JP6335281B2 - 抗体コンジュゲートダブルエマルジョンナノカプセルおよびその調製方法 - Google Patents
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Description
本願は、その全開示が参照により本明細書に組み込まれる、2013年5月31日に出願された台湾特許出願第102119370号、2013年11月5日に出願された台湾特許出願番号第102140127号および2014年4月24日に出願された米国特許出願第14/260,726号の優先権利益を主張する。
図1Aは、本開示のいくつかの実施形態に従う抗体コンジュゲートダブルエマルジョンナノカプセルの横断図である。図1Aでは、抗体コンジュゲートダブルエマルジョンナノカプセル100は、水性コア125を封入する油性シェル110から形成される。油性シェル110の組成物は、ポリマー115および疎水性磁性ナノ粒子120を含む。油性シェル110の表面は、連結基130およびカップリング剤によって連結基130と結合している抗体135を有する(図1Aには示されていない)。抗体コンジュゲートダブルエマルジョンナノカプセル100の直径は、約50nm〜約400nmである。
抗体コンジュゲートダブルエマルジョンナノカプセルの調製法は、2つの段階を含む。第1の段階では、連結基を有するダブルエマルジョンナノカプセルを、シングル乳化法またはダブル乳化法によって調製する。第2の段階では、得られたダブルエマルジョンナノカプセルを抗体と反応させて、抗体コンジュゲートダブルエマルジョンナノカプセルを形成する。
この実施形態では、約5nmの直径を有するオレイン酸で覆われたFe3O4ナノ粒子(IO−OAナノ粒子と略される)を調製した。IO−OAナノ粒子の例示された調製法を以下に記載する。さらに、IO−OAナノ粒子の調製法は、参照により本明細書に組み込まれる、Sun,S.H.;Zeng,H.;Robinson,D.B;Raoux,S.;Rice,P.M.;Wang,S.X.;Li,G.X.Journal of the American Chemical Society、2004年、第126巻、(1)、273〜279頁を参照し得る。
この実施形態では、チオール化ポリメタクリル酸(TPMAA)を調製した。例示された調製法を、以下に記載し、同時に合成スキームIも参照する。
この実施形態では、PVA−TPMAA共重合体を調製した。例示された調製法を以下に記載する。
この実施形態では、チオール化ポリビニルアルコール(TPVA)を調製した。例示された調製法を以下に記載し、同時に以下の合成スキームIIが参照される。TPVAの調製についての参考文献は、Gupta B、Anjum SおよびIkram S. Preparation of thiolated polyvinyl alcohol hydrogels. Journal of Applied Polymer Science. 2013年;第129巻:815〜21頁である。
この実施形態では、カルボキシメチル化ポリビニルアルコール(CMPVA)を調製し、例示された方法を以下に記載した。同時に合成スキームIIIが参照される。CMPVAの調製の参考文献は、Yu C.およびLi B. Preparation and characterization of carboxymethyl polyvinyl alcohol−graphite nanosheet composites.Polymer Composites. 2008年;第29巻:998〜1005頁である。
この実施形態では、図2Bにおけるダブル乳化法を使用することによって、PVA/TPMAA混合物を含有するDENCを調製した。使用された薬物は、親水性のドキソルビシン(Dox)およびシスプラチンと、疎水性のパクリタキセル(PTX)およびカンプトテシン(CPT)を含んでいた。次いで、図2Cの方法を使用することによって、抗体をPVA/TPMAA混合物を含有するDENCと結合させた。
この実施形態では、PVA/TPMAA混合物を含有する抗体DENC中に封入された薬物の放出に対する溶液のpH値の効果を試験した。油性シェルは、16000の分子量を有するPVAおよびTPMAAから構成されていた。使用された薬物は、親水性のドキソルビシン(Dox)および疎水性のパクリタキセル(PTX)を含んでいた。
この実施形態では、トラスツズマブ−DENCが、HER−2過剰発現細胞を標的とし得るか否かが検証された。選択されたHER−2過剰発現細胞クローンは、SkBr3(ヒト乳房腺癌)細胞であった。試験されたトラスツズマブ−DENCのシェルは、16000の分子量を有するPVAおよびTPMAAの混合物から構成されていた。TPMAAの添加量は、1質量%とし、TPMAAの修飾パーセンテージは37%であった。
この実施形態では、HER−2過剰発現細胞に対する種々のDENCの細胞毒性を研究した。DENCのシェルは、16000の分子量を有するPVAおよびTPMAAの混合物とした。TPMAAの添加量は、1質量%とし、TPMAAの修飾パーセンテージは、37%であった。
この実施形態では、SkBr3固形腫瘍を有するヌードマウスを使用して、in vivo動物実験を実施した。DENCのシェルは、16000の分子量を有するPVAおよびTPMAAの混合物から構成されていた。TPMAAの添加量は、1質量%とし、TPMAAの修飾パーセンテージは、37%であった。シェルは、色素シアニン5.5(Cy5.5)と連結されていた。
この実施形態では、PVAおよびPVA−TPMAA共重合体の混合物を含有するDENCを、図2Bにおけるダブル乳化法によって調製した。封入された薬物は、例として、親水性のドキソルビシン(Dox)および疎水性のパクリタキセル(PTX)を有していた。これらの2種の薬物は、癌治療のための一般的な化学療法薬である。次いで、PVAおよびPVA−TPMAA共重合体の混合物を含有するDENCを、シェル上で抗体とコンジュゲートした。
この実施形態では、PVAおよびTPVAの混合物を含有するダブルエマルジョンナノカプセル(すなわち、DENC)を、図2Bにおけるダブル乳化法によって調製した。使用された例示的薬物は、親水性のドキソルビシン(Dox)および疎水性のパクリタキセル(PTX)であった。これら2種の薬物は、癌治療のための一般的な化学療法薬である。次いで、PVAおよびTPVAの混合物を含有するDENCを、図2Cの方法によってシェルの表面上で抗体とコンジュゲートした。
この実施形態では、PVAおよびPAAの混合物を含有するダブルエマルジョンナノカプセル(すなわち、DENC)を、図2Bにおけるダブル乳化法によって調製した。使用された例示的薬物は、親水性のドキソルビシン(Dox)および疎水性のパクリタキセル(PTX)であった。これら2種の薬物は、癌治療のための一般的な化学療法薬である。次いで、PVAおよびPAAの混合物を含有するDENCを、図2Cの方法によってシェルの表面上の抗体とコンジュゲートした。
この実施形態では、PVAおよびPMAAの混合物を含有するダブルエマルジョンナノカプセル(すなわち、DENC)を、図2Bにおけるダブル乳化法によって調製した。使用された例示的薬物は、親水性のドキソルビシン(Dox)および疎水性パクリタキセル(PTX)であった。これら2種の薬物は、癌治療のための一般的な化学療法薬である。次いで、PVAおよびPMAAの混合物を含有するDENCを、図2Cの方法によってシェルの表面上で抗体とコンジュゲートした。
この実施形態では、PVAおよびCMPVAの混合物を含有するダブルエマルジョンナノカプセル(すなわち、DENC)を、図2Bにおけるダブル乳化法によって調製した。使用された例示的薬物は、親水性のドキソルビシン(Dox)および疎水性のパクリタキセル(PTX)であった。これら2種の薬物は、癌治療のための一般的な化学療法薬である。次いで、PVAおよびCMPVAの混合物を含有するDENCを、図2Cの方法によってシェルの表面上で抗体とコンジュゲートした。
この実施形態では、PVA−TPMAA共重合体を含有するダブルエマルジョンナノカプセル(すなわち、DENC)を、図2Aにおけるシングル乳化法によって調製した。使用された例示的薬物は、親水性のドキソルビシン(Dox)および疎水性のパクリタキセル(PTX)であった。これら2種の薬物は、癌治療のための一般的な化学療法薬である。次いで、PVA−TPMAA共重合体を含有するDENCを、図2Cの方法によってシェルの表面上で抗体とコンジュゲートした。
この実施形態では、TPVAを含有するダブルエマルジョンナノカプセル(すなわち、DENC)を、図2Aにおけるシングル乳化法によって調製した。使用された例示的薬物は、親水性のドキソルビシン(Dox)および疎水性のパクリタキセル(PTX)であった。これら2種の薬物は、癌治療のための一般的な化学療法薬である。次いで、TPVAを含有するDENCを、図2Cの方法によってシェルの表面上で抗体とコンジュゲートした。
この実施形態では、CMPVAを含有するダブルエマルジョンナノカプセル(すなわち、DENC)を、図2Aにおけるシングル乳化法によって調製した。使用された例示的薬物は、親水性のドキソルビシン(Dox)および疎水性のパクリタキセル(PTX)であった。これら2種の薬物は、癌治療のための一般的な化学療法薬である。次いで、CMPVAを含有するDENCを、図2Cの方法によってシェルの表面上で抗体とコンジュゲートした。
Claims (13)
- 水性コア;
水性コアを包み込む油性シェルであって、油性シェルの組成物は、PVA−TPMAAの共重合体、またはポリビニルアルコール(PVA)および連結基を有する連結ポリマーの組合せであるポリマーと複数の疎水性磁性ナノ粒子を含有するが、その他のポリマーおよび界面活性剤を含有しないものであり、連結ポリマーが、チオール化ポリビニルアルコール(TPVA)またはカルボキシメチル化ポリビニルアルコール(CMPVA)を含有し、ポリビニルアルコールの分子量が25000〜61000であって、TPMAA含量が10〜30mol%、TPVA含量が10〜30mol%又はCMPVA含量が10〜50mol%である油性シェル;
少なくとも1種のカップリング剤によって前記チオール基又は前記連結基と化学的に結合した抗体
を含有し、直径が約50nm〜約400nmである抗体コンジュゲートダブルエマルジョンナノカプセル。 - 疎水性磁性ナノ粒子が、疎水性官能基によって修飾された表面を有するナノ粒子であり、Fe2O3、Fe3O4、CoFe2O4またはMnFe2O4で構成されるものである請求項1記載の抗体コンジュゲートダブルエマルジョンナノカプセル。
- 抗体が、トラスツズマブの乳癌抗体、セツキシマブの結腸直腸癌抗体、パニツムマブの上皮成長因子受容体抗体またはベバシズマブの血管新生阻害剤抗体を含む請求項1記載の抗体コンジュゲートダブルエマルジョンナノカプセル。
- カップリング剤が、4−(N−マレイミドメチル)シクロヘキサンカルボン酸N−ヒドロキシスクシンイミドエステル(SMCC)、N−(3−ジメチルアミノプロピル)−N−エチルカルボジイミドヒドロクロリド(EDC)、N−ヒドロキシスルホスクシンイミドナトリウム塩(スルホ−NHS)または3−(2−ピリジルジチオ)プロピオン酸N−ヒドロキシスクシンイミドエステル(SPDP)である請求項1記載の抗体コンジュゲートダブルエマルジョンナノカプセル。
- 油性シェルが、疎水性薬物をさらに含むものである請求項1記載の抗体コンジュゲートダブルエマルジョンナノカプセル。
- 水性コアが、親水性薬物をさらに含むものである請求項1記載の抗体コンジュゲートダブルエマルジョンナノカプセル。
- 下記を含む抗体コンジュゲートダブルエマルジョンナノカプセルを調製するダブルエマルジョン法:
ポリビニルアルコールを含むが、その他のポリマーおよびその他の界面活性剤を含まない第1の水溶液を調製する;
複数の疎水性磁性ナノ粒子を含む有機溶液を調製する;
第1の水溶液および有機溶液を混合して、油中水エマルジョン溶液である、第1のエマルジョン溶液を形成する;
連結基を有する連結ポリマーおよびポリビニルアルコールを含む組み合わせであるが、その他のポリマーまたは界面活性剤を含まないものであり、前記連結ポリマーが、カルボキシメチル化ポリビニルアルコール(CMPVA)、チオール化ポリビニルアルコール(TPVA)またはPVA−TPMAAの共重合体であって、ポリビニルアルコールの分子量が25000〜61000である第2の水溶液を調製する;
第1のエマルジョン溶液および第2の水溶液を混合して、ダブルエマルジョンナノカプセルを含む第2のエマルジョン溶液を形成する;
有機溶液において使用された有機溶媒を除去して、TPMAA含量が10〜30mol%、TPVA含量が10〜30mol%又はCMPVA含量が10〜50mol%であるダブルエマルジョンナノカプセルを得る;
ダブルエマルジョンナノカプセルを含む第1の分散溶液を調製する;
カップリング剤と結合している抗体を含む第2の分散溶液を調製する;
第1の分散溶液および第2の分散溶液を混合して、連結基とカップリング剤を化学反応させて、複数の抗体コンジュゲートダブルエマルジョンナノカプセルを得る。 - 連結基が、カルボン酸基、チオール基またはヒドロキシル基である請求項7記載のダブルエマルジョン法。
- 疎水性磁性ナノ粒子が、疎水性官能基によって修飾された表面を有するナノ粒子であり、Fe2O3、Fe3O4、CoFe2O4またはMnFe2O4で構成されるものである請求項7記載のダブルエマルジョン法。
- 抗体が、トラスツズマブの乳癌抗体、セツキシマブの結腸直腸癌抗体、パニツムマブの上皮成長因子受容体抗体またはベバシズマブの血管新生阻害剤抗体を含む請求項7記載のダブルエマルジョン法。
- カップリング剤が、4−(N−マレイミドメチル)シクロヘキサンカルボン酸N−ヒドロキシスクシンイミドエステル(SMCC)、N−(3−ジメチルアミノプロピル)−N−エチルカルボジイミドヒドロクロリド(EDC)、N−ヒドロキシスルホスクシンイミドナトリウム塩(スルホ−NHS)または3−(2−ピリジルジチオ)プロピオン酸N−ヒドロキシスクシンイミドエステル(SPDP)である請求項7記載のダブルエマルジョン法。
- 油性シェルが、疎水性薬物をさらに含むものである請求項7記載のダブルエマルジョン法。
- 水性コアが、親水性薬物をさらに含むものである請求項7記載のダブルエマルジョン法。
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