KR20210084552A - 향상된 암 면역요법을 위한 면역관문 억제제와 복합체화된 덴드리틱 폴리머 - Google Patents

향상된 암 면역요법을 위한 면역관문 억제제와 복합체화된 덴드리틱 폴리머 Download PDF

Info

Publication number
KR20210084552A
KR20210084552A KR1020217015851A KR20217015851A KR20210084552A KR 20210084552 A KR20210084552 A KR 20210084552A KR 1020217015851 A KR1020217015851 A KR 1020217015851A KR 20217015851 A KR20217015851 A KR 20217015851A KR 20210084552 A KR20210084552 A KR 20210084552A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
dendrimer
nanoparticle
multivalent
apd
core
Prior art date
Application number
KR1020217015851A
Other languages
English (en)
Inventor
홍승표
부지윤
Original Assignee
위스콘신 얼럼나이 리서어치 화운데이션
위스콘신 얼럼나이 리서어치 화운데이션
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 위스콘신 얼럼나이 리서어치 화운데이션, 위스콘신 얼럼나이 리서어치 화운데이션 filed Critical 위스콘신 얼럼나이 리서어치 화운데이션
Publication of KR20210084552A publication Critical patent/KR20210084552A/ko

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K47/00—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient
    • A61K47/50—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient the non-active ingredient being chemically bound to the active ingredient, e.g. polymer-drug conjugates
    • A61K47/69—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient the non-active ingredient being chemically bound to the active ingredient, e.g. polymer-drug conjugates the conjugate being characterised by physical or galenical forms, e.g. emulsion, particle, inclusion complex, stent or kit
    • A61K47/6921—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient the non-active ingredient being chemically bound to the active ingredient, e.g. polymer-drug conjugates the conjugate being characterised by physical or galenical forms, e.g. emulsion, particle, inclusion complex, stent or kit the form being a particulate, a powder, an adsorbate, a bead or a sphere
    • A61K47/6927—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient the non-active ingredient being chemically bound to the active ingredient, e.g. polymer-drug conjugates the conjugate being characterised by physical or galenical forms, e.g. emulsion, particle, inclusion complex, stent or kit the form being a particulate, a powder, an adsorbate, a bead or a sphere the form being a solid microparticle having no hollow or gas-filled cores
    • A61K47/6929—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient the non-active ingredient being chemically bound to the active ingredient, e.g. polymer-drug conjugates the conjugate being characterised by physical or galenical forms, e.g. emulsion, particle, inclusion complex, stent or kit the form being a particulate, a powder, an adsorbate, a bead or a sphere the form being a solid microparticle having no hollow or gas-filled cores the form being a nanoparticle, e.g. an immuno-nanoparticle
    • A61K47/6931—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient the non-active ingredient being chemically bound to the active ingredient, e.g. polymer-drug conjugates the conjugate being characterised by physical or galenical forms, e.g. emulsion, particle, inclusion complex, stent or kit the form being a particulate, a powder, an adsorbate, a bead or a sphere the form being a solid microparticle having no hollow or gas-filled cores the form being a nanoparticle, e.g. an immuno-nanoparticle the material constituting the nanoparticle being a polymer
    • A61K47/6935—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient the non-active ingredient being chemically bound to the active ingredient, e.g. polymer-drug conjugates the conjugate being characterised by physical or galenical forms, e.g. emulsion, particle, inclusion complex, stent or kit the form being a particulate, a powder, an adsorbate, a bead or a sphere the form being a solid microparticle having no hollow or gas-filled cores the form being a nanoparticle, e.g. an immuno-nanoparticle the material constituting the nanoparticle being a polymer the polymer being obtained otherwise than by reactions involving carbon to carbon unsaturated bonds, e.g. polyesters, polyamides or polyglycerol
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K47/00—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient
    • A61K47/50—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient the non-active ingredient being chemically bound to the active ingredient, e.g. polymer-drug conjugates
    • A61K47/51—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient the non-active ingredient being chemically bound to the active ingredient, e.g. polymer-drug conjugates the non-active ingredient being a modifying agent
    • A61K47/56—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient the non-active ingredient being chemically bound to the active ingredient, e.g. polymer-drug conjugates the non-active ingredient being a modifying agent the modifying agent being an organic macromolecular compound, e.g. an oligomeric, polymeric or dendrimeric molecule
    • A61K47/59—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient the non-active ingredient being chemically bound to the active ingredient, e.g. polymer-drug conjugates the non-active ingredient being a modifying agent the modifying agent being an organic macromolecular compound, e.g. an oligomeric, polymeric or dendrimeric molecule obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds, e.g. polyureas or polyurethanes
    • A61K47/595—Polyamides, e.g. nylon
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K47/00—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient
    • A61K47/50—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient the non-active ingredient being chemically bound to the active ingredient, e.g. polymer-drug conjugates
    • A61K47/69—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient the non-active ingredient being chemically bound to the active ingredient, e.g. polymer-drug conjugates the conjugate being characterised by physical or galenical forms, e.g. emulsion, particle, inclusion complex, stent or kit
    • A61K47/6905—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient the non-active ingredient being chemically bound to the active ingredient, e.g. polymer-drug conjugates the conjugate being characterised by physical or galenical forms, e.g. emulsion, particle, inclusion complex, stent or kit the form being a colloid or an emulsion
    • A61K47/6907—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient the non-active ingredient being chemically bound to the active ingredient, e.g. polymer-drug conjugates the conjugate being characterised by physical or galenical forms, e.g. emulsion, particle, inclusion complex, stent or kit the form being a colloid or an emulsion the form being a microemulsion, nanoemulsion or micelle
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P35/00—Antineoplastic agents
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K39/00—Medicinal preparations containing antigens or antibodies
    • A61K2039/505—Medicinal preparations containing antigens or antibodies comprising antibodies

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Medicinal Preparation (AREA)

Abstract

본원에서 복수 개의 면역관문 억제제가 컨쥬게이트된 다가 나노입자 코어를 포함하는 나노입자 시스템이 설명된다. 또한 약학적 조성물 및 상기 나노입자 시스템을 제조하는 방법이 포함된다. 추가로 상기 나노입자 시스템을 인간 암 환자와 같은, 필요로 하는 개체에게 투여하는 단계를 포함하는 면역요법 방법이 포함된다.

Description

향상된 암 면역요법을 위한 면역관문 억제제와 복합체화된 덴드리틱 폴리머
본 개시는 면역관문 억제제를 사용한 암 면역요법을 위한 조성물 및 방법에 관한 것이다.
종양 세포는 PD-1/PD-L1 또는 CTLA-4/B7과 같은 면역관문 조절제 (immune checkpoint regulators)를 작동시킴에 따른 면역회피 (immune escape) 메커니즘을 갖는다. 이러한 상호작용은 면역-억제 행동을 나타내어, 세포독성 T 림프구의 세포사멸 (apoptosis)을 야기하고, 면역계에서 사이토카인 신호전달 분자의 방출을 억제하며, 면역 기능장애를 증가시킨다. 이러한 결과는 전체적으로 종양 내 미세혈관 형성 및 종양 세포의 더 높은 화학 저항 (chemoresistance)에 기여한다. 따라서, 면역관문 조절 물질의 억제는 항원-특이적 T 세포를 복구하고 종양 증식을 억제할 수 있다.
면역관문 억제는 CTLA-4 및 PD-1과 같은 수용체의 차단 (blocking)을 통해 T 세포를 표적화하거나 PD-L1 및 PD-L2와 같은 단백질의 차단을 통해 암 세포를 표적화함으로써 달성될 수 있다. PD-1 및 PD-L1은 예를 들어, 이들 상호작용의 차단이 T 세포 반응을 중단하거나 제한하고, 항암 면역의 재활성화를 초래하여, 결국 종양 퇴행 (tumor regression)을 초래하기 때문에, 암 면역요법의 표적이다. PD-1을 표적화하기 위한 펨브롤리주맙 (pembrolizumab) 및 노비루맙 (novilumab)과 PD-L1에 대한 아테졸리주맙 (atezolizumab), 아벨루맙 (avelumab) 및 두르발루맙 (durvalumab)과 같은 면역관문 조절제를 표적화하기 위해 여러 단일클론 항체, 펩티드, 단백질 및 기타 소분자가 개발되었다. 그러나, 최근에 발표된 이러한 면역관문 억제제 (immune checkpoint inhibitors: ICIs) 분자들의 임상 결과는 다양한 코호트 (cohorts)에서 낮은 반응률이 보고된 불량한 임상 결과를 보여주었다.
필요한 것은 ICI를 사용한 암 면역요법을 위한 새로운 조성물 및 방법이다.
일 양상에서, 나노입자 시스템은 그에 컨쥬게이트된 복수 개의 면역관문 억제제를 포함하는 다가 나노입자 코어를 포함한다.
다른 양상에서, 약학적 조성물은 상기 나노입자 시스템 및 약학적으로 허용가능한 부형제를 포함한다.
또 다른 양상에서, 나노입자 시스템을 제조하는 방법은 복수 개의 면역관문 억제제를 다가 나노입자 코어에 컨쥬게이트시키고 나노입자 시스템을 제공하기에 충분한 조건 하에서 다수의 반응성 말단기를 포함하는 다가 나노입자 코어와 하나 이상의 면역관문 억제제를 포함하는 조성물을 접촉시키는 단계를 포함한다.
다른 양상에서, 면역요법 방법은 상기 나노입자 시스템을 이를 필요로 하는 개체에게 투여하는 단계를 포함한다.
도 1은 덴드리머-매개된 다가 결합 효과를 통한 향상된 암 면역요법의 가설을 묘사한 개략도이다. G7-aPD-L1 컨쥬게이트 및 표적 수용체 (PD-L1) 간의 향상된 결합 동역학 (binding kinetics)은 PD-1/PD-L1 상호작용의 억제를 개선하여, 면역요법 효능을 개선한다.
도 2는 7세대 (generation 7: G7) 폴리(아미도아민)(poly(amidoamine): PAMAM) 덴드리머 및 항-PD-L1 항체 컨쥬게이트 (G7-aPD-L1)의 합성을 보여준다. G7 PAMAM 덴드리머들은 Alexa Fluor® 647로 표지하고, 이어서 아세트산 무수물 (acetic anhydride)을 사용하여 부분 아세틸화시켰다. 그런 다음 나머지 아민 말단기는 숙신산 무수물 (succinic anhydride)을 사용하여 카복실화시켰다. 덴드리머의 카복실 말단기는 EDC/NHS(1-ethyl-3-(3-dimethylaminopropyl)carbodiimide/N-hydroxysuccinimide) 화학을 사용하여 활성화시키고 1:5 몰비로 aPD-L1 항체와 컨쥬게이트시켰다. 최종 컨쥬게이트들을 100k 원심분리 필터로 여과시켰다 (각각 10분씩 3회). 덴드리머 분자 당 컨쥬게이트된 항체의 수를 BCA 분석을 사용하여 측정하였다. 약 3.9 ± 0.6 항체가 각 덴드리머에 컨쥬게이트 되었다.
도 3은 원자력 현미경 (atomic force microscopy: AFM)을 사용하여 덴드리머 컨쥬게이트의 특성을 보여주며, G7 덴드리머와 항체 간의 성공적인 컨쥬게이션을 확인한다. AFM 이미지는 자유 항체 (D = 12.7 ± 4.4 nm; p < 0.001 / h = 6.7 ± 2.5 Å; p < 0.001) 및 G7 PAMAM 덴드리머 (D = 16.3 ± 7.3 nm; p < 0.001 / h = 5.6 ± 1.6 Å; p < 0.001)와 비교하여 G7-Ab 컨쥬게이트의 측면 지름 (lateral diameter: D) 및 높이 (h)에서 모두 현저한 증가를 보여준다 (D = 27.4 ± 8.9 nm / h = 9.8 ± 3.9 Å).
도 4는 도 3의 AFM 특성을 정량화한 것이다.
도 5a 내지 5d는 (A) 표면 플라즈몬 공명(surface plasmon resonance: SPR), (B) 생물층 간섭계(biolayer interferometry: BLI), 및 (C) 원자력 현미경(AFM)을 사용하여 확인된 G7-aPD-L1 컨쥬게이트의 향상된 결합 동역학을 나타낸다. 도 5a 및 5b는 G7-aPD-L1 컨쥬게이트가 자유 aPD-L1과 비교하여 최대 두 자릿수 (order of magnitude) 더 낮은 해리 상수 (dissociation constant: K D )를 나타냄을 보여준다. 도 5c는 G7-aPD-L1 컨쥬게이트가 aPD-L1과 비교하여 다양한 파단 사건 (rupture events)에서 더 높은 파단 힘 (rupture force)을 보이는 경향이 있음을 보여준다 (왼쪽). 서로 다른 부하 속도 (loading rate)에 따른 파단 힘에 대한 히스토그램은 더블 가우시안 모델에 피팅되었다 (가운데). 이들은 해리 상수를 얻기 위해 Bell-Evans 모델로 변환 (translated) 되었다 (오른쪽). G7-aPD-L1 컨쥬게이트들은 aPD-L1과 비교하여 크기 정도가 향상된 해리율 (off-rate) 동역학을 보였다. 도 5d는 요약하면, G7-aPD-L1이 aPD-L1에 비해 현저히 높은 결합 동역학을 나타냄을 보여준다.
도 6 (왼쪽 패널)은 786-O (PD-L1High) 및 MCF-7 (PD-L1 Low) 세포주들의 PD-L1 발현을 웨스턴 블롯으로 정량화한 것을 보여준다. 오른쪽 패널은 aPD-L1 및 G7-aPD-L1의 발현이 MCF-7에 비해 786-O 세포주에서 현저히 높음을 보여준다.
도 7 (왼쪽 패널)은 암 세포가 G7-aPD-L1 컨쥬게이트 또는 aPD-L1으로 기능화된 표면에 현탁되었음을 보여준다. 오른쪽 패널은 자유 항체와 비교하여, 전단 속도 (shear rate)가 25 s-1일 때 PD-L1High 암 세포가 G7-aPD-L1 컨쥬게이트로 덮인 표면에서 1.4배 (p < 0.05) 향상된 보유 (retention)을 나타냄을 보여준다.
도 8은 Jurkat T 세포의 IL-2 생산을 평가함으로써 G7-aPD-L1 컨쥬게이트를 통한 시험관 내 (in vitro) PD-1/PD-L1 상호작용의 향상된 차단에 대한 도식을 보여준다.
도 9는 도 8의 분석에 대해, G7-aPD-L1을 통한 PD-1/PD-L1 경로의 차단이 T 세포의 IL-2 생산을 1.9배 (p = 0.036) 향상시켰음을 보여준다.
도 10은 화학-민감성 (chemo-sensitivity)을 측정함으로써 G7-aPD-L1 컨쥬게이트를 통한 시험관 내 PD-1/PD-L1 상호작용의 향상된 차단에 대한 도식을 보여준다.
도 11은 도 10의 분석에 대해, G7-aPD-L1을 통한 PD-1/PD-L1 경로의 차단이 ICI 처리되지 않은 세포들과 비교하여, 독소루비신 (doxorubicin)에 대한 786-O 세포의 화학 저항을 9% (p = 0.002) 감소시켰음을 보여준다.
도 12는 마우스 구강 편평세포암 (oral squamous cell carcinoma: OSCC) 세포주 MOC1 (PD-L1High)을 사용한 G7-aPD-L1의 표적 특이성을 보여준다. 위쪽 패널은 형광체 (fluorophore)-표지된 aPD-L1 및 G7-aPD-L1 둘다 67 nM의 농도에서 MOC1 세포에서 높게 발현되었음을 보여준다. 그러나, 670 nM의 비형광 (nonfluorescent) aPD-L1으로 세포를 전처리하여 PD-L1 리간드가 차단되었을 때, 두 억제제의 발현이 모두 현저히 감소하였다. 종합적으로, 이러한 결과는 G7-aPD-L1이 PD-L1 단백질에 대하여 높은 특이성을 가지고 있음을 뒷받침한다.
도 13은 생체 내 (in vivo) 마우스 모델을 사용하여 G7-aPD-L1의 향상된 표적화를 보여준다. 실험은 Envigo Laboratories (Indianapolis, IN)로부터 수득한 4 내지 6주령 암컷 C57BL/6 마우스를 사용하여 수행되었다. 모든 동물 절차 및 유지 관리는 위스콘신 대학교의 기관 지침에 따라 수행되었다. 생체 내 마우스 종양 모델을 확립하기 위해, 약 5 x 105 MOC1 세포를 마우스에 주입하였다. 종양이 300 mm3에 도달하면, 50 ㎕의 G7-aPD-L1 또는 aPD-L1을 종양이 있는 마우스의 꼬리 정맥을 통해 128 nM 농도로 주입하였다. 생체 내 이미징 시스템 (In vivo imaging system: IVIS) 분석은 G7-aPD-L1의 종양 표적화가 aPD-L1과 비교하여 약 2배 향상됨을 보여준다.
전술한 특징 및 다른 특징들은 다음의 상세한 설명, 도면, 및 첨부된 청구범위로부터 당업자에 의해 인식되고 이해될 것이다.
본원에서 면역관문 (immune checkpoints)을 효과적으로 억제하는 신규한 나노입자 시스템이 설명되며, 상기 시스템은 다분지 폴리머 (multibranched polymers) 에 의해 매개되는 다가 결합 (multivalent binding)을 기반으로 한다. 다양한 단일클론 항체, 펩티드, 단백질, 및 소분자들이 면역요법 관문 억제제 (ICIs)로 도입되고 임상 환경에 적용되었다. 그러나, 최근에 발표된 이러한 억제제들의 임상 결과는 일관성 없는 이점을 보여주었다. 본원에 기재된 조성물 및 방법은 ICI의 효능을 현저히 개선한다. 이들 관문의 억제는 초분지 폴리머, 덴드리머, 덴드론 및 미셀의 다가 결합 효과를 사용하여 현저히 향상될 수 있다. 덴드리틱 폴리머와 ICI 간의 컨쥬게이트는 다가 억제를 가능하게 하여 표적 수용체에 대한 향상된 선택성, 높은 민감도 및 강한 결합 친화성을 제공한다. 따라서, 상기 컨쥬게이트는 전체적인 결합 강도를 실질적으로 증가시키고 면역계 과정의 조절을 개선하여, 궁극적으로 암 면역요법을 향상시킬 수 있다. 본원에서 사용되는, 면역요법 (immunotherapy)은 질병을 치료하기 위해 개별 개체의 자체 면역계를 사용하거나, 또는 질병을 치료하기 위해 면역계의 구성요소를 사용하는 것이다.
이론에 구속되지 않고, 다수의 ICI에 컨쥬게이트된 다가 나노입자, 예를 들어 다분지 나노입자는 암 면역요법을 향상시킬 것으로 기대된다. 예를 들어, 덴드리틱 폴리머에 컨쥬게이트된 ICI는 다수의 결합 쌍 (binding pairs)을 형성함으로써 리간드와 수용체 간의 더 강한 결합을 생성할 것으로 예측되며, 이는 다가 결합 효과 (multivalent binding effect)로도 알려져 있다. 다가 결합 효과는 세포내 면역계 신호의 강도 (intensity) 및 기간 (duration)을 모두 증가시키고, 이는 면역관문의 억제를 향상시킬 수 있다. 도 1은 PD-L1 항체-컨쥬게이트된 덴드리머가 다가 결합을 통해 PD-1/PD-L1 상호작용을 보다 효율적으로 억제할 수 있는 것인 본 개시의 구체예를 예시한다.
본원에 설명된 나노입자 시스템의 장점은 높은 수용성, 생체적합성 (biocompatibility), 변형가능한 표면기, 및 다가성 (multivalency)을 갖는 나노입자 (nanoparticulate) 캐리어의 사용을 포함한다.
일 구체예에서, 나노입자 시스템은 그에 컨쥬게이트된 복수 개의 면역관문 억제제 (ICI)를 포함하는 다가 나노입자 코어를 포함한다. 상기 복수 개의 ICI는 동일한 나노입자 코어에 컨쥬게이트된 다수의 동일한 ICI, 또는 서로 다른 ICI를 포함할 수 있다. 특정 구체예에서, 상기 다가 나노입자 코어는 초분지 폴리머 (hyperbranched polymer), 덴드리머 (dendrimer), 덴드론 (dendron), 하이브리드 나노입자, 또는 미셀 (micelle)을 포함한다. 상기 다가 나노입자 코어는 예를 들어 3 내지 150 nm의 직경을 가질 수 있다.
본원에 사용된, 초분지 폴리머는 분지 (branching) 및 구조 측면에서 다분산성 (polydisperse)이고 불규칙적 (irregular)인 다가 입자이다. 반대로, 덴드리머는 매우 규칙적이고, 방사상으로 대칭적인 생성 구조를 갖는다. 덴드리머는 단분산성 (monodisperse)의 구형 폴리머로, 초분지 폴리머와 비교하여 일반적으로 다단계 합성으로 제조된다. 덴드리머 구조는 대칭 중심을 나타내는 다기능 코어 (polyfunctional core), 반복 단위 (세대)의 다양한 잘 정의된 (well-defined) 방사형 대칭 레이어 및 말단기를 특징으로 한다.
초분지 폴리머는 폴리에스터(polyesters), 폴리에스터아미드(polyesteramides), 폴리에터(polyethers), 폴리아미드(polyamides), 폴리에틸렌이민(polyethyleneimines), 폴리글리세롤(polyglycerols), 폴리글리콜라이드(polyglycolides), 폴리락타이드(polylactides), 폴리락타이드-코-글리콜라이드(polylactide-co-glycolides), 폴리타트레이트(polytartrates) 및 폴리사카라이드(polysaccharides)를 포함한다. 초분지 폴리에스터는 Perstorp AB의 Boltorn®을 포함하고, 초분지 폴리에스터아미드는 DSM BV Niederlande의 Hybrane®을 포함하고, 폴리글리세롤은 Hyperpolymers GmbH에 의해 생산되고, 초분지 폴리에틸렌이민은 BASF AG의 Polyimin®을 포함한다.
초분지 폴리머는 또한 폴리카프로락톤(polycaprolactones) 및 폴리(D,L-락타이드-코-글리콜라이드)(poly(D,L-lactide-co-glycolides)) 및 Degussa AG의 Dynapo;®S 및 Dynacoll® 제품군으로부터 생산된 폴리에스터 복합체와 같은 공중합체 (copolymers)를 포함한다.
초분지 폴리머, 예를 들어 초분지 폴리글리세롤의 제조는 당업계에 잘 알려져 있다. 예를 들어, 초분지 폴리글리세롤을 형성하기 위해서는 글리시돌 (glycidol)의 조절된 음이온성 개환 (ring-opening) 다분지 중합 (polymerization)이 수행된다. 그런 다음 초분지 폴리글리세롤을 피리딘 (pyridine) 중 숙신산 무수물 (succinic anhydride)과 반응시켜 에스터 결합을 통해 카르복실산 말단기를 제공한다. 초분지 폴리글리세롤의 작용기 함량이 일단 확인되면, 하이드록실 (hydroxyl)은 다음 반응식 (scheme)에 의해 추가적으로 기능화될 수 있다: pH 8.5, DMSO 또는 DMF 중 초분지 폴리글리세롤-OH+N-(p-말레이미도페닐)이소시아네이트 (PMPI, 10배 몰 과량)로부터 초분지 폴리글리세롤-말레이미드를 얻는다. 따라서 초분지 폴리글리세롤은 상응하는 가교-결합제 (cross-linkers) 및 화학기와 반응할 수 있는 카르복실 및 말레이미드 작용기를 모두 갖거나, 또는 가능한 특정 작용기에 맞게 추가로 유도체화될 수 있다.
양친매성 (amphiphilic) 초분지 폴리머는 미셀-유사 구조를 형성할 수 있다. 상기 초분지 폴리머는 선형 (linear)인 부위를 포함할 수 있고, 무작위 또는 비대칭 분지를 특징으로 할 수 있다는 점에서 "불완전한 (imperfect)" 분자일 수 있다. 초분지 폴리머는 표면에서 다수의 기능성을 달성하기 위해 선택적으로 변형될 수 있으며 소수성 (hydrophobicity)을 갖추기 위해 탄소 사슬과 같은 기능적 요소와 연결되고, 친수성 (hydrophilicity) 및 후속적인 변형을 위한 활성화를 위해 1차 아민기와 연결될 수 있다.
초분지 폴리머의 장점은 더 작은 단위 크기 (일반적으로 직경 <60 nm 미만) 및 상대적으로 단순한 합성 과정을 포함한다. 잠재적인 단점으로는 광범위한 크기 분포 및 특정 기능성을 위한 표면 변형을 조절하는 데 있어서의 잠재적인 어려움을 포함한다.
본원에서 사용된 용어 "덴드리머 (dendrimer)"는, 이에 제한되지는 않으나, 내부 코어, 이 개시제 (initiator) 코어에 규칙적으로 부착되고 이로부터 연장되는 반복 단위의 내부 층 (또는 "세대 (generations)")으로서, 각 층은 하나 이상의 분지점 (branching point)을 갖는 것인 내부 층, 및 최외각 세대에 부착된 말단기의 외부 표면을 갖는 분자 아키텍처를 포함한다. 덴드리머는 규칙적인 덴드리메릭 (dendrimeric) 또는 "별모양 (starburst)"의 분자 구조를 갖는다. 나노입자 덴드리머는 예를 들어, 일반적으로 3 내지 10 nm의 직경을 갖는다.
각 연속적인 덴드리머 세대는 이전 세대에 공유결합할 수 있다. 코어 구조의 반응기 개수는 n-방향성 (n-directionality)을 결정하고 다음 세대를 형성하기 위해 부착될 수 있는 구조의 수를 정의한다.
덴드리머 구조의 분지 (branch) 개수는 코어를 포함하는, 단량체 빌딩 블록 (monomeric building block)의 분지 결합가 (branching valency)에 따라 달라진다. 예를 들어, 코어가 1차 아민인 경우, 아민 질소는 2가 (divalent)가 되어, 1-2 브랜치 모티프 (branch motif)가 된다.
예시적인 덴드리머는 알킬화된 덴드리머, 예를 들면, 폴리(아미도-아민) (poly(amido-amine): PAMAM), 폴리(에틸렌이민) (poly(ethyleneimine): PEI), 폴리프로필렌이민 (polypropyleneimine: PPI), 디아미노부탄 아민 폴리프로필렌이민 테트라민 (diaminobutane amine polypropylenimine tetramine: DAB-Am-4), 폴리프로필아민 (polypropylamine: POPAM), 폴리리신 (polylysine), 폴리에스터 (polyester), 입티센 (iptycene), 지방족 폴리(에터) (aliphatic poly(ether)), 방향족 폴리에터 (aromatic polyether) 덴드리머, 또는 이들 중 하나 이상을 포함하는 조합이다.
덴드리머들은 카르복실산, 아민 및 하이드록실 말단 (termination)을 가질 수 있으며, 1세대 덴드리머 (G1), 2세대 덴드리머 (G2), 3세대 덴드리머 (G3), 4세대 덴드리머 (G4), 5세대 덴드리머 (G5), 6세대 덴드리머 (G6), 7세대 덴드리머 (G7), 8세대 덴드리머 (G8), 9세대 덴드리머 (G9), 또는 10세대 덴드리머 (G10)를 포함하나, 이에 제한되지 않는 임의의 세대일 수 있다.
PAMAM 덴드리머는 생분해성을 향상시킬 수 있는 내부 아미드 결합을 함유하여, 인간 치료적 적용 측면에서 관용성 (tolerance)을 증가시킨다. 표면에는 극성이고, 고반응성인 1차 아민기가 포함된다. 아미노-기능성 PAMAM 덴드리머의 표면은 양이온성이며 음으로 하전된 분자와의 이온 상호작용을 통해, 또는 1차 아민의 공유 기능화를 위해 잘 알려진 많은 시약들을 사용하여 유도체화될 수 있다.
PAMAM 덴드리머가 사용될 때, 0 내지 7세대의 PAMAM 덴드리머가 전형적으로 사용된다. 예를 들어, 하이브리드 나노입자는 0세대 PAMAM 덴드리머 (G0); 1세대 (G1) PAMAM 덴드리머; 2세대 (G2) PAMAM 덴드리머; 3세대 (G3) PAMAM 덴드리머; 4세대 (G4) PAMAM 덴드리머; 5세대 (G5) PAMAM 덴드리머; 6세대 (G6) PAMAM 덴드리머; 또는 7세대 (G7) PAMAM 덴드리머로부터 형성될 수 있다. PAMAM은 Sigma-Aldrich (Cat. No. 597309)를 포함한 여러 공급처로부터 상업적으로 이용가능하다.
디아미노부탄 아민 폴리프로필렌이민 테트라민 (DAB Am 4)은 4개의 표면 1차 아미노기를 갖는 1,4-디아미노부탄 코어 (4-탄소 코어)를 갖는 폴리머이다. 하이브리드 나노입자가 DAB-AM 4 덴드리머로부터 형성될 때, 0 내지 7세대의 DAB-AM 4 덴드리머가 전형적으로 사용된다. 예를 들어, 하이브리드 나노입자는 0세대 DAB-AM 4 덴드리머 (G0); 1세대 (G1) DAB-AM 4 덴드리머; 2세대 (G2) DAB-AM 4 덴드리머; 3세대 (G3) DAB-AM 4 덴드리머; 4세대 (G4) DAB-AM 4 덴드리머; 5세대 (G5) DAB-AM 4 덴드리머; 6세대 (G6) DAB-AM 4 덴드리머; 또는 7세대 (G7) DAB-AM 4 덴드리머로부터 형성될 수 있다. DAB-AM 4는 Sigma-Aldrich (Cat. No. 460699)를 포함한 여러 공급처로부터 상업적으로 이용가능하다.
상기 다가 나노입자는 하나 이상의 서로 다른 덴드리머들로부터 형성될 수 있다. 덴드리머 복합체 (dendrimer complex)의 각 덴드리머는 다른 덴드리머들과 유사하거나 서로 다른 화학적 성질을 가질 수 있다 (예를 들어, 제1 덴드리머는 PAMAM 덴드리머인 반면, 제2 덴드리머는 POPAM 덴드리머일 수 있다).
덴드론 (Dendrons)은 단분산성의, 다수의 말단기, 및 구심점 (focal point)에 단일 반응성 기능을 갖는 쐐기형 (wedge-shaped) 덴드리머 부위이다. 덴드론은 예를 들어 표면, 또 다른 덴드론, 또는 거대분자 (macromolecule)에 그래프팅될(grafted) 수 있다. Bis-MPA (비스-디메틸올프로피온산) (bis-dimethylolpropionic acid) 덴드론은 Sigma-Aldrich로부터 입수가능하다.
본원에 사용된, "미셀 (micelle)"은 수성 매질 중 내부 코어 및 외부 표면을 갖는, 양친매성 분자의 집합체 (aggregate)를 지칭하며, 상기 양친매성 분자들은 대부분 그들의 소수성 부분이 코어를 형성하고, 친수성 부분이 외부 표면을 형성하도록 배향 (oriented)된다. 다양한 단일클론 항체, 펩티드, 단백질 및 소분자는 미셀의 친수성 머리 그룹 (head group)에 공유결합하여, 더 강한 결합 동역학을 위한 복수 개의 컨쥬게이트된 ICI를 갖는 나노입자를 감쌀 수 있다. 미셀은 일반적으로 응집되지 않은 형태로 용액에 존재하는, 그들을 형성하는 양친매성 분자 또는 이온과 동적 평형 (dynamic equilibrium)을 이룬다. 특히 세제 (detergents), 계면활성제 (surfactants), 양친매성 폴리머, 리포폴리머 (예를 들어 PEG-지질), 담즙산염 (bile salts), 단일-사슬 인지질 및 기타 단일-사슬 양친매성 물질을 포함하는 많은 양친매성 화합물, 및 양친매성 약학적 화합물들은 임계 미셀화 농도 (critical micellization concentration), 또는 CMC로 알려진 특정 농도보다 높은 농도에서 수성 매질에서 미셀을 자발적으로 형성하는 것으로 알려져 있다. 미셀의 양친매성 성분, 예를 들어 지질은 이중층 상 (bilayer phases), 비-이중층 메조상 (mesophases), 등방성 (isotropic) 액체상 또는 고체 비정질 (amorphous) 또는 결정질상 (crystalline phases)을 형성하지 않는다. 미셀의 개념뿐만 아니라 이의 형성을 위한 방법 및 조건은 당업자에게 잘 알려져 있다. 미셀은 지질 입자와 함께 용액에 공존할 수 있다.
예시적인 미셀은 양친매성 덴드론-코일을 포함하는 미셀의 개시를 위해 참조로 포함된 미국 특허 번호 9,212,258에 기재된 것들을 포함한다. 각각의 양친매성 덴드론-코일은 비-펩티딜, 소수성 코어-형성 블록, 폴리에스터 덴드론 및 폴리(에틸렌)글리콜 (PEG) 모이어티를 포함한다. 양친매성 덴드론-코일을 포함하는 미셀은 또한 "다가 덴드론 컨쥬게이트 (multivalent dendron conjugates)" 및 "덴드론-기반 나노미셀 (dendron-based nanomicelles: DNM)"로도 지칭된다.
미셀의 소수성 코어-형성 블록은 비펩티딜이고, 즉, 상기 소수성 코어-형성 블록은 펩티드가 아니다. 일부 구체예에서, 미셀은 단일 유형의 양친매성 덴드론-코일을 포함한다 (즉, 상기 미셀의 양친매성 덴드론-코일은 모두 동일한 3개의 구성성분을 갖는다). 일부 구체예에서, 미셀은 2개 이상의 유형의 양친매성 덴드론-코일을 포함한다 (즉, 상기 미셀의 양친매성 덴드론-코일은 3개의 구성성분이 다르다.).
일부 구체예에서, 양친매성 덴드론-코일의 비-펩티딜, 소수성 코어-형성 블록은 폴리카프로락톤 (PCL), 폴리(락트산) (PLA), 폴리(글리콜산) (PGA) 또는 폴리(락트-코-글리콜산) (PLGA)을 포함한다. 일부 구체예에서, 상기 비-펩티딜 소수성 코어-형성 블록은 PCL이다. 일부 구체예에서, 상기 PCL은 폴리(ε-카프로락톤)이다. 일부 구체예에서, 상기 비-펩티딜 소수성 코어-형성 블록은 PLA이다. 일부 구체예에서, 상기 비-펩티딜 소수성 코어-형성 블록은 PGA이다. 일부 구체예에서, 상기 비-펩티딜 소수성 코어-형성 블록은 PLGA이다. 상기 비-펩티딜 소수성 코어-형성 블록은 약 0.5 kDa 내지 약 20 kDa의 분자량을 포함하나, 이에 제한되지 않는 분자량을 갖는다. 일부 구체예에서, 상기 비-펩티딜, 소수성 코어-형성 블록은 분자량이 약 3.5 kDa인 폴리(ε-카프로락톤)이다. 일부 구체예에서, 상기 비-펩티딜, 소수성 코어-형성 블록은 14kDa의 분자량을 갖는 폴리(ε-카프로락톤)이다.
일부 구체예에서, 양친매성 덴드론-코일의 폴리에스터 덴드론은 3세대 내지 5세대, 즉 3세대 (G3), 4세대 (G4) 또는 5세대 (G5), 아세틸렌 또는 카복실레이트 코어를 갖는 폴리에스터 덴드론을 포함하나, 이에 제한되지 않는다. 일부 구체예에서, 폴리에스터 덴드론은 G3 덴드론이다. 일부 구체예에서, 폴리에스터 덴드론은 G5 덴드론이다. 일부 구체예에서, 폴리에스터 덴드론은 아세틸렌 코어를 갖는다. 일부 구체예에서, 폴리에스터 덴드론은 3세대 폴리에스터-8-하이드록실-1-아세틸렌 비스-MPA(polyester-8-hydroxyl-1-acetylene bis-MPA) 덴드론이다. 일부 구체예에서, 폴리에스터 덴드론은 카르복실레이트 코어를 갖는다.
일부 구체예에서, 양친매성 덴드론-코일의 PEG 모이어티는 메톡시 PEG (mPEG) 모이어티, 아민-말단 PEG (PEG-NH2) 모이어티, 아세틸화 PEG (PEG-Ac) 모이어티, 카르복실화 PEG (PEG-COOH) 모이어티, 티올-말단 PEG (PEG-SH) 모이어티, N-히드록시숙신이미드-PEG (PEG-NHS) 모이어티, NH2-PEG-NH2 모이어티 또는 NH2-PEG-COOH 모이어티이다. 일부 구체예에서, 상기 PEG 모이어티는 약 0.2 kDa 내지 약 5 kDa의 분자량을 포함하나, 이에 제한되지 않는 분자량을 갖는다. 일부 구체예에서, 상기 PEG 모이어티는 mPEG 모이어티이다. 일부 구체예에서, 상기 PEG 모이어티는 분자량이 약 2 kDa인 mPEG 모이어티이다. 일부 구체예에서, 상기 PEG 모이어티는 분자량이 약 5 kDa인 mPEG 모이어티이다.
일부 구체예에서, 폴리에스터 덴드론은 코어-쉘 타입 미셀의 자가-조립 (self-assembly)을 돕는 사슬꼬임 (chain entanglement) 및 분자내 상호작용을 촉진 (facilitate)하는 것을 돕고 소수성 약물 분자를 미셀 내에 로딩할 수 있도록 선형의 소수성 폴리머에 의해 공유결합에 의해 변형된다. PEG 모이어티는 비-파울링 (non-fouling) 특성을 갖는 친수성 코로나 (corona)를 형성하고 미셀이 생체 내에 투여될 때 증가된 순환 반감기 (circulation half-life)를 제공한다.
생분해성, 순환 반감기, 표적화 적합성 (targetability), 약동학 (pharmacokinetics) 및 약물 방출과 같은 생물학적으로 중요한 특성들은 양친매성 덴드론-코일의 3개 구성성분 (3개의 폴리머 블록이라고도 함)을 변경함으로써 조절할 수 있다. 또한, 공중합체 구조는 유연하며 친수성-친유성 균형 (hydrophilic-lipophilic balances: HLBs)을 미세-조정하기 위해 각 구성성분의 분자량을 변경하여 쉽게 조작할 수 있다. 예를 들어, 다양한 구체예는 각각 0.5-20 kDa, G3-G5 (약 0.9-3.5 kDa) 및 0.2-5 kDa 범위의 분자량을 갖는 PCL, 폴리에스터 덴드론 및 PEG를 사용한다. HLB (20 MH / (MH + ML), 여기서 MH는 친수성 블록의 질량이고 ML은 친유성 블록의 질량이다)는 따라서 2.22에서 19.94까지 다양하다.
양친매성 덴드론-코일의 생성에서 덴드론이 폴리카프로락톤 (PCL), 폴리(락트산) (PLA), 폴리(글리콜산) (PGA), 폴리(락트-코-글리콜산) (PLGA)과 같은 소수성 선형 폴리머와 공중합될 때, 원뿔 모양의, 양친매성 덴드론-코일은 결과적으로 열역학적으로 유리하고 혈액 순환 시간 증가를 위해 고도로 패킹된 PEG 표면층을 갖는, 자가-조립된 미셀을 형성하기 때문에 유리한 구조적 속성을 갖게 된다. 쉽게 조절가능한 고유한 아키텍쳐 (architecture)와 함께, 미셀 형성 시의 열역학적 안정성.
나노캐리어(nanocarrier) 시스템은 초분지 폴리머 및 다른 생체적합성 나노입자의 하이브리드를 포함한다. 예를 들어, 이와 같은 하이브리드 나노입자는 덴드리머 (2-10 nm의 직경) 및 더 큰 나노입자 (50-200 nm)의 고유한 장점들을 결합한 덴드리머-리포좀, 덴드리머-PEG-PLA, 덴드리머-엑소좀 하이브리드를 포함한다.
예시적인 하이브리드 나노입자 (나노하이브리드 (nanohybrids)로도 지칭됨)는 나노입자의 개시를 위해 본원에 참조로 포함된 미국 특허 번호 9,168,225에 기재된 것들을 포함한다. 이 구체예에서, 하이브리드 나노입자는 나노 코어가 매트릭스 또는 쉘에 둘러싸이거나(surrounded) 캡슐화된 (encapsulated) 입자이다. 즉, 더 큰 입자 내에 있는 더 작은 입자이다. 소정의 구체예에서, 상기 하이브리드 나노입자는 리포솜 내부에 나노코어(nanocore)를 포함한다. 다른 구체예에서, 상기 나노코어는 폴리머 (polymeric) 매트릭스 또는 쉘 (예를 들어, 폴리머 나노입자)로 둘러싸여 있다.
나노코어는 바람직하게는 최대 직경이 1 nm 내지 50 nm이다. 보다 바람직하게는, 나노코어의 최대 직경은 1 내지 40nm, 가장 바람직하게는 최대 직경이 3 내지 20nm 이다. 나노코어는 입자의 크기를 결정하기 위해 동적광산란(dynamic light scattering) 및/또는 주사 전자 현미경(scanning electron microscopy)에 의해 분석될 수 있다. 나노코어는 모든 모양과 형태를 가질 수 있다. 나노코어의 예는 나노 분말 (nanopowders), 나노 클러스터 (nanoclusters), 나노 결정 (nanocrystals), 나노 구 (nanospheres), 나노 섬유 (nanofibers) 및 나노 튜브 (nanotubes)를 포함한다. 나노스케일 (nanoscale)의 크기를 감안할 때 나노코어 스캐폴드는 쉽게 배설된다. 따라서, 사용된 나노코어 스캐폴드는 생분해성일 필요는 없지만, 특정 구체예에서, 상기 나노코어 스캐폴드는 생체적합성이고, 즉 세포에 독성이 없다. 스캐폴드는 이를 시험관 내에서 세포에 추가하는 것이 30%, 20%, 10%, 5% 또는 1% 이하의 세포 사멸을 초래하고 생체 내에서 염증 또는 기타 원치 않는 부작용을 유발하지 않는 경우 "생체 적합성"이 있다.
예시적인 폴리머 스캐폴드는 폴리아미드 (polyamide), 폴리사카라이드 (polysaccharide), 폴리안하이드라이드 (polyanhydride), 폴리-L-리신 (poly-L-lysine), 폴리아크릴아미드 (polyacrylamide), 폴리메타크릴레이트 (polymethacrylate), 폴리펩티드 (polypeptide), 폴리에틸렌 옥사이드 (polyethylene oxide), 폴리에틸렌이민 (PEI), 또는 폴리(아미도아민) (PAMAM) 및 PAMAM(에틸렌디아민-EDA) 덴드리머와 같은 덴드리머 또는 이의 변형된 버전, 예를 들어 상기 폴리머의 하이드록실화, 아세틸화 또는 카르복실화 버전을 포함하나, 이에 제한되는 것은 아니다. 다른 예시적인 폴리머 백본은, 예를 들어 WO98/46270 (PCT/US98/07171) 또는 WO98/47002 (PCT/US98/06963)에 기술되어 있다. 다가 폴리머 스캐폴드 분자는 선형, 분지형, 포크형 (forked) 또는 별형 (star-like)으로부터 선택된 구성 (configuration)을 가질 수 있다.
일부 구체예에서, 다가 폴리머 스캐폴드 분자의 적어도 일부는 소수성일 수 있다. 일부 구체예에서, 다가 폴리머 스캐폴드 분자의 적어도 일부는 친수성일 수 있다. 또 다른 구체예에서, 다가 폴리머 스캐폴드 분자의 일부는 소수성일 수 있고, 분자의 다른 부분은 친수성일 수 있다. 특정 구체예에서, 다가 폴리머 스캐폴드 분자는 양이온성이다. 다른 구체예에서, 다가 폴리머 스캐폴드 분자는 전기적으로 중성이다. 또 다른 구체예에서, 다가 폴리머 스캐폴드 분자는 음이온성이다. 당업자는 원하는 특성을 나타내는 다가 폴리머 스캐폴드 분자를 얻기 위해 다양한 출발 물질이 선택될 수 있음을 인식할 것이다.
일 구체예에서, 쉘 (shell)은 난 포스파티딜콜린(egg phosphatidylcholine), 난 포스파티딜에탄올아민(egg phosphatidylethanolamine), 대두 포스파티딜콜린(soy bean phosphatidylcholine), 레시틴(lecithin), 스핑고미엘린(sphingomyelin), 합성 포스파티딜콜린(synthetic phosphatidylcholine), 리소-포스파티딜콜린(lyso-phosphatidylcholine), 포스파티딜글리세롤(phosphatidylglycerol), 포스파티드산(phosphatidic acid), 포스파티딜에탄올아민(phosphatidylethanolamine), 또는 포스파티딜세린(phosphatidylserine)과 같은 인지질로 구성된(composed of) 리포솜이며, 여기서 상기 인지질은 장기-순환제(long-circulating agent) 또는 동결방지제(cryoprotectant)로 변형될 수 있다. 또 다른 구체예에서, 상기 쉘은 폴리-(γ-L-글루타밀글루타민) (poly-(γ-L-glutamylglutamine)), 폴리-(γ-L-아스파틸글루타민) (poly-(γ-L-aspartylglutamine)), 폴리-L-락트산 (poly-L-lactic acid), 폴리-(락트산-코-글리콜산) (poly-(lactic acid-co-glycolic acid)), 폴리알킬시아노아크릴레이트 (polyalkylcyanoacrylate), 폴리안하이드라이드 (polyanhydrides), 폴리히드록시산 (polyhydroxyacids), 폴리프로필퓨머레이트 (polypropylfumerate), 폴리아미드 (polyamide), 폴리아세탈 (polyacetal), 폴리에터 (polyether), 폴리에스터 (polyester), 폴리(오쏘에스터) (poly(orthoester)), 폴리시아노아크릴레이트 (polycyanoacrylate), [N-(2-히드록시프로필)메타크릴아미드] ([N-(2-hydroxypropyl)methacrylamide]) 공중합체, 폴리비닐 알코올 (polyvinyl alcohol), 폴리우레탄 (polyurethane), 폴리포스파젠 (polyphosphazene), 폴리아크릴레이트 (polyacrylate), 폴리우레아 (polyuria), 폴리아민 폴리엡실론-카프로락톤 (polyamine polyepsilon-caprolactone), 및 이들의 공중합체로 이루어진 군으로부터 선택된 폴리머로 구성된 폴리머 나노입자이며, 여기서 상기 폴리머는 단백질 분해 저항성을 향상시키거나, 순환 반감기를 증가시키거나, 항원성 (antigenicity)을 감소시키거나, 면역원성 (immunogenicity)을 감소시키거나, 독성을 감소시키거나, 수용성을 증가시키거나, 또는 열적 또는 기계적 안정성을 증가시키기 위해 변형 또는 유도체화된다. 특정 구체예에서, 상기 쉘은 생분해성이다. 소정의 구체예에서 상기 다가 폴리머 스캐폴드는 양이온성이고 폴리아미드, 폴리사카라이드, 폴리안하이드라이드, 폴리-L-리신, 폴리아크릴아미드, 폴리메타크릴레이트, 폴리펩티드, 폴리에틸렌 옥사이드, 폴리에틸렌이민, 폴리(아미도아민)(PAMAM) 또는 PAMAM(에틸렌디아민-EDA)로 구성된다.
또 다른 하이브리드 나노입자는 미국 출원 시리얼 번호 16/011,922에 기재된 바와 같은 덴드리머-엑소좀 하이브리드이다. 덴드리머-엑소좀 하이브리드는 하나 이상의 나노입자 덴드리머가 로드된 엑소좀 (exosome)이다. 본원에서 사용된, 엑소좀은 다양한 세포에서 분비되는 막 구조를 갖는 작은 소포를 의미한다. 엑소좀은 약 25 내지 약 150 nm의 직경을 갖는다. 엑소좀은 VLA-4, CD162, CXCR4, CD9, CD63, CD81 또는 이들의 조합과 같은 마커를 발현할 수 있다. 일 구체예에서, 엑소좀은 개체, 예를 들어 인간 개체로부터 분리된 줄기세포 또는 종양 세포로부터 유래된다.
일 구체예에서, 엑소좀은 개체, 예를 들어 인간 개체로부터 분리된 줄기세포 또는 종양 세포로부터 유래된다.
줄기세포는 배아 줄기세포 또는 성체 줄기세포, 바람직하게는 성체 줄기세포를 포함한다. 성체 줄기세포는 이에 제한되지 않고, 중간엽 줄기세포 (mesenchymal stem cells), 인간 조직-유래 중간엽 간질 세포 (mesenchymal stromal cell), 인간 조직-유래 중간엽 줄기세포, 다능성 줄기세포 (multipotent stem cells) 또는 양수 상피세포 (amniotic epithelial cells)일 수 있고, 바람직하게는 중간엽 줄기세포일 수 있다. 중간엽 줄기세포는 탯줄, 제대혈, 골수, 지방, 근육, 신경, 피부, 양막, 태반 등으로부터 유래 될 수 있으나 이에 제한되지 않는다.
일 구체예에서, 줄기세포는 중간엽 줄기세포이다. 중간엽 줄기세포 (MSC)는 암성 (cancerous) 영역에서 빈번하게 발견되는 염증 부위를 특이적으로 표적화할 수 있고, 즉 MSC 종양-지향성 (tumor-homing)이다.
또 다른 구체예에서, 엑소좀은 종양 세포로부터 분리된다. 종양 세포는 엑소좀을 적극적으로 생산, 방출 및 활용하여 종양 성장을 촉진한다.
엑소좀은 개체로부터 종양 또는 줄기세포를 분리하고, 종양 또는 줄기세포를 증식 (expand)하여 증식된 세포 집단 (cell population)을 확보하고, 증식된 세포 집단을 배양하고, 상기 증식된 종양 또는 줄기세포로부터 분비된 엑소좀을 분리함으로써 생산할 수 있다. 분리된 엑소좀으로부터 내부 성분을 제거하여 나노입자 덴드리머와 같은 성분을 로드하기 위한 본질적으로 빈 용기 (vessel)인 소위 고스트 엑소좀 (ghost exosomes)을 제공할 수 있다. 환자로부터 유래된 엑소좀은 전술된 특징 외에도 환자에게 비-면역원성 나노캐리어 쉘을 제공할 수 있어, 개인 맞춤형 의약을 위한 옵션을 가능하게 한다.
면역관문 억제제의 컨쥬게이션을 허용하기 위해, 일 양상에서, 상기 다가 나노입자는 알킬 에폭사이드 (alkyl epoxide)와의 반응에 의해 변형되고, 여기서 에폭사이드의 R 기는 1 내지 30개의 탄소 원자를 갖는다. 일부 구체예에서, 상기 알킬 에폭사이드는 다가 나노입자에 존재하는 아미노기와 반응하여 알킬화된 다가 나노입자를 형성한다.
다가 나노입자에 존재하는 아민기는 디사이클로헥실카르보디이미드 (dicyclohexylcarbodiimide), 디이소프로필카르보디이미드(diisopropylcarbodiimide), N-(3-디메틸아미노프로필)-N'-에틸카르보디이미드 (N-(3-Dimethylaminopropyl)-N'-ethylcarbodiimide), 1,1'-카르보닐디이미다졸 (1,1'-carbonyldiimidazole), N-숙신이미딜 S-아세틸티오아세테이트 (N-succinimidyl S-acetylthioacetate), N-숙신이미딜-S-아세틸티오프로피오네이트 (N-succinimidyl-S-acetylthiopropionate), 2-머캅토에틸아민 (2-Mercaptoethylamine), 설포숙신이미딜 4-(N-말레이미도메틸)사이클로헥산-1-카르복실레이트 (sulfosuccinimidyl 4-(N-maleimidomethyl)cyclohexane-1-carboxylate), 숙신이미딜 아이오도아세테이트 (succinimidyl iodoacetate), 숙신이미딜 3-(2-피리딜디티오)프로피오네이트 (succinimidyl 3-(2-pyridyldithio)propionate)를 포함하나, 이에 제한되지 않는 커플링 링커 (coupling linker)를 사용하여 다양한 아민-기반 컨쥬게이션 반응을 위한 반응성 부위를 제공한다. 일부 구체예에서, 반응성 에스터는 에스터 결합을 통해 다가 나노입자와 다른 화합물을 연결하는데 사용된다. 상기 반응성 에스터의 예는 N-히드록시숙신이미드 에스터 (N-hydroxysuccinimide ester), N-히드록시 설포숙신이미드 에스터 (N-hydroxy sulfosuccinimide ester), N-γ-말레이미도부티릴-옥시설포숙신이미드 에스터 (N-γ-maleimidobutyryl-oxysulfosuccinimide ester), 니트로페닐 에스터 (nitrophenyl ester), 테트라플루오로 페닐 에스터 (tetrafluoro phenyl ester), 펜타플루오로페닐 에스터 (pentafluorophenyl ester), 티오피리딜 에스터 (thiopyridyl ester), 티오니트로페닐 에스터 (thionitrophenyl ester)를 포함하나 이에 제한되지 않는다. 바람직하게는, 상기 반응성 에스터기는 N-히드록시숙신이미드 에스터이다.
나노입자 시스템은 복수 개의 컨쥬게이트된 ICI를 포함한다. 면역관문은 부수적인 조직 손상을 최소화하기 위해 자기-관용 (self-tolerance)을 유지하고 말초 조직에서 생리적 면역반응의 지속시간 (duration)과 크기 (amplitude)를 조절하는데 중요한 면역계에 고정된 복수 개의 억제 경로를 가리킨다. 종양은 특정 면역-관문 경로를 특히 특히 종양 항원에 특이적인 T 세포에 대한, 면역 저항의 주요한 메커니즘으로 끌어들인다. 많은 면역관문들이 리간드-수용체 상호작용에 의해 시작되기 때문에, 이들은 항체에 의해 쉽게 차단되거나 리간드 또는 수용체의 재조합 형태에 의해 조절될 수 있다. 일 구체예에서, ICI는 CD25, PD-1, PD-L1, PD-L2, CTLA-4, 면역 글로불린 수용체 (KIR), LAG-3, TIM-3, 4-1BB, 4-1BBL, GITR, CD40, CD40L, OX40, OX40L, CXCR2, B7-H3, B7-H4, BTLA, HVEM, CD28, A2aR, CD27, CD70, TCR ICOS, CD80, CD86, ICOS-L, CD70, Gal-9, VISTA, CD-137, CD155, CD266, PVR, PVR-2, CD47, CD160, NT5E, CD96, TNFRSF18, 또는 이들 중 하나 이상을 포함하는 조합에 특이적으로 결합한다. 일 구체예에서, ICI는 전항체 (whole antibody), 항체 단편, 또는 펩티드이다.
예시적인 면역관문 억제제는 세미플리맙-rwlc (cemiplimab-rwlc), 니볼루맙 (nivolumab), 펨브롤리주맙 (pembrolizumab), 피딜리주맙 (pidilizumab), MEDI-0680, PDR001, REGN2810, 및 BGB-108, AMP-224, 면역어드헤신 (immunoadhesin), BMS-936559, 아테졸리주맙 (atezolizumab), YW243.55.S70, MDX-1105, MEDI4736, 더발루맙 (durvalumab), 아벨루맙 (avelumab), 이필리무맙 (ipilimumab), 트레멜리무맙 (tremelimumab), BMS-986016, 우렐루맙 (urelumab), TRX518, 다세투주맙 (dacetuzumab), 루카투무맙 (lucatumumab), SEA-CD40, CP-870,893, MED16469, MOXR0916, MSB001078C, 또는 이들 중 하나 이상을 포함하는 조합을 포함한다.
일 구체예에서, PD-1 결합 길항제 (antagonist)는 항-PD-1 항체 (예를 들어, 인간 항체, 인간화 항체, 또는 키메라 항체)이다. 예시적인 항-PD-1 항체는 REGN2810 (세미플리맙), MDX 1106 (니볼루맙), MK-3475 (펨브롤리주맙), CT-011 (피딜리주맙), MEDI-0680 (AMP-514), PDR001 및 BGB-108 (티슬레리 주맙)을 포함한다. 일 구체예에서, PD-1 결합 분자는 면역어드헤신 (예를 들어, 불변 영역에 융합된 PD-L1 또는 PD-L2의 세포외 또는 PD-1 결합 부분을 포함하는 면역어드헤신 (예를 들어, 면역글로불린 서열의 Fc 영역) 이다. 일 구체예에서, PD-1 결합 분자는 AMP-224이다. B7-DCIg로도 알려진 AMP-224는 WO2010/027827 및 WO2011/066342에 기재된 PD-L2-Fc 융합 가용성 수용체이다.
MDX-1106-04, ONO-4538, BMS-936558 또는 니볼루맙으로도 알려진 MDX-1106은 WO2006/121168에 기재된 항-PD-1 항체이다. 람브롤리주맙 (펨브롤리주맙)으로도 알려진 MK-3475는 WO2009/114335에 기재된 항-PD-1 항체이다. hBAT, hBAT-1 또는 피딜리주맙으로도 알려진 CT-011은 WO2009/101611에 기재된 항-PD-1 항체이다.
일 구체예에서, PD-L1 결합 길항제는 항-PD-L1 항체이다. 예시적인 항-PD-L1 항체는 MPDL3280A (아테졸리주맙), YW243.55.S70, MDX-1105, MEDI4736 (두르발루맙) 및 MSB0010718C (아벨루맙)를 포함한다. 항체 YW243.55.S70은 WO 2010/077634에 기재된 항-PD-L1이다. BMS-936559로도 알려진 MDX-1105는 WO2007/005874에 기재된 항-PD-L1 항체이다. MEDI4736은 WO2011/066389 및 US2013/034559에 기재된 항-PD-L1 모노클로날 항체이다.
추가적인 ICI는 이필리무맙 (항-CTLA-4), 트레멜리무맙 (항-CTLA-4), BMS-986016 (항-LAG-3), 우렐루맙 (항-4-1BB), MSB001078C (항-4-1BB), TRX51 (항-GITR), 다세투주맙 (항-CD40), 루카투무맙 (항-CD40), SEA-CD40 (항-CD40), CP-870,893 (항-CD40), MED16469 (OX40) 및 MOXR0916 (OX40)을 포함한다.
다가 나노입자 코어 상의 다수의 말단기는 ICI 이외에도 다양한 분자의 컨쥬게이션을 허용한다. 다가 나노입자 코어는 치료, 예방 또는 진단 제제 (agent) 중 하나 이상과 회합될(associated with) 수 있고, 예를 들어 복합체화 (complexed) 되거나 컨쥬게이션될 수 있다. 진단 제제에는 영상화제 (imaging agents)가 포함된다.
일 양상에서, 치료 제제는 화학요법제 (chemotherapeutic agent)이다. 화학요법제는 다음 클래스를 포함하나, 이에 제한되지 않는다: 알킬화제 (alkylating agents), 항대사산물 (antimetabolites), 안트라사이클린 (anthracyclines), 식물 알칼로이드 (plant alkaloids), 토포이소머라제 억제제 (topoisomerase inhibitors), 단일클론 항체 및 기타 항-종양제. 전술한 화학요법 약물 외에도, 즉 독소루비신 (doxorubicin), 파클리탁셀 (paclitaxel) 외에, 다른 적합한 화학요법 약물은 티로신 키나제 억제제 이마티닙 메실레이트 (tyrosine kinase inhibitor imatinib mesylate) (Gleeve® 또는 Glivec®), 시스플라틴 (cisplatin), 카보플라틴 (carboplatin), 옥살리플라틴 (oxaliplatin), 메클로레타민 (mechloethamine), 사이클로포스파미드 (cyclophosphamide), 클로람부실 (chlorambucil), 아자티오프린 (azathioprine), 머캅토퓨린 (mercaptopurine), 피리미딘 (pyrimidine), 빈크리스틴 (vincristine), 빈블라스틴 (vinblastine), 비노렐빈 (vinorelbine), 빈데신 (vindesine), 포도필로톡신 (podophyllotoxin) (L01CB), 에토포시드 (etoposide), 도세탁셀, 토포이소머라제 억제제 (L01CB 및 L01XX) 이리노테칸 (irinotecan), 토포테칸 (topotecan), 암사크린 (amsacrine), 에토포시드, 에토포시드 포스페이트 (etoposide phosphate), 테니포시드 (teniposide), 닥티노미신 (dactinomycin), 로니다민 (lonidamine), 및 트라스트주맙 (Herceptin®), 세툭시맙, 베바시주맙 및 리툭시맙 (Rituxan®)과 같은 단클론 항체를 포함한다.
치료 제제의 다른 예는 항균제 (antimicrobial agents), 진통제 (analgesics), 항염증제 등을 포함하나 이에 제한되지는 않는다. 메티실린 내성 포도상구균 (methicillin resistant staph aureus: MRSA)으로 인한 감염을 포함하여, 감염 치료에 자주 사용되는 반코마이신 (vancomycin)과 같은 항생제가 입자에 포함될 수 있다. 입자는 선택적으로 면역 억제제인 친유성 약물로서, 동종 장기이식 후에 환자의 면역계 활성과 장기 거부의 위험을 줄이기 위해 널리 사용되는 사이클로스포린 (cyclosporine)을 포함한다 (Sandimmune® 및 Neoral®이라는 브랜드 이름으로 Novartis에서 판매). 사이클로스포린을 포함하는 입자는 건성각결막염 (keratoconjunctivitis sicca)을 치료하기 위한 국소 에멀젼 (topical emulsions)에도 사용될 수 있다. 이와 관련하여, 이러한 약물을 포함하는 다기능 표면 도메인을 갖는 입자는 다양한 약물의 동등한 용량을 암세포에 직접 전달하도록 설계될 수 있으며, 이렇게 하여 일반적으로 환자에게 전달되는 양을 잠재적으로 최소화하고 다른 조직에 대한 부수적 손상을 최소화할 수 있다.
치료 제제는 또한 유전자-침묵 (gene-silencing) 제제, 유전자-조절 제제, 안티센스 제제, 펩티드 핵산 제제, 리보자임 (ribozyme) 제제, RNA 제제 및 DNA 제제와 같은 치료용 핵산을 포함한다. 핵산 치료제는 단일가닥 또는 이중가닥 RNA 또는 DNA, 특히 RNA, 예를 들어 삼중 (triplex) 올리고뉴클레오티드, 리보자임, 앱타머, siRNA (짧은 간섭 RNA) 및 shRNA (짧은 헤어핀 RNA)를 포함하는 작은 간섭 RNA, 안티센스 RNA, microRNA (miRNA), 또는 표적 유전자 또는 서열의 발현을 감소시키거나 억제할 수 있는 이의 일부, 또는 이의 유사체 또는 모방체를 포함한다. 억제성 핵산은, 예를 들어, 간섭 RNA (interfering RNA) 서열에 상보적인 mRNA의 분해를 매개하거나 번역을 억제함으로써 작용할 수 있다.
진단 제제는 조직 또는 질병의 검출 또는 영상화를 가능하게 하는 제제이다. 진단 제제의 예는 방사성 표지 (radiolables), 형광체 (fluorophores) 및 염료 (dyes)를 포함하지만 이에 제한되지 않는다.
영상화제는 개체의 종양, 기관 또는 조직을 이미징하기 위해 본 발명의 랜덤 공중합체 (random copolymer)에 부착되는 표지를 의미한다. 영상화제의 예는 제한 없이, 방사성 핵종 (radionuclides), 플루오레세인 (fluorescein), 로다민 (rhodamine), 이소티오시아네이트 (TRITC, FITC), 텍사스 레드 (Texas Red), Cy2, Cy3, Cy5, APC 및 AlexaFluor® (Invitrogen, Carlsbad, CA) 범위의 형광체들과 같은 형광체, 항체, 가돌리늄 (gadolinium), 금, 나노물질, 홀스래디쉬 퍼옥시다제 (horseradish peroxidase), 알칼리성 포스파타제 (alkaline phosphatase), 이들의 유도체 및 이들의 혼합물을 포함한다.
방사성 표지는 방사능을 나타내는 핵종을 가리킨다. "핵종 (nuclide)"은 원자번호, 원자 질량, 및 에너지 상태로 특정된 원자 유형을 의미하고, 예를 들면, 탄소 14 (14C)이다. "방사능 (radioactivity)"은 방사성 물질에 의해 방출되는 방사선을 의미하고, 알파 입자, 베타 입자, 핵자 (nucleons), 전자 (electrons), 양전자 (positrons), 중성미자 (neutrinos) 및 감마선을 포함한다.
예방 제제의 투여는 질병 또는 장애의 특징적인 증상이 나타나기 전에 투여될 수 있어, 질병 또는 장애가 예방되거나, 또는 대안적으로 진행이 지연된다.
치료적 분자, 진단 제제, 및 예방 제제는 화학 컨쥬게이션, 물리적 캡슐화 (encapsulation), 및/또는 정전기 상호작용 (electrostatic interaction) 방법을 통해 다가 나노입자 코어와 결합될 수 있다.
또한 본원에 기재된 나노입자 시스템을 포함하는 약학적 조성물이 포함된다. 약학적 조성물은 전술된 바와 같은 치료, 예방 또는 진단 제제를 추가로 포함할 수 있다.
본원에 사용된, "약학적 조성물"은 희석제 (diluents), 방부제 (preservatives), 가용화제 (solubilizers), 유화제 (emulsifiers) 및 보조제 (adjuvants)와 같은 약학적으로 허용가능한 부형제와 함께 나노입자의 치료적 유효량을 의미한다. 본원에 사용된 "약학적으로 허용가능한 부형제"는 당업자에게 잘 알려져 있다.
경구 투여용 정제 (tablets) 및 캡슐 (capsules)은 단위 용량 형태일 수 있으며, 결합제, 예를 들어 시럽, 아카시아, 젤라틴, 소르비톨, 트라가칸트 (tragacanth), 또는 폴리비닐-피롤리돈 (polyvinyl-pyrrolidone); 충전제, 예를 들어 락토스, 설탕, 옥수수 전분 (maize-starch), 인산 칼슘, 소르비톨 또는 글리신; 정제화 윤활제, 예를 들어 마그네슘 스테아레이트, 탈크, 폴리에틸렌 글리콜 또는 실리카; 붕해제, 예를 들어 감자 전분, 또는 소듐 라우릴 설페이트와 같은 허용가능한 습윤제와 같은 통상적인 부형제를 함유할 수 있다. 정제는 일반적인 약학적 관행에 잘 알려진 방법에 따라 코팅될 수있다. 경구용 액체 제제는 예를 들어, 수성 또는 유성 현탁액, 용액, 에멀젼, 시럽 또는 엘릭시르 (elixirs)의 형태일 수 있거나, 또는 사용 전에 물 또는 기타 적합한 비히클과 재구성하기 위한 건조 제품으로 제공될 수 있다. 이러한 액체 제제는 현탁제, 예를 들어 소르비톨, 시럽, 메틸 셀룰로스, 글루코스 시럽, 젤라틴 수소첨가 식용 지방 (gelatin hydrogenated edible fats); 유화제, 예를 들어 레시틴, 소르비탄 모노올레이트, 또는 아카시아; 비-수성 비히클 (식용유를 포함 할 수 있음), 예를 들어 아몬드 오일, 분별 코코넛 오일, 글리세린, 프로필렌 글리콜 또는 에틸 알코올과 같은 유성 에스터; 방부제, 예를 들어 메틸 또는 프로필 p-히드록시벤조에이트 또는 소르브산, 및 원하는 경우 통상적인 향료 또는 착색제와 같은 통상적인 첨가제를 함유할 수 있다.
피부에 국소 적용하기 위해, 약물은 크림, 로션 또는 연고로 제조될 수 있다. 약물에 사용될 수 있는 크림 또는 연고 제형 (formulations)은 당업계에 잘 알려진 통상적인 제형이다. 국소 투여에는 패치와 같은 경피 제형이 포함된다.
눈에 국소 적용하기 위해, 억제제는 적절한 멸균의 수성 또는 비-수성 비히클 중 용액 또는 현탁액으로 구성될 수 있다. 첨가제 (additives), 예를 들어 소듐 메타비설파이트 (sodium metabisulphite) 또는 디소듐 에데테이트 (disodium edeate)와 같은 버퍼; 페닐 수은 아세테이트 또는 니트레이트, 벤잘코늄 클로라이드 또는 클로르헥시딘과 같은 살균제 및 살진균제를 포함하는 방부제 (preservatives), 및 하이프로멜로스 (hypromellose)와 같은 증점제도 또한 포함될 수 있다.
활성 성분은 또한 멸균 배지에서 피하 (subcutaneously), 또는 정맥 내 (intravenously), 근육 내 (intramuscularly), 또는 흉골 내 (intrasternally)로 비경구적으로 투여될 수 있고, 또는 멸균된 주사용 (injectable) 수성 또는 유성 현탁액의 형태로, 주입 (infusion) 기법으로 투여될 수 있다. 사용된 비히클과 농도에 따라, 약물은 비히클에 현탁되거나 용해될 수 있다. 유리하게는, 국소 마취제, 방부제 및 완충제와 같은 보조제가 비히클에 용해될 수 있다.
약학적 조성물은 편리하게 단위 투여 형태 (unit dosage form)로 제공될 수 있고 약학 분야에 잘 알려진 임의의 방법에 의해 제조될 수 있다. 용어 "단위 투여 (unit dosage)"또는 "단위 용량 (unit dose)"은 표시된 활성 또는 상태를 치료하기에 효과적인 활성 성분의 미리 결정된 양을 의미한다. 각 유형의 약학적 조성물을 제조하는 것은 활성 화합물을 담체 (carrier) 및 하나 이상의 선택적 보조 성분과 회합시키는 단계를 포함한다. 일반적으로, 제형은 활성 화합물을 액체 또는 고체 담체와 균일하고 긴밀하게 회합시킨 다음, 필요한 경우, 산물을 원하는 단위 투여 형태로 성형함으로써 제조된다.
일 양상에서, 나노입자 시스템을 제조하는 방법은 복수 개의 면역관문 억제제를 다가 나노입자 코어에 컨쥬게이트 시키고 나노입자 시스템을 제공하기에 충분한 조건 하에서 다수의 반응성 말단기를 포함하는 다가 나노입자 코어와 하나 이상의 면역관문 억제제를 포함하는 조성물을 접촉시키는 단계를 포함한다. 예시적인 말단기는 커플링 링커 및 반응성 에폭사이드, 예를 들어 디사이클로헥실카르보디이미드, 디이소프로필카르보디이미드, N-(3-디메틸아미노프로필)-N'-에틸카르보디이미드, 1,1'-카르보닐디이미다졸, N-숙신이미딜 S-아세틸티오아세테이트, N-숙신이미딜-S-아세틸티오프로피오네이트, 2-머캅토에틸아민, 설포숙신이미딜 4-(N-말레이미도메틸)사이클로헥산-1-카르복실레이트, 숙신이미딜 아이오도아세테이트, 숙신이미딜 3-(2-피리딜디티오)프로피오네이트, N-하이드록시숙신이미드 에스터, N-하이드록시 설포숙신이미드 에스터, N-γ-말레이미도부티릴-옥시설포숙신이미드 에스터, 니트로페닐 에스터, 테트라플루오로 페닐 에스터, 펜타플루오로페닐 에스터, 티오피리딜 에스터, 티오니트로페닐 에스터, 및 이들 중 하나 이상을 포함하는 조합을 포함한다.
일 구체예에서, 상기 다가 나노입자 코어는 두개 이상의 서로 다른 반응성 말단기를 포함하여 코어의 반응성 및/또는 특이성을 향상시킨다.
또 다른 구체예에서, 면역요법 방법은 본원에 기재된 나노입자 시스템을 이를 필요로 하는 개체, 예를 들어 인간 개체에게 투여하는 단계를 포함한다. 예시적인 인간 개체는 암 환자 및 다발성 경화증 (multiple sclerosis) 및 류마티스 관절염 (rheumatoid arthritis)과 같은 면역 장애를 가진 인간 환자를 포함한다. 상기 나노입자는 T 세포, 암 세포 및/또는 항원 제시 세포 (antigen presenting cells)와 상호작용하여 면역계를 표적화할 수 있다.
본원에 기재된 조성물 및 방법은 고형 종양 암, 예를 들어 유방암, 전립선암, 난소암, 폐암 및 뇌암, 및 백혈병 및 림프종과 같은 액체 암을 포함하는 모든 암에 적용 가능하다.
본원에 기재된 방법은 방사선 요법, 화학 요법, 수술, 및 이들의 조합과 같은 추가 암 요법과 추가로 조합될 수 있다.
본 발명은 하기 비-제한적 실시예에 의해 추가로 설명된다.
실시예
실시예 1: 덴드리머-ICI 항체 컨쥬게이트의 합성
도 2는 7세대 (G7) 폴리(아미도아민) (PAMAM) 덴드리머 및 4개의 PD-L1 항체를 포함하는 폴리머-억제제 컨쥬게이트(G7-aPD-L1 컨쥬게이트)의 예시적인 합성 과정을 나타낸다. 서로 다른 폴리머-억제제 컨쥬게이터를 형성하기 위해 다양한 컨쥬게이션 화학이 이용될 수 있다. 본 실시예에서는, G7 PAMAM 덴드리머를 Alexa Fluor® 647로 표지하고, 그 후, 아세트산 무수물 (acetic anhydride)에 의해 부분 아세틸화시켰다. 입체 장애 (steric hinderance)를 줄이기 위해 아민 말단기의 약 90%를 아세틸화시켰다. 그런 다음 나머지 아민 말단기를 숙신산 무수물 (succinic anhydride)과의 반응에 의해 카복실화시켰다. 덴드리머 상의 카복실 말단기들은 EDC/NHS 화학을 이용하여 aPD-L1의 아민기와 컨쥬게이트시켰다. 약 3.9 ± 0.6 항체가 각 덴드리머에 컨쥬게이트되었다.
도 3 및 4는 AFM을 사용하여 덴드리머 컨쥬게이트의 특성을 보여주며, G7 덴드리머와 항체 간의 성공적인 컨쥬게이션을 확인한다. AFM 이미지는 자유 항체 (D = 12.7 ± 4.4 nm; p < 0.001 / h = 6.7 ± 2.5 Å; p < 0.001) 및 G7 PAMAM 덴드리머 (D = 16.3 ± 7.3 nm; p < 0.001 / h = 5.6 ± 1.6 Å; p < 0.001)와 비교하여 G7-Ab 컨쥬게이트 (D = 27.4 ± 8.9 nm / h = 9.8 ± 3.9 Å)의 측면 지름 (lateral diameter: D) 및 높이 (h)에서 모두 현저한 증가를 보여준다.
실시예 2: 향상된 결합 동역학의 확인
도 5는 (5a) 표면 플라즈몬 공명 (SPR), (5b) 생물층 간섭계 (BLI), 및 (5c) 원자력 현미경(AFM)을 사용하여 확인된 G7-aPD-L1 컨쥬게이트의 향상된 결합 동역학을 나타낸다: (5A, B) G7-aPD-L1 컨쥬게이트가 자유 aPD-L1과 비교하여 최대 두 자릿 수 (two orders of magnitude) 더 낮은 해리 상수 (K D )를 나타냄; (5C) G7-aPD-L1 컨쥬게이트가 aPD-L1과 비교하여 다양한 파단 사건 (rupture events)에서 더 높은 파단 힘 (rupture force)을 보이는 경향이 있음 (왼쪽). 서로 다른 부하 속도 (loading rate)에 따른 파단 힘에 대한 히스토그램은 더블 가우시안 모델에 피팅되었다 (가운데). 이들은 해리 상수를 얻기 위해 Bell-Evans 모델로 변환되었다 (오른쪽). G7-aPD-L1 컨쥬게이트들은 aPD-L1과 비교하여 크기 정도 (order of magnitude)가 향상된 해리율 (off-rate) 동역학을 보였다. (5d) 요약하면, G7-aPD-L1은 aPD-L1에 비해 현저히 높은 결합 동역학을 나타냄.
SPR 방법에서, 카르복시메틸화된 덱스트란 (dextran)을 금 표면에 공유결합에 의해 부착시킨다. 편광된 빛이 계면 (interface)의 전기 전도성 표면에 부딪쳐서, 반사된 전자 전하 밀도파 (charge density waves)를 제공한다. 반사광의 각도가 분자가 표면에 결합하고 해리됨에 따라 변화하며, 상호작용 프로파일이 센서그램 (sensorgram)으로 기록된다. BLI 방법은 무표지(lable-free) 바이오센서 방법으로 분자 상호작용의 실시간 측정이 가능하다. 이는 광섬유 바이오센서 표면으로부터 반사되는 백색광의 간섭 패턴의 변화를 감지한다. x-축은 시간 (s)이고 y-축은 nm 단위이다. 흐름 (flow)이 없기 때문에, 로우 데이터 (raw data)는 평균 광학 두께 (optical thickness) 변화의 함수인 바이오센서 표면에 결합할 때의 BLI 간섭 피크 (nm)의 파장 변화를 보여준다. 결합 (association) 시, 상기 파장은 실시간으로 오른쪽으로 이동한다. 해리 (dissociation) 시, 상기 파장은 원래 위치로 다시 이동한다.
SPR 및 BLI 결과 모두 G7-aPD-L1 컨쥬게이트의 해리 상수 (K D )가 자유 항체의 해리 상수와 비교하여 최대 두 자릿수 더 낮았다는 것을 보여주었고, 이는 상기 컨쥬게이트가 표적 단백질과 더 강하게 결합되었음을 의미한다.
SPR 결과
자유 항체 (Free Ab) 컨쥬게이트 (Conjugate)
k a (1/Ms) 7.68 Х 104 5.53 Х 106
k d (1/s) 2.83 Х 10-5 2.51 Х 10-5
K D (M) 3.69 Х 10-10 4.54 Х 10-12
KD 값은 25 μg/mL의 농도에서 측정됨 (자유 항체는 166.7 nM 및 컨쥬게이트는 34.6 nM)
BLI 결과
자유 항체 컨쥬게이트
k a (1/Ms) 2.38 Х 105 1.18 Х 106
k d (1/s) 2.75 Х 10-4 6.79 Х 10-5
K D (M) 1.16 Х 10-9 6.16 Х 10-11
KD 값은 25 μg/mL의 농도에서 측정됨 (자유 항체는 166.7 nM 및 컨쥬게이트는 34.6 nM)
실시예 3: G7-aPD-L1의 표적화 특이성 및 향상된 결합 동역학
aPD-L1과 비교하여 G7-aPD-L1의 표적 특이성 및 향상된 결합 동역학이 시험관 내 (in vitro)에서 확인되었다. 도 6은 786-O (PD-L1High) 및 MCF-7 (PD-L1 Low) 세포주들의 PD-L1 발현을 웨스턴 블롯으로 정량화한 것을 보여준다. aPD-L1 및 G7-aPD-L1의 발현 모두 MCF-7에 비해 786-O 세포주에서 현저히 높았다. 도 7은 세포 보유 분석 (cell retention assay)을 통해 향상된 결합 동역학이 시험관 내에서 확인되었음을 보여준다. 도 7에서, 암 세포들은 G7-aPD-L1 컨쥬게이트 또는 aPD-L1으로 기능화된 표면에 현탁되었다. 자유 항체와 비교하여, 전단 속도가 25 s-1일 때 PD-L1High 암 세포들은 G7-aPD-L1 컨쥬게이트로 덮인 표면에서 1.4배 (p < 0.05) 향상된 보유를 나타낸다.
실시예 4: G7-aPD-L1 컨쥬게이트를 통한 PD-1/PD-L1 상호작용의 향상된 차단
Jurkat T 세포의 IL-2 생산을 평가 (도 8 및 9) 및 화학-민감성을 측정 (도 10 및 11)함으로써 시험관 내에서 G7-aPD-L1 컨쥬게이트를 통한 PD-1/PD-L1 상호작용의 향상된 차단을 확인하였다. G7-aPD-L1을 통한 PD-1/PD-L1 경로의 차단은 T 세포의 IL-2 생산을 1.9배 (p = 0.036) 향상시키고 ICI 처리되지 않은 세포들과 비교하여, 독소루비신에 대한 786-O 세포의 화학 저항을 9% (p = 0.002) 감소시켰다. 이러한 결과는 T 세포 IL-2 생산에서 1.4배의 향상 (p = 0.004) 및 암 세포 화학 저항에서 5% (p = 0.020)의 감소만을 나타낸 자유 항체와 비교하여 우수하였다. 비-표적 (non-target) 덴드리머들은 PD-1/PD-L1 상호작용 차단에 유의한 영향을 미치지 않았다.
실시예 5: 마우스 연구
G7-aPD-L1을 통한 PD-1/PD-L1 상호작용의 향상된 차단은 도 12 및 13에 나타낸 바와 같이 생체 내 마우스 모델 연구에 의해 추가로 확인되었다. aPD-L1 형광체-표지된 aPD-L1 및 G7-aPD-L1 모두 67 nM의 농도에서 MOC1 세포에서 높게 발현되었다. 그러나, 670 nM의 비형광 aPD-L1로 세포를 전처리하여 PD-L1 리간드가 차단되었을 때, 두 억제제의 발현이 모두 현저히 감소하였다. 도 13은 생체 내 마우스 모델을 사용하여 G7-aPD-L1의 향상된 표적화를 보여준다. 실험은 Envigo Laboratories (Indianapolis, IN)로부터 수득한 4 내지 6주령 암컷 C57BL/6 마우스를 사용하여 수행되었다. 모든 동물 절차 및 유지 관리는 위스콘신 대학교의 기관 지침에 따라 수행되었다. 생체 내 마우스 종양 모델을 확립하기 위해, 약 5 x 105개의 MOC1 세포를 마우스에 주입하였다. 종양이 300 mm3에 도달하면, G7-aPD-L1 또는 aPD-L1을 종양이 있는 마우스의 꼬리 정맥을 통해 128 nM 농도로 주입하였다. 생체 내 이미징 시스템 (IVIS) 분석은 G7-aPD-L1의 종양 표적화가 aPD-L1과 비교하여 약 2배 향상됨을 보여준다.
용어 "a" 및 "an" 및 "the" 및 유사한 지시어 (특히 다음 청구항의 맥락에서)의 사용은 본원에서 달리 지시되거나 문맥상 명백히 모순되지 않는 한 단수 및 복수 모두를 포함하는 것으로 해석되어야 한다. 본원에서 사용되는 용어 제 1 (first), 제 2 (second) 등은 임의의 특정 순서를 의미하는 것이 아니라, 단순히 편의상 복수의 대상, 예를 들어, 층 (layers)을 표시하는 것을 의미한다. 용어 "포함하는 (comprising)", "갖는 (having)", "포함하는 (including)" 및 "함유하는 (containing)"은 달리 명시되지 않는 한 개방형 (open-ended) 용어 (즉, "포함하지만, 이에 제한되지 않는 (including, but not limited to)"을 의미)로 해석되어야 한다. 값 범위의 기재는 본원에서 달리 지시하지 않는 한, 단순히 범위 내에 있는 각각의 개별 값을 개별적으로 지칭하는 약식 방법으로서 역할을 하는 것으로 의도되며, 각각의 개별 값은 마치 본원에서 개별적으로 기재된 것처럼 명세서에 포함된다. 모든 범위의 끝점은 범위 내에 포함되며 독립적으로 조합될 수 있다. 본원에서 설명된 모든 방법은 본 명세서에서 달리 지시되거나 문맥상 명백히 모순되지 않는 한 적절한 순서로 수행될 수 있다. 임의의 모든 예, 또는 예시적인 언어 (예를 들어, "예를 들어 (such as)")의 사용은 단지 본 발명을 더 잘 설명하기 위한 것이며 달리 청구되지 않는 한 본 발명의 범위를 제한하지 않는다. 명세서의 어떠한 언어도 비-청구 요소 (non-claimed element)를 본원에서 사용된 본 발명의 실시에 필수적인 것으로 나타내는 것으로 해석되어서는 안된다.
본 발명이 예시적인 구체예를 참조하여 설명되었지만, 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 다양한 변경이 이루어질 수 있고 등가물이 그 요소를 대체할 수 있음을 당업자는 이해할 것이다. 또한, 본 발명의 본질적인 범위를 벗어나지 않고 본 발명의 교시에 특정 상황 또는 재료를 적용하기 위해 많은 수정이 이루어질 수 있다. 따라서, 본 발명은 본 발명을 수행하기 위해 고려되는 최상의 모드로서 개시된 특정 구현예에 제한되지 않고, 본 발명은 첨부된 청구항들의 범위 내에 속하는 모든 구체예를 포함하는 것으로 의도된다. 모든 가능한 변형에서 전술한 요소의 임의의 조합은 본원에서 달리 지시되거나 문맥상 명백히 모순되지 않는 한 본 발명에 포함된다.

Claims (31)

  1. 복수 개의 면역관문 억제제가 컨쥬게이트된 다가 나노입자 코어를 포함하는 나노입자 시스템.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 다가 나노입자 코어는 초분지 폴리머 (hyperbranched polymer), 덴드리머 (dendrimer), 덴드론 (dendron), 하이브리드 나노입자, 또는 미셀 (micelle)을 포함하는 것인 나노입자 시스템.
  3. 청구항 2에 있어서, 상기 미셀은 양친매성 덴드론-코일 (dendron-coil)을 포함하는 것인 나노입자 시스템.
  4. 청구항 2에 있어서, 상기 하이브리드 나노입자는 덴드리머-엑소좀 (dendrimer-exosome) 하이브리드를 포함하는 것인 나노입자 시스템.
  5. 청구항 2에 있어서, 상기 하이브리드 나노입자는 면역관문 억제제가 공유 결합된 다가 폴리머 스캐폴드 나노입자 코어; 및 상기 폴리머 스캐폴드 나노입자 코어를 캡슐화하는 외부 쉘 (outer shell)을 포함하고, 상기 외부 쉘은 리포솜 (liposome) 또는 폴리머 쉘을 포함하는 것인 나노입자 시스템.
  6. 청구항 2에 있어서, 상기 덴드리머는 폴리(아미도-아민) (PAMAM) 덴드리머, 폴리에스터 덴드리머, 폴리프로필렌이민 (PPI) 덴드리머, 디아미노부탄 아민 폴리프로필렌이민 테트라민 (DAB-Am-4) 덴드리머, 폴리프로필아민 (POPAM) 덴드리머, 폴리리신 덴드리머, 폴리에스터 덴드리머, 입티센 덴드리머, 지방족 폴리(에터) 덴드리머, 방향족 폴리에터 덴드리머, 또는 이들 중 하나 이상을 포함하는 조합인 것인 나노입자 시스템.
  7. 청구항 2에 있어서, 상기 덴드리머는 PAMAM 덴드리머인 것인 나노입자 시스템.
  8. 청구항 1에 있어서, 상기 면역관문 억제제는 CD25, PD-1, PD-L1, PD-L2, CTLA-4, 면역글로불린 수용체 (KIR), LAG-3, TIM-3, 4-1BB, 4-1BBL, GITR, CD40, CD40L, OX40, OX40L, CXCR2, B7-H3, B7-H4, BTLA, HVEM, CD28, A2aR, CD27, CD70, TCR ICOS, CD80, CD86, ICOS-L, CD70, Gal-9, VISTA, CD-137, CD155, CD266, PVR, PVR-2, CD47, CD160, NT5E, CD96, 또는 TNFRSF18에 특이적으로 결합하는 것인 나노입자 시스템.
  9. 청구항 8에 있어서, 상기 면역관문 억제제는 전항체 (whole antibody), 항체 단편, 또는 펩티드인 것인 나노입자 시스템.
  10. 청구항 8에 있어서, 상기 면역관문 억제제는 세미플리맙-rwlc (cemiplimab-rwlc), 니볼루맙 (nivolumab), 펨브롤리주맙 (pembrolizumab), 피딜리주맙 (pidilizumab), MEDI-0680, PDR001, REGN2810, 및 BGB-108, AMP-224, 면역어드헤신 (immunoadhesin), BMS-936559, 아테졸리주맙 (atezolizumab), YW243.55.S70, MDX-1105, MEDI4736, 더발루맙 (durvalumab), 아벨루맙 (avelumab), 이필리무맙 (ipilimumab), 트레멜리무맙 (tremelimumab), BMS-986016, 우렐루맙 (urelumab), TRX518, 다세투주맙 (dacetuzumab), 루카투무맙 (lucatumumab), SEA-CD40, CP-870,893, MED16469, MOXR0916, 또는 MSB001078C를 포함하는 것인 나노입자 시스템.
  11. 청구항 1에 있어서, 상기 나노입자 시스템은 치료, 예방 또는 진단 제제와 추가로 연관되는 것인 나노입자 시스템.
  12. 청구항 11에 있어서, 상기 치료 제제는 화학요법제 또는 치료적 핵산인 것인 나노입자 시스템.
  13. 청구항 11에 있어서, 상기 진단 제제는 영상화제 (imaging agent)인 것인 나노입자 시스템.
  14. 청구항 1 내지 13 중 어느 한 항의 나노입자 시스템 및 약학적으로 허용가능한 부형제를 포함하는 약학적 조성물.
  15. 청구항 14에 있어서, 치료, 예방 또는 진단 제제를 추가로 포함하는 것인 약학적 조성물.
  16. 복수 개의 면역관문 억제제를 다가 나노입자 코어에 컨쥬게이트시키고 나노입자 시스템을 제공하기에 충분한 조건 하에서 다수의 반응성 말단기를 포함하는 다가 나노입자 코어와 하나 이상의 면역관문 억제제를 포함하는 조성물을 접촉시키는 단계를 포함하는, 나노입자 시스템을 제조하는 방법.
  17. 청구항 16에 있어서, 상기 반응성 말단기는 디사이클로헥실카르보디이미드 (dicyclohexylcarbodiimide), 디이소프로필카르보디이미드 (diisopropylcarbodiimide), N-(3-디메틸아미노프로필)-N'-에틸카르보디이미드 (N-(3-Dimethylaminopropyl)-N'-ethylcarbodiimide), 1,1'-카르보닐디이미다졸 (1,1'-carbonyldiimidazole), N-숙신이미딜 S-아세틸티오아세테이트 (N-succinimidyl S-acetylthioacetate), N-숙신이미딜-S-아세틸티오프로피오네이트 (N-succinimidyl-S-acetylthiopropionate), 2-머캅토에틸아민 (2-Mercaptoethylamine), 설포숙신이미딜 4-(N-말레이미도메틸)사이클로헥산-1-카르복실레이트 (sulfosuccinimidyl 4-(N-maleimidomethyl)cyclohexane-1-carboxylate), 숙신이미딜 아이오도아세테이트 (succinimidyl iodoacetate), 숙신이미딜 3-(2-피리딜디티오)프로피오네이트 (succinimidyl 3-(2-pyridyldithio)propionate), N-히드록시숙신이미드 에스터 (N-hydroxysuccinimide ester), N-히드록시 설포숙신이미드 에스터 (N-hydroxy sulfosuccinimide ester), N-γ-말레이미도부티릴-옥시설포숙신이미드 에스터 (N-γ-maleimidobutyryl-oxysulfosuccinimide ester), 니트로페닐 에스터 (nitrophenyl ester), 테트라플루오로 페닐 에스터 (tetrafluoro phenyl ester), 펜타플루오로페닐 에스터 (pentafluorophenyl ester), 티오피리딜 에스터 (thiopyridyl ester), 티오니트로페닐 에스터 (thionitrophenyl ester), 및 이들 중 하나 이상을 포함하는 조합을 포함하는 것인 방법.
  18. 청구항 16에 있어서, 상기 다가 나노입자 코어는 두개 이상의 서로 다른 반응성 말단기를 포함하는 것인 방법.
  19. 청구항 16에 있어서, 상기 다수의 반응성 말단기를 포함하는 다가 나노입자 코어를 치료, 예방 또는 진단 제제와 접촉시키는 단계를 더 포함하는 것인 방법.
  20. 청구항 16에 있어서, 상기 다가 나노입자 코어는 초분지 폴리머, 덴드리머, 덴드론, 하이브리드 나노입자, 또는 미셀을 포함하는 것인 방법.
  21. 청구항 20에 있어서, 상기 미셀은 양친매성 덴드론-코일을 포함하는 것인 방법.
  22. 청구항 20에 있어서, 상기 하이브리드 나노입자는 덴드리머-엑소좀하이브리드를 포함하는 것인 방법.
  23. 청구항 20에 있어서, 상기 하이브리드 나노입자는 면역관문 억제제가 공유 결합된 다가 폴리머 스캐폴드 나노입자 코어; 및 상기 폴리머 스캐폴드 나노입자 코어를 캡슐화하는 외부 쉘을 포함하고, 상기 외부 쉘은 리포솜 또는 폴리머 쉘을 포함하는 것인 방법.
  24. 청구항 20에 있어서, 상기 덴드리머는 폴리(아미도-아민) (PAMAM) 덴드리머, 폴리에스터 덴드리머, 폴리프로필렌이민 (PPI) 덴드리머, 디아미노부탄 아민 폴리프로필렌이민 테트라민 (DAB-Am-4) 덴드리머, 폴리프로필아민 (POPAM) 덴드리머, 폴리리신 덴드리머, 폴리에스터 덴드리머, 입티센 덴드리머, 지방족 폴리(에터) 덴드리머, 방향족 폴리에터 덴드리머, 또는 이들 중 하나 이상을 포함하는 조합인 것인 방법.
  25. 청구항 20에 있어서, 상기 덴드리머는 PAMAM 덴드리머인 것인 방법.
  26. 청구항 20에 있어서, 상기 면역관문 억제제는 CD25, PD-1, PD-L1, PD-L2, CTLA-4, 면역글로불린 수용체 (KIR), LAG-3, TIM-3, 4-1BB, 4-1BBL, GITR, CD40, CD40L, OX40, OX40L, CXCR2, B7-H3, B7-H4, BTLA, HVEM, CD28, A2aR, CD27, CD70, TCR ICOS, CD80, CD86, ICOS-L, CD70, Gal-9, VISTA, CD-137, CD155, CD266, PVR, PVR-2, CD47, CD160, NT5E, CD96, 또는 TNFRSF18에 특이적으로 결합하는 것인 방법.
  27. 청구항 20에 있어서, 상기 면역관문 억제제는 전항체, 항체 단편, 또는 펩티드인 것인 방법.
  28. 청구항 20에 있어서, 상기 면역관문 억제제는 세미플리맙-rwlc (cemiplimab-rwlc), 니볼루맙 (nivolumab), 펨브롤리주맙 (pembrolizumab), 피딜리주맙 (pidilizumab), MEDI-0680, PDR001, REGN2810, 및 BGB-108, AMP-224, 면역어드헤신 (immunoadhesin), BMS-936559, 아테졸리주맙 (atezolizumab), YW243.55.S70, MDX-1105, MEDI4736, 더발루맙 (durvalumab), 아벨루맙 (avelumab), 이필리무맙 (ipilimumab), 트레멜리무맙 (tremelimumab), BMS-986016, 우렐루맙 (urelumab), TRX518, 다세투주맙 (dacetuzumab), 루카투무맙 (lucatumumab), SEA-CD40, CP-870,893, MED16469, MOXR0916, 또는 MSB001078C를 포함하는 것인 방법.
  29. 필요로 하는 개체에게 청구항 1 내지 13 중 어느 한 항의 나노입자 시스템을 투여하는 단계를 포함하는 면역요법 방법.
  30. 청구항 29에 있어서, 상기 개체는 인간 암 환자 또는 면역 장애를 가진 인간 환자인 것인 면역요법 방법.
  31. 청구항 29에 있어서, 방사선 요법, 화학요법, 수술, 또는 이들 중 하나 이상을 포함하는 조합을 적용하는 단계를 더 포함하는 것인 면역요법 방법.
KR1020217015851A 2018-10-29 2019-10-29 향상된 암 면역요법을 위한 면역관문 억제제와 복합체화된 덴드리틱 폴리머 KR20210084552A (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201862751831P 2018-10-29 2018-10-29
US62/751,831 2018-10-29
PCT/US2019/058463 WO2020092304A1 (en) 2018-10-29 2019-10-29 Dendritic polymers complexed with immune checkpoint inhibitors for enhanced cancer immunotherapy

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20210084552A true KR20210084552A (ko) 2021-07-07

Family

ID=68582483

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020217015851A KR20210084552A (ko) 2018-10-29 2019-10-29 향상된 암 면역요법을 위한 면역관문 억제제와 복합체화된 덴드리틱 폴리머

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20210393799A1 (ko)
KR (1) KR20210084552A (ko)
CN (1) CN113613680A (ko)
AU (1) AU2019369299A1 (ko)
WO (1) WO2020092304A1 (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023113545A1 (ko) * 2021-12-16 2023-06-22 주식회사 포투가바이오 αPD-1를 포함하는 수지상 세포 모방 기능성 나노구조체 및 이의 제조방법
WO2024128868A1 (ko) * 2022-12-15 2024-06-20 주식회사 포투가바이오 αPD-1를 포함하는 수지상 세포 모방 기능성 나노구조체 및 이의 제조방법

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11564995B2 (en) 2018-10-29 2023-01-31 Wisconsin Alumni Research Foundation Peptide-nanoparticle conjugates
JP2023549454A (ja) * 2020-10-27 2023-11-27 ウィスコンシン アルムニ リサーチ ファンデイション 併用免疫療法のためのモジュール式デンドロンミセル
CN112870370A (zh) * 2021-03-05 2021-06-01 广州贝奥吉因生物科技股份有限公司 一种基于黑磷纳米片的靶向载药体系及其制备方法

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002503223A (ja) 1997-04-11 2002-01-29 アドバンスト・メディシン・インコーポレイテッド 複数の活性分子を供与する分子
AU6957098A (en) 1997-04-11 1998-11-11 Advanced Medicine, Inc. Polyvalent presenter combinatorial libraries and their uses
US6420354B1 (en) * 1998-06-08 2002-07-16 Advanced Medicine, Inc. Sodium channel drugs and uses
EP2439273B1 (en) 2005-05-09 2019-02-27 Ono Pharmaceutical Co., Ltd. Human monoclonal antibodies to programmed death 1(PD-1) and methods for treating cancer using anti-PD-1 antibodies alone or in combination with other immunotherapeutics
ES2546333T3 (es) 2005-07-01 2015-09-22 E. R. Squibb & Sons, L.L.C. Anticuerpos monoclonales humanos para ligandos 1 (PD-L1) de muerte programada
MX2010008786A (es) 2008-02-11 2010-12-01 Curetech Ltd Anticuerpos monoclonales para tratamiento de tumores.
EP2262837A4 (en) 2008-03-12 2011-04-06 Merck Sharp & Dohme PD-1 BINDING PROTEINS
JP2012500855A (ja) 2008-08-25 2012-01-12 アンプリミューン、インコーポレーテッド Ｐｄ−１アンタゴニストおよび感染性疾患を処置するための方法
KR20190069615A (ko) 2008-12-09 2019-06-19 제넨테크, 인크. 항-ｐｄ-ｌ１ 항체 및 ｔ 세포 기능을 향상시키기 위한 그의 용도
JP2013512251A (ja) 2009-11-24 2013-04-11 アンプリミューン、インコーポレーテッド Ｐｄ−ｌ１／ｐｄ−ｌ２の同時阻害
WO2011066389A1 (en) 2009-11-24 2011-06-03 Medimmmune, Limited Targeted binding agents against b7-h1
WO2011133617A1 (en) 2010-04-23 2011-10-27 The Board Of Trustees Of The University Of Illinois Nano-hybrid delivery system for sequential utilization of passive and active targeting
US8625635B2 (en) 2010-04-26 2014-01-07 Cleversafe, Inc. Dispersed storage network frame protocol header
US9212258B2 (en) 2011-02-23 2015-12-15 The Board Of Trustees Of The University Of Illinois Amphiphilic dendron-coils, micelles thereof and uses
US9623127B2 (en) * 2011-11-18 2017-04-18 Centre National De La Recherche Scientifique Multimodal contrast and radiopharmaceutical agent for an imaging and a targeted therapy guided by imaging
US9806963B2 (en) 2013-10-18 2017-10-31 Cellco Partnership Feature activation on device
US10918720B2 (en) * 2014-08-13 2021-02-16 The Johns Hopkins University Selective dendrimer delivery to brain tumors
US10864180B2 (en) * 2015-04-23 2020-12-15 The Johns Hopkins University Combination of immunotherapy with local chemotherapy for the treatment of malignancies
US11971414B2 (en) * 2017-12-22 2024-04-30 Wisconsin Alumni Research Foundation Nanoengineered surfaces for cancer biomarker capture

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023113545A1 (ko) * 2021-12-16 2023-06-22 주식회사 포투가바이오 αPD-1를 포함하는 수지상 세포 모방 기능성 나노구조체 및 이의 제조방법
WO2024128868A1 (ko) * 2022-12-15 2024-06-20 주식회사 포투가바이오 αPD-1를 포함하는 수지상 세포 모방 기능성 나노구조체 및 이의 제조방법

Also Published As

Publication number Publication date
AU2019369299A1 (en) 2021-05-20
CN113613680A (zh) 2021-11-05
WO2020092304A1 (en) 2020-05-07
WO2020092304A9 (en) 2021-07-22
US20210393799A1 (en) 2021-12-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20210393799A1 (en) Dendritic polymers complexed with immune checkpoint inhibitors for enhanced cancer immunotherapy
Sun et al. Engineered nanoparticles for drug delivery in cancer therapy
Awasthi et al. Nanoparticles in cancer treatment: opportunities and obstacles
Glasgow et al. Recent developments in active tumor targeted multifunctional nanoparticles for combination chemotherapy in cancer treatment and imaging
CN109803687B (zh) 纳米载体向肿瘤的抗体介导的自催化靶向递送
Lv et al. Targeted delivery of insoluble cargo (paclitaxel) by PEGylated chitosan nanoparticles grafted with Arg-Gly-Asp (RGD)
Xu et al. Biodistribution and pharmacokinetics of EGFR-targeted thiolated gelatin nanoparticles following systemic administration in pancreatic tumor-bearing mice
US11344627B2 (en) Dendrimer-exosome hybrid nanoparticles as a delivery platform
US11612570B2 (en) Decreased adhesivity receptor-targeted nanoparticles for Fn14-positive tumors
US20230270882A1 (en) Peptide-nanoparticle conjugates
Huang et al. Engineering chimeric receptors to investigate the size-and rigidity-dependent interaction of PEGylated nanoparticles with cells
Pereira-Silva et al. Nanomedicine in osteosarcoma therapy: Micelleplexes for delivery of nucleic acids and drugs toward osteosarcoma-targeted therapies
CN115811991A (zh) 用于癌症免疫治疗的智能肽和可转化纳米颗粒
Aleksandrowicz et al. Drug delivery systems improving chemical and physical properties of anticancer drugs currently investigated for treatment of solid tumors
WO2018049155A1 (en) Compositions comprising polymeric nanoparticles and mcl-1 antagonists
Dhas et al. Polymeric immunonanoparticles mediated cancer therapy: Versatile nanocarriers for cell-specific cargo delivery
KR20220092557A (ko) 펩티드-나노입자 접합체
Manicum et al. Nano-immunotherapeutic strategies for targeted RNA delivery: Emphasizing the role of monocyte/macrophages as nanovehicles to treat glioblastoma multiforme
KR20180101462A (ko) 치료제를 포함하는 치료 나노입자 및 그의 제조 및 사용 방법
Dhankar et al. HER-2 targeted immunonanoparticles for breast cancer chemotherapy
Sun et al. Antibody-Conjugated Nanoparticles of Biodegradable Polymers for Targeted Drug Delivery
Bozzer Preclinical development of targeted-nanoparticles for the treatment of pediatric B-cell malignancies Acute Lymphoblastic Leukemia and Burkitt Lymphoma
Banerjee Nanoparticles in Cancer Therapy
JP2023549454A (ja) 併用免疫療法のためのモジュール式デンドロンミセル
Stack Latrunculin A Nanoparticle Therapeutics: Development and Applications