JPH04220401A - 脂質を除去した多糖化合物、その製法及びそれを含有する組成物 - Google Patents

脂質を除去した多糖化合物、その製法及びそれを含有する組成物

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JPH04220401A
JPH04220401A JP3069255A JP6925591A JPH04220401A JP H04220401 A JPH04220401 A JP H04220401A JP 3069255 A JP3069255 A JP 3069255A JP 6925591 A JP6925591 A JP 6925591A JP H04220401 A JPH04220401 A JP H04220401A
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アン・バン
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ルシアン・デュソール・ディンテルラン
Gerard Normier
ジェラール・ノルミエ
Pape Alain Le
アラン・ル・パプ
Michel Favaron
ミシェル・ファヴァロン
Souhail Delassan
スワーユ・ドラサン
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Pierre Fabre Medicament SA
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はD25と名づけられた化
合物の新規誘導体に関する。本発明は特別には化合物D
25の脂質を除去した誘導体に関する。本発明はこれら
の新規誘導体の製法にも関する。
【0002】本発明は、マクロファージの標的化による
画像化、特に感染性、炎症性及び腫瘍性病巣の診断また
は治療に用いるための上記誘導体を含む組成物にも関す
る。本発明は、リンパ径路、特に皮下または皮内または
胸膜内径路、または静脈径路それぞれによって投与可能
な注射用組成物のみならず、エアロゾル組成物にも関係
する。
【0003】本発明は、脂質を除去したD25誘導体を
検出可能要素によって標的化した本発明による組成物を
再形成することができる診断用キットにも関する。
【0004】
【従来の技術】D25と名づけられた製品は、菌の膜プ
ロテオグリカンから抽出される多糖化合物である。この
多糖化合物は、フランス特許出願第84 13844号
及び第86 06765号に元来記述されている。
【0005】D25多糖化合物は、好ましくはパスツー
ル研究所の国立収集物に145−I−IPの番号で保存
されているクレブシェラ・ニューモニア (Klebs
iella pneumoniae)のバイオタイプA
の被覆をもたない非病原性の突然変異菌株から抽出され
る。
【0006】フランス特許出願第84 13844号及
び第86 06765号において、D25及びその誘導
体は特に内因性インターフェロンの誘導およびNK細胞
(ナチュラルキラー)の活性化に対する免疫刺激特性を
有することが示された。
【0007】これらの特許出願において記載されている
D25は、一方では糖10個の単量体モチーフの約5反
復から成る線状多糖鎖を、他方ではより短いペプチド鎖
が結合した、より複雑な特異な結合配列を含んでいる。
【0008】線状多糖鎖の単量体の反復単位は、ピラン
型及びフラン型ガラクトースのみを下記の割合:3βG
al p,3αGal p,2βGal f,2αGa
lf,で含んでいる。
【0009】この単量単位の配列は次のようである:

0010】
【化1】
【0011】この特異な結合構造は線状多糖鎖の末端に
固定される。この結合構造は、グルコース、ガラスクト
ース、グルコサミン、ヘプトース及びマンノデオキシオ
クツロソン酸残基を含んでいる。この結合構造には、2
つの短いペプチド鎖が結合されている。予想できる配列
は下記のようである。
【0012】
【化2】
【0013】2つの結合されたペプチド鎖を構成する下
記のアミノ酸が、平均して次に示す数だけあらわれる。 アスパラギン酸:3 グルタミン酸:2 セリン:1 プロリン:1 グリシン:1.5 アラニン:2 バリン:1 ロイシン:1 リジン:1 略号: βGal p=βガラクトピラノース αGal p=αガラクトピラノース βGal f=βガラクトフラノース αGal f=αガラクトフラノース αGlc p=αグルコピラノース αGlc p,NH2 =αグルコサミンαHep p
=αヘプトース(D.マンノヘプトース)Man  O
c.A =3−デオキシ−D−マンノオクツロソン酸
【0014】アミド、エステルまたはエーテル型のD2
5の誘導体、ならびにD25の半合成誘導体である塩及
び第四級アンモニウム誘導体が、出願人名義のフランス
特許第86 06765号及び第87 05690号に
述べられている。
【0015】D25の線状多糖鎖のガラクトフラノース
(Gal f)残基がアラビノースに置き換えられてい
るD25の酸化誘導体も、フランス特許出願第87 0
5690号に述べられている。
【0016】化合物D25とその誘導体はマクロファー
ジに対して親和性を示し、周辺のマクロファージの動員
をおこす炎症性及び腫瘍性病巣を確認し、そこに結合す
るための理想的なベクター物質となる。本発明以前にお
いて、医学的画像化のためにはエアロゾル組成物のみが
提供されてた。放射性同位体で標識化されたエアロゾル
投与用D25の使用は、人、特に気管支癌ガングリオン
転移又は悪性メラノーマガングリオン転移において炎症
性及び腫瘍性ガングリオンの画像化を可能にする。実施
した試験では、実際に先行フランス特許出願に従って製
造したD25の画像化の結果は、エアロゾル経路以外の
適用経路には満足できるものではなかった。
【0017】本出願人の先行フランス特許出願に記載さ
れたように、このD25の製法は、実際に、D25の約
1.5重量%を占める2つのβ−ヒドロキシミリスチン
酸がN−グリコシド結合によってグラフト結合し、且つ
D25の約0.5重量%を占める痕跡量のC16脂肪酸
(パルミチン)がエステル化された型もしくは遊離され
た形式で協合している製品を与える。
【0018】リポソームの存在の必要性又はその他のガ
レヌス形の使用の必要性なしに、エアロゾル経路によっ
て肺胞表面活性剤で溶解することにより肺の障壁を浸透
できるようにする両親和性の特性をこの分子に与えるの
は、これら脂肪酸の存在である。C16遊離脂肪酸は、
脂肪親和性賦形剤の役割を果たす。分子上の疎水性極の
存在も、単球及びマクロファージ膜との相互作用に重要
な役割を演じ、疎水性極の存在によって分子はD25レ
セプターに近づくことができ、これら細胞と結合するこ
とができるようになる。
【0019】それにもかかわらず、分子末端の強い脂肪
親和性のために分子は水性媒質中で疎水性相互作用を受
け、見かけ分子量150kD以上の「重合体」を生成す
ることが判明した。この「重合体」の型はD25溶液中
で30kD単量体型と平衡しており、30重量%に達し
得る。この場合、「重合体」は好適にはミセル型協合又
は凝集体として理解される。
【0020】エアゾル経路により、これらの「重合体」
は肺胞界面活性剤中で解離し、単量体を放出し、単量体
は肺障壁を通過する。他方、静脈経路によってはこれら
の重合体は肝及び脾の網内系によって非常に速やかに取
り込まれ、結合したままここにとどまる。これまで静脈
経路によって注射できる組成物を用いて行った試験が失
敗したのはこのためである。エアロゾル経路は、ミリメ
ーターサイズ範囲の病巣を明らかにすることができると
はいえ、放射性エアロゾルの適用によって直接汚染され
るか(顔面)、又は嚥下又は肺粘膜絨毛クリアランスの
結果、消化管にはこの生成物が不可避的に存在するため
、いくつかの解剖学的領域の探査を不可能にするという
欠点をもつ。その上、放射性エアロゾルの適用は、患者
自身による皮膚汚染に関連する間違った陽性結果のリス
クを回避するためにとらなければならない予防措置を考
えるならば、このような診断型で大規模に使用するには
問題がある。
【0021】リンパ経路によって注射する組成物の場合
には、リンパ系を画像化する現在の技術は、概してラジ
オグラフィーの場合には皮下又はリンパ内経路による画
像化剤の注射を行い、リンパ系シンチグラフィーの場合
には放射性同位体標識コロイド又は微小粒子の皮下注射
を行うが、これらコロイド又は微小粒子はリンパ流にと
り込まれ、濾過現象によってガングリオンに集まり、そ
の結果そのガングリオンが可視化される。
【0022】リンパ系シンチグラフィーはリンパドレナ
ージの定性及び定量試験(外傷学)並びに感染性、炎症
性及び腫瘍性病変のガングリオンの画像化を可能にする
。後二者の場合、侵襲ガンクリオンではリンパ流のため
の有孔性が減少するということに、この方法の限界があ
る。その結果、可視化すべき第1の病的ガングリオンで
は放射性同位体標識生成物の篩過による受動的濃度が得
られるが、その後の段階の画像化は結果的に不可能であ
る。それにもかかわらず、このような病的構造はリンパ
流に対する透過性を若干は保有するから、標識分子が可
溶性で、高度に拡散性であるならば、これを用いて画像
化する新しいアプローチが考えられるかも知れない。 こうして近年では何人かの患者が、リンパ経路の解剖学
的可視化のための放射性同位体標識血清アルブミン、又
はリンパ球又は腫瘍細胞に特異的なモノクローナル抗体
を使用するようになった。しかしながら、後者の場合、
やはり、使用化合物の低クリアランス(これはミリメー
ター以下のサイズ範囲の病巣の画像化を阻止する)に関
連する免疫シンチグラフィーの公知の制限が見出されて
いる。
【0023】正常ガングリオンに存在し、炎症又は癌増
殖中に著しく増大するマクロファージ集団があることか
ら、D25をこの細胞型のための標的剤として局所投与
によって使用し、最高の検出感度を得ることができる。
【0024】
【発明が解決しようとする課題】D25の使用は上述の
巨大分子化合物の欠点を減らすことができる。しかしな
がらこれが「重合体」型で存在すとき、最初のガングリ
オンのレベルにおけるブロック及び全リンパ鎖への接近
不能を含めた、コロイド状または矮小粒子状物質(na
moparticulate) の欠点がやはり現れる
【0025】本発明の目的は、特に感染性、炎症性及び
腫瘍性病巣を、マクロファージを標的とすることによっ
て画像化、診断又は治療するために用いられる、静脈経
路またはリンパ経路によって注入可能なD25を基礎と
する組成物を提供することである。
【0026】
【発明の概要】本発明では脂質を除去した新規なD25
誘導体を提供し、これにより、D25の疎水性を完全に
は除去しないが減らすことによって水溶液中のD25の
重合度を低下させるものである。上記疎水性の完全除去
は、D25のマクロファージへの特異的結合のようなD
25活性に関する製品特性を破壊し得る。
【0027】先行特許出願に記載のD25の製法の特徴
は、例えばクレブシェラ・ニューモニア(Klebsi
ella pneumoniae )などのグラム陰性
菌を用いて、水溶性プロテオグリカンを細胞膜から抽出
することである。多糖は、存在する蛋白質の除去後に抽
出される溶性プロテオグリカンまたは粗製膜プロテオグ
リカンをアルカリ加水分解によって可溶化することによ
って作られる。粗製膜プロテオグリカンは細胞ホモジネ
ートから遠心分離によって得られる。
【0028】加水分解の研究によって、D25の特性を
保持するために超えてはならない限度を定めることがで
きた。すなわち水酸化ナトリウムの場合のモル濃度は0
.3〜1M、好適には0.5Mであり、処理は、好適に
は90℃以下の温度、より好適には50〜60℃の範囲
内、例えば56℃で攪拌下で行われ、この処理は例えば
1時間続けられる。過剰の試薬を取り除くために、冷却
後、例えば塩酸のような酸を用いて中和する。この多糖
化合物の分子量に近い分子量をもつ蛋白質は、この蛋白
質の酵素的加水分解、特にプロテアーゼ作用によって除
去される。最後にD25多糖化合物は、沈殿による不溶
化後、遠心分離によって分離される。
【0029】本発明によって、アルカリ加水分解の役割
が、粗製細菌膜フラクション(特にクレブシェラ・ニュ
ーモニア(Klebsiella pneumonia
e )を可溶化することのみならず、多糖鎖に結合した
β−ヒドロキシミリスチン酸でエステル化されたC16
パルミチン酸を少なくとも一部について脱エステル化す
ることもあることが知見された。しかしながら、これら
のC16遊離脂肪酸は、D25に結合していないとはい
え、抽出しない限り、いかなる場合でもD25に協合し
て残っている。
【0030】C16パルミチン脂肪酸を脱エステル化し
て除去することにより、実際には水溶液中でもはやミセ
ル又は重合体を形成せず、所望ならば実質上単量体のみ
で存在する疎水性のより小さい生成物が得られることが
本発明によって知見された。
【0031】このとき化合物の疎水性は、実質的には、
化合物の活性及び標的特性を十分にあらわすβ−ヒドロ
キシミリスチン酸のみによって生ずる。
【0032】十分徹底的なアルカリ加水分解が行われな
い場合、C16脂肪酸の一部がβ−ヒドロキシミリスチ
ン酸でエステル化されたままになる。アルカリ性加水分
解後に遊離脂肪酸の徹底的抽出が行われない場合にも、
それらはエステル化型になって再協合するか、非結合的
にD25に協合したまま残り、ミセル又は重合体の形成
をおこす。これら脂肪酸の抽出を行わない場合、先行フ
ランス特許出願に記載さたように重合体型の20−30
重量%のD25が水溶液中に含まれるのはこのためであ
る。
【0033】従って本発明の主題は、脂質を一部除去し
た、単量体型のD25化合物、又は水溶液中の「重合」
度が15重量%を超えない、より好適には10重量%を
超えないD25化合物である。言い換えれば、化合物の
少なくとも85重量%、より好適には90重量%が単量
体の形で水溶液中に存在する。
【0034】こうして「重合体」の生成をコントロール
し、従って分子の疎水性を調節することによって、静脈
経路及びリンパ経路による投与が可能となる。
【0035】こうして、静脈経路で投与したD25の肝
脾への結合を回避するためには重合体型が15%を超え
ないことが必要であり、より好適には30kDの単量体
型が安定化することが必要である。リンパ系シンチグラ
フィーの場合には、或る比率の(約10%から15%ま
で)重合体の存在は不利益にはならない。なぜならばそ
れは生成物の排除を遅らせ、非結合ガングリオン(健康
ガングリオン)を可視化せしめ、一方その化合物は病的
ガングリオン内部に結合してとどまるからである。
【0036】最後に、水溶液中に低い「重合度」で存在
する無脂質D25の使用は、エアロゾル経路による投与
にも好都合であり、画像化はより速やかに行われる。
【0037】本発明の好適実施例において本発明による
化合物D25は、菌クレブシェラ・ニューモニア(Kl
ebsiella pneumoniae )の膜プロ
テオグリカンから、分子量30kDの単量体型で抽出さ
れる。
【0038】特に、本発明の主題は、ガラクトースのみ
を含む配列の反復から成る線状多糖鎖を含んで成る化合
物であり、この末端には、グルコース、ガラクトース、
グルコサミン、ヘプトース及びマンノデオキシオクツロ
ソン酸残基を含む特異な結合構造があり、2個の短いペ
プチド鎖がこの特異構造に結合し、この構造の末端には
化合物の約1.5重量%の2個のβ−ヒドロキシミリス
チン酸がN−グリコシド結合を経てこの構造の2個のグ
ルコサミンにそれぞれ結合する。
【0039】本発明よる化合物において、好適には、エ
ステル化型でそれらに結合するパルミチン脂肪酸の量は
化合物の0.01重量%を超えず、遊離型としてそれら
に協合するパルミチン脂肪酸の量は化合物の0.1重量
%を超えない。
【0040】本発明において無脂質D25というのは、
脂質が一部除去され、一方ではβ−ヒドロキシル脂肪酸
は結合したままで、少量のC16脂肪酸が上記のように
残っているD25を意味する。
【0041】本発明は、下記ステップから成る前記無脂
質D25誘導体の製法も提供し、これらステップは、(
a) 粗製膜プロテオグリカンをグラム陰性菌株の細菌
溶解物から抽出し、 (b) ステップ(a) の粗製プロテオグリカンをア
ルカリ加水分解によって可溶化し、水溶液中にある溶性
プロテオグリカンを回収し、 (c) 多糖化合物を分離し、必要ならば、分離フラク
ション中にある蛋白質を除去し、 (d) 上記多糖化合物と協合している遊離脂肪酸を適
合した有機溶媒を用いて抽出する、各ステップからなっ
ている。
【0042】使用可能なグラム陰性菌としてはクレブシ
ェラ・ニューモニア(Klebsiella  pne
umoniae)、セラチア・マルセセンス(Serr
atia marcescens )及びエッシェリヒ
ア・コリ(Escherichia coli)がある
。これまでにわかったところによればナショナル・コレ
クション・オヴ・マイクロバイアル・カルチャース(N
ationalCollection of Micr
obial Cultures; CNCM)に145
−I−IPの番号で寄託されているクレブシェラ・ニュ
ーモニア(Klebsiella pneumonia
e )が特によく用いることができる。
【0043】本発明の製法の特別な態様においては下記
のステップが行われる: (a) 粗製膜プロテオグリカンをグラム陰性菌株から
抽出する。この粗製プロテオグリカンは細菌溶解物の遠
心分離後に得られる上澄液に回収される。 (b) ステップ(a) で得た粗製プロテオグリカン
を、アルカリ加水分解により、特に水酸化アルカリ、好
ましくはモル濃度0.3〜1M、より好適には0.5〜
0.75Mの水酸化ナトリウムで、90℃以下の温度、
好適には50〜60℃、例えば56℃の温度で、好適に
は攪拌しながら可溶化し、その処理を最低1時間続ける
。 (c) 放冷後、その懸濁液を酸、例えば塩酸で中和し
、必要ならば溶液中に存在する蛋白質の酵素的加水分解
を、特にプロテアーゼ作用によって行う。 (d) それからD25多糖化合物をアルコール沈殿に
よって精製し、例えば遠心分離によって回収する。 (e) 遊離脂肪酸を適当な有機溶媒、例えばクロロホ
ルム又はクロロホルトとメタノールと混合液によって抽
出し、それから例えばD25多糖化合物の沈殿物を攪拌
下で有機溶媒に分散し、それから溶媒を除去し、最後に
沈殿を同じ溶媒で洗浄する。 (f) 沈殿を水に再懸濁し、本発明による脂質を除去
したD25の溶液を遠心分離により澄明にし、それから
上澄液を回収し、最後に (g) 本発明による脂質を除去したD25化合物を一
般的分画化又は限外濾過法によって分離する。特にステ
ップ(g) では、蒸溜水を用いる透析が、10000
ダルトンカットオフの膜を用いる限外濾過によって行わ
れる。
【0044】特に、非常に低い「重合度」、特に2%以
下の「重合度」を得るために有用な本発明の方法の実施
例においては、ステップ(f) 後に、新たにアルカリ
加水分解を行い、それから放冷後その懸濁液を酸(例え
ば塩酸)で中和し、任意にデオキシコール酸ナトリウム
を0.5%を超えない割合で溶液に加え、それから多糖
化合物を沈殿させ、沈殿物を水に懸濁し、その後得られ
た脂質除去したD25化合物を分画化又は限外濾過によ
って分離する。
【0045】本発明により細菌クレブシェラ・ニューモ
ニア(Klebsiella pneumoniae 
)から抽出される脂質を除去したD25の約30kDの
単量体構造を図1に示す。
【0046】線状多糖鎖の末端に付着せる特異な結合構
造は、既述の配列の他に、2個の末端グルコサミンを含
み、その各々にβ−ヒドロキシミリスチン酸かN−グリ
コシド結合によって結合している。もう一つのペプチド
鎖はエチルアミノ燐酸基によって最後のグルコサミンに
結合する。短いペプチド鎖の末端はアスパラギン酸で終
る。一つのペプチド鎖はPS単量体単位に隣接せる第1
のグルコサミンに結合する。
【0047】最後に、本発明は、本発明によって脂質を
一部除去したD25化合物を含んで成る、画像化、診断
又は治療を目的とする組成物に関する。
【0048】発明の好適実施例において、前記組成物は
、マクロファージの標的化による感染性、炎症性及び腫
瘍性病巣の画像化と診断、又は治療のためのものである
【0049】本発明の組成物は、静脈経路、リンパ経路
により、特に皮下又は胸膜内それぞれに注入でき、また
エアロゾル経路によって投与できる。
【0050】組成物が画像化及び診断のためのものであ
る場合には、本発明による多糖化合物を検出可能な要素
、例えば常磁性放射性又は蛍光製要素などで標識化する
【0051】上記多糖化合物は間接的にも検出される。 すなわち前述のような検出可能要素で標識化され、上記
多糖化合物(脂質を除去したD25)を識別してこれに
特異的に結合する物質によって検出される。上記脂質を
除去したL25多糖化合物を識別し、これに特異的に結
合する物質としては、上記化合物に対する抗体が挙げら
れる。
【0052】そこで本発明による生体内又は生体外画像
化又は診断用キットは、脂質を除去したD25多糖組成
物とそれを標識化する手段、或いは脂質を除去したD2
5多糖組成物と上記化合物を識別する物質と上記物質を
標識化する手段とを含む。
【0053】本発明によって記述されるD25誘導体の
適用分野は、この作用物質が放射性同位体と結合した場
合は、シンチグラフィー画像化又は操作的 (oper
ative)検出である。これらの放射性核種は実際、
マニュアルに指示されているプローブを用いて可視化す
るか、操作的に計数することによって検出される。従っ
てそれは画像化による診断ではなく、電子的カウンティ
ングによる診断に関係する。本発明において適合する放
射性要素としては、シンチグラフィーによって検出可能
な放射性核種、例えばテクネシウム 99mTc 又は
非制限的にヨウ素 123I及びインジウム111 I
n などが挙げられる。
【0054】脂質を除去したD25誘導体は、例えばガ
ドリニウムなどの常磁性体と結合して、例えば磁気共鳴
画像(MRI)の濃淡付与物質を生成することもできる
【0055】感染性炎症性又は腫瘍性病巣を画像化する
能力に加えて、脂質を除去したD25は正常又は病変肝
及び脾臓のための器官マーカーとなる。
【0056】より詳細に述べるならば、重合度15%以
下、より好適には5ないし15%の脂質を除去したD2
5を含む注射用組成物は、マクロファージを標的とする
リンパ経路による感染性、炎症性及び腫瘍性病巣の画像
化、診断及び治療に特に適している。
【0057】本発明による化合物の新しいリンパ系シン
チグラフィーの用途は、縦隔カングリオンの画像化に関
係する。
【0058】同様に「重合度」が5%以下の脂質を除去
したD25を含む注射組成物は、マクロファージを標的
とする静脈経路による感染性、炎症性及び腫瘍性病巣の
画像化、診断及び治療に最も適している。
【0059】最後に、マクロファージを標的とすること
ができるその特性を考えると、本発明による化合物は、
標的放射線治療、細胞毒化合物の運搬、又は免疫原及び
/又は免疫調節剤の運搬のための運搬剤として治療的目
的に使用できることはもちろんである。
【0060】最後に、本発明による脂質を除去したD2
5は、その本来の免疫薬理学的特性(マクロファージア
クチベーター、インターフェロン−α誘発剤、NK細胞
アクチベーター、インターロイキン−1産生誘発剤など
)のために、特に細胞内転移及び感染症に対する薬剤と
して、特に免疫刺激剤として直接用いられる。
【0061】本発明は脂質を除去したD25誘導体にも
関する。また本発明は、酸化誘導体(D25酸化誘導体
とは線状多糖鎖のガラクトフラノース残基(Gal f
)がアラビノースに置き換えられた化合物を意味する)
、及びアミド、エステル又はエーテル型誘導体、並びに
それらの塩及び第四級アンモニウム誘導体にも関するも
のである。
【0062】本発明のその他の特徴及び利点は下記の実
施例から明らかとなろう。
【0063】
【実施例】実施例1:製法 (乾燥重量で1kgのK.ニューモニア(K.pneu
moniae)生物体量を用いた場合) 1.澄明な細菌溶解物の製法 クレブシェラ・ニューモニア(Klebsiella 
pneumoniae )生物集団は、液体培地の発酵
槽で一般的条件下で培養することによって得た。唯一の
特別な条件は、指数的増殖期の終りに+4度に冷却する
ことによって突然増殖を停止し、生物学的構造の一体性
を維持することであった。
【0064】シャープルズ(Sharples)又はウ
エストファリア(Westfalia) 型の工業的分
離器を用いて、冷時、連続遠心分離することによって生
物集団を培養培地から分離する。減菌生理的血清溶液に
再懸濁することによって洗浄し、遠沈した後分離細胞を
、処理するまで凍結保存する。
【0065】分離細菌を反応器中で融解し、MgCl2
 (10mM)及びNaCl(0.15mM)を含むp
H7.0のトリスHCl緩衝液(10mM)に4℃で懸
濁し、懸濁液1リットツあたり乾燥細胞50gに相当す
る最終濃度を得る。次に懸濁液1リットルあたり5mg
のDNaseを加える。
【0066】細菌細胞をAPVマントンガウリン型工業
用ミルを連続的に通過させて崩壊する。こうして得られ
た細菌溶解は、4℃でシャープルズ分離器中で1500
0×gで、第1の連続澄明化プロセスを受け、すりつぶ
した残渣とすりつぶされてない細胞を除去する。遠沈ペ
レットを除去し、上澄液を回収する。それは澄明な溶解
物である。
【0067】2.膜プロテオグリカンの製法澄明な細菌
溶解物を酢酸でpH4.2±0.2に酸性にし、30分
間+4℃で静置する。生成した不純物から成る沈殿は、
シャープルズ中で15000×gで連続遠沈することに
より除去される。膜プロテオグリカンを含む、タンパク
濁の上澄液をNaOHで中和し、その後、10000ダ
ルトンカットオフの膜を用いて一定容量で蒸溜水に対し
て限外濾過を行うことによって透析した。 抵抗が1000Ωcm−1に等しいか又はそれより大き
い場合には、10000ダルトン膜上の濾過によって、
最初の生物集団の乾燥細胞1Kg当量に対して6lに容
量を濃縮する。
【0068】膜プロテオグリカン懸濁液の蛋白質含量を
ビュレット反応によって測定し、それから蒸溜水で希釈
して調節し、蛋白質10mg/lの最終濃度を得る。
【0069】このK.ニューモニア(K.pneumo
niae)膜プロテオグリカン懸濁液を用いてD25を
抽出し、種々の用途に用いる。
【0070】3.リンホシンチグラフィーに使用する無
脂質D25の製法(水溶液中約10%の「重合体」型化
合物)(コードSJD252) 1,2で得られた膜プロテオグリカン懸濁液に、濃水酸
化ナトリウムを加えて最終規定度0.5ないし0.75
N(好適には0.5N)にする。溶液を温度56℃にし
、攪拌しながら1時間この温度に保持する。室温にまで
放冷後、溶液を塩酸で中和する。
【0071】中和した溶液にトリス適量を加えてM/1
00にし、またEDTA適量を加えてM/1000にし
、pHを7.4に調節する。それから酵素消化を、プロ
テアーゼK0.4g/lおよびリゾチーム0.1g/l
の存在下で37℃で2時間行う。
【0072】予じめ20℃に冷やしたエタノール2容量
でD25を沈殿させて分離する。4℃で30分間放置後
、シャープルズを用いて流速6l/minで連続遠心分
離することにより沈殿物を回収する。
【0073】D25ペレットを室温で直ちにタラックス
(Turrax)を通すことによってクロロホルム:メ
タノール(3:1)混液1リットル中に分散し、No.
3焼結ガラスで濾過し、フィルター上の沈殿物を同じク
ロロホルム:メタノール混液500mlで洗った。沈殿
物を窒素気流下で乾燥し、タラックス分散により蒸溜水
1.5リットル中に再懸濁させ、攪拌しながら1晩+4
℃に保持する。
【0074】無脂質D25溶液を+4℃で30000g
で60分間遠沈することにより澄明にし、10000ダ
ルトンカットオフの膜を用いて、上澄液を5000Ωc
m−1以上の抵抗が得られるまで蒸溜水に対して透析す
る。蒸溜水で容量を1.5リットルとし、pHを7.2
に調節した。
【0075】D25を0.22μ膜上の濾過によって減
菌し、無菌条件下で凍結乾燥する。この凍結乾燥した化
合物がSJD252となる。この原理を用いて以下でリ
ンパ系シンチグラフィーを行う。
【0076】4.静脈注射用D25の製法(コード  
SJD253)(水溶液中5%以下の「重合体」型化合
物) 1,2で得た膜プロテオグリカンの懸濁液に濃水酸化ナ
トリウムを加えて最終規定度0.5〜0.75N(好適
には0.75N)とする。溶液を温度56℃とし、攪拌
しながら、1時間この温度に保つ。室温に放冷後、溶液
を塩酸で中和する。
【0077】中和した溶液にトリス適量を加えてM/1
00とし、またEDTA適量を加えてM/1000とし
、pHを7.4に調節する。それから酵素消化を37℃
で、プロテアーゼK0.4g/lおよびリゾチーム0.
1g/lの存在下で2時間行う。
【0078】予じめ20℃に冷やしたエタノール2容量
によりD25を沈殿させ分離する。+4℃で30分間放
置後、シャープルズ遠心分離器を用いて、流速6l/m
inで連続遠心分離することにより沈殿物を回収する。
【0079】D25ペレットを直ちにクロロホルム:メ
タノール(3:1)混液に分散させる。そのため室温で
間欠的に15分間攪拌しながらタラムックスを通過させ
る。No.3焼結ガラスで濾過することによって溶媒を
除去し、フィルター上の沈殿物を同じクロロホルム:メ
タノール混液1リットルで洗う。沈殿物を窒素気流下で
乾かし、タラックスで分散させることにより蒸溜水1.
5リットルに再懸濁させ、攪拌しながら1晩+4℃に保
つ。
【0080】脂質を除去したD25溶液を4℃で300
00gで60分間遠沈することにより澄明にし、上澄液
を回収し、それから濃水酸化ナトリウムを加えて最終規
定度0.5Nとする。溶液を温度56℃にし、攪拌しな
がら1晩この温度に保つ。室温にまで放冷し、その後、
溶液を塩酸中和する。
【0081】この溶液にデオキシコール酸ナトリウム適
量〜0.5%を加え、25℃で30分間強く攪拌する。 あらかじめ+4℃に冷やしたエタノール2容量を加えて
D25を沈殿させる。4℃で30分間放置後、シャープ
ルズ遠心分離器で流速6l/minで連続遠心分離する
ことによって沈殿を回収する。
【0082】D25ペレットを、タラックス分散により
蒸溜水2リットル中に直ちに再懸濁させ、攪拌しながら
1晩+4℃に保つ。溶液を10000ダルトンカットオ
フの膜を用いて、抵抗が5000Ωcm−1以上になる
まで蒸溜水に対して透析する。蒸溜水で容量1.5リッ
トルに調節し、pHを7.2に調節する。
【0083】それからD25を0.22μm膜で濾過し
て減菌し、無菌条件下で凍結乾燥する。
【0084】この凍結乾燥した化合物がSJD253で
あり、その有効成分を下記で静脈径路に用いる。
【0085】種々のシンチグラフィー画像化の用途のた
めのD25抽出の概要 蛋白質10mg/mlに調節した最初の生物体重1kg
(乾燥重量)に相当するクレブシェラ・ニューモニア(
Klebsiella pneumoniae )膜プ
ロテオグリカンを用いる: I−D25:SJD251(約20−30%重合体)(
先行技術のプロセス) 1.アルカリ加水分解(0.5NaOH−1時間56℃
) 2.中和 3.酵素消化(0.1g/lプロテアーゼK+0.1g
/リゾチーム、37℃で2時間) 4.アルコール沈殿(2容量のエタノール、20℃)5
.0.5MのCH3 COONaに再懸濁6.アルコー
ル沈殿(4と同じ) 7.蒸溜水に再懸濁 8.澄明化(60分間、30000g)9.H2 Oに
対して透析(>2500Ωcm−1、10000D膜を
使用) 10.0.22μm膜で濾過減菌 11.無菌凍結乾燥:SJD251
【0086】II−リンホシンチグラフィー用D25:
SJD252(約7−12%の重合体)1.アルカリ加
水分解(0.5NaOH−1時間56℃) 2.中和 3.酵素消化(0.4g/lプロテアーゼK+0.1g
/リゾチーム、37℃で2時間) 4.アルコール沈殿(2容量のエタノール、20℃)5
.クロロホルム:メタノールで脂質除去、乾燥。 6.蒸溜水に再懸濁(1晩、4℃) 7.澄明化(60min、30000g)8.H2 O
に対して透析(>5000Ωcm−1、10000D膜
を使用) 9.0.22μm膜で減菌 10.無菌凍結乾燥:SJD252
【0087】III−静脈径路用D25:SJD253
(実質上単量体、重合度<5%) 1.アルカリ加水分解(0.75NaOH−1時間56
℃) 2.中和 3.酵素消化(0.4g/lプロテアーゼK+0.1g
/リゾチーム、20℃) 4.アルコール沈殿(2容量のエタノール、20℃)5
.クロロホルム:メタノールで脂質除去、乾燥6.蒸溜
水に再懸濁(1晩、4℃) 7.澄明化(60分間、30000g)8.アルカリ加
水分解(0.5NaOH−1時間56℃) 9.中和 10.デオキシコール酸ナトリウム処理(0.5%、3
0分間、25℃) 11.アルコール沈殿(2容量のエタノール、4℃)1
2.蒸溜水に再懸濁(1晩、4℃) 13.H2 Oに対して透析(>5000Ωcm−1、
10000D膜を使用) 14.0.22μm膜で濾過減菌 15.無菌凍結乾燥:SJD253
【0088】実施例2:マクロファージを標的とする、
感染性、炎症性及び腫瘍性病巣の造影及び診断のための
組成物
【0089】本発明による脂質を除去したD25及びそ
の誘導体は単球マクロファージ型細胞に対する親和性を
有することが判明した。この親和性のために、詳述すれ
ば、これら化合物は、これら細胞を動員する炎症性及び
腫瘍性病巣を識別し、これに結合する理想的な運搬剤と
なる。
【0090】フルオレセインイソチオシアネートで標識
化された無脂質D25(D25−FITC)の結合研究
が人白血球及び種々の細胞系で行われた。0.1〜1m
g/ml量の場合、人の単球、リンパ球及び顆粒球の存
在下でインキュベートしたD25−FITCは、流動細
胞蛍光定量法で単球集団に選択的結合性を示す。D25
のこれら細胞への結合性と、媒質中におけるその濃度と
の関係を表す曲線は、単球の脂質を除去したD25に対
する好適な親和性が0.5〜10mg/mlの濃度範囲
にあり、単球では蛍光指数が2.2〜6.5倍高い(リ
ンパ球及び多核細胞では1.1〜1.6)ことを示す。
【0091】種々の型の細胞系−造血(K562)、前
骨髄球(HL−60)、単球様(U937)、リンパ芽
球(IM−9)、骨髄細胞(U−266)及びT白血球
(MOLT4)細胞を用いてD25−FITC結合性の
特異性を研究すると、非標識D25との競合後の置換に
よって、単球細胞系に対する結合の選択性が確認される
(表1)。
【0092】表1:ヒト由来の細胞系に対する蛍光脂肪
を除去したD25(フルオレセインイソチオシアネート
)結合の研究 *1mg/ml D25−FITC **10mg/ml D25による競争後の1mg/m
l D25−FITC ***D25によるD25−FITC結合阻止パーセン
【0093】2.1  i.v.径路によるマクロフ
ァージを標的とする造影 本発明の主題である運搬剤によって、マクロファージを
生体内で標的とする戦略を動物に用いて、次の2つの実
験的病的モデルのシンチグラフィーによって評価を行っ
た。 (1) 卵アルブミンによって家兎に誘起させる免疫学
的関節炎。 (2) 豚肢筋肉の部分的照射に関連させる炎症性反応
【0094】実験結果 1:成ニュージーランド家兎を、卵アルブミンとフロイ
トントのアジュバントとの混合物を背中に反復皮内注射
することによって感作させた。感作から1箇月後に、誘
発的卵アルブミン注射を右膝に相当する関節に行った。 病状が進行し、最初の浮腫が減退して、15日後にそれ
らの動物で3箇月にわたって、静脈径路で投与した。 
99mTcで標識化したSJD253及びメチレンジホ
スフォネート(骨関節標準トレーサー)によるシンチグ
ラフィーを行った。
【0095】この試験は、意識のある動物を使用し、T
IM512コンピューターシステム(メジマグ,ベサン
ソン)に接続され平行コリメーターを備えたフォガンマ
カメラ(Phogammacamera)(ジーメンス
)を用いて行った。1 mCi の 99mTcO4−
(CIS,Gif−sur−Yvette)で標識化し
た生成物を静脈注射した1時間のちに、128×128
ピクセルのマトリックスで1分間の静的捕捉を行った。
【0096】SJD253の標識化は、2 mCi の
 99mTcO4−を用い、リン(Lin) らの方法
(J.Nucl.Med.,1971,12巻,204
−211ページ)により減圧下で塩化第1錫又はその他
のハロゲン化第1錫(SnF2 など)100μgによ
って還元した滅菌又は無発熱性生成物を用いて行われた
【0097】溶媒メタノール/水(85/15)で薄層
分配ラジオクロマトグラフィーによって測定した標識化
率は99.5%より大きく、検出し得る量のコロイドは
存在しない。
【0098】メチレンジホスフォネートの試験では、メ
チレンジホスフォネート2.5mgと塩化第1錫二水加
物0.25mgを含むTCK14Mキット(CIS,G
if−sur−Yvette)を用いた。標識化は5 
mCiの 99mTcO4−を加えることによって即座
に行われた。メタノール/水(85:15)溶媒中で分
配ラジオクロマトグラフィーにより測定した標識化率は
99.5%より大きく、コロイドははっきりとは検出さ
れなかった。1 mCi に相当する試料の1/4を、
シンチグラフィー試験の1時間前に動物に静脈注射した
【0099】2:豚の照射巣における試験100Ci 
の 192Ir(イリジウム)源を用いて大型白豚の右
肢後面を照射した。その際、2cmの距離で照射線量6
0Gyを与えた。照射部位は大腿骨の後部10cm、転
子間稜と外側上顆とから等距離にある部分である。照射
後15日目に動物を気体麻酔下で処置し、照射皮膚の切
除を行い、非特異的炎症反応及び放射線壞死による感染
症を回避した。シンチグラフィー試験は処置後60〜7
0日目に浮腫、及び瘢痕化過程に関係した表層性炎症反
応がないことを確認してから行われた。シンチグラフィ
ー試験は、平行コリメーターを備え、20%の窓で99
mTcの光電ピーク140keVに設定されたGCA型
ガンマカメラ(東芝)を用いて行われた。画像のデジタ
ル化及び保存はペリカラー1000画像解析器を用いて
行われた。70kgの動物で投与量はシンチグラフィー
試験の1時間前に、塩化第1錫200μgの存在下で1
0 mCi の 99mTcO4−で標識化したSJL
253の1mgに相当した。既述の方法で薄層分配ラジ
オクロマトグラフィーで標識量をチェックした後、標識
D25をシンチクラフィー試験の1時間前に耳の辺縁静
脈に注射した。
【0100】2.2  リンパ径路でのマクロファージ
の標的化 リンパ系シンチグラフィーのためのマクロファージ標的
化の戦略を、健康動物及び実験的病的状態において評価
した。
【0101】(1) 健康な犬及びサルにおいて:この
研究は、意識のある動物の、後足の2箇所の指間隙に、
前述リンらの方法(J.Nucl.Med.,1971
,12巻,204−211ページ)によってハロゲン化
第1錫(例えばSnCl2 ,SnF2 など)100
μgの存在下で500μCi の 99mTcで標識化
したD25の500μgを含む溶液を1箇所につき50
μリットルづつ皮下注射することによって行われた。現
在市販されているリンホシンチグラフィー用放射性薬物
製品を用いて較正試験を行った。 99mTcで標識し
たヒトアルブミンナノコロイド(ナノコル、ソルコバー
ゼル)又はコロイド状硫化レニウム(TCK−17,C
IS,Gif−sur−Yvette)。
【0102】試験したD25は下記のものに相当する:
−SJD251と名づけたD25 −リンホシンチクラフィーのために至適化された天然分
子の両親媒性による疎水性相互作用を制限するための本
発明に記載の技術によって得られた誘導体;こうして至
適化された生成物はSJD252と呼ばれる。D25フ
ラクションの標識化率は溶媒メタノール/水(85/1
5)中で薄層分配ラジオクロマトグラフィーによって測
定され、99.5%より高く、検出し得る程のコロイド
はなかった。
【0102】試験は、平行コリメーターを備え、TIM
512コンピューターシステム(メジマグ,ベサンソル
)に接続されたフォガンマンカメラ(シーメンス)で行
われた。動的捕捉が後肢で、1分間に1画像の速度で1
時間行われた。その結果はSJD251,ナノコル及び
コロイド状硫化レニウムでほぼ一致したリンパ分布動態
を示した。これは30分後にガングリオンリレーの可視
化によって特徴づけられ、1時間、或いはそれ以上も続
く。
【0104】リンパ系シンチグラフィのために最適化さ
れた無脂質D25(SJD252)では、リンパ系によ
るとり込みは注射後最初の5分から非常に速くなり、1
0〜20分に得られるガングリオンリレーの画像は、標
準放射性薬物で得られるものに近いシンチグラフィーコ
ントラストをもつ。対照的に、健康な動物では、ガング
リオン画像の消失をおこす速やかなクリアランスが注射
後30〜60分の間に生じる。
【0105】実験的病的状態においては2つのモデルを
用いた: −子羊のヒツジ偽結核菌(Corynebacteri
um pseudotuberculosis)  感染症:後肢の端にあった感染性肉芽腫からの細菌をリ
ンパドレナージ管によって播種し、2つの感染性ガング
リオンをつくった。これはリンパ系シンチグラフィー標
準物質には不透過性である。−あらかじめBCGで免疫
した腓々属サルに、ツベルクリン皮下注射により誘起し
た反応性炎症性腋窩ガングリオンのモデル。
【0106】羊の感染性ガングリオンの場合、SJD2
52は注射後30〜60分に2つの病的ガングリオンの
画像化を可能にし、少なくとも90分間はクリアランス
は認められない。反対側の健康な肢では、実施した試験
は正常ガンリリオンの画像化を30分間だけ可能とする
。それは非結合生成物のクリアランスがおこるからであ
る。
【0107】サルにおいてツベルクリンによって誘起し
た炎症性ガングリオンでも、同様な結果が同じ期間内に
得られるが、画像は3時間続く。SDJ252の新しい
リンパ系シンチグラフィーの用途は、縦隔ガングリオン
の画像化に関する。この開発は、意識のある腓々属サル
で、250μCi の 99mTcで標識化した生成物
250μgの皮内又は胸膜内注射によって行われた。注
射後3時間は、シンチグラフィー剤の胸膜クリアランス
と同時に、後縦隔ガングリオンにおける活性が時間と共
に増大する。こうしてこれらガングラオンの画像化が可
能である。
【0108】通例、この経路によって探査可能な主な領
域は、リンパドレナージ領域に生成物を皮下又は皮内注
射した後の上及び下肢、及び乳房領域のガングリオン鎖
である。探査の可能性は、炎症性及び腫瘍性病的状態に
おいてかなり重要な縦隔ガングリオンの画像化にも及ぶ
、それは生成物の胸膜内注射によって行われる。
【0109】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、D25
の脂質を除去して疎水性を減らすことによって、水溶液
中のD25の重合度を低下させた新規な無脂質D25誘
導体、その製法及びそれを含有する組成物を提供するた
め、静脈経路及びリンパ経路に投与可能な、マクロファ
ージの標的化により、画像化、診断又は治療に用いるこ
とのできる組成物を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】無脂質D25の構造図である。

Claims (16)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  化合物の少なくとも85重量%、より
    好適には90重量%が水溶液中で単量体の形で存在する
    、脂質を一部除去したD25多糖化合物及びその誘導体
  2. 【請求項2】  前記D25が、クレブシェラ・ニュー
    モニア( Klebsiella pneumonia
    e)菌の膜プロテオグリカンから抽出した分子量30k
    Dの多糖化合物である請求項1に記載の化合物。
  3. 【請求項3】  ガラクトースのみを含む配列の反復か
    らなる線状多糖鎖を含み、その配列の末端には、グルコ
    ース、ガラクトース、グルコサミン、ヘプトース及びマ
    ンノデオキシオクツロソン酸残基を含む特異的結合構造
    があり、2本の短いペプチド鎖がこの構造に結合してお
    り、さらにこの構造の末端には、化合物の約1.5重量
    %をなす2つのβ−ヒドロキシミリスチン酸が、N−グ
    リコシド結合によってそれぞれ結合している請求項1又
    は2に記載の化合物。
  4. 【請求項4】  エステル化された型で化合物に結合し
    たパルミチン脂肪酸の量が化合物の0.01重量%を越
    えず、遊離した型で化合物に協合するパルミチン脂肪酸
    の量が化合物の0.1重量%を越えていない請求項1〜
    3のうちの何れかに記載の化合物。
  5. 【請求項5】  請求項1〜4のいずれかに記載された
    化合物を製造するための方法であって、 (a) 粗製膜プロテオグリカンをグラム陰性菌株の細
    菌溶解物から抽出するステップと、 (b) ステップ(a) の粗製プロテオグリカンをア
    ルカリ加水分解によって可溶化し、水溶液中にある溶性
    プロテオグリカンを回収するステップと、 (c) 多糖化合物を分解し、必要に応じて分解フラク
    ション中に存在する蛋白質を除去するステップと、(d
    ) 前記多糖化合物に協合している遊離脂肪酸を、適合
    する有機溶媒を用いて抽出するステップ、とを備えたこ
    とを特徴とする多糖化合物の製法。
  6. 【請求項6】  請求項5に記載の多糖化合物の製法で
    あって、 (a) 粗製膜プロテオグリカンをグラム陰性菌株の細
    菌溶解物から抽出するステップと、 (b) ステップ(a) で得られる粗製プロテオグリ
    カンを、好ましくはモル濃度が0.3〜1M、より好適
    には0.5〜0.75Mの水酸化ナトリウムによるアル
    カリ加水分解によって、90℃より低い温度、より好適
    には50℃〜60℃の間の温度で可溶化し、その処理を
    少なくとも1時間は継続するステップと、 (c) 冷却後、その懸濁液を酸で中和し、必要に応じ
    て溶液中に存在する蛋白質の酵素的加水分解を行うステ
    ップと、 (d) しかる後、多糖化合物をアルコール沈殿によっ
    て生成して遠心分離などにより回収するステップと、(
    e) 適合する有機溶媒、例えばクロロホルム又はクロ
    ロホルムとメタノールとの混合液を用いて前記多糖化合
    物を前記有機溶媒に分散し、その後、溶媒を除去してか
    ら、好ましくは同一溶媒で沈殿を洗浄することによって
    遊離脂肪酸を抽出するステップと、 (f) 前記沈殿物を水に再懸濁し、脂質を除去した前
    記D25の溶液を遠心分離によって清澄にしてから上清
    液を回収するステップと、 (g) 最後に、脂質を除去したD25化合物を分画化
    又は限外濾過法によって分離するステップ、とを備えた
    ことを特徴とする多糖化合物の製法。
  7. 【請求項7】  極めて低い重合度、特に2%より低い
    重合度を得るのに特に適合された請求項6に記載の多糖
    化合物の製法であって、前記ステップ(f) の後に新
    たにアルカリ加水分解を行い、その後、冷却した後に懸
    濁液を酸で中和し、付加的にデオキシコール酸ナトリウ
    ムを0.5%を越えないような割合で溶液に加え、次い
    で多糖化合物を沈殿させ、この沈殿物を水に懸濁して脂
    質を除去したD25化合物を得、得られた前記化合物を
    分画化又は限外濾過によって分離することを特徴とする
    多糖化合物の製法。
  8. 【請求項8】  前記請求項1〜4うちの何れかに記載
    の脂質を一部除去したD25化合物、又はその誘導体の
    一つ、を含んでなる画像化、診断又は治療のための組成
    物。
  9. 【請求項9】  マクロファージを標的とすることによ
    って、感染性、炎症性及び腫瘍性病巣を画像化及び診断
    するための請求項8に記載の組成物。
  10. 【請求項10】  静脈経路によって注入可能な請求項
    8又は9に記載の組成物。
  11. 【請求項11】  リンパ経路、特に皮下又は胸膜内経
    路によって注入可能な請求項8又は9に記載の組成物。
  12. 【請求項12】  エアロゾル経路によって投与可能な
    請求項8又は9に記載の組成物。
  13. 【請求項13】  脂質を一部除去したD25多糖化合
    物が、検出可能要素、例えば放射性、常磁性又は蛍光性
    要素で標識化されている請求項8〜12のいずれかに記
    載の画像化または診断用組成物。
  14. 【請求項14】  標識化されていない前記多糖化合物
    からなる組成物であって、その組成物が、上記多糖化合
    物を識別することのできる物質、特に抗体を含んだ第2
    の組成物を有する画像化及び診断用キットの一部をなし
    、前記物質そのものが例えば放射性、常磁性又は蛍光性
    要素などの検出可能要素で標識化されている請求項8〜
    12のいずれかに記載の画像化及び診断用組成物。
  15. 【請求項15】  放射性要素がシンチグラフィーによ
    って検出される放射性核種である請求項13又は14に
    記載の組成物。
  16. 【請求項16】  放射性核種が 99mTc、 12
    3Iまたは 111Inである請求項15に記載の組成
    物。
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