与型の薬物担体となり得る。
形成される微粒子の粒子径は特に限定されないが、注射による投与の際にニードルを詰まらせずに通過できるようにするため200μm以下であることが好ましく、100μm以下であることが更に好ましい。また、静脈投与の場合は、抹消血管を閉塞させないために粒子径500nm以下であることが好ましく、200nm以下であることがさらに好ましい。また、細網内皮系への取り込みを回避し、血中滞留性を向上させるために100nm以下であることが好ましく、さらにより好ましくは50nm以下である。
本発明のヒアルロン酸誘導体は、医薬製剤における薬物担体として使用することができ、本発明ヒアルロン酸誘導体と薬物とを含む、医薬組成物を提供することができる。本発明のヒアルロン酸誘導体は、水溶液中で自発的に薬物と複合体を形成できるため、特別な操作を必要とせず、当該ヒアルロン酸誘導体と薬物を水溶液中で混合し、インキュベートすることにより、担体−薬物の複合体を容易に形成させ、薬物を担持できる。複合体形成の駆動力は、主にヒアルロン酸誘導体の疎水性基と薬物との疎水性相互作用であるが、薬物が塩基性の場合、ヒアルロン酸誘導体のカルボン酸との静電的相互作用が寄与する場合がある。生体塩濃度では、静電的相互作用は弱く、疎水性相互作用は強くなるため、主に疎水性相互作用により複合体が形成すると考えられる。
上記式(I)および(II)において、Zがアルキレンの場合、アルキレンの炭素鎖が長いほど、当該基の疎水性が高くなり、強い疎水性相互作用により強固な微粒子を形成することができる。また、アルキレンが長いほど分子間での絡み合いが大きくなり、粘度を上昇させることができる。さらに、アルキレンの長さを変更することで、微粒子のサイズを制御することもできる。
疎水性基中のリンカー(スペーサー)部分がエステルまたはカーボネートである場合(例えば、XまたはXに、−COO−Zまたは−O−COO−Zが含まれる場合)、生体内においてエステルまたはカーボネートが分解し、ヒアルロン酸誘導体の疎水性が低下することによってさらに生分解性が高まり、安全性の面から好ましい。また、腫瘍組織周辺ではpHが低下していることが知られており、このようなスペーサーを有している場合、目的薬物を担持した本発明のヒアルロン酸誘導体の会合体は腫瘍周辺にて崩壊し、薬物を腫瘍周辺で放出することができる。
特に、−O−CO−CH−CH−S−のようなβチオカルボン酸エステル構造を有するリンカーの場合、わずかなpHの低下(pH6程度)においても分解が促進される。このため、通常のエステルよりもpH応答がシャープである。また、細胞内への薬物の送達を目指す場合、エンドソームにおけるpH低下にも応答し、細胞に取り込まれた後にのみ薬物を放出させることができる。
リンカー(スペーサー)部分がジスルフィド結合を有する場合(例えば、XまたはXに、−S−S−Zが含まれる場合)、還元状況下においてリンカーが分解し、ヒアルロン酸誘導体の疎水性が低下することによって本発明のヒアルロン酸誘導体の会合体が崩壊する。細胞質は還元環境であることが知られているため、このリンカーを用いたヒアルロン酸誘導体に薬物を封入し、投与することによって、血中では薬物を放出せず、細胞質内でのみ薬物を放出させることができる。
担体−薬物複合体を形成するときの、溶媒、塩濃度、pH、温度、時間、変性剤の添加などの条件は、用いる薬物により適宜変更することができる。例えば、薬物封入時の塩濃度やpHによって、ヒアルロン酸誘導体は密度が変わるとともに、薬物もその電離状態などが変動する。使用する変性剤の例としては、尿素、塩酸グアニジン、ドデシル硫酸ナトリウムなどが挙げられる。変性剤を添加した場合は、複合体形成後に、過剰の水などで洗浄することにより余剰の変性剤を除去することができる。
特に限定されないが、例えば、本発明のヒアルロン酸誘導体とタンパク質の複合体を形成する場合、その等電点付近で複合体形成を行うことにより、ヒアルロン酸誘導体とタンパク質の静電反発を抑制することが可能なため、複合体に含まれるタンパク質の量を増加させることができる。また、グルクロン酸部分のカルボキシのpKa(およそ4.0)以下の条件で複合体形成工程を行うことにより、ヒアルロン酸誘導体が有する負電荷を弱めることができるので、タンパク質が当該条件下で負電荷に帯電している場合には静電反発を抑制することが可能であり、複合体に含まれるタンパク質の量を増加させることができる。さらに、例えば生体内よりも低い塩濃度において複合体形成工程を行うことにより、水溶液中で形成されるヒアルロン酸誘導体の微粒子の密度が低下するため、複合体に含まれるタンパク質の量を増加させることができる。また、その状態で塩濃度を上げることにより微粒子の密度を向上させ、強固にタンパク質を封入することができる。
ヒアルロン酸誘導体とタンパク質との複合体形成は、タンパク質の分子量にも影響され得る。一般に、タンパク質が低分子量であるほど、当該タンパク質のヒアルロン酸誘導体の微粒子内部へ移行速度は高い。また、疎水性基の導入率に依存する微粒子の密度も、タンパク質との複合体形成の速度、および複合体に含まれるタンパク質の量に影響を与えうる。
ヒアルロン酸誘導体と薬物の複合体からの生体内における薬物放出は、複合体からの薬物の拡散に加えて、生体成分が薬物と置換することにより促進される。微粒子の密度を増減させて、この拡散や置換を制御することにより、薬物の徐放性を制御することが可能となる。
生体内には血漿タンパク質や脂質などの生体成分が存在し、ヒアルロン酸誘導体と薬物の複合体を皮下や血中などの生体内に投与した場合、この生体成分が複合体内の薬物と置換することにより薬物が放出される場合がある。当該置換を生じさせる主な生体内タンパク質としてアルブミンが想定される。本発明のヒアルロン酸誘導体の疎水性基の導入率を低くすることにより、グルクロン酸部分のカルボキシの負電荷を高くすることができ、負電荷を有するアルブミン(pI=4.6)との置換を抑制することができる。
本発明のヒアルロン酸誘導体を薬物担体として使用する方法としては、前述の水溶性液中で自発的に薬物と複合体を形成させる方法の他、薬物と本発明のヒアルロン酸誘導体とを結合させたコンジュゲートにする方法を挙げることもできる。すなわち、本発明の別の側面において、式(I)で表される二糖単位を含むヒアルロン酸誘導体に、上記薬物の1以上が結合した、ヒアルロン酸誘導体−薬物結合体が提供される。この側面の1つの態様において、ヒアルロン酸誘導体として、(a)式(I)および式(III)、(b)式(I)および式(II)および式(III)、(c)式(I)および式(IIb)および式(III)、または(d)式(I)および式(II)および式(IIb)および式(III)で表される1以上の二糖単位をそれぞれ含むヒアルロン酸誘導体を用いることができる。例えば、式(III)の基−NR−Y−Rに含まれるヒドロキシ、アミノ、メルカプト、ハロゲン原子(ブロモ、ヨードなど)または反応性の炭素−炭素二重結合(メタクリロイル、アクリロイルなど)と薬物を結合させることにより、上記のヒアルロン酸誘導体−薬物結合体を調製することができる。
なお、基−NR−Y−Rと薬物との間に、更に、式−G−G−G−J−***
(式中、***は、薬物との結合部位を表し、
は、直接結合、−C(=O)−、−NR−および−S−から選択され、
は、−(CH−および−(CHqa−(O−CH−CH−から選択され、
は、直接結合、−C(=O)−NR−(CH−および−NR−C(=O)−(CHma−から選択され、
Jは、以下の式で表される基を表し、
Figure 0006275044
、RおよびRは、独立して、水素原子およびC1−6アルキルから選択され、iは、1〜10から選択される整数であり、qaは、2〜10から選択される整数であり、kは、1〜100から選択される整数であり、rおよびmaは、独立して、1〜10から選択される整数である)
で表されるスペーサーが挿入されていてもよい。
式−G−G−G−J−***の具体例としては、例えば、以下の式が挙げられる:
Figure 0006275044
本発明のヒアルロン酸誘導体の主鎖の末端に存在するグルクロン酸4位およびアセチルグルコサミン1位のヒドロキシは、別の基に変換されていてもよく、例えば、C1−6アルコキシ、ホルミルオキシおよびC1−6アルキルカルボニルオキシなどであってもよい。
本発明のヒアルロン酸誘導体と薬物とからなるコンジュゲートの調製方法は、既知のポリマーと薬物とのコンジュゲートの調製で使用されている方法を用いることができ、例えば、以下の反応を利用することができる。
ヒアルロン酸誘導体のグルクロン酸部分のカルボキシと、薬物のアミノ、ヒドロキシ、ヨード、ブロモまたは、薬物に導入したアミノ、ヒドロキシ、ブロモ、ヨードとの反応;
ヒアルロン酸誘導体のN−アセチルグルコサミン部分の6位のヒドロキシと、薬物のカルボキシまたは薬物に導入したカルボキシとの反応;
ヒアルロン酸誘導体に導入したアミノと、薬物のカルボキシまたは薬物に導入したカルボキシとの反応;
ヒアルロン酸誘導体に導入したアミノと、修飾によりイソチオシアネート、イソシアネート、アシルアジド、NHSエステルおよびエポキシドなどに変換された薬物との反応;
薬物のアミノまたは薬物に導入したアミノと、修飾によりイソチオシアネート、イソシアネート、アシルアジド、カルボニル、NHSエステルおよびエポキシドに変換されたヒアルロン酸誘導体との反応;
ヒアルロン酸誘導体のアミノと、カルボニルを有するまたは導入された薬物(アルデヒドおよびケトンなど)とのシッフ塩基形成ならびに還元的アミノ化反応;
薬物のアミノまたは薬物に導入したアミノと、修飾によりカルボニルが導入されたヒアルロン酸誘導体とのシッフ塩基形成ならびに還元アミノ化反応;
ヒアルロン酸誘導体に導入したメルカプトと、不飽和結合を有する化合物(マレイミド、アクリルエステル、アクリルアミド、メタクリルエステル、メタクリルアミド、アリル化物、ビニルスルホンなど)、ハロゲン化物(クロロ酢酸エステル、ブロモ酢酸エステル、ヨード酢酸エステル、クロロ酢酸アミド、ブロモ酢酸アミド、ヨード酢酸アミドなど)またはチオールである薬物または修飾により当該化合物に変換された薬物との反応;および
薬物に導入したメルカプトと、修飾により、不飽和結合を有する化合物(マレイミド、アクリルエステル、アクリルアミド、メタクリルエステル、メタクリルアミド、アリル化物、ビニルスルホンなど)、ハロゲン化物(クロロ酢酸エステル、ブロモ酢酸エステル、ヨード酢酸エステル、クロロ酢酸アミド、ブロモ酢酸アミド、ヨード酢酸アミドなど)またはチオールに変換されたヒアルロン酸誘導体との反応。
さらに、前述の疎水性基をHA誘導体に導入する際に用いたエステルまたはカーボネート、βチオエステル、ジスルフィド、特定の部位で切断するペプチドを含むリンカー(スペーサー)を、薬物とのコンジュゲート用のリンカーとして使用することもできる。これらのリンカーは前述の通り、標的部位において切断され、薬物が放出される。
コンジュゲートの調製のためにヒアルロン酸誘導体または薬物の修飾に使用する試薬は、コンジュゲートの調製において不都合な反応を生じさせないものであれば、特に限定されない。該化合物は試薬として入手可能であるか、または文献公知の方法を参考にして合成してもよい。
具体的には、本発明のヒアルロン酸誘導体を合成し、さらにアミノを有する薬物またはアミノを導入した薬物をDMT−MMなどの縮合剤を用いて反応させ、アミド結合により薬物をコンジュゲートすることができる。この際、薬物をコレステリル 6−アミノへキシルカーバメート塩酸塩などと一緒に加えて、疎水性基を同時に導入してもよい。また、薬物の後もしくは前に当該化合物を加えてもよい。また、本発明のヒアルロン酸誘導体を合成・精製後に薬物を反応させても、薬物を導入したヒアルロン酸誘導体を合成・精製後に疎水性基誘導体を導入してもよい。
また、本発明のヒアルロン酸誘導体を合成し、さらにヒドロキシを有する薬物またはヒドロキシを導入した薬物をDMT−MM、1,3−ジクロロヘキシルカルボジイミト゛(DCC)などの縮合剤を用いて反応させ、エステル結合によりヒアルロン酸誘導体に薬物をコンジュゲートすることができる。この際、薬物をコレステリル 6−アミノへキシルカーバメート塩酸塩などと一緒に加えて、疎水性基を同時に導入してもよい。また、薬物の後もしくは前に当該化合物を加えてもよい。しかし、エステルの加水分解を回避するためには、疎水性基を導入後、薬物をコンジュゲートすることが望ましい。上記の方法は、例えば、パクリタキセルがHAにエステルで導入された報告(Bioconjugate 第19巻、第1319−1325項、2008年)などを参考にして行うことができる。
また、本発明のヒアルロン酸誘導体を合成し、さらに臭化物もしくはヨウ化物である薬物または、修飾により臭化物もしくはヨウ化物に変換された薬物を反応させ、グルクロン酸部分のカルボキシをエステルに変換することにより薬物をコンジュゲートすることができる。エステルの加水分解を回避するためには、疎水性基を導入後、薬物をコンジュゲートすることが望ましい。
本発明のヒアルロン酸誘導体を合成し、さらにカルボキシを有する薬物またはカルボキシを導入した薬物をNHSエステルとし、N−アセチルグルコサミン部分の6位のヒドロキシと反応させ、エステル結合により薬物をコンジュゲートすることができる。この際、コレステリル6−アミノへキシルカーバメート塩酸塩などにより疎水性基をHAに導入した後に薬物を加えても、導入の前に加えてもよい。また、本発明のヒアルロン酸誘導体を合成・精製後に薬物を反応させても、薬物を導入したヒアルロン酸誘導体を合成・精製後に疎水性基誘導体を導入してもよい。エステル結合の加水分解を回避するためには、疎水性基誘導体を導入後、薬物をコンジュゲートすることが望ましい。上記の方法は、例えば、カンプトテシンがHAにエステルで導入された報告(国際公開第WO2009/074678号)などを参考にして行うことができる。
1つの態様において、本発明のヒアルロン酸誘導体を合成後、グルクロン酸部分のカルボキシをエチレンジアミンなどのジアミンと脱水縮合させ、アミノを導入することができる。さらに、N−スクシンイミジル ヨードアセテート(PIERCE社)やN−スクシンイミジル [4−ヨードアセチル]アミノベンゾエート(PIERCE社)をアミノに反応させ、ヨードアセチルが導入されたヒアルロン酸誘導体を合成することができる。このヒアルロン酸誘導体に対して、メルカプトを有する薬物を、コンジュゲートすることができる。この方法はタンパク質、ペプチド、核酸などのアミノなどの反応性基を多く含む高分子薬物においてもメルカプト選択的にコンジュゲートできるため特に有効である。この際、薬物の導入は疎水基誘導体をHAに導入する前でも後でもよい。
が−NH−COO−Rである、本発明のヒアルロン酸誘導体を合成し、ここで、グルクロン酸部分のカルボキシの一部を2−アミノエチル 2−ピリジル ジスルフィド塩酸塩と反応させる。このヒアルロン酸誘導体に対してメルカプトを有する薬物ならびにメルカプトを導入した薬物をジスルフィド結合交換反応、すなわち置換反応により導入することが可能である。
ここで、当該コンジュゲートの生物活性を有効に保つために、薬物とヒアルロン酸誘導体間のリンカーの長さを調節することもできる。また、生体内の特定部位にて酵素等で切断されるペプチドリンカーを導入することもできる。例えば、メトトレキセートがHAにペプチドを含むリンカーを介して導入された報告(国際公開第WO2005/095464号)、ドキソルビシンがHPMA(N-(2-hydroxypropyl)methacrylamide)およびペプチドを含むリンカーを介して導入された報告(国際公開第WO2002/090209号)などを参考にして行うことができる。
また、抗体に低分子化合物をコンジュゲートさせたADC(Antibody Drug Conjugate)に関する報告(国際公開第WO2009/026274号;Expert Opinion. 第15巻、第1087-1103頁、2005年;Bioconjugate Chem. 第19巻、第1960-1963頁、2008年;Bioconjugate Chem. in press、Bernhard Stumpら、Antibody-Drug Conjugates: Linking Cytotoxic Payloads to Monoclonal Antibodies)が多数あり、これらを参考にして、ヒアルロン酸誘導体と低分子化合物とのコンジュゲートを調製することもできる。
本発明のヒアルロン酸誘導体と1以上の薬物とを含む医薬組成物および本発明のヒアルロン酸誘導体と1以上の薬物とが結合したコンジュゲートは、ナノ微粒子、ミクロ微粒子、溶液、エマルジョン、懸濁液、ゲル、ミセル、インプラント、粉末、またはフィルムの形態にあってよい。粉末は、凍結乾燥または噴霧乾燥により得た固体を粉砕して製造してもよく、沈殿物を乾燥したものから製造してもよい。
本発明の医薬組成物およびコンジュゲートは、経口、腸管外、鼻腔内、膣内、眼内、皮下、静脈内、筋肉内、皮内、腹腔内、関節腔内、脳内または口腔内の経路を経て投与されてよい。
本発明の医薬組成物およびコンジュゲートは、特に局所における徐放を目的とした場合、ニードルを詰まらせずに通過できるようにするため200μm以下であることが好ましく、100μm以下であることが更に好ましい。
本発明の医薬組成物およびコンジュゲートは、特にCD44をはじめとするヒアルロン酸レセプターへのターゲティングを目的とした場合、そのサイズは5μm以下であることが好ましい。
本発明の医薬組成物およびコンジュゲートは、特に血中滞留性延長、ならびに腫瘍組織または炎症組織への集積性を目的とする場合、そのサイズは500nm以下であることが好ましく、さらに好ましくは200nm以下である。また、細網内皮系への取り込みを回避し、血中滞留性を向上させるためには100nm以下であることが好ましい。
本発明の医薬組成物およびコンジュゲートは、粘膜付着性を持ち非侵襲投与用途を目的とした場合、そのサイズは200μm以下であることが好ましい。粘膜付着性の観点からは、用いるヒアルロン酸誘導体の疎水性基導入率は低い方が好ましい。
本発明のヒアルロン酸誘導体と複合体を形成する薬物は、担持可能な薬物であれば特に限定されない。また、本発明のヒアルロン酸誘導体と結合させる薬物は、コンジュゲートが調製可能であれば特に限定されない。当該薬物の例としては、タンパク質および/またはペプチド、多糖類、核酸類、低分子化合物が挙げられ、好ましくは、タンパク質および/またはペプチドが挙げられる。
低分子化合物の例としては、例えば、制癌剤(例えば、アルキル化剤、代謝拮抗剤、パクリタキセル等のアルカロイドなど)、シクロスポリンなどの免疫抑制剤、抗炎症剤(ステロイド剤、非ステロイド剤系抗炎症剤など)、抗リウマチ剤、抗菌剤(β−ラクタム系抗生物質、アミノグリコシド系抗生物質、マクロライド系抗生物質、テトラサイクリン系抗生物質、新キノロン系抗生物質、サルファ剤など)などを挙げることができる。
タンパク質およびペプチドの例としては、例えば、エリスロポエチン(EPO)、グラニュロサイトコロニー刺激因子(G−CSF)、インターフェロン−α、β、γ、(INF−α、β、γ)、トロンボポエチン(TPO)、シリアリーニュートロフィクファクター(CNTF)、チューマーネクローシスファクター(TNF)、チューマーネクローシスファクター結合タンパク質(TNFbp)、インターロイキン−10(IL−10)、FMS類似チロシンカイネース(Flt−3)、成長ホルモン(GH)、インシュリン、インシュリン類似成長因子−1(IGF−1)、血小板由来成長因子(PDGF)、インターロイキン−1レセプターアンタゴニスト(IL−1ra)、ブレイン由来ニューロトロフィクファクター(BDNF)、ケラチノサイト成長因子(KGF)、幹細胞因子(SCF)、メガカリオサイト成長分化因子(MGDF)、オステオプロテゲリン(OPG)、レプチン、副甲状腺ホルモン(PTH)、塩基性フィブロブラスト成長因子(b−FGF)、骨形成タンパク質(BMP)、心房性ナトリウム利尿ペプチド(ANP)、脳性ナトリウム利尿ペプチド(BNP)、C型ナトリウム利尿ペプチド(CNP)、グルカゴン様ペプチド−1(GLP−1)、抗体、ダイアボディー、ミニボディー、断片化抗体などを挙げることができる。
核酸類の例としては、例えば、DNA、RNA、アンチセンス、デコイ、リボザイム、低分子干渉RNA、RNAアプタマーなどを挙げることができる。
本発明のヒアルロン酸誘導体のゲル中に、薬物を封入して、あるいは、本発明のヒアルロン酸誘導体−薬物結合体は、1種もしくはそれ以上の薬学的に許容し得る希釈剤、湿潤剤、乳化剤、分散剤、補助剤、防腐剤、緩衝剤、結合剤、安定剤等を含む医薬組成物として、目的とする投与経路に応じ、適当な任意の形態にして投与することができる。投与経路は非経口的経路であっても経口的経路であってもよい。
本発明により、従来の徐放性製剤では得られない、タンパク質、ペプチド、核酸、低分子化合物といった薬物を長期間徐放でき、および/または、適切な生分解性を有する安全性の高い徐放性製剤および医薬組成物を提供することが可能である。
以下、本発明の好適な具体的態様を実施例として説明する。
また、以下の記載中のHAユニットとは、ヒアルロン酸中のN−アセチルグルコサミン−グルクロン酸の繰り返し単位(1ユニット)を意味する。H−NMRスペクトルの測定には、日本電子株式会社製JNM−ECA500を用いた。透析には再生セルロース製透析膜(分子量50kDaおよび99kDaのヒアルロン酸ナトリウム塩を出発原料とする時はスペクトラポア4:分画分子量12k〜14kDa、分子量10kDaのヒアルロン酸ナトリウム塩を出発原料とする時はスペクトラポア7:分画分子量1kDaもしくは2kDa)を用いた。
〔実施例1〕ヒアルロン酸誘導体の合成
(実施例1−1)コレステリル 6−アミノヘキシルカーバメート塩酸塩の調製
コレステリル クロロホルメート(3.37g、7.5mmol)の無水ジクロロメタン(20mL)の溶液に、アルゴン雰囲気下、トリエチルアミン(TEA、1.05mL)を加えて撹拌した。氷冷下で、6−(t−ブトキシカルボニル)アミノ−1−アミノヘキサン(1.12mL、5mmol)を滴下して加え、そのまま氷冷下で30分間攪拌後、室温まで昇温し、当該混合物を一晩撹拌した。反応混合物を、超純水および飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥後、減圧下で溶媒を留去した。得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(溶離液:酢酸エチル:n−ヘキサン=1:4)で精製し、目的物のフラクションを合わせて溶媒を減圧下留去した。得られた残渣を酢酸エチル(40mL)に溶解し、4N塩酸/酢酸エチル溶液(40mL)を加えて室温で一晩撹拌した。生じた沈殿物を遠心分離により回収した。得られた固体を酢酸エチルにて4回洗浄後、減圧下で乾燥し、コレステリル 6−アミノヘキシルカーバメート(Chol−C)の塩酸塩(1.2g)を得た。生成物のH−NMRスペクトル(EtOH−d)を図1−1に示す。
(実施例1−2)カチオン交換樹脂のテトラブチルアンモニウム(TBA)塩化
DOWEX(登録商標)50WX−8−400(シグマ−アルドリッチ社製)を超純水に懸濁させ、デカンテーションにより樹脂を超純水で3回程度洗浄した。40重量%テトラブチルアンモニウムヒドロキシド水溶液(TBA−OH)(シグマ−アルドリッチ社製)を樹脂のカチオン交換能に対し約1.5モル等量を加え、30分間攪拌した。余剰のTBA−OH溶液をデカンテーションにより除去した後、さらに過剰の超純水で洗浄を繰り返し、最後に0.45μmのフィルターを用いて濾過することによりTBA塩化したカチオン交換樹脂を得た。
(実施例1−3)HAのTBA塩の調製
分子量10kDa、50kDaおよび99kDaのヒアルロン酸ナトリウム塩(HA−Na、資生堂株式会社製)をそれぞれ15mg/mLの濃度で超純水に溶解させた。実施例1−2でTBA塩化したカチオン交換樹脂の懸濁液をHAユニット(ユニット分子量401.3)のモル数に対し樹脂のイオン交換能換算で5モル等量添加した。15分間撹拌した後、0.45μmのフィルターを用いて濾過を行い、濾液を凍結乾燥し、ヒアルロン酸のTBA塩(HA−TBA)を白色固体として得た。
代表例として99kDaのHA−Naを出発原料とする生成物のDOを溶媒としたH−NMRスペクトルを図1−2に示す。HAのグルコサミンのアセチル由来のシグナル(−COCH、2.0ppm;3H)の積分値と、TBAの4つのエチレン由来のシグナル(N(CHCHCHCH、1.4、1.7ppm;16H)の積分値より、HAユニットに対するTBAの量比を算出し、この比からHA−TBAのユニット平均分子量を算出した。例えば、99kDaのHA−Naを出発原料とするHA−TBAのユニット平均分子量は752.6であった。
(実施例1−4)L−アラニン(Ala)ならびにコレステリル 6−アミノヘキシルカーバメートにより修飾した蛍光標識HA誘導体(HA−Ala−Chol/FL)の合成
実施例1−3で合成した、HA−Na(10kDa、50kDa、99kDa)を出発原料とするHA−TBAの無水DMSO溶液(5mg/mL)を調製した。その後、L−アラニンエチルエステル塩酸塩(アルドリッチ社製)をHAユニットに対して5モル等量添加し、次に4−(4,6−ジメトキシ−1,3,5−トリアジン−2−イル)−4−メチルモルホリニウムクロリド(DMT−MM)をHAユニットに対して6モル等量添加し、室温で一晩撹拌した。反応溶液は、0.3M NaCl水溶液、超純水の順で透析した。得られた透析液に2N NaOHを添加しpH12.5以上として、1時間攪拌してエチルエステルを加水分解し、カルボキシの脱保護を行った。その後、2N HClを用いて中和を行い、さらに透析を行った後、凍結乾燥してHA−Alaを白色固体として得た。実施例1−3に記載と同じ条件で測定したHA−AlaのH−NMRスペクトルの代表例(99kDaのHAを出発原料として用いた生成物)を図1−3に示す。グルコサミンのアセチル由来のピーク(−COCH、2.0ppm;3H)の積分値と、アラニン中のメチル由来のピーク(−CH、1.4ppm;3H)の積分値より、下に示す式からHAユニットにおけるアラニンの導入率(Ala導入率)を算出した(表1)。
Figure 0006275044
HA−Ala水溶液に対し、実施例1−2でTBA塩化したカチオン交換樹脂の懸濁液を約5モル等量添加し、15分間撹拌した後、0.45μmのフィルターを用いて濾過を行い、濾液を凍結乾燥し、HA−AlaのTBA塩(HA−Ala−TBA)を白色固体として得た。実施例1−3に記載と同じ条件で測定したHA−Ala−TBAのH−NMRスペクトルから、実施例1−3に記載と同じ方法にてHAユニットに対するTBAの量比を算出し、グルコサミンのアセチル由来のピークの積分値と、内部標準として用いた3−(トリメチルシリル)プロピオン酸ナトリウム−d(TSP−d)のメチル由来のピーク(−Si(CH,0.0ppm;9H)の積分値から重量あたりのHAユニット含量を定量した。
HA−Ala−TBAの無水DMSO溶液(10mg/mL)を調製し、その後、実施例1−1で調製したChol−C塩酸塩をHA−Ala−TBAユニットに対して以下の表1に示す比率で各溶液に添加した。次に、DMT−MMをHA−Ala−TBAに対して以下の表1に示す比率で加え、さらに5−アミノメチルフルオレセイン(FL、インビトロジェン社製)塩酸塩、DMT−MMをHA−Ala−TBAユニットに対してそれぞれ0.04モル等量、0.07モル等量添加し、室温で一晩撹拌した。反応溶液は、0.3M 酢酸アンモニア/DMSO溶液、0.15M NaCl水溶液、超純水の順で透析し、得られた透析液を凍結乾燥して目的物(HA−Ala−Chol/FL)を黄色固体として得た。
測定溶媒として0.02N DCl DMSO−d/DO混液(2N DCl DO:DMSO−d=1:99)を用いたH−NMRスペクトルの代表例(99kDaのHAを出発原料として用い、コレステリル基の導入率が7%の生成物)を図1−4に示す。グルコサミンのアセチル由来のピーク(COCH、1.6〜2.0ppm;3H)の積分値と、コレステリル基中のメチル由来のピーク(CH、0.7ppm;3H)の積分値より、下に示す式からHAユニットに対するコレステリル基の導入率を算出した(表1)。なおグルコサミンのアセチル由来のピークが含まれる1.6〜2.0ppm付近のピークにはコレステリル基由来のピーク(5H)が重なっているため、1.6〜2.0ppm付近のピークの積分値からコレステリル基メチル由来のピーク(0.7ppm)の積分値を5/3したものを差し引いて算出した値(即ち、積分値(1.6〜2.0ppm)−積分値(0.7ppm)×5/3)をHA由来のアセチルの積分値として、導入率の計算に使用した。
Figure 0006275044
Figure 0006275044
なお、ここでは、Chol−C塩酸塩のアミノが反応可能な基としては、ヒアルロン酸のグルクロン酸部分のカルボキシとAlaのカルボキシの両方が挙げられる。このように2種類の反応点に疎水性基が導入可能な場合には、目的物の略称において「−Chol」のように、ハイフンを用いて表す。
(実施例1−5)L−スレオニンアミド(ThrNH)ならびにコレステリル 6−アミノヘキシルカーバメートにより修飾した蛍光標識HA誘導体(HA−ThrNH/Chol/FL)の合成
実施例1−3で調製した、HA−Na(99kDa)を出発原料とするHA−TBAの無水DMSO溶液(10mg/mL)を調製した。その後、実施例1−1で調製したChol−C塩酸塩をHAユニットに対して以下の表2に示す比率で各溶液に添加した。次にDMT−MMをHAユニットに対して以下の表2に示す比率で加え、さらに5−アミノメチルフルオレセイン(FL、インビトロジェン社製)塩酸塩、DMT−MMをHAユニットに対してそれぞれ0.04モル等量、0.07モル等量添加し、室温で7時間撹拌した。その後、L−スレオニンアミド塩酸塩(渡辺化学工業株式会社製)をHAユニットに対して3モル等量添加し、次にDMT−MMをHAユニットに対して5モル等量を添加し、室温で一晩撹拌した。反応溶液は、0.3M 酢酸アンモニア/DMSO溶液、0.15M NaCl水溶液、超純水の順で透析し、得られた透析液を凍結乾燥して目的物(HA−ThrNH/Chol/FL)を黄色固体として得た。
測定溶媒として0.02N DCl DMSO−d/DO混液(2N DCl DO:DMSO−d=1:99)を用いたH−NMRスペクトルの代表例(99kDaのHAを出発原料として用い、コレステリル基の導入率が6%の生成物)を図1−5に示す。グルコサミンのアセチル由来のピーク(COCH、1.6〜2.0ppm;3H)の積分値と、コレステリル基中のメチル由来のピーク(CH、0.7ppm;3H)の積分値より、下に示す式からHAユニットに対するコレステリル基の導入率を算出した(表2)。なおグルコサミンのアセチル由来のピークが含まれる1.6〜2.0ppm付近のピークにはコレステリル基由来のピーク(5H)が重なっているため、1.6〜2.0ppm付近のピークの積分値からコレステリル基メチル由来のピーク(0.7ppm)の積分値を5/3したものを差し引いて算出した値(即ち、積分値(1.6〜2.0ppm)−積分値(0.7ppm)×5/3)をHA由来のアセチルの積分値として、導入率の計算に使用した。
Figure 0006275044
また、グルコサミンのアセチル由来のピークの積分値と、スレオニンアミドのメチル由来のピーク(−CH、1.2ppm;3H)の積分値より、HAユニットにおけるスレオニンアミドの導入率を算出した(表2)。
Figure 0006275044
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なお、ここでは、Chol−C塩酸塩のアミノは、ヒアルロン酸のグルクロン酸部分のカルボキシとのみ反応し、導入されたThrNHに更に疎水性基が導入されることはない。このように、ヒアルロン酸のグルクロン酸部分のカルボキシにのみ疎水性基を導入できる場合を、目的物の略称において「/Chol」のように、スラッシュを用いて表す。
(実施例1−6)L−セリン(Ser)ならびにコレステリル 6−アミノヘキシルカーバメートにより修飾した蛍光標識HA誘導体(HA−Ser−Chol/FL)の合成
L−アラニンエチルエステル塩酸塩の代わりにL−セリンエチルエステル塩酸塩(アルドリッチ社製)を用いたこと以外は、実施例1−4と同様の方法で行い、HA−Serを白色固体として得た。また、カルボキシを脱保護する前の透析溶液の一部を採り凍結乾燥して導入率算出用サンプルとした(HA−Ser−OEt)。実施例1−3の記載と同じ条件で測定した導入率算出用サンプルのH−NMRスペクトルを図1−6に示す。グルコサミンのアセチル由来のピーク(−COCH、1.9ppm;3H)の積分値と、セリンのエチルエステル中のメチル由来のピーク(−CH、1.2ppm;3H)の積分値より、実施例1−4と同様にしてHAユニットにおけるセリンの導入率を算出した(表3)。また、脱保護したサンプルを実施例1−3の記載と同じ条件で測定したH−NMRスペクトルを図1−7に示す。さらに実施例1−4の記載と同じ条件でHA−SerのTBA塩(HA−Ser−TBA)を白色固体として得た。次に、実施例1−4と同様の方法でChol−C塩酸塩、FLと反応させ、目的物(HA−Ser−Chol/FL)を黄色固体として得た。実施例1−4の記載と同じ条件で測定したH−NMRスペクトルを図1−8に示す。実施例1−4に記載の方法によりコレステリル基の導入率を算出した(表3)。
(実施例1−7)L−グリシン(Gly)ならびにコレステリル 6−アミノヘキシルカーバメートにより修飾した蛍光標識HA誘導体(HA−Gly−Chol/FL)の合成
L−アラニンエチルエステル塩酸塩の代わりにグリシンエチルエステル塩酸塩(和光純薬株式会社製)を用いたこと以外は、実施例1−4と同様の方法で行い、HA−Glyを白色固体として得た。また、カルボキシを脱保護する前の透析溶液の一部を採り凍結乾燥して導入率算出用サンプルとした(HA−Gly−OEt)。実施例1−3の記載と同じ条件で測定した導入率算出用サンプルのH−NMRスペクトルを図1−9に示す。グルコサミンのアセチル由来のピーク(−COCH、2.0ppm;3H)の積分値と、グリシンのエチルエステル中のメチル由来のピーク(−CH、1.3ppm;3H)の積分値より、実施例1−4と同様にしてHAユニットにおけるグリシンの導入率を算出した(表3)。また、脱保護したサンプルを実施例1−3の記載と同じ条件で測定したH−NMRスペクトルを図1−10に示す。さらに実施例1−4の記載と同じ条件でHA−GlyのTBA塩(HA−Gly−TBA)を白色固体として得た。次に、実施例1−4と同様の方法でChol−C塩酸塩、FLと反応させ、目的物(HA−Gly−Chol/FL)を黄色固体として得た。実施例1−4の記載と同じ条件で測定したH−NMRスペクトルを図1−11に示す。実施例1−4に記載の方法によりコレステリル基の導入率を算出した(表3)。
(実施例1−8)L−スレオニン(Thr)ならびにコレステリル 6−アミノヘキシルカーバメートにより修飾した蛍光標識HA誘導体(HA−Thr−Chol/FL)の合成
L−アラニンエチルエステル塩酸塩の代わりにL−スレオニンメチルエステルの塩酸塩(Bachem社製)を用いたこと以外は、実施例1−4と同様の方法で行い、HA−Thrを白色固体として得た。実施例1−3の記載と同じ条件で測定したH−NMRスペクトルを図1−12に示す。グルコサミンのアセチル由来のピーク(−COCH、2.0ppm;3H)の積分値と、スレオニン中のメチル由来のピーク(−CH、1.2ppm;3H)の積分値より、実施例1−4と同様にしてHAユニットにおけるスレオニンの導入率を算出した(表3)。さらに実施例1−4の記載と同じ条件でHA−ThrのTBA塩(HA−Thr−TBA)を白色固体として得た。次に、実施例1−4と同様の方法でChol−C塩酸塩、FLと反応させ、目的物(HA−Thr−Chol/FL)を黄色固体として得た。実施例1−4の記載と同じ条件で測定したH−NMRスペクトルを図1−13に示す。実施例1−4に記載の方法によりコレステリル基の導入率を算出した(表3)。
(実施例1−9)L−アスパラギン(Asn)ならびにコレステリル 6−アミノヘキシルカーバメートにより修飾した蛍光標識HA誘導体(HA−Asn−Chol/FL)の合成
L−アラニンエチルエステル塩酸塩の代わりにL−アスパラギンメチルエステル塩酸塩(Bachem社製)を用いたこと以外は、実施例1−4と同様の方法で行い、HA−Asnを白色固体として得た。実施例1−3の記載と同じ条件で測定したH−NMRスペクトルを図1−14に示す。グルコサミンのアセチル由来のピーク(−COCH、2.0ppm;3H)の積分値と、アスパラギンのメチレン由来のピーク(−CHCONH、2.7、2.8ppm;2H)の積分値より、実施例1−4と同様にしてHAユニットにおけるアスパラギンの導入率を算出した(表3)。さらに実施例1−4の記載と同じ条件でHA−AsnのTBA塩(HA−Asn−TBA)を白色固体として得た。次に、実施例1−4と同様の方法でChol−C塩酸塩、FLと反応させ、目的物(HA−Asn−Chol/FL)を黄色固体として得た。実施例1−4の記載と同じ条件で測定したH−NMRスペクトルを図1−15に示す。実施例1−4に記載の方法によりコレステリル基の導入率を算出した(表3)。
(実施例1−10)L−アスパラギン酸(Asp)ならびにコレステリル 6−アミノヘキシルカーバメートにより修飾した蛍光標識HA誘導体(HA−Asp−Chol/FL)の合成
L−アラニンエチルエステル塩酸塩の代わりにL−アスパラギン酸ジエチルエステル塩酸塩(渡辺化学工業株式会社製)を用いたこと以外は、実施例1−4と同様の方法で行い、HA−Aspを白色固体として得た。実施例1−3の記載と同じ条件で測定したH−NMRスペクトルを図1−16に示す。グルコサミンのアセチル由来のピーク(−COCH、2.0ppm;3H)の積分値と、アスパラギン酸中のメチレン由来のピーク(−CHCOOH、2.7、2.8ppm;2H)の積分値より、実施例1−4と同様にしてHAユニットにおけるアスパラギン酸の導入率を算出した(表3)。さらに実施例1−4の記載と同じ条件でHA−AspのTBA塩(HA−Asp−TBA)を白色固体として得た。次に、実施例1−4と同様の方法でChol−C塩酸塩、FLと反応させ、目的物(HA−Asp−Chol/FL)を黄色固体として得た。実施例1−4の記載と同じ条件で測定したH−NMRスペクトルを図1−17に示す。実施例1−4に記載の方法によりコレステリル基の導入率を算出した(表3)。
(実施例1−11)L−イソロイシン(Ile)ならびにコレステリル 6−アミノヘキシルカーバメートにより修飾した蛍光標識HA誘導体(HA−Ile−Chol/FL)の合成
L−アラニンエチルエステル塩酸塩の代わりにL−イソロイシンメチルエステル塩酸塩(渡辺化学工業株式会社製)を用いたこと以外は、実施例1−4と同様の方法で行い、HA−Ileを白色固体として得た。実施例1−3の記載と同じ条件で測定したH−NMRスペクトルを図1−18に示す。グルコサミンのアセチル由来のピーク(−COCH、2.0ppm;3H)の積分値と、イソロイシン中の2つのメチル由来のピーク(−CH(CH)CHCH、0.9ppm;6H)の積分値より、実施例1−4と同様にしてHAユニットにおけるイソロイシンの導入率を算出した(表3)。なお、グルコサミンのアセチル由来のピークには、イソロイシンの3位の水素のピーク(−CH(CH)CHCH、1.9ppm;1H)が重なっているため、1.8〜2.2ppmのピークの積分値から0.9ppmのピークの積分値に1/6を乗じた値を差し引いた値をグルコサミンのアセチル由来のピークとして、導入率の算出に使用した。さらに実施例1−4の記載と同じ条件でHA−IleのTBA塩(HA−Ile−TBA)を白色固体として得た。次に、実施例1−4と同様の方法でChol−C塩酸塩、FLと反応させ、目的物(HA−Ile−Chol/FL)を黄色固体として得た。実施例1−4の記載と同じ条件で測定したH−NMRスペクトルを図1−19に示す。実施例1−4に記載の方法によりコレステリル基の導入率を算出した(表3)。
(実施例1−12)L−ロイシン(Leu)ならびにコレステリル 6−アミノヘキシルカーバメートにより修飾した蛍光標識HA誘導体(HA−Leu−Chol/FL)の合成
L−アラニンエチルエステル塩酸塩の代わりにL−ロイシンエチルエステル塩酸塩(東京化成工業株式会社製)を用いたこと以外は、実施例1−4と同様の方法で行い、HA−Leuを白色固体として得た。実施例1−3の記載と同じ条件で測定したH−NMRスペクトルを図1−20に示す。グルコサミンのアセチル由来のピーク(−COCH、2.0ppm;3H)の積分値と、ロイシン中の2つのメチル由来のピーク(−CH(CH、0.9ppm;6H)の積分値より、実施例1−4と同様にしてHAユニットにおけるロイシンの導入率を算出した(表3)。さらに実施例1−4の記載と同じ条件でHA−LeuのTBA塩(HA−Leu−TBA)を白色固体として得た。次に、実施例1−4と同様の方法でChol−C塩酸塩、FLと反応させ、目的物(HA−Leu−Chol/FL)を黄色固体として得た。実施例1−4の記載と同じ条件で測定したH−NMRスペクトルを図1−21に示す。実施例1−4に記載の方法によりコレステリル基の導入率を算出した(表3)。
(実施例1−13)L−バリン(Val)ならびにコレステリル 6−アミノヘキシルカーバメートにより修飾した蛍光標識HA誘導体(HA−Val−Chol/FL)の合成
L−アラニンエチルエステル塩酸塩の代わりにL−バリンエチルエステル塩酸塩(渡辺化学工業株式会社製)を用いたこと以外は、実施例1−4と同様の方法で行い、HA−Valを白色固体として得た。実施例1−3の記載と同じ条件で測定したH−NMRスペクトルを図1−22に示す。グルコサミンのアセチル由来のピーク(−COCH、2.0ppm;3H)の積分値と、バリン中の2つのメチル由来のピーク(−CH(CH、0.9ppm;6H)の積分値より、実施例1−4と同様にしてHAユニットにおけるバリンの導入率を算出した(表3)。なお、グルコサミンのアセチル由来のピークには、バリンの3位の水素のピーク(−CH(CH、2.1ppm;1H)が重なっているため、1.8〜2.2ppmのピークの積分値から0.9ppmのピークの積分値に1/6を乗じた値を差し引いた値をグルコサミンのアセチル由来のピークとして、導入率の算出に使用した。さらに実施例1−4の記載と同じ条件でHA−ValのTBA塩(HA−Val−TBA)を白色固体として得た。次に、実施例1−4と同様の方法でChol−C塩酸塩、FLと反応させ、目的物(HA−Val−Chol/FL)を黄色固体として得た。実施例1−4の記載と同じ条件で測定したH−NMRスペクトルを図1−23に示す。実施例1−4に記載の方法によりコレステリル基の導入率を算出した(表3)。
(実施例1−14)L−フェニルアラニン(Phe)ならびにコレステリル 6−アミノヘキシルカーバメートにより修飾した蛍光標識HA誘導体(HA−Phe−Chol/FL)の合成
L−アラニンエチルエステル塩酸塩の代わりにL−フェニルアラニンエチルエステル塩酸塩(アルドリッチ社製)を用いたこと以外は、実施例1−4と同様の方法で行い、HA−Pheを白色固体として得た。実施例1−3の記載と同じ条件で測定したH−NMRスペクトルを図1−24に示す。グルコサミンのアセチル由来のピーク(−COCH、2.0ppm;3H)の積分値と、フェニルアラニン中のフェニル由来のピーク(−C、7.2〜7.4ppm;5H)の積分値より、実施例1−4と同様にしてHAユニットにおけるフェニルアラニンの導入率を算出した(表3)。さらに実施例1−4の記載と同じ条件でHA−PheのTBA塩(HA−Phe−TBA)を白色固体として得た。次に、実施例1−4と同様の方法でChol−C塩酸塩、FLと反応させ、目的物(HA−Phe−Chol/FL)を黄色固体として得た。実施例1−4の記載と同じ条件で測定したH−NMRスペクトルを図1−25に示す。実施例1−4に記載の方法によりコレステリル基の導入率を算出した(表3)。
Figure 0006275044
(実施例1−15)L−セリンアミド(SerNH)ならびにコレステリル 6−アミノヘキシルカーバメートにより修飾した蛍光標識HA誘導体(HA−SerNH/Chol/FL)の合成
L−スレオニンアミド塩酸塩の代わりにL−セリンアミド塩酸塩(渡辺化学工業株式会社製)を用いたこと以外は、実施例1−5と同様の方法で行い、HA−SerNH−Chol/FLを黄色固体として得た。実施例1−5の記載と同じ条件で測定した生成物のH−NMRスペクトルを図1−26に示す。実施例1−5の記載と同じ方法でHAユニットに対するコレステリル基の導入率を算出した(表4)。また、実施例1−3の記載と同じ条件で測定した生成物のH−NMRスペクトルを図1−27に示す。グルコサミンのアセチル由来のピーク(−COCH、2.0ppm;3H)の積分値と、セリンアミドのメチレン由来のピーク(−CH−、3.9ppm;2H)の積分値より、実施例1−5と同様にしてHAユニットにおけるセリンアミドの導入率を算出した(表4)。なお、セリンアミドのメチレン由来のピークには、グルクロン酸の2〜5位のピーク(4H)、グルコサミンの2〜6位のピーク(6H)が重なっているため、3.2〜4.2ppmのピークの積分値から、2.0ppmのピークの積分値に10/3を乗じた値を差し引いた値をセリンアミドのメチレン由来のピークとして、導入率の算出に使用した。
(実施例1−16)L−グリシンアミド(GlyNH)ならびにコレステリル 6−アミノヘキシルカーバメートにより修飾した蛍光標識HA誘導体(HA−GlyNH/Chol/FL)の合成
L−スレオニンアミド塩酸塩の代わりにグリシンアミド塩酸塩(渡辺化学工業株式会社製)を用いたこと以外は、実施例1−5と同様の方法で行い、HA−GlyNH/Chol/FLを黄色固体として得た。
実施例1−5の記載と同じ条件で測定した生成物のH−NMRスペクトルを図1−28に示す。実施例1−5の記載と同じ方法でHAユニットに対するコレステリル基の導入率を算出した(表4)。また、実施例1−3の記載と同じ条件で測定した生成物のH−NMRスペクトルを図1−29に示す。グルコサミンのアセチル由来のピーク(−COCH、2.0ppm;3H)の積分値と、グリシンアミドのメチレン由来のピーク(−CH−;2H)の積分値より、実施例1−5と同様にしてHAユニットにおけるグリシンアミドの導入率を算出した(表4)。なお、グリシンアミドのメチレン由来のピークには、グルクロン酸の2〜5位のピーク(4H)、グルコサミンの2〜6位のピーク(6H)が重なっているため、実施例1−15と同様の方法でセリンアミドのメチレン由来のピークの積分値を算出した。
(実施例1−17)L−ロイシンアミド(LeuNH)ならびにコレステリル 6−アミノヘキシルカーバメートにより修飾した蛍光標識HA誘導体(HA−LeuNH/Chol/FL)の合成
L−スレオニンアミド塩酸塩の代わりにL−ロイシンアミド塩酸塩(東京化成工業株式会社製)を用いたこと以外は、実施例1−5と同様の方法で行い、HA−LeuNH/Chol/FLを黄色固体として得た。
実施例1−5の記載と同じ条件で測定した生成物のH−NMRスペクトルを図1−30に示す。実施例1−5の記載と同じ方法でHAユニットに対するコレステリル基の導入率を算出した(表4)。また、グルコサミンのアセチル由来のピーク(−COCH、1.9ppm;3H)の積分値と、ロイシンアミドの2つのメチル由来のピーク(−CH(CH、0.9ppm;6H)の積分値より、実施例1−5と同様にしてHAユニットにおけるロイシンアミドの導入率を算出した(表4)。
(実施例1−18)L−バリンアミド(ValNH)ならびにコレステリル 6−アミノヘキシルカーバメートにより修飾した蛍光標識HA誘導体(HA−ValNH/Chol/FL)の合成
L−スレオニンアミド塩酸塩の代わりにL−バリンアミド塩酸塩(東京化成工業株式会社製)を用いたこと以外は、実施例1−5と同様の方法で行い、HA−ValNH/Chol/FLを黄色固体として得た。
実施例1−5の記載と同じ条件で測定した生成物のH−NMRスペクトルを図1−31に示す。実施例1−5の記載と同じ方法でHAユニットに対するコレステリル基の導入率を算出した(表4)。グルコサミンのアセチル由来のピーク(−COCH、1.9ppm;3H)の積分値と、バリンアミドの2つのメチル由来のピーク(−CH(CH、1.0ppm;6H)の積分値より、実施例1−5と同様にしてHAユニットにおけるバリンアミドの導入率を算出した(表4)。
Figure 0006275044
(実施例1−19)L−アラニン(Ala)ならびにコレステリル 6−アミノヘキシルカーバメートにより修飾した蛍光標識HA誘導体(HA−Ala/Chol/FL)の合成
L−スレオニンアミド塩酸塩の代わりにL−アラニンエチルエステル塩酸塩(アルドリッチ社製)を用い、超純水透析中に透析液を一度取り出して2N NaOHにてカルボキシの脱保護を行った以外は、実施例1−5と同様の方法で行い、HA−Ala/Chol/FLを黄色固体として得た。実施例1−5の記載と同じ条件で測定した生成物のH−NMRスペクトルを図1−32に示す。実施例1−5の記載と同じ方法でHAユニットに対するコレステリル基の導入率を算出した(表5)。また、グルコサミンのアセチル由来のピーク(−COCH、1.9ppm;3H)の積分値と、アラニン中のメチル由来のピーク(−CH、1.3ppm;3H)の積分値より、実施例1−4と同様にしてHAユニットにおけるアラニンの導入率を算出した(表5)。なお、アラニンのメチル由来のピークにはコレステリル 6−アミノヘキシルカーバメート由来のピーク(0.8〜1.6ppm、41H)が重なっているため、0.8〜1.6ppmのピークの積分値から0.7ppmのピークの積分値に41/3を乗じた値を差し引いた値をアラニンのメチル由来のピークとして、導入率の算出に使用した。
(実施例1−20)L−セリン(Ser)ならびにコレステリル 6−アミノヘキシルカーバメートにより修飾した蛍光標識HA誘導体(HA−Ser/Chol/FL)の合成
L−スレオニンアミド塩酸塩の代わりにL−セリンエチルエステル塩酸塩(アルドリッチ社製)を用い、超純水透析中に透析液を一度取り出して2N NaOHにてカルボキシの脱保護を行った以外は、実施例1−5と同様の方法で行い、HA−Ser/Chol/FLを黄色固体として得た。また、カルボキシを脱保護する前の透析溶液の一部を採り凍結乾燥して導入率算出用サンプルとした(HA−Ser−OEt/Chol/FL)。実施例1−3の記載と同じ条件で測定した導入率算出用サンプルのH−NMRスペクトルを図1−33に示す。グルコサミンのアセチル由来のピーク(−COCH、2.3ppm;3H)の積分値と、セリンのエチルエステル中のメチル由来のピーク(−CH、1.6ppm;3H)の積分値より、実施例1−6と同様にしてHAユニットにおけるセリンの導入率を算出した(表5)。また、脱保護したサンプルを実施例1−5の記載と同じ条件で測定したH−NMRスペクトルを図1−34に示す。実施例1−5に記載の方法によりコレステリル基の導入率を算出した(表5)
Figure 0006275044
(実施例1−21)蛍光標識されていないヒアルロン酸誘導体の合成
5−アミノメチルフルオレセインを加えていないこと以外は実施例1−4(Ala)、実施例1−5(ThrNH)、実施例1−15(SerNH)、実施例1−18(ValNH)に記載の方法によりHA−Ala−Chol、HA−ThrNH/Chol、HA−SerNH/Chol、HA−ValNH/Cholを白色固体として得た。対応する実施例の記載と同じ方法によりコレステリル基の導入率ならびにアミノ酸およびアミノ酸アミドの導入率を算出した(表6)。
Figure 0006275044
Figure 0006275044
(比較例1−1)コレステリル 6−アミノヘキシルカーバメートにより修飾した蛍光標識HA誘導体(HA−Chol/FL)の合成
実施例1−3で調製した、HA−Na(10k、50k、99kDa)を出発原料とするHA−TBAの、無水DMSO溶液(10mg/mL)を調製した。その後、実施例1−1で調製したChol−C塩酸塩をHAユニットに対して以下の表7に示す比率で各溶液に添加した。次にDMT−MMをHAユニットに対して以下の表7に示す比率で加え、さらに5−アミノメチルフルオレセイン(FL、インビトロジェン社製)塩酸塩、DMT−MMをHAユニットに対してそれぞれ0.04モル等量、0.07モル等量添加し、室温で一晩撹拌した。反応溶液は、0.3M 酢酸アンモニア/DMSO溶液、0.15M NaCl水溶液、超純水の順で透析し、得られた透析液を凍結乾燥して目的物(HA−Chol/FL)を黄色固体として得た。
測定溶媒として0.02N DCl DMSO−d/DO混液(2N DCl DO:DMSO−d=1:99)を用いたH−NMRスペクトルの代表例(99kDaのHAを出発原料として用い、コレステリル基の導入率が6%の生成物)を図1−35に示す。HAユニットに対するコレステリル基の導入率は実施例1−4に記載の方法で算出した(表7)。
Figure 0006275044
(比較例1−2)EDOBEAにより修飾した蛍光標識HA誘導体(HA−EDOBEA−Ac/FL)の合成
実施例1−3で合成した、HA−Na(99kDa)を出発原料とするHA−TBAの無水DMSO溶液(5mg/mL)を調製した。その後、HAユニット/BOP(和光純薬株株式会社製)/2,2’−(エチレンジオキシ)ビス(エチルアミン)(EDOBEA、シグマ−アルドリッチ社製)=1/2.5/50(mol/mol/mol)の等量比でEDOBEA、BOPの順で添加し、室温で一晩攪拌した。反応溶液は、0.3M NaCl水溶液、超純水の順で透析した後、凍結乾燥して高導入率のHA−EDOBEAを得た。
実施例1−3の記載と同じ条件で測定した高導入率のHA−EDOBEAのH−NMRスペクトルを図1−36に示す。なお測定に際し、NaODを0.0046Nとなるように加え、溶液がアルカリ性となるようにした。グルコサミンのアセチル由来のピーク(−COCH、2.0ppm;3H)の積分値と、EDOBEA末端のメチレン由来のピーク(−CHNH、2.8ppm;2H)の積分値より、実施例1−4と同様にしてHAユニットにおけるEDOBEAの導入率を算出したところ、82%であった。
次に、得られた高導入率のHA−EDOBEAを超純水で10mg/mLとなるように溶解させた後、100mMのリン酸緩衝溶液(pH7.4)で2倍希釈して5mg/mL溶液を調製した。この溶液にHAユニットに対して0.04モル等量のNHS−フルオレセインをDMSO溶液として加えて室温で1時間攪拌した後、HAユニットに対して40モル等量の無水酢酸(和光純薬株式会社製)を添加してさらに1時間攪拌することにより、余分なEDOBEAの末端アミノをアセチル化した。反応溶液は、0.3M NaCl水溶液、超純水の順で遮光下で透析を行った後、凍結乾燥してHA−EDOBEA−Ac/FLを黄色固体として得た。実施例1−3の記載と同じ条件で測定した生成物のH−NMRスペクトルを図1−37に示す。
(比較例1−3)L−チロシン(Tyr)ならびにコレステリル 6−アミノヘキシルカーバメートにより修飾した蛍光標識HA誘導体(HA−Tyr−Chol/FL)の合成
L−アラニンエチルエステル塩酸塩の代わりにL−チロシンエチルエステル塩酸塩(和光純薬株式会社製)を用いたこと以外は、実施例1−4と同様の方法で行い、HA−Tyrを白色固体として得た。実施例1−3の記載と同じ条件で測定したH−NMRスペクトルを図1−38に示す。グルコサミンのアセチル由来のピーク(−COCH、2.0ppm;3H)の積分値と、チロシン中のヒドロキシフェニル由来のピーク(−COH、6.8、7.2ppm;4H)の積分値より、実施例1−4と同様にしてHAユニットにおけるチロシンの導入率を算出した(表8)。さらに実施例1−4の記載と同じ条件でHA−TyrのTBA塩(HA−Tyr−TBA)を白色固体として得た。次に、実施例1−4と同様の方法でChol−C塩酸塩、FLを反応させ、目的物(HA−Tyr−Chol/FL)を黄色固体として得た。実施例1−4の記載と同じ条件で測定したH−NMRスペクトルを図1−39に示す。実施例1−4に記載の方法によりコレステリル基の導入率を算出した(表8)
Figure 0006275044
〔実施例2〕in vivoでの血中滞留性および生分解性の確認
(実施例2−1)HA誘導体を投与したラットからの生体サンプル採取
実施例1−4〜1−20および比較例1−1および1−3で得られた化合物を10mg/kgの用量でラット静脈内に単回投与し、投与後5分、2、7、24、48、72、168、240および336時間でヘパリンナトリウム処理したシリンジを用いて頸静脈採血し、遠心分離により血漿を得た。比較例のサンプルの中には投与後96時間においても採血したものもある。この血漿サンプルは測定まで−20℃以下で凍結保存した。また、投与後0〜24時間、24〜48時間、48〜72時間、72〜96時間、168〜192時間、240〜264時間、および336〜360時間で代謝ケージを用いて採尿し、測定まで−20℃以下で凍結保存した。さらに、投与15日後に肝臓を摘出し、測定まで−20℃以下で凍結保存した。比較例1−2で得られた化合物は20mg/kgの用量でラット静脈内に単回投与し、採尿ならびに肝臓摘出を行った。
(実施例2−2)HA誘導体を投与したラットの血漿の分析
血漿サンプルを融解後、HP−β−CD(100mM)/トリス緩衝液(500mM、pH9.0)溶液にて2倍希釈し、37℃にて1時間インキュベート後、96穴プレートリーダー(ARVO)にて蛍光標識HA誘導体濃度を測定した(定量限界:0.4μg/mL)。蛍光標識HA誘導体の血漿中濃度推移を図2−1−1〜図2−1−26に示した。また、薬物動態パラメーター(血漿中濃度−時間曲線下面積外挿値(AUC∞))をWinNonlin Ver.6.1(Pharsight社製)によって解析し、その値を表9に示した。また、以下の式により算出される、同程度にコレステロールが導入された比較サンプルに対するAUC∞の比率を表10に示した。
Figure 0006275044
Figure 0006275044
Figure 0006275044
カルボキシにアミノ酸またはアミノ酸アミドを導入し、さらにコレステリル基を導入したHA誘導体(サンプル2−1〜2−25)は、カルボキシにコレステリル基のみを導入したHA誘導体(比較サンプル2−1〜2−7)と比較して、優位に血漿中濃度を維持することが明らかとなった。
(実施例2−3)HA誘導体を投与したラットの肝臓の分析
約1gの肝臓サンプルにトリスバッファー(10mM、pH9.0)を添加し、ビーズを用いてホモジネートした。4mg/mLプロナーゼ溶液を添加し、37℃にて一晩インキュベートした。遠心分離後、HP−β−CD(100mM)/トリス緩衝液(500mM、pH9.0)溶液にて2倍希釈し、さらに37℃にて1時間インキュベート後、フィルターろ過し、以下の条件にてサイズ排除クロマトグラフィー分析を行った。なお、サンプル非投与ラットの肝臓も同様の処理を行い、投与前サンプルと混合したものを、スタンダードとして同様に分析を行った。
サイズ排除クロマトグラフィー分析条件
分析カラム:TSKgel G5000PWXL(東ソー株式会社)
カラム温度:25℃
移動相:HP−β−CD(10mM)/トリス緩衝液(500mM、pH9.0)
流速:0.5mL/min
検出:Ex 494nm/Em 515nm
注入量:50μL
結果を図2−2−1〜図2−2−27に示す。クロマトグラムはそれぞれの最強ピークでノーマライズされている。比較例1−2のHA誘導体(HA−EDOBEA−Ac/FL、図2−2−26)では、肝臓中において全く低分子化が観察されなかったのに対し、実施例のHA誘導体は、いずれも低分子化した投与化合物が検出された。これは、本発明のHA誘導体が生分解性を有することを示している。また、体内にて分解後、尿または糞にて体外へ排泄されると考えられる。
(実施例2−4)HA誘導体投与ラット尿の分析
尿サンプルを0.22μmのフィルターでろ過し、HP−β−CD(100mM)/トリス緩衝液(500mM、pH9.0)溶液にて2倍希釈した。37℃にて1時間インキュベート後、フィルターろ過し、実施例2−3に記載の条件にてサイズ排除クロマトグラフィー分析を行った。なお、サンプル非投与ラットの尿サンプルも同様の処理を行い、投与前サンプルと混合したものを、スタンダードとして同様に分析を行った。
結果を図2−3−1〜図2−3−27に示す。左に各時点のクロマトグラムを同じレンジで示し、右に各時点のクロマトグラムを最強ピークでノーマライズした図を示す。投与後0〜24時間、24〜48時間、48〜72時間、72〜96時間、168〜192時間、240〜264時間、および336〜360時間で採尿したサンプルをそれぞれ0−1d、1−2d、2−3d、3−4d、7−8d、10−11d、および14−15dとして、またそれぞれのスタンダードをSTDとして図中に示す。
比較例1−2のHA誘導体(HA−EDOBEA−Ac/FL)では、低分子化した投与化合物が尿中に観察されなかったのに対し、実施例のHA誘導体には、低分子化した投与化合物が尿中に検出されたものもあった。これは、本発明のHA誘導体の生分解性を、尿を調べることで簡便に評価できる場合があることを示している。
〔実施例3〕ヒアルロン酸誘導体の合成
(実施例3−1)L−グルタミン(Gln)ならびにコレステリル 6−アミノヘキシルカーバメートにより修飾した蛍光標識HA誘導体(HA−Gln−Chol/FL)の合成
L−アラニンエチルエステル塩酸塩の代わりにL−グルタミンメチルエステル塩酸塩(和光純薬株式会社製)を用いたこと以外は、実施例1−4と同様の方法で行い、HA−Glnを白色固体として得た。実施例1−3の記載と同じ条件で測定したH−NMRスペクトルを図3−1に示す。グルコサミンのアセチル由来のピーク(−COCH、2.0ppm;3H)の積分値と、グルタミンのメチレン由来のピーク(−CHCHCONH、2.3、2.4ppm;2H)の積分値より、実施例1−4と同様にしてHAユニットにおけるグルタミンの導入率を算出した(表11)。なお、グルコサミンのアセチル由来のピークには、グルタミンの別のメチレンのピーク(−CHCHCONH、2.1ppm;2H)が重なっているため、1.8〜2.2ppmのピークの積分値から2.3、2.4ppmのピークの積分値を差し引いた値をグルコサミンのアセチル由来のピークとして、修飾率の算出に使用した。さらに実施例1−4の記載と同じ条件でHA−GlnのTBA塩(HA−Gln−TBA)を白色固体として得た。次に、実施例1−4と同様の方法でChol−C塩酸塩、FLと反応させ、目的物(HA−Gln−Chol/FL)を黄色固体として得た。実施例1−4の記載と同じ条件で測定したH−NMRスペクトルを図3−2に示す。実施例1−4に記載の方法によりコレステリル基の導入率を算出した(表11)。
(実施例3−2)L−メチオニン(Met)ならびにコレステリル 6−アミノヘキシルカーバメートにより修飾した蛍光標識HA誘導体(HA−Met−Chol/FL)の合成
L−アラニンエチルエステル塩酸塩の代わりにL−メチオニンエチルエステル塩酸塩(渡辺化学工業株式会社製)を用いたこと以外は、実施例1−4と同様の方法で行い、HA−Metを白色固体として得た。実施例1−3の記載と同じ条件で測定したH−NMRスペクトルを図3−3に示す。グルコサミンのアセチル由来のピーク(−COCH、2.0ppm;3H)の積分値と、メチオニンのメチレン由来のピーク(−CHSCH、2.6ppm;2H)の積分値より、実施例1−4と同様にしてHAユニットにおけるメチオニンの導入率を算出した(表11)。なお、グルコサミンのアセチル由来のピークには、メチオニンの別のメチレンとメチル由来のピーク(−CHCHSCH、2.1ppm;5H)が重なっているため、1.8〜2.2ppmのピークの積分値から2.6ppmのピークの積分値に5/2を乗じた値を差し引いた値をグルコサミンのアセチル由来のピークとして、導入率の算出に使用した。
さらに実施例1−4の記載と同じ条件でHA−MetのTBA塩(HA−Met−TBA)を白色固体として得た。次に、実施例1−4と同様の方法でChol−C塩酸塩、FLと反応させ、目的物(HA−Met−Chol/FL)を黄色固体として得た。実施例1−4の記載と同じ条件で測定したH−NMRスペクトルを図3−4に示す。実施例1−4に記載の方法によりコレステリル基の導入率を算出した(表11)。
Figure 0006275044
(実施例3−3)L−アラニンアミド(AlaNH)ならびにコレステリル 6−アミノヘキシルカーバメートにより修飾した蛍光標識HA誘導体(HA−AlaNH/Chol/FL)の合成
L−スレオニンアミド塩酸塩の代わりにL−アラニンアミド塩酸塩(東京化成工業株式会社製)を用いたこと以外は、実施例1−5と同様の方法で行い、HA−AlaNH−Chol/FLを黄色固体として得た。実施例1−5の記載と同じ条件で測定した生成物のH−NMRスペクトルを図3−5に示す。実施例1−5の記載と同じ方法でHAユニットに対するコレステリル基の導入率を算出した(表12)。グルコサミンのアセチル由来のピーク(−COCH、1.8ppm;3H)の積分値と、アラニンアミドのメチル由来のピーク(−CH−、1.3ppm;3H)の積分値より、実施例1−5と同様にしてHAユニットにおけるアラニンアミドの導入率を算出した(表12)。なお、アラニンアミドのメチル由来のピークには、コレステリル由来のピーク(41H)が重なっているため、0.8〜1.6ppmのピークの積分値から、0.7ppmのピークの積分値に41/3を乗じた値を差し引いた値をアラニンアミドのメチレン由来のピークとして、導入率の算出に使用した。
(実施例3−4)L−アスパラギンアミド(AsnNH)ならびにコレステリル 6−アミノヘキシルカーバメートにより修飾した蛍光標識HA誘導体(HA−AsnNH/Chol/FL)の合成
L−スレオニンアミド塩酸塩の代わりにL−アスパラギンアミド塩酸塩(国産化学株式会社製)を用いたこと以外は、実施例1−5と同様の方法で行い、HA−AsnNH−Chol/FLを黄色固体として得た。実施例1−5の記載と同じ条件で測定した生成物のH−NMRスペクトルを図3−6に示す。実施例1−5の記載と同じ方法でHAユニットに対するコレステリル基の導入率を算出した(表12)。また、実施例1−3の記載と同じ条件で測定した生成物のH−NMRスペクトルを図3−7に示す。グルコサミンのアセチル由来のピーク(−COCH、2.0ppm;3H)の積分値と、アスパラギンアミドのメチレン由来のピーク(−CHCONH、2.7、2.8ppm;2H)の積分値より、実施例1−4と同様にしてHAユニットにおけるアスパラギンアミドの導入率を算出した(表12)
(実施例3−5)L−イソロイシンアミド(IleNH)ならびにコレステリル 6−アミノヘキシルカーバメートにより修飾した蛍光標識HA誘導体(HA−IleNH/Chol/FL)の合成
L−スレオニンアミド塩酸塩の代わりにL−イソロイシンアミド塩酸塩(東京化成工業株式会社製)を用いたこと以外は、実施例1−5と同様の方法で行い、HA−IleNH−Chol/FLを黄色固体として得た。実施例1−5の記載と同じ条件で測定した生成物のH−NMRスペクトルを図3−8に示す。実施例1−5の記載と同じ方法でHAユニットに対するコレステリル基の導入率を算出した(表12)。グルコサミンのアセチル由来のピーク(−COCH、1.8ppm;3H)の積分値と、イソロイシンアミド中のメチレンならびに2つのメチル由来のピーク(−CH(CH)CHCH、0.9ppm;8H)の積分値より、実施例1−4と同様にしてHAユニットにおけるイソロイシンアミドの導入率を算出した(表3)。なお、イソロイシンアミドのメチル由来のピークには、コレステリル由来のピーク(41H)が重なっているため、0.8〜1.6ppmのピークの積分値から、0.7ppmのピークの積分値に41/3を乗じた値を差し引いた値をイソロイシンアミドのメチレン由来のピークとして、導入率の算出に使用した。また、グルコサミンのアセチル由来のピークには、イソロイシンの3位の水素のピーク(−CH(CH)CHCH、1.9ppm;1H)が重なっているため、1.8〜2.2ppmのピークの積分値から0.8〜1.6ppmのピークの積分値に1/8を乗じた値を差し引いた値をグルコサミンのアセチル由来のピークとして、導入率の算出に使用した。
(実施例3−6)L−グルタミンアミド(GlnNH)ならびにコレステリル 6−アミノヘキシルカーバメートにより修飾した蛍光標識HA誘導体(HA−GlnNH/Chol/FL)の合成
L−スレオニンアミド塩酸塩の代わりにL−グルタミンアミド塩酸塩(渡辺化学工業株式会社製)を用いたこと以外は、実施例1−5と同様の方法で行い、HA−GlnNH−Chol/FLを黄色固体として得た。実施例1−5の記載と同じ条件で測定した生成物のH−NMRスペクトルを図3−9に示す。実施例1−5の記載と同じ方法でHAユニットに対するコレステリル基の導入率を算出した(表12)。グルコサミンのアセチル由来のピーク(−COCH、1.8ppm;3H)の積分値と、グルタミンアミド中のメチレン由来のピーク(−C CHCONH、2.1ppm;2H)の積分値より、実施例1−4と同様にしてHAユニットにおけるグルタミンアミドの導入率を算出した(表12)。なお、グルタミンアミドのメチル由来のピークには、コレステリル由来のピーク(2H)が重なっているため、0.7ppmのピークの積分値に2/3を乗じた値を差し引いた値をグルタミンアミドのメチレン由来のピークとして、導入率の算出に使用した。また、グルコサミンのアセチル由来のピークには、グルタミンアミド中のメチレン由来のピーク(−CH CONH、1.9ppm;2H)が重なっているため、1.8〜2.0ppmのピークの積分値から2.1ppmのピークの積分値に2/2を乗じた値を差し引いた値をグルコサミンのアセチル由来のピークとして、導入率の算出に使用した。
(実施例3−7)L−メチオニンアミド(MetNH)ならびにコレステリル 6−アミノヘキシルカーバメートにより修飾した蛍光標識HA誘導体(HA−MetNH/Chol/FL)の合成
L−スレオニンアミド塩酸塩の代わりにL−メチオニンアミド塩酸塩(渡辺化学工業株式会社製)を用いたこと以外は、実施例1−5と同様の方法で行い、HA−MetNH−Chol/FLを黄色固体として得た。実施例1−5の記載と同じ条件で測定した生成物のH−NMRスペクトルを図3−10に示す。実施例1−5の記載と同じ方法でHAユニットに対するコレステリル基の導入率を算出した(表12)。グルコサミンのアセチル由来のピーク(−COCH、1.8ppm;3H)の積分値と、メチオニンアミド中のメチル由来のピーク(−SCH、2.1ppm;3H)の積分値より、実施例1−4と同様にしてHAユニットにおけるメチオニンアミドの導入率を算出した(表12)。グルコサミンのアセチル由来のピークには、メチオニンアミド中のメチレン由来のピーク(−CHSCH、1.9ppm;2H)が重なっているため、1.8〜2.0ppmのピークの積分値から2.1ppmのピークの積分値に2/3を乗じた値を差し引いた値をグルコサミンのアセチル由来のピークとして、導入率の算出に使用した。
Figure 0006275044
(比較例3−1)L−グルタミン酸(Glu)ならびにコレステリル 6−アミノヘキシルカーバメートにより修飾した蛍光標識HA誘導体(HA−Glu−Chol/FL)の合成
L−アラニンエチルエステル塩酸塩の代わりにL−グルタミン酸ジエチルエステル塩酸塩(渡辺化学工業株式会社製)を用いたこと以外は、実施例1−4と同様の方法で行い、HA−Gluを白色固体として得た。実施例1−3の記載と同じ条件で測定したH−NMRスペクトルを図3−11に示す。グルコサミンのアセチル由来のピーク(−COCH、2.0ppm;3H)の積分値と、グルタミン酸のメチレン由来のピーク(−CHCHCOOH、2.4ppm;2H)の積分値より、実施例1−4と同様にしてHAユニットにおけるグルタミン酸の導入率を算出した(表13)。なお、グルコサミンのアセチル由来のピークには、グルタミン酸の別のメチレン由来のピーク(−CHCHCOOH、2.1ppm;2H)が重なっているため、1.8〜2.2ppmのピークの積分値から2.4ppmのピークの積分値を差し引いた値をグルコサミンのアセチル由来のピークとして、修飾率の算出に使用した。さらに実施例1−4の記載と同じ条件でHA−GluのTBA塩(HA−Glu−TBA)を白色固体として得た。次に、実施例1−4と同様の方法でChol−C塩酸塩、FLと反応させ、目的物(HA−Glu−Chol/FL)を黄色固体として得た。実施例1−4の記載と同じ条件で測定したH−NMRスペクトルを図3−12に示す。実施例1−4に記載の方法によりコレステリル基の導入率を算出した(表13)。
(比較例3−2)L−トリプトファン(Trp)ならびにコレステリル 6−アミノヘキシルカーバメートにより修飾した蛍光標識HA誘導体(HA−Trp−Chol/FL)の合成
L−アラニンエチルエステル塩酸塩の代わりにL−トリプトファンエチルエステル塩酸塩(渡辺化学工業株式会社製)を用いたこと以外は、実施例1−4と同様の方法で行い、HA−Trpを白色固体として得た。実施例1−3の記載と同じ条件で測定したH−NMRスペクトルを図3−13に示す。グルコサミンのアセチル由来のピーク(−COCH、2.0ppm;3H)の積分値と、トリプトファンのインドール環由来のピーク(−CN、7.8ppm;1H)の積分値より、実施例1−4と同様にしてHAユニットにおけるトリプトファンの導入率を算出した(表13)。さらに実施例1−4の記載と同じ条件でHA−TrpのTBA塩(HA−Trp−TBA)を白色固体として得た。次に、実施例1−4と同様の方法でChol−C塩酸塩、FLと反応させ、目的物(HA−Trp−Chol/FL)を黄色固体として得た。実施例1−4の記載と同じ条件で測定したH−NMRスペクトルを図3−14に示す。実施例1−4に記載の方法によりコレステリル基の導入率を算出した(表13)。
(比較例3−3)L−チロシン(Tyr)ならびにコレステリル 6−アミノヘキシルカーバメートにより修飾した蛍光標識HA誘導体(HA−Tyr−Chol/FL)の合成
10kDaのHA−Naを出発原料とするHA−TBAを用いたこと以外は、比較例1−3と同様の方法で行い、10kのHA−Tyr−Chol/FLを黄色固体として得た。チロシンならびにコレステリル基の導入率も比較例1−3と同様の方法で算出した(表13)。
Figure 0006275044
(実施例3−8)蛍光標識されていないヒアルロン酸誘導体の合成
5−アミノメチルフルオレセインを加えていないこと、ならびに出発原料として用いたHA−Naの分子量が異なること以外は実施例1−4〜実施例1−18ならびに実施例3−1〜実施例3−7ならびに比較例3−1〜比較例3−3に記載の方法により各種ヒアルロン酸誘導体を白色固体として得た。対応する実施例の記載と同じ方法によりコレステリル基の導入率ならびにアミノ酸およびアミノ酸アミドの導入率を算出した(表14−1、表14−2)。原料のヒアルロン酸は、5kDaのみR&Dシステム社製を用い、それ以外は資生堂社製のものを用いた。
Figure 0006275044
Figure 0006275044
〔実施例4〕in vivoでの血中滞留性および生分解性の確認
(実施例4−1)HA誘導体を投与したラットからの生体サンプル採取
実施例3−1〜3−7および比較例3−1〜3−3で得られた化合物を10mg/kgの用量でラット静脈内に単回投与し、投与後5分、2、7、24、48、72および168時間でヘパリンナトリウム処理したシリンジを用いて頸静脈採血し、遠心分離により血漿を得た。比較例のサンプルの中には投与後96時間においても採血したものもある。この血漿サンプルは測定まで−20℃以下で凍結保存した。また、投与7日後に肝臓を摘出し、測定まで−20℃以下で凍結保存した。
(実施例4−2)HA誘導体を投与したラットの血漿の分析
血漿サンプルを融解後、HP−β−CD(100mM)/トリス緩衝液(500mM、pH9.0)溶液にて2倍希釈し、37℃にて1時間インキュベート後、96穴プレートリーダー(ARVO)にて蛍光標識HA誘導体濃度を測定した(定量限界:0.4μg/mL)。蛍光標識HA誘導体の血漿中濃度推移を図4−1−1〜図4−1−10に示した。また、薬物動態パラメーター(血漿中濃度−時間曲線下面積外挿値(AUC∞))をWinNonlin Ver.6.1(Pharsight社製)によって解析し、その値を表15に示した。また、以下の式により算出される、同程度にコレステロールが導入された比較サンプルに対するAUC∞の比率を表16に示した。
Figure 0006275044
Figure 0006275044
Figure 0006275044
カルボキシにアミノ酸またはアミノ酸アミドを導入し、さらにコレステリル基を導入したHA誘導体(サンプル4−1〜4−7)は、カルボキシにコレステリル基のみを導入したHA誘導体(比較サンプル2−1)と比較して、優位に血漿中濃度を維持することが明らかとなった。なお、10k HA−Tyr−Chol−7%/FL(比較サンプル4−3)は99k HA−Tyr−Chol−6%/FL(比較サンプル2−8)と同じくカルボキシにコレステリル基のみを導入したHA誘導体と比較して血中滞留性が低下した。一方で、99k HA−Ala−Chol−7%/FL(サンプル2−1)、10k HA−Ala−Chol−16%/FL(サンプル2−7)はいずれもカルボキシにコレステリル基のみを導入したHA誘導体と比較して優位にもしくは同等に血漿中濃度を維持した。このことから、カルボキシに導入するアミノ酸の違いによるHA誘導体の血中滞留性の優劣は、原料ヒアルロン酸の分子量には影響されない(依存しない)ことが示唆される。
(実施例4−3)HA誘導体を投与したラットの肝臓の分析
約1gの肝臓サンプルにトリスバッファー(10mM、pH9.0)を添加し、ビーズを用いてホモジネートした。4mg/mLプロナーゼ溶液を添加し、37℃にて一晩インキュベートした。遠心分離後、HP−β−CD(100mM)/トリス緩衝液(500mM、pH9.0)溶液にて2倍希釈し、さらに37℃にて1時間インキュベート後、フィルターろ過し、以下の条件にてサイズ排除クロマトグラフィー分析を行った。なお、サンプル非投与ラットの肝臓も同様の処理を行い、投与前サンプルと混合したものを、スタンダードとして同様に分析を行った。
サイズ排除クロマトグラフィー分析条件
分析カラム:TSKgel G5000PWXL(東ソー株式会社)
カラム温度:25℃
移動相:HP−β−CD(10mM)/トリス緩衝液(50mM、pH9.0)
流速:0.5mL/min
検出:Ex 494nm/Em 515nm
注入量:50μL
結果を図4−2−1〜図4−2−10に示す。クロマトグラムはそれぞれの最強ピークでノーマライズされている。比較例1−2のHA誘導体(HA−EDOBEA−Ac/FL、図2−2−26)では、肝臓中において全く低分子化が観察されなかったのに対し、実施例のHA誘導体は、いずれも低分子化した投与化合物が検出された。 これらのことから、本発明のHA誘導体は生分解性を有しており、体内にて分解後、尿または糞にて体外へ排泄されると考えられる。
〔実施例5〕塩濃度応答型沈殿徐放製剤
(実施例5−1)L−チロシンアミド(TyrNH)ならびにコレステリル 6−アミノヘキシルカーバメートにより修飾した蛍光標識HA誘導体(HA−TyrNH/Chol/FL)の合成
L−スレオニンアミド塩酸塩の代わりにL−チロシンアミド塩酸塩(渡辺化学工業株式会社製)を用いたこと以外は、実施例1−5と同様の方法で行い、HA−TyrNH−Chol/FLを黄色水溶液として得た。凍結乾燥品を実施例1−5の記載と同じ条件で測定した生成物のH−NMRスペクトルを図5−1に示す。実施例1−5の記載と同じ方法でHAユニットに対するコレステリル基の導入率を算出した(表17)。グルコサミンのアセチル由来のピーク(−COCH、1.8ppm;3H)の積分値と、チロシン中のヒドロキシフェニル由来のピーク(−COH、6.8、7.2ppm;4H)の積分値より、実施例1−4と同様にしてHAユニットにおけるチロシンアミドの導入率を算出した(表17)
(実施例5−2)L−トリプトファンアミド(TrpNH)ならびにコレステリル 6−アミノヘキシルカーバメートにより修飾した蛍光標識HA誘導体(HA−TrpNH/Chol/FL)の合成
L−スレオニンアミド塩酸塩の代わりにL−トリプトファンアミド塩酸塩(渡辺化学工業株式会社製)を用いたこと以外は、実施例1−5と同様の方法で行い、HA−TrpNH−Chol/FLを黄色水溶液として得た。凍結乾燥品を実施例1−5の記載と同じ条件で測定した生成物のH−NMRスペクトルを図5−2に示す。実施例1−5の記載と同じ方法でHAユニットに対するコレステリル基の導入率を算出した(表17)。グルコサミンのアセチル由来のピーク(−COCH、1.8ppm;3H)の積分値と、トリプトファンアミド中のインドール環由来のピーク(−CN、7.6ppm;1H)の積分値より、実施例1−4と同様にしてHAユニットにおけるトリプトファンアミドの導入率を算出した(表17)。
(実施例5−3)L−フェニルアラニンアミド(PheNH)ならびにコレステリル 6−アミノヘキシルカーバメートにより修飾した蛍光標識HA誘導体(HA−PheNH/Chol/FL)の合成
L−スレオニンアミド塩酸塩の代わりにL−フェニルアラニンアミド塩酸塩(渡辺化学工業株式会社製)を用いたこと以外は、実施例1−5と同様の方法で行い、HA−PheNH−Chol/FLを黄色水溶液として得た。凍結乾燥品を実施例1−5の記載と同じ条件で測定した生成物のH−NMRスペクトルを図5−3に示す。実施例1−5の記載と同じ方法でHAユニットに対するコレステリル基の導入率を算出した(表17)。グルコサミンのアセチル由来のピーク(−COCH、1.8ppm;3H)の積分値と、フェニルアラニン中のフェニル由来のピーク(−C、7.2〜7.4ppm;5H)の積分値より、実施例1−4と同様にしてHAユニットにおけるフェニルアラニンアミドの導入率を算出した(表17)
Figure 0006275044
(比較例5−1)L−チロシンアミド(TyrNH)により修飾したHA誘導体(HA−TyrNH)の合成
実施例1−3で合成した、HA−Naを出発原料とするHA−TBA(99kDa)の無水DMSO溶液を調製した。その後、L−チロシンアミド塩酸塩(渡辺化学株式会社製)をHAユニットに対して5モル等量添加し、次に4−(4,6−ジメトキシ−1,3,5−トリアジン−2−イル)−4−メチルモルホリニウムクロリド(DMT−MM)をHAユニットに対して3モル等量添加し、室温で一晩撹拌した。反応溶液は、0.15M NaCl水溶液、超純水の順で透析した。透析中に沈殿が生じ、目的物を水溶液として回収できなかった。
(比較例5−2)L−トリプトファンアミド(TrpNH)により修飾したHA誘導体(HA−TrpNH)の合成
L−チロシンアミド塩酸塩の代わりにL−トリプトファンアミド塩酸塩(渡辺化学工業株式会社製)を用いたこと以外は、比較例5−1と同様の方法でおこなった。透析中に沈殿が生じ、目的物を水溶液として回収できなかった。
(比較例5−3)L−フェニルアラニンアミド(PheNH)により修飾したHA誘導体(HA−PheNH)の合成
L−チロシンアミド塩酸塩の代わりにL−フェニルアラニンアミド塩酸塩(渡辺化学工業株式会社製)を用いたこと以外は、比較例5−1と同様の方法でおこなった。HA−PheNHを白色固体として得た。
(実施例5−4)
実施例5−1、実施例5−2、比較例5−1、比較例5−2で合成したHA誘導体の水への透析後の溶解性状を表18に示す。
Figure 0006275044
サンプル5−1ならびにサンプル5−2はステリル基を導入しない比較サンプル5−1ならびに比較サンプル5−2に比べ、ステリル基を導入した場合の方が、ステリル基の有する疎水性にも係わらず、水中でより分散することが明らかとなった。
(実施例5−5)塩濃度依存的沈殿性能評価
実施例5−1、実施例5−2、実施例5−3、実施例3−3で得られたHA誘導体(99k HA−TyrNH/Chol―6%/FL、99k HA−TrpNH/Chol―6%/FL、99k HA−PheNH/Chol―6%/FL、99k HA−AlaNH/Chol―6%/FL)の水溶液(超純水)に対し、最終緩衝液組成が10mM PB、150mM NaClとなるように濃縮緩衝液を加え、HA誘導体濃度を4.5mg/mLとした。37℃にて20分間インキュベート後、2000Gにて1分間遠心し、上澄みを96穴プレートリーダー(ARVO)にて蛍光強度を測定した。スタンダードを用いて蛍光標識HA誘導体濃度を算出し、当初使用量に対する残存率を算出した(表19)。同様の操作を比較例1−1で得られた99k HA−Chol−6%/FL(比較サンプル5−3)に対しても行った。比較サンプル5−1、5−2の結果はWO2010/053140に記載の結果である。
Figure 0006275044
50k HA−Chol−6%/FL(比較サンプル5−1)は塩の濃度が低い条件(超純水)でも生理塩濃度(150mM NaCl)のいずれにおいても溶液状態であることがWO2010/053140に示されている。また、99k HA−Chol−6%/FL(比較サンプル5−3)も同様の挙動を示すことが本実験により示された。一方、99k HA−PheNH/Chol−6%/FL(サンプル5−3)は塩の濃度が低い条件(超純水)では溶解し、生理塩濃度(150mM NaCl)では析出するという塩濃度依存的な挙動を示すことが確認された。この結果は、糖などにより等張化した低塩濃度溶液を調製することにより投与後皮下で沈殿する製剤において本発明のHA誘導体が担体として使用されうる可能性を示唆する。また、その沈殿性能(残存量:1%以下)はこれまでHA誘導体で報告されている値(比較サンプル5−2:50k HA−Chol−7%/FL:22.6%)と比較して優位に高いものであった。
99k HA−TyrNH/Chol−6%/FL(サンプル5−1)、99k HA−TrpNH/Chol−6%/FL(サンプル5−2)も99k HA−TrpNH/Chol−6%/FL(サンプル5−3)同様に塩濃度依存的な沈殿挙動を示し、塩濃度依存的沈殿製剤として有用であることが示された。
(実施例5−6)ラット皮下における沈殿性評価
実施例5−1、実施例5−2、実施例5−3で得られた蛍光標識HA誘導体(99k HA−TyrNH/Chol―6%/FL、99k HA−TrpNH/Chol―6%/FL、99k HA−PheNH/Chol―6%/FL)で得られた化合物を10mg/kgの用量(スクロース溶液)でラット皮下に単回投与した。投与7日後、投与部位を確認したところ、確かに蛍光標識HA誘導体が沈殿し、存在していることが確認された。
(実施例5−7)蛍光標識されていないヒアルロン酸誘導体の合成
5−アミノメチルフルオレセインを加えていないこと、ならびに出発原料として用いたHA−Naの分子量が異なること以外は実施例5−1〜実施例5−3に記載の方法により各種ヒアルロン酸誘導体を白色固体として得た。対応する実施例の記載と同じ方法によりコレステリル基の導入率ならびにアミノ酸およびアミノ酸アミドの導入率を算出した(表20)。
Figure 0006275044
〔実施例6〕薬物封入能評価
(実施例6−1)パクリタキセル(PTX)の封入
実施例1−4ならびに実施例1−21ならびに実施例3−8ならびに実施例5−7で得られたHA誘導体の水溶液(超純水)に対し、パクリタキセル(10mg/ml、メタノール溶液)を加え、最終パクリタキセル濃度を100μg/mL、HA誘導体濃度を1.0mg/mLとした。4℃にて一晩静置後、4700Gにて10分間遠心し、上澄み100μLに対し、50%アセトニトリル100μL、100mM HP−β−CD 50μLを加え、以下の条件にて逆相クロマトグラフィー分析を行った。
逆相クロマトグラフィー分析条件
分析カラム:PLRP−S 1000Å(Agilent社) カラム温度:40℃
移動相A:0.1%TFA水溶液、移動相B:0.1%TFAアセトニトリル溶液
グラジエント:B5%→B95%(3.4分)
流速:2mL/min
検出:UV254nm
注入量:30μL
スタンダードを用いて算出した上清中パクリタキセル濃度を図6−1−1〜図6−1−4に示す。HA誘導体が存在しない場合のパクリタキセルの溶解度は0.6μg/mLであるのに対し、HA誘導体の存在下において優位にパクリタキセルの溶解度の向上が確認された。これは、パクリタキセルなどの難溶性低分子化合物がHA誘導体に封入されることを示唆している。
(実施例6−2)シクロスポリン(シクロスポリンA:CyA)の封入
実施例1−4ならびに実施例1−21ならびに実施例3−8ならびに実施例5−7で得られたHA誘導体の水溶液(超純水)に対し、シクロスポリン(10mg/ml、メタノール溶液)を加え、最終シクロスポリン濃度を300μg/mL、HA誘導体濃度を1.0mg/mLとした。4℃にて一晩静置後、4700Gにて30分間遠心し、上澄み100μLに対し、50%アセトニトリル100μL、100mM HP−β−CD 50μLを加え、実施例6−1に記載の条件にて逆相クロマトグラフィー分析を行った。検出はUV210nmを用いた。スタンダードを用いて算出した上清中シクロスポリン濃度を図6−2−1〜図6−2−4に示す。HA誘導体が存在しない場合のシクロスポリンの溶解度は28μg/mLであるのに対し、HA誘導体の存在下において優位にシクロスポリンの溶解度の向上が確認された。これは、シクロスポリンなどの難溶性ペプチドがHA誘導体に封入されることを示唆している。
〔実施例7〕 in vitroリリース試験
(実施例7−1)パクリタキセルリリース試験
実施例1−21で得られた10k HA−Ala−Chol−41%の水溶液(超純水)に対し、パクリタキセル(10mg/ml、メタノール溶液)を加え、最終パクリタキセル濃度を100μg/mL、HA誘導体濃度を1.0mg/mLとした。4℃にて一晩静置後、フリーのパクリタキセルを透析膜(3,000MWCO)にて4℃にて精製した。得られたHA誘導体/パクリタキセル複合体を透析膜(3,000MWCO)に入れ、PBSに対して、37℃にてインキュベートした。経時的に透析膜内のパクリタキセル濃度を逆相クロマトグラフィー分析にて定量し、リリースを確認した。透析膜内のパクリタキセルの残存量を図7−1に示す。この結果はHA誘導体が徐放担体として使用し得ることを示している。
(実施例7−2)シクロスポリンリリース試験
パクリタキセルの代わりにシクロスポリンAを用いたこと以外は実施例7−1に記載の方法で実施し、シクロスポリンのリリースを確認した。透析膜内のシクロスポリンの残存量を図7−2に示す。この結果はHA誘導体が徐放担体として使用し得ることを示している。
〔実施例8〕 リンカーの異なるHA−AA−Cholの合成
コレステリル 6−アミノヘキシルカーバメート(Chol−C)の代わりにコレステリル 2−アミノエチルカーバメート(Chol−C)、コレステリル 12−ドデシルアミノヘキシルカーバメート(Chol−C12)、コレステリル 8−アミノ−3,6−ジオキサオクチルカーバメート(Chol−EO)を用いたこと以外は実施例1−4と同様の方法で行い、リンカーの異なるHA−AA−Cholを固体として得た(表20)。コレステリル 2−アミノエチルカーバメート、コレステリル 12−ドデシルアミノヘキシルカーバメート、コレステリル 8−アミノ−3,6−ジオキサオクチルカーバメートはWO2010/053140に記載の方法にて合成した。実施例1−5の記載と同じ条件で測定した生成物のH−NMRスペクトルを図8−1〜図8−6に示す。実施例1−5の記載と同じ方法でHAユニットに対するコレステリル基の導入率を算出した(表21)。
Figure 0006275044
〔実施例9〕 HA−Ala−コラン酸の合成
(実施例9−1)N−(2−アミノエチル)5βコラン酸アミド(N−(2−aminoethyl)5β−cholanoamide)の合成
5βコラン酸メチルエステル(steraloids社、100μg)をエチレンジアミン(6mL)に溶解し、130℃、4時間、還流した。減圧留去後、ジクロロメタンに溶解し、超純水にて洗浄した。減圧下で溶媒を留去し、アミノエチル5βコラン酸アミドを得た。H−NMR(CDCl):δ=0.64(3H、s、CH)、0.91(3H、s、CH)、0.92(3H、d、CH)2.0−2.3(2H、m、COCH)、2.8(2H、m、C CHNHCO)、3.3(2H、m、CH NHCO)、5.9(1H、br、NHCO)。
(実施例9−2)HA−Ala−コラン酸の合成
実施例1−4と同様の方法で合成されたHA−Ala−TBAの無水DMSO溶液(10mg/mL)を調製し、その後、実施例9−1で調製したアミノエチル5βコラン酸アミドをHA−Ala−TBAユニットに対して以下の表22に示す比率で各溶液に添加した。次に、DMT−MMをHA−Ala−TBAに対して以下の表22に示す比率で加えた。反応溶液は、メタノール/水 1/1混液、0.15M NaCl水溶液、超純水の順で透析し、得られた透析液を凍結乾燥して目的物(HA−Ala−CA)を白色固体として得た。
測定溶媒としてDMSO−dを用いたH−NMRスペクトルの代表例(99kDaのHAを出発原料として用い、コラン酸の導入率が13%の生成物)を図9に示す。グルコサミンのアセチル由来のピーク(COCH、1.6〜2.0ppm;3H)の積分値と、コラノイル基中のメチル由来のピーク(CH、0.6ppm;3H)の積分値より、下に示す式からHAユニットに対するコラン酸の導入率を算出した(表22)。なおグルコサミンのアセチル由来のピークが含まれる1.6〜2.0ppm付近のピークにはコラン酸基由来のピーク(7H)が重なっているため、1.6〜2.0ppm付近のピークの積分値からコラン酸基メチル由来のピーク(0.6ppm)の積分値を7/3したものを差し引いて算出した値(即ち、積分値(1.6〜2.0ppm)−積分値(0.6ppm)×7/3)をHA由来のアセチルの積分値として、導入率の計算に使用した。
Figure 0006275044
Figure 0006275044

Claims (12)

  1. 式(I)
    Figure 0006275044
    [式中、R、R、R、およびRは、独立に、水素原子、C1−6アルキル、ホルミル、およびC1−6アルキルカルボニルから選択され;
    は、水素原子、ホルミル、またはC1−6アルキルカルボニルであり;
    は、ヒドロキシ、−O、C1−6アルコキシ、−NR、または−N−Z−Zであり;
    は、カウンターカチオンを表し;
    、RおよびR は、独立に、水素原子、およびC1−6アルキルから選択され;
    は、水素原子、またはC1−6アルキルであり、ここで該アルキルは、独立に、ヒドロキシ、カルボキシ、カルバモイル、C1−6アルキルチオ、アリール、およびヘテロアリールから選択される1以上の基で置換されていてもよく、ここで該アリールは1以上のヒドロキシで置換されていてもよく;
    ただし、X が−NH−Z −Z の場合、基−CHR −CONH−Z −Z は、
    Figure 0006275044
    から選択され;
    は、C2−30アルキレン、または−(CHCHO)−CHCH−であり、ここで、該アルキレンは、独立に、−O−、−NR−および−S−S−から選択される1〜5の基が挿入されていてもよく、mは、1〜100から選択される整数であり;
    は、以下の式:
    −NR−Z
    −NR−COO−Z
    −NR−CO−Z
    −NR−CO−NR−Z
    −COO−Z
    −CO−NR−Z
    −O−CO−NR−Z
    −O−COO−Z
    −S−Z
    −CO−Z−S−Z
    −O−CO−Z−S−Z
    −NR−CO−Z−S−Z、および
    −S−S−Z
    により表される基から選択され;
    およびRは、独立に、水素原子、C1−20アルキル、アミノC2−20アルキルおよびヒドロキシC2−20アルキルから選択され、ここで当該基のアルキル部分は、独立に、−O−および−NR−から選択される1〜3個の基が挿入されていてもよく;
    は、独立に、水素原子、C1−12アルキル、アミノC2−12アルキルおよびヒドロキシC2−12アルキルから選択され、当該基のアルキル部分は、独立に、−O−および−NH−から選択される1〜2個の基が挿入されていてもよく;
    は、独立に、水素原子、C1−20アルキル、アミノC2−20アルキルまたはヒドロキシC2−20アルキルから選択され、当該基のアルキル部分は、独立に、−O−および−NH−から選択される1〜3個の基が挿入されていてもよく;
    は、コレステリル基、スチグマステリル基、ラノステリル基、エルゴステリル基、コラノイル基、またはコロイル基であり;
    は、C1−5アルキレンであり;
    は、C2−8アルキレンまたはC2−8アルケニレンである]
    で表される繰り返し単位を含むヒアルロン酸誘導体であって、Xが−N−Z−Zである式(I)で表される繰り返し単位が含まれない場合、さらに式(II):
    Figure 0006275044
    [式中、R1a、R2a、R3aおよびR4aは、独立に、水素原子、C1−6アルキル、ホルミル、およびC1−6アルキルカルボニルから選択され;
    5aは、水素原子、ホルミル、またはC1−6アルキルカルボニルであり;
    は、−N−Z−Zであり、ここで、およびZは既に定義したとおりである];
    で表される繰り返し単位を含む、ヒアルロン酸誘導体。
  2. 式(IIb)
    Figure 0006275044
    [式中、R1b、R2b、R3bおよびR4bは、それぞれ独立に、水素原子、C1−6アルキル、ホルミルおよびC1−6アルキルカルボニルから選択され;
    5bは、水素原子、ホルミルおよびC1−6アルキルカルボニルから選択され;
    は、ヒドロキシおよび−Oから選択され、ここでQは、カウンターカチオンを表す]
    で表わされる繰り返し単位をさらに含む、請求項1に記載のヒアルロン酸誘導体。
  3. 式(I)においてXが−N−Z−Zである、請求項1または2に記載のヒアルロン酸誘導体。
  4. 存在する二糖の繰り返し単位における、式(I)で表わされる二糖単位の割合が、70〜100%である、請求項1〜3のいずれか1項に記載のヒアルロン酸誘導体。
  5. 存在する二糖の繰り返し単位における、基−N−Z−Zを含む二糖単位の割合が、3〜50%である、請求項1〜4のいずれか1項に記載のヒアルロン酸誘導体。
  6. が−N−Z−Zである式(I)で表される繰り返し単位が含まれない、請求項1または2に記載のヒアルロン酸誘導体。
  7. 存在する二糖の繰り返し単位における、(I)で表わされる繰り返し単位の割合、および式(II)で表わされる繰り返し単位の割合の和が、70〜100%である、請求項1、2および6のいずれか1項に記載のヒアルロン酸誘導体。
  8. 1b、R2b、R3b、およびR4bの全てを水素原子とし、R5bをアセチルとし、かつ、Xを−ONaとした場合の重量平均分子量が3キロダルトン〜1500キロダルトンとなる、請求項2に定義した式(IIb)で表される二糖単位のみから構成されるヒアルロン酸を用いて製造される、請求項1〜7のいずれか1項に記載のヒアルロン酸誘導体。
  9. が、C2−10アルキレンであり、Zが、−NH−COO−Zであり、Zが、コレステリル基である、請求項1〜8のいずれか1項に記載のヒアルロン酸誘導体。
  10. 式(IIb)で表わされる繰り返し単位および式(Ia)
    Figure 0006275044
    [式中、Xは、ヒドロキシ、−O、C1−6アルコキシおよび−NRから選択され、R、R、R、R、R、R、R、R、Q、およびRは、請求項1に定義した通りである]
    で表わされる繰り返し単位をそれぞれ含むヒアルロン酸誘導体を、以下の式
    −Z−Z
    [式中、およびZは、請求項1に定義した通りである]
    で表わされる化合物と反応させることにより得られる、請求項1〜9のいずれか1項に記載のヒアルロン酸誘導体。
  11. 請求項1〜10のいずれか1項に記載のヒアルロン酸誘導体と薬物を含む、医薬組成物。
  12. 薬物がヒアルロン酸誘導体と複合体を形成することにより担持される、請求項11に記載の医薬組成物。
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