修飾自己組織化ペプチド
本発明は、(a) 疎水性アミノ酸と親水性アミノ酸が交互に設けられたドメインを含み、非修飾の状態で、相補的で、構造的に適合し、自己組織化し、巨視的な構造を取る、自己組織化を引き起こす第一のアミノ酸ドメイン；および(b)単体では自己組織化せず、少なくとも一つの最小の生物学的に活性のある配列を含む第２のアミノ酸ドメインを含む自己組織化ペプチドを提供する。当該自己組織化ペプチドは、ここにおいて「修飾自己組織化ペプチド」と記載される。本発明はまた、修飾自己組織化ペプチドを含む医薬組成物、キットおよびマトリクス、並びに前記組成物、キットおよびマトリクスの使用方法および製造方法を提供する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
(a) 交互の疎水性アミノ酸と親水性アミノ酸を含み、非修飾の状態で、相補的で、構造的に適合し、自己組織化し、巨視的な構造を取る、自己組織化を引き起こす第一のアミノ酸ドメインと、
(b)単体では自己組織化せず、少なくとも一つの最小の生物学的に活性のある配列を含む第２のアミノ酸ドメインと
を含む自己組織化ペプチド。
【請求項２】
第２のアミノ酸ドメインが少なくとも２つの最小の生物学的に活性のある配列を含む請求項１に記載のペプチド。
【請求項３】
前記最小の生物学的に活性のある配列が、-PRGDSGYRGD-; -DGRGDSVAYG-; -ALKRQGRTLYGF-; -PFSSTKT-; -FLGFPT-; -KLTWQELYQLKYKGI-; -SKPPGTSS-; -STFTKSP-; -IKVAV-; -FHRRIKA-; -IKLLI-; -RGD-; -REDV-; -LKKTETQ-.からなる群より選択される請求項１に記載のペプチド。
【請求項４】
少なくとも一つの前記最小の生物学的に活性のある配列が、-RGD-.を含む請求項１に記載のペプチド。
【請求項５】
第２のアミノ酸ドメインが少なくとも単体で生物学的に活性を有する請求項１に記載のペプチド。
【請求項６】
第２のアミノ酸ドメインが第一のアミノ酸ドメインのC末端と共有結合または非共有結合で接続されている請求項１に記載のペプチド。
【請求項７】
第２のアミノ酸ドメインが第一のアミノ酸ドメインのC末端と共有結合ペプチド結合またはアミノ酸リンカー基により共有結合性に接続されている請求項６に記載のペプチド。
【請求項８】
当該アミノ酸リンカー基が少なくとも一つのグリシンを含む請求項６に記載のペプチド。
【請求項９】
第一のアミノ酸ドメインの最後のアミノ酸と、第２のアミノ酸ドメインの最小の生物学的に活性のある配列の最初のアミノ酸との距離が少なくとも２アミノ酸長(6.9オングストローム)である請求項１に記載のペプチド。
【請求項１０】
第一のアミノ酸ドメインの最後のアミノ酸と、第２のアミノ酸ドメインの最小の生物学的に活性のある配列の最初のアミノ酸との距離が少なくとも２アミノ酸長(13.8オングストローム)である請求項１に記載のペプチド。
【請求項１１】
第一のアミノ酸ドメインが、アミノ酸配列: -RADA-; -IEIK-; または -FKFQ-の何れか１を少なくとも２回含む請求項１に記載のペプチド。
【請求項１２】
第一のアミノ酸ドメインが、以下のアミノ酸配列の何れか一つを含む請求項１に記載のペプチド；
配列番号21 n-RADARADARADARADA-c;
配列番号22 n- RADARGDARADARGDA-c;
配列番号23 n-RADARADA-c;
配列番号24 n- RARADADARARADADA-c;
配列番号25 n-RARADADA-c;
配列番号26 n-AEAKAEAKAEAKAEAK-c;
配列番号27 n-AEAKAEAK-c;
配列番号28 n-RAEARAEARAEARAEA-c;
配列番号29 n-RAEARAEA-c;
配列番号30 n-KADAKADAKADAKADA-c;
配列番号31 n-KADAKADA-c;
配列番号32 n-AEAEAHAHAEAEAHAH-c;
配列番号33 n-AEAEAHAH-c;
配列番号34 n-FEFEFKFKFEFEFKFK-c;
配列番号35 n-FEFKFEFK-c;
配列番号36 n-LELELKLKLELELKLK-c;
配列番号37 n-LELELKLK-c;
配列番号38 n-AEAEAKAKAEAEAKAK-c;
配列番号39 n-AEAEAEAEAKAK-c;
配列番号40 n-AEAEAKAK-c;
配列番号41 n-KAKAKAKAEAEAEAEA-c;
配列番号42 n-AEAEAEAEAKAKAKAK-c;
配列番号43 n-RARARARADADADADA-c;
配列番号44 n-ADADADADARARARAR-c;
配列番号45 n-DADADADARARARARA-c;
配列番号46 n-(ADADADADARARARAR)-c;
配列番号47 n-HEHEHKHKHEHEHKHK-c;
配列番号48 n-HEHEHKHK-c;
配列番号49 n-VEVEVEVEVEVEVEVEVEVE- c;
配列番号50 n-RFRFRFRFRFRFRFRFRFRF-c;
配列番号51 n-FKFQFKFQFKFQ-c;
配列番号52 n-IEIKIEIK-c;
配列番号53 n-KLDLKLDLKLDL-c。
【請求項１３】
第一のアミノ酸ドメインが、以下のアミノ酸配列の何れか一つを含む請求項１２に記載のペプチド：配列番号21 -RAD ARAD ARADARAD A-; 配列番号51 -FKFQFKFQFKFQ-; 配列番号52 -IEIKIEIK-; 配列番号53 -KLDLKLDLKLDL-。
【請求項１４】
第２のアミノ酸ドメインが、細胞接着たんぱく質のヘパリン結合ドメイン由来である請求項１に記載のペプチド。
【請求項１５】
前記細胞接着たんぱく質が、フィブロネクチン、ビトロネクチン、ラミニン、コラーゲン、VEGF、 FGFs、 PDGF、 HGF、 TGF-βおよびBMPからなる群より選択される請求項１４に記載のペプチド。
【請求項１６】
前記ヘパリン結合ドメインが、式（I）または（II）： -XBBXBX- または -XBBBXXBX- (I) (H)で示される請求項１４に記載のペプチド：ここで、XはF, I, L, P, M, W, Y, V, A, CおよびQからなる群より選択される疎水性のアミノ酸を表し、BはR, HおよびKからなる群より選択される正電荷のアミノ酸を表す。
【請求項１７】
当該自己組織化ペプチドが、以下からなる群より選択される請求項１に記載のペプチド；
配列番号1 AC(RADA)4GGPFSSTKT-CONH2;
配列番号2 Ac(RADA)4GGFLGFPT-CONH2;
配列番号3 AC(RADA)4GGALKRQGRTLYGF-CONH2;
配列番号4 AC(RADA)4GPRGDSGYRGDS-CONH2;
配列番号5 AC(RADA)4GGDGRGDSVAYG-CONH2;
配列番号6 Ac(RADA)4GGFHRRIKA-CONH2;
配列番号7 AC(RADA)4GPRGDSGYRGDSG-CONH2;
配列番号8 Ac(RADA)4GGRGDSCONH2;
配列番号9 Ac(RADA)4 GGGGRGDSCONH2;
配列番号10 Ac(RADA)4GGGGREDV-CONH2;
配列番号1 1 Ac(RADA)4GGGGKLTWQELYQLKYKGI- CONH2;
配列番号12 Ac(RAD A)4GGSKPPGTSS-CONH2;
配列番号13 ACIEIKIEIKIGGPRGSYRGDS-CONH2;
配列番号14 ACIEIKIEIKIGGPFSSTKT-CONH2;
配列番号15 ACIEIKIEIKIGGSKPPGTS-CONH2;
配列番号16 AcFKFQFKFQFKFQGPRGDSGYRGDS-CONH2;
配列番号17 ACFKFQFKFQFKFQGGFHRRIKA-CONH2;
配列番号18 Ac(RAD A)4GGSTFTKSP-CONH2;
配列番号19 Ac(RADA)4GGSIKV AVS-CONH2; および
配列番号20 Ac(RADA)4GGSEIKLLIS-CONH2。
【請求項１８】
当該自己組織化ペプチドが約５-９(5と9も含む)のpＨ の水性溶液中で正または負の総電荷を持つ請求項１に記載のペプチド。
【請求項１９】
第一のアミノ酸ドメインが近中性であるか、または正電荷若しくは負電荷を有する請求項１８に記載のペプチド。
【請求項２０】
第２のアミノ酸ドメインが正電荷または負電荷を有する請求項１８に記載のペプチド。
【請求項２１】
前記溶液のｐＨが約６-８（6と8も含む）であるときに、第一のアミノ酸ドメインの電荷が−１から１である請求項１９に記載のペプチド。
【請求項２２】
前記水溶液のｐHが約６-８（6と8を含む）であるときに、第２のアミノ酸ドメインの電荷が−２かそれ以下である請求項２０に記載のペプチド。
【請求項２３】
第一のアミノ酸ドメインが５−９（5と9を含む）の等電位点を有する請求項１８に記載のペプチド。
【請求項２４】
当該自己組織化ペプチドが８または８以上の等電位点を有する請求項１８に記載のペプチド。
【請求項２５】
当該溶液のｐHが約６-８（6と8を含む）であるときに、当該自己組織化ペプチドの総電荷が約２または２以上である請求項１８に記載のペプチド。
【請求項２６】
単体で存在する場合、第２のアミノ酸ドメインは自己組織化せず、当該ペプチドが集合して巨視的な構造を形成するように、第一のアミノ酸ドメインの自己組織化を可能にする請求項１に記載の自己組織化ペプチド。
【請求項２７】
当該巨視的な構造がナノファイバーおよび／またはβシートを含む請求項２７に記載の自己組織化ペプチド。
【請求項２８】
水溶液中で単独のペプチドとして存在するときに、当該ペプチドが自己組織化する請求項１に記載の自己組織化ペプチド。
【請求項２９】
水溶液中に単独のペプチドとして存在するときには自己組織化せず、水溶液中に非修飾の自己組織化ペプチドと共に存在するときには自己組織化する請求項１に記載の自己組織化ペプチド。
【請求項３０】
さらに、第３のアミノ酸ドメインを含む請求項１に記載の自己組織化ペプチド；
ここで、当該第３のアミノ酸ドメインは、
(a) 疎水性アミノ酸と親水性アミノ酸が交互に設けられたドメインを含み、相補的で、構造的に適合し、自己組織化し、巨視的な構造を取る、自己組織化を引き起こす第一のアミノ酸ドメインと、
(b) 単独では自己組織化しないが、第１のアミノ酸ドメインの集合により、巨視的な構造の形成を可能にする第２のアミノ酸ドメイン、
のいずれかを含む。
【請求項３１】
疎水性アミノ酸と親水性アミノ酸が交互に設けられたドメインを含み、相補的で、構造的に適合し、自己組織化し、巨視的な構造を取る、自己組織化を介在する２つのアミノ酸ドメインの間に、生物学的に活性のあるペプチドモチーフまたは生分子との相互作用のための標的部位を含むアミノ酸ドメインの直鎖のペプチド鎖を含む請求項３０に記載の自己組織化ペプチド。
【請求項３２】
当該巨視的な構造がナノファイバーおよび／またはβシートを含む請求項３１に記載の自己組織化ペプチド。
【請求項３３】
請求項１に記載の自己組織化ペプチドを含む溶液。
【請求項３４】
請求項１に記載の自己組織化ペプチドを含む医薬組成物。
【請求項３５】
ゲル化剤を実質的に含まず、生体内で自己組織化して巨視的な構造を形成する請求項３４に記載の医薬組成物。
【請求項３６】
当該巨視的な構造がナノファイバーおよび／またはβシートを含む請求項３５に記載の医薬組成物。
【請求項３７】
疎水性アミノ酸と親水性アミノ酸が交互に設けられたドメインを含み、相補的で、構造的に適合し、βシートに自己組織化し、巨視的な構造を取る、追加の自己組織化ペプチドを更に含み、当該追加の自己組織化ペプチドが細胞接着または細胞生存の適合性を低下させるアミノ酸を含まない請求項３４に記載の医薬組成物。
【請求項３８】
請求項１に記載の自己組織化ペプチドと当該追加の自己組織化ペプチドが約１：１の比率で存在する請求項３７に記載の医薬組成物。
【請求項３９】
請求項１に記載の自己組織化ペプチドと当該追加の自己組織化ペプチドが約５：１の比率で存在する請求項３７に記載の医薬組成物。
【請求項４０】
請求項１に記載の自己組織化ペプチドと当該追加の自己組織化ペプチドが約９：１の比率で存在する請求項３７に記載の医薬組成物。
【請求項４１】
請求項１に記載の自己組織化ペプチドと当該追加の自己組織化ペプチドが約９９：１の比率で存在する請求項３７に記載の医薬組成物。
【請求項４２】
請求項１に記載の自己組織化ペプチドを含むマトリクス。
【請求項４３】
当該マトリクスがゲルまたはハイドロゲルである請求項４２に記載のマトリクス。
【請求項４４】
当該マトリクスが更に追加の生物学的分子を含む請求項４２に記載のマトリクス。
【請求項４５】
前記追加の生物学的分子が正または負の総電荷を有する請求項４４に記載のマトリクス。
【請求項４６】
当該追加の生物学的分子がたんぱく質またはペプチドである請求項４４に記載のマトリクス。
【請求項４７】
当該たんぱく質またはペプチドが成長因子または自己組織化ペプチドである請求項４６に記載のマトリクス。
【請求項４８】
当該自己組織化ペプチドが以下からなる群より選択される請求項４７に記載のマトリクス：
配列番号21 n-RADARADARADARADA-c;
配列番号22 n- RADARGDARADARGDA-c;
配列番号23 n-RADARADA-c;
配列番号24 n- RARADADARARADADA-c;
配列番号25 n-RARADADA-c;
配列番号26 n-AEAKAEAKAEAKAEAK-c;
配列番号27 n-AEAKAEAK-c;
配列番号28 n-RAEARAEARAEARAEA-c;
配列番号29 n-RAEARAEA-c;
配列番号30 n-KADAKADAKADAKADA-c;
配列番号31 n-KADAKADA-c;
配列番号32 n-AEAEAHAHAEAEAHAH-c;
配列番号33 n-AEAEAHAH-c;
配列番号34 n-FEFEFKFKFEFEFKFK-c;
配列番号35 n-FEFKFEFK-c;
配列番号36 n-LELELKLKLELELKLK-c;
配列番号37 n-LELELKLK-c;
配列番号38 n-AEAEAKAKAEAEAKAK-c;
配列番号39 n-AEAEAEAEAKAK-c;
配列番号40 n-AEAEAKAK-c;
配列番号41 n-KAKAKAKAEAEAEAEA-c;
配列番号42 n-AEAEAEAEAKAKAKAK-c;
配列番号43 n-RARARARADADADADA-c;
配列番号44 n-ADADADADARARARAR-c;
配列番号45 n-DADADADARARARARA-c;
配列番号46 n-(ADADADADARARARAR)-c;
配列番号47 n-HEHEHKHKHEHEHKHK-c;
配列番号48 n-HEHEHKHK-c;
配列番号49 n-VEVEVEVEVEVEVEVEVEVE- c;
配列番号50 n-RFRFRFRFRFRFRFRFRFRF-c;
配列番号51 n-FKFQFKFQFKFQ-c;
配列番号52 n-IEIKIEIK-c; および
配列番号53 n-KLDLKLDLKLDL-c。
【請求項４９】
当該増殖因子がヘパリン結合増殖因子である請求項４７に記載のマトリクス。
【請求項５０】
当該ヘパリン結合増殖因子が、VEGF, FGFs, PDGF, HGF, TGF-βおよび BMPからなる群より選択される請求項４９に記載のマトリクス。
【請求項５１】
当該追加の生物学的分子がグリコサミノグリカンである請求項４４に記載のマトリクス。
【請求項５２】
当該グリコサミノグリカンがヘパリンまたはヘパラン硫酸である請求項５１に記載のマトリクス。
【請求項５３】
当該マトリクスの表面に接着またはマトリクス内部に封入されている複数の細胞を更に含む請求項４２に記載のマトリクス。
【請求項５４】
当該細胞が実質的に均質に当該マトリクス内部に分散している請求項５３に記載のマトリクス。
【請求項５５】
当該細胞が、骨芽細胞、軟骨細胞、骨髄細胞、骨細胞、骨膜細胞、軟骨膜細胞、繊維芽細胞、間葉細胞、間葉系幹細胞、脂肪由来細胞、脂肪由来幹細胞、神経細胞、海馬細胞、上皮細胞、血管内皮細胞、角質細胞、基底細胞、棘突起細胞、顆粒細胞、胚性幹細胞、卵巣細胞、膵臓細胞、子宮頸部細胞、肝細胞、包皮細胞、好中球、リンパ球、マクロファージ、樹状細胞およびそれらの前駆細胞からなる群より選択される請求項５３に記載のマトリクス。
【請求項５６】
当該マトリクスが３次元である請求項４２に記載のマトリクス。
【請求項５７】
当該マトリクスが更に固体物を含む請求項４２に記載のマトリクス。
【請求項５８】
当該固体物が無機塩である請求項５７に記載のマトリクス。
【請求項５９】
当該無機塩がカルシウムおよび／またはリン酸である請求項５８に記載のマトリクス。
【請求項６０】
当該無機塩が、リン酸カルシウム、三リン酸カルシウム、ハイドロキシアパタイトおよび炭酸カルシウムからなる群より選択される請求項５９に記載のマトリクス。
【請求項６１】
当該固体物が約１００−５００ミクロン（100と500を含む）の範囲の孔径を有する請求項５７に記載のマトリクス。
【請求項６２】
当該固体物がブロック状、円柱状、板状または顆粒状である請求項５７に記載のマトリクス。
【請求項６３】
(i)当該自己組織化ペプチドを水溶液に溶解する工程と, (ii) pHを調整する工程とを含む請求項４２に記載のマトリクスを製造する方法。
【請求項６４】
(iii)ゲル化剤を加える工程を更に含む請求項６３に記載のマトリクスを製造する方法。
【請求項６５】
(i)当該自己組織化ペプチドを水溶液に溶解する工程と, (ii)ゲル化剤を加える工程とを含む請求項４２に記載のマトリクスを製造する方法。
【請求項６６】
(iii) pHを調整する工程を更に含む請求項６５に記載のマトリクスを製造する方法。
【請求項６７】
当該ゲル化剤が電解質である請求項６４または６５に記載の方法。
【請求項６８】
当該ゲル化剤が食塩、食塩水、PBS、細胞培養液または生物学的流体である請求項６７に記載の方法。
【請求項６９】
当該生物学的流体が血液またはリンパ液である請求項６７に記載の方法。
【請求項７０】
ｐHが約５−９（5と9を含む）に調整されている請求項６３または６６に記載の方法。
【請求項７１】
ｐHが約６−８（6と8を含む）に調整されている請求項７０に記載の方法。
【請求項７２】
ｐHが約５−７（5と7を含む）に調整されている請求項７１に記載の方法。
【請求項７３】
ｐHが約5.7-5.8（5.7と5.8を含む）に調整されている請求項７２に記載の方法。
【請求項７４】
骨又は組織の欠損補填材としての請求項４２に記載のマトリクスの使用方法。
【請求項７５】
当該組織が、脳、皮膚、肝臓、膵臓、胃、腎臓、消化器、食道、心臓、筋肉、結合組織、軟骨、神経、脂肪または骨髄である請求項７４に記載の方法。
【請求項７６】
当該補填材が水溶液中の自己組織化ペプチドを含む請求項７４に記載の方法。
【請求項７７】
当該補填材が当該自己組織化ペプチドのハイドロゲルを含む請求項７４に記載の方法。
【請求項７８】
当該ハイドロゲルが、当該自己組織化ペプチドの水溶液とゲル化剤との混合により形成される請求項７７に記載の方法。
【請求項７９】
当該ゲル化剤が生物学的流体である請求項７８に記載の方法。
【請求項８０】
当該生物学的流体が血液またはリンパ液である請求項７９に記載の方法。
【請求項８１】
当該ハイドロゲルが、当該自己組織化ペプチドの水溶液のｐHを調整することによる形成される請求項７７に記載の方法。
【請求項８２】
更に固体物を含む請求項７４に記載の方法。
【請求項８３】
当該固体物が無機塩である請求項８２に記載の方法。
【請求項８４】
当該無機塩がカルシウムおよび／またはリン酸である請求項８３に記載の方法。
【請求項８５】
当該無機塩が、リン酸カルシウム、三リン酸カルシウム、ハイドロキシアパタイトおよび炭酸カルシウムからなる群より選択される請求項８４に記載の方法。
【請求項８６】
前記固体物が、約１００−５００ミクロン（100と500を含む）の孔径を有する請求項８２に記載の方法。
【請求項８７】
当該固体物がブロック状、円柱状、板状または顆粒状である請求項８２に記載の方法。
【請求項８８】
当該欠損が、損傷した組織、損傷した整形領域、骨欠損、骨隣接部、異所性の骨形成、虚血領域、心筋梗塞領域、末梢血管領域、脳梗塞領域または皮膚欠損である請求項７４に記載の方法。
【請求項８９】
請求項１に記載の自己組織化ペプチド、請求項３４に記載の医薬組成物または請求項４２に記載のマトリクスをそれを必要とする対象に対して投与することを含む細胞の分化または機能活性を増強する方法。
【請求項９０】
請求項１に記載の自己組織化ペプチド、請求項３４に記載の医薬組成物または請求項４２に記載のマトリクスを対象の体の部位または体内に導入することを含む対象を治療する方法。
【請求項９１】
当該部位が、整形領域、骨欠損部、骨隣接部、異所性の骨形成部、虚血領域、心筋梗塞領域、末梢血管領域、脳梗塞領域または皮膚欠損部である請求項９０に記載の方法。
【請求項９２】
(a)(i)請求項１の自己組織化ペプチド、(ii)請求項３４の医薬組成物、または(iii)請求項４２のマトリクス；
(b) 当該ペプチドの巨視的な構造への自己組織化を開始するための説明書；並びに
(c) 細胞群、細胞または組織培養培地、あらかじめ定めた量の増殖因子、予め定めた量のイオンまたはその塩、当該自己組織化ペプチドを細胞培養のために準備するための説明書、ペプチドハイドロゲル構造の上または中で細胞を培養するための説明書、当該自己組織化ペプチドを対象に導入するための説明書、細胞培養を実施する容器、当該ペプチドを溶解する液体、注射器、ペプチドの自己組織化を開始するためのイオンまたはその塩、および１または１以上の増殖因子または分化因子からなる群より選択される少なくとも１の成分；
を含む培養キット。
【請求項９３】
細胞を、請求項１の自己組織化ペプチド、請求項３４の医薬組成物、または請求項４２のマトリクスと接触させることと、当該マトリクスを細胞培養に適した条件下で細胞培養に適した時間に亘り維持することとを含む細胞を培養する方法。
【請求項９４】
当該細胞が、当該マトリクスの表面上で培養される、および／または当該マトリクス内に封入されて培養される請求項９２に記載の方法。
【請求項１】
(a) 交互の疎水性アミノ酸と親水性アミノ酸を含み、非修飾の状態で、相補的で、構造的に適合し、自己組織化し、巨視的な構造を取る、自己組織化を引き起こす第一のアミノ酸ドメインと、
(b)単体では自己組織化せず、少なくとも一つの最小の生物学的に活性のある配列を含む第２のアミノ酸ドメインと
を含む自己組織化ペプチド。
【請求項２】
第２のアミノ酸ドメインが少なくとも２つの最小の生物学的に活性のある配列を含む請求項１に記載のペプチド。
【請求項３】
前記最小の生物学的に活性のある配列が、-PRGDSGYRGD-; -DGRGDSVAYG-; -ALKRQGRTLYGF-; -PFSSTKT-; -FLGFPT-; -KLTWQELYQLKYKGI-; -SKPPGTSS-; -STFTKSP-; -IKVAV-; -FHRRIKA-; -IKLLI-; -RGD-; -REDV-; -LKKTETQ-.からなる群より選択される請求項１に記載のペプチド。
【請求項４】
少なくとも一つの前記最小の生物学的に活性のある配列が、-RGD-.を含む請求項１に記載のペプチド。
【請求項５】
第２のアミノ酸ドメインが少なくとも単体で生物学的に活性を有する請求項１に記載のペプチド。
【請求項６】
第２のアミノ酸ドメインが第一のアミノ酸ドメインのC末端と共有結合または非共有結合で接続されている請求項１に記載のペプチド。
【請求項７】
第２のアミノ酸ドメインが第一のアミノ酸ドメインのC末端と共有結合ペプチド結合またはアミノ酸リンカー基により共有結合性に接続されている請求項６に記載のペプチド。
【請求項８】
当該アミノ酸リンカー基が少なくとも一つのグリシンを含む請求項６に記載のペプチド。
【請求項９】
第一のアミノ酸ドメインの最後のアミノ酸と、第２のアミノ酸ドメインの最小の生物学的に活性のある配列の最初のアミノ酸との距離が少なくとも２アミノ酸長(6.9オングストローム)である請求項１に記載のペプチド。
【請求項１０】
第一のアミノ酸ドメインの最後のアミノ酸と、第２のアミノ酸ドメインの最小の生物学的に活性のある配列の最初のアミノ酸との距離が少なくとも２アミノ酸長(13.8オングストローム)である請求項１に記載のペプチド。
【請求項１１】
第一のアミノ酸ドメインが、アミノ酸配列: -RADA-; -IEIK-; または -FKFQ-の何れか１を少なくとも２回含む請求項１に記載のペプチド。
【請求項１２】
第一のアミノ酸ドメインが、以下のアミノ酸配列の何れか一つを含む請求項１に記載のペプチド；
配列番号21 n-RADARADARADARADA-c;
配列番号22 n- RADARGDARADARGDA-c;
配列番号23 n-RADARADA-c;
配列番号24 n- RARADADARARADADA-c;
配列番号25 n-RARADADA-c;
配列番号26 n-AEAKAEAKAEAKAEAK-c;
配列番号27 n-AEAKAEAK-c;
配列番号28 n-RAEARAEARAEARAEA-c;
配列番号29 n-RAEARAEA-c;
配列番号30 n-KADAKADAKADAKADA-c;
配列番号31 n-KADAKADA-c;
配列番号32 n-AEAEAHAHAEAEAHAH-c;
配列番号33 n-AEAEAHAH-c;
配列番号34 n-FEFEFKFKFEFEFKFK-c;
配列番号35 n-FEFKFEFK-c;
配列番号36 n-LELELKLKLELELKLK-c;
配列番号37 n-LELELKLK-c;
配列番号38 n-AEAEAKAKAEAEAKAK-c;
配列番号39 n-AEAEAEAEAKAK-c;
配列番号40 n-AEAEAKAK-c;
配列番号41 n-KAKAKAKAEAEAEAEA-c;
配列番号42 n-AEAEAEAEAKAKAKAK-c;
配列番号43 n-RARARARADADADADA-c;
配列番号44 n-ADADADADARARARAR-c;
配列番号45 n-DADADADARARARARA-c;
配列番号46 n-(ADADADADARARARAR)-c;
配列番号47 n-HEHEHKHKHEHEHKHK-c;
配列番号48 n-HEHEHKHK-c;
配列番号49 n-VEVEVEVEVEVEVEVEVEVE- c;
配列番号50 n-RFRFRFRFRFRFRFRFRFRF-c;
配列番号51 n-FKFQFKFQFKFQ-c;
配列番号52 n-IEIKIEIK-c;
配列番号53 n-KLDLKLDLKLDL-c。
【請求項１３】
第一のアミノ酸ドメインが、以下のアミノ酸配列の何れか一つを含む請求項１２に記載のペプチド：配列番号21 -RAD ARAD ARADARAD A-; 配列番号51 -FKFQFKFQFKFQ-; 配列番号52 -IEIKIEIK-; 配列番号53 -KLDLKLDLKLDL-。
【請求項１４】
第２のアミノ酸ドメインが、細胞接着たんぱく質のヘパリン結合ドメイン由来である請求項１に記載のペプチド。
【請求項１５】
前記細胞接着たんぱく質が、フィブロネクチン、ビトロネクチン、ラミニン、コラーゲン、VEGF、 FGFs、 PDGF、 HGF、 TGF-βおよびBMPからなる群より選択される請求項１４に記載のペプチド。
【請求項１６】
前記ヘパリン結合ドメインが、式（I）または（II）： -XBBXBX- または -XBBBXXBX- (I) (H)で示される請求項１４に記載のペプチド：ここで、XはF, I, L, P, M, W, Y, V, A, CおよびQからなる群より選択される疎水性のアミノ酸を表し、BはR, HおよびKからなる群より選択される正電荷のアミノ酸を表す。
【請求項１７】
当該自己組織化ペプチドが、以下からなる群より選択される請求項１に記載のペプチド；
配列番号1 AC(RADA)4GGPFSSTKT-CONH2;
配列番号2 Ac(RADA)4GGFLGFPT-CONH2;
配列番号3 AC(RADA)4GGALKRQGRTLYGF-CONH2;
配列番号4 AC(RADA)4GPRGDSGYRGDS-CONH2;
配列番号5 AC(RADA)4GGDGRGDSVAYG-CONH2;
配列番号6 Ac(RADA)4GGFHRRIKA-CONH2;
配列番号7 AC(RADA)4GPRGDSGYRGDSG-CONH2;
配列番号8 Ac(RADA)4GGRGDSCONH2;
配列番号9 Ac(RADA)4 GGGGRGDSCONH2;
配列番号10 Ac(RADA)4GGGGREDV-CONH2;
配列番号1 1 Ac(RADA)4GGGGKLTWQELYQLKYKGI- CONH2;
配列番号12 Ac(RAD A)4GGSKPPGTSS-CONH2;
配列番号13 ACIEIKIEIKIGGPRGSYRGDS-CONH2;
配列番号14 ACIEIKIEIKIGGPFSSTKT-CONH2;
配列番号15 ACIEIKIEIKIGGSKPPGTS-CONH2;
配列番号16 AcFKFQFKFQFKFQGPRGDSGYRGDS-CONH2;
配列番号17 ACFKFQFKFQFKFQGGFHRRIKA-CONH2;
配列番号18 Ac(RAD A)4GGSTFTKSP-CONH2;
配列番号19 Ac(RADA)4GGSIKV AVS-CONH2; および
配列番号20 Ac(RADA)4GGSEIKLLIS-CONH2。
【請求項１８】
当該自己組織化ペプチドが約５-９(5と9も含む)のpＨ の水性溶液中で正または負の総電荷を持つ請求項１に記載のペプチド。
【請求項１９】
第一のアミノ酸ドメインが近中性であるか、または正電荷若しくは負電荷を有する請求項１８に記載のペプチド。
【請求項２０】
第２のアミノ酸ドメインが正電荷または負電荷を有する請求項１８に記載のペプチド。
【請求項２１】
前記溶液のｐＨが約６-８（6と8も含む）であるときに、第一のアミノ酸ドメインの電荷が−１から１である請求項１９に記載のペプチド。
【請求項２２】
前記水溶液のｐHが約６-８（6と8を含む）であるときに、第２のアミノ酸ドメインの電荷が−２かそれ以下である請求項２０に記載のペプチド。
【請求項２３】
第一のアミノ酸ドメインが５−９（5と9を含む）の等電位点を有する請求項１８に記載のペプチド。
【請求項２４】
当該自己組織化ペプチドが８または８以上の等電位点を有する請求項１８に記載のペプチド。
【請求項２５】
当該溶液のｐHが約６-８（6と8を含む）であるときに、当該自己組織化ペプチドの総電荷が約２または２以上である請求項１８に記載のペプチド。
【請求項２６】
単体で存在する場合、第２のアミノ酸ドメインは自己組織化せず、当該ペプチドが集合して巨視的な構造を形成するように、第一のアミノ酸ドメインの自己組織化を可能にする請求項１に記載の自己組織化ペプチド。
【請求項２７】
当該巨視的な構造がナノファイバーおよび／またはβシートを含む請求項２７に記載の自己組織化ペプチド。
【請求項２８】
水溶液中で単独のペプチドとして存在するときに、当該ペプチドが自己組織化する請求項１に記載の自己組織化ペプチド。
【請求項２９】
水溶液中に単独のペプチドとして存在するときには自己組織化せず、水溶液中に非修飾の自己組織化ペプチドと共に存在するときには自己組織化する請求項１に記載の自己組織化ペプチド。
【請求項３０】
さらに、第３のアミノ酸ドメインを含む請求項１に記載の自己組織化ペプチド；
ここで、当該第３のアミノ酸ドメインは、
(a) 疎水性アミノ酸と親水性アミノ酸が交互に設けられたドメインを含み、相補的で、構造的に適合し、自己組織化し、巨視的な構造を取る、自己組織化を引き起こす第一のアミノ酸ドメインと、
(b) 単独では自己組織化しないが、第１のアミノ酸ドメインの集合により、巨視的な構造の形成を可能にする第２のアミノ酸ドメイン、
のいずれかを含む。
【請求項３１】
疎水性アミノ酸と親水性アミノ酸が交互に設けられたドメインを含み、相補的で、構造的に適合し、自己組織化し、巨視的な構造を取る、自己組織化を介在する２つのアミノ酸ドメインの間に、生物学的に活性のあるペプチドモチーフまたは生分子との相互作用のための標的部位を含むアミノ酸ドメインの直鎖のペプチド鎖を含む請求項３０に記載の自己組織化ペプチド。
【請求項３２】
当該巨視的な構造がナノファイバーおよび／またはβシートを含む請求項３１に記載の自己組織化ペプチド。
【請求項３３】
請求項１に記載の自己組織化ペプチドを含む溶液。
【請求項３４】
請求項１に記載の自己組織化ペプチドを含む医薬組成物。
【請求項３５】
ゲル化剤を実質的に含まず、生体内で自己組織化して巨視的な構造を形成する請求項３４に記載の医薬組成物。
【請求項３６】
当該巨視的な構造がナノファイバーおよび／またはβシートを含む請求項３５に記載の医薬組成物。
【請求項３７】
疎水性アミノ酸と親水性アミノ酸が交互に設けられたドメインを含み、相補的で、構造的に適合し、βシートに自己組織化し、巨視的な構造を取る、追加の自己組織化ペプチドを更に含み、当該追加の自己組織化ペプチドが細胞接着または細胞生存の適合性を低下させるアミノ酸を含まない請求項３４に記載の医薬組成物。
【請求項３８】
請求項１に記載の自己組織化ペプチドと当該追加の自己組織化ペプチドが約１：１の比率で存在する請求項３７に記載の医薬組成物。
【請求項３９】
請求項１に記載の自己組織化ペプチドと当該追加の自己組織化ペプチドが約５：１の比率で存在する請求項３７に記載の医薬組成物。
【請求項４０】
請求項１に記載の自己組織化ペプチドと当該追加の自己組織化ペプチドが約９：１の比率で存在する請求項３７に記載の医薬組成物。
【請求項４１】
請求項１に記載の自己組織化ペプチドと当該追加の自己組織化ペプチドが約９９：１の比率で存在する請求項３７に記載の医薬組成物。
【請求項４２】
請求項１に記載の自己組織化ペプチドを含むマトリクス。
【請求項４３】
当該マトリクスがゲルまたはハイドロゲルである請求項４２に記載のマトリクス。
【請求項４４】
当該マトリクスが更に追加の生物学的分子を含む請求項４２に記載のマトリクス。
【請求項４５】
前記追加の生物学的分子が正または負の総電荷を有する請求項４４に記載のマトリクス。
【請求項４６】
当該追加の生物学的分子がたんぱく質またはペプチドである請求項４４に記載のマトリクス。
【請求項４７】
当該たんぱく質またはペプチドが成長因子または自己組織化ペプチドである請求項４６に記載のマトリクス。
【請求項４８】
当該自己組織化ペプチドが以下からなる群より選択される請求項４７に記載のマトリクス：
配列番号21 n-RADARADARADARADA-c;
配列番号22 n- RADARGDARADARGDA-c;
配列番号23 n-RADARADA-c;
配列番号24 n- RARADADARARADADA-c;
配列番号25 n-RARADADA-c;
配列番号26 n-AEAKAEAKAEAKAEAK-c;
配列番号27 n-AEAKAEAK-c;
配列番号28 n-RAEARAEARAEARAEA-c;
配列番号29 n-RAEARAEA-c;
配列番号30 n-KADAKADAKADAKADA-c;
配列番号31 n-KADAKADA-c;
配列番号32 n-AEAEAHAHAEAEAHAH-c;
配列番号33 n-AEAEAHAH-c;
配列番号34 n-FEFEFKFKFEFEFKFK-c;
配列番号35 n-FEFKFEFK-c;
配列番号36 n-LELELKLKLELELKLK-c;
配列番号37 n-LELELKLK-c;
配列番号38 n-AEAEAKAKAEAEAKAK-c;
配列番号39 n-AEAEAEAEAKAK-c;
配列番号40 n-AEAEAKAK-c;
配列番号41 n-KAKAKAKAEAEAEAEA-c;
配列番号42 n-AEAEAEAEAKAKAKAK-c;
配列番号43 n-RARARARADADADADA-c;
配列番号44 n-ADADADADARARARAR-c;
配列番号45 n-DADADADARARARARA-c;
配列番号46 n-(ADADADADARARARAR)-c;
配列番号47 n-HEHEHKHKHEHEHKHK-c;
配列番号48 n-HEHEHKHK-c;
配列番号49 n-VEVEVEVEVEVEVEVEVEVE- c;
配列番号50 n-RFRFRFRFRFRFRFRFRFRF-c;
配列番号51 n-FKFQFKFQFKFQ-c;
配列番号52 n-IEIKIEIK-c; および
配列番号53 n-KLDLKLDLKLDL-c。
【請求項４９】
当該増殖因子がヘパリン結合増殖因子である請求項４７に記載のマトリクス。
【請求項５０】
当該ヘパリン結合増殖因子が、VEGF, FGFs, PDGF, HGF, TGF-βおよび BMPからなる群より選択される請求項４９に記載のマトリクス。
【請求項５１】
当該追加の生物学的分子がグリコサミノグリカンである請求項４４に記載のマトリクス。
【請求項５２】
当該グリコサミノグリカンがヘパリンまたはヘパラン硫酸である請求項５１に記載のマトリクス。
【請求項５３】
当該マトリクスの表面に接着またはマトリクス内部に封入されている複数の細胞を更に含む請求項４２に記載のマトリクス。
【請求項５４】
当該細胞が実質的に均質に当該マトリクス内部に分散している請求項５３に記載のマトリクス。
【請求項５５】
当該細胞が、骨芽細胞、軟骨細胞、骨髄細胞、骨細胞、骨膜細胞、軟骨膜細胞、繊維芽細胞、間葉細胞、間葉系幹細胞、脂肪由来細胞、脂肪由来幹細胞、神経細胞、海馬細胞、上皮細胞、血管内皮細胞、角質細胞、基底細胞、棘突起細胞、顆粒細胞、胚性幹細胞、卵巣細胞、膵臓細胞、子宮頸部細胞、肝細胞、包皮細胞、好中球、リンパ球、マクロファージ、樹状細胞およびそれらの前駆細胞からなる群より選択される請求項５３に記載のマトリクス。
【請求項５６】
当該マトリクスが３次元である請求項４２に記載のマトリクス。
【請求項５７】
当該マトリクスが更に固体物を含む請求項４２に記載のマトリクス。
【請求項５８】
当該固体物が無機塩である請求項５７に記載のマトリクス。
【請求項５９】
当該無機塩がカルシウムおよび／またはリン酸である請求項５８に記載のマトリクス。
【請求項６０】
当該無機塩が、リン酸カルシウム、三リン酸カルシウム、ハイドロキシアパタイトおよび炭酸カルシウムからなる群より選択される請求項５９に記載のマトリクス。
【請求項６１】
当該固体物が約１００−５００ミクロン（100と500を含む）の範囲の孔径を有する請求項５７に記載のマトリクス。
【請求項６２】
当該固体物がブロック状、円柱状、板状または顆粒状である請求項５７に記載のマトリクス。
【請求項６３】
(i)当該自己組織化ペプチドを水溶液に溶解する工程と, (ii) pHを調整する工程とを含む請求項４２に記載のマトリクスを製造する方法。
【請求項６４】
(iii)ゲル化剤を加える工程を更に含む請求項６３に記載のマトリクスを製造する方法。
【請求項６５】
(i)当該自己組織化ペプチドを水溶液に溶解する工程と, (ii)ゲル化剤を加える工程とを含む請求項４２に記載のマトリクスを製造する方法。
【請求項６６】
(iii) pHを調整する工程を更に含む請求項６５に記載のマトリクスを製造する方法。
【請求項６７】
当該ゲル化剤が電解質である請求項６４または６５に記載の方法。
【請求項６８】
当該ゲル化剤が食塩、食塩水、PBS、細胞培養液または生物学的流体である請求項６７に記載の方法。
【請求項６９】
当該生物学的流体が血液またはリンパ液である請求項６７に記載の方法。
【請求項７０】
ｐHが約５−９（5と9を含む）に調整されている請求項６３または６６に記載の方法。
【請求項７１】
ｐHが約６−８（6と8を含む）に調整されている請求項７０に記載の方法。
【請求項７２】
ｐHが約５−７（5と7を含む）に調整されている請求項７１に記載の方法。
【請求項７３】
ｐHが約5.7-5.8（5.7と5.8を含む）に調整されている請求項７２に記載の方法。
【請求項７４】
骨又は組織の欠損補填材としての請求項４２に記載のマトリクスの使用方法。
【請求項７５】
当該組織が、脳、皮膚、肝臓、膵臓、胃、腎臓、消化器、食道、心臓、筋肉、結合組織、軟骨、神経、脂肪または骨髄である請求項７４に記載の方法。
【請求項７６】
当該補填材が水溶液中の自己組織化ペプチドを含む請求項７４に記載の方法。
【請求項７７】
当該補填材が当該自己組織化ペプチドのハイドロゲルを含む請求項７４に記載の方法。
【請求項７８】
当該ハイドロゲルが、当該自己組織化ペプチドの水溶液とゲル化剤との混合により形成される請求項７７に記載の方法。
【請求項７９】
当該ゲル化剤が生物学的流体である請求項７８に記載の方法。
【請求項８０】
当該生物学的流体が血液またはリンパ液である請求項７９に記載の方法。
【請求項８１】
当該ハイドロゲルが、当該自己組織化ペプチドの水溶液のｐHを調整することによる形成される請求項７７に記載の方法。
【請求項８２】
更に固体物を含む請求項７４に記載の方法。
【請求項８３】
当該固体物が無機塩である請求項８２に記載の方法。
【請求項８４】
当該無機塩がカルシウムおよび／またはリン酸である請求項８３に記載の方法。
【請求項８５】
当該無機塩が、リン酸カルシウム、三リン酸カルシウム、ハイドロキシアパタイトおよび炭酸カルシウムからなる群より選択される請求項８４に記載の方法。
【請求項８６】
前記固体物が、約１００−５００ミクロン（100と500を含む）の孔径を有する請求項８２に記載の方法。
【請求項８７】
当該固体物がブロック状、円柱状、板状または顆粒状である請求項８２に記載の方法。
【請求項８８】
当該欠損が、損傷した組織、損傷した整形領域、骨欠損、骨隣接部、異所性の骨形成、虚血領域、心筋梗塞領域、末梢血管領域、脳梗塞領域または皮膚欠損である請求項７４に記載の方法。
【請求項８９】
請求項１に記載の自己組織化ペプチド、請求項３４に記載の医薬組成物または請求項４２に記載のマトリクスをそれを必要とする対象に対して投与することを含む細胞の分化または機能活性を増強する方法。
【請求項９０】
請求項１に記載の自己組織化ペプチド、請求項３４に記載の医薬組成物または請求項４２に記載のマトリクスを対象の体の部位または体内に導入することを含む対象を治療する方法。
【請求項９１】
当該部位が、整形領域、骨欠損部、骨隣接部、異所性の骨形成部、虚血領域、心筋梗塞領域、末梢血管領域、脳梗塞領域または皮膚欠損部である請求項９０に記載の方法。
【請求項９２】
(a)(i)請求項１の自己組織化ペプチド、(ii)請求項３４の医薬組成物、または(iii)請求項４２のマトリクス；
(b) 当該ペプチドの巨視的な構造への自己組織化を開始するための説明書；並びに
(c) 細胞群、細胞または組織培養培地、あらかじめ定めた量の増殖因子、予め定めた量のイオンまたはその塩、当該自己組織化ペプチドを細胞培養のために準備するための説明書、ペプチドハイドロゲル構造の上または中で細胞を培養するための説明書、当該自己組織化ペプチドを対象に導入するための説明書、細胞培養を実施する容器、当該ペプチドを溶解する液体、注射器、ペプチドの自己組織化を開始するためのイオンまたはその塩、および１または１以上の増殖因子または分化因子からなる群より選択される少なくとも１の成分；
を含む培養キット。
【請求項９３】
細胞を、請求項１の自己組織化ペプチド、請求項３４の医薬組成物、または請求項４２のマトリクスと接触させることと、当該マトリクスを細胞培養に適した条件下で細胞培養に適した時間に亘り維持することとを含む細胞を培養する方法。
【請求項９４】
当該細胞が、当該マトリクスの表面上で培養される、および／または当該マトリクス内に封入されて培養される請求項９２に記載の方法。
【図１Ａ】
【図１Ｂ】
【図１Ｃ】
【図１Ｄ】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５Ａ−Ｉ】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９Ａ−Ｂ】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３Ａ−Ｄ】
【図１４】
【図１５】
【図１６Ａ−Ｂ】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１Ａ−Ｆ】
【図２２】
【図２３Ａ−Ｃ】
【図２４Ａ−Ｍ】
【図２５】
【図２６Ａ−Ｆ】
【図２７】
【図２８Ａ−Ｃ】
【図２９Ａ−Ｂ】
【図３０Ａ】
【図３０Ｂ】
【図３０Ｃ】
【図３０Ｄ】
【図３０Ｅ】
【図３０Ｆ】
【図３０Ｇ】
【図３１Ａ−Ｋ】
【図３２Ａ−Ｆ】
【図３２Ｇ−Ｊ】
【図３３】
【図３４】
【図３５Ａ−Ｂ】
【図３６Ａ−Ｂ】
【図１Ｂ】
【図１Ｃ】
【図１Ｄ】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５Ａ−Ｉ】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９Ａ−Ｂ】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３Ａ−Ｄ】
【図１４】
【図１５】
【図１６Ａ−Ｂ】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１Ａ−Ｆ】
【図２２】
【図２３Ａ−Ｃ】
【図２４Ａ−Ｍ】
【図２５】
【図２６Ａ−Ｆ】
【図２７】
【図２８Ａ−Ｃ】
【図２９Ａ−Ｂ】
【図３０Ａ】
【図３０Ｂ】
【図３０Ｃ】
【図３０Ｄ】
【図３０Ｅ】
【図３０Ｆ】
【図３０Ｇ】
【図３１Ａ−Ｋ】
【図３２Ａ−Ｆ】
【図３２Ｇ−Ｊ】
【図３３】
【図３４】
【図３５Ａ−Ｂ】
【図３６Ａ−Ｂ】
【公表番号】特表２０１０−５０４９７２（Ｐ２０１０−５０４９７２Ａ）
【公表日】平成２２年２月１８日（２０１０．２．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−５３０４０４（Ｐ２００９−５３０４０４）
【出願日】平成１９年９月２６日（２００７．９．２６）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００７／０２０７５４
【国際公開番号】ＷＯ２００８／０３９４８３
【国際公開日】平成２０年４月３日（２００８．４．３）
【出願人】（５９６０６０６９７）マサチューセッツ・インスティテュート・オブ・テクノロジー (233)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２２年２月１８日（２０１０．２．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年９月２６日（２００７．９．２６）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００７／０２０７５４
【国際公開番号】ＷＯ２００８／０３９４８３
【国際公開日】平成２０年４月３日（２００８．４．３）
【出願人】（５９６０６０６９７）マサチューセッツ・インスティテュート・オブ・テクノロジー (233)
【Ｆターム（参考）】
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