ポリオール−ＩＦＮ−ベータ複体
【課題】大多数のサイトカイン、並びに他の蛋白質は、特定のＰＥＧ連結部位を所有せず、そして上記の例とは異なり、ペグ化反応を通して生じたアイソマーのいくつかが一部または全体に不活性である可能性が極めて高く、即ち、最終混合物の活性の損失を引き起こす。部位特異的モノ−ペグ化は、即ち、そのような蛋白質複合体の製造における所望の到達点である。このような部位特異的モノ−ペグ化の方法を提供することが課題である。
【解決手段】ＰＥＧ部分がヒトＩＦＮ−βのＣｙｓ１７に共有結合したＰＥＧ−ＩＦＮβ複合体が、チオール反応性ペグ化試薬を用いた特異的ペグ化の方法により製造される。本発明は、さらに、ポリペプチド、より特定すればＩＦＮ−βに、連続したＰＥＧ部分を段階的に連結する方法に関する。
【解決手段】ＰＥＧ部分がヒトＩＦＮ−βのＣｙｓ１７に共有結合したＰＥＧ−ＩＦＮβ複合体が、チオール反応性ペグ化試薬を用いた特異的ペグ化の方法により製造される。本発明は、さらに、ポリペプチド、より特定すればＩＦＮ−βに、連続したＰＥＧ部分を段階的に連結する方法に関する。
【発明の詳細な説明】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
関連出願に対するクロスリファレンス
本出願は、引用によりその全内容を編入する米国仮出願番号６０／０８３，３３９からの３５Ｕ．Ｓ．Ｃ．§１１９（ｅ）に基づく優先権を主張する。
【技術分野】
【０００２】
本発明は、ポリオール−ＩＦＮ−β複合体（ｃｏｎｊｕｇａｔｅｓ）に関し、ポリオールユニットがＣｙｓ１７に共有結合している。本発明のさらなる目的は、それらの部位特異的生産のためのプロセス並びに細菌感染、ウイルス感染、自己免疫疾患および炎症性疾患の治療、予防または診断におけるそれらの使用である。本発明は、さらに、ポリペプチドへの２または複数のＰＥＧ部分（ｍｏｉｅｔｉｅｓ）の段階的連結方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
ヒト繊維芽細胞インターフェロン（ＩＦＮ−β）は抗ウイルス活性を有し、且つ新生物細胞に対してナチュラルキラー細胞を刺激することもできる。それは、ウイルスおよび二本鎖ＲＮＡｓにより誘導される約２０，０００Ｄａのポリペプチドである。組換えＤＮＡ技術によりクローン化された、繊維芽細胞インターフェロン遺伝子のヌクレオチド配列から、Ｄｅｒｙｎｋら（Ｎａｔｕｒｅ，２８５：５４２−５４７，１９８０）は該蛋白質の完全アミノ酸配列を推定した。それは１６６アミノ酸長である。
【０００４】
Ｓｈｅｐａｒｄら（Ｎａｔｕｒｅ，２９４：５６３−５６５，１９８１）は、その抗ウイルス活性を破壊する塩基８４２における変異（１４１位においてＣｙｓ→Ｔｙｒ）、およびヌクレオチド１１１９−１１２１の欠損を伴う変異クローンを記載した。
【０００５】
Ｍａｒｋら（Ｐｒｏｃ．Ｎａｔｌ．Ａｃａｄ．Ｓｃｉ．Ｕ．Ｓ．Ａ．，８１（１８）：５６６２−５６６６、１９８４）は、塩基４６９（Ｔ）を（Ａ）に代えて１７位においてＣｙｓ→Ｓｅｒへのアミノ酸スイッチを生じさせることにより、人工的変異を挿入した。その結果のＩＦＮ−βは「天然」ＩＦＮ−βとして活性であり、且つ長期保存（−７０℃）の間、安定であったと報告された。
【０００６】
ポリエチレンオキシド（ＰＥＯ）としても知られている、親水性ポリマーのポリエチレングリコール（ＰＥＧ）の分子に対する共有結合は、バイオテクノロジーおよび医薬における重要な応用を有する。そのもっとも共通の形態において、ＰＥＧは各末端にヒドロキシル基を有する直鎖状ポリマー：
【０００７】
【化１】
【０００８】
である。
この式は、簡単にＨＯ−ＰＥＧ−ＯＨとして表すことができ、式中、−ＰＥＧ−は末端基を有さないポリマーバックボーンを表すことを意味し、「−ＰＥＧ−」は、
【０００９】
【化２】
【００１０】
を意味する。
ＰＥＧはメトキシ−ＰＥＧ−ＯＨ（ｍ−ＰＥＧ）として共通に使用され、一方の末端は相対的に不活性なメトキシ基であり、他方の末端は化学修飾に供するヒドロキシル基である。
【００１１】
【化３】
【００１２】
分枝ＰＥＧｓも共通に使用される。分枝ＰＥＧｓはＲ（−ＰＥＧ−ＯＨ）ｍとして表され、式中Ｒは中心のコア部分、例えばペンタエリスリトールまたはグリセロールを表し、そしてｍは分枝の腕の数を表す。分枝の腕の数（ｍ）は３から１００またはそれ以上の範囲でありうる。ヒドロキシル基は化学修飾に供される。
【００１３】
他の分枝形態、例えばＰＣＴ特許出願ＷＯ ９６／２１４６９に記載された形態は、化学修飾に供される単一の末端を有する。この種のＰＥＧは（ＣＨ３Ｏ−ＰＥＧ−）ｐＲ−Ｘとして表され、式中、ｐは２または３に等しく、Ｒは中心コア、例えばリジンまたはグリセロールを表し、そしてＸは官能基、例えば化学修飾に供されるカルボキシルを表す。さらに別の分枝形態、「ペンダントＰＥＧ」は、反応性基、例えばカルボキシルを、ＰＥＧ鎖の末端よりむしろＰＥＧバックボーンに沿って有する。
【００１４】
ＰＥＧのこれらの形態に加えて、バックボーン中の弱いかまたは分解可能な結合を伴ってポリマーを製造することもできる。例えば、Ｈａｒｒｉｓは、米国特許出願０６／０２６，７１６において、加水分解に供されるポリマーバックボーン中のエステル結合を伴うＰＥＧが製造できることを示した。この加水分解は、反応スキム：
【００１５】
【化４】
【００１６】
に従い、ポリマーの分割をもたらして、低分子量の断片にする。
本発明によれば、用語ポリエチレングリコールまたはＰＥＧは上記誘導体全てを含むことを意図する。
【００１７】
エチレンオキシドとプロピレンオキシドのコポリマーはそれらの化学においてＰＥＧと密接に関連しており、それらはその多くの応用においてＰＥＧに代えて使用できる。それらは以下の一般式：
【００１８】
【化５】
【００１９】
を有し、式中、ＲはＨまたはＣＨ３である。
ＰＥＧは高い水溶性並びに多くの有機溶媒中での高い溶解性を有する有用なポリマーである。ＰＥＧは無毒であり且つ非免疫原性である。ＰＥＧを化学的に水溶性化合物に連結する場合（ペグ化（ＰＥＧｙｌａｔｉｏｎ））、その結果の複合体は一般に水溶性であり並びに多くの有機溶媒に溶解性である。
【００２０】
ＰＥＧ−蛋白質複合体は現在蛋白質置換治療においておよび他の治療用途のために使用されつつある。例えば、ペグ化アデノシンデアミナーゼ（ＡＤＡＧＥＮ）は重篤な複合性免疫不全疾患（ＳＣＩＤＳ）の治療に使用されつつあり、ペグ化Ｌ−アスパラギナーゼ（ＯＮＣＡＰＳＰＡＲ）は急性リンパ芽球性白血病（ＡＬＬ）の治療に使用されつつあり、そしてペグ化インターフェロン−α（ＩＮＴＲＯＮ（Ｒ）Ａ）はＣ型肝炎治療のためのＩＩＩ期のトライアルにおいて使用される。
【００２１】
臨床上の効能を有するＰＥＧ−蛋白質複合体の一般的な総説に関しては、Ｎ．Ｌ．Ｂｕｒｎｈａｍ，Ａｍ．Ｊ．Ｈｏｓｐ．Ｐｈａｒｍ．，１５：２１０−２１８，１９９４を参照されたい。
【００２２】
蛋白質をペグ化するための様々な方法が開発されてきた。蛋白質上に見いだされた反応性基へのＰＥＧの結合は、典型的には、求電子的活性化ＰＥＧ誘導体を利用して行われる。リジン残基およびＮ−末端上に見いだされたα−およびε−アミノ基へのＰＥＧの連結は、生成物の混合物からなる複合体をもたらす。
【００２３】
一般に、そのような複合体は、蛋白質分子あたり連結されたいくつかのＰＥＧ分子の集団からなり（「ＰＥＧマー（ＰＥＧｍｅｒｓ）」）、０から蛋白質中のアミノ基の数までの範囲に及ぶ。一カ所修飾された蛋白質分子に関しては、ＰＥＧユニットを多くの異なるアミン部位に連結してよい。
【００２４】
この種の非特異的ペグ化は、ほとんど不活性になる多くの複合体をもたらした。活性の低下は、多くのサイトカインおよび抗体の場合のように、蛋白質の活性な結合ドメインを遮蔽することにより引き起こされるのが典型的である。例えば、Ｋａｔｒｅらは米国特許４，７６６，１０６および米国特許４，９１７，８８８において、大過剰のメトキシ−ポリエチレングリコールＮ−サクシニミジルグルタレートおよびメトキシ−ポリエチレングリコールＮ−サクシニミジルスクシネートによるＩＦＮ−βおよびＩＬ−２のペグ化を記載する。両蛋白質は微生物宿主細胞中で生産され、遊離システインからセリンへの部位特異的変異を可能にした。該変異は蛋白質フォールディングを促進するためにＩＦＮ−βの微生物発現において必要であった。特に、この実験において使用されたＩＦＮ−βは市販製品Ｂｅｔａｓｅｒｏｎであり、Ｃｙｓ１７残基がセリンに置換されている。さらに、グリコシレーションの不在はその水溶液中での溶解性を低下させた。非特異的ペグ化は増大した溶解性をもたらしたが、主要な問題は活性および収量のレベルの低下であった。
【００２５】
「ＰＥＧ−インターフェロン複合体」と題された欧州特許出願ＥＰ ５９３ ８６８は、ＰＥＧ−ＩＦＮ−α複合体の製造を記載する。しかしながら、ペグ化反応は部位特異的ではなく、よってＰＥＧ−ＩＦＮ−α複合体の位置的アイソマーの混合物が得られる（Ｍｏｎｋａｒｓｈら、ＡＣＳ Ｓｙｍｐ．Ｓｅｒ．，６８０：２０７−２１６，１９９７を参照されたい）。
【００２６】
Ｋｉｎｓｔｌｅｒらは、欧州特許出願ＥＰ ６７５ ２０１において、巨核球の成長および発生因子（ＭＧＤＦ）のＮ末端残基の、ｍＰＥＧ−プロピオンアルデヒドを用いた選択的修飾を例示した。これは、ロットごとの再生可能なペグ化および薬物速度論を可能にした。Ｇｉｌｂｅｒｔらは、米国特許５，７１１，９４４において、ＩＦＮ−αの最適レベルの活性を伴うペグ化が生じ得たことを例示した。この例においては、最適な複合体を得るために、ほねをおる精製工程が必要であった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２７】
【特許文献１】ＰＣＴ特許出願ＷＯ ９６／２１４６９
【特許文献２】米国特許出願０６／０２６，７１６
【特許文献３】米国特許４，７６６，１０６
【特許文献４】米国特許４，９１７，８８８
【特許文献５】欧州特許出願ＥＰ ５９３ ８６８
【特許文献６】欧州特許出願ＥＰ ６７５ ２０１
【特許文献７】米国特許５，７１１，９４４
【非特許文献】
【００２８】
【非特許文献１】Ｎａｔｕｒｅ，２８５：５４２−５４７，１９８０
【非特許文献２】Ｎａｔｕｒｅ，２９４：５６３−５６５，１９８１
【非特許文献３】Ｐｒｏｃ．Ｎａｔｌ．Ａｃａｄ．Ｓｃｉ．Ｕ．Ｓ．Ａ．，８１（１８）：５６６２−５６６６、１９８４
【非特許文献４】Ａｍ．Ｊ．Ｈｏｓｐ．Ｐｈａｒｍ．，１５：２１０−２１８，１９９４
【非特許文献５】ＡＣＳ Ｓｙｍｐ．Ｓｅｒ．，６８０：２０７−２１６，１９９７
【非特許文献６】Ｂｉｏｃｏｎｊｕｇａｔｅ Ｃｈｅｍ．，４（５）：３１４−３１８，１９９３
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２９】
大多数のサイトカイン、並びに他の蛋白質は、特定のＰＥＧ連結部位を所有せず、そして上記の例とは異なり、ペグ化反応を通して生じたアイソマーのいくつかが一部または全体に不活性である可能性が極めて高く、即ち、最終混合物の活性の損失を引き起こす。
【００３０】
部位特異的モノ−ペグ化は、即ち、そのような蛋白質複合体の製造における所望の到達点である。
Ｗｏｇｈｉｒｅｎらは、Ｂｉｏｃｏｎｊｕｇａｔｅ Ｃｈｅｍ．，４（５）：３１４−３１８，１９９３において、そのような部位特異的ペグ化のためのチオール−選択的ＰＥＧ誘導体を合成した。オルトピリジルジスルフィド反応性基の形態の安定なチオール−保護されたＰＥＧ誘導体が、蛋白質パパイン中の遊離システインに特異的に複合したことを示した。パパインとＰＥＧの間に新たに形成されたジスルフィド結合は、マイルドな還元条件下において分割されることにより天然蛋白質を再生できた。
【００３１】
本明細書中のあらゆる書類の引用文献は、そのような書類が関係のある先行技術であるとの承認としては意図されず、あるいは本出願のあらゆる請求項の特許性に対しての材料であると考えられる。あらゆる書類の内容または日付に関するあらゆる陳述は出願時における出願人にとって利用可能な情報に基づき、そしてそのような陳述の正確さに関する承認を構成しない。
【課題を解決するための手段】
【００３２】
本発明においては、ポリオール−ＩＦＮ−β複合体、および特にＰＥＧ−ＩＦＮ−β複合体が提供され、ポリオールユニットはＣｙｓ１７に共有結合される。特定の複合はチオール反応性ポリオール薬剤をＩＦＮ−β中のＣｙｓ１７残基に反応させることにより得られる。そのような複合体はインビボにおける増加した効能を示すことが予測される。この目的は、中性ｐＨにおける増加した溶解性、増加した安定性（低下した凝集性）、低下した免疫原性、および「天然」ＩＦＮ−βに関する活性の不損失を得ることである。そのような複合の結果は、意図された効果のための投薬数を減少させ、薬剤組成物の製剤化を単純化および安定化させ、そしておそらくは長期間の効果を増加させるはずである。
【００３３】
本発明は、さらに、一連のＰＥＧ部分のポリペプチドに対しての段階的な連結のための方法を提供する。
本発明は、ポリオール部分、より特定すればＰＥＧ部分のヒトＩＦＮ−βのＣｙｓ１７残基への連結が、天然ヒトインターフェロン−βのよりもＩＦＮ−βの生物活性を予想以上に増加させた（または少なくとも保持し、そして低下はさせなかった）との発見に基づく。即ち、Ｃｙｓ１７残基に連結したポリオール部分を有するＩＦＮ−βが同じかまたは増大したＩＦＮ−β生物活性を呈するばかりでなく、このポリオール−ＩＦＮ−β複合体はポリオール部分により授けられた所望の特性、例えば増大した溶解性も提供する。
【００３４】
本明細書で使用される「ＩＦＮ−β」は、生物学上の流体からの単離により得られるか、または原核または真核宿主細胞からＤＮＡ組換え技術により得られるヒト繊維芽細胞インターフェロン並びに天然に生じる形態において１７位に出現するシステイン残基を含む限り、その塩、機能的誘導体、前駆体および活性画分を意味する。
【００３５】
本発明によるポリオール−ＩＦＮ−β複合体中のポリオール部分は、直鎖または分枝鎖を有するあらゆる水溶性の単官能性または二官能性ポリ（アルキレンオキシド）でありうる。典型的には、上記ポリオールはポリ（アルキレングリコール）、例えばポリ（エチレングリコール）（ＰＥＧ）である。しかしながら、当業者は、他のポリオール、例えばポリ（プロピレングリコール）およびポリエチレングリコールとポリプロピレングリコールのコポリマーが適切に使用されうることを認識することになる。
【００３６】
本明細書にて使用するとおり、用語「ＰＥＧ部分（ｍｏｉｅｔｙ）」は、限定されないが、直鎖または分枝ＰＥＧ、メトキシＰＥＧ、加水分解によるかまたは酵素により分解可能なＰＥＧ、ペンダントＰＥＧ、枝状ＰＥＧ、ＰＥＧと一つまたは複数のポリオールのコポリマー、およびＰＥＧとＰＬＧＡ（ポリ（乳酸／グリコール酸））のコポリマーを含むことを意図する。
【００３７】
本明細書にて使用される定義「塩」は、公知の方法を通して得ることができる化合物のカルボキシル基の塩とアミノ官能基の塩の両方を意味する。カルボキシル基の塩は、無機塩、例えばナトリウム、カリウム、カルシウム塩および有機塩基の塩、例えばトリエタノールアミン、アルギニンまたはリジンのようなアミンを用いて形成されるものを含む。アミノ基の塩は、例えば塩酸のような無機酸および酢酸のような有機酸との塩を含む。
【００３８】
本明細書において使用される定義「官能性（ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ）誘導体」は、アミノ酸部分の側鎖上または末端のＮ−またはＣ−基上に存在する官能基から公知の方法に従って製造することができる誘導体を意味し、そしてそれらが薬学上受容可能である場合、即ち、それらが蛋白質の活性を破壊しないかまたはそれらを含む薬剤組成物に毒性を付与しない場合に、本発明に包含される。そのような誘導体は、例えば、カルボキシル基のエステルまたは脂肪族アミドおよび遊離アミノ基のＮ−アシル誘導体または遊離ヒドロキシル基のＯ−アシル誘導体を含み、そしてアルカノイル−またはアロイル−基のようなアシル−基で形成される。
【００３９】
「前駆体」は、ヒトまたは動物の体内でＩＦＮ−βに変換される化合物である。
蛋白質の「活性画分」として、本発明は、単独でまたは関連分子あるいはそれに結合した残基、例えば糖またはリン酸の残基との組み合わせにおける、化合物自体のポリペプチド鎖のあらゆる断片または前駆体、あるいはそのような断片または前駆体が医薬としてＩＦＮ−βと同じ活性を示す場合には該ポリペプチド分子の集合体を意味する。
【００４０】
本発明の複合体は当業界のあらゆる手法を用いて製造することができる。本発明の態様によれば、ＩＦＮ−βを適切な溶剤中でペグ化試薬と反応させ、そして所望の複合体を単離し、そして例えば一つまたは複数のクロマトグラフィー法を適用することにより精製する。
【００４１】
「クロマトグラフィー法」は、溶剤（移動相）が流れて通る支持体（定常相）の上にそれらが適用されることにより、混合物の成分を分離するために使用されるあらゆる技術を意味する。クロマトグラフィーの分離の原理は定常相と移動相の物理的性質の違いに基づく。
【００４２】
いくつかの特定の種類のクロマトグラフィー法は文献においてよく知られており、液体、高圧液体、イオン交換、吸着、親和性、分配、疎水性、逆相、ゲル濾過、限外濾過または薄相クロマトグラフィーを含む。
【００４３】
本出願において使用される「チオール−反応性ペグ化試薬」は、システイン残基のチオール基と反応可能なあらゆるペグ化試薬を意味する。それは、官能基、例えばオルトピリジルジスルフィド、ビニルスルフォン、マレイミド、ヨードアセトアミドおよびその他を含むＰＥＧでありうる。本発明の好ましい態様によれば、チオール反応性ペグ化試薬は、ＰＥＧのオルトピリジルジスルフィド（ＯＰＳＳ）誘導体である。
【００４４】
ペグ化試薬は、一方の末端のみが複合に利用可能である、そのモノ−メトキシル化形態、または両末端が複合に利用可能な二官能価の形態において、例えば単一のＰＥＧ部分に共有結合した２つのＩＦＮ−βで複合体を形成することにおいて、使用される。それは、５００から１００，０００の間の分子量を有することが好ましい。
【００４５】
本発明の複合体の製造のための典型的な反応スキムを以下に示す。
【００４６】
【化６】
【００４７】
上記スキムの第２の行は、ＰＥＧ−蛋白質結合を分解する方法を公表する。ｍＰＥＧ−ＯＰＳＳ誘導体は、遊離のスルフィドリル基に関して高度に選択的であり、そしてＩＦＮ−βが安定な酸性ｐＨ条件下で迅速に反応する。高い選択性は、複合体の、天然形態のＩＦＮ−βおよびＰＥＧへの変形（ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ）から証明することができる。
【００４８】
蛋白質とＰＥＧ部分の間に生じたジスルフィド結合は循環（ｃｉｒｃｕｌａｔｉｏｎ）においては安定であることが示されたが、細胞環境内に入る際に還元されうる。よって、細胞内に入らないこの複合体は消えるまで循環内で安定であることが期待される。
【００４９】
天然に生じる形態のヒトＩＦＮ−β中の３１および１４１位に出現する他の２つのＣｙｓ残基はジスルフィドブリッジを形成するため、チオール−反応性ペグ化試薬と反応しないので、上記の反応は部位特異的であることに注目するべきである。
【００５０】
本発明は、２つまたは複数のＰＥＧ部分をポリペプチドに段階的に連結する方法にも向けられる。この方法は、低分子量活性化ＰＥＧが高分子量活性化ＰＥＧよりも蛋白質上の立体障害反応部位と、より競合的に反応するとの認識に基づく。高価な治療用蛋白質のＰＥＧ−修飾は、ＰＥＧ複合体の製造を実用的にするためにはコスト上効果的にちがいない。さらに、糸球体濾過を減じてＰＥＧ−蛋白質複合体の薬学上の特性を最適化するためには、複合体は７０ｋＤａの分子量を有する蛋白質と均等な効果的サイズを有するべきである。これは、一つのＰＥＧが連結される場合の部位特異的修飾に関して、２０ｋＤａよりも大きい分子量を有するＰＥＧ誘導体が好ましく連結されることを意味する。修飾の部位が立体的に混雑している（ｃｒｏｗｄｅｄ）なら、大きなＰＥＧ部分上の反応基は、修飾部位に到達する困難を有するかもしれず、即ち、低収量をもたらすことになる。本発明によりポリペプチドをペグ化する好ましい方法は、その相対的に小さなサイズのために立体的に混雑した部位と反応できる小さなヘテロまたはホモの二官能性ＰＥＧ部分を最初に連結することにより、部位特異的ペグ化の収量を増加させる。高分子量ＰＥＧ誘導体の小さいＰＥＧへの続く連結は、所望のペグ化蛋白質の高い収量をもたらす。
【００５１】
本発明による２つまたは複数の連続したＰＥＧ部分のポリペプチドへの段階的連結方法は、低分子量のヘテロ二官能性またはホモ二官能性ＰＥＧ部分を最初にポリペプチドに連結して、次に該ポリペプチドに連結した低分子量ＰＥＧ部分の遊離末端に単官能性または二官能性ＰＥＧ部分を連結することを含む。好ましくは、ＩＦＮ−βであって立体的に混雑している部位に位置するＣｙｓ１７がＰＥＧ連結の好ましい部位であるポリペプチドへの、２つまたは複数の連続したＰＥＧ部分の段階的連結の次に、該ＰＥＧ−ポリペプチド複合体を一つまたは複数の精製技術、例えばイオン交換クロマトグラフィー、サイズ排除クロマトグラフィー、疎水性相互作用クロマトグラフィー、親和性クロマトグラフィー、および逆相クロマトグラフィーを用いて精製することができる。
【００５２】
低分子量ＰＥＧ部分は式：
【００５３】
【化７】
【００５４】
を有し、式中、ＷおよびＸはアミン、スルフィドリル、カルボキシルまたはヒドロキシル官能基と個別に反応することにより低分子量ＰＥＧ部分をポリペプチドに連結する基である。ＷおよびＸは、好ましくは、オルトピリジルジスルフィド、マレイミド類、ビニルスルフォン類、ヨードアセトアミド類、アミン類、チオール類、カルボキシル類、活性エステル類、ベンゾトリアゾールカーボネート類、ｐ−ニトロフェノールカーボネート類、イソシアネート類、およびビオチンからなる群から選択される。低分子量ＰＥＧ部分は、好ましくは、約１００から５，０００ドルトンの範囲の分子量を有する。
【００５５】
ポリペプチドに連結する低分子量ＰＥＧの遊離末端への連結のための単官能性または二官能性ＰＥＧ部分は、好ましくは、約１００ドルトンから２００ｋＤａの範囲の分子量を有し、そして好ましくはメトキシＰＥＧ、分枝ＰＥＧ、加水分解あるいは酵素により分解可能なＰＥＧ、ペンダントＰＥＧ、または枝状ＰＥＧである。単官能性または二官能性ＰＥＧは、さらに、式：
【００５６】
【化８】
【００５７】
を有し、式中、Ｙはポリペプチドに連結する低分子量ＰＥＧ部分の遊離末端上の末端基に反応し、そしてＺは−ＯＣＨ３であるかまたは反応性の基であることにより二官能性複合体を形成する。
【００５８】
２つまたは複数のＰＥＧ部分の段階的連結のための上記方法により生成されたＰＥＧ−蛋白質複合体は、ポリペプチドが活性成分として有効な疾患または障害を治療するための医薬または薬剤組成物を製造するのに使用することができる。
【００５９】
本発明の別の目的は、細菌またはウイルスの感染並びに自己免疫疾患、炎症性疾患および腫瘍の治療、診断または予後のための活性成分として、実質的に精製された形態の上記複合体を、薬剤組成物中の使用のために適切なものとするために提供することである。そのような薬剤組成物は本発明のさらなる目的を代表する。
【００６０】
上記疾患の非限定例は、敗血症ショック、ＡＩＤＳ、リウマチ様関節炎、エリテマトーデス、および多発性硬化症を含む。
本発明のさらなる態様および利点は以下の記載において明らかとなる。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】図１は、精製前のＰＥＧ−ＩＦＮ−β複合体の毛細管電気泳動（ＣＥ）グラフを示す。
【図２】図２Ａ−Ｃは、サイズ排除クロマトグラフィー（Ｓｕｐｅｒｏｓｅ １２）により実施されたＰＥＧ−ＩＦＮ−β複合体の精製を示し：図２Ａは１回目の通過；図２Ｂは２回目の通過；図２Ｃは３回目の通過である。
【図３】図３は、クロマトグラフィーの３回目の通過からの、精製されたＰＥＧ−ＩＦＮ−β複合体のＳＤＳ−ＰＡＧＥクロマトグラフィーを示す。レーン１および４は蛋白質分子量標準物であり、レーン２は「天然」ＩＦＮ−βであり、そしてレーン３はＰＥＧ−ＩＦＮ−β複合体である。
【図４】図４は、ＩＦＮ−βがｍＰＥＧ−ＯＰＳＳ５ｋでペグ化された、精製ＰＥＧ−ＩＦＮ−βの毛細管電気泳動（ＣＥ）グラフを報告する。
【図５】図５は、精製されたＰＥＧ−ＩＦＮ−β複合体のＭＡＬＤＩ ＭＳスペクトラムを報告する。
【図６】図６は、「天然」ＩＦＮ−βの抗ウイルス活性とＰＥＧ−ＩＦＮ−β複合体の抗ウイルス活性の比較を示す。細胞変性投薬量の水泡性口内炎ウイルスによるチャレンジの前に、ＷＩＳＨ細胞を示された濃度のＩＦＮ−βサンプルと共に２４時間インキュベートした。細胞変性効果はＭＴＴ変換による追加の４８時間後に測定された。
【図７】図７は、Ｄａｕｄｉ細胞中におけるＩＦＮ−βとＰＥＧ−ＩＦＮの結合プロフィールを示す。
【図８】図８は、静脈内投与後のマウスにおけるＩＦＮ−βおよびＰＥＧ−ＩＦＮの薬物速度論プロフィールを示す。点線は各標準曲線に関するアッセイＬＯＱを示す。
【図９】図９は、皮下投与後のマウスにおけるＩＦＮ−βおよびＰＥＧ−ＩＦＮの薬物速度論プロフィールを示す。点線は各標準曲線に関するアッセイＬＯＱを示す。
【発明を実施するための形態】
【００６２】
本発明の一つの態様は、上記の疾患の一つを発症する危険のある対象またはそのような病理を既に示す対象への、薬学上活性量の本発明の複合体の投与である。
即効性の（ａｃｔｉｖｅ）法則に匹敵するあらゆる投与経路を使用することができる。非経口投与、例えば皮下、筋肉内または静脈内注射が好ましい。投与される活性成分の投薬量は、患者の年齢、体重および個々の応答性による医薬処方の基礎に依存する。
【００６３】
投薬量は７５ｋｇの平均体重に関して日に１０μｇと１ｍｇの間であることができ、好ましくは１日の投薬量は２０μｇと２００μｇの間である。
非経口投与のための薬剤組成物は、即効性の法則および適切な媒体を含む注射可能な形態で製造することができる。非経口投与のための媒体は当業界において公知であり、例えば、水、塩溶液、リンゲル液および／またはデキストロースを含む。媒体が少量の賦形剤を含むことにより、薬剤調製物の安定性および等張性を保持することができる。溶液の製造は通常の条件に従い実施することができる。
【００６４】
本発明は特定の態様を参照して記載されてきたが、記載の内容は請求の範囲の意味および目的を超えて拡張することなしに当業者によりもたらされることが可能な全ての修飾および置換を含む。
【００６５】
本発明は、以下の実施例により今記載されるが、実施例は何れの意味においても本発明を限定するものとして解釈されるべきではない。
【実施例】
【００６６】
実施例１：ＰＥＧ−ＩＦＮ−β複合体の製造
ｍＰＥＧ５ｋ−ＯＰＳＳによるＩＦＮ−βの修飾
５０ｍＭの酢酸ナトリウムバッファー、ｐＨ３．６中の０．３７ｍｇ／ｍｌの濃度において安定な組換えヒトＩＦＮ−βをＰＥＧ−ＩＦＮ−β複合体の製造に用いた。約１．０ｍｌの６Ｍ尿素を０．３７ｍｇ／ｍｌの濃度（０．７４ｍｇ，３．７Ｘ１０−８ｍｏｌｅｓ）で２ｍｌのＩＦＮ−βに加えた。ｍＰＥＧ５ｋ−ＯＰＳＳをＩＦＮ−β １モルに対して５０モルのモル過剰にて加え、そして両者をポリプロピレンバイアル中で３７℃において２時間または５０℃において１時間の何れかにおいて反応させた。反応混合物は毛細管電気泳動（ＣＥ）を用いて分析することにより、あらゆる精製前のペグ化反応によるＰＥＧ−ＩＦＮ−β複合体形成の程度を測定した（図１）。この反応の典型的な収量は５０％ ＰＥＧ−ＩＦＮ−βである。反応生成物を０．２２ｍｍシリンジフィルターにより反応混合物から濾過して、そして濾過された溶液を次にサイズ排除カラムに負荷して（Ｓｕｐｅｒｏｓｅ１２またはＳｕｐｅｒｄｅｘ７５の何れか、ファルマシア）、５０ｍＭリン酸ナトリウム、１５０ｍＭ ＮａＣｌ，ｐＨ７．０バッファーを用いて溶出した。図２ＡはＳｕｐｅｒｏｓｅ１２サイズ排除クロマトグラフィーカラム上のＰＥＧ−ＩＦＮ−β複合体の精製からの溶出プロフィールを示す。ピークを回収してＳＤＳ−ＰＡＧＥにより分析した（図３）。ＰＥＧ−ＩＦＮ−β複合体を含む画分を一緒に保存して、濃縮物を次に再び同じサイズ排除カラムに負荷することにより、「天然」ＩＦＮ−βピークの近接性により、さらにＰＥＧ−ＩＦＮ−β複合体を精製した（図２Ｂ）。この手法を繰り返すことにより（３回通過）、精製度を確実にした（図２Ｃ）。図４および図５は、精製されたＰＥＧ−ＩＦＮ−β複合体の、それぞれ毛細管電気泳動グラフおよびＭＡＬＤＩ ＭＳスペクトルを示す。
ｍＰＥＧ３０ｋ−ＯＰＳＳによるＩＦＮ−βの修飾
５０ｍＭの酢酸ナトリウムバッファー、ｐＨ３．６中の０．３６ｍｇ／ｍｌの濃度において安定な組換えヒトＩＦＮ−βが提供された。３ｍｌの脱イオン水中の約３６ｍｇのｍＰＥＧ３０ｋ−ＯＰＳＳを３ｍｌのＩＦＮ−βに０．３６ｍｇ／ｍｌにて加え（１．０８ｍｇ，４．９Ｘ１０−８ｍｏｌｅｓ）、そして両者をポリプロピレンバイアル中で３７℃にて２時間において反応させた。反応混合物は修飾の程度に関して毛細管電気泳動を用いて分析された。この反応の典型的な収量は＜３０％である。該溶液は次にサイズ排除カラムに負荷して（Ｓｕｐｅｒｏｓｅ１２、ファルマシア）、５０ｍＭリン酸ナトリウム、１５０ｍＭ ＮａＣｌ，ｐＨ７．０バッファーを用いて溶出した。ピークを回収して、その内容物に関してＳＤＳ−ＰＡＧＥにより分析した。
実施例２：ＰＥＧ−ＩＦＮ−β複合体の生物活性
ヒト組換えＩＦＮ−βの抗ウイルス活性に対するペグ化の効果を評価するために、ヒトＷＩＳＨ羊膜細胞を、新たに調製したＩＦＮ−β（ペグ化のために使用したのと同じロット）またはＰＥＧ−ＩＦＮ−β複合体とプレインキュベートした。ＷＩＳＨ−ＶＳＶ細胞変性性アッセイにより測定されたＩＦＮ−β−媒介抗ウイルス活性を、Ｎｏｖｉｃｋら、Ｊ．Ｉｍｍｕｎｏｌ．，１２９：２２４４−２２４７（１９８２）のプロトコルに基づいて開発された抗ウイルスＷＩＳＨバイオアッセイにより測定した。このＷＩＳＨアッセイにおいて使用された材料は以下のとおりである：
ＷＩＳＨ細胞（ＡＴＣＣ ＣＣＬ ２５）
−７０℃に保存された、水泡性口内炎ウイルスストック（ＡＴＣＣ Ｖ−５２０−００１−５２２）
ＩＦＮ−β、ヒト組換え体、ＩｎｔｅｒＰｈａｒｍ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ ＬＴＤ（３２，０７５−タイプ、バッチ＃２０５０３５）、８２ ｘ １０６ＩＵ／ｍｌ，比活性：２２２ ｘ １０６ＩＵ／ｍｇ
実施例１において製造されたとおりのｐＢＳ，ｐＨ７．４中で保持されたＰＥＧ−ＩＦＮ−β複合体
ＷＩＳＨ生育媒体（ＭＥＭ高グルコース並びにイーグル塩＋１０％ ＦＢＳ＋１．０％ Ｌ−グルタミン＋ペニシリン／ストレプトマイシン（１００Ｕ／ｍｌ，１００μｇ／ｍｌ）
ＰＢＳ中５ｍｇ／ｍｌにてマイナス７０℃にて保存されたＭＴＴ。
【００６７】
ＷＩＳＨアッセイのためのプロトコルは以下のとおりである：
ＩＦＮ−βサンプルをＷＩＳＨアッセイ媒体で２Ｘ出発濃度に希釈する。
平底９６−ウエルプレート中のＷＩＳＨアッセイ媒体中のＩＦＮ−βサンプルの３倍希釈を行い、各ウエルは５０μｌの希釈されたＩＦＮ−βサンプルを含む（いくつかの対照ウエルは５０μｌのＷＩＳＨアッセイ媒体のみを含む）。
【００６８】
トリプシン／ＥＤＴＡ溶液で対数増殖相のＷＩＳＨ細胞を採集し、ＷＩＳＨアッセイ媒体中で洗浄し、そして０．８ ｘ １０６細胞／ｍｌの最終濃度にする。
５０μｌのＷＩＳＨ細胞懸濁液（ウエルあたり４ ｘ １０４細胞）を各ウエルに加える。細胞に暴露されるＩＦＮ−βの最終濃度は今１Ｘである。
【００６９】
５％ＣＯ２湿性インキュベーター中で２４時間インキュベート後に、ＶＳＶストックの１：１０希釈液（ＷＩＳＨアッセイ媒体中）５０μｌ（４８時間以内に１００パーセントのＷＩＳＨ細胞を溶解することが予め測定された投薬量）を全てのウエルに加えるが、但しウイルスを含まない対照ウエルは除く（これらは等量のアッセイ媒体のみを受容する）。追加の４８時間後に、２５μｌのＭＴＴ溶液を全てのウエルに加え、その後、プレートをインキュベーター中でさらに２時間インキュベートする。
【００７０】
ウエルの含有物はプレートの倒置により除去し、そして２００μｌの１００％エタノールをウエルに加える。
１時間後に、プレートはＳｏｆｔ ｍａｘ ＰｒｏソフトウエアおよびＳｐｅｃｔｒａｍａｘ分光光度計システム（Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｄｅｖｉｃｅｓ）を用いて５９５ｎｍにおいて読む。
【００７１】
【表１】
【００７２】
図６および上記表１において例示したとおり、ＰＥＧ−ＩＦＮ−β複合体は、ＩＦＮ−βの新たに調製された親ロットのレベルより優れた抗ウイルス活性レベルを保持した。ＰＥＧ−ＩＦＮ−β複合体が新たに調製されたＩＦＮ−βよりも約４倍高い生物活性を有するとの観察も、ＷＩＳＨ細胞アッセイ媒体の追加後の「天然」ＩＦＮ−βに関してのＰＥＧ−ＩＦＮ−β複合体の増大した安定性の結果であるかもしれない。
実施例３：ＰＥＧ−ＩＦＮサンプルの相対活性のインビトロアッセイ
ＰＥＧ［３０ｋＤ］−ＩＦＮ−βおよびＰＥＧ［２Ｘ２０ｋＤ］−ＩＦＮ−βの相対的生物活性を、実施例２に記載した標準プロトコルを用いたＷＩＳＨアッセイにより測定した（表２）。３つの個別のアッセイを、別々の時間に３人の別の人により実施した。
【００７３】
【表２】
【００７４】
ＰＥＧ−ＩＦＮ−βの細胞上のその受容体への結合を、固定された量の１２５Ｉ−ＩＦＮ−α２ａの存在下で評価した。ＩＦＮ−α２ａはクロラミンＴ法を用いて１２５Ｉで放射性標識した。ＳｅｐｈａｄｅｘＧ２５カラムに反応物を通し、そして蛋白質を含む画分を保存することにより（Ｐｈａｒｍａｃｉａ）、１２５Ｉ結合ＩＦＮα２ａを遊離ヨウ素から分離した。１２５Ｉ−ＩＦＮ−α２ａをＩＦＮ−α２ａ ＥＬＩＳＡアッセイ（Ｂｉｏｓｏｕｒｃｅ，米国）により定量して、比活性を測定した。対数成長相で成長するＤａｕｄｉ細胞を採集して、２Ｘ１０６細胞を０．５ｎＭの１２５Ｉ−ＩＦＮ−α２ａと共に３時間室温において、２％胎仔ウシ血清および０．１％アジ化ナトリウムを含むＲＰＭＩ１６４０であるアッセイバッファーで希釈した、異なる濃度のＰＥＧ−ＩＦＮ−βまたはＩＦＮ−α２ａ存在下でインキュベートした。インキュベーションの終わりに、フタレートオイルの層に細胞を回転して通過させ、そして細胞結合放射活性をガンマカウンターにより計数した。さらに、ＰＥＧ［３０ｋＤ］−ＩＦＮ−βおよびＰＥＧ［２ｘ２０ｋＤ］−ＩＦＮ−βの受容体への結合は、図７に示すとおり、ＩＦＮ−βの結合活性に極めて類似または近似していた。
【００７５】
さらに、Ｄａｕｄｉ細胞（ヒトＢ細胞リンパ腫）抗−増殖アッセイにおいて相対活性を測定した（表３）。全てのＩＦＮｓは２００ｎｇ／ｍｌの２ｘ濃度において作成した。サンプルは、１００μｌの最終体積にてプレートの長さに沿って３倍希釈した。１ｘ１０５細胞／ウエル（１００μｌｓ）を各ウエルに加えて、ＣＯ２湿性インキュベーター中で３７℃において全部で７２時間インキュベートした。４８時間後に、トリチウム（３Ｈ）チミジンを１μＣｉ／ウエルにて２０μｌで加えた。７２時間のインキュベート後に、Ｔｏｍｔｅｋ Ｐｌａｔｅ Ｈａｒｖｅｓｔｅｒを用いてプレートを回収した。表３に示す結果は、ペグ化による検出可能なＩＦＮ活性の損失は観察されなかったことを示す。事実、活性は遊離ＩＦＮ−βよりもいくらか高かったことがわかった。これは、遊離ＩＦＮ中の不活性凝集物の形成によるかまたは定量方法の違いによるかもしれない（ＰＥＧ−ＩＦＮに関してはアミノ酸分析で、ＩＦＮ−βに関してはＲＰ−ＨＰＬＣ）。
【００７６】
【表３】
【００７７】
実施例４：マウス静脈内投与における薬物速度論研究
静脈内投与
マウスに１００ｎｇのＰＥＧ［３０ｋＤ］−ＩＦＮ−βまたはＰＥＧ［２Ｘ２０ｋＤ］−ＩＦＮ−βを注射して、以後に示された時間において採血した。ＩＦＮ−βの血清濃度は、ＩＦＮ−β特異的ＥＬＩＳＡ（Ｔｏｒａｙ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ）により決定し、結果を図８に示す。２８匹のメスＢ６Ｄ２Ｆ１株マウス（６−８週齢）（各約２０ｇ）を以下の４群に分けた：グループ１は５００ｎｇ／ｍｌのヒトＩＦＮ−βの２００μｌの単一巨丸剤を注射した９匹のマウスを含んだ（最終投薬量は１００ｎｇ／マウス）；グループ２（９匹のマウス）は等量のＰＥＧ３０ｋＤ−ＩＦＮ−βを２００μｌ受けた；グループ３は等量のＰＥＧ（２Ｘ２０ｋＤ）−ＩＦＮ−βを２００μｌ受けた；そしてグループ４は陰性対照として機能する３匹の未注射マウスのグループである。血液サンプル（約２００μｌ／サンプル）を、９回の示された時間において毛細管チューブを伴うレトロ眼窩静脈叢の破壊により回収した。血液サンプルは１時間室温においてクロット形成させて、リム化してミクロ遠心分離した。そこから取り出した血清は、全部のサンプルが回収されるまで−７０℃において保存した。血清は、Ｔｏｒａｙアッセイを用いて生物学上活性なヒトＩＦＮ−βの存在に関してアッセイした。結果は、曲線下のエリア（ＡＵＣ）がＰＥＧ−ＩＦＮサンプル対遊離ＩＦＮ−ベータにおいて顕著に増強されること、およびＰＥＧ−ＩＦＮサンプル対遊離ＩＦＮ−ベータおよびＰＥＧ［２Ｘ２０ｋＤ］−ＩＦＮ−βがＰＥＧ［３０ｋＤ］−ＩＦＮ−βよりも優れていることを示唆する。
皮下投与
マウスにＩＦＮ−βおよびＰＥＧ−ＩＦＮ（１００ｎｇ／マウス）を皮下注射した。図９は、曲線下のエリア（ＡＵＣ）の全部は、遊離ＩＦＮ−βに比してＰＥＧ−ＩＦＮサンプルに関して劇的に増強されることを示す。薬物速度論の研究は、より長い寿命および増加したＡＵＣを有するＰＥＧ−ＩＦＮサンプルと一致する。
実施例５：低分子量ＰＥＧ部分のポリペプチドへの連結
ＯＰＳＳ−ＰＥＧ２ｋ−ヒドラジドによるインターフェロン−ベータのタッギング
【００７８】
【化９】
【００７９】
組換えヒトインターフェロン−βを５０ｍＭ酢酸ナトリウムバッファーｐＨ３．８中で０．３３ｍｇ／ｍｌにて溶液中に用意した。約３．６ｍｇ（蛋白質のモルに対して４０モル過剰）のヘテロ二官能性ＰＥＧ試薬、ＯＰＳＳ−ＰＥＧ２ｋ−ヒドラジドを含む２ｍｌの脱イオン水を３ｍｌの０．３３ｍｇ／ｍｌ（０．９９ｍｇ）ＩＦＮ−βに加え、そして２つをポリプロピレンバイアル中で１時間４５℃において反応させた。反応混合物を次に毛細管電気泳動により分析することにより、修飾の範囲を測定した。典型的な収量は９０−９７％の範囲であり、インターフェロンβとＰＥＧ試薬の精製度に依存した。次に、溶液をサイズ排除カラム（Ｓｕｐｅｒｄｅｘ７５，Ｐｈａｒｍａｃｉａ）に負荷して、５ｍＭリン酸ナトリウム、１５０ｍＭ ＮａＣｌ，ｐＨ７．０バッファーで溶出した。ピークを回収してＳＤＳ−ＰＡＧＥにより分析した。モノペグ化インターフェロン−β画分を一緒に保存して、高分子量ＰＥＧを用いたさらなる修飾工程において用いた。
（ＯＰＳＳ）２−ＰＥＧ３４００によるインターフェロン−βのタッギング
【００８０】
【化１０】
【００８１】
組換えヒトインターフェロン−βを５０ｍＭ酢酸ナトリウムバッファーｐＨ３．８中で０．３３ｍｇ／ｍｌにて溶液中に用意した。約６．１ｍｇ（蛋白質のモルに対して４０モル過剰）のホモ二官能性ＰＥＧ試薬、（ＯＰＳＳ）２−ＰＥＧ３４００を含む２ｍｌの脱イオン水を３ｍｌの０．３３ｍｇ／ｍｌ（０．９９ｍｇ）ＩＦＮ−βに加え、そして２つをポリプロピレンバイアル中で２時間５０℃において反応させた。反応を非還元ＳＤＳ−ＰＡＧＥにて監視して、最終反応混合物を毛細管電気泳動により分析することにより、修飾の範囲を測定した。インターフェロン−βを用いたこの反応の典型的な修飾は＞９５％であった。次に、溶液をサイズ排除カラム（Ｓｕｐｅｒｄｅｘ７５，Ｐｈａｒｍａｃｉａ）に負荷して、５０ｍＭリン酸ナトリウム、１５０ｍＭ ＮａＣｌ，ｐＨ７．０バッファーで溶出した。ピークを回収して、それらの含有物に関してＳＤＳ−ＰＡＧＥにより分析した。モノペグ化インターフェロン−β画分を混合した。
実施例６：低分子量ペグ化ポリペプチドへの第２ＰＥＧ部分の連結
ｍＰＥＧ３０ｋ−アルデヒドによるＩＦＮ−Ｓ−Ｓ−ＰＥＧ２ｋ−ヒドラジドの修飾
【００８２】
【化１１】
【００８３】
実施例５のＩＦＮ−Ｓ−Ｓ−ＰＥＧ２ｋ−ヒドラジドの混合した画分に、蛋白質に対して２０倍過剰のｍＰＥＧ３０ｋ−ＡＬＤを加えた。反応は室温において（２５℃）４時間実施し、そしてサンプルをサイズ排除カラム（Ｓｕｐｅｒｏｓｅ６，Ｐｈａｒｍａｃｉａ）に加えることにより、修飾収量を測定した。この反応の修飾の収量は典型的には＞８０％であり、ＰＥＧ試薬の精製度と反応条件に依存した。
【００８４】
この発明を今完全に記載するため、発明の精神および範囲から逸脱することなく且つ過度な実験を要することなく、広範囲の均等なパラメーター、濃度、および条件内で同等のことが実施できることは、当業者により認識されることになる。
【００８５】
本発明は特定の態様に関連して記載されてきたが、さらに修飾可能であることは認識されることになる。本出願は、一般に本発明の原理に従う本発明のあらゆるバリエーション、使用または適合を包含するように意図され、そしてそのような本発明からの逸脱を本発明の属する業界の範囲で公知または慣習のしきたりの範囲内とし、請求の範囲に従う前記の本質的特徴に適用してよいものとしてよい。
【００８６】
定期刊行物またはアブストラクト、公表されたかまたは未公表の米国または外国の特許出願、発行されたＵ．Ｓ．または外国の特許、またはあらゆる他の文献を含む、本明細書に引用された全ての文献は引用により本明細書に全てが編入され、引用された文献に表示された全てのデータ、表、図面、およびテキストを含む。
【００８７】
公知の方法の工程、慣用の方法の工程、公知の方法または慣用の方法に対する言及は、本発明のあらゆる側面、記載または態様が関連分野において開示されるか、教示されるか、または示唆される承認ではけっしてない。
【００８８】
特定の態様の前記記載は、当業者の知識を適用することにより（本明細書にて引用した文献の内容を含む）、他の者が、過度な実験なしに、本発明の一般的概念から逸脱することなしに様々な応用のためにそのような特定の態様を容易に修飾および／または適合することができる発明の一般的性質をそうして完全に明らかにすることになる。よって、そのような適合および修飾は、本明細書に提示される教示およびガイダンスに基づき、開示された態様の均等の意味および範囲内であると意図される。本明細書の語法および用語法は記載の目的のためであって限定の目的のためではなく、本発明の語法および用語法は本明細書に提示の教示およびガイダンスの見地から、当業者の知識と組み合わせて当業者により理解されるべきである。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
関連出願に対するクロスリファレンス
本出願は、引用によりその全内容を編入する米国仮出願番号６０／０８３，３３９からの３５Ｕ．Ｓ．Ｃ．§１１９（ｅ）に基づく優先権を主張する。
【技術分野】
【０００２】
本発明は、ポリオール−ＩＦＮ−β複合体（ｃｏｎｊｕｇａｔｅｓ）に関し、ポリオールユニットがＣｙｓ１７に共有結合している。本発明のさらなる目的は、それらの部位特異的生産のためのプロセス並びに細菌感染、ウイルス感染、自己免疫疾患および炎症性疾患の治療、予防または診断におけるそれらの使用である。本発明は、さらに、ポリペプチドへの２または複数のＰＥＧ部分（ｍｏｉｅｔｉｅｓ）の段階的連結方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
ヒト繊維芽細胞インターフェロン（ＩＦＮ−β）は抗ウイルス活性を有し、且つ新生物細胞に対してナチュラルキラー細胞を刺激することもできる。それは、ウイルスおよび二本鎖ＲＮＡｓにより誘導される約２０，０００Ｄａのポリペプチドである。組換えＤＮＡ技術によりクローン化された、繊維芽細胞インターフェロン遺伝子のヌクレオチド配列から、Ｄｅｒｙｎｋら（Ｎａｔｕｒｅ，２８５：５４２−５４７，１９８０）は該蛋白質の完全アミノ酸配列を推定した。それは１６６アミノ酸長である。
【０００４】
Ｓｈｅｐａｒｄら（Ｎａｔｕｒｅ，２９４：５６３−５６５，１９８１）は、その抗ウイルス活性を破壊する塩基８４２における変異（１４１位においてＣｙｓ→Ｔｙｒ）、およびヌクレオチド１１１９−１１２１の欠損を伴う変異クローンを記載した。
【０００５】
Ｍａｒｋら（Ｐｒｏｃ．Ｎａｔｌ．Ａｃａｄ．Ｓｃｉ．Ｕ．Ｓ．Ａ．，８１（１８）：５６６２−５６６６、１９８４）は、塩基４６９（Ｔ）を（Ａ）に代えて１７位においてＣｙｓ→Ｓｅｒへのアミノ酸スイッチを生じさせることにより、人工的変異を挿入した。その結果のＩＦＮ−βは「天然」ＩＦＮ−βとして活性であり、且つ長期保存（−７０℃）の間、安定であったと報告された。
【０００６】
ポリエチレンオキシド（ＰＥＯ）としても知られている、親水性ポリマーのポリエチレングリコール（ＰＥＧ）の分子に対する共有結合は、バイオテクノロジーおよび医薬における重要な応用を有する。そのもっとも共通の形態において、ＰＥＧは各末端にヒドロキシル基を有する直鎖状ポリマー：
【０００７】
【化１】
【０００８】
である。
この式は、簡単にＨＯ−ＰＥＧ−ＯＨとして表すことができ、式中、−ＰＥＧ−は末端基を有さないポリマーバックボーンを表すことを意味し、「−ＰＥＧ−」は、
【０００９】
【化２】
【００１０】
を意味する。
ＰＥＧはメトキシ−ＰＥＧ−ＯＨ（ｍ−ＰＥＧ）として共通に使用され、一方の末端は相対的に不活性なメトキシ基であり、他方の末端は化学修飾に供するヒドロキシル基である。
【００１１】
【化３】
【００１２】
分枝ＰＥＧｓも共通に使用される。分枝ＰＥＧｓはＲ（−ＰＥＧ−ＯＨ）ｍとして表され、式中Ｒは中心のコア部分、例えばペンタエリスリトールまたはグリセロールを表し、そしてｍは分枝の腕の数を表す。分枝の腕の数（ｍ）は３から１００またはそれ以上の範囲でありうる。ヒドロキシル基は化学修飾に供される。
【００１３】
他の分枝形態、例えばＰＣＴ特許出願ＷＯ ９６／２１４６９に記載された形態は、化学修飾に供される単一の末端を有する。この種のＰＥＧは（ＣＨ３Ｏ−ＰＥＧ−）ｐＲ−Ｘとして表され、式中、ｐは２または３に等しく、Ｒは中心コア、例えばリジンまたはグリセロールを表し、そしてＸは官能基、例えば化学修飾に供されるカルボキシルを表す。さらに別の分枝形態、「ペンダントＰＥＧ」は、反応性基、例えばカルボキシルを、ＰＥＧ鎖の末端よりむしろＰＥＧバックボーンに沿って有する。
【００１４】
ＰＥＧのこれらの形態に加えて、バックボーン中の弱いかまたは分解可能な結合を伴ってポリマーを製造することもできる。例えば、Ｈａｒｒｉｓは、米国特許出願０６／０２６，７１６において、加水分解に供されるポリマーバックボーン中のエステル結合を伴うＰＥＧが製造できることを示した。この加水分解は、反応スキム：
【００１５】
【化４】
【００１６】
に従い、ポリマーの分割をもたらして、低分子量の断片にする。
本発明によれば、用語ポリエチレングリコールまたはＰＥＧは上記誘導体全てを含むことを意図する。
【００１７】
エチレンオキシドとプロピレンオキシドのコポリマーはそれらの化学においてＰＥＧと密接に関連しており、それらはその多くの応用においてＰＥＧに代えて使用できる。それらは以下の一般式：
【００１８】
【化５】
【００１９】
を有し、式中、ＲはＨまたはＣＨ３である。
ＰＥＧは高い水溶性並びに多くの有機溶媒中での高い溶解性を有する有用なポリマーである。ＰＥＧは無毒であり且つ非免疫原性である。ＰＥＧを化学的に水溶性化合物に連結する場合（ペグ化（ＰＥＧｙｌａｔｉｏｎ））、その結果の複合体は一般に水溶性であり並びに多くの有機溶媒に溶解性である。
【００２０】
ＰＥＧ−蛋白質複合体は現在蛋白質置換治療においておよび他の治療用途のために使用されつつある。例えば、ペグ化アデノシンデアミナーゼ（ＡＤＡＧＥＮ）は重篤な複合性免疫不全疾患（ＳＣＩＤＳ）の治療に使用されつつあり、ペグ化Ｌ−アスパラギナーゼ（ＯＮＣＡＰＳＰＡＲ）は急性リンパ芽球性白血病（ＡＬＬ）の治療に使用されつつあり、そしてペグ化インターフェロン−α（ＩＮＴＲＯＮ（Ｒ）Ａ）はＣ型肝炎治療のためのＩＩＩ期のトライアルにおいて使用される。
【００２１】
臨床上の効能を有するＰＥＧ−蛋白質複合体の一般的な総説に関しては、Ｎ．Ｌ．Ｂｕｒｎｈａｍ，Ａｍ．Ｊ．Ｈｏｓｐ．Ｐｈａｒｍ．，１５：２１０−２１８，１９９４を参照されたい。
【００２２】
蛋白質をペグ化するための様々な方法が開発されてきた。蛋白質上に見いだされた反応性基へのＰＥＧの結合は、典型的には、求電子的活性化ＰＥＧ誘導体を利用して行われる。リジン残基およびＮ−末端上に見いだされたα−およびε−アミノ基へのＰＥＧの連結は、生成物の混合物からなる複合体をもたらす。
【００２３】
一般に、そのような複合体は、蛋白質分子あたり連結されたいくつかのＰＥＧ分子の集団からなり（「ＰＥＧマー（ＰＥＧｍｅｒｓ）」）、０から蛋白質中のアミノ基の数までの範囲に及ぶ。一カ所修飾された蛋白質分子に関しては、ＰＥＧユニットを多くの異なるアミン部位に連結してよい。
【００２４】
この種の非特異的ペグ化は、ほとんど不活性になる多くの複合体をもたらした。活性の低下は、多くのサイトカインおよび抗体の場合のように、蛋白質の活性な結合ドメインを遮蔽することにより引き起こされるのが典型的である。例えば、Ｋａｔｒｅらは米国特許４，７６６，１０６および米国特許４，９１７，８８８において、大過剰のメトキシ−ポリエチレングリコールＮ−サクシニミジルグルタレートおよびメトキシ−ポリエチレングリコールＮ−サクシニミジルスクシネートによるＩＦＮ−βおよびＩＬ−２のペグ化を記載する。両蛋白質は微生物宿主細胞中で生産され、遊離システインからセリンへの部位特異的変異を可能にした。該変異は蛋白質フォールディングを促進するためにＩＦＮ−βの微生物発現において必要であった。特に、この実験において使用されたＩＦＮ−βは市販製品Ｂｅｔａｓｅｒｏｎであり、Ｃｙｓ１７残基がセリンに置換されている。さらに、グリコシレーションの不在はその水溶液中での溶解性を低下させた。非特異的ペグ化は増大した溶解性をもたらしたが、主要な問題は活性および収量のレベルの低下であった。
【００２５】
「ＰＥＧ−インターフェロン複合体」と題された欧州特許出願ＥＰ ５９３ ８６８は、ＰＥＧ−ＩＦＮ−α複合体の製造を記載する。しかしながら、ペグ化反応は部位特異的ではなく、よってＰＥＧ−ＩＦＮ−α複合体の位置的アイソマーの混合物が得られる（Ｍｏｎｋａｒｓｈら、ＡＣＳ Ｓｙｍｐ．Ｓｅｒ．，６８０：２０７−２１６，１９９７を参照されたい）。
【００２６】
Ｋｉｎｓｔｌｅｒらは、欧州特許出願ＥＰ ６７５ ２０１において、巨核球の成長および発生因子（ＭＧＤＦ）のＮ末端残基の、ｍＰＥＧ−プロピオンアルデヒドを用いた選択的修飾を例示した。これは、ロットごとの再生可能なペグ化および薬物速度論を可能にした。Ｇｉｌｂｅｒｔらは、米国特許５，７１１，９４４において、ＩＦＮ−αの最適レベルの活性を伴うペグ化が生じ得たことを例示した。この例においては、最適な複合体を得るために、ほねをおる精製工程が必要であった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２７】
【特許文献１】ＰＣＴ特許出願ＷＯ ９６／２１４６９
【特許文献２】米国特許出願０６／０２６，７１６
【特許文献３】米国特許４，７６６，１０６
【特許文献４】米国特許４，９１７，８８８
【特許文献５】欧州特許出願ＥＰ ５９３ ８６８
【特許文献６】欧州特許出願ＥＰ ６７５ ２０１
【特許文献７】米国特許５，７１１，９４４
【非特許文献】
【００２８】
【非特許文献１】Ｎａｔｕｒｅ，２８５：５４２−５４７，１９８０
【非特許文献２】Ｎａｔｕｒｅ，２９４：５６３−５６５，１９８１
【非特許文献３】Ｐｒｏｃ．Ｎａｔｌ．Ａｃａｄ．Ｓｃｉ．Ｕ．Ｓ．Ａ．，８１（１８）：５６６２−５６６６、１９８４
【非特許文献４】Ａｍ．Ｊ．Ｈｏｓｐ．Ｐｈａｒｍ．，１５：２１０−２１８，１９９４
【非特許文献５】ＡＣＳ Ｓｙｍｐ．Ｓｅｒ．，６８０：２０７−２１６，１９９７
【非特許文献６】Ｂｉｏｃｏｎｊｕｇａｔｅ Ｃｈｅｍ．，４（５）：３１４−３１８，１９９３
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２９】
大多数のサイトカイン、並びに他の蛋白質は、特定のＰＥＧ連結部位を所有せず、そして上記の例とは異なり、ペグ化反応を通して生じたアイソマーのいくつかが一部または全体に不活性である可能性が極めて高く、即ち、最終混合物の活性の損失を引き起こす。
【００３０】
部位特異的モノ−ペグ化は、即ち、そのような蛋白質複合体の製造における所望の到達点である。
Ｗｏｇｈｉｒｅｎらは、Ｂｉｏｃｏｎｊｕｇａｔｅ Ｃｈｅｍ．，４（５）：３１４−３１８，１９９３において、そのような部位特異的ペグ化のためのチオール−選択的ＰＥＧ誘導体を合成した。オルトピリジルジスルフィド反応性基の形態の安定なチオール−保護されたＰＥＧ誘導体が、蛋白質パパイン中の遊離システインに特異的に複合したことを示した。パパインとＰＥＧの間に新たに形成されたジスルフィド結合は、マイルドな還元条件下において分割されることにより天然蛋白質を再生できた。
【００３１】
本明細書中のあらゆる書類の引用文献は、そのような書類が関係のある先行技術であるとの承認としては意図されず、あるいは本出願のあらゆる請求項の特許性に対しての材料であると考えられる。あらゆる書類の内容または日付に関するあらゆる陳述は出願時における出願人にとって利用可能な情報に基づき、そしてそのような陳述の正確さに関する承認を構成しない。
【課題を解決するための手段】
【００３２】
本発明においては、ポリオール−ＩＦＮ−β複合体、および特にＰＥＧ−ＩＦＮ−β複合体が提供され、ポリオールユニットはＣｙｓ１７に共有結合される。特定の複合はチオール反応性ポリオール薬剤をＩＦＮ−β中のＣｙｓ１７残基に反応させることにより得られる。そのような複合体はインビボにおける増加した効能を示すことが予測される。この目的は、中性ｐＨにおける増加した溶解性、増加した安定性（低下した凝集性）、低下した免疫原性、および「天然」ＩＦＮ−βに関する活性の不損失を得ることである。そのような複合の結果は、意図された効果のための投薬数を減少させ、薬剤組成物の製剤化を単純化および安定化させ、そしておそらくは長期間の効果を増加させるはずである。
【００３３】
本発明は、さらに、一連のＰＥＧ部分のポリペプチドに対しての段階的な連結のための方法を提供する。
本発明は、ポリオール部分、より特定すればＰＥＧ部分のヒトＩＦＮ−βのＣｙｓ１７残基への連結が、天然ヒトインターフェロン−βのよりもＩＦＮ−βの生物活性を予想以上に増加させた（または少なくとも保持し、そして低下はさせなかった）との発見に基づく。即ち、Ｃｙｓ１７残基に連結したポリオール部分を有するＩＦＮ−βが同じかまたは増大したＩＦＮ−β生物活性を呈するばかりでなく、このポリオール−ＩＦＮ−β複合体はポリオール部分により授けられた所望の特性、例えば増大した溶解性も提供する。
【００３４】
本明細書で使用される「ＩＦＮ−β」は、生物学上の流体からの単離により得られるか、または原核または真核宿主細胞からＤＮＡ組換え技術により得られるヒト繊維芽細胞インターフェロン並びに天然に生じる形態において１７位に出現するシステイン残基を含む限り、その塩、機能的誘導体、前駆体および活性画分を意味する。
【００３５】
本発明によるポリオール−ＩＦＮ−β複合体中のポリオール部分は、直鎖または分枝鎖を有するあらゆる水溶性の単官能性または二官能性ポリ（アルキレンオキシド）でありうる。典型的には、上記ポリオールはポリ（アルキレングリコール）、例えばポリ（エチレングリコール）（ＰＥＧ）である。しかしながら、当業者は、他のポリオール、例えばポリ（プロピレングリコール）およびポリエチレングリコールとポリプロピレングリコールのコポリマーが適切に使用されうることを認識することになる。
【００３６】
本明細書にて使用するとおり、用語「ＰＥＧ部分（ｍｏｉｅｔｙ）」は、限定されないが、直鎖または分枝ＰＥＧ、メトキシＰＥＧ、加水分解によるかまたは酵素により分解可能なＰＥＧ、ペンダントＰＥＧ、枝状ＰＥＧ、ＰＥＧと一つまたは複数のポリオールのコポリマー、およびＰＥＧとＰＬＧＡ（ポリ（乳酸／グリコール酸））のコポリマーを含むことを意図する。
【００３７】
本明細書にて使用される定義「塩」は、公知の方法を通して得ることができる化合物のカルボキシル基の塩とアミノ官能基の塩の両方を意味する。カルボキシル基の塩は、無機塩、例えばナトリウム、カリウム、カルシウム塩および有機塩基の塩、例えばトリエタノールアミン、アルギニンまたはリジンのようなアミンを用いて形成されるものを含む。アミノ基の塩は、例えば塩酸のような無機酸および酢酸のような有機酸との塩を含む。
【００３８】
本明細書において使用される定義「官能性（ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ）誘導体」は、アミノ酸部分の側鎖上または末端のＮ−またはＣ−基上に存在する官能基から公知の方法に従って製造することができる誘導体を意味し、そしてそれらが薬学上受容可能である場合、即ち、それらが蛋白質の活性を破壊しないかまたはそれらを含む薬剤組成物に毒性を付与しない場合に、本発明に包含される。そのような誘導体は、例えば、カルボキシル基のエステルまたは脂肪族アミドおよび遊離アミノ基のＮ−アシル誘導体または遊離ヒドロキシル基のＯ−アシル誘導体を含み、そしてアルカノイル−またはアロイル−基のようなアシル−基で形成される。
【００３９】
「前駆体」は、ヒトまたは動物の体内でＩＦＮ−βに変換される化合物である。
蛋白質の「活性画分」として、本発明は、単独でまたは関連分子あるいはそれに結合した残基、例えば糖またはリン酸の残基との組み合わせにおける、化合物自体のポリペプチド鎖のあらゆる断片または前駆体、あるいはそのような断片または前駆体が医薬としてＩＦＮ−βと同じ活性を示す場合には該ポリペプチド分子の集合体を意味する。
【００４０】
本発明の複合体は当業界のあらゆる手法を用いて製造することができる。本発明の態様によれば、ＩＦＮ−βを適切な溶剤中でペグ化試薬と反応させ、そして所望の複合体を単離し、そして例えば一つまたは複数のクロマトグラフィー法を適用することにより精製する。
【００４１】
「クロマトグラフィー法」は、溶剤（移動相）が流れて通る支持体（定常相）の上にそれらが適用されることにより、混合物の成分を分離するために使用されるあらゆる技術を意味する。クロマトグラフィーの分離の原理は定常相と移動相の物理的性質の違いに基づく。
【００４２】
いくつかの特定の種類のクロマトグラフィー法は文献においてよく知られており、液体、高圧液体、イオン交換、吸着、親和性、分配、疎水性、逆相、ゲル濾過、限外濾過または薄相クロマトグラフィーを含む。
【００４３】
本出願において使用される「チオール−反応性ペグ化試薬」は、システイン残基のチオール基と反応可能なあらゆるペグ化試薬を意味する。それは、官能基、例えばオルトピリジルジスルフィド、ビニルスルフォン、マレイミド、ヨードアセトアミドおよびその他を含むＰＥＧでありうる。本発明の好ましい態様によれば、チオール反応性ペグ化試薬は、ＰＥＧのオルトピリジルジスルフィド（ＯＰＳＳ）誘導体である。
【００４４】
ペグ化試薬は、一方の末端のみが複合に利用可能である、そのモノ−メトキシル化形態、または両末端が複合に利用可能な二官能価の形態において、例えば単一のＰＥＧ部分に共有結合した２つのＩＦＮ−βで複合体を形成することにおいて、使用される。それは、５００から１００，０００の間の分子量を有することが好ましい。
【００４５】
本発明の複合体の製造のための典型的な反応スキムを以下に示す。
【００４６】
【化６】
【００４７】
上記スキムの第２の行は、ＰＥＧ−蛋白質結合を分解する方法を公表する。ｍＰＥＧ−ＯＰＳＳ誘導体は、遊離のスルフィドリル基に関して高度に選択的であり、そしてＩＦＮ−βが安定な酸性ｐＨ条件下で迅速に反応する。高い選択性は、複合体の、天然形態のＩＦＮ−βおよびＰＥＧへの変形（ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ）から証明することができる。
【００４８】
蛋白質とＰＥＧ部分の間に生じたジスルフィド結合は循環（ｃｉｒｃｕｌａｔｉｏｎ）においては安定であることが示されたが、細胞環境内に入る際に還元されうる。よって、細胞内に入らないこの複合体は消えるまで循環内で安定であることが期待される。
【００４９】
天然に生じる形態のヒトＩＦＮ−β中の３１および１４１位に出現する他の２つのＣｙｓ残基はジスルフィドブリッジを形成するため、チオール−反応性ペグ化試薬と反応しないので、上記の反応は部位特異的であることに注目するべきである。
【００５０】
本発明は、２つまたは複数のＰＥＧ部分をポリペプチドに段階的に連結する方法にも向けられる。この方法は、低分子量活性化ＰＥＧが高分子量活性化ＰＥＧよりも蛋白質上の立体障害反応部位と、より競合的に反応するとの認識に基づく。高価な治療用蛋白質のＰＥＧ−修飾は、ＰＥＧ複合体の製造を実用的にするためにはコスト上効果的にちがいない。さらに、糸球体濾過を減じてＰＥＧ−蛋白質複合体の薬学上の特性を最適化するためには、複合体は７０ｋＤａの分子量を有する蛋白質と均等な効果的サイズを有するべきである。これは、一つのＰＥＧが連結される場合の部位特異的修飾に関して、２０ｋＤａよりも大きい分子量を有するＰＥＧ誘導体が好ましく連結されることを意味する。修飾の部位が立体的に混雑している（ｃｒｏｗｄｅｄ）なら、大きなＰＥＧ部分上の反応基は、修飾部位に到達する困難を有するかもしれず、即ち、低収量をもたらすことになる。本発明によりポリペプチドをペグ化する好ましい方法は、その相対的に小さなサイズのために立体的に混雑した部位と反応できる小さなヘテロまたはホモの二官能性ＰＥＧ部分を最初に連結することにより、部位特異的ペグ化の収量を増加させる。高分子量ＰＥＧ誘導体の小さいＰＥＧへの続く連結は、所望のペグ化蛋白質の高い収量をもたらす。
【００５１】
本発明による２つまたは複数の連続したＰＥＧ部分のポリペプチドへの段階的連結方法は、低分子量のヘテロ二官能性またはホモ二官能性ＰＥＧ部分を最初にポリペプチドに連結して、次に該ポリペプチドに連結した低分子量ＰＥＧ部分の遊離末端に単官能性または二官能性ＰＥＧ部分を連結することを含む。好ましくは、ＩＦＮ−βであって立体的に混雑している部位に位置するＣｙｓ１７がＰＥＧ連結の好ましい部位であるポリペプチドへの、２つまたは複数の連続したＰＥＧ部分の段階的連結の次に、該ＰＥＧ−ポリペプチド複合体を一つまたは複数の精製技術、例えばイオン交換クロマトグラフィー、サイズ排除クロマトグラフィー、疎水性相互作用クロマトグラフィー、親和性クロマトグラフィー、および逆相クロマトグラフィーを用いて精製することができる。
【００５２】
低分子量ＰＥＧ部分は式：
【００５３】
【化７】
【００５４】
を有し、式中、ＷおよびＸはアミン、スルフィドリル、カルボキシルまたはヒドロキシル官能基と個別に反応することにより低分子量ＰＥＧ部分をポリペプチドに連結する基である。ＷおよびＸは、好ましくは、オルトピリジルジスルフィド、マレイミド類、ビニルスルフォン類、ヨードアセトアミド類、アミン類、チオール類、カルボキシル類、活性エステル類、ベンゾトリアゾールカーボネート類、ｐ−ニトロフェノールカーボネート類、イソシアネート類、およびビオチンからなる群から選択される。低分子量ＰＥＧ部分は、好ましくは、約１００から５，０００ドルトンの範囲の分子量を有する。
【００５５】
ポリペプチドに連結する低分子量ＰＥＧの遊離末端への連結のための単官能性または二官能性ＰＥＧ部分は、好ましくは、約１００ドルトンから２００ｋＤａの範囲の分子量を有し、そして好ましくはメトキシＰＥＧ、分枝ＰＥＧ、加水分解あるいは酵素により分解可能なＰＥＧ、ペンダントＰＥＧ、または枝状ＰＥＧである。単官能性または二官能性ＰＥＧは、さらに、式：
【００５６】
【化８】
【００５７】
を有し、式中、Ｙはポリペプチドに連結する低分子量ＰＥＧ部分の遊離末端上の末端基に反応し、そしてＺは−ＯＣＨ３であるかまたは反応性の基であることにより二官能性複合体を形成する。
【００５８】
２つまたは複数のＰＥＧ部分の段階的連結のための上記方法により生成されたＰＥＧ−蛋白質複合体は、ポリペプチドが活性成分として有効な疾患または障害を治療するための医薬または薬剤組成物を製造するのに使用することができる。
【００５９】
本発明の別の目的は、細菌またはウイルスの感染並びに自己免疫疾患、炎症性疾患および腫瘍の治療、診断または予後のための活性成分として、実質的に精製された形態の上記複合体を、薬剤組成物中の使用のために適切なものとするために提供することである。そのような薬剤組成物は本発明のさらなる目的を代表する。
【００６０】
上記疾患の非限定例は、敗血症ショック、ＡＩＤＳ、リウマチ様関節炎、エリテマトーデス、および多発性硬化症を含む。
本発明のさらなる態様および利点は以下の記載において明らかとなる。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】図１は、精製前のＰＥＧ−ＩＦＮ−β複合体の毛細管電気泳動（ＣＥ）グラフを示す。
【図２】図２Ａ−Ｃは、サイズ排除クロマトグラフィー（Ｓｕｐｅｒｏｓｅ １２）により実施されたＰＥＧ−ＩＦＮ−β複合体の精製を示し：図２Ａは１回目の通過；図２Ｂは２回目の通過；図２Ｃは３回目の通過である。
【図３】図３は、クロマトグラフィーの３回目の通過からの、精製されたＰＥＧ−ＩＦＮ−β複合体のＳＤＳ−ＰＡＧＥクロマトグラフィーを示す。レーン１および４は蛋白質分子量標準物であり、レーン２は「天然」ＩＦＮ−βであり、そしてレーン３はＰＥＧ−ＩＦＮ−β複合体である。
【図４】図４は、ＩＦＮ−βがｍＰＥＧ−ＯＰＳＳ５ｋでペグ化された、精製ＰＥＧ−ＩＦＮ−βの毛細管電気泳動（ＣＥ）グラフを報告する。
【図５】図５は、精製されたＰＥＧ−ＩＦＮ−β複合体のＭＡＬＤＩ ＭＳスペクトラムを報告する。
【図６】図６は、「天然」ＩＦＮ−βの抗ウイルス活性とＰＥＧ−ＩＦＮ−β複合体の抗ウイルス活性の比較を示す。細胞変性投薬量の水泡性口内炎ウイルスによるチャレンジの前に、ＷＩＳＨ細胞を示された濃度のＩＦＮ−βサンプルと共に２４時間インキュベートした。細胞変性効果はＭＴＴ変換による追加の４８時間後に測定された。
【図７】図７は、Ｄａｕｄｉ細胞中におけるＩＦＮ−βとＰＥＧ−ＩＦＮの結合プロフィールを示す。
【図８】図８は、静脈内投与後のマウスにおけるＩＦＮ−βおよびＰＥＧ−ＩＦＮの薬物速度論プロフィールを示す。点線は各標準曲線に関するアッセイＬＯＱを示す。
【図９】図９は、皮下投与後のマウスにおけるＩＦＮ−βおよびＰＥＧ−ＩＦＮの薬物速度論プロフィールを示す。点線は各標準曲線に関するアッセイＬＯＱを示す。
【発明を実施するための形態】
【００６２】
本発明の一つの態様は、上記の疾患の一つを発症する危険のある対象またはそのような病理を既に示す対象への、薬学上活性量の本発明の複合体の投与である。
即効性の（ａｃｔｉｖｅ）法則に匹敵するあらゆる投与経路を使用することができる。非経口投与、例えば皮下、筋肉内または静脈内注射が好ましい。投与される活性成分の投薬量は、患者の年齢、体重および個々の応答性による医薬処方の基礎に依存する。
【００６３】
投薬量は７５ｋｇの平均体重に関して日に１０μｇと１ｍｇの間であることができ、好ましくは１日の投薬量は２０μｇと２００μｇの間である。
非経口投与のための薬剤組成物は、即効性の法則および適切な媒体を含む注射可能な形態で製造することができる。非経口投与のための媒体は当業界において公知であり、例えば、水、塩溶液、リンゲル液および／またはデキストロースを含む。媒体が少量の賦形剤を含むことにより、薬剤調製物の安定性および等張性を保持することができる。溶液の製造は通常の条件に従い実施することができる。
【００６４】
本発明は特定の態様を参照して記載されてきたが、記載の内容は請求の範囲の意味および目的を超えて拡張することなしに当業者によりもたらされることが可能な全ての修飾および置換を含む。
【００６５】
本発明は、以下の実施例により今記載されるが、実施例は何れの意味においても本発明を限定するものとして解釈されるべきではない。
【実施例】
【００６６】
実施例１：ＰＥＧ−ＩＦＮ−β複合体の製造
ｍＰＥＧ５ｋ−ＯＰＳＳによるＩＦＮ−βの修飾
５０ｍＭの酢酸ナトリウムバッファー、ｐＨ３．６中の０．３７ｍｇ／ｍｌの濃度において安定な組換えヒトＩＦＮ−βをＰＥＧ−ＩＦＮ−β複合体の製造に用いた。約１．０ｍｌの６Ｍ尿素を０．３７ｍｇ／ｍｌの濃度（０．７４ｍｇ，３．７Ｘ１０−８ｍｏｌｅｓ）で２ｍｌのＩＦＮ−βに加えた。ｍＰＥＧ５ｋ−ＯＰＳＳをＩＦＮ−β １モルに対して５０モルのモル過剰にて加え、そして両者をポリプロピレンバイアル中で３７℃において２時間または５０℃において１時間の何れかにおいて反応させた。反応混合物は毛細管電気泳動（ＣＥ）を用いて分析することにより、あらゆる精製前のペグ化反応によるＰＥＧ−ＩＦＮ−β複合体形成の程度を測定した（図１）。この反応の典型的な収量は５０％ ＰＥＧ−ＩＦＮ−βである。反応生成物を０．２２ｍｍシリンジフィルターにより反応混合物から濾過して、そして濾過された溶液を次にサイズ排除カラムに負荷して（Ｓｕｐｅｒｏｓｅ１２またはＳｕｐｅｒｄｅｘ７５の何れか、ファルマシア）、５０ｍＭリン酸ナトリウム、１５０ｍＭ ＮａＣｌ，ｐＨ７．０バッファーを用いて溶出した。図２ＡはＳｕｐｅｒｏｓｅ１２サイズ排除クロマトグラフィーカラム上のＰＥＧ−ＩＦＮ−β複合体の精製からの溶出プロフィールを示す。ピークを回収してＳＤＳ−ＰＡＧＥにより分析した（図３）。ＰＥＧ−ＩＦＮ−β複合体を含む画分を一緒に保存して、濃縮物を次に再び同じサイズ排除カラムに負荷することにより、「天然」ＩＦＮ−βピークの近接性により、さらにＰＥＧ−ＩＦＮ−β複合体を精製した（図２Ｂ）。この手法を繰り返すことにより（３回通過）、精製度を確実にした（図２Ｃ）。図４および図５は、精製されたＰＥＧ−ＩＦＮ−β複合体の、それぞれ毛細管電気泳動グラフおよびＭＡＬＤＩ ＭＳスペクトルを示す。
ｍＰＥＧ３０ｋ−ＯＰＳＳによるＩＦＮ−βの修飾
５０ｍＭの酢酸ナトリウムバッファー、ｐＨ３．６中の０．３６ｍｇ／ｍｌの濃度において安定な組換えヒトＩＦＮ−βが提供された。３ｍｌの脱イオン水中の約３６ｍｇのｍＰＥＧ３０ｋ−ＯＰＳＳを３ｍｌのＩＦＮ−βに０．３６ｍｇ／ｍｌにて加え（１．０８ｍｇ，４．９Ｘ１０−８ｍｏｌｅｓ）、そして両者をポリプロピレンバイアル中で３７℃にて２時間において反応させた。反応混合物は修飾の程度に関して毛細管電気泳動を用いて分析された。この反応の典型的な収量は＜３０％である。該溶液は次にサイズ排除カラムに負荷して（Ｓｕｐｅｒｏｓｅ１２、ファルマシア）、５０ｍＭリン酸ナトリウム、１５０ｍＭ ＮａＣｌ，ｐＨ７．０バッファーを用いて溶出した。ピークを回収して、その内容物に関してＳＤＳ−ＰＡＧＥにより分析した。
実施例２：ＰＥＧ−ＩＦＮ−β複合体の生物活性
ヒト組換えＩＦＮ−βの抗ウイルス活性に対するペグ化の効果を評価するために、ヒトＷＩＳＨ羊膜細胞を、新たに調製したＩＦＮ−β（ペグ化のために使用したのと同じロット）またはＰＥＧ−ＩＦＮ−β複合体とプレインキュベートした。ＷＩＳＨ−ＶＳＶ細胞変性性アッセイにより測定されたＩＦＮ−β−媒介抗ウイルス活性を、Ｎｏｖｉｃｋら、Ｊ．Ｉｍｍｕｎｏｌ．，１２９：２２４４−２２４７（１９８２）のプロトコルに基づいて開発された抗ウイルスＷＩＳＨバイオアッセイにより測定した。このＷＩＳＨアッセイにおいて使用された材料は以下のとおりである：
ＷＩＳＨ細胞（ＡＴＣＣ ＣＣＬ ２５）
−７０℃に保存された、水泡性口内炎ウイルスストック（ＡＴＣＣ Ｖ−５２０−００１−５２２）
ＩＦＮ−β、ヒト組換え体、ＩｎｔｅｒＰｈａｒｍ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ ＬＴＤ（３２，０７５−タイプ、バッチ＃２０５０３５）、８２ ｘ １０６ＩＵ／ｍｌ，比活性：２２２ ｘ １０６ＩＵ／ｍｇ
実施例１において製造されたとおりのｐＢＳ，ｐＨ７．４中で保持されたＰＥＧ−ＩＦＮ−β複合体
ＷＩＳＨ生育媒体（ＭＥＭ高グルコース並びにイーグル塩＋１０％ ＦＢＳ＋１．０％ Ｌ−グルタミン＋ペニシリン／ストレプトマイシン（１００Ｕ／ｍｌ，１００μｇ／ｍｌ）
ＰＢＳ中５ｍｇ／ｍｌにてマイナス７０℃にて保存されたＭＴＴ。
【００６７】
ＷＩＳＨアッセイのためのプロトコルは以下のとおりである：
ＩＦＮ−βサンプルをＷＩＳＨアッセイ媒体で２Ｘ出発濃度に希釈する。
平底９６−ウエルプレート中のＷＩＳＨアッセイ媒体中のＩＦＮ−βサンプルの３倍希釈を行い、各ウエルは５０μｌの希釈されたＩＦＮ−βサンプルを含む（いくつかの対照ウエルは５０μｌのＷＩＳＨアッセイ媒体のみを含む）。
【００６８】
トリプシン／ＥＤＴＡ溶液で対数増殖相のＷＩＳＨ細胞を採集し、ＷＩＳＨアッセイ媒体中で洗浄し、そして０．８ ｘ １０６細胞／ｍｌの最終濃度にする。
５０μｌのＷＩＳＨ細胞懸濁液（ウエルあたり４ ｘ １０４細胞）を各ウエルに加える。細胞に暴露されるＩＦＮ−βの最終濃度は今１Ｘである。
【００６９】
５％ＣＯ２湿性インキュベーター中で２４時間インキュベート後に、ＶＳＶストックの１：１０希釈液（ＷＩＳＨアッセイ媒体中）５０μｌ（４８時間以内に１００パーセントのＷＩＳＨ細胞を溶解することが予め測定された投薬量）を全てのウエルに加えるが、但しウイルスを含まない対照ウエルは除く（これらは等量のアッセイ媒体のみを受容する）。追加の４８時間後に、２５μｌのＭＴＴ溶液を全てのウエルに加え、その後、プレートをインキュベーター中でさらに２時間インキュベートする。
【００７０】
ウエルの含有物はプレートの倒置により除去し、そして２００μｌの１００％エタノールをウエルに加える。
１時間後に、プレートはＳｏｆｔ ｍａｘ ＰｒｏソフトウエアおよびＳｐｅｃｔｒａｍａｘ分光光度計システム（Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｄｅｖｉｃｅｓ）を用いて５９５ｎｍにおいて読む。
【００７１】
【表１】
【００７２】
図６および上記表１において例示したとおり、ＰＥＧ−ＩＦＮ−β複合体は、ＩＦＮ−βの新たに調製された親ロットのレベルより優れた抗ウイルス活性レベルを保持した。ＰＥＧ−ＩＦＮ−β複合体が新たに調製されたＩＦＮ−βよりも約４倍高い生物活性を有するとの観察も、ＷＩＳＨ細胞アッセイ媒体の追加後の「天然」ＩＦＮ−βに関してのＰＥＧ−ＩＦＮ−β複合体の増大した安定性の結果であるかもしれない。
実施例３：ＰＥＧ−ＩＦＮサンプルの相対活性のインビトロアッセイ
ＰＥＧ［３０ｋＤ］−ＩＦＮ−βおよびＰＥＧ［２Ｘ２０ｋＤ］−ＩＦＮ−βの相対的生物活性を、実施例２に記載した標準プロトコルを用いたＷＩＳＨアッセイにより測定した（表２）。３つの個別のアッセイを、別々の時間に３人の別の人により実施した。
【００７３】
【表２】
【００７４】
ＰＥＧ−ＩＦＮ−βの細胞上のその受容体への結合を、固定された量の１２５Ｉ−ＩＦＮ−α２ａの存在下で評価した。ＩＦＮ−α２ａはクロラミンＴ法を用いて１２５Ｉで放射性標識した。ＳｅｐｈａｄｅｘＧ２５カラムに反応物を通し、そして蛋白質を含む画分を保存することにより（Ｐｈａｒｍａｃｉａ）、１２５Ｉ結合ＩＦＮα２ａを遊離ヨウ素から分離した。１２５Ｉ−ＩＦＮ−α２ａをＩＦＮ−α２ａ ＥＬＩＳＡアッセイ（Ｂｉｏｓｏｕｒｃｅ，米国）により定量して、比活性を測定した。対数成長相で成長するＤａｕｄｉ細胞を採集して、２Ｘ１０６細胞を０．５ｎＭの１２５Ｉ−ＩＦＮ−α２ａと共に３時間室温において、２％胎仔ウシ血清および０．１％アジ化ナトリウムを含むＲＰＭＩ１６４０であるアッセイバッファーで希釈した、異なる濃度のＰＥＧ−ＩＦＮ−βまたはＩＦＮ−α２ａ存在下でインキュベートした。インキュベーションの終わりに、フタレートオイルの層に細胞を回転して通過させ、そして細胞結合放射活性をガンマカウンターにより計数した。さらに、ＰＥＧ［３０ｋＤ］−ＩＦＮ−βおよびＰＥＧ［２ｘ２０ｋＤ］−ＩＦＮ−βの受容体への結合は、図７に示すとおり、ＩＦＮ−βの結合活性に極めて類似または近似していた。
【００７５】
さらに、Ｄａｕｄｉ細胞（ヒトＢ細胞リンパ腫）抗−増殖アッセイにおいて相対活性を測定した（表３）。全てのＩＦＮｓは２００ｎｇ／ｍｌの２ｘ濃度において作成した。サンプルは、１００μｌの最終体積にてプレートの長さに沿って３倍希釈した。１ｘ１０５細胞／ウエル（１００μｌｓ）を各ウエルに加えて、ＣＯ２湿性インキュベーター中で３７℃において全部で７２時間インキュベートした。４８時間後に、トリチウム（３Ｈ）チミジンを１μＣｉ／ウエルにて２０μｌで加えた。７２時間のインキュベート後に、Ｔｏｍｔｅｋ Ｐｌａｔｅ Ｈａｒｖｅｓｔｅｒを用いてプレートを回収した。表３に示す結果は、ペグ化による検出可能なＩＦＮ活性の損失は観察されなかったことを示す。事実、活性は遊離ＩＦＮ−βよりもいくらか高かったことがわかった。これは、遊離ＩＦＮ中の不活性凝集物の形成によるかまたは定量方法の違いによるかもしれない（ＰＥＧ−ＩＦＮに関してはアミノ酸分析で、ＩＦＮ−βに関してはＲＰ−ＨＰＬＣ）。
【００７６】
【表３】
【００７７】
実施例４：マウス静脈内投与における薬物速度論研究
静脈内投与
マウスに１００ｎｇのＰＥＧ［３０ｋＤ］−ＩＦＮ−βまたはＰＥＧ［２Ｘ２０ｋＤ］−ＩＦＮ−βを注射して、以後に示された時間において採血した。ＩＦＮ−βの血清濃度は、ＩＦＮ−β特異的ＥＬＩＳＡ（Ｔｏｒａｙ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ）により決定し、結果を図８に示す。２８匹のメスＢ６Ｄ２Ｆ１株マウス（６−８週齢）（各約２０ｇ）を以下の４群に分けた：グループ１は５００ｎｇ／ｍｌのヒトＩＦＮ−βの２００μｌの単一巨丸剤を注射した９匹のマウスを含んだ（最終投薬量は１００ｎｇ／マウス）；グループ２（９匹のマウス）は等量のＰＥＧ３０ｋＤ−ＩＦＮ−βを２００μｌ受けた；グループ３は等量のＰＥＧ（２Ｘ２０ｋＤ）−ＩＦＮ−βを２００μｌ受けた；そしてグループ４は陰性対照として機能する３匹の未注射マウスのグループである。血液サンプル（約２００μｌ／サンプル）を、９回の示された時間において毛細管チューブを伴うレトロ眼窩静脈叢の破壊により回収した。血液サンプルは１時間室温においてクロット形成させて、リム化してミクロ遠心分離した。そこから取り出した血清は、全部のサンプルが回収されるまで−７０℃において保存した。血清は、Ｔｏｒａｙアッセイを用いて生物学上活性なヒトＩＦＮ−βの存在に関してアッセイした。結果は、曲線下のエリア（ＡＵＣ）がＰＥＧ−ＩＦＮサンプル対遊離ＩＦＮ−ベータにおいて顕著に増強されること、およびＰＥＧ−ＩＦＮサンプル対遊離ＩＦＮ−ベータおよびＰＥＧ［２Ｘ２０ｋＤ］−ＩＦＮ−βがＰＥＧ［３０ｋＤ］−ＩＦＮ−βよりも優れていることを示唆する。
皮下投与
マウスにＩＦＮ−βおよびＰＥＧ−ＩＦＮ（１００ｎｇ／マウス）を皮下注射した。図９は、曲線下のエリア（ＡＵＣ）の全部は、遊離ＩＦＮ−βに比してＰＥＧ−ＩＦＮサンプルに関して劇的に増強されることを示す。薬物速度論の研究は、より長い寿命および増加したＡＵＣを有するＰＥＧ−ＩＦＮサンプルと一致する。
実施例５：低分子量ＰＥＧ部分のポリペプチドへの連結
ＯＰＳＳ−ＰＥＧ２ｋ−ヒドラジドによるインターフェロン−ベータのタッギング
【００７８】
【化９】
【００７９】
組換えヒトインターフェロン−βを５０ｍＭ酢酸ナトリウムバッファーｐＨ３．８中で０．３３ｍｇ／ｍｌにて溶液中に用意した。約３．６ｍｇ（蛋白質のモルに対して４０モル過剰）のヘテロ二官能性ＰＥＧ試薬、ＯＰＳＳ−ＰＥＧ２ｋ−ヒドラジドを含む２ｍｌの脱イオン水を３ｍｌの０．３３ｍｇ／ｍｌ（０．９９ｍｇ）ＩＦＮ−βに加え、そして２つをポリプロピレンバイアル中で１時間４５℃において反応させた。反応混合物を次に毛細管電気泳動により分析することにより、修飾の範囲を測定した。典型的な収量は９０−９７％の範囲であり、インターフェロンβとＰＥＧ試薬の精製度に依存した。次に、溶液をサイズ排除カラム（Ｓｕｐｅｒｄｅｘ７５，Ｐｈａｒｍａｃｉａ）に負荷して、５ｍＭリン酸ナトリウム、１５０ｍＭ ＮａＣｌ，ｐＨ７．０バッファーで溶出した。ピークを回収してＳＤＳ−ＰＡＧＥにより分析した。モノペグ化インターフェロン−β画分を一緒に保存して、高分子量ＰＥＧを用いたさらなる修飾工程において用いた。
（ＯＰＳＳ）２−ＰＥＧ３４００によるインターフェロン−βのタッギング
【００８０】
【化１０】
【００８１】
組換えヒトインターフェロン−βを５０ｍＭ酢酸ナトリウムバッファーｐＨ３．８中で０．３３ｍｇ／ｍｌにて溶液中に用意した。約６．１ｍｇ（蛋白質のモルに対して４０モル過剰）のホモ二官能性ＰＥＧ試薬、（ＯＰＳＳ）２−ＰＥＧ３４００を含む２ｍｌの脱イオン水を３ｍｌの０．３３ｍｇ／ｍｌ（０．９９ｍｇ）ＩＦＮ−βに加え、そして２つをポリプロピレンバイアル中で２時間５０℃において反応させた。反応を非還元ＳＤＳ−ＰＡＧＥにて監視して、最終反応混合物を毛細管電気泳動により分析することにより、修飾の範囲を測定した。インターフェロン−βを用いたこの反応の典型的な修飾は＞９５％であった。次に、溶液をサイズ排除カラム（Ｓｕｐｅｒｄｅｘ７５，Ｐｈａｒｍａｃｉａ）に負荷して、５０ｍＭリン酸ナトリウム、１５０ｍＭ ＮａＣｌ，ｐＨ７．０バッファーで溶出した。ピークを回収して、それらの含有物に関してＳＤＳ−ＰＡＧＥにより分析した。モノペグ化インターフェロン−β画分を混合した。
実施例６：低分子量ペグ化ポリペプチドへの第２ＰＥＧ部分の連結
ｍＰＥＧ３０ｋ−アルデヒドによるＩＦＮ−Ｓ−Ｓ−ＰＥＧ２ｋ−ヒドラジドの修飾
【００８２】
【化１１】
【００８３】
実施例５のＩＦＮ−Ｓ−Ｓ−ＰＥＧ２ｋ−ヒドラジドの混合した画分に、蛋白質に対して２０倍過剰のｍＰＥＧ３０ｋ−ＡＬＤを加えた。反応は室温において（２５℃）４時間実施し、そしてサンプルをサイズ排除カラム（Ｓｕｐｅｒｏｓｅ６，Ｐｈａｒｍａｃｉａ）に加えることにより、修飾収量を測定した。この反応の修飾の収量は典型的には＞８０％であり、ＰＥＧ試薬の精製度と反応条件に依存した。
【００８４】
この発明を今完全に記載するため、発明の精神および範囲から逸脱することなく且つ過度な実験を要することなく、広範囲の均等なパラメーター、濃度、および条件内で同等のことが実施できることは、当業者により認識されることになる。
【００８５】
本発明は特定の態様に関連して記載されてきたが、さらに修飾可能であることは認識されることになる。本出願は、一般に本発明の原理に従う本発明のあらゆるバリエーション、使用または適合を包含するように意図され、そしてそのような本発明からの逸脱を本発明の属する業界の範囲で公知または慣習のしきたりの範囲内とし、請求の範囲に従う前記の本質的特徴に適用してよいものとしてよい。
【００８６】
定期刊行物またはアブストラクト、公表されたかまたは未公表の米国または外国の特許出願、発行されたＵ．Ｓ．または外国の特許、またはあらゆる他の文献を含む、本明細書に引用された全ての文献は引用により本明細書に全てが編入され、引用された文献に表示された全てのデータ、表、図面、およびテキストを含む。
【００８７】
公知の方法の工程、慣用の方法の工程、公知の方法または慣用の方法に対する言及は、本発明のあらゆる側面、記載または態様が関連分野において開示されるか、教示されるか、または示唆される承認ではけっしてない。
【００８８】
特定の態様の前記記載は、当業者の知識を適用することにより（本明細書にて引用した文献の内容を含む）、他の者が、過度な実験なしに、本発明の一般的概念から逸脱することなしに様々な応用のためにそのような特定の態様を容易に修飾および／または適合することができる発明の一般的性質をそうして完全に明らかにすることになる。よって、そのような適合および修飾は、本明細書に提示される教示およびガイダンスに基づき、開示された態様の均等の意味および範囲内であると意図される。本明細書の語法および用語法は記載の目的のためであって限定の目的のためではなく、本発明の語法および用語法は本明細書に提示の教示およびガイダンスの見地から、当業者の知識と組み合わせて当業者により理解されるべきである。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ヒトインターフェロン−βのＣｙｓ１７に共有結合したポリアルキレングリコール部分を有する、ポリオール−インターフェロン−β複合体。
【請求項２】
ポリアルキレングリコール部分がポリエチレングリコール（ＰＥＧ）部分である、請求項１記載のポリオール−インターフェロン−β複合体。
【請求項３】
ポリオール−インターフェロン−β複合体が天然ヒトインターフェロン−βと同じかまたは高いインターフェロン−β活性を有する、請求項１または２記載のポリオール−インターフェロン−β複合体。
【請求項４】
工程：
ヒトインターフェロン−βのＣｙｓ１７に部位特異的かつ共有結合によりポリアルキレングリコール部分を連結するためのポリオール−反応性試薬をインターフェロン−βと反応させ；そして
ポリオール−インターフェロン−β複合体を回収すること
からなる、請求項１記載のポリオール−インターフェロン−β複合体を製造するための方法。
【請求項５】
ポリオール−反応性試薬がチオール−反応性ペグ化試薬である、請求項４記載の方法。
【請求項６】
チオール−反応性ポリオール試薬がモノ−メトキシ化されている、請求項４または５記載の方法。
【請求項７】
チオール−反応性ポリオール試薬が二官能性である、請求項４または５記載の方法。
【請求項８】
チオール反応性ポリオール試薬が、オルトピリジルジスルフィド、ビニルスルフォン、マレイミド、およびヨードアセトアミドからなる群から選択される、請求項４または５記載の方法。
【請求項９】
チオール反応性ポリオール試薬が、モノメトキシ化されたポリオールのオルトピリジルジスルフィド誘導体である、請求項４または５記載の方法。
【請求項１０】
インターフェロン−βの安定な酸性ｐＨにて反応工程を実施する、請求項４記載の方法。
【請求項１１】
活性成分としての請求項１ないし３の何れか１項記載のポリオール−インターフェロン−β複合体、および薬学上受容可能なキャリアー、賦形剤または補助薬剤を含む、薬剤組成物。
【請求項１２】
感染、腫瘍および自己免疫および炎症性疾患を治療するために使用される、請求項１ないし３の何れか１項記載のポリオール−インターフェロン−β複合体。
【請求項１３】
疾患が、敗血症ショック、ＡＩＤＳ、リウマチ様関節炎、エリテマトーデス、および多発性硬化症から選択される、請求項１２記載のポリオール−インターフェロン−β複合体。
【請求項１４】
医薬として使用するための、請求項１ないし３の何れか１項記載のポリオール−インターフェロン−β複合体。
【請求項１５】
ＰＥＧ−インターフェロン−β複合体の医薬としての使用であって、ＰＥＧ−インターフェロン−β複合体は、以下の方法：
工程：
以下の式：
【化１】
を有する低分子量のヘテロ二官能性またはホモ二官能性ＰＥＧ部分をインターフェロン−βと反応させるが、式中、ＷおよびＸは１００ないし５，０００ドルトンの範囲の分子量を有する低分子量ＰＥＧ部分をインターフェロン−βに連結するオルトピリジルジスルフィド基であり、
インターフェロン−βに連結した低分子量ＰＥＧ部分を１００ドルトンから２００キロドルトンの範囲の部分を有する単官能性または二官能性ＰＥＧ部分と反応させることにより、単官能性または二官能性ＰＥＧ部分を低分子量ＰＥＧ部分の遊離末端に連結してＰＥＧ−インターフェロン−β複合体を形成すること
からなる、インターフェロン−βにポリエチレングリコール（ＰＥＧ）部分を連続して段階的に連結する方法であって、
単官能性または二官能性ＰＥＧ部分が以下の式：
【化２】
を有し、式中、Ｙはインターフェロン−βに連結する低分子量ＰＥＧ部分の遊離末端上の末端基に反応し、そしてＺは−ＯＣＨ３であるかまたはＸと反応性の基であることにより二官能性複合体を形成する、方法
により製造された、上記使用。
【請求項１６】
細菌及びウイルスの感染、腫瘍および自己免疫および炎症性疾患を治療するために使用される薬剤組成物を製造するための、ポリオール−インターフェロン−β複合体の使用であって、ポリオール−インターフェロン−β複合体は、以下の方法：
工程：
以下の式：
【化３】
を有する低分子量のヘテロ二官能性またはホモ二官能性ＰＥＧ部分をインターフェロン−βと反応させるが、式中、ＷおよびＸは１００ないし５，０００ドルトンの範囲の分子量を有する低分子量ＰＥＧ部分をインターフェロン−βに連結するオルトピリジルジスルフィド基であり、
インターフェロン−βに連結した低分子量ＰＥＧ部分を１００ドルトンから２００キロドルトンの範囲の部分を有する単官能性または二官能性ＰＥＧ部分と反応させることにより、単官能性または二官能性ＰＥＧ部分を低分子量ＰＥＧ部分の遊離末端に連結してＰＥＧ−インターフェロン−β複合体を形成すること
からなる、インターフェロン−βにポリエチレングリコール（ＰＥＧ）部分を連続して段階的に連結する方法であって、
単官能性または二官能性ＰＥＧ部分が以下の式：
【化４】
を有し、式中、Ｙはインターフェロン−βに連結する低分子量ＰＥＧ部分の遊離末端上の末端基に反応し、そしてＺは−ＯＣＨ３であるかまたはＸと反応性の基であることにより二官能性複合体を形成する、方法
により製造された、上記使用。
。
【請求項１７】
単官能性または二官能性ＰＥＧ部分がメトキシＰＥＧ、分枝ＰＥＧ、加水分解または酵素により分解可能なＰＥＧ、ペンダントＰＥＧ、または枝状ＰＥＧである、請求項１５または１６記載の使用。
【請求項１８】
低分子量ＰＥＧ部分および／または単官能性または二官能性ＰＥＧ部分がポリエチレングリコールのコポリマーである、請求項１５または１６記載の使用。
【請求項１９】
ポリエチレングリコールのコポリマーがポリエチレングリコール／ポリプロピレングリコールコポリマーおよびポリエチレングリコール／ポリ（乳酸／グリコール酸）コポリマーからなる群から選択される、請求項１８記載の使用。
【請求項２０】
インターフェロン−βに２つのＰＥＧ部分を連続して段階的に連結した後に、ＰＥＧ−インターフェロン−β複合体を精製する工程をさらに含む、請求項１５または１６記載の使用。
【請求項２１】
精製工程が、イオン交換クロマトグラフィー、サイズ排除クロマトグラフィー、疎水性相互作用クロマトグラフィー、親和性クロマトグラフィー、および逆相クロマトグラフィーからなる群から選択される、請求項２０記載の方法。
【請求項２２】
疾患が、敗血症ショック、ＡＩＤＳ、リウマチ様関節炎、エリテマトーデス、および多発性硬化症から選択される、請求項１６記載の使用。
【請求項２３】
活性成分としての請求項４ないし１０の何れか１項記載の方法により製造されたポリオール−インターフェロン−β複合体、および薬学上受容可能なキャリアー、賦形剤または補助薬剤を含む、薬剤組成物。
【請求項１】
ヒトインターフェロン−βのＣｙｓ１７に共有結合したポリアルキレングリコール部分を有する、ポリオール−インターフェロン−β複合体。
【請求項２】
ポリアルキレングリコール部分がポリエチレングリコール（ＰＥＧ）部分である、請求項１記載のポリオール−インターフェロン−β複合体。
【請求項３】
ポリオール−インターフェロン−β複合体が天然ヒトインターフェロン−βと同じかまたは高いインターフェロン−β活性を有する、請求項１または２記載のポリオール−インターフェロン−β複合体。
【請求項４】
工程：
ヒトインターフェロン−βのＣｙｓ１７に部位特異的かつ共有結合によりポリアルキレングリコール部分を連結するためのポリオール−反応性試薬をインターフェロン−βと反応させ；そして
ポリオール−インターフェロン−β複合体を回収すること
からなる、請求項１記載のポリオール−インターフェロン−β複合体を製造するための方法。
【請求項５】
ポリオール−反応性試薬がチオール−反応性ペグ化試薬である、請求項４記載の方法。
【請求項６】
チオール−反応性ポリオール試薬がモノ−メトキシ化されている、請求項４または５記載の方法。
【請求項７】
チオール−反応性ポリオール試薬が二官能性である、請求項４または５記載の方法。
【請求項８】
チオール反応性ポリオール試薬が、オルトピリジルジスルフィド、ビニルスルフォン、マレイミド、およびヨードアセトアミドからなる群から選択される、請求項４または５記載の方法。
【請求項９】
チオール反応性ポリオール試薬が、モノメトキシ化されたポリオールのオルトピリジルジスルフィド誘導体である、請求項４または５記載の方法。
【請求項１０】
インターフェロン−βの安定な酸性ｐＨにて反応工程を実施する、請求項４記載の方法。
【請求項１１】
活性成分としての請求項１ないし３の何れか１項記載のポリオール−インターフェロン−β複合体、および薬学上受容可能なキャリアー、賦形剤または補助薬剤を含む、薬剤組成物。
【請求項１２】
感染、腫瘍および自己免疫および炎症性疾患を治療するために使用される、請求項１ないし３の何れか１項記載のポリオール−インターフェロン−β複合体。
【請求項１３】
疾患が、敗血症ショック、ＡＩＤＳ、リウマチ様関節炎、エリテマトーデス、および多発性硬化症から選択される、請求項１２記載のポリオール−インターフェロン−β複合体。
【請求項１４】
医薬として使用するための、請求項１ないし３の何れか１項記載のポリオール−インターフェロン−β複合体。
【請求項１５】
ＰＥＧ−インターフェロン−β複合体の医薬としての使用であって、ＰＥＧ−インターフェロン−β複合体は、以下の方法：
工程：
以下の式：
【化１】
を有する低分子量のヘテロ二官能性またはホモ二官能性ＰＥＧ部分をインターフェロン−βと反応させるが、式中、ＷおよびＸは１００ないし５，０００ドルトンの範囲の分子量を有する低分子量ＰＥＧ部分をインターフェロン−βに連結するオルトピリジルジスルフィド基であり、
インターフェロン−βに連結した低分子量ＰＥＧ部分を１００ドルトンから２００キロドルトンの範囲の部分を有する単官能性または二官能性ＰＥＧ部分と反応させることにより、単官能性または二官能性ＰＥＧ部分を低分子量ＰＥＧ部分の遊離末端に連結してＰＥＧ−インターフェロン−β複合体を形成すること
からなる、インターフェロン−βにポリエチレングリコール（ＰＥＧ）部分を連続して段階的に連結する方法であって、
単官能性または二官能性ＰＥＧ部分が以下の式：
【化２】
を有し、式中、Ｙはインターフェロン−βに連結する低分子量ＰＥＧ部分の遊離末端上の末端基に反応し、そしてＺは−ＯＣＨ３であるかまたはＸと反応性の基であることにより二官能性複合体を形成する、方法
により製造された、上記使用。
【請求項１６】
細菌及びウイルスの感染、腫瘍および自己免疫および炎症性疾患を治療するために使用される薬剤組成物を製造するための、ポリオール−インターフェロン−β複合体の使用であって、ポリオール−インターフェロン−β複合体は、以下の方法：
工程：
以下の式：
【化３】
を有する低分子量のヘテロ二官能性またはホモ二官能性ＰＥＧ部分をインターフェロン−βと反応させるが、式中、ＷおよびＸは１００ないし５，０００ドルトンの範囲の分子量を有する低分子量ＰＥＧ部分をインターフェロン−βに連結するオルトピリジルジスルフィド基であり、
インターフェロン−βに連結した低分子量ＰＥＧ部分を１００ドルトンから２００キロドルトンの範囲の部分を有する単官能性または二官能性ＰＥＧ部分と反応させることにより、単官能性または二官能性ＰＥＧ部分を低分子量ＰＥＧ部分の遊離末端に連結してＰＥＧ−インターフェロン−β複合体を形成すること
からなる、インターフェロン−βにポリエチレングリコール（ＰＥＧ）部分を連続して段階的に連結する方法であって、
単官能性または二官能性ＰＥＧ部分が以下の式：
【化４】
を有し、式中、Ｙはインターフェロン−βに連結する低分子量ＰＥＧ部分の遊離末端上の末端基に反応し、そしてＺは−ＯＣＨ３であるかまたはＸと反応性の基であることにより二官能性複合体を形成する、方法
により製造された、上記使用。
。
【請求項１７】
単官能性または二官能性ＰＥＧ部分がメトキシＰＥＧ、分枝ＰＥＧ、加水分解または酵素により分解可能なＰＥＧ、ペンダントＰＥＧ、または枝状ＰＥＧである、請求項１５または１６記載の使用。
【請求項１８】
低分子量ＰＥＧ部分および／または単官能性または二官能性ＰＥＧ部分がポリエチレングリコールのコポリマーである、請求項１５または１６記載の使用。
【請求項１９】
ポリエチレングリコールのコポリマーがポリエチレングリコール／ポリプロピレングリコールコポリマーおよびポリエチレングリコール／ポリ（乳酸／グリコール酸）コポリマーからなる群から選択される、請求項１８記載の使用。
【請求項２０】
インターフェロン−βに２つのＰＥＧ部分を連続して段階的に連結した後に、ＰＥＧ−インターフェロン−β複合体を精製する工程をさらに含む、請求項１５または１６記載の使用。
【請求項２１】
精製工程が、イオン交換クロマトグラフィー、サイズ排除クロマトグラフィー、疎水性相互作用クロマトグラフィー、親和性クロマトグラフィー、および逆相クロマトグラフィーからなる群から選択される、請求項２０記載の方法。
【請求項２２】
疾患が、敗血症ショック、ＡＩＤＳ、リウマチ様関節炎、エリテマトーデス、および多発性硬化症から選択される、請求項１６記載の使用。
【請求項２３】
活性成分としての請求項４ないし１０の何れか１項記載の方法により製造されたポリオール−インターフェロン−β複合体、および薬学上受容可能なキャリアー、賦形剤または補助薬剤を含む、薬剤組成物。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１０−１８４９２９（Ｐ２０１０−１８４９２９Ａ）
【公開日】平成２２年８月２６日（２０１０．８．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１００８４０（Ｐ２０１０−１００８４０）
【出願日】平成２２年４月２６日（２０１０．４．２６）
【分割の表示】特願２０００−５４５５７４（Ｐ２０００−５４５５７４）の分割
【原出願日】平成１１年４月２８日（１９９９．４．２８）
【出願人】（５０７４００５１６）メルク・セローノ・ソシエテ・アノニム (2)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年８月２６日（２０１０．８．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年４月２６日（２０１０．４．２６）
【分割の表示】特願２０００−５４５５７４（Ｐ２０００−５４５５７４）の分割
【原出願日】平成１１年４月２８日（１９９９．４．２８）
【出願人】（５０７４００５１６）メルク・セローノ・ソシエテ・アノニム (2)
【Ｆターム（参考）】
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