ポリマーミセル複合体およびそのドラッグデリバリービヒクル
コポリマーの疎水性セグメント上にベンゾイルスルホン酸基を有する両親媒性コポリマーの複合体が開示される。
【発明の詳細な説明】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
（技術分野）
本発明は、ポリマーミセルまたはナノ粒子を形成し得る水溶性両親媒性ブロックコポリマーに関する。これらのポリマーミセルおよびナノ粒子は、それらが水溶性薬剤分子をカプセル化することで該分子のためのデリバリービヒクルとして作用できるように、ミセルを形成する両親媒性コポリマーの疎水性ドメイン中にベンゾイルスルホン酸基を含むように設計される。
【０００２】
（背景技術）
一般的に、投与量の低下を成し遂げ、副作用を軽減し、および／または患者コンプライアンスを改善するために、疾患部位を標的とした処方中に医薬活性を提供することは望ましい。このことは、特に高用量で用いた場合に不快な副作用を有する傾向のある薬剤、例えば特定の抗癌剤の場合に特に当てはまるだろう。
【０００３】
そのアベイラビリティ（例えば、投与量の最小限化を成し遂げること、患者コンプライアンスを改善すること）を高める処方中に医薬活性を提供することも望ましい。高分子治療剤は、ドラッグデリバリーシステムとして広く容認されている。高分子治療剤は、薬剤の循環半減期を向上し、かつその毒性を軽減するためのポリマー系の使用を含む。これらの特徴は、一般的にペグ化蛋白質として知られているポリエチレングリコール（ＰＥＧ）がコンジュゲートした蛋白質により実証される。ポリマー結合した治療剤の重要な特徴は、ｅｐｒ効果（透過性の亢進および滞留性による効果）として知られている、腫瘍脈管構造の漏出性に起因する、腫瘍部位における受動的な蓄積である。この受動的ターゲティングは、肝硬変用に日本で認可されている抗腫瘍剤、ＳＭＡＮＣＳの作用機序である。ＳＭＡＮＣＳは、低分子量のスチレン無水マレイン酸コポリマーからなり、該コポリマーはポリマー中に存在する無水基を介してネオカルチノスタチンにコンジュゲートされている。ＳＭＡＮＣＳの分子量は約１６−１７ｋＤａであるが、それは血清アルブミンとより大きな凝集体を形成する。コンジュゲートの凝集体の大きさは８０ｋＤａであり、腫瘍部位においてＳＭＡＮＣＳの自然発生的であるが受動的な蓄積に関与していると言われる。
【０００４】
受動的ターゲティング機序は、２００ｎｍ未満の粒径を有するリポソーム、ポリマーミセルおよびナノ粒子によっても示される。ポリマーベースのナノ粒子およびポリマーミセルは、両親媒性コポリマーの自然発生的なセルフアセンブリにより形成される。これらの両親媒性コポリマーは疎水性および親水性セグメントからなり、ブロックまたはグラフト構造のいずれかで配置される。
【０００５】
水性媒体中の両親媒性ブロックコポリマーは、疎水性ドメインの凝集によりミセル化される。イオン性および親水性セグメントを含むブロックコポリマーの場合、ミセル形成は、逆帯電した分子またはマクロ分子によりイオン性ブロックを縮合することにより誘導される。
【０００６】
インビボにおいて、これらのポリマーミセルはマクロファージによる取り込みを回避することができ、それ故に、外側の親水性ドメインの存在に起因して、「内密の（ｓｔｅａｌｔｈ）」特徴を示す。多数の親水性ポリマー、例えばポリビニルピロリドン、ＨＰＭＡ、キトサン、ポリエチレングリコールが親水性ポリマーとして用いられ得るが、ＰＥＧが最も頻繁に用いられる。
【０００７】
薬剤分子は、疎水結合、静電気的相互作用または不安的な結合を介する化学コンジュゲーションを通して、ポリマーミセルの内側の疎水性コアに組み込まれてもよい。静電気的相互作用は、ＤＮＡの凝縮の間に、親水性カチオン性セグメントを有するブロックコポリマーを伴ってポリマーミセル中へ自己構築するための駆動力である。この場合、中和された高分子電解質複合体はミセルの内側コアを形成し、そして外側シェルは親水性セグメントからなる。疎水性相互作用は、多くの場合、ポリマーミセルの疎水性ドメイン中に水不溶性薬剤を可溶化する際に利用される。
【０００８】
ポリマーミセル系の大部分は親水性ポリマーとしてＰＥＧを含むので、ポリマーミセルの分類は、その中の疎水性セグメントの種類に基づいてなされてもよい。
【０００９】
多数の知られているポリマーミセル系は、腫瘍部位の漏れやすい脈管構造を介して、そのデリバリービヒクルの大きさに起因して、腫瘍部位に受動的に蓄積するように設計される。ポリマーミセル系は疎水性相互作用により内側の疎水性コア中に疎水性水不溶性生物活性剤をカプセル化できることが広く認識されている。しかし、古典的なポリマーミセルは水溶性生物活性剤についてカプセル化効率の悪さを示す。故に、ポリマーミセル系中、水溶性生物活性剤のカプセル化効率を高めることは、非常に多くの利点がある。
【００１０】
（発明の開示）
本発明は（ａ）両親媒性ブロックまたはグラフトコポリマーおよび（ｂ）カチオン性基を含む水溶性薬剤の複合体に関する。両親媒性ブロックまたはグラフトコポリマーは、疎水性セグメント中、ベンゾイルスルホン酸基を官能基導入され、結果として、それは水溶性カチオン性薬剤とイオン結合または水素結合いずれかによる相互作用を形成し得る。その両親媒性ブロックコポリマーは水性媒体中、自然発生的にセルフアセンブリし、ポリマーミセルを形成し得る。
【００１１】
本発明は、融液中で両親媒性ブロックコポリマーを合成した後の融液中での反応により、両親媒性ポリマー上にベンゾイルスルホン酸基を形成する方法にも関する。
【００１２】
本発明は、治療剤、診断剤または予後診断剤（アンタゴニスト活性に加えて）を含む薬剤デリバリービヒクルにも関する。
【００１３】
（発明の詳細な記載）
本発明において、両親媒性ブロックコポリマーの疎水性ドメインへのベンゾイルスルホン酸部分の組み込みは、ポリマーミセル中の水溶性カチオン性薬剤のカプセル化効率を非常に高める。これらのベンゾイルスルホン酸基を導入されたポリマーミセルは、イオン結合および／または水素結合により、カチオン性基を付与された水溶性薬剤に結合し得る。さらに、これらのポリマーミセル複合体は生物環境において薬剤の放出を調節し得る。
【００１４】
本発明は（ａ）両親媒性ブロックまたはグラフトコポリマーおよび（ｂ）カチオン性基を含む水溶性薬剤の複合体に関する。両親媒性ブロックまたはグラフトコポリマーは、疎水性ブロック中、ベンゾイルスルホン酸基を官能基導入され、結果として、それは水溶性カチオン性薬剤とイオン結合または水素結合いずれかによる相互作用を形成し得る。両親媒性ブロックコポリマーは水性媒体中、自然発生的にセルフアセンブリし、ポリマーミセルを形成し得る。
【００１５】
好ましい実施態様において、カチオン性生物活性剤は、両親媒性ブロックまたはグラフトコポリマーに複合体化されている。適当な両親媒性ブロックまたはグラフトコポリマーは親水性および疎水性セグメントを有し、その結果、コポリマーは水溶液中にてセルフアセンブリし、ポリマーミセルを形成し得る。ポリマーミセルの大きさは、両親媒性コポリマーの構築ブロックの大きさおよび性質を適切に選択することにより適切に設計され得る。ポリマーミセルの所望の大きさは２００ｎｍ以内である。水中にて両親媒性コポリマーがセルフアセンブリし、ポリマーミセルを形成する間、外側シェルは親水性ポリマーからなり、その結果、ポリマーミセルはマクロファージによる取り込みを回避できる。従って、ポリマーミセルは長い血漿中循環半減期を有し、そして粒径が小さい（＜２００ｎｍ）おかげでｅｐｒ効果により腫瘍部位に蓄積し得る。
【００１６】
本発明に従って、ブロックまたはグラフトポリマーに複合体化された水溶性生物活性剤は、例えばデリバリーシステムとして用いられてもよく、またはそれは異なるポリマーミセル系に組み込まれてもよい。かかるポリマーミセル系の例は、ポリオキシアルキレンとポリオキシエチレンのブロックコポリマー、ポリ（アルファ−アミノ酸）およびその誘導体とポリオキシエチレンのコポリマー、疎水性生分解性ポリマー、例えば、ＰＥＧ、ポリビニルピロリドン、ポリビニルアルコール、デキストランなどのごとき医薬上許容される親水性ポリマーに結合されたポリ（乳酸）（ＰＬＡ）、ポリ（グリコール酸）（ＰＧＡ）、ポリカプロラクトン（ＰＣ）、ポリヒドロキシ酪酸またはポリカーボネートを含む両親媒性生分解性コポリマーを包含する。
【００１７】
さらなる別の実施態様において、両親媒性グラフトまたはブロックコポリマーに複合体化されたカチオン性生物活性剤が水性媒体中にて自己構築し、ポリマーミセルを形成してもよいことが熟慮される。両親媒性グラフトおよび／またはブロックコポリマーは、親水性および疎水性セグメントからなる。これらのブロックコポリマーの設計および合成は、疎水性ポリマーセグメントが水溶性生物活性剤を複合体化するために用いられ得るベンゾイルスルホン酸基を有するように、行われる。水溶性カチオン性生物活性剤の複合体化は、水素結合またはイオン性相互作用のいずれかまたはその両方を含む。水溶性生物活性剤およびベンゾイルスルホン酸基を導入された両親媒性コポリマーの間のかかる特定の相互作用がないと、水溶性生物活性剤はポリマーミセル内に効果的にカプセル化され得ず、そして後者は前者のためのデリバリーシステムとして利用され得ない。親水性ポリマーセグメントは、ポリエチレングリコール（ＰＥＧ）、ポリビニルピロリドン（ＰＶＰ）、ポリアクリルアミド（ＰＡ）、ポリ（ヒドロキシプロピルアクリルアミド）、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ポリサッカライド、ポリアミノ酸、ポリオキサゾリン、およびそれらのコポリマーおよび誘導体から選択されてもよい。疎水性ポリマーセグメントは、ポリ乳酸のごときポリ（アルファ−ヒドロキシ酸）、ポリカプロラクトン、ポリジオキサノン、ポリカーボネート、ポリ無水物、ポリオルトエステル、ポリリジン、ポリアスパラギン酸およびポリグルタミン酸のごときポリ（アルファ−アミノ酸）の疎水性誘導体ならびにポリプロピレンオキシド、ポリオキシブチレンなどのごときポリオキシアルキレンを含んでもよい。
【００１８】
本発明は、以下に示す単一段階工程を用いた、疎水性末端にベンゾイルスルホン酸基を有する両親媒性生分解性ポリマーの新規調製方法も提供する：
【化１】
【００１９】
開環重合技法は当該技術分野において知られており、そして官能基導入されたポリマーを調製するために用いられてもよい。開環重合は溶液または融液中のいずれか、好ましくは融液中にて行われてもよい。適当な触媒が当該技術分野において知られており、好ましくは用いられる。遷移金属触媒、例えば、オクチル酸スズ、塩化スズ、酢酸亜鉛、亜鉛、ＳｎＯ、ＳｎＯ２、Ｓｂ２Ｏ３、ＰｂＯおよびＦｅＣｌ３が好ましく、オクチル酸スズがより好ましい。適当な触媒の他の例は、ＧｅＯ２およびＮａＨを含む。典型的には、重合反応温度は約１００ないし約２００℃であり得る。当業者に理解されるように、得られるポリマーの分子量は、アルファメトキシオメガヒドロキシポリアルキレングリコール上に存在する水酸基に対する疎水性モノマーのモル比により決定され得る。典型的に、ポリマーの分子量は約４０、０００またはそれ未満であるが、より大きな分子量が用いられてもよい。環状モノマーの開環重合を行い、生分解性ポリエステルを得た後、生分解性ポリマーへベンゾイルスルホン酸基を導入するこの方法が融液中で行われ得る。この方法により、ポリマーを単離することなく、融液中でポリマーに官能基導入することが可能になる。
【００２０】
ベンゾイルスルホン酸基を有する上記ポリマーを用いて、ポリマー上のアニオン性スルホン酸基および生物活性剤上のカチオン性基を複合することにより、医薬活性剤をカプセル化する。医薬活性剤は治療剤および診断剤を含む。
【００２１】
治療的な医薬活性剤は、例えば、以下の活性：抗血管新生、抗関節炎、抗不整脈、抗細菌、抗コリン、抗凝血、抗利尿、抗てんかん、抗真菌、抗炎症、代謝拮抗、抗偏頭痛、抗腫瘍形成、抗寄生虫、解熱、抗てんかん性発作、アンチ−シー（ａｎｔｉ−ｓｅｅ）、抗痙攣、鎮痛、麻酔、ベータ−遮断、生物学的応答修飾、骨代謝調節、心血管、利尿、酵素、生殖能力増強、成長促進、止血、ホルモン、ホルモン抑制、高カルシウム血症緩和、低カルシウム血症緩和、低血糖緩和、高血糖緩和、免疫抑制、免疫増強、筋肉弛緩、神経伝達、副交感神経作動、交感神経作動血漿増量、血漿増補、向精神、血栓溶解および血管拡張の活性を有する天然または合成化合物から選択されてもよい。本発明は、細胞障害性治療剤を送達するために特に有用であってもよい。
【００２２】
送達され得る治療剤の例は、トポイソメラーゼＩ阻害剤、トポイソメラーゼＶＩＩ阻害剤、アントラサイクリン、ビンカアルカロイド、白金化合物、抗菌剤、キナゾリン・アンチホレート・チミジレート・シンターゼ・インヒビター、成長因子受容体阻害剤、メチオニンアミノペプチダーゼ−２阻害剤、血管新生阻害剤、血液凝固剤、細胞表面溶解剤、治療遺伝子、治療遺伝子を含むプラスミド、ＣｏｘＩＩ阻害剤、ＲＮＡ−ポリメラーゼ阻害剤、シクロオキシゲナーゼ阻害剤、ステロイドおよびＮＳＡＩＤｓ（非ステロイド性抗炎症剤）を含む。
【００２３】
治療剤の特定例は、トポイソメラーゼＩを阻害するカンプトテシンおよびそれらのアナログまたは誘導体、例えば、ＳＮ−３８（（＋）−（４Ｓ）−４，１１−ジエチル−４，９−ジヒドロキシ−ｌＨ−ピラノ［３’，４’：６，７］−１４ インドリジン［１，２−ｂ］キノリン−３，１４（４Ｈ，１２Ｈ）−ジオン）；９−アミノカンプトテシン；トポテカン（ｈｙｃａｍｔｉｎ；９−ジメチル−アミノメチル−１０−ヒドロキシカンプトテシン）；イリノテカン（ＣＰＴ−１１；７−エチル−１０−［４−（１−ピペリジノ）−１−ピペリジノ］−カルボニルオキシ−カンプトテシン）、インビボにおいてＳＮ−３８に加水分解される）；７−エチルカンプトテシンおよびその誘導体（Ｓａｗａｄａ，Ｓら，Ｃｈｅｍ．Ｐｈａｒｍ．Ｂｕｌｌ．，４１（２）：３１０−３１３（１９９３））；７−クロロメチル−１０，１１−メチレンジオキシ−カンプトテシン；および他のもの（ＳＮ−２２，Ｋｕｎｉｍｏｔｏ，Ｔ．ら．，Ｊ．Ｐｈａｒｍａｃｏｂｉｏｄｙｎ．，１０（３）：１４８−１５１（１９８７）；Ｎ−ホルミルアミノ−１２，１３，ジヒドロ−１，１１−ジヒドロキシ−１３−（ベータ−Ｄ−グルコピラノシル）−ＳＨ−インドロ［２，３−ａ］ピロロ［３，４−ｃ］カルバゾール−５，７（６Ｈ）−ジオン（ＮＢ−５０６，Ｋａｎｚａｗａ，Ｇ．ら．，Ｃａｎｃｅｒ Ｒｅｓ．，５５（１３）：２８０６−２８１３（１９９５）；ＤＸ−８９５１ｆおよびルートテカン（ｌｕｒｔｏｔｅｃａｎ）（ＧＧ−２１１または７−（４−メチルピペラジノ−メチレン）−１０，１１−エチレンジオキシ−２０（Ｓ）カンプトテシン）（Ｒｏｔｈｅｎｂｅｒｇ，Ｍ．Ｌ．，Ａｎｎ．Ｏｎｃｏｌ．，８（９）：８３７−８５５（１９９７））；７−（２−（Ｎ−イソプロピルアミノ）エチル）−（２０Ｓ）−カンプトテシン（ＣＫＤ６０２，Ｃｈｏｎｇ Ｋｕｎ Ｄａｎｇ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，Ｓｅｏｕｌ Ｋｏｒｅａ）；ＢＮ８０２４５，カンプトテシンのベータヒドロキシラクトン誘導体（Ｂｉｇ，Ｃ Ｈ．ら．，Ｂｉｏｒｇａｎｉｃ＆Ｍｅｄｉｃｉｎａｌ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ Ｌｅｔｔｅｒｓ，７（１７）：１５ ２２３５−２２３８，１９９７）を含む。
【００２４】
治療剤の他の例は、トポイソメラーゼＩ／ＩＩを阻害する化合物、例えば、６−［［２−ジメチルアミノ）エチル］アミノ］−３−ヒドロキシ−７Ｈ−インデノ［２，１−ｃ］キノリン−７−オンジヒドロクロリド（ＴＡＳ １０３，Ｕｔｓｕｇｉ，Ｔ．，ら．，Ｊｐｎ．Ｊ．Ｃａｎｃｅｒ Ｒｅｓ．，８８（１０）：９９２−１００２（１９９７））；３−メトキシ １ １Ｈ−ピリド［３’，４’−４，５］ピロロ［３，２−ｃ］キノリン−１，４−ジオン（ＡｚａｌＱＤ，Ｒｉｏｕ，Ｊ．Ｆ．，ら．，２０ Ｍｏｌ．Ｐｈａｒｍａｃｏｌ．，４０（５）：６９９−７０６（１９９１））；アントラサイクリン、例えば、ドキソルビシン、ダウノルビシン、エピルビシン、ピラルビシンおよびイダルビシン；ビンカアルカロイド、例えば、ビンブラスチン、ビンクリスチン、ビンリューロシン（ｖｉｎｌｅｕｒｏｓｉｎｅ）、ビンロジシン（ｖｉｎｒｏｄｉｓｉｎｅ）、ビノレルビンおよびビンデシン；白金化合物、例えば、シスプラチン、カルボプラチン、オルマプラチン、オキサリプラチン、ゼニプラチン、エンロプラチン、ロバプラチン、スピロプラチン、（（−）−（Ｒ）−２−アミノメチルピロリジン（１，１−シクロブタンジカルボキシラト）白金）、（ＳＰ−４−３（Ｒ）−１，１−シクロブタンジカルボキシラト（２−）−（２−メチル−１，４−ブタンジアミン−Ｎ，Ｎ７）白金）、ネダプラチンおよび（ビス−アセタート−アミン−ジクロロ−シクロヘキシルアミン−白金（ＩＶ））；抗菌剤、例えば、ゲンタマイシンおよびニスタチン；キナゾリン・アンチホレート・チミジレート・シンターゼ・インヒビター、例えば、Ｈｅｎｎｅｑｕｉｎらにより記載のもの（Ｑｕｉｎａｚｏｌｉｎｅ Ａｎｔｉｆｏｌａｔｅｓ Ｔｈｙｍｉｄｙｌａｔｅ Ｓｙｎｔｈａｓｅ Ｉｎｈｉｂｉｔｏｒｓ：Ｌｉｐｏｐｈｉｌｉｃ Ａｎａｌｏｇｕｅｓ ｗｉｔｈ Ｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｔｏ ｔｈｅ Ｃ２−Ｍｅｔｈｙｌ Ｓｕｂｓｔｉｔｕｅｎｔ（１９９６）Ｊ．Ｍｅｄ．Ｃｈｅｍ．３９，６９５−７０４）；成長因子受容体阻害剤、例えば、ＳｕｎＬ．らにより記載のもの（Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ Ｓｕｂｓｔｉｔｕｔｅｄ ３−［（４，５，６，７−Ｔｅｔｒａｈｙｄｒｏ−ｌＨ−ｉｎｄｏｌ−２−ｙｌ）ｍｅｔｈｙｌｅｎｅ］−１，３ ｄｉｂｙｄｒｏｉｎｄｏｌ−２−ｏｎｅｓ ａｓ Ｇｒｏｗｔｈ Ｆａｃｔｏｒ Ｒｅｃｅｐｔｏｒ Ｉｎｈｉｂｉｔｏｒｓ ｆｏｒ ＶＥＧＦ−Ｒ２（Ｆｌｋ １／ＫＤＲ），ＦＧＦ−Ｒ１，ａｎｄ ＰＤＧＦ−Ｒｂｅｔａ Ｔｙｒｏｓｉｎｅ Ｋｉｎａｓｅｓ（２０００）Ｊ．Ｍｅｄ．Ｃｈｅｍ．４３：２６５５−２６６３）；およびＢｒｉｄｇｅｓ Ａ．Ｊ．らにより記載のもの（Ｔｙｒｏｓｉｎｅ Ｋｉｎａｓｅ Ｉｎｈｉｂｉｔｏｒｓ．８．Ａｎ Ｕｎｕｓｕａｌｌｙ Ｓｔｅｅｐ Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ−Ａｃｔｉｖｉｔｙ Ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ ｆｏｒ Ａｎａｌｏｇｕｅｓ ｏｆ ４−（３−Ｂｒｏｍｏａｎｉｌｉｎｏ）−６，７ ｄｉｍｅｔｈｏｘｙｑｕｉｎａｚｏｌｉｎｅ（ＰＤ １５３０３５），ａ Ｐｏｔｅｎｔ Ｉｎｈｉｂｉｔｏｒ ｏｆ ｔｈｅ Ｅｐｉｄｅｒｍａｌ Ｇｒｏｗｔｈ Ｆａｃｔｏｒ Ｒｅｃｅｐｔｏｒ（１９９６）Ｊ．Ｍｅｄ．Ｃｈｅｍ．３９：２６７−２７６）、血管新生阻害剤、例えば、アンジオスタチン、エンドスタチン、エキスタチン、トロンボスポンジン、抗血管新生蛋白質を発現する遺伝子を含むプラスミドおよびメチオニンアミノペプチダーゼ−２阻害剤、例えば、フマギリン、ＴＮＰ−１４０およびその誘導体；ならびに他の治療化合物、例えば、５−フルオロウラシル（５−ＦＵ）、ミトキサントロン、シクロホスファミド、マイトマイシン、ストレプトゾシン、メクロレタミンヒドロクロリド、メルファラン、シクロホスファミド、トリエチレンチオホスホルアミド、カルムスチン、ロリムスチン、セムスチン、ヒドロキシ尿素、チオグアニン、ダカルバジン、プロカルバジン、ミトキサントロン、ステロイド、シトシンアラビノシド、メトトレキセート、アミノプテリン、モトマイシン（ｍｏｔｏｍｙｃｉｎ）Ｃ、デメコルチン、エトポシド（ｅｔｏｐｓｉｄｅ）、ミトラマイシン、ラッセルズバイパーの毒、活性化因子ＩＸ、活性化因子Ｘ、トロンビン、ホスホリパーゼＣ、コブラ毒因子［ＣＶＦ］およびシクロホスファミドを含む。
【００２５】
本発明の特定の実施態様において、治療剤は：ａ）抗悪性腫瘍剤、例えば、カンプトテシンまたはそのアナログ、例えば、トポテカンドキソルビシン、ダウノルビシン、ビンクリスチン、ミトキサントロン、カルボプラチンおよびＲＮＡ−ポリメラーゼ阻害剤、特にカンプトテシンまたはそのアナログ、そしてさらにより顕著にはトポテカン；ｂ）抗炎症剤、例えば、シクロオキシゲナーゼ阻害剤、ステロイドおよびＮＳＡＩＤｓ；ｃ）抗血管新生剤、例えば、フマギリン、ｔｎｐ−１４０、シクロオキシゲナーゼ阻害剤、アンジオスタチン、エンドスタチンおよびエキスタチン；ｄ）抗感染剤；およびｅ）それらの組み合わせから選択される。
【００２６】
診断剤の例は、常磁性、放射性または蛍光性イオンを含むイメージングのための造影剤を包含する。かかる診断剤の特定例は、米国特許第５，８５５，８６６号（１９９９年１月５日公開、Ｔｈｏｒｐｅら）において開示されているものを含む。
【００２７】
かかる剤は、特定の相互作用、例えば水素結合、静電気的および／またはイオン性相互作用により、ポリマーミセルの内側コアに結合され得る。これらの相互作用は、スルホン酸基を両親媒性ブロックコポリマーの疎水性セグメントへ導入することにより促進される。
【００２８】
ポリマーミセルはポリマー成分として両親媒性コポリマーから調製され得る。ポリマーミセルの製造方法は、当該技術分野においてよく知られており、例えば、Ｍ．Ｃ．Ｊｏｎｅｓ ａｎｄ Ｊ．Ｃ．Ｌｅｒｏｕｘ，Ｅｕｒｏｐｅａｎ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃｓ ａｎｄ Ｂｉｏｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃｓ，４８（１９９９），１０１−１１１において記載されている。
【００２９】
一般的に、ポリマーミセルは、自然発生的なセルフアセンブリ過程により形成されたミセルの臨界ミセル濃度（ｃｍｃ）よりも大きい濃度で両親媒性ポリマーの凍結乾燥粉末を溶解することにより形成される。かかるミセルは疎水性コアおよび親水性外側ドメインを有し得る。ベンゾイルスルホン酸基を有する本発明によるポリマーも、複合体のｃｍｃよりも大きい濃度で複合体の凍結乾燥粉末を溶解することにより、自然発生的にポリマーミセルを形成する。そのミセルは疎水性コアおよび親水性外側ドメインを有する。好ましい実施態様において、カチオン性生物活性剤が両親媒性高分子コポリマーの疎水性末端に複合体化されているならば、ミセル化の後に、生物活性剤がポリマーミセルの内側コアに存在する。
【００３０】
本発明が適用されてもよい適応症は、血管新生、例えば炎症過程により特徴付けられる過程、例えば、骨関節炎および関節リウマチ、糖尿病性網膜症、血管腫、乾癬および癌性腫瘍（固形原発腫瘍ならびに転移性疾患）を含むが、これらに限定されない。
【００３１】
典型的に、ポリマーミセルは患者に静脈内投与される。ビヒクルは循環系により標的組織まで運ばれ、そこでベシクルはその腫瘍組織と結合し、腫瘍の成長または転移を阻害する。加えて、ベシクルに結合した剤は標的組織に放出または拡散されてもよい。例えば、化学治療剤により腫瘍を処置してもよく、またはイメージングのために造影剤を用いてコントラストを与えてもよい。
【００３２】
（実施例）
材料および方法
ポリカプロラクトン（Ｍｎ＝１２５０）、メトキシポリエチレングリコール（Ｍｎ＝２０００）、スルホ安息香酸無水物およびオクチル酸スズは全てＡｌｄｒｉｃｈ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙ（ＭＯ，ＵＳＡ）から入手した。ＤＬ−ラクチドはＰｕｒａｃ（ＩＬ，ＵＳＡ）から購入した。
【００３３】
島津ＬＣ−１０ＡＤポンプ、ＳＩＬ−１０ＡＸＬオートサンプラー、ＳＰＤ−１０ＡＵＶ検出器、Ｗａｔｅｒｓ２４１０屈折率検出器およびＶｉｓｃｏｔｅｋ Ｔ６０Ａ二元検出器からなる島津ＧＰＣシステムにより、ポリマーの分子量を測定した。ユニバーサルカリブレーションモードを用いてＶｉｓｃｏｔｅｋ Ｔｒｉｓｅｃ ＧＰＣ ３．０ ソフトウェアにより、データ獲得および処理を行う。
【００３４】
酸滴定により、ならびにＭｎ（ＧＰＣにより測定する数平均分子量）および１鎖あたりの末端基の理論的数を考慮に入れることにより、官能基導入のパーセントを測定する。約０．２ｇのポリマーを正確に計量し、次いで、ｍｉｌｌｉＱ水中に溶解する。指標としてフェノールフタレインを用いて、この溶液を０．０１Ｎの水酸化ナトリウム溶液に対して滴定した。
【００３５】
Ｗｉｌｈｅｍｙのプレート法を用いてＫｒｕｓｓ Ｋ１２ テンシオメーターにより臨界ミセル濃度（ｃｍｃ）を測定した。Ｋ１２２ソフトウェアを用いてデータ獲得および処理を行った。既知濃度のポリマー溶液をｍｉｌｌｉＱ水中へ自動滴定した。各濃度に対して表面張力値を自動的に記録およびプロットして、ｃｍｃを算出した。上記ｃｍｃより大きい水中のポリマー濃度において、Ｍａｌｖｅｒｎ ５０００ Ｚｅｔａ Ｓｉｚｅｒによりポリマーミセルの大きさを測定した。
【００３６】
１）ベンゾイルスルホン酸基を用いたポリカプロラクトンジオールの官能基導入
Ｄｅａｎ−Ｓｔａｒｋ装置を用いてトルエン下、共沸蒸留により、３０ｇのポリカプロラクトンジオール（Ａｌｄｒｉｃｈ）を乾燥した。残りのトルエンを真空除去した。
【００３７】
１０ｇの乾燥ポリカプロラクトンジオール、１．４３ｇのスルホ安息香酸無水物（Ａｌｄｒｉｃｈ）およびトルエン中のオクチル酸スズの０．２Ｍの溶液（Ａｌｄｒｉｃｈ）、０．１ｍＬを火力乾燥した２５０ｍＬの三口丸底フラスコへ加えた。乾燥窒素下で内容物を１６０℃に加熱し、次いで１時間攪拌した。そのフラスコを冷却し、次いで、内容物を１０ｍＬのアセトン中へ溶解した。このアセトン溶液をイソプロパノールおよびヘキサンの１：１の冷却混合物、１００ｍＬへ加え、濁った溶液を得た。この濁った溶液を遠心し、残渣を集めた。残渣をｍｉｌｌｉＱ水中に懸濁させ、次いで凍結乾燥した。収量６ｇ。
酸滴定により測定した官能基導入の程度は９６％だった。
【００３８】
２）ポリ（ラクチド−ブロック−メトキシポリエチレングリコール）の合成
Ｄｅａｎ−Ｓｔａｒｋ装置を用いてトルエン下、共沸蒸留により、５０ｇのメトキシポリエチレングリコール（Ａｌｄｒｉｃｈ，Ｍｎ＝２０００）を乾燥した。残りのトルエンを真空除去した。
【００３９】
乾燥窒素を充填した乾燥ボックス中、４０ｇの乾燥メトキシポリエチレングリコールおよび５０ｇのｄｌ−ラクチド（Ｐｕｒａｃ）を計り分け、ガラス反応器へ加えた。反応器を密封し、ドラフト中の油浴へ移した。反応器を３回排気し、乾燥窒素でパージした。乾燥トルエン中の０．０１Ｍのオクチル酸スズ、０．５ｍｌを、シリンジを用いて反応器へ加えた。反応器を真空下に置き、次いで乾燥窒素ガスで３回パージした。反応器を１６０℃の油浴中に浸した。機械式スターラーを用いて内容物を混合した。１６０℃で６時間、ポリマー化を続けた。反応混合物を冷却した後、コポリマーを収集した。
【００４０】
実施例２からのポリマー、９ｇを５０ｍｌのアセトン中に溶解した。アセトン溶液を７００ｍｌのイソプロパノールへ分けて加えた。得られた濁った溶液を遠心した。残渣を集め、２０ｍｌの水に溶解し、凍結乾燥した。ＧＰＣにより測定したＭｎは３５００だった。
【００４１】
３）ベンゾイルスルホン酸基を用いた実施例２からのブロックコポリマーの官能基導入
実施例２からの１０ｇの粗ブロックコポリマーを、乾燥窒素をパージした２５０ｍｌの三口丸底フラスコへセットし、０．５ｇのスルホ安息香酸無水物およびトルエン溶液中の０．２Ｍのオクチル酸スズ、０．１ｍＬをそのフラスコへ加えた。そのフラスコを１６０℃に維持した油浴中へ浸した。加熱しながら、１時間、反応混合物を攪拌した。そのフラスコを冷却し、内容物を５０ｍＬのアセトン中に溶解した。アセトン溶液を５００ｍＬのイソプロパノールに加えた。濁った溶液を遠心し、残渣を集めた。残渣をｍｉｌｌｉＱ水中に懸濁させ、凍結乾燥した。収量６．５ｇ。
【００４２】
酸滴定により測定した官能基導入のパーセントは７０％だった。臨界ミセル濃度は０．０１５ｍｇ／ｍＬだった。平均粒径は１５５ｎｍだった。
【００４３】
４）ポリ（ラクチド−ブロック−メトキシポリエチレングリコール）の合成および一工程での官能基導入
乾燥窒素を充填した乾燥ボックス中、実施例２において乾燥した４ｇの乾燥メトキシポリエチレングリコールおよび６ｇのｄｌ−ラクチドを計り分け、火力乾燥した２５０ｍＬの三口丸底フラスコへ加えた。その丸底フラスコを密封し、ドラフトへ移した。そのフラスコを油浴中に浸し、乾燥窒素を用いて３回排気およびパージした。オクチル酸スズ（乾燥トルエン中の０．０１Ｍの溶液、０．５ｍｌ）を、シリンジを用いてそのフラスコへ加えた。そのフラスコを真空下に置き、次いで乾燥窒素ガスで３回パージした。油浴の温度を１６０℃に上昇させた。内容物を攪拌し、次いで乾燥窒素雰囲気下、１６０℃で６時間、ポリマー化を続けた。ポリマー化が完了したら、０．１ｇのスルホ安息香酸無水物を加え、さらに１６０℃で１時間反応を続けた。次いで、そのフラスコを冷却し、内容物を２５ｍＬのアセトン中に溶解した。そのアセトン溶液を３００ｍＬのイソプロパノールへ加えて、濁った溶液を得、これを遠心して、残渣を集めた。残渣を２０ｍＬの水中に溶解し、凍結乾燥した。
【００４４】
５）トポテカンとスルホン誘導体化したＰＥＧ−ＰＬＡの複合体の調製
スルホン誘導体化したＰＥＧ−ＰＬＡ（実施例３から）の一部（１００．１ｍｇ）を２ｍＬのメタノール中に溶解し、透明溶液を形成する。１：１のメタノールおよび塩化メチレン、３．０ｍＬ中のトポテカンＨＣｌ（７．２６ｍｇ）の溶液を、メタノール溶液中のポリマーへ加えた。混合物を３時間攪拌し、１．５ｍＬまで真空濃縮し、次いで、冷イソプロパノール（４０ｍＬ）中にて沈殿させた。遠心により粉末を集め、初めに６０％のイソプロパノールおよび４０％のヘキサンを含有する混合溶媒、５ｍＬを用いて、続いて、５ｍＬのヘキサンを用いて洗浄し、窒素下で乾燥した。サイズ排除カラムおよびダイオードアレイ検出器装着のＨＰＬＣにより、薬剤含有量を分析した。薬剤およびポリマーの重量比は、１．４−２．１％であり、ローディング効率は１４−２２％だった。
【００４５】
６）トポテカンとスルホン誘導体化したＰＥＧ−ＰＬＡの複合体の調製
スルホン誘導体化したＰＥＧ−ＰＬＡ（７２ｍｇ）（実施例３から）をメタノール（１ｍＬ）中に溶解し、７２ｍｇ／ｍＬの濃度の溶液を形成した。メタノール（１ｍＬ）中のトポテカンＨＣｌ（５ｍｇ）溶液をポリマー溶液へ加えた。２４時間攪拌し、混合物を水（３００ｍＬ）に対して透析し、次いで、脱イオン水を用いて媒体を１回交換した。９６時間後、透析袋および媒体中の最終濃度をＵＶ−Ｖｉｓにより分析し、遊離トポテカンを標準として用いた。同時に、ＰＥＧ−ＰＬＡ−スルホナート（７２ｍｇ）（実施例３から）およびポリカプロラクトンスルホナート（１６ｍｇ，実施例１から）を含む処方を調製した。ミセル溶液および透析用媒体の間のトポテカン濃度の差を図１で比較した。
【００４６】
７）トポテカンおよびポリマー複合体からのポリマーミセルの調製
スルホン誘導体化したＰＥＧ−ＰＬＡ（１０８ｍｇ）（実施例３から）を、飽和炭酸水素ナトリウムを用いてその水溶液を滴定することにより、そのナトリウム塩に変換した。ポリマー溶液を２４時間凍結乾燥した後、白色粉末を得た。トポテカン複合体を調製するために、メタノール（２ｍＬ）中のトポテカンＨＣｌ塩（７．０ｍｇ）の溶液をメタノール（３ｍＬ）およびＣＨ３ＣＮ（２ｍＬ）中のポリマー溶液へ加えた。混合物を４０分間攪拌し、サンプリングし（０．０５ｍＬ）、次いでＳＥＣ−ＨＰＬＣにより分析した。残りの混合物をロータリーエバポレーターに付し、完全に溶媒を除去した。塩化メチレン（３ｍＬ）を混合物へ加え、遊離トポテカンＨＣｌから可溶性トポテカン−ポリマー複合体を抽出した。液相を分け、ＳＥＣ−ＨＰＬＣによる分析のためにリン酸バッファー溶液を滴下して加えた。複合体中の薬剤含有量は１．４％であり、ローディング効率は１３．４％だった。
【００４７】
８）ＰＥＧ−ＰＬＡスルホナートを用いたトポテカンの処方および放出の評価
メタノール（５０ｍｇ／ｍＬ）中のポリマー溶液へ１：１のメタノール：塩化メチレン中のトポテカンＨＣｌの溶液を加えた。初めの薬剤／ポリマー比は、２−１５％の範囲だった。混合物を４０分間攪拌し、続いてそれをリン酸バッファー溶液（ｐＨ６．０）へ徐々に加えた。真空下で磁気攪拌しながら有機溶媒を徐々に蒸発させ、次いで、混合物を、再生セルロース製の、３５００の分画分子量（ＶＷＲ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ，Ｂｒｉｄｇｅｐｏｒｔ，ＮＪ）を有する透析チューブへ移した。透析チューブをＰＢＳバッファー（ｐＨ７．４）中にセットした。予め決定した時間間隔で試料を媒体から得、次いで、ＳＥＣ−ＨＰＬＣシステムへ注入し、薬剤含有量を分析した。ミセル形成がクロマトグラフから観察された（図１）。薬剤放出を図２および図３に示す。
【００４８】
９）賦形剤の存在下においてＰＥＧ−ＰＬＡスルホナートを用いたトポテカンの処方
ＰＥＧ−ＰＬＡスルホナート（１００ｍｇ）および賦形剤（２０ｍｇ）をメタノール（２ｍＬ）中に溶解した。ポリマーおよび賦形剤の重量比を５−２５％の範囲に適合させた。そのポリマー溶液へ１：１のメタノール：塩化メチレン（２ｍＬ）中のトポテカンＨＣｌ（５ｍｇ）の溶液へ加えた。初めのポリマーおよび薬剤の比は２％ないし１０％だった。混合物を４０分間攪拌し、続いて、それをリン酸バッファー（ｐＨ６．０）へ徐々に加えた。真空下で磁気攪拌しながら有機溶媒を徐々に蒸発させ、次いで、混合物を、再生セルロース製の、３５００の分画分子量を有する透析チューブへ移した。透析チューブをＰＢＳバッファー（ｐＨ７．４）中にセットした。予め決定した時間間隔で試料を媒体から得、次いで、ＳＥＣ−ＨＰＬＣシステムへ注入し、薬剤含有量を分析した。薬剤放出を図４に示す。薬剤放出へのポリマー濃度およびｐＨの効果を図５および６に示す。
【００４９】
１０）スルホン誘導体化したＰＥＧ−ＰＬＡのトポテカン複合体に由来するポリマーミセルのラットにおけるインビボ評価
溶媒蒸発法により、トポテカンおよびスルホン誘導体化したＰＥＧ−ＰＬＡの処方を調製した。その処方は、２００ｍｇのＰＥＧ−ＰＬＡ−スルホナート、１２．５ｍｇのＰＥＧ−ＰＬＡ−ＣＯＯＨおよび１１．２５ｍｇのトポテカンＨＣｌを含んだ。その溶液を凍結乾燥し、粉末とした。投与のために、その粉末を生理的食塩水溶液中に溶解し、５ｍｇ／ｋｇの用量でラットに投与した。予め決定した時間間隔で血液試料を得、血清試料をＨＰＬＣにより分析した。生理的食塩水溶液（１．５ｍｇ／ｍＬ）中のトポテカンＨＣｌを対照として投与した。
【００５０】
本発明は、本明細書中上記した特定の実施態様に限定されないが、添付の特許請求の範囲およびその均等物内に、その全ての修飾を含む。当業者は、慣例的な実験を通して、様々な変更および修飾が本発明の範囲から逸脱することなくなされ得ることを認識するだろう。特許、公開されているおよび公開されていない特許出願ならびに他の刊行物を含め、本明細書中にて引用または参照されている全ての文献は、出典明示によりその全てが本明細書の一部となる。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】図１は、トポテカンおよびスルホナート−ＰＥＧ−ＰＬＡのイオン性複合体の形成を示す。
【図２】図２は、トポテカンおよびＰＥＧ−ＰＬＡ−スルホナートの複合体の形成を示す。
【図３】図３は、トポテカンとＰＥＧ−ＰＬＡ−スルホナート中に処方されたトポテカンの比較を示す。
【図４】図４は、複合体ミセルからのトポテカンの放出を示す。
【図５】図５は、薬剤放出への賦形剤の効果を示す。
【図６】図６は、薬剤放出へのポリマー濃度の効果を示す。
【図７】図７は、薬剤放出へのｐＨの効果を示す。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
（技術分野）
本発明は、ポリマーミセルまたはナノ粒子を形成し得る水溶性両親媒性ブロックコポリマーに関する。これらのポリマーミセルおよびナノ粒子は、それらが水溶性薬剤分子をカプセル化することで該分子のためのデリバリービヒクルとして作用できるように、ミセルを形成する両親媒性コポリマーの疎水性ドメイン中にベンゾイルスルホン酸基を含むように設計される。
【０００２】
（背景技術）
一般的に、投与量の低下を成し遂げ、副作用を軽減し、および／または患者コンプライアンスを改善するために、疾患部位を標的とした処方中に医薬活性を提供することは望ましい。このことは、特に高用量で用いた場合に不快な副作用を有する傾向のある薬剤、例えば特定の抗癌剤の場合に特に当てはまるだろう。
【０００３】
そのアベイラビリティ（例えば、投与量の最小限化を成し遂げること、患者コンプライアンスを改善すること）を高める処方中に医薬活性を提供することも望ましい。高分子治療剤は、ドラッグデリバリーシステムとして広く容認されている。高分子治療剤は、薬剤の循環半減期を向上し、かつその毒性を軽減するためのポリマー系の使用を含む。これらの特徴は、一般的にペグ化蛋白質として知られているポリエチレングリコール（ＰＥＧ）がコンジュゲートした蛋白質により実証される。ポリマー結合した治療剤の重要な特徴は、ｅｐｒ効果（透過性の亢進および滞留性による効果）として知られている、腫瘍脈管構造の漏出性に起因する、腫瘍部位における受動的な蓄積である。この受動的ターゲティングは、肝硬変用に日本で認可されている抗腫瘍剤、ＳＭＡＮＣＳの作用機序である。ＳＭＡＮＣＳは、低分子量のスチレン無水マレイン酸コポリマーからなり、該コポリマーはポリマー中に存在する無水基を介してネオカルチノスタチンにコンジュゲートされている。ＳＭＡＮＣＳの分子量は約１６−１７ｋＤａであるが、それは血清アルブミンとより大きな凝集体を形成する。コンジュゲートの凝集体の大きさは８０ｋＤａであり、腫瘍部位においてＳＭＡＮＣＳの自然発生的であるが受動的な蓄積に関与していると言われる。
【０００４】
受動的ターゲティング機序は、２００ｎｍ未満の粒径を有するリポソーム、ポリマーミセルおよびナノ粒子によっても示される。ポリマーベースのナノ粒子およびポリマーミセルは、両親媒性コポリマーの自然発生的なセルフアセンブリにより形成される。これらの両親媒性コポリマーは疎水性および親水性セグメントからなり、ブロックまたはグラフト構造のいずれかで配置される。
【０００５】
水性媒体中の両親媒性ブロックコポリマーは、疎水性ドメインの凝集によりミセル化される。イオン性および親水性セグメントを含むブロックコポリマーの場合、ミセル形成は、逆帯電した分子またはマクロ分子によりイオン性ブロックを縮合することにより誘導される。
【０００６】
インビボにおいて、これらのポリマーミセルはマクロファージによる取り込みを回避することができ、それ故に、外側の親水性ドメインの存在に起因して、「内密の（ｓｔｅａｌｔｈ）」特徴を示す。多数の親水性ポリマー、例えばポリビニルピロリドン、ＨＰＭＡ、キトサン、ポリエチレングリコールが親水性ポリマーとして用いられ得るが、ＰＥＧが最も頻繁に用いられる。
【０００７】
薬剤分子は、疎水結合、静電気的相互作用または不安的な結合を介する化学コンジュゲーションを通して、ポリマーミセルの内側の疎水性コアに組み込まれてもよい。静電気的相互作用は、ＤＮＡの凝縮の間に、親水性カチオン性セグメントを有するブロックコポリマーを伴ってポリマーミセル中へ自己構築するための駆動力である。この場合、中和された高分子電解質複合体はミセルの内側コアを形成し、そして外側シェルは親水性セグメントからなる。疎水性相互作用は、多くの場合、ポリマーミセルの疎水性ドメイン中に水不溶性薬剤を可溶化する際に利用される。
【０００８】
ポリマーミセル系の大部分は親水性ポリマーとしてＰＥＧを含むので、ポリマーミセルの分類は、その中の疎水性セグメントの種類に基づいてなされてもよい。
【０００９】
多数の知られているポリマーミセル系は、腫瘍部位の漏れやすい脈管構造を介して、そのデリバリービヒクルの大きさに起因して、腫瘍部位に受動的に蓄積するように設計される。ポリマーミセル系は疎水性相互作用により内側の疎水性コア中に疎水性水不溶性生物活性剤をカプセル化できることが広く認識されている。しかし、古典的なポリマーミセルは水溶性生物活性剤についてカプセル化効率の悪さを示す。故に、ポリマーミセル系中、水溶性生物活性剤のカプセル化効率を高めることは、非常に多くの利点がある。
【００１０】
（発明の開示）
本発明は（ａ）両親媒性ブロックまたはグラフトコポリマーおよび（ｂ）カチオン性基を含む水溶性薬剤の複合体に関する。両親媒性ブロックまたはグラフトコポリマーは、疎水性セグメント中、ベンゾイルスルホン酸基を官能基導入され、結果として、それは水溶性カチオン性薬剤とイオン結合または水素結合いずれかによる相互作用を形成し得る。その両親媒性ブロックコポリマーは水性媒体中、自然発生的にセルフアセンブリし、ポリマーミセルを形成し得る。
【００１１】
本発明は、融液中で両親媒性ブロックコポリマーを合成した後の融液中での反応により、両親媒性ポリマー上にベンゾイルスルホン酸基を形成する方法にも関する。
【００１２】
本発明は、治療剤、診断剤または予後診断剤（アンタゴニスト活性に加えて）を含む薬剤デリバリービヒクルにも関する。
【００１３】
（発明の詳細な記載）
本発明において、両親媒性ブロックコポリマーの疎水性ドメインへのベンゾイルスルホン酸部分の組み込みは、ポリマーミセル中の水溶性カチオン性薬剤のカプセル化効率を非常に高める。これらのベンゾイルスルホン酸基を導入されたポリマーミセルは、イオン結合および／または水素結合により、カチオン性基を付与された水溶性薬剤に結合し得る。さらに、これらのポリマーミセル複合体は生物環境において薬剤の放出を調節し得る。
【００１４】
本発明は（ａ）両親媒性ブロックまたはグラフトコポリマーおよび（ｂ）カチオン性基を含む水溶性薬剤の複合体に関する。両親媒性ブロックまたはグラフトコポリマーは、疎水性ブロック中、ベンゾイルスルホン酸基を官能基導入され、結果として、それは水溶性カチオン性薬剤とイオン結合または水素結合いずれかによる相互作用を形成し得る。両親媒性ブロックコポリマーは水性媒体中、自然発生的にセルフアセンブリし、ポリマーミセルを形成し得る。
【００１５】
好ましい実施態様において、カチオン性生物活性剤は、両親媒性ブロックまたはグラフトコポリマーに複合体化されている。適当な両親媒性ブロックまたはグラフトコポリマーは親水性および疎水性セグメントを有し、その結果、コポリマーは水溶液中にてセルフアセンブリし、ポリマーミセルを形成し得る。ポリマーミセルの大きさは、両親媒性コポリマーの構築ブロックの大きさおよび性質を適切に選択することにより適切に設計され得る。ポリマーミセルの所望の大きさは２００ｎｍ以内である。水中にて両親媒性コポリマーがセルフアセンブリし、ポリマーミセルを形成する間、外側シェルは親水性ポリマーからなり、その結果、ポリマーミセルはマクロファージによる取り込みを回避できる。従って、ポリマーミセルは長い血漿中循環半減期を有し、そして粒径が小さい（＜２００ｎｍ）おかげでｅｐｒ効果により腫瘍部位に蓄積し得る。
【００１６】
本発明に従って、ブロックまたはグラフトポリマーに複合体化された水溶性生物活性剤は、例えばデリバリーシステムとして用いられてもよく、またはそれは異なるポリマーミセル系に組み込まれてもよい。かかるポリマーミセル系の例は、ポリオキシアルキレンとポリオキシエチレンのブロックコポリマー、ポリ（アルファ−アミノ酸）およびその誘導体とポリオキシエチレンのコポリマー、疎水性生分解性ポリマー、例えば、ＰＥＧ、ポリビニルピロリドン、ポリビニルアルコール、デキストランなどのごとき医薬上許容される親水性ポリマーに結合されたポリ（乳酸）（ＰＬＡ）、ポリ（グリコール酸）（ＰＧＡ）、ポリカプロラクトン（ＰＣ）、ポリヒドロキシ酪酸またはポリカーボネートを含む両親媒性生分解性コポリマーを包含する。
【００１７】
さらなる別の実施態様において、両親媒性グラフトまたはブロックコポリマーに複合体化されたカチオン性生物活性剤が水性媒体中にて自己構築し、ポリマーミセルを形成してもよいことが熟慮される。両親媒性グラフトおよび／またはブロックコポリマーは、親水性および疎水性セグメントからなる。これらのブロックコポリマーの設計および合成は、疎水性ポリマーセグメントが水溶性生物活性剤を複合体化するために用いられ得るベンゾイルスルホン酸基を有するように、行われる。水溶性カチオン性生物活性剤の複合体化は、水素結合またはイオン性相互作用のいずれかまたはその両方を含む。水溶性生物活性剤およびベンゾイルスルホン酸基を導入された両親媒性コポリマーの間のかかる特定の相互作用がないと、水溶性生物活性剤はポリマーミセル内に効果的にカプセル化され得ず、そして後者は前者のためのデリバリーシステムとして利用され得ない。親水性ポリマーセグメントは、ポリエチレングリコール（ＰＥＧ）、ポリビニルピロリドン（ＰＶＰ）、ポリアクリルアミド（ＰＡ）、ポリ（ヒドロキシプロピルアクリルアミド）、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ポリサッカライド、ポリアミノ酸、ポリオキサゾリン、およびそれらのコポリマーおよび誘導体から選択されてもよい。疎水性ポリマーセグメントは、ポリ乳酸のごときポリ（アルファ−ヒドロキシ酸）、ポリカプロラクトン、ポリジオキサノン、ポリカーボネート、ポリ無水物、ポリオルトエステル、ポリリジン、ポリアスパラギン酸およびポリグルタミン酸のごときポリ（アルファ−アミノ酸）の疎水性誘導体ならびにポリプロピレンオキシド、ポリオキシブチレンなどのごときポリオキシアルキレンを含んでもよい。
【００１８】
本発明は、以下に示す単一段階工程を用いた、疎水性末端にベンゾイルスルホン酸基を有する両親媒性生分解性ポリマーの新規調製方法も提供する：
【化１】
【００１９】
開環重合技法は当該技術分野において知られており、そして官能基導入されたポリマーを調製するために用いられてもよい。開環重合は溶液または融液中のいずれか、好ましくは融液中にて行われてもよい。適当な触媒が当該技術分野において知られており、好ましくは用いられる。遷移金属触媒、例えば、オクチル酸スズ、塩化スズ、酢酸亜鉛、亜鉛、ＳｎＯ、ＳｎＯ２、Ｓｂ２Ｏ３、ＰｂＯおよびＦｅＣｌ３が好ましく、オクチル酸スズがより好ましい。適当な触媒の他の例は、ＧｅＯ２およびＮａＨを含む。典型的には、重合反応温度は約１００ないし約２００℃であり得る。当業者に理解されるように、得られるポリマーの分子量は、アルファメトキシオメガヒドロキシポリアルキレングリコール上に存在する水酸基に対する疎水性モノマーのモル比により決定され得る。典型的に、ポリマーの分子量は約４０、０００またはそれ未満であるが、より大きな分子量が用いられてもよい。環状モノマーの開環重合を行い、生分解性ポリエステルを得た後、生分解性ポリマーへベンゾイルスルホン酸基を導入するこの方法が融液中で行われ得る。この方法により、ポリマーを単離することなく、融液中でポリマーに官能基導入することが可能になる。
【００２０】
ベンゾイルスルホン酸基を有する上記ポリマーを用いて、ポリマー上のアニオン性スルホン酸基および生物活性剤上のカチオン性基を複合することにより、医薬活性剤をカプセル化する。医薬活性剤は治療剤および診断剤を含む。
【００２１】
治療的な医薬活性剤は、例えば、以下の活性：抗血管新生、抗関節炎、抗不整脈、抗細菌、抗コリン、抗凝血、抗利尿、抗てんかん、抗真菌、抗炎症、代謝拮抗、抗偏頭痛、抗腫瘍形成、抗寄生虫、解熱、抗てんかん性発作、アンチ−シー（ａｎｔｉ−ｓｅｅ）、抗痙攣、鎮痛、麻酔、ベータ−遮断、生物学的応答修飾、骨代謝調節、心血管、利尿、酵素、生殖能力増強、成長促進、止血、ホルモン、ホルモン抑制、高カルシウム血症緩和、低カルシウム血症緩和、低血糖緩和、高血糖緩和、免疫抑制、免疫増強、筋肉弛緩、神経伝達、副交感神経作動、交感神経作動血漿増量、血漿増補、向精神、血栓溶解および血管拡張の活性を有する天然または合成化合物から選択されてもよい。本発明は、細胞障害性治療剤を送達するために特に有用であってもよい。
【００２２】
送達され得る治療剤の例は、トポイソメラーゼＩ阻害剤、トポイソメラーゼＶＩＩ阻害剤、アントラサイクリン、ビンカアルカロイド、白金化合物、抗菌剤、キナゾリン・アンチホレート・チミジレート・シンターゼ・インヒビター、成長因子受容体阻害剤、メチオニンアミノペプチダーゼ−２阻害剤、血管新生阻害剤、血液凝固剤、細胞表面溶解剤、治療遺伝子、治療遺伝子を含むプラスミド、ＣｏｘＩＩ阻害剤、ＲＮＡ−ポリメラーゼ阻害剤、シクロオキシゲナーゼ阻害剤、ステロイドおよびＮＳＡＩＤｓ（非ステロイド性抗炎症剤）を含む。
【００２３】
治療剤の特定例は、トポイソメラーゼＩを阻害するカンプトテシンおよびそれらのアナログまたは誘導体、例えば、ＳＮ−３８（（＋）−（４Ｓ）−４，１１−ジエチル−４，９−ジヒドロキシ−ｌＨ−ピラノ［３’，４’：６，７］−１４ インドリジン［１，２−ｂ］キノリン−３，１４（４Ｈ，１２Ｈ）−ジオン）；９−アミノカンプトテシン；トポテカン（ｈｙｃａｍｔｉｎ；９−ジメチル−アミノメチル−１０−ヒドロキシカンプトテシン）；イリノテカン（ＣＰＴ−１１；７−エチル−１０−［４−（１−ピペリジノ）−１−ピペリジノ］−カルボニルオキシ−カンプトテシン）、インビボにおいてＳＮ−３８に加水分解される）；７−エチルカンプトテシンおよびその誘導体（Ｓａｗａｄａ，Ｓら，Ｃｈｅｍ．Ｐｈａｒｍ．Ｂｕｌｌ．，４１（２）：３１０−３１３（１９９３））；７−クロロメチル−１０，１１−メチレンジオキシ−カンプトテシン；および他のもの（ＳＮ−２２，Ｋｕｎｉｍｏｔｏ，Ｔ．ら．，Ｊ．Ｐｈａｒｍａｃｏｂｉｏｄｙｎ．，１０（３）：１４８−１５１（１９８７）；Ｎ−ホルミルアミノ−１２，１３，ジヒドロ−１，１１−ジヒドロキシ−１３−（ベータ−Ｄ−グルコピラノシル）−ＳＨ−インドロ［２，３−ａ］ピロロ［３，４−ｃ］カルバゾール−５，７（６Ｈ）−ジオン（ＮＢ−５０６，Ｋａｎｚａｗａ，Ｇ．ら．，Ｃａｎｃｅｒ Ｒｅｓ．，５５（１３）：２８０６−２８１３（１９９５）；ＤＸ−８９５１ｆおよびルートテカン（ｌｕｒｔｏｔｅｃａｎ）（ＧＧ−２１１または７−（４−メチルピペラジノ−メチレン）−１０，１１−エチレンジオキシ−２０（Ｓ）カンプトテシン）（Ｒｏｔｈｅｎｂｅｒｇ，Ｍ．Ｌ．，Ａｎｎ．Ｏｎｃｏｌ．，８（９）：８３７−８５５（１９９７））；７−（２−（Ｎ−イソプロピルアミノ）エチル）−（２０Ｓ）−カンプトテシン（ＣＫＤ６０２，Ｃｈｏｎｇ Ｋｕｎ Ｄａｎｇ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，Ｓｅｏｕｌ Ｋｏｒｅａ）；ＢＮ８０２４５，カンプトテシンのベータヒドロキシラクトン誘導体（Ｂｉｇ，Ｃ Ｈ．ら．，Ｂｉｏｒｇａｎｉｃ＆Ｍｅｄｉｃｉｎａｌ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ Ｌｅｔｔｅｒｓ，７（１７）：１５ ２２３５−２２３８，１９９７）を含む。
【００２４】
治療剤の他の例は、トポイソメラーゼＩ／ＩＩを阻害する化合物、例えば、６−［［２−ジメチルアミノ）エチル］アミノ］−３−ヒドロキシ−７Ｈ−インデノ［２，１−ｃ］キノリン−７−オンジヒドロクロリド（ＴＡＳ １０３，Ｕｔｓｕｇｉ，Ｔ．，ら．，Ｊｐｎ．Ｊ．Ｃａｎｃｅｒ Ｒｅｓ．，８８（１０）：９９２−１００２（１９９７））；３−メトキシ １ １Ｈ−ピリド［３’，４’−４，５］ピロロ［３，２−ｃ］キノリン−１，４−ジオン（ＡｚａｌＱＤ，Ｒｉｏｕ，Ｊ．Ｆ．，ら．，２０ Ｍｏｌ．Ｐｈａｒｍａｃｏｌ．，４０（５）：６９９−７０６（１９９１））；アントラサイクリン、例えば、ドキソルビシン、ダウノルビシン、エピルビシン、ピラルビシンおよびイダルビシン；ビンカアルカロイド、例えば、ビンブラスチン、ビンクリスチン、ビンリューロシン（ｖｉｎｌｅｕｒｏｓｉｎｅ）、ビンロジシン（ｖｉｎｒｏｄｉｓｉｎｅ）、ビノレルビンおよびビンデシン；白金化合物、例えば、シスプラチン、カルボプラチン、オルマプラチン、オキサリプラチン、ゼニプラチン、エンロプラチン、ロバプラチン、スピロプラチン、（（−）−（Ｒ）−２−アミノメチルピロリジン（１，１−シクロブタンジカルボキシラト）白金）、（ＳＰ−４−３（Ｒ）−１，１−シクロブタンジカルボキシラト（２−）−（２−メチル−１，４−ブタンジアミン−Ｎ，Ｎ７）白金）、ネダプラチンおよび（ビス−アセタート−アミン−ジクロロ−シクロヘキシルアミン−白金（ＩＶ））；抗菌剤、例えば、ゲンタマイシンおよびニスタチン；キナゾリン・アンチホレート・チミジレート・シンターゼ・インヒビター、例えば、Ｈｅｎｎｅｑｕｉｎらにより記載のもの（Ｑｕｉｎａｚｏｌｉｎｅ Ａｎｔｉｆｏｌａｔｅｓ Ｔｈｙｍｉｄｙｌａｔｅ Ｓｙｎｔｈａｓｅ Ｉｎｈｉｂｉｔｏｒｓ：Ｌｉｐｏｐｈｉｌｉｃ Ａｎａｌｏｇｕｅｓ ｗｉｔｈ Ｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｔｏ ｔｈｅ Ｃ２−Ｍｅｔｈｙｌ Ｓｕｂｓｔｉｔｕｅｎｔ（１９９６）Ｊ．Ｍｅｄ．Ｃｈｅｍ．３９，６９５−７０４）；成長因子受容体阻害剤、例えば、ＳｕｎＬ．らにより記載のもの（Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ Ｓｕｂｓｔｉｔｕｔｅｄ ３−［（４，５，６，７−Ｔｅｔｒａｈｙｄｒｏ−ｌＨ−ｉｎｄｏｌ−２−ｙｌ）ｍｅｔｈｙｌｅｎｅ］−１，３ ｄｉｂｙｄｒｏｉｎｄｏｌ−２−ｏｎｅｓ ａｓ Ｇｒｏｗｔｈ Ｆａｃｔｏｒ Ｒｅｃｅｐｔｏｒ Ｉｎｈｉｂｉｔｏｒｓ ｆｏｒ ＶＥＧＦ−Ｒ２（Ｆｌｋ １／ＫＤＲ），ＦＧＦ−Ｒ１，ａｎｄ ＰＤＧＦ−Ｒｂｅｔａ Ｔｙｒｏｓｉｎｅ Ｋｉｎａｓｅｓ（２０００）Ｊ．Ｍｅｄ．Ｃｈｅｍ．４３：２６５５−２６６３）；およびＢｒｉｄｇｅｓ Ａ．Ｊ．らにより記載のもの（Ｔｙｒｏｓｉｎｅ Ｋｉｎａｓｅ Ｉｎｈｉｂｉｔｏｒｓ．８．Ａｎ Ｕｎｕｓｕａｌｌｙ Ｓｔｅｅｐ Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ−Ａｃｔｉｖｉｔｙ Ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ ｆｏｒ Ａｎａｌｏｇｕｅｓ ｏｆ ４−（３−Ｂｒｏｍｏａｎｉｌｉｎｏ）−６，７ ｄｉｍｅｔｈｏｘｙｑｕｉｎａｚｏｌｉｎｅ（ＰＤ １５３０３５），ａ Ｐｏｔｅｎｔ Ｉｎｈｉｂｉｔｏｒ ｏｆ ｔｈｅ Ｅｐｉｄｅｒｍａｌ Ｇｒｏｗｔｈ Ｆａｃｔｏｒ Ｒｅｃｅｐｔｏｒ（１９９６）Ｊ．Ｍｅｄ．Ｃｈｅｍ．３９：２６７−２７６）、血管新生阻害剤、例えば、アンジオスタチン、エンドスタチン、エキスタチン、トロンボスポンジン、抗血管新生蛋白質を発現する遺伝子を含むプラスミドおよびメチオニンアミノペプチダーゼ−２阻害剤、例えば、フマギリン、ＴＮＰ−１４０およびその誘導体；ならびに他の治療化合物、例えば、５−フルオロウラシル（５−ＦＵ）、ミトキサントロン、シクロホスファミド、マイトマイシン、ストレプトゾシン、メクロレタミンヒドロクロリド、メルファラン、シクロホスファミド、トリエチレンチオホスホルアミド、カルムスチン、ロリムスチン、セムスチン、ヒドロキシ尿素、チオグアニン、ダカルバジン、プロカルバジン、ミトキサントロン、ステロイド、シトシンアラビノシド、メトトレキセート、アミノプテリン、モトマイシン（ｍｏｔｏｍｙｃｉｎ）Ｃ、デメコルチン、エトポシド（ｅｔｏｐｓｉｄｅ）、ミトラマイシン、ラッセルズバイパーの毒、活性化因子ＩＸ、活性化因子Ｘ、トロンビン、ホスホリパーゼＣ、コブラ毒因子［ＣＶＦ］およびシクロホスファミドを含む。
【００２５】
本発明の特定の実施態様において、治療剤は：ａ）抗悪性腫瘍剤、例えば、カンプトテシンまたはそのアナログ、例えば、トポテカンドキソルビシン、ダウノルビシン、ビンクリスチン、ミトキサントロン、カルボプラチンおよびＲＮＡ−ポリメラーゼ阻害剤、特にカンプトテシンまたはそのアナログ、そしてさらにより顕著にはトポテカン；ｂ）抗炎症剤、例えば、シクロオキシゲナーゼ阻害剤、ステロイドおよびＮＳＡＩＤｓ；ｃ）抗血管新生剤、例えば、フマギリン、ｔｎｐ−１４０、シクロオキシゲナーゼ阻害剤、アンジオスタチン、エンドスタチンおよびエキスタチン；ｄ）抗感染剤；およびｅ）それらの組み合わせから選択される。
【００２６】
診断剤の例は、常磁性、放射性または蛍光性イオンを含むイメージングのための造影剤を包含する。かかる診断剤の特定例は、米国特許第５，８５５，８６６号（１９９９年１月５日公開、Ｔｈｏｒｐｅら）において開示されているものを含む。
【００２７】
かかる剤は、特定の相互作用、例えば水素結合、静電気的および／またはイオン性相互作用により、ポリマーミセルの内側コアに結合され得る。これらの相互作用は、スルホン酸基を両親媒性ブロックコポリマーの疎水性セグメントへ導入することにより促進される。
【００２８】
ポリマーミセルはポリマー成分として両親媒性コポリマーから調製され得る。ポリマーミセルの製造方法は、当該技術分野においてよく知られており、例えば、Ｍ．Ｃ．Ｊｏｎｅｓ ａｎｄ Ｊ．Ｃ．Ｌｅｒｏｕｘ，Ｅｕｒｏｐｅａｎ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃｓ ａｎｄ Ｂｉｏｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃｓ，４８（１９９９），１０１−１１１において記載されている。
【００２９】
一般的に、ポリマーミセルは、自然発生的なセルフアセンブリ過程により形成されたミセルの臨界ミセル濃度（ｃｍｃ）よりも大きい濃度で両親媒性ポリマーの凍結乾燥粉末を溶解することにより形成される。かかるミセルは疎水性コアおよび親水性外側ドメインを有し得る。ベンゾイルスルホン酸基を有する本発明によるポリマーも、複合体のｃｍｃよりも大きい濃度で複合体の凍結乾燥粉末を溶解することにより、自然発生的にポリマーミセルを形成する。そのミセルは疎水性コアおよび親水性外側ドメインを有する。好ましい実施態様において、カチオン性生物活性剤が両親媒性高分子コポリマーの疎水性末端に複合体化されているならば、ミセル化の後に、生物活性剤がポリマーミセルの内側コアに存在する。
【００３０】
本発明が適用されてもよい適応症は、血管新生、例えば炎症過程により特徴付けられる過程、例えば、骨関節炎および関節リウマチ、糖尿病性網膜症、血管腫、乾癬および癌性腫瘍（固形原発腫瘍ならびに転移性疾患）を含むが、これらに限定されない。
【００３１】
典型的に、ポリマーミセルは患者に静脈内投与される。ビヒクルは循環系により標的組織まで運ばれ、そこでベシクルはその腫瘍組織と結合し、腫瘍の成長または転移を阻害する。加えて、ベシクルに結合した剤は標的組織に放出または拡散されてもよい。例えば、化学治療剤により腫瘍を処置してもよく、またはイメージングのために造影剤を用いてコントラストを与えてもよい。
【００３２】
（実施例）
材料および方法
ポリカプロラクトン（Ｍｎ＝１２５０）、メトキシポリエチレングリコール（Ｍｎ＝２０００）、スルホ安息香酸無水物およびオクチル酸スズは全てＡｌｄｒｉｃｈ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙ（ＭＯ，ＵＳＡ）から入手した。ＤＬ−ラクチドはＰｕｒａｃ（ＩＬ，ＵＳＡ）から購入した。
【００３３】
島津ＬＣ−１０ＡＤポンプ、ＳＩＬ−１０ＡＸＬオートサンプラー、ＳＰＤ−１０ＡＵＶ検出器、Ｗａｔｅｒｓ２４１０屈折率検出器およびＶｉｓｃｏｔｅｋ Ｔ６０Ａ二元検出器からなる島津ＧＰＣシステムにより、ポリマーの分子量を測定した。ユニバーサルカリブレーションモードを用いてＶｉｓｃｏｔｅｋ Ｔｒｉｓｅｃ ＧＰＣ ３．０ ソフトウェアにより、データ獲得および処理を行う。
【００３４】
酸滴定により、ならびにＭｎ（ＧＰＣにより測定する数平均分子量）および１鎖あたりの末端基の理論的数を考慮に入れることにより、官能基導入のパーセントを測定する。約０．２ｇのポリマーを正確に計量し、次いで、ｍｉｌｌｉＱ水中に溶解する。指標としてフェノールフタレインを用いて、この溶液を０．０１Ｎの水酸化ナトリウム溶液に対して滴定した。
【００３５】
Ｗｉｌｈｅｍｙのプレート法を用いてＫｒｕｓｓ Ｋ１２ テンシオメーターにより臨界ミセル濃度（ｃｍｃ）を測定した。Ｋ１２２ソフトウェアを用いてデータ獲得および処理を行った。既知濃度のポリマー溶液をｍｉｌｌｉＱ水中へ自動滴定した。各濃度に対して表面張力値を自動的に記録およびプロットして、ｃｍｃを算出した。上記ｃｍｃより大きい水中のポリマー濃度において、Ｍａｌｖｅｒｎ ５０００ Ｚｅｔａ Ｓｉｚｅｒによりポリマーミセルの大きさを測定した。
【００３６】
１）ベンゾイルスルホン酸基を用いたポリカプロラクトンジオールの官能基導入
Ｄｅａｎ−Ｓｔａｒｋ装置を用いてトルエン下、共沸蒸留により、３０ｇのポリカプロラクトンジオール（Ａｌｄｒｉｃｈ）を乾燥した。残りのトルエンを真空除去した。
【００３７】
１０ｇの乾燥ポリカプロラクトンジオール、１．４３ｇのスルホ安息香酸無水物（Ａｌｄｒｉｃｈ）およびトルエン中のオクチル酸スズの０．２Ｍの溶液（Ａｌｄｒｉｃｈ）、０．１ｍＬを火力乾燥した２５０ｍＬの三口丸底フラスコへ加えた。乾燥窒素下で内容物を１６０℃に加熱し、次いで１時間攪拌した。そのフラスコを冷却し、次いで、内容物を１０ｍＬのアセトン中へ溶解した。このアセトン溶液をイソプロパノールおよびヘキサンの１：１の冷却混合物、１００ｍＬへ加え、濁った溶液を得た。この濁った溶液を遠心し、残渣を集めた。残渣をｍｉｌｌｉＱ水中に懸濁させ、次いで凍結乾燥した。収量６ｇ。
酸滴定により測定した官能基導入の程度は９６％だった。
【００３８】
２）ポリ（ラクチド−ブロック−メトキシポリエチレングリコール）の合成
Ｄｅａｎ−Ｓｔａｒｋ装置を用いてトルエン下、共沸蒸留により、５０ｇのメトキシポリエチレングリコール（Ａｌｄｒｉｃｈ，Ｍｎ＝２０００）を乾燥した。残りのトルエンを真空除去した。
【００３９】
乾燥窒素を充填した乾燥ボックス中、４０ｇの乾燥メトキシポリエチレングリコールおよび５０ｇのｄｌ−ラクチド（Ｐｕｒａｃ）を計り分け、ガラス反応器へ加えた。反応器を密封し、ドラフト中の油浴へ移した。反応器を３回排気し、乾燥窒素でパージした。乾燥トルエン中の０．０１Ｍのオクチル酸スズ、０．５ｍｌを、シリンジを用いて反応器へ加えた。反応器を真空下に置き、次いで乾燥窒素ガスで３回パージした。反応器を１６０℃の油浴中に浸した。機械式スターラーを用いて内容物を混合した。１６０℃で６時間、ポリマー化を続けた。反応混合物を冷却した後、コポリマーを収集した。
【００４０】
実施例２からのポリマー、９ｇを５０ｍｌのアセトン中に溶解した。アセトン溶液を７００ｍｌのイソプロパノールへ分けて加えた。得られた濁った溶液を遠心した。残渣を集め、２０ｍｌの水に溶解し、凍結乾燥した。ＧＰＣにより測定したＭｎは３５００だった。
【００４１】
３）ベンゾイルスルホン酸基を用いた実施例２からのブロックコポリマーの官能基導入
実施例２からの１０ｇの粗ブロックコポリマーを、乾燥窒素をパージした２５０ｍｌの三口丸底フラスコへセットし、０．５ｇのスルホ安息香酸無水物およびトルエン溶液中の０．２Ｍのオクチル酸スズ、０．１ｍＬをそのフラスコへ加えた。そのフラスコを１６０℃に維持した油浴中へ浸した。加熱しながら、１時間、反応混合物を攪拌した。そのフラスコを冷却し、内容物を５０ｍＬのアセトン中に溶解した。アセトン溶液を５００ｍＬのイソプロパノールに加えた。濁った溶液を遠心し、残渣を集めた。残渣をｍｉｌｌｉＱ水中に懸濁させ、凍結乾燥した。収量６．５ｇ。
【００４２】
酸滴定により測定した官能基導入のパーセントは７０％だった。臨界ミセル濃度は０．０１５ｍｇ／ｍＬだった。平均粒径は１５５ｎｍだった。
【００４３】
４）ポリ（ラクチド−ブロック−メトキシポリエチレングリコール）の合成および一工程での官能基導入
乾燥窒素を充填した乾燥ボックス中、実施例２において乾燥した４ｇの乾燥メトキシポリエチレングリコールおよび６ｇのｄｌ−ラクチドを計り分け、火力乾燥した２５０ｍＬの三口丸底フラスコへ加えた。その丸底フラスコを密封し、ドラフトへ移した。そのフラスコを油浴中に浸し、乾燥窒素を用いて３回排気およびパージした。オクチル酸スズ（乾燥トルエン中の０．０１Ｍの溶液、０．５ｍｌ）を、シリンジを用いてそのフラスコへ加えた。そのフラスコを真空下に置き、次いで乾燥窒素ガスで３回パージした。油浴の温度を１６０℃に上昇させた。内容物を攪拌し、次いで乾燥窒素雰囲気下、１６０℃で６時間、ポリマー化を続けた。ポリマー化が完了したら、０．１ｇのスルホ安息香酸無水物を加え、さらに１６０℃で１時間反応を続けた。次いで、そのフラスコを冷却し、内容物を２５ｍＬのアセトン中に溶解した。そのアセトン溶液を３００ｍＬのイソプロパノールへ加えて、濁った溶液を得、これを遠心して、残渣を集めた。残渣を２０ｍＬの水中に溶解し、凍結乾燥した。
【００４４】
５）トポテカンとスルホン誘導体化したＰＥＧ−ＰＬＡの複合体の調製
スルホン誘導体化したＰＥＧ−ＰＬＡ（実施例３から）の一部（１００．１ｍｇ）を２ｍＬのメタノール中に溶解し、透明溶液を形成する。１：１のメタノールおよび塩化メチレン、３．０ｍＬ中のトポテカンＨＣｌ（７．２６ｍｇ）の溶液を、メタノール溶液中のポリマーへ加えた。混合物を３時間攪拌し、１．５ｍＬまで真空濃縮し、次いで、冷イソプロパノール（４０ｍＬ）中にて沈殿させた。遠心により粉末を集め、初めに６０％のイソプロパノールおよび４０％のヘキサンを含有する混合溶媒、５ｍＬを用いて、続いて、５ｍＬのヘキサンを用いて洗浄し、窒素下で乾燥した。サイズ排除カラムおよびダイオードアレイ検出器装着のＨＰＬＣにより、薬剤含有量を分析した。薬剤およびポリマーの重量比は、１．４−２．１％であり、ローディング効率は１４−２２％だった。
【００４５】
６）トポテカンとスルホン誘導体化したＰＥＧ−ＰＬＡの複合体の調製
スルホン誘導体化したＰＥＧ−ＰＬＡ（７２ｍｇ）（実施例３から）をメタノール（１ｍＬ）中に溶解し、７２ｍｇ／ｍＬの濃度の溶液を形成した。メタノール（１ｍＬ）中のトポテカンＨＣｌ（５ｍｇ）溶液をポリマー溶液へ加えた。２４時間攪拌し、混合物を水（３００ｍＬ）に対して透析し、次いで、脱イオン水を用いて媒体を１回交換した。９６時間後、透析袋および媒体中の最終濃度をＵＶ−Ｖｉｓにより分析し、遊離トポテカンを標準として用いた。同時に、ＰＥＧ−ＰＬＡ−スルホナート（７２ｍｇ）（実施例３から）およびポリカプロラクトンスルホナート（１６ｍｇ，実施例１から）を含む処方を調製した。ミセル溶液および透析用媒体の間のトポテカン濃度の差を図１で比較した。
【００４６】
７）トポテカンおよびポリマー複合体からのポリマーミセルの調製
スルホン誘導体化したＰＥＧ−ＰＬＡ（１０８ｍｇ）（実施例３から）を、飽和炭酸水素ナトリウムを用いてその水溶液を滴定することにより、そのナトリウム塩に変換した。ポリマー溶液を２４時間凍結乾燥した後、白色粉末を得た。トポテカン複合体を調製するために、メタノール（２ｍＬ）中のトポテカンＨＣｌ塩（７．０ｍｇ）の溶液をメタノール（３ｍＬ）およびＣＨ３ＣＮ（２ｍＬ）中のポリマー溶液へ加えた。混合物を４０分間攪拌し、サンプリングし（０．０５ｍＬ）、次いでＳＥＣ−ＨＰＬＣにより分析した。残りの混合物をロータリーエバポレーターに付し、完全に溶媒を除去した。塩化メチレン（３ｍＬ）を混合物へ加え、遊離トポテカンＨＣｌから可溶性トポテカン−ポリマー複合体を抽出した。液相を分け、ＳＥＣ−ＨＰＬＣによる分析のためにリン酸バッファー溶液を滴下して加えた。複合体中の薬剤含有量は１．４％であり、ローディング効率は１３．４％だった。
【００４７】
８）ＰＥＧ−ＰＬＡスルホナートを用いたトポテカンの処方および放出の評価
メタノール（５０ｍｇ／ｍＬ）中のポリマー溶液へ１：１のメタノール：塩化メチレン中のトポテカンＨＣｌの溶液を加えた。初めの薬剤／ポリマー比は、２−１５％の範囲だった。混合物を４０分間攪拌し、続いてそれをリン酸バッファー溶液（ｐＨ６．０）へ徐々に加えた。真空下で磁気攪拌しながら有機溶媒を徐々に蒸発させ、次いで、混合物を、再生セルロース製の、３５００の分画分子量（ＶＷＲ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ，Ｂｒｉｄｇｅｐｏｒｔ，ＮＪ）を有する透析チューブへ移した。透析チューブをＰＢＳバッファー（ｐＨ７．４）中にセットした。予め決定した時間間隔で試料を媒体から得、次いで、ＳＥＣ−ＨＰＬＣシステムへ注入し、薬剤含有量を分析した。ミセル形成がクロマトグラフから観察された（図１）。薬剤放出を図２および図３に示す。
【００４８】
９）賦形剤の存在下においてＰＥＧ−ＰＬＡスルホナートを用いたトポテカンの処方
ＰＥＧ−ＰＬＡスルホナート（１００ｍｇ）および賦形剤（２０ｍｇ）をメタノール（２ｍＬ）中に溶解した。ポリマーおよび賦形剤の重量比を５−２５％の範囲に適合させた。そのポリマー溶液へ１：１のメタノール：塩化メチレン（２ｍＬ）中のトポテカンＨＣｌ（５ｍｇ）の溶液へ加えた。初めのポリマーおよび薬剤の比は２％ないし１０％だった。混合物を４０分間攪拌し、続いて、それをリン酸バッファー（ｐＨ６．０）へ徐々に加えた。真空下で磁気攪拌しながら有機溶媒を徐々に蒸発させ、次いで、混合物を、再生セルロース製の、３５００の分画分子量を有する透析チューブへ移した。透析チューブをＰＢＳバッファー（ｐＨ７．４）中にセットした。予め決定した時間間隔で試料を媒体から得、次いで、ＳＥＣ−ＨＰＬＣシステムへ注入し、薬剤含有量を分析した。薬剤放出を図４に示す。薬剤放出へのポリマー濃度およびｐＨの効果を図５および６に示す。
【００４９】
１０）スルホン誘導体化したＰＥＧ−ＰＬＡのトポテカン複合体に由来するポリマーミセルのラットにおけるインビボ評価
溶媒蒸発法により、トポテカンおよびスルホン誘導体化したＰＥＧ−ＰＬＡの処方を調製した。その処方は、２００ｍｇのＰＥＧ−ＰＬＡ−スルホナート、１２．５ｍｇのＰＥＧ−ＰＬＡ−ＣＯＯＨおよび１１．２５ｍｇのトポテカンＨＣｌを含んだ。その溶液を凍結乾燥し、粉末とした。投与のために、その粉末を生理的食塩水溶液中に溶解し、５ｍｇ／ｋｇの用量でラットに投与した。予め決定した時間間隔で血液試料を得、血清試料をＨＰＬＣにより分析した。生理的食塩水溶液（１．５ｍｇ／ｍＬ）中のトポテカンＨＣｌを対照として投与した。
【００５０】
本発明は、本明細書中上記した特定の実施態様に限定されないが、添付の特許請求の範囲およびその均等物内に、その全ての修飾を含む。当業者は、慣例的な実験を通して、様々な変更および修飾が本発明の範囲から逸脱することなくなされ得ることを認識するだろう。特許、公開されているおよび公開されていない特許出願ならびに他の刊行物を含め、本明細書中にて引用または参照されている全ての文献は、出典明示によりその全てが本明細書の一部となる。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】図１は、トポテカンおよびスルホナート−ＰＥＧ−ＰＬＡのイオン性複合体の形成を示す。
【図２】図２は、トポテカンおよびＰＥＧ−ＰＬＡ−スルホナートの複合体の形成を示す。
【図３】図３は、トポテカンとＰＥＧ−ＰＬＡ−スルホナート中に処方されたトポテカンの比較を示す。
【図４】図４は、複合体ミセルからのトポテカンの放出を示す。
【図５】図５は、薬剤放出への賦形剤の効果を示す。
【図６】図６は、薬剤放出へのポリマー濃度の効果を示す。
【図７】図７は、薬剤放出へのｐＨの効果を示す。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
両親媒性コポリマーが該コポリマーの疎水性セグメント上にベンゾイルスルホン酸基を有するところの、両親媒性コポリマーと生物活性剤の複合体。
【請求項２】
水性媒体中にミセルを形成する、請求項１記載の複合体。
【請求項３】
両親媒性コポリマーが、ポリアルキルエーテル、デキストラン、カルボキシメチルデキストラン、デキストラン硫酸塩、アミノデキストラン、セルロース、カルボキシメチルセルロース、キチン、キトサン、スクシニルキトサン、カルボキシメチルキチン、カルボキシメチルキトサン、ヒアルロン酸、デンプン、アルギン酸塩、コンドロイチン硫酸塩、アルブミン、プルラン、カルボキシメチルプルラン、ポリグルタミン酸、ポリリジン、ポリアスパラギン酸、ＨＰＭＡ、スチレン無水マレイン酸コポリマー、ジビニルエチルエーテル無水マレイン酸コポリマー、ポリビニルピロリドンおよびポリビニルアルコールからなる群より選択される親水性ポリマーからなる、請求項１記載の複合体。
【請求項４】
両親媒性ポリマーが、親水性および疎水性ポリマーからなるブロックコポリマーである、請求項１記載の複合体。
【請求項５】
親水性ポリマーが、ポリオキシエチレングリコール、ポリオキシプロピレングリコール、ポリオキシエチレン／プロピレングリコール、デキストラン、カルボキシメチルデキストラン、デキストラン硫酸塩、アミノデキストラン、セルロース、カルボキシメチルセルロース、キチン、キトサン、スクシニルキトサン、カルボキシメチルキチン、カルボキシメチルキトサン、ヒアルロン酸、デンプン、アルギン酸塩、コンドロイチン硫酸塩、アルブミン、プルラン、カルボキシメチルプルラン、ポリグルタミン酸、ポリリジン、ポリアスパラギン酸、ＨＰＭＡ、スチレン無水マレイン酸コポリマー、ジビニルエチルエーテル無水マレイン酸コポリマー、ポリビニルピロリドンおよびポリビニルアルコールである、請求項４記載の複合体。
【請求項６】
親水性ポリマーがポリエチレングリコールである、請求項５記載の複合体。
【請求項７】
ポリエチレングリコールが約１０００−１００００の分子量を有する、請求項６記載の複合体。
【請求項８】
ポリ（アルファ−ヒドロキシ酸）、ポリジオキサノン、ポリカーボネート、ポリ無水物、ポリオルトエステルおよびポリ（アルファ−アミノ酸）の疎水性誘導体から選択される疎水性ポリマーを含む、請求項１記載の複合体。
【請求項９】
疎水性ポリマーがポリ乳酸である、請求項８記載の複合体。
【請求項１０】
生物活性剤が、トポテカン、ドキソルビシン、アドリアマイシン、ビンクリスチン、シスプラチンおよびそれらの組み合わせからなる群より選択される、請求項１記載の複合体。
【請求項１１】
生物活性剤がトポテカンである、請求項１記載の複合体。
【請求項１２】
有効量の請求項１記載の複合体をその必要のある患者へ投与することを含む、癌の処置方法。
【請求項１３】
骨関節炎、関節リウマチ、糖尿病性網膜症、血管腫または乾癬の処置方法であって、有効量の請求項１記載の複合体をその必要のある患者へ投与することを含む、方法。
【請求項１４】
両親媒性コポリマーが該コポリマーの疎水性セグメント上にベンゾイルスルホン酸基を有する、両親媒性コポリマーと造影剤の複合体。
【請求項１５】
有効量の請求項１４記載の複合体をその必要のある患者へ投与することを含む、画像診断方法。
【請求項１６】
融液または溶液中のいずれかにおいて両親媒性コポリマーとスルホ安息香酸無水物を反応させることにより、ベンゾイルスルホン酸基を有する両親媒性コポリマーを製造する、方法。
【請求項１】
両親媒性コポリマーが該コポリマーの疎水性セグメント上にベンゾイルスルホン酸基を有するところの、両親媒性コポリマーと生物活性剤の複合体。
【請求項２】
水性媒体中にミセルを形成する、請求項１記載の複合体。
【請求項３】
両親媒性コポリマーが、ポリアルキルエーテル、デキストラン、カルボキシメチルデキストラン、デキストラン硫酸塩、アミノデキストラン、セルロース、カルボキシメチルセルロース、キチン、キトサン、スクシニルキトサン、カルボキシメチルキチン、カルボキシメチルキトサン、ヒアルロン酸、デンプン、アルギン酸塩、コンドロイチン硫酸塩、アルブミン、プルラン、カルボキシメチルプルラン、ポリグルタミン酸、ポリリジン、ポリアスパラギン酸、ＨＰＭＡ、スチレン無水マレイン酸コポリマー、ジビニルエチルエーテル無水マレイン酸コポリマー、ポリビニルピロリドンおよびポリビニルアルコールからなる群より選択される親水性ポリマーからなる、請求項１記載の複合体。
【請求項４】
両親媒性ポリマーが、親水性および疎水性ポリマーからなるブロックコポリマーである、請求項１記載の複合体。
【請求項５】
親水性ポリマーが、ポリオキシエチレングリコール、ポリオキシプロピレングリコール、ポリオキシエチレン／プロピレングリコール、デキストラン、カルボキシメチルデキストラン、デキストラン硫酸塩、アミノデキストラン、セルロース、カルボキシメチルセルロース、キチン、キトサン、スクシニルキトサン、カルボキシメチルキチン、カルボキシメチルキトサン、ヒアルロン酸、デンプン、アルギン酸塩、コンドロイチン硫酸塩、アルブミン、プルラン、カルボキシメチルプルラン、ポリグルタミン酸、ポリリジン、ポリアスパラギン酸、ＨＰＭＡ、スチレン無水マレイン酸コポリマー、ジビニルエチルエーテル無水マレイン酸コポリマー、ポリビニルピロリドンおよびポリビニルアルコールである、請求項４記載の複合体。
【請求項６】
親水性ポリマーがポリエチレングリコールである、請求項５記載の複合体。
【請求項７】
ポリエチレングリコールが約１０００−１００００の分子量を有する、請求項６記載の複合体。
【請求項８】
ポリ（アルファ−ヒドロキシ酸）、ポリジオキサノン、ポリカーボネート、ポリ無水物、ポリオルトエステルおよびポリ（アルファ−アミノ酸）の疎水性誘導体から選択される疎水性ポリマーを含む、請求項１記載の複合体。
【請求項９】
疎水性ポリマーがポリ乳酸である、請求項８記載の複合体。
【請求項１０】
生物活性剤が、トポテカン、ドキソルビシン、アドリアマイシン、ビンクリスチン、シスプラチンおよびそれらの組み合わせからなる群より選択される、請求項１記載の複合体。
【請求項１１】
生物活性剤がトポテカンである、請求項１記載の複合体。
【請求項１２】
有効量の請求項１記載の複合体をその必要のある患者へ投与することを含む、癌の処置方法。
【請求項１３】
骨関節炎、関節リウマチ、糖尿病性網膜症、血管腫または乾癬の処置方法であって、有効量の請求項１記載の複合体をその必要のある患者へ投与することを含む、方法。
【請求項１４】
両親媒性コポリマーが該コポリマーの疎水性セグメント上にベンゾイルスルホン酸基を有する、両親媒性コポリマーと造影剤の複合体。
【請求項１５】
有効量の請求項１４記載の複合体をその必要のある患者へ投与することを含む、画像診断方法。
【請求項１６】
融液または溶液中のいずれかにおいて両親媒性コポリマーとスルホ安息香酸無水物を反応させることにより、ベンゾイルスルホン酸基を有する両親媒性コポリマーを製造する、方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公表番号】特表２００７−５２６３５８（Ｐ２００７−５２６３５８Ａ）
【公表日】平成１９年９月１３日（２００７．９．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−５４５５４９（Ｐ２００６−５４５５４９）
【出願日】平成１６年１２月１７日（２００４．１２．１７）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００４／０４２７６８
【国際公開番号】ＷＯ２００５／０５８３７６
【国際公開日】平成１７年６月３０日（２００５．６．３０）
【出願人】（５９１００２９５７）スミスクライン・ビーチャム・コーポレイション (341)
【氏名又は名称原語表記】ＳＭＩＴＨＫＬＩＮＥ ＢＥＥＣＨＡＭ ＣＯＲＰＯＲＡＴＩＯＮ
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成１９年９月１３日（２００７．９．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年１２月１７日（２００４．１２．１７）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００４／０４２７６８
【国際公開番号】ＷＯ２００５／０５８３７６
【国際公開日】平成１７年６月３０日（２００５．６．３０）
【出願人】（５９１００２９５７）スミスクライン・ビーチャム・コーポレイション (341)
【氏名又は名称原語表記】ＳＭＩＴＨＫＬＩＮＥ ＢＥＥＣＨＡＭ ＣＯＲＰＯＲＡＴＩＯＮ
【Ｆターム（参考）】
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