JP6556208B2 - Hydrogel composition and drug delivery system comprising the same - Google Patents

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Description

関連出願の相互参照
本出願は、2016年10月21日に出願された米国仮特許出願第62/411065号の利益および2017年10月18日に出願された台湾特許出願第106135658号の優先権を主張し、それらの全体が参照することにより本明細書に援用される。
CROSS REFERENCE TO RELATED APPLICATIONS This application is a benefit of US Provisional Patent Application No. 62 / 410,165 filed on October 21, 2016 and priority of Taiwan Patent Application No. 106135658 filed on October 18, 2017. And are hereby incorporated by reference in their entirety.

技術分野
本技術分野は、新規なヒドロゲル組成物およびこれを含む薬物送達システムに関する。
TECHNICAL FIELD The technical field relates to novel hydrogel compositions and drug delivery systems comprising the same.

現在よく用いられている薬物送達キャリアは高濃度薬物を担持することができない。しかし、多くの抗体医薬品の使用には、有効とするために比較的高い用量が必要とされる。故に、抗体医薬品の放出制御技術は困難な問題に直面している。一般的なキャリアの作製では、有機溶媒の使用が必要とされる。   Currently popular drug delivery carriers cannot carry high concentrations of drug. However, the use of many antibody pharmaceuticals requires relatively high doses to be effective. Therefore, the controlled release technology of antibody drugs faces difficult problems. The production of a general carrier requires the use of an organic solvent.

米国特許第8519086号明細書U.S. Pat. No. 8519086 台湾特許出願第201300131号明細書Taiwan Patent Application No. 201310131 Specification 台湾特許出願第200626626号明細書Taiwan Patent Application No. 2006262626 Specification 中国特許第104684546A号明細書Chinese Patent No. 10684546A Specification

有機溶媒は多くの場合タンパク質の不活性化を招く。さらに、薬物放出期間中に、薬物の分子構造ならびに生物活性の完全性および安定性を維持することは難しい。   Organic solvents often lead to protein inactivation. Furthermore, it is difficult to maintain the molecular structure of the drug and the integrity and stability of the biological activity during the drug release period.

故に、高濃度の薬物を担持できると共に、薬物放出期間中に、搭載された(loaded)薬物の分子構造ならびに生物活性の完全性および安定性を維持できるようなキャリアの開発が求められている。   Therefore, there is a need for the development of carriers that can carry high concentrations of drug and that can maintain the molecular structure of the loaded drug and the integrity and stability of the biological activity during the drug release period.

本開示の1実施形態によれば、ヒドロゲル組成物が提供される。ヒドロゲル組成物は、マレイミド基を含有するポリグルタミン酸(PGA)と、末端チオール基を含有するポリエチレングリコール(PEG)とを含む。特に、ヒドロゲル組成物のpH値は約4.0〜約6.5である。   According to one embodiment of the present disclosure, a hydrogel composition is provided. The hydrogel composition includes polyglutamic acid (PGA) containing maleimide groups and polyethylene glycol (PEG) containing terminal thiol groups. In particular, the pH value of the hydrogel composition is about 4.0 to about 6.5.

本開示の別の実施形態によれば、薬物送達システムが提供される。薬物送達システムは、上記ヒドロゲル組成物と、ヒドロゲル組成物内に封入された医薬活性成分とを含む。   According to another embodiment of the present disclosure, a drug delivery system is provided. The drug delivery system includes the hydrogel composition and a pharmaceutically active ingredient encapsulated within the hydrogel composition.

より具体的には、本発明は以下を提供する:
[1]
ヒドロゲル組成物であって、
マレイミド基を含有するポリグルタミン酸(PGA)と、
末端チオール基を含有するポリエチレングリコール(PEG)と
を含み、前記ヒドロゲル組成物のpH値が4.0〜6.5である、ヒドロゲル組成物;
[2]
前記マレイミド基を含有するポリグルタミン酸(PGA)の分子量が10kDa〜1000kDaである、[1]に記載のヒドロゲル組成物。
[3]
前記マレイミド基を含有するポリグルタミン酸(PGA)のグラフト率が5%〜40%である、[1]および[2]のうちの1つに記載のヒドロゲル組成物;
[4]
前記ヒドロゲル組成物中の、前記マレイミド基を含有するポリグルタミン酸(PGA)の濃度が0.75wt%〜10wt%である、[1]、[2]および[3]のうちの1つに記載のヒドロゲル組成物;
[5]
前記マレイミド基を含有するポリグルタミン酸(PGA)がチオール基を含まない、[1]、[2]、[3]および[4]のうちの1つに記載のヒドロゲル組成物;
[6]
前記末端チオール基を含有するポリエチレングリコール(PEG)の分子量が2kDa〜20kDaである、[1]、[2]、[3]、[4]および[5]のうちの1つに記載のヒドロゲル組成物;
[7]
前記ヒドロゲル組成物中の、前記末端チオール基を含有するポリエチレングリコール(PEG)の濃度が0.75wt%〜10wt%である、[1]、[2]、[3]、[4]、[5]および[6]のうちの1つに記載のヒドロゲル組成物;
[8]
前記末端チオール基を含有するポリエチレングリコール(PEG)が4アームタイプ、8アームタイプまたはY形である、[1]、[2]、[3]、[4]、[5]、[6]および[7]のうちの1つに記載のヒドロゲル組成物;
[9]
前記末端チオール基を含有するポリエチレングリコール(PEG)がマレイミド基を含まない、[1]、[2]、[3]、[4]、[5]、[6]、[7]および[8]のうちの1つに記載のヒドロゲル組成物;
[10]
前記末端チオール基を含有するポリエチレングリコール(PEG)と前記マレイミド基を含有するポリグルタミン酸(PGA)の、前記マレイミド基に対する前記チオール基のモル比が0.2〜5.0である、[1]、[2]、[3]、[4]、[5]、[6]、[7]、[8]および[9]のうちの1つに記載のヒドロゲル組成物;
[11]
前記末端チオール基を含有するポリエチレングリコール(PEG)と前記マレイミド基を含有するポリグルタミン酸(PGA)の、前記マレイミド基に対する前記チオール基のモル比が1.0〜1.5である、[1]、[2]、[3]、[4]、[5]、[6]、[7]、[8]、[9]および[10]のうちの1つに記載のヒドロゲル組成物;
[12]
[1]、[2]、[3]、[4]、[5]、[6]、[7]、[8]、[9]、[10]および[11]のうちの1つに記載のヒドロゲル組成物と、
前記ヒドロゲル組成物中に封入された医薬活性成分と
を含む薬物送達システム;
[13]
前記医薬活性成分が、成長因子、ホルモン、ペプチド、タンパク質、抗体、親水性小分子および疎水性小分子からなる群より選ばれたものである、[12]に記載の薬物送達システム;
[14]
前記医薬活性成分が、完全(intact)抗体および抗体フラグメントからなる群より選ばれたものである、[12]および[13]のうちの1つに記載の薬物送達システム;
[15]
前記医薬活性成分が、マウス抗体、キメラ抗体、ヒト化抗体、およびヒト抗体からなる群より選ばれたものである、[12]、[13]および[14]のうちの1つに記載の薬物送達システム;
[16]
前記医薬活性成分が、抗腫瘍薬、抗精神病薬、鎮痛薬および抗生物質からなる群より選ばれたものである、[12]および[13]のうちの1つに記載の薬物送達システム;
[17]
前記医薬活性成分が、ポリマー、金属、荷電化合物または荷電粒子とさらに会合して、その複合体を形成する、[12]、[13]、[14]、[15]および[16]のうちの1つに記載の薬物送達システム;
[18]
前記ポリマーにはポリグルタミン酸(PGA)、ヒアルロン酸、キトサン、またはデキストランが含まれる、[17]に記載の薬物送達システム;
[19]
前記金属には、亜鉛、カルシウム、マグネシウムまたは鉄が含まれる、[17]に記載の薬物送達システム;
[20]
前記複合体のサイズが10nm〜100μmである、[17]に記載の薬物送達システム;ならびに
[21]
前記医薬活性成分または前記複合体の濃度が1mg/mL〜300mg/mLである、[12]、[17]および[20]のうちの1つに記載の薬物送達システム。
More specifically, the present invention provides the following:
[1]
A hydrogel composition comprising:
Polyglutamic acid (PGA) containing maleimide groups;
A hydrogel composition comprising polyethylene glycol (PEG) containing a terminal thiol group, wherein the pH value of the hydrogel composition is 4.0 to 6.5;
[2]
The hydrogel composition according to [1], wherein the polyglutamic acid (PGA) containing the maleimide group has a molecular weight of 10 kDa to 1000 kDa.
[3]
The hydrogel composition according to one of [1] and [2], wherein a graft ratio of the polyglutamic acid (PGA) containing the maleimide group is 5% to 40%;
[4]
The concentration of polyglutamic acid (PGA) containing the maleimide group in the hydrogel composition is 0.75 wt% to 10 wt%, according to one of [1], [2] and [3] A hydrogel composition;
[5]
The hydrogel composition according to one of [1], [2], [3] and [4], wherein the polyglutamic acid (PGA) containing a maleimide group does not contain a thiol group;
[6]
The hydrogel composition according to one of [1], [2], [3], [4] and [5], wherein the polyethylene glycol (PEG) containing the terminal thiol group has a molecular weight of 2 kDa to 20 kDa. object;
[7]
The concentration of polyethylene glycol (PEG) containing the terminal thiol group in the hydrogel composition is 0.75 wt% to 10 wt% [1], [2], [3], [4], [5 ] And a hydrogel composition according to one of [6];
[8]
[1], [2], [3], [4], [5], [6] and the polyethylene glycol (PEG) containing the terminal thiol group is a 4-arm type, an 8-arm type or a Y-form [7] The hydrogel composition according to one of the above;
[9]
[1], [2], [3], [4], [5], [6], [7] and [8], wherein the polyethylene glycol (PEG) containing the terminal thiol group does not contain a maleimide group A hydrogel composition according to one of the preceding;
[10]
The molar ratio of the thiol group to the maleimide group in the polyethylene glycol (PEG) containing the terminal thiol group and the polyglutamic acid (PGA) containing the maleimide group is 0.2 to 5.0, [1] , [2], [3], [4], [5], [6], [7], [8] and [9].
[11]
The molar ratio of the thiol group to the maleimide group in the polyethylene glycol (PEG) containing the terminal thiol group and the polyglutamic acid (PGA) containing the maleimide group is 1.0 to 1.5, [1] , [2], [3], [4], [5], [6], [7], [8], [9] and [10] according to one of the hydrogel compositions;
[12]
Described in one of [1], [2], [3], [4], [5], [6], [7], [8], [9], [10] and [11] A hydrogel composition of
A drug delivery system comprising a pharmaceutically active ingredient encapsulated in the hydrogel composition;
[13]
The drug delivery system according to [12], wherein the pharmaceutically active ingredient is selected from the group consisting of growth factors, hormones, peptides, proteins, antibodies, hydrophilic small molecules and hydrophobic small molecules;
[14]
The drug delivery system according to one of [12] and [13], wherein the pharmaceutically active ingredient is selected from the group consisting of intact antibodies and antibody fragments;
[15]
The drug according to one of [12], [13] and [14], wherein the pharmaceutically active ingredient is selected from the group consisting of a mouse antibody, a chimeric antibody, a humanized antibody, and a human antibody Delivery system;
[16]
The drug delivery system according to one of [12] and [13], wherein the pharmaceutically active ingredient is selected from the group consisting of an antitumor drug, an antipsychotic drug, an analgesic and an antibiotic;
[17]
[12], [13], [14], [15] and [16], wherein the pharmaceutically active ingredient further associates with a polymer, metal, charged compound or charged particle to form a complex thereof One drug delivery system according to one;
[18]
The drug delivery system according to [17], wherein the polymer includes polyglutamic acid (PGA), hyaluronic acid, chitosan, or dextran;
[19]
The drug delivery system according to [17], wherein the metal includes zinc, calcium, magnesium, or iron;
[20]
The drug delivery system of [17], wherein the size of the complex is between 10 nm and 100 μm; and
[21]
The drug delivery system according to one of [12], [17] and [20], wherein the concentration of the pharmaceutically active ingredient or the complex is 1 mg / mL to 300 mg / mL.

ポリ(γ−グルタミン酸)(γ−PGA)は、γ結合したグルタミン酸ユニットとα−カルボキシレート側鎖とから構成される高分子量ポリペプチドである。γ−PGAは、例えば無毒性、親水性、生物分解性、および抗原性または免疫原性を回避するといった多くの長所を有するため、機能化ヒドロゲル系を作製するのに適用できる理想的なバイオマテリアルである。加えて、γ−PGA鎖上の豊富なカルボキシル基は化学修飾することができ、かつ静電的相互作用により可溶性抗体分子と結合することができる。   Poly (γ-glutamic acid) (γ-PGA) is a high molecular weight polypeptide composed of a γ-bonded glutamic acid unit and an α-carboxylate side chain. γ-PGA has many advantages such as non-toxicity, hydrophilicity, biodegradability, and avoidance of antigenicity or immunogenicity, making it an ideal biomaterial applicable to make functional hydrogel systems It is. In addition, abundant carboxyl groups on the γ-PGA chain can be chemically modified and can bind to soluble antibody molecules by electrostatic interactions.

無荷電親水性セグメントとしてのポリ(エチレングリコール)(PEG)は、その生体適合性のために、化学的または物理的に架橋されるヒドロゲル系を構築するものとして広く用いられている。PEGベースのヒドロゲルは、細胞足場、医療用途の接着剤、および送達ビヒクルとして利用されている。特に、架橋密度を調節する能力は、PEGベースのヒドロゲルに柔軟性および適応性を与え、細胞カプセル化および組織成長に用いることができるようにする。   Poly (ethylene glycol) (PEG) as an uncharged hydrophilic segment is widely used for building chemically or physically cross-linked hydrogel systems because of its biocompatibility. PEG-based hydrogels have been utilized as cell scaffolds, adhesives for medical applications, and delivery vehicles. In particular, the ability to adjust the crosslink density provides flexibility and adaptability to PEG-based hydrogels and can be used for cell encapsulation and tissue growth.

本開示では、高い薬物搭載量(150mg/mLを超える)および長期間の徐放(21日を上回る)を実現するために、γ−PGAおよび4アームPEGから構成される、皮下注射可能かつin situ形成のヒドロゲル系を開発する。γ−PGAを、アミノライゼーション(aminolization)により、N−(2−アミノエチル)マレイミドで部分的に修飾する。得られるマレイミド含有γ−PGA(γ−PGA−MA)と4アームPEG−SHとを水溶液中で混合する。マレイミド基とチオール基との間の、pHに敏感な(pH-sensitive)マイケル付加反応を通して、化学的に架橋されたヒドロゲルが形成される。   In this disclosure, in order to achieve high drug loading (greater than 150 mg / mL) and long-term sustained release (greater than 21 days), it is subcutaneously injectable and indium composed of γ-PGA and 4-arm PEG. Develop a situ-formed hydrogel system. γ-PGA is partially modified with N- (2-aminoethyl) maleimide by aminolization. The resulting maleimide-containing γ-PGA (γ-PGA-MA) and 4-arm PEG-SH are mixed in an aqueous solution. A chemically crosslinked hydrogel is formed through a pH-sensitive Michael addition reaction between maleimide and thiol groups.

添付の図面を参照にしながら、以下の実施形態において詳細な説明を行う。   The following embodiments will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

添付の図面を参照にしながら、以下の詳細な説明および実施例を読むことにより、本開示をより十分に理解することができる。
本開示の実施形態による血清濃度−時間プロファイルを示す図である。 本開示の実施形態による腫瘍体積変化曲線を示す図である。
The present disclosure can be more fully understood by reading the following detailed description and examples with reference to the accompanying drawings.
FIG. 5 is a diagram illustrating a serum concentration-time profile according to an embodiment of the present disclosure. FIG. 3 is a diagram illustrating a tumor volume change curve according to an embodiment of the present disclosure.

詳細な説明
以下の詳細な記載においては、説明の目的で、開示される実施形態が十分に理解されるよう多数の特定の詳細が記載される。しかし、これらの特定の詳細がなくとも、1つまたは複数の実施形態が実施可能であることは明らかであろう。また、図を簡略とするために、既知の構造および装置は概略的に示されている。
DETAILED DESCRIPTION In the following detailed description, for the purposes of explanation, numerous specific details are set forth in order to provide a thorough understanding of the disclosed embodiments. However, it will be apparent that one or more embodiments may be practiced without these specific details. In other instances, well-known structures and devices are schematically shown in order to simplify the drawing.

本開示の1実施形態によれば、ヒドロゲル組成物が提供される。ヒドロゲル組成物は、マレイミド基を含有するポリグルタミン酸(PGA)と、末端チオール基を含有するポリエチレングリコール(PEG)とを含む。特に、ヒドロゲル組成物のpH値は約4.0〜約6.5である。   According to one embodiment of the present disclosure, a hydrogel composition is provided. The hydrogel composition includes polyglutamic acid (PGA) containing maleimide groups and polyethylene glycol (PEG) containing terminal thiol groups. In particular, the pH value of the hydrogel composition is about 4.0 to about 6.5.

いくつかの実施形態において、マレイミド基を含有するポリグルタミン酸(PGA)は、例えば下記に示されるものであり、分子量は約10kDa〜約1000kDaである。

Figure 0006556208
In some embodiments, the polyglutamic acid (PGA) containing maleimide groups is, for example, as shown below and has a molecular weight of about 10 kDa to about 1000 kDa.
Figure 0006556208

いくつかの実施形態において、マレイミド基を含有するポリグルタミン酸(PGA)のグラフト率は約5%〜約40%である。   In some embodiments, the graft rate of polyglutamic acid (PGA) containing maleimide groups is from about 5% to about 40%.

いくつかの実施形態において、ヒドロゲル組成物中の、マレイミド基を含有するポリグルタミン酸(PGA)の濃度は約0.75wt%〜約10wt%である。   In some embodiments, the concentration of polyglutamic acid (PGA) containing maleimide groups in the hydrogel composition is about 0.75 wt% to about 10 wt%.

いくつかの実施形態において、マレイミド基を含有するポリグルタミン酸(PGA)はチオール基を含まない。   In some embodiments, polyglutamic acid (PGA) containing maleimide groups does not contain thiol groups.

いくつかの実施形態において、末端チオール基を含有するポリエチレングリコール(PEG)の分子量は約2kDa〜約20kDaである。   In some embodiments, the molecular weight of polyethylene glycol (PEG) containing terminal thiol groups is from about 2 kDa to about 20 kDa.

いくつかの実施形態において、ヒドロゲル組成物中の、末端チオール基を含有するポリエチレングリコール(PEG)の濃度は約0.75wt%〜約10wt%である。   In some embodiments, the concentration of polyethylene glycol (PEG) containing terminal thiol groups in the hydrogel composition is from about 0.75 wt% to about 10 wt%.

いくつかの実施形態において、末端チオール基を含有するポリエチレングリコール(PEG)は、例えば下記に示されるような4−アームタイプ、8−アームタイプ、またはY形であり得る。

Figure 0006556208
In some embodiments, the polyethylene glycol (PEG) containing a terminal thiol group can be, for example, a 4-arm type, an 8-arm type, or a Y form as shown below.
Figure 0006556208

いくつかの実施形態において、末端チオール基を含有するポリエチレングリコール(PEG)は、マレイミド基を含まない。   In some embodiments, the polyethylene glycol (PEG) containing a terminal thiol group does not contain a maleimide group.

いくつかの実施形態において、末端チオール基を含有するポリエチレングリコール(PEG)とマレイミド基を含有するポリグルタミン酸(PGA)の、マレイミド基に対するチオール基のモル比は、約0.2〜約5.0である。   In some embodiments, the molar ratio of thiol groups to maleimide groups of polyethylene glycol (PEG) containing terminal thiol groups and polyglutamic acid (PGA) containing maleimide groups is from about 0.2 to about 5.0. It is.

いくつかの実施形態において、末端チオール基を含有するポリエチレングリコール(PEG)とマレイミド基を含有するポリグルタミン酸(PGA)の、マレイミド基に対するチオール基のモル比は、約1.0〜約1.5である。   In some embodiments, the molar ratio of thiol groups to maleimide groups of polyethylene glycol (PEG) containing terminal thiol groups and polyglutamic acid (PGA) containing maleimide groups is from about 1.0 to about 1.5. It is.

本開示の別の実施形態によれば、薬物送達システムが提供される。薬物送達システムは、ヒドロゲル組成物と、ヒドロゲル組成物内に封入された医薬活性成分とを含む。   According to another embodiment of the present disclosure, a drug delivery system is provided. The drug delivery system includes a hydrogel composition and a pharmaceutically active ingredient encapsulated within the hydrogel composition.

いくつかの実施形態において、ヒドロゲル組成物は、マレイミド基を含有するポリグルタミン酸(PGA)と、末端チオール基を含有するポリエチレングリコール(PEG)とを含み得る。ヒドロゲル組成物のpH値は約4.0〜約6.5である。   In some embodiments, the hydrogel composition may include polyglutamic acid (PGA) containing maleimide groups and polyethylene glycol (PEG) containing terminal thiol groups. The pH value of the hydrogel composition is about 4.0 to about 6.5.

いくつかの実施形態において、マレイミド基を含有するポリグルタミン酸(PGA)の分子量は約10kDa〜約1000kDaである。   In some embodiments, the molecular weight of polyglutamic acid (PGA) containing maleimide groups is from about 10 kDa to about 1000 kDa.

いくつかの実施形態において、マレイミド基を含有するポリグルタミン酸(PGA)のグラフト率は約5%〜約40%である。   In some embodiments, the graft rate of polyglutamic acid (PGA) containing maleimide groups is from about 5% to about 40%.

いくつかの実施形態において、ヒドロゲル組成物中の、マレイミド基を含有するポリグルタミン酸(PGA)の濃度は約0.75wt%〜約10wt%である。   In some embodiments, the concentration of polyglutamic acid (PGA) containing maleimide groups in the hydrogel composition is about 0.75 wt% to about 10 wt%.

いくつかの実施形態において、マレイミド基を含有するポリグルタミン酸(PGA)は、チオール基を含まない。   In some embodiments, polyglutamic acid (PGA) containing maleimide groups does not contain thiol groups.

いくつかの実施形態において、末端チオール基を含有するポリエチレングリコール(PEG)の分子量は約2kDa〜約20kDaである。   In some embodiments, the molecular weight of polyethylene glycol (PEG) containing terminal thiol groups is from about 2 kDa to about 20 kDa.

いくつかの実施形態において、ヒドロゲル組成物中の、末端チオール基を含有するポリエチレングリコール(PEG)の濃度は約0.75wt%〜約10wt%である。   In some embodiments, the concentration of polyethylene glycol (PEG) containing terminal thiol groups in the hydrogel composition is from about 0.75 wt% to about 10 wt%.

いくつかの実施形態において、末端チオール基を含有するポリエチレングリコール(PEG)は4アームタイプ、8アームタイプまたはY形であり得る。   In some embodiments, the polyethylene glycol (PEG) containing a terminal thiol group can be a 4-arm type, an 8-arm type, or a Y form.

いくつかの実施形態において、末端チオール基を含有するポリエチレングリコール(PEG)は、マレイミド基を含まない。   In some embodiments, the polyethylene glycol (PEG) containing a terminal thiol group does not contain a maleimide group.

いくつかの実施形態において、末端チオール基を含有するポリエチレングリコール(PEG)とマレイミド基を含有するポリグルタミン酸(PGA)の、マレイミド基に対するチオール基のモル比は約0.2〜約5.0である。   In some embodiments, the molar ratio of thiol groups to maleimide groups of polyethylene glycol (PEG) containing terminal thiol groups and polyglutamic acid (PGA) containing maleimide groups is about 0.2 to about 5.0. is there.

いくつかの実施形態において、末端チオール基を含有するポリエチレングリコール(PEG)とマレイミド基を含有するポリグルタミン酸(PGA)の、マレイミド基に対するチオール基のモル比は約1.0〜約1.5である。   In some embodiments, the molar ratio of thiol groups to maleimide groups of polyethylene glycol (PEG) containing terminal thiol groups and polyglutamic acid (PGA) containing maleimide groups is from about 1.0 to about 1.5. is there.

いくつかの実施形態において、医薬活性成分は、ペプチド、タンパク質、成長因子、ホルモン、抗体、および親水性または疎水性小分子からなる群より選ばれたものであり得る。   In some embodiments, the pharmaceutically active ingredient can be selected from the group consisting of peptides, proteins, growth factors, hormones, antibodies, and hydrophilic or hydrophobic small molecules.

いくつかの実施形態において、医薬活性成分は、完全(intact)抗体および抗体フラグメントからなる群より選ばれたものであり得る。   In some embodiments, the pharmaceutically active ingredient can be selected from the group consisting of intact antibodies and antibody fragments.

いくつかの実施形態において、医薬活性成分は、マウス抗体、キメラ抗体、ヒト化抗体、およびヒト抗体からなる群より選ばれたものであり得る。   In some embodiments, the pharmaceutically active ingredient can be selected from the group consisting of a murine antibody, a chimeric antibody, a humanized antibody, and a human antibody.

いくつかの実施形態において、医薬活性成分は、抗腫瘍薬、抗精神病薬、鎮痛薬および抗生物質からなる群より選ばれたものであり得る。   In some embodiments, the pharmaceutically active ingredient may be selected from the group consisting of an anti-tumor drug, an antipsychotic drug, an analgesic and an antibiotic.

いくつかの実施形態において、医薬活性成分は、ポリマー、金属、荷電化合物または荷電粒子とさらに会合して、その複合体を形成することができる。   In some embodiments, the pharmaceutically active ingredient can be further associated with a polymer, metal, charged compound or charged particle to form a complex thereof.

いくつかの実施形態において、ポリマーには、ポリグルタミン酸(PGA)、またはヒアルロン酸、キトサン、アルジネートもしくはデキストランのようなその他の適したポリマーが含まれ得る。   In some embodiments, the polymer may include polyglutamic acid (PGA) or other suitable polymer such as hyaluronic acid, chitosan, alginate or dextran.

いくつかの実施形態において、金属には、亜鉛、またはカルシウム、マグネシウムもしくは鉄のようなその他の適した金属が含まれ得る。   In some embodiments, the metal can include zinc or other suitable metals such as calcium, magnesium or iron.

いくつかの実施形態において、複合体のサイズは約10nm〜約100μmである。   In some embodiments, the size of the complex is from about 10 nm to about 100 μm.

いくつかの実施形態において、医薬活性成分または複合体の濃度は約1mg/mL〜約300mg/mLである。   In some embodiments, the concentration of the pharmaceutically active ingredient or complex is from about 1 mg / mL to about 300 mg / mL.

ポリ(γ−グルタミン酸)(γ−PGA)は、γ結合したグルタミン酸ユニットとα−カルボキシレート側鎖とから構成される高分子量ポリペプチドである。γ−PGAは、例えば無毒性、親水性、生物分解性、および抗原性または免疫原性を回避するといった多くの長所を備えるため、機能化ヒドロゲル系を作製するのに適用できる理想的なバイオマテリアルである。加えて、γ−PGA鎖上の豊富なカルボキシル基は化学修飾することができ、かつ静電的相互作用により可溶性抗体分子と結合することができる。   Poly (γ-glutamic acid) (γ-PGA) is a high molecular weight polypeptide composed of a γ-bonded glutamic acid unit and an α-carboxylate side chain. γ-PGA has many advantages, such as non-toxicity, hydrophilicity, biodegradability, and avoidance of antigenicity or immunogenicity, making it an ideal biomaterial that can be applied to create functionalized hydrogel systems It is. In addition, abundant carboxyl groups on the γ-PGA chain can be chemically modified and can bind to soluble antibody molecules by electrostatic interactions.

無荷電親水性セグメントとしてのポリ(エチレングリコール)(PEG)は、その生体適合性のために、化学的または物理的に架橋されたヒドロゲル系を構築するものとして広く用いられている。PEGベースのヒドロゲルは、細胞足場、医療用途の接着剤、および送達ビヒクルとして利用されている。特に、架橋密度を調節する能力は、PEGベースのヒドロゲルに柔軟性および適応性を与え、細胞カプセル化および組織成長に用いることができるようにする。   Poly (ethylene glycol) (PEG) as an uncharged hydrophilic segment is widely used to build chemically or physically cross-linked hydrogel systems because of its biocompatibility. PEG-based hydrogels have been utilized as cell scaffolds, adhesives for medical applications, and delivery vehicles. In particular, the ability to adjust the crosslink density provides flexibility and adaptability to PEG-based hydrogels and can be used for cell encapsulation and tissue growth.

本開示では、高い薬物搭載量(150mg/mLを超える)および長期間の徐放(21日を上回る)を実現するために、γ−PGAおよび4アームPEGから構成される、皮下注射可能かつin situ形成のヒドロゲル系を開発する。γ−PGAを、アミノライゼーション(aminolization)により、N−(2−アミノエチル)マレイミドで部分的に修飾する。得られるマレイミド含有γ−PGA(γ−PGA−MA)と4アームPEG−SHとを水溶液中で混合する。マレイミド基とチオール基との間の、pHに敏感な(pH-sensitive)マイケル付加反応を通して、化学的に架橋されたヒドロゲルが形成される。   In this disclosure, in order to achieve high drug loading (greater than 150 mg / mL) and long-term sustained release (greater than 21 days), subcutaneously injectable and in Develop a situ-formed hydrogel system. γ-PGA is partially modified with N- (2-aminoethyl) maleimide by aminolization. The resulting maleimide-containing γ-PGA (γ-PGA-MA) and 4-arm PEG-SH are mixed in an aqueous solution. A chemically crosslinked hydrogel is formed through a pH-sensitive Michael addition reaction between maleimide and thiol groups.

実施例/比較例
実施例1
ヒドロゲル組成物(1)の作製
先ず、マレイミド基を含有するポリグルタミン酸(PGA)(Mw:1000kDa、DS(グラフト率):31.6%)0.002gをPBS 50μL中に溶解して、第1の溶液を作った(濃度:4.0wt%)。次に、チオール基を含有するポリエチレングリコール(PEG)(Mw:5kDa、4アームタイプ)0.002gをPBS 50μL中に溶解して、第2の溶液を作った(濃度:4.0wt%)。次いで、第1の溶液と第2の溶液を等容量(50μL)で混合し、ヒドロゲルを作製した。この作製において、マレイミド基に対するチオール基のモル比は0.4であり、混合溶液のpHは5.5であった。目視の確認によると、ゲル化は成功していた。
Example / Comparative Example 1
Preparation of hydrogel composition (1) First, 0.002 g of polyglutamic acid (PGA) (Mw: 1000 kDa, DS (graft ratio): 31.6%) containing a maleimide group was dissolved in 50 μL of PBS, (Concentration: 4.0 wt%). Next, 0.002 g of polyethylene glycol (PEG) (Mw: 5 kDa, 4 arm type) containing a thiol group was dissolved in 50 μL of PBS to make a second solution (concentration: 4.0 wt%). Subsequently, the 1st solution and the 2nd solution were mixed by equal volume (50 microliters), and hydrogel was produced. In this preparation, the molar ratio of thiol groups to maleimide groups was 0.4, and the pH of the mixed solution was 5.5. According to visual confirmation, gelation was successful.

実施例2
ヒドロゲル組成物(2)の作製
先ず、マレイミド基を含有するポリグルタミン酸(PGA)(Mw:1000kDa、DS(グラフト率):31.6%)0.002gをPBS 50μL中に溶解して、第1の溶液を作った(濃度:4.0wt%)。次に、チオール基を含有するポリエチレングリコール(PEG)(Mw:5kDa、4アームタイプ)0.004gをPBS 50μL中に溶解して、第2の溶液を作った(濃度:8.0wt%)。次いで、第1の溶液と第2の溶液を等容量(50μL)で混合し、ヒドロゲルを作製した。この作製において、マレイミド基に対するチオール基のモル比は0.8であり、混合溶液のpHは5.5であった。目視の確認によると、ゲル化は成功していた。
Example 2
Preparation of hydrogel composition (2) First, 0.002 g of polyglutamic acid (PGA) (Mw: 1000 kDa, DS (graft ratio): 31.6%) containing a maleimide group was dissolved in 50 μL of PBS, (Concentration: 4.0 wt%). Next, 0.004 g of polyethylene glycol (PEG) (Mw: 5 kDa, 4 arm type) containing a thiol group was dissolved in 50 μL of PBS to make a second solution (concentration: 8.0 wt%). Subsequently, the 1st solution and the 2nd solution were mixed by equal volume (50 microliters), and hydrogel was produced. In this preparation, the molar ratio of thiol groups to maleimide groups was 0.8, and the pH of the mixed solution was 5.5. According to visual confirmation, gelation was successful.

実施例3
ヒドロゲル組成物(3)の作製
先ず、マレイミド基を含有するポリグルタミン酸(PGA)(Mw:1000kDa、DS(グラフト率):31.6%)0.002gをPBS 50μL中に溶解して、第1の溶液を作った(濃度:4.0wt%)。次に、チオール基を含有するポリエチレングリコール(PEG)(Mw:5kDa、4アームタイプ)0.005gをPBS 50μL中に溶解して、第2の溶液を作った(濃度:10wt%)。次いで、第1の溶液と第2の溶液を等容量(50μL)で混合し、ヒドロゲルを作製した。この作製において、マレイミド基に対するチオール基のモル比は1.0であり、混合溶液のpHは5.5であった。目視の確認によると、ゲル化は成功していた。
Example 3
Preparation of hydrogel composition (3) First, 0.002 g of polyglutamic acid (PGA) (Mw: 1000 kDa, DS (graft ratio): 31.6%) containing a maleimide group was dissolved in 50 μL of PBS, (Concentration: 4.0 wt%). Next, 0.005 g of polyethylene glycol (PEG) (Mw: 5 kDa, 4 arm type) containing a thiol group was dissolved in 50 μL of PBS to make a second solution (concentration: 10 wt%). Subsequently, the 1st solution and the 2nd solution were mixed by equal volume (50 microliters), and hydrogel was produced. In this preparation, the molar ratio of thiol groups to maleimide groups was 1.0, and the pH of the mixed solution was 5.5. According to visual confirmation, gelation was successful.

実施例4
ヒドロゲル組成物(4)の作製
先ず、マレイミド基を含有するポリグルタミン酸(PGA)(Mw:1000kDa、DS(グラフト率):31.6%)0.001gをPBS 50μL中に溶解して、第1の溶液を作った(濃度:2.0wt%、pH:4.0)。次に、チオール基を含有するポリエチレングリコール(PEG)(Mw:5kDa、4アームタイプ)0.002gをPBS 50μL中に溶解して、第2の溶液を作った(濃度:4.0wt%、pH:7.2)。次いで、第1の溶液と第2の溶液を等容量(50μL)で混合し、ヒドロゲルを作製した。この作製において、マレイミド基に対するチオール基のモル比は0.8であり、混合溶液のpHは5.6であった。目視の確認によると、ゲル化は成功しており、ゲル化には12分かかった。
Example 4
Preparation of hydrogel composition (4) First, 0.001 g of polyglutamic acid (PGA) (Mw: 1000 kDa, DS (graft ratio): 31.6%) containing a maleimide group was dissolved in 50 μL of PBS, (Concentration: 2.0 wt%, pH: 4.0). Next, 0.002 g of polyethylene glycol (PEG) containing thiol groups (Mw: 5 kDa, 4 arm type) was dissolved in 50 μL of PBS to make a second solution (concentration: 4.0 wt%, pH : 7.2). Subsequently, the 1st solution and the 2nd solution were mixed by equal volume (50 microliters), and hydrogel was produced. In this preparation, the molar ratio of thiol groups to maleimide groups was 0.8, and the pH of the mixed solution was 5.6. According to visual confirmation, the gelation was successful and the gelation took 12 minutes.

実施例5
ヒドロゲル組成物(5)の作製
先ず、マレイミド基を含有するポリグルタミン酸(PGA)(Mw:1000kDa、DS(グラフト率):31.6%)0.001gをPBS 50μL中に溶解して、第1の溶液を作った(濃度:2.0wt%、pH:4.0)。次に、チオール基を含有するポリエチレングリコール(PEG)(Mw:5kDa、4アームタイプ)0.002gを脱イオン水50μL中に溶解して、第2の溶液を作った(濃度:4.0wt%、pH:4.4)。次いで、第1の溶液と第2の溶液を等容量(50μL)で混合し、ヒドロゲルを作製した。この作製において、マレイミド基に対するチオール基のモル比は0.8であり、混合溶液のpHは4.3であった。目視の確認によると、ゲル化は成功しており、ゲル化には20分かかった。
Example 5
Preparation of hydrogel composition (5) First, 0.001 g of polyglutamic acid (PGA) (Mw: 1000 kDa, DS (graft ratio): 31.6%) containing a maleimide group was dissolved in 50 μL of PBS, (Concentration: 2.0 wt%, pH: 4.0). Next, 0.002 g of polyethylene glycol (PEG) containing thiol groups (Mw: 5 kDa, 4 arm type) was dissolved in 50 μL of deionized water to make a second solution (concentration: 4.0 wt%). , PH: 4.4). Subsequently, the 1st solution and the 2nd solution were mixed by equal volume (50 microliters), and hydrogel was produced. In this preparation, the molar ratio of thiol groups to maleimide groups was 0.8, and the pH of the mixed solution was 4.3. According to visual confirmation, the gelation was successful and the gelation took 20 minutes.

実施例6
ヒドロゲル組成物(6)の作製
先ず、マレイミド基を含有するポリグルタミン酸(PGA)(Mw:1000kDa、DS(グラフト率):31.6%)0.001gを脱イオン水50μL中に溶解して、第1の溶液を作った(濃度:2.0wt%、pH:3.9)。次に、チオール基を含有するポリエチレングリコール(PEG)(Mw:5kDa、4アームタイプ)0.002gを脱イオン水50μL中に溶解して、第2の溶液を作った(濃度:4.0wt%、pH:4.4)。次いで、第1の溶液と第2の溶液を等容量(50μL)で混合し、ヒドロゲルを作製した。この作製において、マレイミド基に対するチオール基のモル比は0.8であり、混合溶液のpHは4.1であった。目視の確認によると、ゲル化は成功しており、ゲル化には6時間以上かかった。
Example 6
Preparation of hydrogel composition (6) First, 0.001 g of polyglutamic acid (PGA) (Mw: 1000 kDa, DS (graft ratio): 31.6%) containing a maleimide group was dissolved in 50 μL of deionized water, A first solution was made (concentration: 2.0 wt%, pH: 3.9). Next, 0.002 g of polyethylene glycol (PEG) containing thiol groups (Mw: 5 kDa, 4 arm type) was dissolved in 50 μL of deionized water to make a second solution (concentration: 4.0 wt%). , PH: 4.4). Subsequently, the 1st solution and the 2nd solution were mixed by equal volume (50 microliters), and hydrogel was produced. In this preparation, the molar ratio of thiol groups to maleimide groups was 0.8, and the pH of the mixed solution was 4.1. According to visual confirmation, the gelation was successful and the gelation took more than 6 hours.

実施例7
ヒドロゲル組成物(7)の作製
先ず、マレイミド基を含有するポリグルタミン酸(PGA)(Mw:1000kDa、DS(グラフト率):31.6%)0.002gをPBS 50μL中に溶解して、第1の溶液を作った(濃度:4.0wt%、pH:3.9)。次に、チオール基を含有するポリエチレングリコール(PEG)(Mw:5kDa、4アームタイプ)0.002gを脱イオン水50μL中に溶解して、第2の溶液を作った(濃度:4.0wt%、pH:4.4)。次いで、第1の溶液と第2の溶液を等容量(50μL)で混合し、ヒドロゲルを作製した。この作製において、マレイミド基に対するチオール基のモル比は0.4であり、混合溶液のpHは4.2であった。目視の確認によると、ゲル化は成功しており、ゲル化には10分かかった。
Example 7
Preparation of hydrogel composition (7) First, 0.002 g of polyglutamic acid (PGA) (Mw: 1000 kDa, DS (graft ratio): 31.6%) containing a maleimide group was dissolved in 50 μL of PBS, (Concentration: 4.0 wt%, pH: 3.9). Next, 0.002 g of polyethylene glycol (PEG) containing thiol groups (Mw: 5 kDa, 4 arm type) was dissolved in 50 μL of deionized water to make a second solution (concentration: 4.0 wt%). , PH: 4.4). Subsequently, the 1st solution and the 2nd solution were mixed by equal volume (50 microliters), and hydrogel was produced. In this preparation, the molar ratio of thiol groups to maleimide groups was 0.4, and the pH of the mixed solution was 4.2. According to visual confirmation, the gelation was successful and the gelation took 10 minutes.

実施例8
ヒドロゲル組成物(8)の作製
先ず、マレイミド基を含有するポリグルタミン酸(PGA)(Mw:1000kDa、DS(グラフト率):31.6%)0.001gをPBS 50μL中に溶解して、第1の溶液を作った(濃度:2.0wt%、pH:4.0)。次に、チオール基を含有するポリエチレングリコール(PEG)(Mw:10kDa、4アームタイプ)0.002gをPBS 50μL中に溶解して、第2の溶液を作った(濃度:4.0wt%、pH:7.2)。次いで、第1の溶液と第2の溶液を等容量(50μL)で混合し、ヒドロゲルを作製した。この作製において、マレイミド基に対するチオール基のモル比は0.4であり、混合溶液のpHは5.6であった。目視の確認によると、ゲル化は成功しており、ゲル化には2〜3分かかった。
Example 8
Preparation of hydrogel composition (8) First, 0.001 g of polyglutamic acid (PGA) (Mw: 1000 kDa, DS (graft ratio): 31.6%) containing a maleimide group was dissolved in 50 μL of PBS, (Concentration: 2.0 wt%, pH: 4.0). Next, 0.002 g of polyethylene glycol (PEG) (Mw: 10 kDa, 4 arm type) containing a thiol group was dissolved in 50 μL of PBS to make a second solution (concentration: 4.0 wt%, pH : 7.2). Subsequently, the 1st solution and the 2nd solution were mixed by equal volume (50 microliters), and hydrogel was produced. In this preparation, the molar ratio of thiol groups to maleimide groups was 0.4, and the pH of the mixed solution was 5.6. According to visual confirmation, the gelation was successful and the gelation took 2-3 minutes.

実施例9
ヒドロゲル組成物(9)の作製
先ず、マレイミド基を含有するポリグルタミン酸(PGA)(Mw:1000kDa、DS(グラフト率):31.6%)0.001gをPBS 50μL中に溶解して、第1の溶液を作った(濃度:2.0wt%、pH:4.0)。次に、チオール基を含有するポリエチレングリコール(PEG)(Mw:10kDa、4アームタイプ)0.0015gをPBS 50μL中に溶解して、第2の溶液を作った(濃度:3wt%、pH:7.2)。次いで、第1の溶液と第2の溶液を等容量(50μL)で混合し、ヒドロゲルを作製した。この作製において、マレイミド基に対するチオール基のモル比は0.3であり、混合溶液のpHは5.6であった。目視の確認によると、ゲル化は成功しており、ゲル化には6〜8分かかった。
Example 9
Preparation of hydrogel composition (9) First, 0.001 g of polyglutamic acid (PGA) (Mw: 1000 kDa, DS (graft ratio): 31.6%) containing a maleimide group was dissolved in 50 μL of PBS, (Concentration: 2.0 wt%, pH: 4.0). Next, 0.0015 g of polyethylene glycol (PEG) containing thiol groups (Mw: 10 kDa, 4 arm type) was dissolved in 50 μL of PBS to make a second solution (concentration: 3 wt%, pH: 7 .2). Subsequently, the 1st solution and the 2nd solution were mixed by equal volume (50 microliters), and hydrogel was produced. In this preparation, the molar ratio of thiol groups to maleimide groups was 0.3, and the pH of the mixed solution was 5.6. According to visual confirmation, gelation was successful and it took 6-8 minutes to gel.

実施例10
ヒドロゲル組成物(10)の作製
先ず、マレイミド基を含有するポリグルタミン酸(PGA)(Mw:200〜400kDa、DS(グラフト率):11.5%)0.002gを0.9% NaCl溶液50μL中に溶解して、第1の溶液を作った(濃度:4.0wt%、pH:4.2)。次に、チオール基を含有するポリエチレングリコール(PEG)(Mw:5kDa、4アームタイプ)0.004gを0.9% NaCl溶液50μL中に溶解して、第2の溶液を作った(濃度:8.0wt%、pH:5.5)。次いで、第1の溶液と第2の溶液を等容量(50μL)で混合し、ヒドロゲルを作製した。この作製において、マレイミド基に対するチオール基のモル比は2.0であり、混合溶液のpHは4.9であった。目視の確認によると、ゲル化は成功しており、ゲル化にかかった時間は5分未満であった。
Example 10
Preparation of Hydrogel Composition (10) First, 0.002 g of polyglutamic acid (PGA) containing maleimide groups (Mw: 200 to 400 kDa, DS (graft ratio): 11.5%) in 50 μL of 0.9% NaCl solution To make a first solution (concentration: 4.0 wt%, pH: 4.2). Next, 0.004 g of polyethylene glycol (PEG) containing thiol groups (Mw: 5 kDa, 4 arm type) was dissolved in 50 μL of 0.9% NaCl solution to make a second solution (concentration: 8 0.0 wt%, pH: 5.5). Subsequently, the 1st solution and the 2nd solution were mixed by equal volume (50 microliters), and hydrogel was produced. In this preparation, the molar ratio of thiol groups to maleimide groups was 2.0, and the pH of the mixed solution was 4.9. According to visual confirmation, the gelation was successful and the time taken for the gelation was less than 5 minutes.

実施例11
ヒドロゲル組成物(11)の作製
先ず、マレイミド基を含有するポリグルタミン酸(PGA)(Mw:200〜400kDa、DS(グラフト率):11.5%)0.002gを0.9% NaCl溶液50μL中に溶解して、第1の溶液を作った(濃度:4.0wt%、pH:4.2)。次に、チオール基を含有するポリエチレングリコール(PEG)(Mw:5kDa、4アームタイプ)0.006gを0.9% NaCl溶液50μL中に溶解して、第2の溶液を作った(濃度:12.0wt%、pH:5.5)。次いで、第1の溶液と第2の溶液を等容量(50μL)で混合し、ヒドロゲルを作製した。この作製において、マレイミド基に対するチオール基のモル比は3.0であり、混合溶液のpHは4.9であった。目視の確認によると、ゲル化は成功しており、ゲル化にかかった時間は5分未満であった。
Example 11
Preparation of hydrogel composition (11) First, 0.002 g of polyglutamic acid (PGA) (Mw: 200 to 400 kDa, DS (graft ratio): 11.5%) containing maleimide groups in 50 μL of 0.9% NaCl solution To make a first solution (concentration: 4.0 wt%, pH: 4.2). Next, 0.006 g of polyethylene glycol (PEG) containing thiol groups (Mw: 5 kDa, 4 arm type) was dissolved in 50 μL of 0.9% NaCl solution to make a second solution (concentration: 12). 0.0 wt%, pH: 5.5). Subsequently, the 1st solution and the 2nd solution were mixed by equal volume (50 microliters), and hydrogel was produced. In this preparation, the molar ratio of thiol groups to maleimide groups was 3.0, and the pH of the mixed solution was 4.9. According to visual confirmation, the gelation was successful and the time taken for the gelation was less than 5 minutes.

実施例12
ヒドロゲル組成物(12)の作製
先ず、マレイミド基を含有するポリグルタミン酸(PGA)(Mw:200〜400kDa、DS(グラフト率):11.5%)0.002gを0.9% NaCl溶液50μL中に溶解して、第1の溶液を作った(濃度:4.0wt%、pH:4.2)。次に、チオール基を含有するポリエチレングリコール(PEG)(Mw:5kDa、4アームタイプ)0.01gを0.9% NaCl溶液50μL中に溶解して、第2の溶液を作った(濃度:20wt%、pH:5.5)。次いで、第1の溶液と第2の溶液を等容量(50μL)で混合し、ヒドロゲルを作製した。この作製において、マレイミド基に対するチオール基のモル比は5.0であり、混合溶液のpHは4.9であった。目視の確認によると、ゲル化は成功しており、ゲル化には1日以上かかった。
Example 12
Preparation of hydrogel composition (12) First, 0.002 g of polyglutamic acid (PGA) containing maleimide groups (Mw: 200 to 400 kDa, DS (graft ratio): 11.5%) in 50 μL of 0.9% NaCl solution To make a first solution (concentration: 4.0 wt%, pH: 4.2). Next, 0.01 g of polyethylene glycol (PEG) containing a thiol group (Mw: 5 kDa, 4 arm type) was dissolved in 50 μL of 0.9% NaCl solution to make a second solution (concentration: 20 wt. %, PH: 5.5). Subsequently, the 1st solution and the 2nd solution were mixed by equal volume (50 microliters), and hydrogel was produced. In this preparation, the molar ratio of thiol groups to maleimide groups was 5.0, and the pH of the mixed solution was 4.9. According to visual confirmation, the gelation was successful and the gelation took more than a day.

実施例13
ヒドロゲル組成物(13)の作製
先ず、マレイミド基を含有するポリグルタミン酸(PGA)(Mw:200〜400kDa、DS(グラフト率):5.4%)0.01gを0.9% NaCl溶液50μL中に溶解して、第1の溶液を作った(濃度:20wt%、pH:4.2)。次に、チオール基を含有するポリエチレングリコール(PEG)(Mw:5kDa、4アームタイプ)0.005gを0.9% NaCl溶液50μL中に溶解して、第2の溶液を作った(濃度:10wt%、pH:5.5)。次いで、第1の溶液と第2の溶液を等容量(50μL)で混合し、ヒドロゲルを作製した。この作製において、マレイミド基に対するチオール基のモル比は1.0であり、混合溶液のpHは4.9であった。目視の確認によると、ゲル化は成功しており、ゲル化には2〜3分かかった。
Example 13
Preparation of hydrogel composition (13) First, 0.01 g of polyglutamic acid (PGA) (Mw: 200 to 400 kDa, DS (graft ratio): 5.4%) containing maleimide groups in 50 μL of 0.9% NaCl solution To make a first solution (concentration: 20 wt%, pH: 4.2). Next, 0.005 g of polyethylene glycol (PEG) containing thiol groups (Mw: 5 kDa, 4 arm type) was dissolved in 50 μL of 0.9% NaCl solution to make a second solution (concentration: 10 wt. %, PH: 5.5). Subsequently, the 1st solution and the 2nd solution were mixed by equal volume (50 microliters), and hydrogel was produced. In this preparation, the molar ratio of thiol groups to maleimide groups was 1.0, and the pH of the mixed solution was 4.9. According to visual confirmation, the gelation was successful and the gelation took 2-3 minutes.

実施例14
ヒドロゲル組成物(14)の作製
先ず、マレイミド基を含有するポリグルタミン酸(PGA)(Mw:200〜400kDa、DS(グラフト率):11.5%)0.01gをPBS 50μL中に溶解して、第1の溶液を作った(濃度:20wt%、pH:4.2)。次に、チオール基を含有するポリエチレングリコール(PEG)(Mw:5kDa、4アームタイプ)0.01gを0.9% NaCl溶液50μL中に溶解して、第2の溶液を作った(濃度:20wt%、pH:5.5)。次いで、第1の溶液と第2の溶液を等容量(50μL)で混合し、ヒドロゲルを作製した。この作製において、マレイミド基に対するチオール基のモル比は1.0であり、混合溶液のpHは4.9であった。目視の確認によると、ゲル化は成功しており、ゲル化には1〜2分かかった。
Example 14
Preparation of hydrogel composition (14) First, 0.01 g of polyglutamic acid (PGA) (Mw: 200 to 400 kDa, DS (graft ratio): 11.5%) containing a maleimide group was dissolved in 50 μL of PBS. A first solution was made (concentration: 20 wt%, pH: 4.2). Next, 0.01 g of polyethylene glycol (PEG) containing a thiol group (Mw: 5 kDa, 4 arm type) was dissolved in 50 μL of 0.9% NaCl solution to make a second solution (concentration: 20 wt. %, PH: 5.5). Subsequently, the 1st solution and the 2nd solution were mixed by equal volume (50 microliters), and hydrogel was produced. In this preparation, the molar ratio of thiol groups to maleimide groups was 1.0, and the pH of the mixed solution was 4.9. According to visual confirmation, the gelation was successful and the gelation took 1-2 minutes.

実施例15
薬物送達システム(1)の作製
ハーセプチン(Herceptin)粉末0.00106gを0.9% NaCl溶液中に溶解し、薬物溶液(濃度:10.6mg/mL)を形成した。次いで、マレイミド基を含有するポリグルタミン酸(PGA)(Mw:1000kDa、DS(グラフト率):12.5%)0.001gを薬物溶液50μL中に溶解し、第1の溶液を作った(濃度:2.0wt%)。次いで、チオール基を含有するポリエチレングリコール(PEG)(Mw:5kDa、4アームタイプ)0.001gを薬物溶液50μL中に溶解し、第2の溶液を作った(濃度:2.0wt%)。次いで、第1の溶液と第2の溶液を等容量(50μL)で混合し、ヒドロゲルを作製した。この作製において、マレイミド基に対するチオール基のモル比は0.89であり、混合溶液のpHは6.0であった。目視の確認によると、ゲル化は成功しており、ゲル化には4分かかった。
Example 15
Preparation of drug delivery system (1) 0.00106 g of Herceptin powder was dissolved in 0.9% NaCl solution to form a drug solution (concentration: 10.6 mg / mL). Next, 0.001 g of polyglutamic acid (PGA) containing maleimide groups (Mw: 1000 kDa, DS (graft ratio): 12.5%) was dissolved in 50 μL of a drug solution to make a first solution (concentration: 2.0 wt%). Next, 0.001 g of polyethylene glycol (PEG) (Mw: 5 kDa, 4 arm type) containing a thiol group was dissolved in 50 μL of a drug solution to prepare a second solution (concentration: 2.0 wt%). Subsequently, the 1st solution and the 2nd solution were mixed by equal volume (50 microliters), and hydrogel was produced. In this preparation, the molar ratio of thiol groups to maleimide groups was 0.89, and the pH of the mixed solution was 6.0. According to visual confirmation, the gelation was successful and the gelation took 4 minutes.

実施例16
薬物送達システム(2)の作製
ハーセプチン粉末0.00106gを0.9% NaCl溶液中に溶解し、薬物溶液(濃度:10.6mg/mL)を形成した。次いで、マレイミド基を含有するポリグルタミン酸(PGA)(Mw:1000kDa、DS(グラフト率):12.5%)0.001gを薬物溶液50μL中に溶解し、第1の溶液を作った(濃度:2.0wt%)。次いで、チオール基を含有するポリエチレングリコール(PEG)(Mw:5kDa、4アームタイプ)0.00075gを薬物溶液50μL中に溶解し、第2の溶液を作った(濃度:1.5wt%)。次いで、第1の溶液と第2の溶液を等容量(50μL)で混合し、ヒドロゲルを作製した。この作製において、マレイミド基に対するチオール基のモル比は0.67であり、混合溶液のpHは6.0であった。目視の確認によると、ゲル化は成功しており、ゲル化には5分かかった。
Example 16
Preparation of drug delivery system (2) 0.00106 g of Herceptin powder was dissolved in 0.9% NaCl solution to form a drug solution (concentration: 10.6 mg / mL). Next, 0.001 g of polyglutamic acid (PGA) containing maleimide groups (Mw: 1000 kDa, DS (graft ratio): 12.5%) was dissolved in 50 μL of a drug solution to make a first solution (concentration: 2.0 wt%). Next, 0.00075 g of polyethylene glycol (PEG) containing thiol groups (Mw: 5 kDa, 4 arm type) was dissolved in 50 μL of the drug solution to make a second solution (concentration: 1.5 wt%). Subsequently, the 1st solution and the 2nd solution were mixed by equal volume (50 microliters), and hydrogel was produced. In this preparation, the molar ratio of thiol groups to maleimide groups was 0.67, and the pH of the mixed solution was 6.0. According to visual confirmation, the gelation was successful and the gelation took 5 minutes.

実施例17
薬物送達システム(3)の作製
ハーセプチン粉末0.00106gを0.9% NaCl溶液中に溶解し、薬物溶液(濃度:10.6mg/mL)を形成した。次いで、マレイミド基を含有するポリグルタミン酸(PGA)(Mw:1000kDa、DS(グラフト率):5.3%)0.0015gを薬物溶液50μL中に溶解し、第1の溶液を作った(濃度:3.0wt%)。次いで、チオール基を含有するポリエチレングリコール(PEG)(Mw:5kDa、4アームタイプ)0.001gを薬物溶液50μL中に溶解し、第2の溶液を作った(濃度:2.0wt%)。次いで、第1の溶液と第2の溶液を等容量(50μL)で混合し、ヒドロゲルを作製した。この作製において、マレイミド基に対するチオール基のモル比は1.33であり、混合溶液のpHは6.0であった。目視の確認によると、ゲル化は成功しており、ゲル化には5分かかった。
Example 17
Preparation of drug delivery system (3) 0.00106 g of Herceptin powder was dissolved in 0.9% NaCl solution to form a drug solution (concentration: 10.6 mg / mL). Next, 0.0015 g of polyglutamic acid (PGA) containing maleimide groups (Mw: 1000 kDa, DS (graft rate): 5.3%) was dissolved in 50 μL of a drug solution to make a first solution (concentration: 3.0 wt%). Next, 0.001 g of polyethylene glycol (PEG) (Mw: 5 kDa, 4 arm type) containing a thiol group was dissolved in 50 μL of a drug solution to prepare a second solution (concentration: 2.0 wt%). Subsequently, the 1st solution and the 2nd solution were mixed by equal volume (50 microliters), and hydrogel was produced. In this preparation, the molar ratio of thiol groups to maleimide groups was 1.33, and the pH of the mixed solution was 6.0. According to visual confirmation, the gelation was successful and the gelation took 5 minutes.

実施例18
薬物送達システム(4)の作製
ハーセプチン粉末0.00106gを0.9% NaCl溶液中に溶解し、薬物溶液(濃度:10.6mg/mL)を形成した。次いで、マレイミド基を含有するポリグルタミン酸(PGA)(Mw:1000kDa、DS(グラフト率):5.3%)0.0015gを薬物溶液50μL中に溶解し、第1の溶液を作った(濃度:3.0wt%)。次いで、チオール基を含有するポリエチレングリコール(PEG)(Mw:5kDa、4アームタイプ)0.00075gを薬物溶液50μL中に溶解し、第2の溶液を作った(濃度:1.5wt%)。次いで、第1の溶液と第2の溶液を等容量(50μL)で混合し、ヒドロゲルを作製した。この作製において、マレイミド基に対するチオール基のモル比は1.0であり、混合溶液のpHは6.0であった。目視の確認によると、ゲル化は成功しており、ゲル化には6分かかった。
Example 18
Preparation of drug delivery system (4) 0.00106 g of Herceptin powder was dissolved in 0.9% NaCl solution to form a drug solution (concentration: 10.6 mg / mL). Next, 0.0015 g of polyglutamic acid (PGA) containing maleimide groups (Mw: 1000 kDa, DS (graft rate): 5.3%) was dissolved in 50 μL of a drug solution to make a first solution (concentration: 3.0 wt%). Next, 0.00075 g of polyethylene glycol (PEG) containing thiol groups (Mw: 5 kDa, 4 arm type) was dissolved in 50 μL of the drug solution to make a second solution (concentration: 1.5 wt%). Subsequently, the 1st solution and the 2nd solution were mixed by equal volume (50 microliters), and hydrogel was produced. In this preparation, the molar ratio of thiol groups to maleimide groups was 1.0, and the pH of the mixed solution was 6.0. According to visual confirmation, the gelation was successful and the gelation took 6 minutes.

実施例19
薬物送達システム(5)の作製
ハーセプチン粉末0.1gを脱イオン水中に溶解してから、塩化ナトリウム水溶液(0.9%)を用いて4℃で24時間透析して(MWCO:10000)、薬物溶液を形成した。次いで、薬物溶液を遠心分離し(4000g、4℃)、145.5mg/mLになるまで濃縮した。次いで、マレイミド基を含有するポリグルタミン酸(PGA)(Mw:1000kDa、DS(グラフト率):5.3%)0.0015gを薬物溶液50μL中に溶解し、第1の溶液を作った(濃度:3.0wt%)。次いで、チオール基を含有するポリエチレングリコール(PEG)(Mw:5kDa、4アームタイプ)0.001gを薬物溶液50μL中に溶解し、第2の溶液を作った(濃度:2.0wt%)。次いで、第1の溶液と第2の溶液を等容量(50μL)で混合し、ヒドロゲルを作製した。この作製において、マレイミド基に対するチオール基のモル比は1.33であり、混合溶液のpHは6.0であった。目視の確認によると、ゲル化は成功しており、ゲル化には1分かかった。
Example 19
Preparation of drug delivery system (5) After dissolving 0.1 g of Herceptin powder in deionized water, dialyzed with sodium chloride aqueous solution (0.9%) at 4 ° C. for 24 hours (MWCO: 10000) A solution was formed. The drug solution was then centrifuged (4000 g, 4 ° C.) and concentrated to 145.5 mg / mL. Next, 0.0015 g of polyglutamic acid (PGA) containing maleimide groups (Mw: 1000 kDa, DS (graft rate): 5.3%) was dissolved in 50 μL of a drug solution to make a first solution (concentration: 3.0 wt%). Next, 0.001 g of polyethylene glycol (PEG) (Mw: 5 kDa, 4 arm type) containing a thiol group was dissolved in 50 μL of a drug solution to prepare a second solution (concentration: 2.0 wt%). Subsequently, the 1st solution and the 2nd solution were mixed by equal volume (50 microliters), and hydrogel was produced. In this preparation, the molar ratio of thiol groups to maleimide groups was 1.33, and the pH of the mixed solution was 6.0. According to visual confirmation, the gelation was successful and the gelation took 1 minute.

実施例20
薬物送達システム(6)の作製
ハーセプチン粉末0.1gを脱イオン水中に溶解してから、塩化ナトリウム水溶液(0.9%)を用いて4℃で24時間透析して(MWCO:10000)、薬物溶液を形成した。次いで、薬物溶液を遠心分離し(4000g、4℃)、145.5mg/mLになるまで濃縮した。次いで、マレイミド基を含有するポリグルタミン酸(PGA)(Mw:1000kDa、DS(グラフト率):5.3%)0.0015gを薬物溶液50μL中に溶解し、第1の溶液を作った(濃度:3.0wt%)。次いで、チオール基を含有するポリエチレングリコール(PEG)(Mw:5kDa、4アームタイプ)0.00075gを薬物溶液50μL中に溶解し、第2の溶液を作った(濃度:1.5wt%)。次いで、第1の溶液と第2の溶液を等容量(50μL)で混合し、ヒドロゲルを作製した。この作製において、マレイミド基に対するチオール基のモル比は1.0であり、混合溶液のpHは6.0であった。目視の確認によると、ゲル化は成功しており、ゲル化には1分かかった。
Example 20
Preparation of drug delivery system (6) After dissolving 0.1 g Herceptin powder in deionized water, dialyzed with sodium chloride aqueous solution (0.9%) at 4 ° C. for 24 hours (MWCO: 10000) A solution was formed. The drug solution was then centrifuged (4000 g, 4 ° C.) and concentrated to 145.5 mg / mL. Next, 0.0015 g of polyglutamic acid (PGA) containing maleimide groups (Mw: 1000 kDa, DS (graft rate): 5.3%) was dissolved in 50 μL of a drug solution to make a first solution (concentration: 3.0 wt%). Next, 0.00075 g of polyethylene glycol (PEG) containing thiol groups (Mw: 5 kDa, 4 arm type) was dissolved in 50 μL of the drug solution to make a second solution (concentration: 1.5 wt%). Subsequently, the 1st solution and the 2nd solution were mixed by equal volume (50 microliters), and hydrogel was produced. In this preparation, the molar ratio of thiol groups to maleimide groups was 1.0, and the pH of the mixed solution was 6.0. According to visual confirmation, the gelation was successful and the gelation took 1 minute.

実施例21
薬物送達システム(7)の作製
ハーセプチン粉末0.1gを脱イオン水中に溶解してから、塩化ナトリウム水溶液(0.9%)を用いて4℃で24時間透析して(MWCO:10000)、薬物溶液を形成した。次いで、薬物溶液を遠心分離し(4000g、4℃)、145.5mg/mLになるまで濃縮した。次いで、マレイミド基を含有するポリグルタミン酸(PGA)(Mw:1000kDa、DS(グラフト率):12.5%)0.00075gを薬物溶液50μL中に溶解し、第1の溶液を作った(濃度:1.5wt%)。次いで、チオール基を含有するポリエチレングリコール(PEG)(Mw:5kDa、4アームタイプ)0.0006gを薬物溶液50μL中に溶解し、第2の溶液を作った(濃度:1.2wt%)。次いで、第1の溶液と第2の溶液を等容量(50μL)で混合し、ヒドロゲルを作製した。この作製において、マレイミド基に対するチオール基のモル比は0.71であり、混合溶液のpHは6.0であった。目視の確認によると、ゲル化は成功しており、ゲル化には1分かかった。
Example 21
Preparation of drug delivery system (7) After dissolving 0.1 g of Herceptin powder in deionized water, dialyzed with sodium chloride aqueous solution (0.9%) at 4 ° C. for 24 hours (MWCO: 10000) A solution was formed. The drug solution was then centrifuged (4000 g, 4 ° C.) and concentrated to 145.5 mg / mL. Next, 0.00075 g of polyglutamic acid (PGA) containing maleimide groups (Mw: 1000 kDa, DS (graft rate): 12.5%) was dissolved in 50 μL of a drug solution to make a first solution (concentration: 1.5 wt%). Next, 0.0006 g of polyethylene glycol (PEG) containing a thiol group (Mw: 5 kDa, 4 arm type) was dissolved in 50 μL of a drug solution to make a second solution (concentration: 1.2 wt%). Subsequently, the 1st solution and the 2nd solution were mixed by equal volume (50 microliters), and hydrogel was produced. In this preparation, the molar ratio of thiol groups to maleimide groups was 0.71, and the pH of the mixed solution was 6.0. According to visual confirmation, the gelation was successful and the gelation took 1 minute.

実施例22
薬物送達システム(8)の作製
ハーセプチン粉末0.1gを脱イオン水中に溶解してから、塩化ナトリウム水溶液(0.9%)を用いて4℃で24時間透析して(MWCO:10000)、薬物溶液を形成した。次いで、薬物溶液を遠心分離し(4000g、4℃)、128.6mg/mLになるまで濃縮した。次いで、マレイミド基を含有するポリグルタミン酸(PGA)(Mw:200〜400kDa、DS(グラフト率):11.3%)0.00075gを薬物溶液50μL中に溶解し、第1の溶液を作った(濃度:1.5wt%)。次いで、チオール基を含有するポリエチレングリコール(PEG)(Mw:5kDa、4アームタイプ)0.00075gを薬物溶液50μL中に溶解し、第2の溶液を作った(濃度:1.5wt%)。次いで、第1の溶液と第2の溶液を等容量(50μL)で混合し、ヒドロゲルを作製した。この作製において、マレイミド基に対するチオール基のモル比は1.0であり、混合溶液のpHは6.0であった。目視の確認によると、ゲル化は成功しており、ゲル化には20分かかった。
Example 22
Preparation of drug delivery system (8) After dissolving 0.1 g of Herceptin powder in deionized water, dialyzed with sodium chloride aqueous solution (0.9%) at 4 ° C. for 24 hours (MWCO: 10000) A solution was formed. The drug solution was then centrifuged (4000 g, 4 ° C.) and concentrated to 128.6 mg / mL. Next, 0.00075 g of polyglutamic acid (PGA) containing a maleimide group (Mw: 200 to 400 kDa, DS (graft ratio): 11.3%) was dissolved in 50 μL of a drug solution to form a first solution ( Concentration: 1.5 wt%). Next, 0.00075 g of polyethylene glycol (PEG) containing thiol groups (Mw: 5 kDa, 4 arm type) was dissolved in 50 μL of the drug solution to make a second solution (concentration: 1.5 wt%). Subsequently, the 1st solution and the 2nd solution were mixed by equal volume (50 microliters), and hydrogel was produced. In this preparation, the molar ratio of thiol groups to maleimide groups was 1.0, and the pH of the mixed solution was 6.0. According to visual confirmation, the gelation was successful and the gelation took 20 minutes.

実施例23
薬物送達システム(9)の作製
ハーセプチン粉末0.1gを脱イオン水中に溶解してから、塩化ナトリウム水溶液(0.9%)を用いて4℃で24時間透析して(MWCO:10000)、薬物溶液を形成した。次いで、薬物溶液を遠心分離し(4000g、4℃)、128.6mg/mLになるまで濃縮した。次いで、マレイミド基を含有するポリグルタミン酸(PGA)(Mw:200〜400kDa、DS(グラフト率):11.3%)0.001gを薬物溶液50μL中に溶解し、第1の溶液を作った(濃度:2.0wt%)。次いで、チオール基を含有するポリエチレングリコール(PEG)(Mw:5kDa、4アームタイプ)0.001gを薬物溶液50μL中に溶解し、第2の溶液を作った(濃度:2.0wt%)。次いで、第1の溶液と第2の溶液を等容量(50μL)で混合し、ヒドロゲルを作製した。この作製において、マレイミド基に対するチオール基のモル比は1.0であり、混合溶液のpHは6.0であった。目視の確認によると、ゲル化は成功しており、ゲル化には10分かかった。
Example 23
Preparation of drug delivery system (9) After dissolving 0.1 g of Herceptin powder in deionized water, dialyzed with sodium chloride aqueous solution (0.9%) at 4 ° C. for 24 hours (MWCO: 10,000) A solution was formed. The drug solution was then centrifuged (4000 g, 4 ° C.) and concentrated to 128.6 mg / mL. Next, 0.001 g of polyglutamic acid (PGA) containing maleimide groups (Mw: 200 to 400 kDa, DS (graft rate): 11.3%) was dissolved in 50 μL of a drug solution to prepare a first solution ( Concentration: 2.0 wt%). Next, 0.001 g of polyethylene glycol (PEG) (Mw: 5 kDa, 4 arm type) containing a thiol group was dissolved in 50 μL of a drug solution to prepare a second solution (concentration: 2.0 wt%). Subsequently, the 1st solution and the 2nd solution were mixed by equal volume (50 microliters), and hydrogel was produced. In this preparation, the molar ratio of thiol groups to maleimide groups was 1.0, and the pH of the mixed solution was 6.0. According to visual confirmation, the gelation was successful and the gelation took 10 minutes.

実施例24
薬物送達システム(10)の作製
ハーセプチン粉末0.1gを脱イオン水中に溶解してから、塩化ナトリウム水溶液(0.9%)を用いて4℃で24時間透析して(MWCO:10000)、薬物溶液を形成した。次いで、薬物溶液を遠心分離し(4000g、4℃)、128.6mg/mLになるまで濃縮した。次いで、マレイミド基を含有するポリグルタミン酸(PGA)(Mw:200〜400kDa、DS(グラフト率):11.3%)0.0015gを薬物溶液50μL中に溶解し、第1の溶液を作った(濃度:3.0wt%)。次いで、チオール基を含有するポリエチレングリコール(PEG)(Mw:5kDa、4アームタイプ)0.0015gを薬物溶液50μL中に溶解し、第2の溶液を作った(濃度:3.0wt%)。次いで、第1の溶液と第2の溶液を等容量(50μL)で混合し、ヒドロゲルを作製した。この作製において、マレイミド基に対するチオール基のモル比は1.0であり、混合溶液のpHは6.0であった。目視の確認によると、ゲル化は成功しており、ゲル化には4分かかった。
Example 24
Preparation of drug delivery system (10) After dissolving 0.1 g Herceptin powder in deionized water, dialyzed with sodium chloride aqueous solution (0.9%) at 4 ° C. for 24 hours (MWCO: 10,000) A solution was formed. The drug solution was then centrifuged (4000 g, 4 ° C.) and concentrated to 128.6 mg / mL. Next, 0.0015 g of polyglutamic acid (PGA) containing maleimide groups (Mw: 200 to 400 kDa, DS (graft rate): 11.3%) was dissolved in 50 μL of a drug solution to form a first solution ( Concentration: 3.0 wt%). Next, 0.0015 g of polyethylene glycol (PEG) (Mw: 5 kDa, 4 arm type) containing a thiol group was dissolved in 50 μL of a drug solution to make a second solution (concentration: 3.0 wt%). Subsequently, the 1st solution and the 2nd solution were mixed by equal volume (50 microliters), and hydrogel was produced. In this preparation, the molar ratio of thiol groups to maleimide groups was 1.0, and the pH of the mixed solution was 6.0. According to visual confirmation, the gelation was successful and the gelation took 4 minutes.

実施例25
薬物送達システム(11)の作製
ハーセプチン粉末0.1gを脱イオン水中に溶解してから、塩化ナトリウム水溶液(0.9%)を用いて4℃で24時間透析して(MWCO:10000)、薬物溶液を形成した。次いで、薬物溶液を遠心分離し(4000g、4℃)、205mg/mLになるまで濃縮した。次いで、マレイミド基を含有するポリグルタミン酸(PGA)(Mw:200〜400kDa、DS(グラフト率):11.3%)0.00075gを薬物溶液50μL中に溶解し、第1の溶液を作った(濃度:1.5wt%)。次いで、チオール基を含有するポリエチレングリコール(PEG)(Mw:5kDa、4アームタイプ)0.00075gを薬物溶液50μL中に溶解し、第2の溶液を作った(濃度:1.5wt%)。次いで、第1の溶液と第2の溶液を等容量(50μL)で混合し、ヒドロゲルを作製した。この作製において、マレイミド基に対するチオール基のモル比は1.0であり、混合溶液のpHは6.0であった。目視の確認によると、ゲル化は成功しており、ゲル化には15〜17分かかった。
Example 25
Preparation of drug delivery system (11) After dissolving 0.1 g of Herceptin powder in deionized water, it was dialyzed with an aqueous sodium chloride solution (0.9%) at 4 ° C. for 24 hours (MWCO: 10,000). A solution was formed. The drug solution was then centrifuged (4000 g, 4 ° C.) and concentrated to 205 mg / mL. Next, 0.00075 g of polyglutamic acid (PGA) containing a maleimide group (Mw: 200 to 400 kDa, DS (graft ratio): 11.3%) was dissolved in 50 μL of a drug solution to form a first solution ( Concentration: 1.5 wt%). Next, 0.00075 g of polyethylene glycol (PEG) containing thiol groups (Mw: 5 kDa, 4 arm type) was dissolved in 50 μL of the drug solution to make a second solution (concentration: 1.5 wt%). Subsequently, the 1st solution and the 2nd solution were mixed by equal volume (50 microliters), and hydrogel was produced. In this preparation, the molar ratio of thiol groups to maleimide groups was 1.0, and the pH of the mixed solution was 6.0. According to visual confirmation, the gelation was successful and the gelation took 15-17 minutes.

実施例26
薬物送達システム(12)の作製
ハーセプチン粉末0.1gを脱イオン水中に溶解してから、塩化ナトリウム水溶液(0.9%)を用いて4℃で24時間透析して(MWCO:10000)、薬物溶液を形成した。次いで、薬物溶液を遠心分離し(4000g、4℃)、205mg/mLになるまで濃縮した。次いで、マレイミド基を含有するポリグルタミン酸(PGA)(Mw:200〜400kDa、DS(グラフト率):11.3%)0.001gを薬物溶液50μL中に溶解し、第1の溶液を作った(濃度:2.0wt%)。次いで、チオール基を含有するポリエチレングリコール(PEG)(Mw:5kDa、4アームタイプ)0.001gを薬物溶液50μL中に溶解し、第2の溶液を作った(濃度:2.0wt%)。次いで、第1の溶液と第2の溶液を等容量(50μL)で混合し、ヒドロゲルを作製した。この作製において、マレイミド基に対するチオール基のモル比は1.0であり、混合溶液のpHは6.0であった。目視の確認によると、ゲル化は成功しており、ゲル化には5〜6分かかった。
Example 26
Preparation of drug delivery system (12) After dissolving 0.1 g of Herceptin powder in deionized water, dialyzed with sodium chloride aqueous solution (0.9%) at 4 ° C. for 24 hours (MWCO: 10000) A solution was formed. The drug solution was then centrifuged (4000 g, 4 ° C.) and concentrated to 205 mg / mL. Next, 0.001 g of polyglutamic acid (PGA) containing maleimide groups (Mw: 200 to 400 kDa, DS (graft rate): 11.3%) was dissolved in 50 μL of a drug solution to prepare a first solution ( Concentration: 2.0 wt%). Next, 0.001 g of polyethylene glycol (PEG) (Mw: 5 kDa, 4 arm type) containing a thiol group was dissolved in 50 μL of a drug solution to prepare a second solution (concentration: 2.0 wt%). Subsequently, the 1st solution and the 2nd solution were mixed by equal volume (50 microliters), and hydrogel was produced. In this preparation, the molar ratio of thiol groups to maleimide groups was 1.0, and the pH of the mixed solution was 6.0. According to visual confirmation, gelation was successful, and it took 5-6 minutes to gel.

実施例27
薬物送達システム(13)の作製
ハーセプチン粉末0.1gを脱イオン水中に溶解してから、塩化ナトリウム水溶液(0.9%)を用いて4℃で24時間透析して(MWCO:10000)、薬物溶液を形成した。次いで、薬物溶液を遠心分離し(4000g、4℃)、205mg/mLになるまで濃縮した。次いで、マレイミド基を含有するポリグルタミン酸(PGA)(Mw:200〜400kDa、DS(グラフト率):11.3%)0.0015gを薬物溶液50μL中に溶解し、第1の溶液を作った(濃度:3.0wt%)。次いで、チオール基を含有するポリエチレングリコール(PEG)(Mw:5kDa、4アームタイプ)0.0015gを薬物溶液50μL中に溶解し、第2の溶液を作った(濃度:3.0wt%)。次いで、第1の溶液と第2の溶液を等容量(50μL)で混合し、ヒドロゲルを作製した。この作製において、マレイミド基に対するチオール基のモル比は1.0であり、混合溶液のpHは6.0であった。目視の確認によると、ゲル化は成功しており、ゲル化には2〜3分かかった。
Example 27
Preparation of drug delivery system (13) After dissolving 0.1 g of Herceptin powder in deionized water, it was dialyzed with an aqueous sodium chloride solution (0.9%) at 4 ° C. for 24 hours (MWCO: 10,000). A solution was formed. The drug solution was then centrifuged (4000 g, 4 ° C.) and concentrated to 205 mg / mL. Next, 0.0015 g of polyglutamic acid (PGA) containing maleimide groups (Mw: 200 to 400 kDa, DS (graft rate): 11.3%) was dissolved in 50 μL of a drug solution to form a first solution ( Concentration: 3.0 wt%). Next, 0.0015 g of polyethylene glycol (PEG) (Mw: 5 kDa, 4 arm type) containing a thiol group was dissolved in 50 μL of a drug solution to make a second solution (concentration: 3.0 wt%). Subsequently, the 1st solution and the 2nd solution were mixed by equal volume (50 microliters), and hydrogel was produced. In this preparation, the molar ratio of thiol groups to maleimide groups was 1.0, and the pH of the mixed solution was 6.0. According to visual confirmation, the gelation was successful and the gelation took 2-3 minutes.

実施例28
薬物送達システム(14)の作製
ハーセプチン粉末0.1gを脱イオン水中に溶解して、薬物溶液を形成した(濃度:190mg/mL)。次いで、マレイミド基を含有するポリグルタミン酸(PGA)(Mw:200〜400kDa、DS(グラフト率):11.3%)0.001gを薬物溶液50μL中に溶解し、第1の溶液を作った(濃度:2.0wt%)。次いで、チオール基を含有するポリエチレングリコール(PEG)(Mw:5kDa、4アームタイプ)0.001gを薬物溶液50μL中に溶解し、第2の溶液を作った(濃度:2.0wt%)。次いで、第1の溶液と第2の溶液を等容量(50μL)で混合し、ヒドロゲルを作製した。この作製において、マレイミド基に対するチオール基のモル比は1.0であり、混合溶液のpHは6.0であった。目視の確認によると、ゲル化は成功しており、ゲル化には3〜5分かかった。
Example 28
Preparation of drug delivery system (14) Herceptin powder 0.1 g was dissolved in deionized water to form a drug solution (concentration: 190 mg / mL). Next, 0.001 g of polyglutamic acid (PGA) containing maleimide groups (Mw: 200 to 400 kDa, DS (graft rate): 11.3%) was dissolved in 50 μL of a drug solution to prepare a first solution ( Concentration: 2.0 wt%). Next, 0.001 g of polyethylene glycol (PEG) (Mw: 5 kDa, 4 arm type) containing a thiol group was dissolved in 50 μL of a drug solution to prepare a second solution (concentration: 2.0 wt%). Subsequently, the 1st solution and the 2nd solution were mixed by equal volume (50 microliters), and hydrogel was produced. In this preparation, the molar ratio of thiol groups to maleimide groups was 1.0, and the pH of the mixed solution was 6.0. According to visual confirmation, gelation was successful and it took 3-5 minutes to gel.

実施例29
薬物送達システム(15)の作製
ハーセプチン粉末0.1gを脱イオン水中に溶解して、薬物溶液を形成した(濃度:160mg/mL)。次いで、マレイミド基を含有するポリグルタミン酸(PGA)(Mw:200〜400kDa、DS(グラフト率):19.8%)0.00075gを薬物溶液50μL中に溶解し、第1の溶液を作った(濃度:1.5wt%)。次いで、チオール基を含有するポリエチレングリコール(PEG)(Mw:5kDa、4アームタイプ)0.0015gを薬物溶液50μL中に溶解し、第2の溶液を作った(濃度:3.0wt%)。次いで、第1の溶液と第2の溶液を等容量(50μL)で混合し、ヒドロゲルを作製した。この作製において、マレイミド基に対するチオール基のモル比は1.0であり、混合溶液のpHは6.0であった。目視の確認によると、ゲル化は成功しており、ゲル化にかかった時間は2分未満であった。
Example 29
Preparation of drug delivery system (15) Herceptin powder 0.1 g was dissolved in deionized water to form a drug solution (concentration: 160 mg / mL). Next, 0.00075 g of polyglutamic acid (PGA) containing a maleimide group (Mw: 200 to 400 kDa, DS (graft ratio): 19.8%) was dissolved in 50 μL of a drug solution to form a first solution ( Concentration: 1.5 wt%). Next, 0.0015 g of polyethylene glycol (PEG) (Mw: 5 kDa, 4 arm type) containing a thiol group was dissolved in 50 μL of a drug solution to make a second solution (concentration: 3.0 wt%). Subsequently, the 1st solution and the 2nd solution were mixed by equal volume (50 microliters), and hydrogel was produced. In this preparation, the molar ratio of thiol groups to maleimide groups was 1.0, and the pH of the mixed solution was 6.0. According to visual confirmation, the gelation was successful and the time taken for the gelation was less than 2 minutes.

実施例30
薬物送達システム(16)の作製
MOPSバッファー50μL中のハーセプチン粉末0.01848gと、MOPSバッファー50μL中のマレイミド基を含有するポリグルタミン酸(PGA)(Mw:200〜400kDa,DS(グラフト率):11.3%)0.001gとを混合して複合体溶液を形成し、遠心分離して上澄み30μLを除去した。次いで、チオール基を含有するポリエチレングリコール(PEG)(Mw:5kDa、4アームタイプ)0.001gを0.9%NaCl溶液30μL中に溶解し、複合体溶液と混合して、ヒドロゲルを作製した(最終薬物濃度:184.8mg/mL)。この作製において、マレイミド基に対するチオール基のモル比は1.0であり、混合溶液のpHは6.0であった。目視の確認によると、ゲル化は成功しており、ゲル化には5分かかった。
Example 30
Preparation of drug delivery system (16) 0.01848 g of Herceptin powder in 50 μL of MOPS buffer and polyglutamic acid (PGA) containing maleimide group in 50 μL of MOPS buffer (Mw: 200 to 400 kDa, DS (graft rate)): 11. 3%) 0.001 g was mixed to form a complex solution, and centrifuged to remove 30 μL of the supernatant. Next, 0.001 g of polyethylene glycol (PEG) (Mw: 5 kDa, 4 arm type) containing a thiol group was dissolved in 30 μL of 0.9% NaCl solution and mixed with the complex solution to prepare a hydrogel ( Final drug concentration: 184.8 mg / mL). In this preparation, the molar ratio of thiol groups to maleimide groups was 1.0, and the pH of the mixed solution was 6.0. According to visual confirmation, the gelation was successful and the gelation took 5 minutes.

実施例31
薬物送達システム(17)の作製
0.9% NaCl溶液をバッファー溶液として用い、濃度128.0mg/mLのハーセプチン/Zn複合体溶液を作った。pH値5.0の酸性条件下、適量のマレイミド基を含有するポリグルタミン酸(PGA)(Mw:1000kDa、DS(グラフト率):12.5%)、およびチオール基を含有するポリエチレングリコール(PEG)(Mw:5kDa、4アームタイプ)をハーセプチン/Zn複合体溶液中に溶解して、PGA濃度1.0wt%、PEG濃度0.75wt%のハーセプチンヒドロゲルを作製した(マレイミド基に対するチオール基のモル比は0.7)。ゲル化時間は30分を超えた。
Example 31
Preparation of drug delivery system (17) A Herceptin / Zn complex solution having a concentration of 128.0 mg / mL was prepared using a 0.9% NaCl solution as a buffer solution. Under acidic conditions with a pH value of 5.0, polyglutamic acid (PGA) containing an appropriate amount of maleimide groups (Mw: 1000 kDa, DS (graft rate): 12.5%), and polyethylene glycol (PEG) containing thiol groups (Mw: 5 kDa, 4 arm type) was dissolved in a Herceptin / Zn complex solution to prepare a Herceptin hydrogel having a PGA concentration of 1.0 wt% and a PEG concentration of 0.75 wt% (molar ratio of thiol groups to maleimide groups) 0.7). Gelation time exceeded 30 minutes.

実施例32
薬物送達システム(18)の作製
0.5Mヒスチジン溶液をバッファー溶液として用い、濃度208.0mg/mLのハーセプチン/Zn複合体溶液を作った。pH値4.3の酸性条件下、適量のマレイミド基を含有するポリグルタミン酸(PGA)(Mw:1000kDa、DS(グラフト率):12.5%)、およびチオール基を含有するポリエチレングリコール(PEG)(Mw:5kDa、4アームタイプ)をハーセプチン/Zn複合体溶液中に溶解して、PGA濃度1.3wt%、PEG濃度0.8wt%のハーセプチンヒドロゲルを作製した(マレイミド基に対するチオール基のモル比は0.6)。ゲル化時間は5〜10分であった。
Example 32
Preparation of drug delivery system (18) A 0.5 M histidine solution was used as a buffer solution to make a Herceptin / Zn complex solution with a concentration of 208.0 mg / mL. Polyacid (PGA) containing an appropriate amount of maleimide groups (Mw: 1000 kDa, DS (graft ratio): 12.5%) and polyethylene glycol (PEG) containing thiol groups under acidic conditions with a pH value of 4.3 (Mw: 5 kDa, 4 arm type) was dissolved in a Herceptin / Zn complex solution to prepare a Herceptin hydrogel having a PGA concentration of 1.3 wt% and a PEG concentration of 0.8 wt% (molar ratio of thiol groups to maleimide groups) Is 0.6). The gel time was 5-10 minutes.

実施例33
薬物送達システム(19)の作製
ドキソルビシン粉末0.004gを脱イオン水中に溶解して、薬物溶液を形成した(濃度:4.0mg/mL)。次いで、マレイミド基を含有するポリグルタミン酸(PGA)(Mw:200〜400kDa、DS(グラフト率):11.5%)0.0015gを薬物溶液50μL中に溶解し、第1の溶液を作った(濃度:3.0wt%)。次いで、チオール基を含有するポリエチレングリコール(PEG)(Mw:5kDa、4アームタイプ)0.0015gを薬物溶液50μL中に溶解し、第2の溶液を作った(濃度:3.0wt%)。次いで、第1の溶液と第2の溶液を等容量(50μL)で混合し、ヒドロゲルを作製した。この作製において、マレイミド基に対するチオール基のモル比は1.0であり、混合溶液のpHは4.5であった。目視の確認によると、ゲル化は成功しており、ゲル化には20〜30分かかった。
Example 33
Preparation of drug delivery system (19) 0.004 g of doxorubicin powder was dissolved in deionized water to form a drug solution (concentration: 4.0 mg / mL). Next, 0.0015 g of polyglutamic acid (PGA) containing maleimide groups (Mw: 200 to 400 kDa, DS (graft ratio): 11.5%) was dissolved in 50 μL of a drug solution to form a first solution ( Concentration: 3.0 wt%). Next, 0.0015 g of polyethylene glycol (PEG) (Mw: 5 kDa, 4 arm type) containing a thiol group was dissolved in 50 μL of a drug solution to make a second solution (concentration: 3.0 wt%). Subsequently, the 1st solution and the 2nd solution were mixed by equal volume (50 microliters), and hydrogel was produced. In this preparation, the molar ratio of thiol group to maleimide group was 1.0, and the pH of the mixed solution was 4.5. According to visual confirmation, the gelation was successful and the gelation took 20-30 minutes.

比較例1
薬物送達システムの作製
ドキソルビシン粉末0.002gを脱イオン水中に溶解して、薬物溶液を形成した(濃度:2.0mg/mL)。次いで、マレイミド基を含有するポリグルタミン酸(PGA)(Mw:200〜400kDa、DS(グラフト率):11.5%)0.001gを薬物溶液50μL中に溶解し、第1の溶液を作った(濃度:2.0wt%)。次いで、チオール基を含有するポリエチレングリコール(PEG)(Mw:5kDa、4アームタイプ)0.006gを薬物溶液50μL中に溶解し、第2の溶液を作った(濃度:12wt%)。次いで、第1の溶液と第2の溶液を等容量(50μL)で混合し、ヒドロゲルを作製した。この作製において、マレイミド基に対するチオール基のモル比は6.0であり、混合溶液のpHは5.0であった。目視の確認によると、ゲル化は失敗した。
Comparative Example 1
Preparation of drug delivery system 0.002 g of doxorubicin powder was dissolved in deionized water to form a drug solution (concentration: 2.0 mg / mL). Next, 0.001 g of polyglutamic acid (PGA) containing a maleimide group (Mw: 200 to 400 kDa, DS (graft ratio): 11.5%) was dissolved in 50 μL of a drug solution to form a first solution ( Concentration: 2.0 wt%). Next, 0.006 g of polyethylene glycol (PEG) (Mw: 5 kDa, 4 arm type) containing a thiol group was dissolved in 50 μL of a drug solution to prepare a second solution (concentration: 12 wt%). Subsequently, the 1st solution and the 2nd solution were mixed by equal volume (50 microliters), and hydrogel was produced. In this preparation, the molar ratio of the thiol group to the maleimide group was 6.0, and the pH of the mixed solution was 5.0. According to visual confirmation, gelation failed.

実施例34
ヒドロゲル作製に対するpHの影響
各種バッファー溶液を用い、濃度1.5wt%のマレイミド基を含有するポリグルタミン酸(PGA)(Mw:200〜400kDa、DS(グラフト率):11.5%)の各種溶液を作製した。各種バッファー溶液を用い、濃度1.5wt%のチオール基を含有するポリエチレングリコール(PEG)(Mw:5kDa、4アームタイプ)の各種溶液を作製した。マレイミド基を含有するポリグルタミン酸(PGA)の溶液とチオール基を含有するポリエチレングリコール(PEG)の溶液とを各種pH環境下で混合してヒドロゲルを作製し、ゲル化のプロセスを観察した。表1に、ゲル化時間、均一性およびヒドロゲルの剛性などの結果が示されている。
Example 34
Effect of pH on hydrogel preparation Various solutions of polyglutamic acid (PGA) (Mw: 200-400 kDa, DS (graft rate): 11.5%) containing maleimide groups at a concentration of 1.5 wt% were used with various buffer solutions. Produced. Various solutions of polyethylene glycol (PEG) (Mw: 5 kDa, 4 arm type) containing a thiol group with a concentration of 1.5 wt% were prepared using various buffer solutions. A hydrogel was prepared by mixing a solution of polyglutamic acid (PGA) containing a maleimide group and a solution of polyethylene glycol (PEG) containing a thiol group under various pH environments, and the gelation process was observed. Table 1 shows the results such as gel time, homogeneity and hydrogel stiffness.

Figure 0006556208
Figure 0006556208

この例では、酸性pH環境(つまり、pH=4.2、4.5、5.0、および6.5)下、作製時において、適度な混合物のゲル化時間および均一性が得られた。さらに、かかる条件で形成されたヒドロゲルは好ましい剛性を備える。   In this example, moderate gel time and uniformity of the mixture were obtained at the time of fabrication under an acidic pH environment (ie, pH = 4.2, 4.5, 5.0, and 6.5). Furthermore, hydrogels formed under such conditions have favorable stiffness.

比較例2
薬物搭載ヒドロゲルのカプセル化および溶解に対するアルカリ性pHの影響
Comparative Example 2
Effect of alkaline pH on encapsulation and dissolution of drug-loaded hydrogels

濃度50.0mg/mL、pH値7.8のハーセプチン溶液を作製した。適量のマレイミド基を含有するポリグルタミン酸(PGA)(Mw:1000kDa、DS(グラフト率):31.6%)をハーセプチン溶液中に溶解して、濃度2.0wt%の第1の溶液を作製した。適量のチオール基を含有するポリエチレングリコール(PEG)(Mw:5kDa、4アームタイプ)をハーセプチン溶液中に溶解して、濃度4.0wt%の第2の溶液を作製した。第1の溶液と第2の溶液とをpH値7.8(アルカリ性条件)下で混合し(マレイミド基に対するチオール基のモル比は0.72)、ヒドロゲル(GAEG01)を作製した。ゲル化時間は2分未満であった。   A Herceptin solution having a concentration of 50.0 mg / mL and a pH value of 7.8 was prepared. A polyglutamic acid (PGA) (Mw: 1000 kDa, DS (graft rate): 31.6%) containing an appropriate amount of maleimide groups was dissolved in a Herceptin solution to prepare a first solution having a concentration of 2.0 wt%. . Polyethylene glycol (PEG) containing an appropriate amount of thiol groups (Mw: 5 kDa, 4 arm type) was dissolved in Herceptin solution to prepare a second solution having a concentration of 4.0 wt%. The first solution and the second solution were mixed under a pH value of 7.8 (alkaline conditions) (molar ratio of thiol group to maleimide group was 0.72) to prepare a hydrogel (GAEG01). The gel time was less than 2 minutes.

次に、適量のマレイミド基を含有するポリグルタミン酸(PGA)(Mw:1000kDa、DS(グラフト率):31.6%)をハーセプチン溶液中に溶解して、濃度2.0wt%の第1の溶液を作製した。適量のチオール基を含有するポリエチレングリコール(PEG)(Mw:10kDa、4アームタイプ)をハーセプチン溶液中に溶解して、濃度4.0wt%の第2の溶液を作製した。第1の溶液と第2の溶液とをpH値7.8(アルカリ性条件)下で混合し(マレイミド基に対するチオール基のモル比は0.36)、ヒドロゲル(GAEG02)を作製した。ゲル化時間は同様に2分未満であった。   Next, a polyglutamic acid (PGA) (Mw: 1000 kDa, DS (graft ratio): 31.6%) containing an appropriate amount of maleimide groups is dissolved in a Herceptin solution to obtain a first solution having a concentration of 2.0 wt%. Was made. Polyethylene glycol (PEG) containing an appropriate amount of thiol groups (Mw: 10 kDa, 4 arm type) was dissolved in Herceptin solution to prepare a second solution having a concentration of 4.0 wt%. The first solution and the second solution were mixed under a pH value of 7.8 (alkaline conditions) (molar ratio of thiol group to maleimide group was 0.36) to prepare a hydrogel (GAEG02). The gel time was similarly less than 2 minutes.

この比較例では、ゲル化が急速である(2分未満)ために、作製の過程で第1の溶液と第2の溶液との混合物が不均一となった。薬物放出挙動の試験において、ヒドロゲルからのハーセプチンの放出は不完全なものであった。ヒドロゲル(GAEG01およびGAEG02)はハーセプチンを約28日しか放出しなかった。加えて、薬物構造および活性の試験では、ハーセプチンの分子構造の完全性は多大なダメージを受け(多数のハーセプチン断片の形成)、かつその活性は失われた(抗原への結合能力が大幅に低下)。   In this comparative example, since the gelation was rapid (less than 2 minutes), the mixture of the first solution and the second solution became non-uniform during the production process. In testing drug release behavior, Herceptin release from the hydrogel was incomplete. Hydrogels (GAEG01 and GAEG02) released Herceptin for only about 28 days. In addition, in drug structure and activity studies, the integrity of Herceptin's molecular structure was severely damaged (formation of numerous Herceptin fragments), and its activity was lost (binding ability to antigen was greatly reduced) ).

実施例35
薬物搭載ヒドロゲルのカプセル化および溶解に対する酸性pHの影響
ヒドロゲルGAEG13を実施例25により作製した。ヒドロゲルGAEG14を実施例26により作製した。ヒドロゲルGAEG15を実施例27により作製した。薬物搭載ヒドロゲル(GAEG13、GAEG14およびGAEG15)のカプセル化および溶解に対する酸性pHの影響について試験を行った。
Example 35
Effect of Acidic pH on Encapsulation and Dissolution of Drug-Loaded Hydrogel Hydrogel GAEG13 was made according to Example 25. Hydrogel GAEG14 was made according to Example 26. Hydrogel GAEG15 was made according to Example 27. The effect of acidic pH on the encapsulation and dissolution of drug-loaded hydrogels (GAEG13, GAEG14 and GAEG15) was tested.

この例では、ヒドロゲル(GAEG13、GAEG14およびGAEG15)の最大薬物搭載濃度が205mg/mLに達した。第1の溶液と第2の溶液との混合物(ヒドロゲル/薬物)は、ゲル化時間が十分であったため(2〜17分)、作製の過程で均一であった。薬物放出挙動の試験において、ヒドロゲルからのハーセプチンの放出は完全であった。ヒドロゲル(GAEG13、GAEG14およびGAEG15)はハーセプチンを約50日も放出した(つまり、ヒドロゲルは徐放能力を備えている)。加えて、薬物構造および活性の試験では、ハーセプチンの分子構造の完全性は維持され、例えば35日目にハーセプチン断片の形成は依然としてなかった。故に、その生物活性は維持されていた(抗原への結合能力が依然高かった)。   In this example, the maximum drug loading concentration of hydrogels (GAEG13, GAEG14 and GAEG15) reached 205 mg / mL. The mixture of the first solution and the second solution (hydrogel / drug) was uniform during the preparation process because the gelation time was sufficient (2-17 minutes). In testing drug release behavior, Herceptin release from the hydrogel was complete. Hydrogels (GAEG13, GAEG14 and GAEG15) released Herceptin for about 50 days (ie, the hydrogel has a sustained release capability). In addition, in drug structure and activity studies, the integrity of the Herceptin molecular structure was maintained, eg, there was still no Herceptin fragment formation on day 35. Therefore, its biological activity was maintained (the ability to bind antigen was still high).

実施例36
薬物複合体搭載ヒドロゲル(1)の溶解効果
MOPSバッファー50μL中のハーセプチン粉末0.01848gと、MOPSバッファー50μL中のマレイミド基を含有するポリグルタミン酸(PGA)(Mw:200〜400kDa、DS(グラフト率):11.3%)0.001gとを混合して複合体溶液を形成し、遠心分離して上澄み30μLを除去した。次いで、チオール基を含有するポリエチレングリコール(PEG)(Mw:5kDa、4アームタイプ)0.001gを0.9% NaCl溶液30μL中に溶解し、複合体溶液と混合して、ヒドロゲル(PGA01)を作製した(最終薬物濃度184.8mg/mL)。この作製において、マレイミド基に対するチオール基のモル比は1.0であり、混合溶液のpHは6.0であった。目視の確認によると、ゲル化は成功しており、ゲル化には5分かかった。
Example 36
Dissolution effect of drug complex-loaded hydrogel (1) 0.01848 g Herceptin powder in 50 μL MOPS buffer and polyglutamic acid (PGA) containing maleimide group in 50 μL MOPS buffer (Mw: 200-400 kDa, DS (graft rate)) (11.3%) was mixed with 0.001 g to form a complex solution, and centrifuged to remove 30 μL of the supernatant. Next, 0.001 g of polyethylene glycol (PEG) (Mw: 5 kDa, 4 arm type) containing a thiol group is dissolved in 30 μL of 0.9% NaCl solution, mixed with the complex solution, and hydrogel (PGA01) is prepared. (Final drug concentration 184.8 mg / mL). In this preparation, the molar ratio of thiol groups to maleimide groups was 1.0, and the pH of the mixed solution was 6.0. According to visual confirmation, the gelation was successful and the gelation took 5 minutes.

この例では、薬物放出挙動の試験において、ヒドロゲルからのハーセプチンの放出は完全であった。ヒドロゲル(PGA01)はハーセプチンを約42日も放出した(つまり、ヒドロゲルは徐放能力を備えている)。加えて、薬物構造および活性の試験では、ハーセプチンの分子構造の完全性は維持され、例えば28日目にハーセプチン断片/凝集体の形成は依然としてなかった。故に、その生物活性は維持されていた(抗原への結合能力が依然高かった)。   In this example, Herceptin release from the hydrogel was complete in testing drug release behavior. Hydrogel (PGA01) released Herceptin for about 42 days (ie, the hydrogel has a sustained release capability). In addition, in drug structure and activity studies, the integrity of Herceptin's molecular structure was maintained, eg, there was still no Herceptin fragment / aggregate formation on day 28. Therefore, its biological activity was maintained (the ability to bind antigen was still high).

実施例37
薬物複合体搭載ヒドロゲル(2)の溶解効果
0.9% NaCl溶液をバッファー溶液として用い、濃度128.0mg/mLのハーセプチン/Zn複合体溶液を作製した。pH値5.0(酸性条件)下、適量のマレイミド基を含有するポリグルタミン酸(PGA)(Mw:1000kDa、DS(グラフト率):12.5%)およびチオール基を含有するポリエチレングリコール(PEG)(Mw:5kDa、4アームタイプ)をハーセプチン/Zn複合体溶液中に溶解し、PGA濃度1.0wt%、PEG濃度0.75wt%(マレイミド基に対するチオール基のモル比は0.7)のハーセプチンヒドロゲルを作り、ヒドロゲル(GAEGZ001)を作製した。ゲル化時間は30分を超えた。
Example 37
Dissolution effect of drug complex-loaded hydrogel (2) A Herceptin / Zn complex solution having a concentration of 128.0 mg / mL was prepared using a 0.9% NaCl solution as a buffer solution. Polyglutamic acid (PGA) containing an appropriate amount of maleimide groups (Pw) (Mw: 1000 kDa, DS (graft ratio): 12.5%) and polyethylene glycol (PEG) containing thiol groups under a pH value of 5.0 (acidic conditions) Herceptin (Mw: 5 kDa, 4 arm type) dissolved in Herceptin / Zn complex solution, PGA concentration 1.0 wt%, PEG concentration 0.75 wt% (molar ratio of thiol group to maleimide group is 0.7) A hydrogel was made to produce a hydrogel (GAEGZ001). Gelation time exceeded 30 minutes.

0.5Mヒスチジン溶液をバッファー溶液として用い、濃度208.0mg/mLのハーセプチン/Zn複合体溶液を作製した。pH値4.3(酸性条件)の下、適量のマレイミド基を含有するポリグルタミン酸(PGA)(Mw:1000kDa、DS(グラフト率):12.5%)およびチオール基を含有するポリエチレングリコール(PEG)(Mw:5kDa、4アームタイプ)をハーセプチン/Zn複合体溶液中に溶解し、PGA濃度1.3wt%、PEG濃度0.8wt%(マレイミド基に対するチオール基のモル比は0.6)のハーセプチンヒドロゲルを作って、ヒドロゲル(GAEGZ002)を作製した。ゲル化時間は5〜10分であった。   A 0.5 M histidine solution was used as a buffer solution to prepare a Herceptin / Zn complex solution having a concentration of 208.0 mg / mL. Polyglutamic acid (PGA) containing an appropriate amount of maleimide groups (Mw: 1000 kDa, DS (graft ratio): 12.5%) and polyethylene glycol containing thiol groups (PEG) under a pH value of 4.3 (acidic conditions) ) (Mw: 5 kDa, 4 arm type) dissolved in Herceptin / Zn complex solution, PGA concentration 1.3 wt%, PEG concentration 0.8 wt% (molar ratio of thiol group to maleimide group is 0.6) A Herceptin hydrogel was made to make a hydrogel (GAEGZ002). The gel time was 5-10 minutes.

この例では、ヒドロゲル(GAEGZ002)の薬物搭載濃度)は208mg/mLにもなった。ヒドロゲル(GAEGZ001)はハーセプチンを約42日も放出し、ヒドロゲル(GAEGZ002)はハーセプチンを最大約70日も放出した(つまり、ヒドロゲルは強い徐放能力を備えている)。これは、ハーセプチンとZnとが相互作用してキレートを形成し、結果として徐放効果を高めることになるためである。加えて、薬物構造および活性の試験では、ハーセプチンの分子構造の完全性および安定性は維持され、例えば、放出されたハーセプチンのモノマーが90%を超えていた。故に、その生物活性は維持されていた(抗原への結合能力は依然高かった)。   In this example, the drug loading concentration of hydrogel (GAEGZ002) was 208 mg / mL. Hydrogel (GAEGZ001) released Herceptin for about 42 days, and hydrogel (GAEGZ002) released Herceptin for up to about 70 days (ie, the hydrogel has a strong sustained release capability). This is because Herceptin and Zn interact to form a chelate, resulting in an enhanced sustained release effect. In addition, in drug structure and activity studies, the integrity and stability of Herceptin's molecular structure was maintained, for example, greater than 90% of the released Herceptin monomer. Therefore, its biological activity was maintained (the ability to bind antigen was still high).

実施例38
薬物搭載ヒドロゲルの放出挙動
0.9% NaCl溶液をバッファー溶液として用い、濃度10.6mg/mLのハーセプチン溶液を作製した。次いで、適量のマレイミド基を含有するポリグルタミン酸(PGA)(Mw:200〜400kDa、DS(グラフト率):11.3%)をハーセプチン溶液中に溶解して、濃度3.0wt%の第1の溶液を作った。次いで、適量のチオール基を含有するポリエチレングリコール(PEG)(Mw:5kDa、4アームタイプ)をハーセプチン溶液中に溶解して、濃度3.0wt%の第2の溶液を作った。次いで、pH値6.0(酸性条件)下で第1の溶液と第2の溶液とを混合し(マレイミド基に対するチオール基のモル比は1.0)、ヒドロゲルを作製した。ゲル化時間は10〜15分であった。
Example 38
Release behavior of drug-loaded hydrogel A Herceptin solution with a concentration of 10.6 mg / mL was prepared using a 0.9% NaCl solution as a buffer solution. Next, polyglutamic acid (PGA) containing an appropriate amount of maleimide groups (PGA) (Mw: 200 to 400 kDa, DS (graft ratio): 11.3%) was dissolved in Herceptin solution to obtain a first concentration of 3.0 wt%. A solution was made. Next, polyethylene glycol (PEG) containing an appropriate amount of thiol groups (Mw: 5 kDa, 4 arm type) was dissolved in Herceptin solution to form a second solution having a concentration of 3.0 wt%. Next, the first solution and the second solution were mixed under a pH value of 6.0 (acidic conditions) (the molar ratio of the thiol group to the maleimide group was 1.0) to prepare a hydrogel. The gel time was 10-15 minutes.

0.9% NaCl溶液をバッファー溶液として用い、濃度128.6mg/mLのハーセプチン溶液を作った。次いで、適量のマレイミド基を含有するポリグルタミン酸(PGA)(Mw:200〜400kDa、DS(グラフト率):11.3%)をハーセプチン溶液中に溶解して、濃度3.0wt%の第1の溶液を作った。次いで、適量のチオール基を含有するポリエチレングリコール(PEG)(Mw:5kDa、4アームタイプ)をハーセプチン溶液中に溶解して、濃度3.0wt%の第2の溶液を作った。次いで、pH値6.0(酸性条件)下で第1の溶液と第2の溶液とを混合し(マレイミド基に対するチオール基のモル比は1.0)、ヒドロゲルを作製した(GAEG11)。ゲル化時間は4分であった。   A Herceptin solution having a concentration of 128.6 mg / mL was prepared using a 0.9% NaCl solution as a buffer solution. Next, polyglutamic acid (PGA) containing an appropriate amount of maleimide groups (PGA) (Mw: 200 to 400 kDa, DS (graft ratio): 11.3%) was dissolved in Herceptin solution to obtain a first concentration of 3.0 wt%. A solution was made. Next, polyethylene glycol (PEG) containing an appropriate amount of thiol groups (Mw: 5 kDa, 4 arm type) was dissolved in Herceptin solution to form a second solution having a concentration of 3.0 wt%. Next, the first solution and the second solution were mixed under a pH value of 6.0 (acidic conditions) (the molar ratio of the thiol group to the maleimide group was 1.0) to prepare a hydrogel (GAEG11). The gel time was 4 minutes.

0.9% NaCl溶液をバッファー溶液として用い、濃度205.0mg/mLのハーセプチン溶液を作った。次いで、適量のマレイミド基を含有するポリグルタミン酸(PGA)(Mw:200〜400kDa、DS(グラフト率):11.3%)をハーセプチン溶液中に溶解して、濃度3.0wt%の第1の溶液を作った。次いで、チオール基を含有するポリエチレングリコール(PEG)(Mw:5kDa、4アームタイプ)をハーセプチン溶液中に溶解して、濃度3.0wt%の第2の溶液を作った。次いで、pH値6.0(酸性条件)下で第1の溶液と第2の溶液とを混合し(マレイミド基に対するチオール基のモル比は1.0)、ヒドロゲルを作製した(GAEG15)。ゲル化時間は4分であった。   A Herceptin solution having a concentration of 205.0 mg / mL was prepared using a 0.9% NaCl solution as a buffer solution. Next, polyglutamic acid (PGA) containing an appropriate amount of maleimide groups (PGA) (Mw: 200 to 400 kDa, DS (graft ratio): 11.3%) was dissolved in Herceptin solution to obtain a first concentration of 3.0 wt%. A solution was made. Next, polyethylene glycol (PEG) containing thiol groups (Mw: 5 kDa, 4 arm type) was dissolved in Herceptin solution to make a second solution having a concentration of 3.0 wt%. Next, the first solution and the second solution were mixed under a pH value of 6.0 (acidic conditions) (the molar ratio of the thiol group to the maleimide group was 1.0) to prepare a hydrogel (GAEG15). The gel time was 4 minutes.

この例では、薬物放出挙動の試験において、その結果から、薬物搭載濃度が高いほど、薬物放出期間が長くなるということが示されている。薬物搭載濃度が128.6mg/mLまたは205.0mg/mLのときに、薬物放出期間は約42日にもなった。   In this example, in the drug release behavior test, the results show that the higher the drug loading concentration, the longer the drug release period. When the drug loading concentration was 128.6 mg / mL or 205.0 mg / mL, the drug release period was about 42 days.

実施例39
薬物複合体搭載ヒドロゲルの放出挙動
0.5Mヒスチジン溶液をバッファー溶液として用い、濃度9.3mg/mLのハーセプチン/Zn複合体溶液を作った。pH値4.1(酸性条件)下、適量のマレイミド基を含有するポリグルタミン酸(PGA)(Mw:200〜400kDa、DS(グラフト率:9.0%)およびチオール基を含有するポリエチレングリコール(PEG)(Mw:5kDa、4アームタイプ)ハーセプチン/Zn複合体溶液中に溶解して、PGA濃度1.5wt%、PEG濃度1.5wt%のハーセプチンヒドロゲルを作り(マレイミド基に対するチオール基のモル比は1.0)、ヒドロゲル(GAEGZ007)を作製した。ゲル化時間は50〜60分であった。
Example 39
Release behavior of drug complex-loaded hydrogel A 0.5 M histidine solution was used as a buffer solution to prepare a Herceptin / Zn complex solution with a concentration of 9.3 mg / mL. Under a pH value of 4.1 (acid conditions), polyglutamic acid (PGA) containing an appropriate amount of maleimide groups (Mw: 200 to 400 kDa, DS (grafting rate: 9.0%)) and polyethylene glycol containing thiol groups (PEG) ) (Mw: 5 kDa, 4 arm type) dissolved in Herceptin / Zn complex solution to make Herceptin hydrogel with PGA concentration of 1.5 wt% and PEG concentration of 1.5 wt% (molar ratio of thiol group to maleimide group is 1.0), a hydrogel (GAEGZ007) was prepared, and the gelation time was 50 to 60 minutes.

0.5Mヒスチジン溶液をバッファー溶液として用い、濃度93.0mg/mLのハーセプチン/Zn複合体溶液を作った。pH値4.2(酸性条件)下、適量のマレイミド基を含有するポリグルタミン酸(PGA)(Mw:200〜400kDa、DS(グラフト率:9.0%)およびチオール基を含有するポリエチレングリコール(PEG)(Mw:5kDa、4アームタイプ)をハーセプチン/Zn複合体溶液中に溶解して、PGA濃度1.5wt%、PEG濃度1.5wt%のハーセプチンヒドロゲルを作り(マレイミド基に対するチオール基のモル比は1.0)、ヒドロゲル(GAEGZ008)を作製した。ゲル化時間は35〜40分であった。   Using a 0.5 M histidine solution as a buffer solution, a Herceptin / Zn complex solution having a concentration of 93.0 mg / mL was prepared. Under a pH value of 4.2 (acidic conditions), polyglutamic acid (PGA) containing an appropriate amount of maleimide groups (Mw: 200 to 400 kDa, DS (grafting rate: 9.0%)) and polyethylene glycol containing thiol groups (PEG) ) (Mw: 5 kDa, 4 arm type) was dissolved in a Herceptin / Zn complex solution to prepare a Herceptin hydrogel having a PGA concentration of 1.5 wt% and a PEG concentration of 1.5 wt% (molar ratio of thiol groups to maleimide groups) 1.0) and a hydrogel (GAEGZ008) was prepared, and the gelation time was 35 to 40 minutes.

0.5Mヒスチジン溶液をバッファー溶液として用い、濃度171.7mg/mLのハーセプチン/Zn複合体溶液を作った。pH値4.3(酸性条件)下、適量のマレイミド基を含有するポリグルタミン酸(PGA)(Mw:200〜400kDa、DS(グラフト率:9.0%)およびチオール基を含有するポリエチレングリコール(PEG)(Mw:5kDa、4アームタイプ)をハーセプチン/Zn複合体溶液中に溶解して、PGA濃度1.5wt%、PEG濃度1.5wt%のハーセプチンヒドロゲルを作り(マレイミド基に対するチオール基のモル比は1.0)、ヒドロゲル(GAEGZ009)を作製した。ゲル化時間は25〜30分であった。この例では、薬物放出挙動の試験において、その結果から、薬物搭載濃度が高いほど、薬物放出期間が長くなるということが示されている。薬物搭載濃度が93.0mg/mLまたは171.7mg/mLのときに、薬物放出期間は約35日にもなった。   A 0.5 M histidine solution was used as a buffer solution to prepare a Herceptin / Zn complex solution having a concentration of 171.7 mg / mL. Under a pH value of 4.3 (acidic conditions), polyglutamic acid (PGA) containing an appropriate amount of maleimide groups (Mw: 200 to 400 kDa, DS (grafting rate: 9.0%)) and polyethylene glycol containing thiol groups (PEG) ) (Mw: 5 kDa, 4 arm type) was dissolved in a Herceptin / Zn complex solution to prepare a Herceptin hydrogel having a PGA concentration of 1.5 wt% and a PEG concentration of 1.5 wt% (molar ratio of thiol groups to maleimide groups) 1.0), a hydrogel (GAEGZ009) was prepared, and the gelation time was 25 to 30 minutes.In this example, in the test of drug release behavior, the results indicate that the higher the drug loading concentration, the higher the drug release. It has been shown that the duration is longer, with drug loading concentrations of 93.0 mg / mL or 171.7 mg / mL. To come, the drug release period was also in about 35 days.

実施例40
薬物搭載ヒドロゲルのカプセル化および溶解に対する酸性pHの影響
濃度141.3mg/mLのエタネルセプト(Etanercept)溶液を作った。適量のマレイミド基を含有するポリグルタミン酸(PGA)(Mw:200〜400kDa、DS(グラフト率):5.0%)をエタネルセプト溶液中に溶解し、濃度4.1wt%の第1の溶液を作った。適量のチオール基を含有するポリエチレングリコール(PEG)(Mw:5kDa、4アームタイプ)をエタネルセプト溶液中に溶解し、濃度1.5wt%の第2の溶液を作った。pH値6.3(酸性条件)下で第1の溶液と第2の溶液とを混合し(マレイミド基に対するチオール基のモル比は0.8)、ヒドロゲルを作製した。ゲル化時間は90〜120分であった。
Example 40
Effect of acidic pH on the encapsulation and dissolution of drug-loaded hydrogels An Etanercept solution with a concentration of 141.3 mg / mL was made. A polyglutamic acid (PGA) (Mw: 200 to 400 kDa, DS (graft ratio): 5.0%) containing an appropriate amount of maleimide groups is dissolved in an etanercept solution to form a first solution having a concentration of 4.1 wt%. It was. Polyethylene glycol (PEG) containing an appropriate amount of thiol groups (Mw: 5 kDa, 4 arm type) was dissolved in an etanercept solution to make a second solution having a concentration of 1.5 wt%. The first solution and the second solution were mixed under a pH value of 6.3 (acidic conditions) (molar ratio of thiol group to maleimide group was 0.8) to prepare a hydrogel. The gel time was 90-120 minutes.

次いで、適量のマレイミド基を含有するポリグルタミン酸(PGA)(Mw:200〜400kDa、DS(グラフト率):5.0%)をエタネルセプト溶液中に溶解し、濃度4.9wt%の第1の溶液を作った。適量のチオール基を含有するポリエチレングリコール(PEG)(Mw:5kDa、4アームタイプ)をエタネルセプト溶液中に溶解し、濃度1.5 wt%の第2の溶液を作った。pH値6.3(酸性条件)下で第1の溶液と第2の溶液とを混合し(マレイミド基に対するチオール基のモル比は0.67)、ヒドロゲルを作製した。ゲル化時間は45〜90分であった。   Subsequently, polyglutamic acid (PGA) (Mw: 200 to 400 kDa, DS (graft rate): 5.0%) containing an appropriate amount of maleimide groups is dissolved in the etanercept solution, and a first solution having a concentration of 4.9 wt% made. Polyethylene glycol (PEG) (Mw: 5 kDa, 4 arm type) containing an appropriate amount of thiol group was dissolved in an etanercept solution to make a second solution having a concentration of 1.5 wt%. The first solution and the second solution were mixed under a pH value of 6.3 (acidic conditions) (molar ratio of thiol group to maleimide group was 0.67) to prepare a hydrogel. The gel time was 45 to 90 minutes.

次いで、適量のマレイミド基を含有するポリグルタミン酸(PGA)(Mw:200〜400kDa、DS(グラフト率):5.0%)をエタネルセプト溶液中に溶解し、濃度5.7wt%の第1の溶液を作った。適量のチオール基を含有するポリエチレングリコール(PEG)(Mw:5kDa、4アームタイプ)をエタネルセプト溶液中に溶解し、濃度1.5wt%の第2の溶液を作った。pH値6.3(酸性条件)下で第1の溶液と第2の溶液とを混合し(マレイミド基に対するチオール基のモル比は0.57)、ヒドロゲルを作製した。ゲル化時間は30〜45分であった。   Subsequently, polyglutamic acid (PGA) (Mw: 200 to 400 kDa, DS (graft rate): 5.0%) containing an appropriate amount of maleimide groups is dissolved in the etanercept solution, and the first solution having a concentration of 5.7 wt% made. Polyethylene glycol (PEG) containing an appropriate amount of thiol groups (Mw: 5 kDa, 4 arm type) was dissolved in an etanercept solution to make a second solution having a concentration of 1.5 wt%. The first solution and the second solution were mixed under a pH value of 6.3 (acidic conditions) (molar ratio of thiol group to maleimide group was 0.57) to prepare a hydrogel. The gel time was 30-45 minutes.

次いで、適量のマレイミド基を含有するポリグルタミン酸(PGA)(Mw:200〜400kDa、DS(グラフト率):5.0%)をエタネルセプト溶液中に溶解し、濃度6.5wt%の第1の溶液を作った。適量のチオール基を含有するポリエチレングリコール(PEG)(Mw:5kDa、4アームタイプ)をエタネルセプト溶液中に溶解し、濃度1.5wt%の第2の溶液を作った。pH値6.3(酸性条件)下で第1の溶液と第2の溶液とを混合し(マレイミド基に対するチオール基のモル比は0.5)、ヒドロゲルを作製した。ゲル化時間は30〜45分であった。   Subsequently, polyglutamic acid (PGA) (Mw: 200 to 400 kDa, DS (graft rate): 5.0%) containing an appropriate amount of maleimide groups is dissolved in the etanercept solution, and a first solution having a concentration of 6.5 wt% made. Polyethylene glycol (PEG) containing an appropriate amount of thiol groups (Mw: 5 kDa, 4 arm type) was dissolved in an etanercept solution to make a second solution having a concentration of 1.5 wt%. The first solution and the second solution were mixed under a pH value of 6.3 (acidic conditions) (molar ratio of thiol group to maleimide group was 0.5) to prepare a hydrogel. The gel time was 30-45 minutes.

この例では、ヒドロゲルの最大薬物搭載濃度が141.3mg/mLに達した。ゲル化時間が十分であったため(30〜120分)、第1の溶液と第2の溶液との混合物(ヒドロゲル/薬物)は作製の過程で均一であった。薬物放出挙動の試験において、ヒドロゲルからのハーセプチンの放出は完全であった。ヒドロゲルはエタネルセプトを約30日も放出した(つまり、ヒドロゲルは徐放能力を備えている)。加えて、薬物構造および活性の試験では、エタネルセプトの分子構造の完全性は維持された。故に、その生物活性は維持されていた(抗原への結合能力が依然高かった)。   In this example, the maximum drug loading concentration of the hydrogel reached 141.3 mg / mL. Because the gel time was sufficient (30-120 minutes), the mixture of the first and second solutions (hydrogel / drug) was uniform during the preparation process. In testing drug release behavior, Herceptin release from the hydrogel was complete. The hydrogel released etanercept for about 30 days (ie, the hydrogel has a sustained release capability). In addition, the drug structure and activity studies maintained the integrity of the molecular structure of etanercept. Therefore, its biological activity was maintained (the ability to bind antigen was still high).

実施例41
薬物搭載ヒドロゲルのカプセル化および溶解に対する酸性pHの影響
濃度100mg/mLのHSA(ヒト血清アルブミン)溶液を作った。適量のマレイミド基を含有するポリグルタミン酸(PGA)(Mw:200〜400kDa、DS(グラフト率): 12.1%)をHSA溶液中に溶解し、濃度2.0wt%の第1の溶液を作った。適量のチオール基を含有するポリエチレングリコール(PEG)(Mw:5kDa、4アームタイプ)をHSA溶液中に溶解し、濃度2.0wt%の第2の溶液を作った。pH値5.0〜6.15(酸性条件)下で第1の溶液と第2の溶液とを混合し(マレイミド基に対するチオール基のモル比は1.0)、ヒドロゲル(A)を作製した。ゲル化時間は8〜12分であった。
Example 41
Effect of acidic pH on encapsulation and dissolution of drug-loaded hydrogels HSA (human serum albumin) solutions with a concentration of 100 mg / mL were made. A polyglutamic acid (PGA) (Mw: 200-400 kDa, DS (graft rate): 12.1%) containing an appropriate amount of maleimide groups is dissolved in an HSA solution to form a first solution having a concentration of 2.0 wt%. It was. Polyethylene glycol (PEG) containing an appropriate amount of thiol groups (Mw: 5 kDa, 4 arm type) was dissolved in HSA solution to make a second solution with a concentration of 2.0 wt%. The first solution and the second solution were mixed under a pH value of 5.0 to 6.15 (acidic conditions) (molar ratio of thiol group to maleimide group was 1.0) to prepare hydrogel (A). . The gel time was 8-12 minutes.

濃度200mg/mLのHSA(ヒト血清アルブミン)溶液を作った。次に、適量のマレイミド基を含有するポリグルタミン酸(PGA)(Mw:200〜400kDa、DS(グラフト率):12.1%)をHSA溶液中に溶解し、濃度2.0wt%の第1の溶液を作った。適量のチオール基を含有するポリエチレングリコール(PEG)(Mw:5kDa、4アームタイプ)をHSA溶液中に溶解し、濃度2.0wt%の第2の溶液を作った。pH値5.0〜6.15(酸性条件)下で第1の溶液と第2の溶液とを混合し(マレイミド基に対するチオール基のモル比は1.0)、ヒドロゲル(B)を作製した。ゲル化時間は2.5〜4.2分であった。   An HSA (human serum albumin) solution having a concentration of 200 mg / mL was prepared. Next, polyglutamic acid (PGA) containing an appropriate amount of maleimide groups (PGA) (Mw: 200 to 400 kDa, DS (graft ratio): 12.1%) is dissolved in the HSA solution, and the first concentration of 2.0 wt% is dissolved. A solution was made. Polyethylene glycol (PEG) containing an appropriate amount of thiol groups (Mw: 5 kDa, 4 arm type) was dissolved in HSA solution to make a second solution with a concentration of 2.0 wt%. The first solution and the second solution were mixed under a pH value of 5.0 to 6.15 (acidic conditions) (the molar ratio of the thiol group to the maleimide group was 1.0) to prepare a hydrogel (B). . The gel time was 2.5-4.2 minutes.

濃度300mg/mLのHSA(ヒト血清アルブミン)溶液を作った。次に、適量のマレイミド基を含有するポリグルタミン酸(PGA)(Mw:200〜400kDa、DS(グラフト率):12.1%)をHSA溶液中に溶解し、濃度2.0wt%の第1の溶液を作った。適量のチオール基を含有するポリエチレングリコール(PEG)(Mw:5kDa、4アームタイプ)をHSA溶液中に溶解し、濃度2.0wt%の第2の溶液を作った。pH値6.15(酸性条件)下で第1の溶液と第2の溶液とを混合し(マレイミド基に対するチオール基のモル比は1.0)、ヒドロゲル(C)を作製した。ゲル化時間は1分未満であった。   A 300 mg / mL HSA (human serum albumin) solution was made. Next, polyglutamic acid (PGA) containing an appropriate amount of maleimide groups (PGA) (Mw: 200 to 400 kDa, DS (graft ratio): 12.1%) is dissolved in the HSA solution, and the first concentration of 2.0 wt% is dissolved. A solution was made. Polyethylene glycol (PEG) containing an appropriate amount of thiol groups (Mw: 5 kDa, 4 arm type) was dissolved in HSA solution to make a second solution with a concentration of 2.0 wt%. The first solution and the second solution were mixed under a pH value of 6.15 (acidic conditions) (the molar ratio of thiol groups to maleimide groups was 1.0) to prepare hydrogel (C). The gel time was less than 1 minute.

この例では、ヒドロゲル(A、BおよびC)の最大薬物搭載濃度が100〜300mg/mLに達した。ゲル化時間が十分であったため、第1の溶液と第2の溶液との混合物(ヒドロゲル/薬物)は作製の過程で均一であった。加えて、薬物構造の試験では、HSAの分子構造の完全性および安定性は維持されており、例えば、ヒドロゲル(A、BおよびC)から放出されたHSAのモノマーはそれぞれ94.1%、92.8%および92.6%であった。   In this example, the maximum drug loading concentration of hydrogel (A, B and C) reached 100-300 mg / mL. Since the gelation time was sufficient, the mixture of the first solution and the second solution (hydrogel / drug) was uniform during the preparation process. In addition, in drug structure studies, the integrity and stability of the molecular structure of HSA is maintained, for example, 94.1% and 92% of the HSA monomer released from the hydrogels (A, B, and C), respectively. 0.8% and 92.6%.

比較例3
薬物搭載ヒドロゲルのカプセル化および溶解に対するアルカリ性pHの影響
濃度50mg/mLのHSA(ヒト血清アルブミン)溶液を作った。適量のマレイミド基を含有するポリグルタミン酸(PGA)(Mw:200〜400kDa、DS(グラフト率):12.1%)をHSA溶液中に溶解し、濃度2.0wt%の第1の溶液を作った。適量のチオール基を含有するポリエチレングリコール(PEG)(Mw:5kDa、4アームタイプ)をHSA溶液中に溶解し、濃度2.0wt%の第2の溶液を作った。pH値8.18(アルカリ性条件)下で第1の溶液と第2の溶液とを混合し(マレイミド基に対するチオール基のモル比は1.0)、ヒドロゲル(D)を作製した。しかし、ヒドロゲルは即座にゲル化してしまった。
Comparative Example 3
Effect of alkaline pH on encapsulation and dissolution of drug-loaded hydrogels HSA (human serum albumin) solutions with a concentration of 50 mg / mL were made. A polyglutamic acid (PGA) (Mw: 200-400 kDa, DS (graft ratio): 12.1%) containing an appropriate amount of maleimide groups is dissolved in an HSA solution to form a first solution having a concentration of 2.0 wt%. It was. Polyethylene glycol (PEG) containing an appropriate amount of thiol groups (Mw: 5 kDa, 4 arm type) was dissolved in HSA solution to make a second solution with a concentration of 2.0 wt%. The first solution and the second solution were mixed under a pH value of 8.18 (alkaline conditions) (the molar ratio of the thiol group to the maleimide group was 1.0) to prepare a hydrogel (D). However, the hydrogel immediately gelled.

この比較例では、ゲル化が急速である(つまり、ヒドロゲルが即座にゲル化した)ために、作製の過程で第1の溶液と第2の溶液との混合物は不均一となった。加えて、薬物構造の試験において、HSAの分子構造の完全性は多大なダメージを受けた(多数のHSA断片の形成)。ヒドロゲルから放出されたHSAのモノマーは75.8%だけだった。   In this comparative example, since the gelation was rapid (that is, the hydrogel immediately gelled), the mixture of the first solution and the second solution became non-uniform during the production process. In addition, in drug structure studies, the integrity of the molecular structure of HSA was severely damaged (formation of multiple HSA fragments). Only 75.8% of the HSA monomer was released from the hydrogel.

実施例42
薬物搭載ヒドロゲルのカプセル化および溶解に対する酸性pHの影響
濃度20mg/mLのリラグルチド溶液を作製した。適量のマレイミド基を含有するポリグルタミン酸(PGA)(Mw:200〜400kDa、DS(グラフト率):12.1%)をリラグルチド溶液中に溶解し、濃度2.0wt%の第1の溶液を作った。適量のチオール基を含有するポリエチレングリコール(PEG)(Mw:5kDa、4アームタイプ)をリラグルチド溶液中に溶解し、濃度2.0wt%の第2の溶液を作った。pH値5.0(酸性条件)下で第1の溶液と第2の溶液とを混合し(マレイミド基に対するチオール基のモル比は1.0)、ヒドロゲル(A)を作製した。ゲル化時間は8〜12分であった。
Example 42
Effect of acidic pH on encapsulation and dissolution of drug-loaded hydrogel A liraglutide solution with a concentration of 20 mg / mL was made. A polyglutamic acid (PGA) (Mw: 200-400 kDa, DS (graft rate): 12.1%) containing an appropriate amount of maleimide groups is dissolved in a liraglutide solution to form a first solution having a concentration of 2.0 wt%. It was. Polyethylene glycol (PEG) containing an appropriate amount of thiol groups (Mw: 5 kDa, 4 arm type) was dissolved in a liraglutide solution to form a second solution having a concentration of 2.0 wt%. The first solution and the second solution were mixed under a pH value of 5.0 (acidic conditions) (molar ratio of thiol group to maleimide group was 1.0) to prepare hydrogel (A). The gel time was 8-12 minutes.

濃度20mg/mLのリラグルチド溶液を作製した。次いで、適量のマレイミド基を含有するポリグルタミン酸(PGA)(Mw:300kDa、DS(グラフト率):12.1%)をリラグルチド溶液中に溶解し、濃度3.0wt%の第1の溶液を作った。適量のチオール基を含有するポリエチレングリコール(PEG)(Mw:5kDa、4アームタイプ)をリラグルチド溶液中に溶解し、濃度3.0wt%の第2の溶液を作った。pH値5.0(酸性条件)下で第1の溶液と第2の溶液とを混合し(マレイミド基に対するチオール基のモル比は1.0)、ヒドロゲル(B)を作製した。ゲル化時間は2.5〜4.2分であった。   A liraglutide solution having a concentration of 20 mg / mL was prepared. Next, polyglutamic acid (PGA) (Mw: 300 kDa, DS (graft rate): 12.1%) containing an appropriate amount of maleimide groups is dissolved in the liraglutide solution to form a first solution having a concentration of 3.0 wt%. It was. Polyethylene glycol (PEG) (Mw: 5 kDa, 4 arm type) containing an appropriate amount of thiol group was dissolved in a liraglutide solution to make a second solution having a concentration of 3.0 wt%. The first solution and the second solution were mixed under a pH value of 5.0 (acidic conditions) (the molar ratio of thiol groups to maleimide groups was 1.0) to prepare hydrogel (B). The gel time was 2.5-4.2 minutes.

この例では、ゲル化時間が十分であった(2〜12分)ため、第1の溶液と第2の溶液との混合物(ヒドロゲル/薬物)は作製の過程で均一となった。加えて、薬物構造の試験では、リラグルチドの分子構造の完全性および安定性は維持されており、例えば、ヒドロゲル(AおよびB)から放出されたリラグルチドのモノマーは100%であった。   In this example, the gelation time was sufficient (2-12 minutes), so the mixture of the first solution and the second solution (hydrogel / drug) became uniform during the preparation process. In addition, in drug structure studies, the integrity and stability of the molecular structure of liraglutide was maintained, for example, 100% of the liraglutide monomer released from the hydrogels (A and B).

実施例43
薬物搭載ヒドロゲルのin−vivo薬物動態(pharmacokinetics,PK)の研究
Example 43
Study of in-vivo pharmacokinetics (PK) of drug-loaded hydrogels

先ず、濃度20.0mg/mLの“ハーセプチン”溶液を作製し、対照群とした。   First, a “Herceptin” solution having a concentration of 20.0 mg / mL was prepared and used as a control group.

別の濃度20.0mg/mLのハーセプチン溶液を作製した。次いで、適量のマレイミド基を含有するポリグルタミン酸(PGA)(Mw:200〜400kDa、DS(グラフト率):11.4%)をハーセプチン溶液中に溶解し、濃度3.0wt%の第1の溶液を作った。次いで、適量のチオール基を含有するポリエチレングリコール(PEG)(Mw:5kDa、4アームタイプ)をハーセプチン溶液中に溶解し、濃度3.0wt%の第2の溶液を作った。次いで、pH値6.0(酸性条件)下で第1の溶液と第2の溶液とを混合し(マレイミド基に対するチオール基のモル比は1.0)、“ハーセプチン−搭載ヒドロゲル”を作製し、実験群とした。   Another Herceptin solution with a concentration of 20.0 mg / mL was prepared. Subsequently, polyglutamic acid (PGA) (Mw: 200 to 400 kDa, DS (graft ratio): 11.4%) containing an appropriate amount of maleimide groups is dissolved in Herceptin solution, and a first solution having a concentration of 3.0 wt% made. Next, polyethylene glycol (PEG) containing an appropriate amount of thiol groups (Mw: 5 kDa, 4 arm type) was dissolved in Herceptin solution to make a second solution having a concentration of 3.0 wt%. Next, the first solution and the second solution were mixed under a pH value of 6.0 (acidic conditions) (the molar ratio of thiol groups to maleimide groups was 1.0) to prepare “Herceptin-loaded hydrogel”. The experimental group.

ラットを用い、“ハーセプチン”(対照群)、“ハーセプチン搭載ヒドロゲル”(実験群)の薬物動態(PK)実験を行った。投与量は50mg/kgとした。投薬後の7日目、14日目、21日目、28日目および35日目にそれぞれ血漿中の薬物濃度を測定し、血清濃度−時間プロファイルを作成した。血清濃度−時間プロファイルのデータにより、Tmax、Cmax、T1/2、AUCD35およびBA(バイオアベイラビリティ(bioavailability))のような薬物動態パラメータを得た。それらが表2に示されている。 Using rats, pharmacokinetic (PK) experiments of “Herceptin” (control group) and “Herceptin-loaded hydrogel” (experimental group) were conducted. The dose was 50 mg / kg. On the 7th day, 14th day, 21st day, 28th day and 35th day after dosing, the drug concentration in plasma was measured, and a serum concentration-time profile was created. Pharmacokinetic parameters such as T max , C max , T 1/2 , AUC D35 and BA (bioavailability) were obtained from the serum concentration-time profile data. They are shown in Table 2.

Figure 0006556208
Figure 0006556208

結果から、ハーセプチン搭載ヒドロゲルでは、そのCmaxは元のハーセプチンの約60%であり、そのTmaxは2倍遅延し、そのT1/2は2.7倍延長したことが示された。よって、ハーセプチン搭載ヒドロゲルは徐放能力を備えている。 The results showed that in Herceptin-loaded hydrogel, its C max was about 60% of the original Herceptin, its T max was delayed by 2 times, and its T 1/2 was extended by 2.7 times. Thus, the Herceptin-loaded hydrogel has a sustained release capability.

実施例44
薬物複合体搭載ヒドロゲルのin−vivo薬物動態(pharmacokinetics,PK)の研究
まず、濃度20.0mg/mLの“ハーセプチン”溶液を、対照群として作製した。
Example 44
Study of in-vivo pharmacokinetics (PK) of hydrogel loaded with drug complex First, a “Herceptin” solution with a concentration of 20.0 mg / mL was prepared as a control group.

0.9% NaCl溶液をバッファー溶液として用い、濃度20.0mg/mLのハーセプチン/Zn複合体溶液を作製した。pH値5.8(酸性条件)下、適量のマレイミド基を含有するポリグルタミン酸(PGA)(Mw:200〜400kDa、DS(グラフト率:11.4%)およびチオール基を含有するポリエチレングリコール(PEG)(Mw:5kDa、4アームタイプ)を、PGAの濃度1.5wt%、PEGの濃度1.5wt%でハーセプチン/Zn複合体溶液中に溶解し(マレイミド基に対するチオール基のモル比は1.0)、“ハーセプチン/Zn複合体搭載ヒドロゲル(Her/Zn−ヒドロゲル)”を作製して実験群とした。ゲル化時間は40〜50分であった。   A Herceptin / Zn complex solution having a concentration of 20.0 mg / mL was prepared using a 0.9% NaCl solution as a buffer solution. Polyglutamic acid (PGA) containing an appropriate amount of maleimide groups (Mw: 200 to 400 kDa, DS (grafting rate: 11.4%)) and polyethylene glycol containing thiol groups (PEG) under a pH value of 5.8 (acidic conditions) ) (Mw: 5 kDa, 4 arm type) was dissolved in Herceptin / Zn complex solution at a PGA concentration of 1.5 wt% and a PEG concentration of 1.5 wt% (molar ratio of thiol group to maleimide group was 1. 0), “Herceptin / Zn complex-loaded hydrogel (Her / Zn-hydrogel)” was prepared as an experimental group, and the gelation time was 40 to 50 minutes.

ラットを用い、“ハーセプチン”(対照群)、“ハーセプチン/Zn複合体搭載ヒドロゲル(Her/Zn−ヒドロゲル)”(実験群)の薬物動態(PK)実験を行った。投与量は50mg/kgとした。投薬後の7日目、14日目、21日目、28日目および35日目にそれぞれ血漿中の薬物濃度を測定し、血清濃度−時間プロファイルを作成した。血清濃度−時間プロファイルのデータにより、Tmax、Cmax、T1/2、AUCD35およびBA(バイオアベイラビリティ)のような薬物動態パラメータを得た。それらが表3および図1に示されている。 Rats were used to conduct pharmacokinetic (PK) experiments of “Herceptin” (control group) and “Herceptin / Zn complex-loaded hydrogel (Her / Zn-hydrogel)” (experimental group). The dose was 50 mg / kg. On the 7th day, 14th day, 21st day, 28th day and 35th day after dosing, the drug concentration in plasma was measured, and a serum concentration-time profile was created. Pharmacokinetic parameters such as T max , C max , T 1/2 , AUC D35 and BA (bioavailability) were obtained from the serum concentration-time profile data. They are shown in Table 3 and FIG.

Figure 0006556208
Figure 0006556208

結果から、ハーセプチン/Zn複合体搭載ヒドロゲルでは、そのCmaxは元のハーセプチンの約30%であり、そのTmaxは3倍遅延し、そのT1/2は4.2倍延長したことが示された。よって、ハーセプチン/Zn複合体搭載ヒドロゲルは徐放能力を備えている。 The results show that in the Herceptin / Zn complex loaded hydrogel, its C max is about 30% of the original Herceptin, its T max is delayed by 3 times, and its T 1/2 is extended by 4.2 times. It was done. Therefore, the Herceptin / Zn complex-loaded hydrogel has a sustained release capability.

実施例45
薬物搭載ヒドロゲルのin−vivo薬力学(pharmacodynamics,PD)の研究
“ダルベッコリン酸緩衝生理食塩水(DPBS)”溶液を準備し、対照群とした。
Example 45
In-vivo Pharmacodynamics (PD) Study of Drug-Loaded Hydrogel A “Dulbeccoline Buffered Saline (DPBS)” solution was prepared and used as a control group.

濃度10mg/mLの“ハーセプチン”溶液を作製し、第1の実験群とした。   A “Herceptin” solution having a concentration of 10 mg / mL was prepared and used as the first experimental group.

別の濃度10mg/mLのハーセプチン溶液を作製した。次いで、適量のマレイミド基を含有するポリグルタミン酸(PGA)(Mw:200〜400kDa、DS(グラフト率):11.5%)をハーセプチン溶液中に溶解し、濃度3.0wt%の第1の溶液を作った。次いで、適量のチオール基を含有するポリエチレングリコール(PEG)(Mw:5kDa、4アームタイプ)をハーセプチン溶液中に溶解し、濃度3.0wt%の第2の溶液を作った。次いで、pH値6.0(酸性条件)下で第1の溶液と第2の溶液とを混合し(マレイミド基に対するチオール基のモル比は1.0)、“ハーセプチン−搭載ヒドロゲル”を作製して、第2の実験群とした。   Another 10 mg / mL Herceptin solution was prepared. Subsequently, polyglutamic acid (PGA) (Mw: 200 to 400 kDa, DS (graft ratio): 11.5%) containing an appropriate amount of maleimide groups is dissolved in Herceptin solution, and a first solution having a concentration of 3.0 wt% made. Next, polyethylene glycol (PEG) containing an appropriate amount of thiol groups (Mw: 5 kDa, 4 arm type) was dissolved in Herceptin solution to make a second solution having a concentration of 3.0 wt%. Next, the first solution and the second solution were mixed under a pH value of 6.0 (acidic conditions) (the molar ratio of thiol groups to maleimide groups was 1.0) to prepare “Herceptin-loaded hydrogel”. The second experimental group.

BT474乳癌マウスを用い、“DPBS”(対照群)、“ハーセプチン”(第1の実験群)、“ハーセプチン搭載ヒドロゲル”(第2の実験群)の薬力学(PD)実験を行った。“ハーセプチン”および“ハーセプチン搭載ヒドロゲル”の投与量は50mg/kgとした。投薬後の特定の日に腫瘍体積(mm)をそれぞれ測定し、腫瘍体積変化曲線を作成した。腫瘍体積変化曲線のデータにより、腫瘍増殖抑制(TGI)を計算した。それらが表4に示されている。 Using BT474 breast cancer mice, pharmacodynamic (PD) experiments of “DPBS” (control group), “Herceptin” (first experimental group), and “Herceptin-loaded hydrogel” (second experimental group) were performed. The dose of “Herceptin” and “Herceptin-loaded hydrogel” was 50 mg / kg. Tumor volume (mm 3 ) was measured on a specific day after dosing, and a tumor volume change curve was prepared. Tumor growth inhibition (TGI) was calculated from the tumor volume change curve data. They are shown in Table 4.

Figure 0006556208
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投薬後28日目における腫瘍体積変化の結果から、DPBSと比較して、皮下注射により投与されたハーセプチン(投与量:50mg/kg)は腫瘍増殖を抑制できることがわかり、そのTGIを計算すると52.7%であった。   From the results of the change in tumor volume on the 28th day after the administration, it can be seen that Herceptin (dose: 50 mg / kg) administered by subcutaneous injection can suppress tumor growth as compared with DPBS, and its TGI is 52. 7%.

投薬後28日目におけるハーセプチン搭載ヒドロゲルのTGIはハーセプチンと類似している。   Herceptin-loaded hydrogel TGI on day 28 after dosing is similar to Herceptin.

実験中にマウスの体重(BW)に著しい変化はなかった。   There was no significant change in mouse body weight (BW) during the experiment.

実施例46
薬物複合体搭載ヒドロゲルのin−vivo薬力学(PD)の研究
“ダルベッコリン酸緩衝生理食塩水(DPBS)”溶液を準備し、対照群とした。
Example 46
In-vivo Pharmacodynamics (PD) Study of Drug Complex-Loaded Hydrogel A “Dulbeccoline Buffered Saline (DPBS)” solution was prepared and used as a control group.

0.9% NaCl溶液をバッファー溶液として用い、濃度10.0mg/mLのハーセプチン/Zn複合体溶液を作製した。pH値5.9(酸性条件)下、適量のマレイミド基を含有するポリグルタミン酸(PGA)(Mw:200〜400kDa、DS(グラフト率:11.5%)およびチオール基を含有するポリエチレングリコール(PEG)(Mw:5kDa、4アームタイプ)を、PGAの濃度1.5wt%、PEGの濃度1.5wt%でハーセプチン/Zn複合体溶液中に溶解し(マレイミド基に対するチオール基のモル比は1.0)、“ハーセプチン/Zn複合体搭載ヒドロゲル(Her/Zn−ヒドロゲル)”を作製して実験群とした。ゲル化時間は約40分であった。   A 0.9% NaCl solution was used as a buffer solution to prepare a Herceptin / Zn complex solution having a concentration of 10.0 mg / mL. Under a pH value of 5.9 (acidic conditions), polyglutamic acid (PGA) containing an appropriate amount of maleimide groups (Mw: 200 to 400 kDa, DS (grafting rate: 11.5%)) and polyethylene glycol containing thiol groups (PEG) ) (Mw: 5 kDa, 4 arm type) was dissolved in Herceptin / Zn complex solution at a PGA concentration of 1.5 wt% and a PEG concentration of 1.5 wt% (molar ratio of thiol group to maleimide group was 1. 0), “Herceptin / Zn complex-loaded hydrogel (Her / Zn-hydrogel)” was prepared as an experimental group, and the gelation time was about 40 minutes.

BT474乳癌マウスを用い、“DPBS”(対照群)、“ハーセプチン/Zn複合体搭載ヒドロゲル(Her/Znヒドロゲル)”(実験群)の薬力学(PD)実験を行った。“ハーセプチン/Znヒドロゲル”の投与量は50mg/kgとした。投薬後の特定の日に腫瘍体積(mm)をそれぞれ測定し、腫瘍体積変化曲線を作成した。腫瘍体積変化曲線のデータにより、腫瘍増殖抑制(TGI)を計算した。それらが表5におよび図2に示されている。 BT474 breast cancer mice were used to perform pharmacodynamic (PD) experiments of “DPBS” (control group) and “Herceptin / Zn complex-loaded hydrogel (Her / Zn hydrogel)” (experimental group). The dose of “Herceptin / Zn hydrogel” was 50 mg / kg. Tumor volume (mm 3 ) was measured on a specific day after dosing, and a tumor volume change curve was prepared. Tumor growth inhibition (TGI) was calculated from the tumor volume change curve data. They are shown in Table 5 and in FIG.

Figure 0006556208
Figure 0006556208

投薬後28日目における腫瘍体積変化の結果から、ハーセプチン/Zn複合体搭載ヒドロゲルは腫瘍増殖を大幅に抑制できることがわかり、そのTGIを計算すると121.9%であった。   From the result of the tumor volume change on the 28th day after the administration, it was found that the Herceptin / Zn complex-loaded hydrogel was able to significantly suppress tumor growth, and its TGI was calculated to be 121.9%.

実験中にマウスの体重(BW)に著しい変化はなかった。   There was no significant change in mouse body weight (BW) during the experiment.

本開示は、マレイミド(MA)基を含有するポリグルタミン酸(PGA)と、チオール(SH)基を含有するポリエチレングリコール(PEG)とを含む新規なヒドロゲル組成物を提供する。特に、当該ヒドロゲル組成物の酸性pH値の範囲は約4.0〜約6.5である。当該ヒドロゲルは薬物送達システムに適用することができる。当該ヒドロゲルは高用量の薬物を担持する能力を持ち、最大薬物搭載濃度が約300mg/mLにも達する。当該ヒドロゲルは薬物の放出挙動を調節することができ、例えば徐放期間がin vitroで少なくとも35日に達する。特に、薬物複合体搭載ヒドロゲルでは、in vivoでそのCmaxはヒドロゲルに覆われていない薬物の約30%であり、そのTmaxは3倍遅延し、かつそのT1/2は4.2倍延長する。当該ヒドロゲルにより、薬物の分子構造および生物活性の完全性および安定性は維持される。加えて、当該ヒドロゲルは、多種類の薬物、例えば、抗体もしくはタンパク質もしくはペプチドのような高分子薬物、または親水性もしくは疎水性小分子などを封入することができる。 The present disclosure provides a novel hydrogel composition comprising polyglutamic acid (PGA) containing maleimide (MA) groups and polyethylene glycol (PEG) containing thiol (SH) groups. In particular, the acidic pH value range of the hydrogel composition is from about 4.0 to about 6.5. The hydrogel can be applied to drug delivery systems. The hydrogel has the ability to carry high doses of drug, with a maximum drug loading concentration reaching about 300 mg / mL. The hydrogel can modulate the release behavior of the drug, for example, the sustained release period reaches at least 35 days in vitro. In particular, in a drug conjugate loaded hydrogel, its C max is about 30% of the drug not covered by the hydrogel in vivo, its T max is delayed by 3 times, and its T 1/2 is 4.2 times Extend. The hydrogel maintains the integrity and stability of the drug's molecular structure and biological activity. In addition, the hydrogel can encapsulate many types of drugs, such as high molecular drugs such as antibodies or proteins or peptides, or hydrophilic or hydrophobic small molecules.

開示した実施形態に各種修飾および変化を加え得るということは、当業者には明らかであろう。明細書および実施例は単に例示として見なされるように意図されており、本発明の真の範囲は、以下の特許請求の範囲およびそれらの均等物によって示される。   It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made to the disclosed embodiments. It is intended that the specification and examples be considered as exemplary only, with a true scope of the invention being indicated by the following claims and their equivalents.

Claims (20)

ヒドロゲル組成物であって、
マレイミド基を含有するポリグルタミン酸(PGA)と、
末端チオール基を含有するポリエチレングリコール(PEG)と
を含み、
前記ヒドロゲル組成物のpH値が4.0〜6.5であり、
前記末端チオール基を含有するポリエチレングリコール(PEG)と前記マレイミド基を含有するポリグルタミン酸(PGA)の、前記マレイミド基に対する前記チオール基のモル比が0.2〜5.0である、
ヒドロゲル組成物。
A hydrogel composition comprising:
Polyglutamic acid (PGA) containing maleimide groups;
Including polyethylene glycol (PEG) containing a terminal thiol group,
Ri pH value 4.0 to 6.5 der of the hydrogel composition,
The molar ratio of the thiol group to the maleimide group of the polyethylene glycol (PEG) containing the terminal thiol group and the polyglutamic acid (PGA) containing the maleimide group is 0.2 to 5.0.
Hydrogel composition.
前記マレイミド基を含有するポリグルタミン酸(PGA)の分子量が10kDa〜1000kDaである、請求項1に記載のヒドロゲル組成物。   The hydrogel composition according to claim 1, wherein the polyglutamic acid (PGA) containing the maleimide group has a molecular weight of 10 kDa to 1000 kDa. 前記マレイミド基を含有するポリグルタミン酸(PGA)のグラフト率が5%〜40%である、請求項1および2のうちの1項に記載のヒドロゲル組成物。   The hydrogel composition according to claim 1, wherein a graft ratio of the polyglutamic acid (PGA) containing the maleimide group is 5% to 40%. 前記ヒドロゲル組成物中の、前記マレイミド基を含有するポリグルタミン酸(PGA)の濃度が0.75wt%〜10wt%である、請求項1〜3のいずれか1項に記載のヒドロゲル組成物。 The hydrogel composition according to any one of claims 1 to 3 , wherein a concentration of the polyglutamic acid (PGA) containing the maleimide group in the hydrogel composition is 0.75 wt% to 10 wt%. 前記マレイミド基を含有するポリグルタミン酸(PGA)がチオール基を含まない、請求項1〜4のいずれか1項に記載のヒドロゲル組成物。 The hydrogel composition according to any one of claims 1 to 4, wherein the polyglutamic acid (PGA) containing a maleimide group does not contain a thiol group. 前記末端チオール基を含有するポリエチレングリコール(PEG)の分子量が2kDa〜20kDaである、請求項1〜5のいずれか1項に記載のヒドロゲル組成物。 The hydrogel composition according to any one of claims 1 to 5 , wherein the molecular weight of polyethylene glycol (PEG) containing the terminal thiol group is 2 kDa to 20 kDa. 前記ヒドロゲル組成物中の、前記末端チオール基を含有するポリエチレングリコール(PEG)の濃度が0.75wt%〜10wt%である、請求項1〜6のいずれか1項に記載のヒドロゲル組成物。 The hydrogel composition according to any one of claims 1 to 6 , wherein a concentration of polyethylene glycol (PEG) containing the terminal thiol group in the hydrogel composition is 0.75 wt% to 10 wt%. 前記末端チオール基を含有するポリエチレングリコール(PEG)が4アームタイプ、8アームタイプまたはY形である、請求項1〜7のいずれか1項に記載のヒドロゲル組成物。 The hydrogel composition according to any one of claims 1 to 7, wherein the polyethylene glycol (PEG) containing a terminal thiol group is a 4-arm type, an 8-arm type, or a Y-shape. 前記末端チオール基を含有するポリエチレングリコール(PEG)がマレイミド基を含まない、請求項1〜8のいずれか1項に記載のヒドロゲル組成物。 The hydrogel composition according to any one of claims 1 to 8, wherein the polyethylene glycol (PEG) containing the terminal thiol group does not contain a maleimide group. 前記末端チオール基を含有するポリエチレングリコール(PEG)と前記マレイミド基を含有するポリグルタミン酸(PGA)の、前記マレイミド基に対する前記チオール基のモル比が1.0〜1.5である、請求項1〜9のいずれか1項に記載のヒドロゲル組成物。 The molar ratio of the thiol group to the maleimide group of polyethylene glycol (PEG) containing the terminal thiol group and polyglutamic acid (PGA) containing the maleimide group is 1.0 to 1.5. The hydrogel composition of any one of -9 . 請求項1〜10のいずれか1項に記載のヒドロゲル組成物と、
前記ヒドロゲル組成物中に封入された医薬活性成分と
を含む薬物送達システム。
The hydrogel composition according to any one of claims 1 to 10 ,
A drug delivery system comprising a pharmaceutically active ingredient encapsulated in the hydrogel composition.
前記医薬活性成分が、成長因子、ホルモン、ペプチド、タンパク質、抗体、親水性小分子および疎水性小分子からなる群より選ばれたものである、請求項11に記載の薬物送達システム。 The drug delivery system according to claim 11 , wherein the pharmaceutically active ingredient is selected from the group consisting of growth factors, hormones, peptides, proteins, antibodies, hydrophilic small molecules and hydrophobic small molecules. 前記医薬活性成分が、完全(intact)抗体および抗体フラグメントからなる群より選ばれたものである、請求項11および12のうちの1項に記載の薬物送達システム。 13. A drug delivery system according to one of claims 11 and 12 , wherein the pharmaceutically active ingredient is selected from the group consisting of intact antibodies and antibody fragments. 前記医薬活性成分が、マウス抗体、キメラ抗体、ヒト化抗体、およびヒト抗体からなる群より選ばれたものである、請求項11〜13のいずれか1項に記載の薬物送達システム。 The drug delivery system according to any one of claims 11 to 13, wherein the pharmaceutically active ingredient is selected from the group consisting of a mouse antibody, a chimeric antibody, a humanized antibody, and a human antibody. 前記医薬活性成分が、抗腫瘍薬、抗精神病薬、鎮痛薬および抗生物質からなる群より選ばれたものである、請求項11および12のうちの1項に記載の薬物送達システム。 The drug delivery system according to one of claims 11 and 12 , wherein the pharmaceutically active ingredient is selected from the group consisting of an antitumor drug, an antipsychotic drug, an analgesic and an antibiotic. 前記医薬活性成分が、ポリマー、金属、荷電化合物または荷電粒子とさらに会合して、その複合体を形成する、請求項11〜15のいずれか1項に記載の薬物送達システム。 16. The drug delivery system according to any one of claims 11 to 15, wherein the pharmaceutically active ingredient is further associated with a polymer, metal, charged compound or charged particle to form a complex thereof. 前記ポリマーにはポリグルタミン酸(PGA)、ヒアルロン酸、キトサン、またはデキストランが含まれる、請求項16に記載の薬物送達システム。 17. The drug delivery system of claim 16 , wherein the polymer comprises polyglutamic acid (PGA), hyaluronic acid, chitosan, or dextran. 前記金属には、亜鉛、カルシウム、マグネシウムまたは鉄が含まれる、請求項16に記載の薬物送達システム。 The drug delivery system according to claim 16 , wherein the metal comprises zinc, calcium, magnesium or iron. 前記複合体のサイズが10nm〜100μmである、請求項16に記載の薬物送達システム。 The drug delivery system according to claim 16 , wherein the size of the complex is 10 nm to 100 μm. 前記医薬活性成分または前記複合体の濃度が1mg/mL〜300mg/mLである、請求項11、16および19のうちのいずれか1項に記載の薬物送達システム。 20. The drug delivery system according to any one of claims 11, 16, and 19 , wherein the concentration of the pharmaceutically active ingredient or the complex is 1 mg / mL to 300 mg / mL.
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