増強された結合特性を有する診断および治療のための多成分集合体
【課題】診断および／または治療目的への有用性を増強するために、任意の弱く結合する標的化分子の親和性を増強する簡単な方法を提供すること。
【解決手段】標的に弱く結合する化合物の結合を増強するための、組織化可動多成分コンジュゲート（ＯＭＭＣ）およびその使用方法。少なくとも２つの結合化合物を含有する層状構造は、結合化合物が層状構造中または上で自己調節する条件下で集合し、増強された親和性で標的上の相補的親和部位に結合する能力のある協同的集団を形成する。各結合化合物は、層状の表面に結合し、リンカーで連結され得る。ＯＭＭＣは、エフェクター分子を使用して診断または処置される患者に投与されるように、診断または治療剤などのエフェクター分子を含有し得る。
【解決手段】標的に弱く結合する化合物の結合を増強するための、組織化可動多成分コンジュゲート（ＯＭＭＣ）およびその使用方法。少なくとも２つの結合化合物を含有する層状構造は、結合化合物が層状構造中または上で自己調節する条件下で集合し、増強された親和性で標的上の相補的親和部位に結合する能力のある協同的集団を形成する。各結合化合物は、層状の表面に結合し、リンカーで連結され得る。ＯＭＭＣは、エフェクター分子を使用して診断または処置される患者に投与されるように、診断または治療剤などのエフェクター分子を含有し得る。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
発明の分野
本発明は、標的組織および器官へ診断および治療剤を選択的に送達するための標的化結合が増強される方法および組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
発明の背景
非共有結合性分子間力（例えば、静電気、水素結合およびファンデルワールス相互作用）は、多くの生物学的過程において重大な役割を果たす。かかる過程の例には、酵素触媒、薬物−受容体相互作用、抗原−抗体相互作用、ビオチン−アビジン相互作用、ＤＮＡ二重らせん形成、貪食、植物および動物の色素形成、細胞の輸送が含まれる。
【０００３】
医学的に有用な分子の標的化送達は周知であり、診断および治療適用に成功裏に適用されてきた。従来のバイオコンジュゲート（bioconjugate）化学では、ほぼ全てのコンジュゲートが、薬物、染料、ホルモン、磁気共鳴イメージング剤、音響発生剤（echogenic agent）、放射性医薬、または化学療法剤などの様々なエフェクター分子の、抗体、ペプチドおよびペプチド模倣物（peptidomimetic）、炭水化物、または低分子受容体アゴニストおよびアンタゴニストなどの生体活性担体への共有結合的付着により調製される。例えば、診断医学では、様々な放射性核種および放射性核種キレート化合物が、抗体、ホルモン、ペプチド、ペプチド模倣物などに共有結合的に付着させられ、腫瘍、炎症、虚血、血栓などの病変の検出に使用されてきた（Tenenbaum et al.，Radiolabeled somatostatin analog scintigraphy in differentiated thyroid carcinoma， J．Nucl．Med.，1995，36，807-810；Haldemann et al.，Somatostatin receptor scintigraphy in central nervous system tumors：Role of blood-brain barrier permeability．J．Nucl．Med.，1995，36，403-410；Babich et al.，Technetium-99m-labeled chemotactic peptides：Comparison with indium-111-labeled white blood cells for localizing acute bacterial infection in the rabbit．J．Nucl．Med.，1993，34，2176-2181；Knight et al.，Thrombus imaging with technetium-99m-labeled synthetic peptides based upon the binding domain of a monoclonal antibody to activated platelets．J．Nucl．Med.，1994，35，282-288）。従って、標的部位は、腫瘍細胞、血小板、赤血球、白血球、マクロファージ、血管内皮細胞、心筋細胞、肝細胞などの細胞、またはこれらの細胞の周囲の細胞外マトリックスであり得る。
【０００４】
生物学的活性化合物を体内に直接投与することに加えて、このような分子は、リポソーム、ベシクルまたは他の多層構造などの組織立った両親媒性凝集体にカプセル封入される。凝集体は、対象である特定の器官または組織に送達される（米国特許番号：５,９８５,８５２；５,７８５,９６９；および５,５４２,９３５）。
【０００５】
標的化送達の必要条件は、複合体（例えば、リガンド受容体複合体）の形成における、結合化合物または標的化部分（例えば、リガンド）と標的または付着部位（例えば、受容体）との間の強い相互作用である。複合体の解離定数（Ｋｄ）の値は、典型的にナノモーラーの範囲にある。約１００ｎＭ以上のＫｄ値を示す化合物は、弱く結合する化合物とみなされ、標的化イメージングおよび治療的適用に有用であると一般的に考えられない。しかしながら、多数の弱く結合する相互作用を使用して作動するインビボの生物学的過程が数多くある。これには、例えば、マイクロモーラーの結合範囲で作動する酵素−基質複合体および細胞接着分子が含まれる。Ｅ、ＰおよびＬセレクチンなどの細胞接着分子は、炎症および血栓溶解過程に関与する重要な生物学的調節因子である（McEver,Selectin-carbohydrate interactions during inflammation and metastasis，Glycoconj．J.，1997，14(5)，585-91；McEver et al.，Leukocyte trafficking mediated by selectin-carbo水和物 interactions，J．Biol．Chem.，1995，270(19)，11025-8；Bischoff，Cell adhesion and angiogenesis．J．Clin．Invest.，1997，100（11 Suppl)，S37-39；Lesley et al.，CD44 in inflammation and metastasis，Glycoconj．J.，1997，14(5)，611-22；Siegelman et al.，Activation and interaction of CD44 and hyaluronin in immunological systems．J．Leukoc．Biol.，1999，66(2)，315-21）。
【０００６】
この分野における以前の仕事は、高結合リガンドの使用を含む（Torchilin et al.，Preservation of antimyosin antibody activity after covalent coupling to liposomes,Biochem．Biophys．Res．Commun.，1979，89(4)，1114-9；Allen et al.，A new strategy for attachment of antibodies to sterically stabilized liposomes resulting in efficient targeting to cancer cells．Biochim．Biophys．Acta，1995，1237，99-108；Zalipsky et al.，Peptide attachment to extremities of liposomal surface grafted PEG chains：preparation of the long-circulating form of laminin pentapeptide，YIGSR.Bioconjug．Chem.，1995，6(6),705-8）。このシステムでは高まった結合が観察されたものの、リガンドが既に標的化のための十分な親和性を付与されていたので、協同的効果は必要とされなかった。対照的に、弱く結合するリガンドは、手強い難題を提起した。
【０００７】
比較的弱く結合するセレクチンおよびセレクチン模倣体の結合親和性を改善するために、そしてそれらをイメージングおよび治療の目的でエフェクター分子に共有結合的に付着させるために、相当な努力がある（Fukuda et al.，Peptide mimic of E-selectin ligand inhibits sialyl Lewis X-dependent lung colonization of tumor cells,Cancer Research，2000，60,450-456）。しかしながら、かかる努力は、通常、実質的に改善された結合特性を示すものを発見するために、多数の新規化学物質の合成およびスクリーニングを伴う。さらに、既に弱く結合している担体にエフェクター分子を単純に共役させることは、その生体活性が大幅に低減または全く除去されたバイオコンジュゲートをもたらすと予想される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
従って、診断および／または治療目的への有用性を増強するために、任意の弱く結合する標的化分子の親和性を増強する簡単な方法に対する要請がある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
発明の概要
本発明は、化合物、特に弱く結合する化合物の、患者内の標的部位に対する結合を増強する組成物および方法を対象とする。
組織化可動多機能コンジュゲート（ＯＭＭＣ）集合体を調製し、患者に与える。ＯＭＭＣ集合体は、層状構造に少なくとも２つの結合化合物を固定することにより調製する。ある実施態様では、一方の結合化合物は陰イオン性化合物であり、他方の結合化合物は糖であり、層状構造はリポソーム、ミクロスフェア、ミセルなどである。層状構造に組込まれる結合化合物は、可動であり、相互に関して自己適合し、ＯＭＭＣ集団を形成する。ＯＭＭＣ集団は、結合化合物に対する少なくとも２つの相補的親和部位を含有する標的に結合する。ＯＭＭＣを投与される患者に標的化診断および／または治療剤を与えるために、エフェクター分子とも呼ばれる剤は、層状構造に付着し、かつ／またはその中に含有され得る。
本発明は、例えば、以下の項目を提供する。
（項目１）
患者中の標的部位への結合化合物の結合を増強する方法であって、
空隙を規定する層状構造を含み、該標的部位中の少なくとも第１および第２の親和部位に結合する能力のある少なくとも第１および第２の結合化合物を組込んで有し、該第１および第２の結合化合物の位置が相対的に自己適合してＯＭＭＣ集団を形成し、それにより該結合化合物の該親和部位への結合の増強に至る、生理的に許容し得る組織化可動多成分コンジュゲート（ＯＭＭＣ）集合体の有効量を該患者に与えることを含む方法。
（項目２）
該集合体がさらに剤を含む、項目１に記載の方法。
（項目３）
該剤が、診断剤および治療剤からなる群から選択される、項目２に記載の方法。
（項目４）
該剤が集合体に付着している、項目２に記載の方法。
（項目５）
該剤が集合体内に含有される、項目２に記載の方法。
（項目６）
該標的部位が、腫瘍細胞、マクロファージ、内皮細胞、心筋細胞、肝細胞、白血球、血小板およびこれらの組合せからなる群から選択される細胞である、項目１に記載の方法。
（項目７）
その後該患者に手法を実施することをさらに含む、項目３に記載の方法。
（項目８）
該結合化合物がリガンドである、項目１に記載の方法。
（項目９）
リガンドが、セレクチン、セレクチン模倣物、グリカン結合タンパク質およびこれらの組合せからなる群から選択される、項目８に記載の方法。
（項目１０）
該第１および第２の結合化合物が相違する、項目１に記載の方法。
（項目１１）
組織化可動多成分コンジュゲート（ＯＭＭＣ）集合体および生理的に許容し得る担体または賦形剤を含む生理的に許容し得る標的結合組成物であって、該集合体が、空隙を規定する層状構造を含み、標的上の親和部位に相補的な少なくとも第１可動および第２可動結合化合物を有し、該第１および第２結合化合物が、該層状構造に第１および第２構造結合部位で結合し、該第１および第２構造結合部位が、該層状構造内で相対的に適合可能である、組成物。
（項目１２）
該第１構造結合部位と第１結合化合物、および該第２構造結合部位と該第２結合化合物の間にリンカーをさらに含む、項目１１に記載の組成物。
（項目１３）
さらに剤を含む、項目１１に記載の組成物。
（項目１４）
該剤が、治療剤および診断剤からなる群から選択される、項目１３に記載の組成物。
（項目１５）
該結合化合物が、陰イオン性化合物、糖、およびそれらの組合せからなる群から選択される、項目１１に記載の組成物。
（項目１６）
該リンカーがポリヒドロキシル化化合物である、項目１２に記載の組成物。
（項目１７）
５ミクロンより小さいサイズを有する、項目１１に記載の組成物。
（項目１８）
結合化合物の患者中の標的部位への親和性を増強する方法であって、
空隙を規定する層状構造を含み、リンカーＬ１およびＬ２を介して領域Ａ１およびＡ２で該構造に結合する少なくとも２つの結合化合物Ｂ１およびＢ２を組込んで有し、Ｂ１およびＢ２は該標的部位中の少なくとも第１および第２の親和部位に結合する能力があり、Ｂ１およびＢ２の位置が相対的に自己適合してＯＭＭＣ集団を形成し、それによりＢ１およびＢ２の該親和部位への結合の増強に至る、生理的に許容し得る組織化可動多成分コンジュゲート（ＯＭＭＣ）集合体の有効量を該患者に与えることを含む方法。
（項目１９）
該標的が、腫瘍細胞、血栓、単球、マクロファージ、好酸球、好中球、リンパ球、血管内皮、心筋細胞、肝細胞およびこれらの細胞のいずれかを包囲する細胞外マトリックスからなる群から選択される、項目１８に記載の方法。
（項目２０）
Ａ１およびＡ２が、同一かまたは異なってもよく、ＣＨ３（ＣＨ２）ａ−Ｗ、ＣＨ３（ＣＨ２）ａ−Ｏ−（ＣＨ２）ｂ−Ｗ、ＣＨ３（ＣＨ２）ａ−Ｓ−（ＣＨ２）ｂ−ＷおよびＲ１Ｏ２ＣＣＨ２（ＣＷ）ＣＯ２Ｒ１からなる群から選択され、ａおよびｂが１６ないし２４の範囲で変動し、Ｗが−Ｏ−、−Ｏ２Ｃ−、−ＣＯ２−および−ＮＨＣＯ−である、項目１８に記載の方法。
（項目２１）
Ｂ１およびＢ２が、同一かまたは異なってもよく、グルコース、ガラクトース、フコース、シアル酸およびカルミン酸からなる群から選択される、項目１８に記載の方法。
（項目２２）
Ｌ１およびＬ２が、同一かまたは異なってもよく、１,０００ないし４,０００の範囲に分子量を有するポリエチレングリコールからなる群から選択される、項目１８に記載の方法。
（項目２３）
層状構造が、ＣＨ３−（ＣＨ２）ｅ−Ｘ、ＣＨ３−（ＣＨ２）ｆＣＯＮＨ（ＣＨ２）ｇ−Ｘ、ＣＨ３−（ＣＨ２）ｆＮＨＣＯＮＨ（ＣＨ２）ｇ−Ｘ、ＣＨ３−（ＣＨ２）ｆＯＣＯＮＨ（ＣＨ２）ｇ−Ｘ、ＣＨ３−（ＣＨ２）ｆＮＨ（ＣＨ２）ｇ−Ｘ、Ｒ２Ｏ２ＣＣＨ２（ＣＹ）ＣＯ２Ｒ２およびＲ２Ｏ２ＣＣＨ２ＣＨ２（ＣＹ）ＣＯ２Ｒ２からなる群から選択され、Ｘが、カルボン酸塩、硫酸塩またはリン酸塩からなる群から選択され；Ｙが、−（ＣＨ２）ｋ−Ｘ、−ＮＨＣＯ（ＣＨ２）ｋ−ＸおよびＣＨ２ＯＣＯ（ＣＨ２）２−ＣＯ２−からなる群から選択され；Ｒ２が炭素数１６ないし２４の通常のアルキル基であり、ｅ、ｆ、ｇおよびｋが１ないし５の範囲で変動する、項目１８に記載の方法。
（項目２４）
結合化合物が、標的に対して約１００ｎＭに等しいか、またはそれより小さい親和性を有する、項目１８に記載の方法。
（項目２５）
Ａ１およびＡ２が、同一かまたは異なってもよく、ＣＨ３（ＣＨ２）ａ−Ｗ、ＣＦ３（ＣＨ２）ａ−Ｗ、ＣＦ３（ＣＦ２）ａ−Ｗ、ＣＦ３（ＣＦ２）ａＣＨ２ＣＨ２−Ｗ、ＣＨ３（ＣＨ２）ａ−Ｏ−（ＣＨ２）ｂ−Ｗ、ＣＦ３（ＣＦ２）ａ−Ｏ−（ＣＨ２）ｂ−Ｗ、ＣＨ３（ＣＨ２）ａ−Ｓ−（ＣＨ２）ｂ−Ｗ、ＣＨ３（ＣＨ２）ａ−Ｓ−Ｓ−（ＣＨ２）ｂ−ＷおよびＲ１Ｏ２ＣＣＨ２（ＣＷ）ＣＯ２Ｒ１からなる群から選択され、ａおよびｂは１６ないし３２の範囲で変動し；Ｗが、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＯ２−、−Ｏ２Ｃ−、−Ｏ２ＣＯ−、−ＮＨＣＯ−、−Ｓ−、−ＳＯ−、−ＳＯ２−、−ＯＳＯ−、−ＯＳＯ２−、−ＮＨＳＯ２−、−ＰＯ２−および−ＯＰＯ２−からなる群から選択されるコネクターユニットであり；そしてＲ１が炭素数１６ないし２４の通常のアルキル基である、項目１８に記載の方法。
（項目２６）
Ｂ１およびＢ２が、同一かまたは異なってもよく、アミノ酸；１ないし２０アミノ酸残基を含有するペプチド；フラボノイド類；イソフラボン類；グルコース、マンノース、フコース、ガラクトース、グルコサミン、マンノサミン、ガラクトサミンおよびシアル酸からなる群から選択されるＣ−またはＯ−単糖およびグリコシド；１ないし１０個のフラノースまたはピラノースユニットを含有するオリゴ糖；ルチン、ネオヘスペリジンジヒドロケイロン、フロリジン、ヘスペリジン、ヘスペリジンメチルカルコン、ナリンゲニンおよびエスクリンからなる群から選択されるＣ−またはＯ−グルコシド；並びにカルミンおよび１８ｂ−グリシルレチン酸からなる群から選択されるカルミン酸からなる群から選択される、項目１８に記載の方法。
（項目２７）
Ｌ１およびＬ２が、ポリエチレングリコール、ポリソルベート、ポリグリセロール、ポリビニルアルコール、ポリグリコール酸塩およびポリ乳酸塩からなる群から選択される、１,０００ないし１０,０００ダルトンの範囲に分子量を有する、同一かまたは異なる中性ポリマーまたはコポリマーであり得る、項目１８に記載の方法。
（項目２８）
層状構造が、ＣＨ３−（ＣＨ２）ｅ−Ｘ、ＣＨ３−（ＣＦ２）ｅ−Ｘ、ＣＦ３−（ＣＦ２）ｅ−Ｘ、ＣＦ３−（ＣＦ２）ｆ−Ｏ−（ＣＨ２）ｇ−Ｘ、ＣＨ３−（ＣＨ２）ｆ−Ｓ−（ＣＨ２）ｇ−Ｘ、ＣＨ３−（ＣＨ２）ｆ−Ｓ−Ｓ−（ＣＨ２）ｇ−Ｘ、ＣＨ３−（ＣＨ２）ｇＣＯ２（ＣＨ２）ｈ−Ｘ、ＣＨ３−（ＣＨ２）ｆＣＯＮＨ（ＣＨ２）ｇ−Ｘ、ＣＨ３−（ＣＨ２）ｆＮＨＣＯＮＨ（ＣＨ２）ｇ−Ｘ、ＣＨ３−（ＣＨ２）ｆＯＣＯＮＨ（ＣＨ２）ｇ−Ｘ、ＣＨ３−（ＣＨ２）ｆＮＨ（ＣＨ２）ｇ−Ｘ、ＣＨ３−（ＣＨ２）ｆＮ［（ＣＨ２）ｇ］２−Ｘ、ＣＨ３−（ＣＨ２）ｆＳＯ（ＣＨ２）ｇ−Ｘ、ＣＨ３−（ＣＨ２）ｆＳＯ２（ＣＨ２）ｇ−Ｘ、ＣＨ３−（ＣＨ２）ｍＮＨ（ＣＨ２）ｆＣＯ２（ＣＨ２）ｇ−Ｘ、ＣＨ３−［（ＣＨ２）ｆ］２Ｎ（ＣＨ２）ｇＣＯＮＨ（ＣＨ２）ｈ−Ｘ、Ｒ２Ｏ２ＣＣＨ２（ＣＹ）ＣＯ２Ｒ２、Ｒ２Ｏ２ＣＣＨ２ＣＨ２（ＣＹ）ＣＯ２Ｒ２からなる群から選択され、Ｘが、カルボン酸塩、スルホン酸塩、硫酸塩、リン酸塩およびホスホン酸塩からなる群から選択され；Ｙが−（ＣＨ２）ｋ−Ｘ、−ＮＨＣＯ（ＣＨ２）ｋ−Ｘ、−ＯＣＯ（ＣＨ２）ｋ−Ｘ、−ＣＨ２ＯＣＯ（ＣＨ２）２−ＣＯ２−であり；ｅ＝１６ないし３２；ｆ、ｇ、ｈ＝１ないし１５；Ｒ２が炭素数１６ないし２４の通常のアルキル基であり；そしてｋ＝１−６の、項目１８に記載の方法。
（項目２９）
標的結合組成物を使用して患者に診断または治療手法を実施する方法であって、
空隙を規定する層状構造を含み、リンカーＬ１およびＬ２を介して固定領域Ａ１およびＡ２により該構造に結合する少なくとも２つの結合化合物Ｂ１およびＢ２、並びにエフェクター分子を組込んで有し、該Ｂ１およびＢ２は該標的部位中の少なくとも第１および第２の親和部位に結合する能力があり、Ｂ１およびＢ２の位置が相対的に自己適合してＯＭＭＣ集団を形成し、それによりＢ１およびＢ２の該親和部位への結合の増強に至る、組織化可動多成分コンジュゲート（ＯＭＭＣ）集合体を含む生理的に許容し得る組成物の有効量を、該患者に与えること、および
該患者に該診断または該治療手法を実施すること、
を含む方法。
（項目３０）
Ａ１およびＡ２が、同一かまたは異なってもよく、ＣＨ３（ＣＨ３）ａ−Ｗ、ＣＦ３（ＣＨ２）ａ−Ｗ、ＣＦ３（ＣＦ２）ａ−Ｗ、ＣＦ３（ＣＦ２）ａＣＨ２ＣＨ２−Ｗ、ＣＨ３（ＣＨ２）ａ−Ｏ−（ＣＨ２）ｂ−Ｗ、ＣＦ３（ＣＦ２）ａ−Ｏ−（ＣＨ２）ｂ−Ｗ、ＣＨ３（ＣＨ２）ａ−Ｓ−（ＣＨ２）ｂ−ＷまたはＣＨ３（ＣＨ２）ａ−Ｓ−Ｓ−（ＣＨ２）ｂ−Ｗからなる群から選択され、ａおよびｂは１６ないし３２の範囲で変動し；Ｗが、−Ｏ−、−ＣＯ２−、−Ｏ２Ｃ−、−Ｏ２ＣＯ−、−ＣＯ−、−ＮＨＣＯ−、−Ｓ−、−ＳＯ−、−ＳＯ２、−ＯＳＯ−、−ＯＳＯ２−、−ＮＨＳＯ２−、−ＰＯ２−および−ＯＰＯ２−からなる群から選択されるコネクターユニットである、項目２９に記載の方法。
（項目３１）
Ｂ１およびＢ２が、同一かまたは異なる、グルコース、マンノース、フコース、ガラクトース、グルコサミン、マンノサミン、ガラクトサミンおよびシアル酸からなる群から選択されるＣ−またはＯ−単糖およびグリコシド、１ないし１０個のフラノースまたはピラノースユニットを含有するオリゴ糖、アミノ酸、１ないし２０アミノ酸残基を含有するペプチド、フラボノイド類、イソフラボン類、ルチン、ネオヘスペリジンジヒドロケイロン、フロリジン、ヘスペリジン、ヘスペリジンメチルカルコン、ナリンゲニンおよびエスクリンからなる群から選択されるＣ−またはＯ−グルコシド、カルミンおよび１８ｂ−グリシルレチン酸からなる群から選択されるカルミン酸であり得る、項目２９に記載の方法。
（項目３２）
Ｌ１およびＬ２が、同一かまたは異なる、ポリエチレングリコール、ポリソルベート、ポリグリセロール、ポリビニルアルコール、ポリグリコール酸塩およびポリ乳酸塩からなる群から選択される中性ポリマーまたはコポリマーであり得、該ポリマーまたはコポリマーの分子量が１,０００ないし１０,０００の範囲で変動する、項目２９に記載の方法。
（項目３３）
該層状構造が、ＣＨ３−（ＣＨ２）ｅ−Ｘ、ＣＨ３−（ＣＦ２）ｅ−Ｘ、ＣＦ３−（ＣＦ２）ｅ−Ｘ、ＣＦ３−（ＣＦ２）ｆ−Ｏ−（ＣＨ２）ｇ−Ｘ、ＣＨ３−（ＣＨ２）ｆ−Ｓ−（ＣＨ２）ｇ−Ｘ、ＣＨ３−（ＣＨ２）ｆ−Ｓ−Ｓ−（ＣＨ２）ｇ−Ｘ、ＣＨ３−（ＣＨ２）ｇＣＯ２（ＣＨ２）ｈ−Ｘ、ＣＨ３−（ＣＨ２）ｆＣＯＮＨ（ＣＨ２）ｇ−Ｘ、ＣＨ３−（ＣＨ２）ｆＮＨＣＯＮＨ（ＣＨ２）ｇ−Ｘ、ＣＨ３−（ＣＨ２）ｆＯＣＯＮＨ（ＣＨ２）ｇ−Ｘ、ＣＨ３−（ＣＨ２）ｆＮＨ（ＣＨ２）ｇ−Ｘ、ＣＨ３−（ＣＨ２）ｆＮ［（ＣＨ２）ｇ）２−Ｘ、ＣＨ３−（ＣＨ２）ｆＳＯ２（ＣＨ２）ｇ−Ｘ、ＣＨ３−（ＣＨ２）ｆＳＯ２（ＣＨ２）ｇ−Ｘ、ＣＨ３−（ＣＨ２）ｆＮ［ＣＨ２）ｇ］２−Ｘ、ＣＨ３−（ＣＨ２）ｍＮＨ（ＣＨ２）ｆＣＯ２（ＣＨ２）ｇ−Ｘ、ＣＨ３−（（ＣＨ２）ｆ）２Ｎ（ＣＨ２）ｇＣＯＮＨ（ＣＨ２）ｈ−、ＲＯ２ＣＣＨ２（ＣＹ）ＣＯ２Ｒからなる群から選択され、ｆ、ｇおよびｈが１ないし５の範囲で変動し；Ｘが、カルボン酸塩、スルホン酸塩、硫酸塩、リン酸塩およびホスホン酸塩からなる群から選択され；Ｙが−（ＣＨ２）ｋ−Ｘ、−ＮＨＣＯ（ＣＨ２）ｋ−Ｘ、−ＯＣＯ（ＣＨ２）ｋ−Ｘ、−ＣＨ２ＯＣＯ（ＣＨ２）２−ＣＯ−２からなる群から選択され；Ｒが炭素数１６ないし２４の通常のアルキル基であり；そしてｋが２ないし６で変動する、項目２９に記載の方法。
（項目３４）
Ａ１およびＡ２が、同一かまたは異なってもよく、ＣＨ３（ＣＨ２）ａ−Ｗ、ＣＨ３（ＣＨ２）ａ−Ｏ−（ＣＨ２）ｂ−Ｗ、ＣＨ３（ＣＨ２）ａ−Ｓ−（ＣＨ２）ｂ−ＷおよびＲ１Ｏ２ＣＣＣＨ２（ＣＷ）ＣＯ２Ｒ１からなる群から選択され、ａおよびｂが１６ないし２４の範囲で変動し、Ｗが、−Ｏ−、−Ｏ２Ｃ−、−ＣＯ２−および−ＮＨＣＯ−である、項目２９に記載の方法。
（項目３５）
Ｂ１およびＢ２が、同一かまたは異なってもよく、グルコース、ガラクトース、フコース、シアル酸およびカルミン酸からなる群から選択される、項目２９に記載の方法。
（項目３６）
Ｌ１およびＬ２が、同一かまたは異なってもよく、１,０００ないし４,０００の範囲に分子量を有するポリエチレングリコールである、項目２９に記載の方法。
（項目３７）
該層状構造が、ＣＨ３−（Ｃｈ２）ｅ−Ｘ、ＣＨ３−（ＣＨ２）ｆＣＯＮＨ（ＣＨ２）ｇ−Ｘ、ＣＨ３−（ＣＨ２）ｆＮＨＣＯＮＨ（ＣＨ２）ｇ−Ｘ、ＣＨ３−（ＣＨ２）ｆＯＣＯＮＨ（ＣＨ２）ｇ−、ＣＨ３−（ＣＨ２）ｆＮＨ（ＣＨ２）ｇ−、Ｒ２Ｏ２ＣＣＨ２（ＣＹ）ＣＯ２Ｒ２およびＲ２Ｏ２ＣＣＨ２ＣＨ２（ＣＹ）ＣＯ２Ｒ２からなる群から選択される化合物であり、Ｒ２が炭素数１６ないし２４の通常のアルキル基であり；Ｘが、カルボン酸塩、硫酸塩またはリン酸塩からなる群から選択され；Ｙが、−（ＣＨ２）ｋ−Ｘ、−ＮＨＣＯ（ＣＨ２）ｋ−ＸおよびＣＨ２ＯＣＯ（ＣＨ２）２−ＣＯ−２からなる群から選択され；ｅが１６ないし３２の範囲で変動し、ｆ、ｇおよびｋが１ないし５の範囲で変動する、項目２９に記載の方法。
（項目３８）
該エフェクター分子が、音響発生剤、放射性核種、常磁性剤、光学的剤および細胞毒性剤からなる群から選択される、項目２９に記載の方法。
（項目３９）
該エフェクター分子が、ペルフルオロプロパン、ペルフルオロブタン、六フッ化硫黄、テトラフルオロメタン、ヘキサフルオロエタン、オクタフルオロプロパン、デカフルオロブタン、ドデカフルオロペンタンおよびペルフルオロヘキサンからなる群から選択される音響発生剤である、項目３８に記載の方法。
（項目４０）
該エフェクター分子が、Ｉ−１２３、Ｉ−１３１、Ｔｃ−９９ｍ、Ｒｅ−１８６、Ｒｅ−１８８、ＳＭ−１５２、Ｈｏ−１５５、Ｂｉ−２０２およびＬｕ−１５７からなる群から選択される放射性核種である、項目３８に記載の方法。
（項目４１）
該エフェクター分子が、Ｇｄ−ＤＴＰＡ、Ｇｄ−ＤＯＴＡ、Ｇｄ−ＤＴＰＡ−ビス（メトキシエチル）アミドおよびＭｎ−ＥＤＴＡからなる群から選択される常磁性剤である、項目３８に記載の方法。
（項目４２）
該エフェクター分子が、３００ないし１２００ｎｍの範囲の光を吸収する発蛍光団、および３００ないし１２００ｎｍの範囲の光を吸収する発色団からなる群から選択される光学的剤である、項目３８に記載の方法。
（項目４３）
該エフェクター分子が、フルオロウラシル、フルオロウリジン、スルフイソキサゾール、Ｎ'−（ｗ−チアゾリル）スルファニルアミド、スルファメトキサゾールおよびスルフイソミジンからなる群から選択される細胞毒性剤である、項目３８に記載の方法。
（項目４４）
該エフェクター分子が、フルオレセインおよびインドシアニングリーンからなる群から選択される光学的剤である、項目３８に記載の方法。
（項目４５）
該エフェクター分子がペルフルオロブタンである、項目３８に記載の方法。
（項目４６）
該エフェクター分子がＩ−１３１またはＴｃ−９９ｍである、項目３８に記載の方法。
（項目４７）
該標的が、腫瘍細胞、血栓、単球、マクロファージ、好酸球、好中球、リンパ球、血管内皮、心筋細胞、肝細胞およびこれらの細胞のいずれかを包囲する細胞外マトリックスからなる群から選択される、項目３８に記載の方法。
【００１０】
本発明化合物のこれらおよびその他の利点は、以下の図面、説明および実施例に照らして明らかである。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、組織化可動多機能コンジュゲート（ＯＭＭＣ）集合体の一般構造の概略図である。
【図２】図２は、ＯＭＭＣ集団の形成と標的への結合の段階の概略図である。
【図３】図３は、標的に結合するＯＭＭＣ集団の２次元概略図である。
【図４】図４は、ヒト内皮細胞に結合する混成的ＯＭＭＣ集合の結果を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
詳細な説明
非共有結合的相互作用は、ユニット当たりの会合の自由エネルギーは非常に小さい（約４０ｋＪ／相互作用より小さい）が、２表面に沿う多数の相互作用点の累積効果は堅固であり得る。このことは、結合成分間の強い特異的結合を導くことができる。２つの相互作用ユニット間での多数の結合ドメインの協同的効果による結合の増強は、生化学で周知である。例えば、殆どの抗原の多価性により、抗体による２つの抗原分子の結合が、個々の抗原抗体連結の合計よりも大きいような協同的効果が導かれる（J．Kuby，Immunology，2nd Edition，1994，W.H．Freeman ＆ Co.，New York，pp．138-139）。
【００１３】
本発明では、多成分集合体を使用して、標的に弱く結合する（即ち、約１００ｎＭ以上のＫｄ）結合化合物の結合の増強を達成する。特に、組織化可動多機能コンジュゲート（ＯＭＭＣ）集合体は、少なくとも２つの結合化合物を層状構造に固定することにより調製する。ある実施態様では、結合化合物は、陰イオン性化合物および糖であり、層状構造は、リポソーム、ミクロスフェア、ミセルなどである。ＯＭＭＣ集合体は、患者に与えられる。層状構造に組込まれる結合化合物は、可動かつ相互に自己適合性であり、ＯＭＭＣ集団を形成し、それは、結合化合物に対する少なくとも２つの相補的親和部位を含有する標的に結合する。
【００１４】
「組織化」は、特定の相互作用部位で結合するために集合体表面上で最適な配置に近づく能力がある集合体を表す。「可動」は、相補的結合化合物または成分が層状構造内で相互に関して独立して動いて最適配置をとることを可能にする、集合体内の自由度を表す。「多機能コンジュゲート」は、各々が標的の相補的親和部位に対する結合化合物を含有する２つまたはそれ以上の両親媒性成分を表す。集団の結合化合物は、単一の分子内に含有される特異的結合領域がなくとも、増強された結合親和性で協同的に標的へ結合する。さらに、本発明の集団における結合化合物は、集団の外側を占める空間の容積に渡って表出するように構築され、この空間内で動いて各自の結合相補体を見つけ出すまで空間を詮索する。
【００１５】
剤または標的分子、例えば造影剤は、層状構造に付着し、かつ／またはその内に含有され得、ＯＭＭＣ集合体を投与された患者において剤の標的化送達をもたらし得る。これらの結合化合物の増強された結合は、診断および治療目的で活用され得る。
【００１６】
本発明は、新規ＯＭＭＣ集合体を使用することにより、弱く結合する化合物が提起する問題を克服する。これらの動的自己適合ＯＭＭＣ集合体は、特に個々の活性結合成分の凝集体と比較して、標的中の親和部位に対する結合化合物の標的特異性と親和性の上昇を可能にする。
【００１７】
本発明はまた、診断および／または治療目的で標的組織または器官へエフェクター分子を送達するための、記載したＯＭＭＣ集合体の使用に関する。層状構造に付着した、それに組込まれた、またはそれに含有される診断および／または治療剤またはエフェクター分子を含有する、適するＯＭＭＣ集合体を調製する。２つまたはそれ以上の結合化合物をＯＭＭＣ集合体の表面上または表面中に組込む。ＯＭＭＣ集合体は、有効量で患者に投与され、結合化合物は表面中または表面上で運動し、それらの集合体中または集合体上の相対的位置および配置を自己適合させ、標的の親和部位に結合する。その後、診断または治療手法を患者に実施する。手法は、例えば、Ｘ線、コンピュータ断層撮影（ＣＴ）、陽電子放出断層撮影（ＰＥＴ）、磁気共鳴（ＭＲ）、超音波、光学またはラジオグラフィーなどのイメージング技法を使用し得る。手法はまた、当分野で公知の方法を使用する、インビトロ診断手法、または、化学、光もしくは放射線治療手法であり得る。
【００１８】
本発明の１つの利点は、協同的効果を達成するのに高結合分子を必要としないことである。
【００１９】
ＯＭＭＣ 集合体１０の一般構造を図１に示す。層状構造１３は、その外表面がある種の包囲殻１１を形成し、結合化合物１６ａ、１６ｂを含有する。結合化合物１６ａ、１６ｂは、リガンド、抗体、ペプチド、ペプチド模倣物、炭水化物または低分子受容体アゴニストまたはアンタゴニストリガンドであり得る。層状構造１３には、集合体１０の上または中に結合化合物１６ａ、１６ｂを組込む領域１２ａ、１２ｂがある。結合化合物１６ａ、１６ｂは、結合領域またはエピトープ１４ａ、１４ｂを含有する。これらのエピトープ１４ａ、１４ｂは、個別に弱い結合を有し得、協同的効果を介してのみ標的に結合する。可撓性リンカー１８ａ、１８ｂは、結合領域１４ａ、１４ｂを固定領域１２ａ、１２ｂへ連結または束縛する。
【００２０】
固定領域１２ａ、１２ｂは、疎水性であり、自己集合して水相への面を最小にする。固定領域１２ａ、１２ｂは、同一か、または異なってもよく、ＣＨ３（ＣＨ２）ａ−Ｗ、ＣＦ３（ＣＨ２）ａ−Ｗ、ＣＦ３（ＣＦ２）ａ−Ｗ、ＣＦ３（ＣＦ２）ａＣＨ２ＣＨ２−Ｗ、ＣＨ３（ＣＨ２）ａ−Ｏ−（ＣＨ２）ｂ−Ｗ、ＣＦ３（ＣＦ２）ａ−Ｏ−（ＣＨ２）ｂ−Ｗ、ＣＨ３（ＣＨ２）ａ−Ｓ−（ＣＨ２）ｂ−ＷまたはＣＨ３（ＣＨ２）ａ−Ｓ−Ｓ−（ＣＨ２）ｂ−ＷおよびＲ１Ｏ２ＣＣＨ２（ＣＷ）ＣＯ２Ｒ１の１つまたはそれ以上であり得、式中、ａおよびｂは、１６ないし３２の範囲で変動し、Ｗは、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＯ２−、−ＯＣＯ−、Ｏ２ＣＯ−、−Ｓ−、−ＳＯ−、−ＳＯ２−、−ＯＳＯ−、−ＯＳＯ２−、−ＮＨ−、−ＮＨＣＯ−、−ＮＨＣＳ、−ＮＨＳＯ２−、−ＰＯ２−、−ＯＰＯ２−、−ＰＯ２Ｈ−または−ＯＰＯ２Ｈ−のコネクターユニットであり、Ｒは炭素数１６ないし２４の通常のアルキル基である。他の疎水性物質も、固定領域１２ａ、１２ｂ内に含有され得る。
【００２１】
結合領域１４ａ、１４ｂは、親水性であり、水相と溶媒和する。結合領域１４ａ、１４ｂは、同一かまたは異なってもよく、アミノ酸、ペプチド、ペプチド模倣物；ＣまたはＯ単糖およびグリコシド、ＣまたはＯグルコシド、グルコース、ガラクトース、フコース、糖模倣物および糖ペプチドなどの単糖、二糖およびオリゴ糖；シアル酸、カルミン酸、または−（ＣＨ２）ｄ−ＣＯ２−、−（ＣＨ２）ｄ−ＳＯ３−、−（ＣＨ２）ｄ−ＯＳＯ３−、−（ＣＨ２）ｄ−ＰＯ３＝、−（ＣＨ２）ｄ−ＯＰＯ３＝、−Ａｒ−ＳＯ３−、ＤＴＰＡ、ＥＤＴＡ、ＤＯＴＡまたはＥＧＴＡ（ｄは１ないし１０の範囲で変動する）の陰イオン性化合物であり得る。
【００２２】
リンカー１８ａ、１８ｂは、同一かまたは異なってもよく、ポリソルベート、ポリグリセロール、ポリペプチド、ポリヌクレオチド、ポリサッカライド、ポリビニルピロリドン、ポリビニルアルコール、１,０００ないし４,０００の範囲に分子量を有するポリエチレングリコールなどのポリエチレングリコール、ポリグリコール酸塩、ポリ乳酸塩または上記の群のいずれかから誘導されるコポリマーであり得る。
【００２３】
層状構造１３は、ＣＨ３−（ＣＨ２）ｅ−Ｘ、ＣＨ３−（ＣＦ２）ｅ−Ｘ、ＣＦ３−（ＣＦ２）ｅ−Ｘ、ＣＦ３−（ＣＦ２）ｆ−Ｏ−（ＣＨ２）ｇ−Ｘ、ＣＨ３−（ＣＨ２）ｆ−Ｓ−（ＣＨ２）ｇ−Ｘ、ＣＨ３−（ＣＨ２）ｆ−Ｓ−Ｓ−（ＣＨ２）ｇ−Ｘ、ＣＨ３−（ＣＨ２）ｇＣＯ２（ＣＨ２）ｈ−Ｘ、ＣＨ３−（ＣＨ２）ｆＣＯＮＨ（ＣＨ２）ｇ−Ｘ、ＣＨ３−（ＣＨ２）ｆＮＨＣＯＮＨ（ＣＨ２）ｇ−Ｘ、ＣＨ３−（ＣＨ２）ｆＯＣＯＮＨ（ＣＨ２）ｇ−Ｘ、ＣＨ３−（ＣＨ２）ｆＮＨ（ＣＨ２）ｇ−Ｘ、ＣＨ３−（ＣＨ２）ｆＮ［（ＣＨ２）ｇ］２−Ｘ、ＣＨ３−（ＣＨ２）ｆＳＯ（ＣＨ２）ｇ−Ｘ、ＣＨ３−（ＣＨ２）ｆＳＯ２（ＣＨ２）ｇ−Ｘ、ＣＨ３−（ＣＨ２）ｍＮＨ（ＣＨ２）ｆＣＯ２（ＣＨ２）ｇ−Ｘ、ＣＨ３−［（ＣＨ２）ｆ］２Ｎ（ＣＨ２）ｇＣＯＮＨ（ＣＨ２）ｈ−Ｘ、Ｒ２Ｏ２ＣＣＨ２（ＣＹ）ＣＯ２Ｒ２および／またはＲ２Ｏ２ＣＣＨ２ＣＨ２（ＣＹ）ＣＯ２Ｒ２であり；Ｒ２は、炭素数１６ないし２４の通常のアルキル基であり、ｅは１６ないし３２の範囲で変動し、ｆ、ｇおよびｈは、１ないし１５の範囲で変動し、Ｘは、カルボン酸塩、スルホン酸塩、硫酸塩、リン酸塩またはホスホン酸塩であり、Ｙは、−（ＣＨ２）ｋ−Ｘ、−ＯＣＯ（ＣＨ２）ｋ−Ｘ、−ＮＨＣＯ（ＣＨ２）ｋ−Ｘまたは−ＣＨ２ＯＣＯ（ＣＨ２）２−ＣＯ２−であり、ｋは２ないし６である。層状構造１３はまた、ドコサン酸、テトラコサン酸、ヘキサコサン酸、オクタコサン酸、およびトリアコンタン酸の塩でもあり得る。
【００２４】
固定領域、結合領域、リンカーおよび層状構造の様々な化学組成物を以下の表に列挙する。
【表１】
【００２５】
【表２−１】
【００２６】
【表２−２】
【００２７】
【表３】
【００２８】
【表４】
【００２９】
本発明のある実施態様では、ＯＭＭＣ集合体１０は、図１に示す一般構造を有する。構造中、固定１２ａ、１２ｂは、同一かまたは異なってもよく、ＣＨ３（ＣＨ２）ａ−Ｗ（式中、ａは１６ないし２４の範囲で変動し、Ｗは、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＯ２−、−ＯＣＯ−、−Ｓ−、−ＳＯ−、−ＳＯ２−、−ＯＳＯ２−、−ＮＨ−、−ＮＨＣＯ−、−ＮＨＣＳ−、−ＮＨＳＯ２−、−ＰＯ２Ｈ−または−ＯＰＯ２Ｈ−からなる群から選択されるコネクターユニットである）からなる群から選択される。結合領域１４ａ、１４ｂは、同一かまたは異なってもよく、ＣまたはＯ単糖およびグリコシド、１ないし１０個のフラノースまたはピラノースユニットを含有するオリゴ糖、アミノ酸または１ないし２０アミノ酸残基を含有するペプチド、フラボノイド類およびイソフラボン類、Ｃ−またはＯ−グルコシド（ルチン、ネオヘスペリジンジヒドロケイロン、フロリジン、ヘスペリジン、ヘスペリジンメチルカルコン、ナリンゲニン、エスクリン）；カルミン、１８ｂ−グリシルレチン酸および塩を含むが、これらに限定されるわけではないカルミン酸ファミリーのメンバーからなる群から選択される。リンカー１８ａ、１８ｂは、同一かまたは異なってもよく、ポリエチレングリコール、ポリグリコール酸塩およびポリ乳酸塩からなる群から選択される。層状構造１３は、ＣＨ３−（ＣＨ２）ｅ−Ｘ（ｅは１６ないし３２の範囲で変動し、Ｘは、カルボン酸塩、スルホン酸塩、硫酸塩、リン酸塩およびホスホン酸塩からなる群から選択される）からなる群から選択される。
【００３０】
本発明の他の実施態様では、ＯＭＭＣ集合体１０は図１に示す一般構造を有する。構造中、結合領域１４ａは、ヒアルロン酸、ヘパリン、コンドロイチン硫酸塩およびデルマタンを含むがこれらに限定されるわけではない炭水化物のグリカンファミリーから誘導されるオリゴ糖、または、ガラクトース、フコース、グルコース、マンノースまたはヒアルロン酸を含むがこれらに限定されるわけではない単糖または二糖である。この実施態様では、結合領域１４ｂは、−Ｏ（ＣＨ２）１または２ＣＯ２−；−Ｏ（ＣＨ２）１または２ＳＯ３−；−Ｏ（ＣＨ２）１または２ＳＯ４−；−Ｏ（ＣＨ２）１または２ＰＯ４−からなる群から選択される。リンカー１８ａ、１８ｂは、ポリ（エチレングリコール）p（ｐは４０ないし１５０ユニット）からなる群から選択される。層状構造１３は、ドコサン酸、テトラコサン酸、ヘキサコサン酸、オクタコサン酸およびトリアコンタン酸の塩からなる群から選択される。
【００３１】
弱く結合する化合物１６ａ、１６ｂの親和性の増強は、図２および３に概略図を示すように、以下の方法に従って達成される。弱く結合する化合物などの２つまたはそれ以上の結合化合物１６ａ、１６ｂを、層状構造１３に添加し、ＯＭＭＣ集合体１０ａを形成する。結合化合物１６ａ、１６ｂは、当初は層状構造１３中にランダムに分散する。
【００３２】
集合体１０上の結合化合物１６ａ、１６ｂは、標的１７上の相補的親和部位１５ａ、１５ｂの存在下で、表面中または表面上で層状構造中を運動し、差異的運動によりそれらの相対的位置および配置を自己適合し、最適集団構造３０を産生し、受容体などの相補的親和部位１５ａ、１５ｂに結合する。ＯＭＭＣ集合体１０ａ中および上の結合化合物１６ａ、１６ｂの運動性は、細胞膜表面内の両親媒性物質の差異的運動に類似する。最適な結合は、平衡過程への接近により起こる。ＯＭＭＣ集合体１０の全成分は、上下左右への動的な運動をする。加えて、リンカー１８ａ、１８ｂは、束縛として作用し、水相中で集合体１０の表面にわたる所定の容積の空間内で「浮動」することもできる。多数の親和部位１５ａ、１５ｂを有する標的１７の表出領域が出会うと、多数の結合が起こり始め、動的平衡が確立される：結合化合物１６ａ、１６ｂの一組が離れると、結合化合物１６ａ、１６ｂに隣接する他の結合化合物１６ｃ、１６ｄ（示さず）の組が、付着する空間的距離内にある。ある点で、標的１７への付着数は、集合体１０の運動を止めるのに十分であり、本質的にそれを標的１７上に固着させる。最適化集合体１０中の結合化合物（例えば、リガンド）１６ａ、１６ｂは、それらの結合領域１４ａ、１４ｂを介して、協同的な様式で、標的１７の受容体１５ａ、１５ｂ中の各々のエピトープに結合する。従って、個別に所定の標的表面と弱い相互作用を有し得る結合ドメイン１４ａ、１４ｂは、自己最適化組成物を形成し、非常に増大した結合と標的効力をもたらす。
【００３３】
先に述べたように、ＯＭＭＣ集合体１０は、様々なエフェクター分子３０に適応できる。エフェクター分子３０には、例えば、超音波手法に有用な流体（例えば、気体または液体過フッ化炭化水素または加熱流体）、生体医学光学手法に有用な蛍光化合物、磁気共鳴イメージング手法に有用な常磁性剤、核医学適用のためのＩ−１２３、Ｉ−１３１、Ｔｃ−９９ｍ、Ｒｅ−１８６、Ｒｅ−１８８、ＳＭ−１５２、Ｈｏ−１５５、Ｂｉ−２０２およびＬｕ−１５７などの放射性核種、Ｘ線またはコンピュータ断層撮影手法用のＸ線乳白剤が含まれる。これら各々のエフェクター分子の例およびそれらの有効量および用途は、例えばFritzsch et al.，Eur．Radiol．2，2-13（1992);Rubaltelli，Photodiagnostic and Phototherapeutic Techniques in Medicine，in Documento Editoriale，G．Jori and C．Perria（Eds.),Milano，1995，101-107；Andreoni et al.，Tumour Photosensitization by Chemotherapeutic Drugs，Biologia，1993，No．3，43-6；Knoefel，I.E.P.T.Section 76，Vol．1，Pergamon Press，Oxford and New York，1971，Chapter 2：Organic I Compounds as X-ray Contrast Media；Rumack et al.,Diagnostic Ultrasound，Vol．1，Mosby Year Book，St．Louis，Chapter 3,Contrast Agents in Diagnostic Ultrasound，30-42（1992)；Forsberg et al.，Ultrasonics 1998，Clinical Applications of Ultrasound Contrast Agents，February，36(1-5):695-701；Goldberg et al.，Ultrasound Med.Biol．1994，20(4)：319-33，Ultrasound Contrast Agents：A Review；deJong and Ten Cate，Ultrasonics 1996 Jun，34(2-5):587-90，New Ultrasound Contrast Agents and Technological Innovations；Goldberg，Clin．Diag.Ultrasound 1993，28：35-45，Ultrasound Contrast Agents；Dalla Palma and Bertolotto，Eur．Radiol.,1999，Suppl 3:S338-42，Introduction to Ultrasound Contrast Agents：Physics Overview；Ophir and Parker,Ultrasound Med．Biol．1989，15(4):319-33，Contrast Agents in Diagnostic Ultrasound；Klibanov et al.，MAGMA 1999 Aug.，8(3):177-184，Targeting and Ultrasound Imaging of Microbubble-Based Contrast Agents；Makdisi and Versland，Targeted Diag．Ther．1991，4:151-162，Asialoglycoproteins as Radiodiagnostic Agents for Detection of Hepatic Masses and Evaluation of Liver Function；WO 9004943；U.S．Patent No．5,312,617;Tilcock et al.，Radiology 1989，171：77-80，Liposomal Gd-DTPA:Preparation and Characterization of Relaxivity（出典明示により各々全体を本明細書の一部とする）に記載のように、当業者に周知である。
【００３４】
エフェクター分子の用量は、実施するイメージングまたは治療（核、光学、磁気共鳴、超音波、光学音響またはＸ線造影）に依存する。一般に、これらの手法に必要な用量は異なる。例えば、核イメージングには、放射のタイプによるが、ほんの数マイクログラムが必要なだけである。光学イメージング剤は、ヒトの用量に数十ないし数百マイクログラムを要する。超音波イメージングは、約０.２ないし１０ｘ１０９微小気泡／ｍＬ、典型的には記載された製剤の約１ｍＬ（数ミリグラムの複合物で安定化）の用量を要する；ある実施態様では、２５０μＬを使用した。磁気共鳴イメージングは、金属キレート化合物溶液中で５０ないし１０００ミリグラムの用量を典型的に要する。Ｘ線造影イメージングは、乳白化のために溶液中の数グラムの物質を要する。ある実施態様では、肝臓の標的化Ｘ線造影イメージングを実施し、エフェクター分子は肝細胞により取込まれる。
【００３５】
エフェクター分子３０は、直接的または間接的に、集合体１０に付着するか、または集合体１０内に含有されることができる。例えば、音響発生剤および／またはＭＲＩ剤は、集合体１０の空隙内に含有される流体であり得る。放射性核種、光学および／または細胞毒性剤は、集合体１０のどこにでも（空隙内または結合化合物１６ａ、１６ｂ上）あり得る。米国特許番号５,７７０,２２２および５,７３３,５７２並びにＷＯ６８４３８６（出典明示により各々全体を本明細書の一部とする）に記載のように、集合体１０中の化学療法剤は、超音波により放出されて治療を引き起こす。常磁性剤は、水性環境と接触しているように、リンカー１８ａ、１８ｂまたはエピトープ１４ａ、１４ｂの領域で集合体１０中にあり得る。エフェクター分子３０は、１種またはそれ以上の流体を含有する微小気泡などの音響発生剤、約３００−１２００ｎｍの範囲で電磁放射を放出または吸収できる発蛍光団または発色団、アルファ、ベータまたはガンマ放射線を放出できる放射活性分子、常磁性剤、Ｘ線乳白剤および／または化学療法剤であり得る。
【００３６】
ある実施態様では、剤３０は音響発生剤、３００ないし１２００ｎｍの範囲の光を放出または吸収できる発蛍光団または発色団、ジエチレントリアミンペンタ酢酸（ＤＴＰＡ）または１,４,７,１０−テトラアザシクロドデカン−Ｎ,Ｎ',Ｎ'',Ｎ'''−テトラ酢酸（ＤＯＴＡ）などの放射性医薬剤、Ｌｕ、Ｓｍ、Ｉｎ、Ｒｕ、Ｔｃなどのベータおよびガンマ放出同位体のキレート化合物；フルオロウラシル、フルオロウリジンなどを含むがこれらに限定されるわけではない細胞毒性剤、および／またはＮ'−（ｗ−チアゾリル）スルファニルアミド、スルファメトキサゾール、スルフイソキサゾールおよびスルフイソミジンを含むがこれらに限定されるわけではないサルファ抗生物質である。
【００３７】
他の実施態様では、剤３０は、音響発生性非水溶性ペルフルオロプロパンまたはペルフルオロブタンガスであるか、または六フッ化硫黄、テトラフルオロメタン、ヘキサフルオロエタン、オクタフルオロプロパン、デカフルオロブタン、ドデカフルオロペンタンおよびペルフルオロヘキサンの１つまたはそれ以上である。音響発生剤は、これらの気体と、窒素、酸素、ヘリウム、ネオン、アルゴン、キセノンおよび二酸化炭素などの一般的な気体または気体の混合物との混合物を含み得る。フルオロカーボンおよびペルフルオロカーボンの過熱流体または共沸混合物を使用し得る。剤３０は、フルオレセイン化合物、ローダミン化合物、シアニン化合物、インドシアニン化合物（例えば、インドシアニングリーン）、スクアレイン（squaraines）化合物、フェノチアジン化合物、ポルフィリン化合物およびアゾ化合物などの光学トレーサーであり得る。
【００３８】
なお他の実施態様では、剤３０は、Ｅ、ＰおよびＬセレクチン、セレクチン模倣物、ヒアルロン酸、ヘパリン、ＣＤ４４、ＩＣＡＭ１などの生体活性分子であり得る。この場合、標的１７中の親和結合部位１５ａ、１５ｂは、一般的に、血管内皮細胞、白血球または血小板などに見出される炭水化物受容体のクラスに属する。
【００３９】
ＯＭＭＣ集合体１０の構造１３は、ミセル、リポソーム、エマルジョン、微小粒子、微小気泡、単層または多層膜に結合したベシクル、ナノ−およびマイクロ−粒子、ナノ−およびマイクロ−凝集体、ナノ−およびマイクロ−包膜および生きている細胞を含むがこれらに限定されるわけではない、当業者に周知の方法で構築し得る。ある実施態様では、単層状構造は、気体／液体エマルジョン（気泡）などの流体で満たされたコアを包囲する。他の実施態様では、層状構造１３は、いくらかの量の蝋状物質またはポリマーを含有する混成物であり、それは結合化合物１６ａ、１６ｂと混和されて固定領域１２ａ、１２ｂを形成する。形成方法には、米国特許番号５,５１０,１１８；５,５４３,１３３；および５,５５２,１３３（出典明示により各々全体を本明細書の一部とする）に記載のように、超音波微小流体化機の使用、コロイドミルの使用、超混合などが含まれるが、これらに限定されるわけではない。
【００４０】
集合体１０の大きさは、企図する適用のタイプによって異なる。集合体１０の大きさは、ある実施態様では、５ミクロンより小さい。他の実施態様では、集合体の大きさは１ｎｍないし１０４ｎｍの範囲で変動し得、米国特許番号６,００１,３３５（出典明示により全体を本明細書の一部とする）に記載のような公知方法により制御できる。
【００４１】
本発明の組成物は、広範な臨床有用性を有する。用途には、腫瘍、炎症（非感染性と感染性の両方）、損傷された血管構造の診断イメージング；病変部位のレーザー誘導内視鏡検査；超音波、磁気共鳴、ラジオグラフィーおよび光学イメージング手法を使用する診断イメージング、並びに腫瘍および感染の光線力学療法および化学療法が含まれるが、これらに限定されるわけではない。標的化特異的結合の潜在的な、しかし限定的ではない他の用途は、内皮の血管イメージング、血管新生および炎症組織のイメージング、壊死組織内または周囲の循環の変化のイメージング、標的分子の不均一な発現による転移の検出、および狭窄除去後の梗塞組織の血管新生の後の血管形成炎症の緩和である。
【００４２】
ＯＭＭＣ集合体１０は、経腸、非経腸または経口投与のための診断または治療組成物に製剤できる。これらの生理的に許容し得る組成物は、企図する投与タイプに適する常套の生理的担体および／または賦形剤と共にＯＭＭＣ集合体１０の有効量を含有する。一例として、非経腸投与は、約０.１μＭないし約１０ｍＭ（約１０６ないし約１０１０粒子／ｍＬ）の範囲の濃度で集合体１０の滅菌水性溶液または懸濁液を含有するのが有利である。非経腸製剤は、約１００μＭないし約２ｍＭの集合体１０の濃度を有し得る。かかる溶液は、医薬的に許容し得る緩衝剤、乳化剤、界面活性剤、および、場合により塩化ナトリウムなどの電解質も含有し得る。他の例として、経腸投与は、当分野で周知のように幅広く変動し得る。一般に、かかる製剤は、水性溶液または懸濁液中にＯＭＭＣ集合体１０の有効量を包含する液剤である。経腸組成物は、場合により緩衝剤、界面活性剤、乳化剤、チキソトロープ剤などを包含し得る。経口投与用組成物はまた、感覚的品質を高めるために、着香料および他の成分も含有し得る。
【００４３】
組成物は、所望の診断および／または治療目的を達成するのに十分な用量で投与する。かかる用量は、採用する特定のＯＭＭＣ集合体１０、検査する器官または組織、臨床手法で採用される設備などによって幅広く変動し得る。必要な設備のタイプも、企図するイメージング様式によって幅広く変動し得る。
以下の実施例は、本発明のいくつかの態様を例示説明するのに役立つ。
【実施例】
【００４４】
実施例１
１つの結合ドメインおよび末端カルボン酸塩結合領域を有し、気体を含有するＯＭＭＣ集合体の調製（ドコサン酸（Ｃ２１ＣＯ２−）；オクタコサン酸（Ｃ２７ＣＯ２−）；およびスクシニル化ＰＥＧ［１００］ステアリン酸塩、ｎ−ペルフルオロブタンで処方）
８ドラム（２９.６ｍＬ）の容器に、Mettler（登録商標）化学天秤で計量したドコサン酸（１０.０ｍｇ、Sigma、〜９９％）；オクタコサン酸（１０ｍｇ、Aldrich、〜９８％）および２２ｍｇのスクシニル化ＰＥＧ［１００］ステアリン酸塩を入れた。穏やかに加熱して、混合物を約１ｍＬのジクロロメタン（蒸留したMallinckrodt Ultimar（登録商標））に溶解した。窒素（Air Products，High Purity Grade）流下で加熱することによりジクロロメタンを完全に除去した。過剰の炭酸水素ナトリウム（約１００ｍｇ、Aldrich、〜９９.７％）を、洗浄に使用する１０ｍＬの０.９％塩化ナトリウム溶液（Baxter，USP）と共にフラスコに入れた。
【００４５】
共鳴箱中の超音波照射プローブ（Heat Systems Sonicator（登録商標）Ultrasonic Processor XL（Heat Systems，Inc.，Farmingdale，NY) Model XL2020）の先端を、小型ラボジャッキを使用して容器の液体の中ほどに設置した。強度レベル５を２分間と３０秒間適用した。約７０℃でサンプルを共鳴箱から取出し、Ｋ熱電対で合わせたFLUKE（登録商標）５２Ｋ／Ｊ温度計で測定される温度が約５０℃以下になるまで、容器の中身を水道水流下で冷却した。超音波照射ホーンの先端を液体の表面直下に再設置した。微小チューブ（ＰＶＤＦまたは等価物）を使用して、レクチャーボトルから容器の底へ気流（３０ないし５０ｍＬ／分）を出力設定５で４５秒間確立させ、次いで出力設定７で１０秒間に上げた。濃厚な白色の気体懸濁液を含有する容器に栓をし、室温の水槽中で冷却した。
【００４６】
１,０００ｘｇ（２,０００ｒｐｍ）で１分間遠心分離した後、過剰のマトリックス物質を含有する液相（下部）を、デカフルオロブタン飽和０.９％塩化ナトリウム溶液で完全に置換した。再懸濁手法に続く遠心分離を、さらに２回繰り返した。二口バルブに合わせた３０ｍＬのプラスチックシリンジの筒をデカフルオロブタン（９７％、Pfalz ＆ Bauer,Inc.）で満たした。サンプルを入念に懸濁し、シリンジ筒に注いだ。ストッパーをシリンジ筒の上部に合わせた。サンプルを１０分間静置した。デカフルオロブタンを満たした１０ｍＬのシリンジ容器に下部の５ｍＬを引込み、封をした。サンプルをCoulter（登録商標）分析のために取り、できるだけ冷蔵した。
【００４７】
実施例２
１つの結合ドメインおよび末端ガラクトサミド結合領域を有し、気体を含有するＯＭＭＣ集合体の調製（ドコサン酸（Ｃ２１ＣＯ２−）；オクタコサン酸（Ｃ２７ＣＯ２−）；およびオクタヘキサデカノイル［ポリ（エチレングリコール）５,０００］スクシンアミド−ガラクトシルアミド、ｎ−ペルフルオロブタンで処方）
８ドラム（２９.６ｍＬ）の容器に、Mettler（登録商標）化学天秤で計量したドコサン酸（１０.０ｍｇ、Sigma、〜９９％）；オクタコサン酸（１０ｍｇ、Aldrich、〜98%)および２２ｍｇのオクタヘキサデカノイル［ポリ（エチレングリコール）５,０００］スクシンアミド−ガラクトシルアミド（スクシニル化ＰＥＧ［１００］ステアリン酸塩、ＤＣＣおよびＤ−ガラクトサミン(Aldrich）の反応により調製）を入れた。穏やかに加熱して、混合物を約１ｍＬのジクロロメタン（蒸留したMallinckrodt Ultimar（登録商標））に溶解した。窒素（Air Products，High Purity Grade）流下の加熱によりジクロロメタンを完全に除去した。過剰の炭酸水素ナトリウム（〜１００ｍｇ、Aldrich（登録商標）、〜９９.７％）を、洗浄に使用する１０ｍＬの０.９％塩化ナトリウム溶液（Baxter，USP）と共にフラスコに入れた。
【００４８】
共鳴箱中の超音波照射プローブ（Heat Systems Sonicator（登録商標）Ultrasonic Processor XL（Heat Systems，Inc.，Farmingdale，NY) Model XL2020）の先端を、小型ラボジャッキを使用して容器の液体の中ほどに設置した。強度レベル５を２分間と３０秒間適用した。約７０℃でサンプルを共鳴箱から取出し、Ｋ熱電対で合わせたFLUKE（登録商標）５２Ｋ／Ｊ温度計で測定される温度が約５０℃以下になるまで、容器の中身を水道水流下で冷却した。超音波照射ホーンの先端を液体の表面直下に再設置した。微小チューブ（ＰＶＤＦまたは等価物）を使用して、レクチャーボトルから容器の底へ気流（３０ないし５０ｍＬ／分）を出力設定５で４５秒間確立させ、次いで出力設定７で１０秒間に上げた。濃厚な白色の気体マイクロ包膜懸濁液の容器に栓をし、室温の水槽中で冷却した。
【００４９】
１,０００ｘｇ（２,０００ｒｐｍ）で１分間遠心分離した後、過剰のマトリックス物質を含有する液相（下部）を、デカフルオロブタン飽和０.９％塩化ナトリウム溶液で完全に置換した。再懸濁手法に続く遠心分離を、さらに２回繰り返した。二口バルブに合わせた３０ｃｃのプラスチックシリンジの筒をデカフルオロブタン（９７％、Pfalz ＆ Bauer,Inc.）で満たした。サンプルを入念に懸濁し、シリンジ筒に注いだ。ストッパーをシリンジ筒の上部に合わせた。サンプルを１０分間静置した。デカフルオロブタンを満たした１０ｍＬのシリンジ容器に下部の５ｍＬを引込み、封をした。サンプルをCoulter（登録商標）分析のために取り、できるだけ冷蔵した。
【００５０】
実施例３
２つの結合ドメイン（末端カルボン酸塩、末端ガラクトサミド）を有し、気体を含有するＯＭＭＣ集合体の調製（ドコサン酸（Ｃ２１ＣＯ２−）；オクタコサン酸（Ｃ２７ＣＯ２−）；スクシニル化ＰＥＧ［１００］ステアリン酸塩およびオクタヘキサデカノイル［ポリ（エチレングリコール）５,０００］スクシンアミド−ガラクトシルアミド、ｎ−ペルフルオロブタンで処方）
８ドラム（２９.６ｍＬ）の容器に、Mettler（登録商標）化学天秤で計量したドコサン酸（１０.０ｍｇ、Sigma、〜９９％）；オクタコサン酸（１０ｍｇ、Aldrich、〜９８％）および１１ｍｇのオクタヘキサデカノイル［ポリ（エチレングリコール）５,０００］スクシンアミド−ガラクトシルアミド（スクシニル化ＰＥＧ［１００］ステアリン酸塩、ＤＣＣおよびＤ−ガラクトサミン（Aldrich）の反応により調製）および１１ｍｇのスクシニル化ＰＥＧ［１００］ステアリン酸塩を入れた。穏やかに加熱して、混合物を約１ｍＬのジクロロメタン（蒸留したMallinckrodt Ultimar（登録商標））に溶解した。窒素（Air Products，High Purity Grade）流下の加熱を適用することにより、ジクロロメタンを完全に除去した。過剰の炭酸水素ナトリウム（〜１００ｍｇ、Aldrich、〜９９.７％）を、洗浄に使用する１０ｍＬの０.９％塩化ナトリウム溶液（Baxter,USP）と共にフラスコに入れた。共鳴箱中の超音波照射プローブ（Heat Systems Sonicator（登録商標）Ultrasonic Processor XL（Heat Systems，Inc.，Farmingdale，NY) Model XL2020）の先端を、小型ラボジャッキを使用して容器の液体の中ほどに設置した。強度レベル５を２分間と３０秒間適用した。約７０℃でサンプルを共鳴箱から取出し、Ｋ熱電対で合わせたFLUKE（登録商標）５２Ｋ／Ｊ温度計で測定される温度が約５０℃以下になるまで、容器の中身を水道水流下で冷却した。
【００５１】
超音波照射ホーンの先端を液体の表面直下に再設置した。微小チューブ（ＰＶＤＦまたは等価物）を使用して、レクチャーボトルから容器の底へ気流（３０ないし５０ｍＬ／分）を出力設定５で４５秒間確立させ、次いで出力設定７で１０秒間に上げた。濃厚な白色の気体マイクロ包膜懸濁液の容器に栓をし、室温の水槽中で冷却した。過剰のマトリックス物質を含有する液相（下部）を、洗浄に使用するデカフルオロブタン飽和０.９％塩化ナトリウム溶液（Baxter,USP）で完全に置換した。共鳴箱中の超音波照射プローブ（Heat Systems Sonicator（登録商標）Ultrasonic Processor XL（Heat Systems，Inc.，Farmingdale，NY) Model XL2020）の先端を、小型ラボジャッキを使用して容器の液体の中ほどに設置した。強度レベル５を２分間と３０秒間適用した。約７０℃でサンプルを共鳴箱から取出し、Ｋ熱電対で合わせたFLUKE（登録商標）５２Ｋ／Ｊ温度計で測定される温度が約５０℃以下になるまで、容器の中身を水道水流下で冷却した。微小チューブ（ＰＶＤＦまたは等価物）を使用して、レクチャーボトルから容器の底へ気流（３０ないし５０ｍＬ／分）を出力設定５で４５秒間確立させ、次いで出力設定７で１０秒間に上げた。濃厚な白色の気体マイクロ包膜懸濁液の容器に栓をし、室温の水槽中で冷却した。１,０００ｘｇ（２,０００ｒｐｍ）で１分間遠心分離した後、過剰のマトリックス物質を含有する液相（下部）を、デカフルオロブタン飽和０.９％塩化ナトリウム溶液で完全に置換した。再懸濁手順に続く遠心分離を、さらに２回繰り返した。
【００５２】
二口バルブに合わせた３０ｍＬのプラスチックシリンジの筒をデカフルオロブタン（９７％、Pfalz ＆ Bauer,Inc.）で満たした。サンプルを入念に懸濁し、シリンジ筒に注いだ。ストッパーをシリンジ筒の上部に合わせた。サンプルを１０分間静置した。デカフルオロブタンを満たした１０ｍＬのシリンジ容器に下部の５ｍＬを引込み、封をした。サンプルをCoulter（登録商標）分析のために取り、できるだけ冷蔵した。
【００５３】
実施例４
ＯＭＭＣ集合体の結合
実施例１、２および３で調製した集合体を、準コンフルエントのヒト臍帯内皮細胞（ＨＵＶＥＣ）、（ＡＴＣＣＣＲＬ−１７３０）単層の存在下で、３０分間にわたり攪拌しながらインキュベートした。ヘパリンが存在するか、またはしない培地の存在下で、細胞を隣接するウェルに入れた。培地を除去し、細胞を洗浄した。
【００５４】
３０分間のインキュベーションの後、位相差顕微鏡（２００Ｘ）で、集合体の結合について細胞を調べた。荷電（硫酸陰イオン単独）カルボン酸塩の結合ドメインを１つだけ含有する集合体では、結合は殆ど見られなかった（データは示さない）。表面Ｎ−アシル−マンノシドまたはガラクトシド末端のマイクロ包膜を含有する集合体では、いくらかの結合が起こった（データは示さない）。図４に示すように、硫酸塩およびＮ−アシル−マンノシドまたはＮ−アシル−ガラクトシド混成マイクロ包膜の組合せを含有する集合体では、結合は非常に増加し、活性化細胞の表面被度は非常に良好であった。
【００５５】
全件で、ヘパリンまたはヒアルロン酸オリゴ糖の存在により、結合は実質的に阻止された。これは、おそらく、自由溶液中のヘパリンまたはヒアルロン酸オリゴ糖が、細胞膜または細胞外マトリックス上の相補的親和部位について競合することにより、集合体の結合を阻止するためである。
【００５６】
実施例５
ｎ−ペルフルオロブタンで処方した、ドコサン酸（Ｃ２１ＣＯ２−）；オクタコサン酸（Ｃ２７ＣＯ２−）；オクタヘキサデカノイル［ポリ（エチレングリコール）５,０００］スクシンアミド−ガラクトシルアミドおよび硫酸化ＰＥＧ［１００］ステアリン酸塩を含む気体充満マイクロ包膜の調製
８ドラム（２９.６ｍＬ）の容器に、Mettler（登録商標）化学天秤で計量したドコサン酸（１０.０ｍｇ、Sigma、〜９９％）；オクタコサン酸（１０ｍｇ、Aldrich、〜９８％）並びに各々１０ｍｇのオクタヘキサデカノイル［ポリ（エチレングリコール）５,０００］スクシンアミド−ガラクトシルアミド（スクシニル化ＰＥＧ［１００］ステアリン酸塩、ＤＣＣおよびＤ−ガラクトサミン（Aldrich）の反応により調製）および硫酸化ＰＥＧ［１００］ステアリン酸塩（ＰＥＧ［１００］ステアリン酸塩、ＤＣＣおよび硫酸の反応により調製）を入れた。穏やかに加熱して、混合物を約１ｍＬのアセトン（蒸留したMallinckrodt Ultimar（登録商標））に溶解した。窒素（Air Products，High Purity Grade）流下の加熱により、アセトンを完全に除去した。過剰の炭酸水素ナトリウム（〜１００ｍｇ、Aldrich、〜９９.７％）を、洗浄に使用する１０ｍＬの０.９％塩化ナトリウム溶液（Baxter，USP）と共にフラスコに入れた。共鳴箱中の超音波照射プローブ（Heat Systems Sonicator（登録商標） Ultrasonic Processor XL（Heat Systems，Inc.,Farmingdale，NY) Model XL2020）の先端を、小型ラボジャッキを使用して容器の液体の中ほどに設置した。強度レベル５を２分間と３０秒間適用した。約７０℃でサンプルを共鳴箱から取出し、Ｋ熱電対で合わせたFLUKE（登録商標）５２Ｋ／Ｊ温度計で測定される温度が約５０℃以下になるまで、容器の中身を水道水流下で冷却した。超音波照射ホーンの先端を液体の表面直下に再設置した。微小チューブ（ＰＶＤＦまたは等価物）を使用して、レクチャーボトルから容器の底へ気流（３０ないし５０ｍＬ／分）を出力設定５で４５秒間確立させ、次いで出力設定７で１０秒間に上げた。濃厚な白色の気体マイクロ包膜懸濁液の容器に栓をし、室温の水槽中で冷却した。
【００５７】
１,０００ｘｇ（２,０００ｒｐｍ）で１分間遠心分離した後、過剰のマトリックス物質を含有する液相（下部）を、デカフルオロブタン飽和０.９％塩化ナトリウム溶液で完全に置換した。二口バルブに合わせた３０ｃｃのプラスチックシリンジの筒をデカフルオロブタン（９７％、Pfalz ＆ Bauer,Inc.）で満たした。サンプルを入念に懸濁し、シリンジ筒に注いだ。ストッパーをシリンジ筒の上部に合わせた。サンプルを２０分間静置した。デカフルオロブタンを満たした１０ｍＬのシリンジ容器に下部の５ｍＬを引込み、封をした。サンプルをできるだけ冷蔵した。
【００５８】
実施例６
ｎ−ペルフルオロブタンで処方した、ドコサン酸（Ｃ２１ＣＯ２−）；オクタコサン酸（Ｃ２７ＣＯ２−）；オクタヘキサデカノイル［ポリ（エチレングリコール）５,０００］スクシンアミド−マンノシルアミドを含む気体充満マイクロ包膜の調製
８ドラム（２９.６ｍＬ）の容器に、Mettler（登録商標）化学天秤で計量したドコサン酸（１０.０ｍｇ、Sigma、〜９９％）；オクタコサン酸（１０ｍｇ、Aldrich、〜９８％）および２０ｍｇのオクタヘキサデカノイル［ポリ（エチレングリコール）５,０００］スクシンアミドマンノシルアミドを入れた。実施例５に記載した手順を続けた。生じたサンプルを、できるだけ冷蔵した。
【００５９】
実施例７
ｎ−ペルフルオロブタンで処方した、ドコサン酸（Ｃ２１ＣＯ２−）；オクタコサン酸（Ｃ２７ＣＯ２−）；オクタヘキサデカノイル［ポリ（エチレングリコール）５,０００］スクシンアミド−マンノシルアミドおよび硫酸化ＰＥＧ［１００］ステアリン酸塩を含む気体充満マイクロ包膜の調製
８ドラム（２９.６ｍＬ）の容器に、Mettler（登録商標）化学天秤で計量したドコサン酸（１０.０ｍｇ、Sigma、〜９９％）；オクタコサン酸（１０ｍｇ、Aldrich、〜９８％）並びに各々１０ｍｇのオクタヘキサデカノイル［ポリ（エチレングリコール）５,０００］スクシンアミドマンノシルアミド（スクシニル化ＰＥＧ［１００］ステアリン酸塩、ＤＣＣおよびＤ−マンノサミン（Aldrich）の反応により調製）および硫酸化ＰＥＧ［１００］ステアリン酸塩（ＰＥＧ［１００］ステアリン酸塩、ＤＣＣおよび硫酸の反応により調製）を入れた。実施例５に記載した手順を続けた。生じたサンプルを、できるだけ冷蔵した。
【００６０】
実施例８
ｎ−ペルフルオロブタンで処方した、ドコサン酸（Ｃ２１ＣＯ２−）；オクタコサン酸（Ｃ２７ＣＯ２−）；および硫酸化ＰＥＧ［１００］ステアリン酸塩を含む気体充満マイクロ包膜の調製
８ドラム（２９.６ｍＬ）の容器に、Mettler（登録商標）化学天秤で計量したドコサン酸（１０.０ｍｇ、Sigma、〜９９％）；オクタコサン酸（１０ｍｇ、Aldrich、〜９８％）および２０ｍｇの硫酸化ＰＥＧ［１００］ステアリン酸塩を入れた。実施例５に記載した手順を続けた。生じたサンプルを、できるだけ冷蔵した。
【００６１】
実施例９
気体充満マイクロ包膜の活性化内皮細胞（ＨＵＶＥＣ）への結合
実施例５、６、７および８で調製したマイクロ包膜（気泡）を、ヒト内皮細胞（ＨＵＶＥＣ、ヒト臍帯内皮細胞、ＡＴＣＣＣＲＬ−１７３０）単層の存在下で、３０分間にわたり攪拌しながらインキュベートした。実施例５−８に記載のように生成された３つのサンプルを、ヘパリンが存在するか、またはしない培地の存在下で、隣接するウェルでインキュベートした。
【００６２】
培地を除去し、洗浄し、位相差顕微鏡（４００Ｘ）で調べた後、荷電（硫酸陰イオン単独）マイクロ包膜では、結合は殆ど見られなかった。表面のＮ−アシル−マンノシドまたはガラクトシド末端マイクロ包膜では、いくらかの結合が起こった。硫酸化およびＮ−アシル−マンノシドまたは−ガラクトシドの組合せの混成マイクロ包膜では、活性化細胞に結合した気泡の、大幅に増加した、非常に良好な表面被度が観察された。全件で、ヘパリンの存在により、結合は完全に阻止された。
【００６３】
発明の好ましい実施態様の詳細を参照して発明を開示したが、発明の精神および添付の特許請求の範囲の内で当業者にとって改変が容易であると企図されているように、開示は限定的意味よりもむしろ例示説明の意味に意図されていることが理解されるべきである。
【技術分野】
【０００１】
発明の分野
本発明は、標的組織および器官へ診断および治療剤を選択的に送達するための標的化結合が増強される方法および組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
発明の背景
非共有結合性分子間力（例えば、静電気、水素結合およびファンデルワールス相互作用）は、多くの生物学的過程において重大な役割を果たす。かかる過程の例には、酵素触媒、薬物−受容体相互作用、抗原−抗体相互作用、ビオチン−アビジン相互作用、ＤＮＡ二重らせん形成、貪食、植物および動物の色素形成、細胞の輸送が含まれる。
【０００３】
医学的に有用な分子の標的化送達は周知であり、診断および治療適用に成功裏に適用されてきた。従来のバイオコンジュゲート（bioconjugate）化学では、ほぼ全てのコンジュゲートが、薬物、染料、ホルモン、磁気共鳴イメージング剤、音響発生剤（echogenic agent）、放射性医薬、または化学療法剤などの様々なエフェクター分子の、抗体、ペプチドおよびペプチド模倣物（peptidomimetic）、炭水化物、または低分子受容体アゴニストおよびアンタゴニストなどの生体活性担体への共有結合的付着により調製される。例えば、診断医学では、様々な放射性核種および放射性核種キレート化合物が、抗体、ホルモン、ペプチド、ペプチド模倣物などに共有結合的に付着させられ、腫瘍、炎症、虚血、血栓などの病変の検出に使用されてきた（Tenenbaum et al.，Radiolabeled somatostatin analog scintigraphy in differentiated thyroid carcinoma， J．Nucl．Med.，1995，36，807-810；Haldemann et al.，Somatostatin receptor scintigraphy in central nervous system tumors：Role of blood-brain barrier permeability．J．Nucl．Med.，1995，36，403-410；Babich et al.，Technetium-99m-labeled chemotactic peptides：Comparison with indium-111-labeled white blood cells for localizing acute bacterial infection in the rabbit．J．Nucl．Med.，1993，34，2176-2181；Knight et al.，Thrombus imaging with technetium-99m-labeled synthetic peptides based upon the binding domain of a monoclonal antibody to activated platelets．J．Nucl．Med.，1994，35，282-288）。従って、標的部位は、腫瘍細胞、血小板、赤血球、白血球、マクロファージ、血管内皮細胞、心筋細胞、肝細胞などの細胞、またはこれらの細胞の周囲の細胞外マトリックスであり得る。
【０００４】
生物学的活性化合物を体内に直接投与することに加えて、このような分子は、リポソーム、ベシクルまたは他の多層構造などの組織立った両親媒性凝集体にカプセル封入される。凝集体は、対象である特定の器官または組織に送達される（米国特許番号：５,９８５,８５２；５,７８５,９６９；および５,５４２,９３５）。
【０００５】
標的化送達の必要条件は、複合体（例えば、リガンド受容体複合体）の形成における、結合化合物または標的化部分（例えば、リガンド）と標的または付着部位（例えば、受容体）との間の強い相互作用である。複合体の解離定数（Ｋｄ）の値は、典型的にナノモーラーの範囲にある。約１００ｎＭ以上のＫｄ値を示す化合物は、弱く結合する化合物とみなされ、標的化イメージングおよび治療的適用に有用であると一般的に考えられない。しかしながら、多数の弱く結合する相互作用を使用して作動するインビボの生物学的過程が数多くある。これには、例えば、マイクロモーラーの結合範囲で作動する酵素−基質複合体および細胞接着分子が含まれる。Ｅ、ＰおよびＬセレクチンなどの細胞接着分子は、炎症および血栓溶解過程に関与する重要な生物学的調節因子である（McEver,Selectin-carbohydrate interactions during inflammation and metastasis，Glycoconj．J.，1997，14(5)，585-91；McEver et al.，Leukocyte trafficking mediated by selectin-carbo水和物 interactions，J．Biol．Chem.，1995，270(19)，11025-8；Bischoff，Cell adhesion and angiogenesis．J．Clin．Invest.，1997，100（11 Suppl)，S37-39；Lesley et al.，CD44 in inflammation and metastasis，Glycoconj．J.，1997，14(5)，611-22；Siegelman et al.，Activation and interaction of CD44 and hyaluronin in immunological systems．J．Leukoc．Biol.，1999，66(2)，315-21）。
【０００６】
この分野における以前の仕事は、高結合リガンドの使用を含む（Torchilin et al.，Preservation of antimyosin antibody activity after covalent coupling to liposomes,Biochem．Biophys．Res．Commun.，1979，89(4)，1114-9；Allen et al.，A new strategy for attachment of antibodies to sterically stabilized liposomes resulting in efficient targeting to cancer cells．Biochim．Biophys．Acta，1995，1237，99-108；Zalipsky et al.，Peptide attachment to extremities of liposomal surface grafted PEG chains：preparation of the long-circulating form of laminin pentapeptide，YIGSR.Bioconjug．Chem.，1995，6(6),705-8）。このシステムでは高まった結合が観察されたものの、リガンドが既に標的化のための十分な親和性を付与されていたので、協同的効果は必要とされなかった。対照的に、弱く結合するリガンドは、手強い難題を提起した。
【０００７】
比較的弱く結合するセレクチンおよびセレクチン模倣体の結合親和性を改善するために、そしてそれらをイメージングおよび治療の目的でエフェクター分子に共有結合的に付着させるために、相当な努力がある（Fukuda et al.，Peptide mimic of E-selectin ligand inhibits sialyl Lewis X-dependent lung colonization of tumor cells,Cancer Research，2000，60,450-456）。しかしながら、かかる努力は、通常、実質的に改善された結合特性を示すものを発見するために、多数の新規化学物質の合成およびスクリーニングを伴う。さらに、既に弱く結合している担体にエフェクター分子を単純に共役させることは、その生体活性が大幅に低減または全く除去されたバイオコンジュゲートをもたらすと予想される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
従って、診断および／または治療目的への有用性を増強するために、任意の弱く結合する標的化分子の親和性を増強する簡単な方法に対する要請がある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
発明の概要
本発明は、化合物、特に弱く結合する化合物の、患者内の標的部位に対する結合を増強する組成物および方法を対象とする。
組織化可動多機能コンジュゲート（ＯＭＭＣ）集合体を調製し、患者に与える。ＯＭＭＣ集合体は、層状構造に少なくとも２つの結合化合物を固定することにより調製する。ある実施態様では、一方の結合化合物は陰イオン性化合物であり、他方の結合化合物は糖であり、層状構造はリポソーム、ミクロスフェア、ミセルなどである。層状構造に組込まれる結合化合物は、可動であり、相互に関して自己適合し、ＯＭＭＣ集団を形成する。ＯＭＭＣ集団は、結合化合物に対する少なくとも２つの相補的親和部位を含有する標的に結合する。ＯＭＭＣを投与される患者に標的化診断および／または治療剤を与えるために、エフェクター分子とも呼ばれる剤は、層状構造に付着し、かつ／またはその中に含有され得る。
本発明は、例えば、以下の項目を提供する。
（項目１）
患者中の標的部位への結合化合物の結合を増強する方法であって、
空隙を規定する層状構造を含み、該標的部位中の少なくとも第１および第２の親和部位に結合する能力のある少なくとも第１および第２の結合化合物を組込んで有し、該第１および第２の結合化合物の位置が相対的に自己適合してＯＭＭＣ集団を形成し、それにより該結合化合物の該親和部位への結合の増強に至る、生理的に許容し得る組織化可動多成分コンジュゲート（ＯＭＭＣ）集合体の有効量を該患者に与えることを含む方法。
（項目２）
該集合体がさらに剤を含む、項目１に記載の方法。
（項目３）
該剤が、診断剤および治療剤からなる群から選択される、項目２に記載の方法。
（項目４）
該剤が集合体に付着している、項目２に記載の方法。
（項目５）
該剤が集合体内に含有される、項目２に記載の方法。
（項目６）
該標的部位が、腫瘍細胞、マクロファージ、内皮細胞、心筋細胞、肝細胞、白血球、血小板およびこれらの組合せからなる群から選択される細胞である、項目１に記載の方法。
（項目７）
その後該患者に手法を実施することをさらに含む、項目３に記載の方法。
（項目８）
該結合化合物がリガンドである、項目１に記載の方法。
（項目９）
リガンドが、セレクチン、セレクチン模倣物、グリカン結合タンパク質およびこれらの組合せからなる群から選択される、項目８に記載の方法。
（項目１０）
該第１および第２の結合化合物が相違する、項目１に記載の方法。
（項目１１）
組織化可動多成分コンジュゲート（ＯＭＭＣ）集合体および生理的に許容し得る担体または賦形剤を含む生理的に許容し得る標的結合組成物であって、該集合体が、空隙を規定する層状構造を含み、標的上の親和部位に相補的な少なくとも第１可動および第２可動結合化合物を有し、該第１および第２結合化合物が、該層状構造に第１および第２構造結合部位で結合し、該第１および第２構造結合部位が、該層状構造内で相対的に適合可能である、組成物。
（項目１２）
該第１構造結合部位と第１結合化合物、および該第２構造結合部位と該第２結合化合物の間にリンカーをさらに含む、項目１１に記載の組成物。
（項目１３）
さらに剤を含む、項目１１に記載の組成物。
（項目１４）
該剤が、治療剤および診断剤からなる群から選択される、項目１３に記載の組成物。
（項目１５）
該結合化合物が、陰イオン性化合物、糖、およびそれらの組合せからなる群から選択される、項目１１に記載の組成物。
（項目１６）
該リンカーがポリヒドロキシル化化合物である、項目１２に記載の組成物。
（項目１７）
５ミクロンより小さいサイズを有する、項目１１に記載の組成物。
（項目１８）
結合化合物の患者中の標的部位への親和性を増強する方法であって、
空隙を規定する層状構造を含み、リンカーＬ１およびＬ２を介して領域Ａ１およびＡ２で該構造に結合する少なくとも２つの結合化合物Ｂ１およびＢ２を組込んで有し、Ｂ１およびＢ２は該標的部位中の少なくとも第１および第２の親和部位に結合する能力があり、Ｂ１およびＢ２の位置が相対的に自己適合してＯＭＭＣ集団を形成し、それによりＢ１およびＢ２の該親和部位への結合の増強に至る、生理的に許容し得る組織化可動多成分コンジュゲート（ＯＭＭＣ）集合体の有効量を該患者に与えることを含む方法。
（項目１９）
該標的が、腫瘍細胞、血栓、単球、マクロファージ、好酸球、好中球、リンパ球、血管内皮、心筋細胞、肝細胞およびこれらの細胞のいずれかを包囲する細胞外マトリックスからなる群から選択される、項目１８に記載の方法。
（項目２０）
Ａ１およびＡ２が、同一かまたは異なってもよく、ＣＨ３（ＣＨ２）ａ−Ｗ、ＣＨ３（ＣＨ２）ａ−Ｏ−（ＣＨ２）ｂ−Ｗ、ＣＨ３（ＣＨ２）ａ−Ｓ−（ＣＨ２）ｂ−ＷおよびＲ１Ｏ２ＣＣＨ２（ＣＷ）ＣＯ２Ｒ１からなる群から選択され、ａおよびｂが１６ないし２４の範囲で変動し、Ｗが−Ｏ−、−Ｏ２Ｃ−、−ＣＯ２−および−ＮＨＣＯ−である、項目１８に記載の方法。
（項目２１）
Ｂ１およびＢ２が、同一かまたは異なってもよく、グルコース、ガラクトース、フコース、シアル酸およびカルミン酸からなる群から選択される、項目１８に記載の方法。
（項目２２）
Ｌ１およびＬ２が、同一かまたは異なってもよく、１,０００ないし４,０００の範囲に分子量を有するポリエチレングリコールからなる群から選択される、項目１８に記載の方法。
（項目２３）
層状構造が、ＣＨ３−（ＣＨ２）ｅ−Ｘ、ＣＨ３−（ＣＨ２）ｆＣＯＮＨ（ＣＨ２）ｇ−Ｘ、ＣＨ３−（ＣＨ２）ｆＮＨＣＯＮＨ（ＣＨ２）ｇ−Ｘ、ＣＨ３−（ＣＨ２）ｆＯＣＯＮＨ（ＣＨ２）ｇ−Ｘ、ＣＨ３−（ＣＨ２）ｆＮＨ（ＣＨ２）ｇ−Ｘ、Ｒ２Ｏ２ＣＣＨ２（ＣＹ）ＣＯ２Ｒ２およびＲ２Ｏ２ＣＣＨ２ＣＨ２（ＣＹ）ＣＯ２Ｒ２からなる群から選択され、Ｘが、カルボン酸塩、硫酸塩またはリン酸塩からなる群から選択され；Ｙが、−（ＣＨ２）ｋ−Ｘ、−ＮＨＣＯ（ＣＨ２）ｋ−ＸおよびＣＨ２ＯＣＯ（ＣＨ２）２−ＣＯ２−からなる群から選択され；Ｒ２が炭素数１６ないし２４の通常のアルキル基であり、ｅ、ｆ、ｇおよびｋが１ないし５の範囲で変動する、項目１８に記載の方法。
（項目２４）
結合化合物が、標的に対して約１００ｎＭに等しいか、またはそれより小さい親和性を有する、項目１８に記載の方法。
（項目２５）
Ａ１およびＡ２が、同一かまたは異なってもよく、ＣＨ３（ＣＨ２）ａ−Ｗ、ＣＦ３（ＣＨ２）ａ−Ｗ、ＣＦ３（ＣＦ２）ａ−Ｗ、ＣＦ３（ＣＦ２）ａＣＨ２ＣＨ２−Ｗ、ＣＨ３（ＣＨ２）ａ−Ｏ−（ＣＨ２）ｂ−Ｗ、ＣＦ３（ＣＦ２）ａ−Ｏ−（ＣＨ２）ｂ−Ｗ、ＣＨ３（ＣＨ２）ａ−Ｓ−（ＣＨ２）ｂ−Ｗ、ＣＨ３（ＣＨ２）ａ−Ｓ−Ｓ−（ＣＨ２）ｂ−ＷおよびＲ１Ｏ２ＣＣＨ２（ＣＷ）ＣＯ２Ｒ１からなる群から選択され、ａおよびｂは１６ないし３２の範囲で変動し；Ｗが、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＯ２−、−Ｏ２Ｃ−、−Ｏ２ＣＯ−、−ＮＨＣＯ−、−Ｓ−、−ＳＯ−、−ＳＯ２−、−ＯＳＯ−、−ＯＳＯ２−、−ＮＨＳＯ２−、−ＰＯ２−および−ＯＰＯ２−からなる群から選択されるコネクターユニットであり；そしてＲ１が炭素数１６ないし２４の通常のアルキル基である、項目１８に記載の方法。
（項目２６）
Ｂ１およびＢ２が、同一かまたは異なってもよく、アミノ酸；１ないし２０アミノ酸残基を含有するペプチド；フラボノイド類；イソフラボン類；グルコース、マンノース、フコース、ガラクトース、グルコサミン、マンノサミン、ガラクトサミンおよびシアル酸からなる群から選択されるＣ−またはＯ−単糖およびグリコシド；１ないし１０個のフラノースまたはピラノースユニットを含有するオリゴ糖；ルチン、ネオヘスペリジンジヒドロケイロン、フロリジン、ヘスペリジン、ヘスペリジンメチルカルコン、ナリンゲニンおよびエスクリンからなる群から選択されるＣ−またはＯ−グルコシド；並びにカルミンおよび１８ｂ−グリシルレチン酸からなる群から選択されるカルミン酸からなる群から選択される、項目１８に記載の方法。
（項目２７）
Ｌ１およびＬ２が、ポリエチレングリコール、ポリソルベート、ポリグリセロール、ポリビニルアルコール、ポリグリコール酸塩およびポリ乳酸塩からなる群から選択される、１,０００ないし１０,０００ダルトンの範囲に分子量を有する、同一かまたは異なる中性ポリマーまたはコポリマーであり得る、項目１８に記載の方法。
（項目２８）
層状構造が、ＣＨ３−（ＣＨ２）ｅ−Ｘ、ＣＨ３−（ＣＦ２）ｅ−Ｘ、ＣＦ３−（ＣＦ２）ｅ−Ｘ、ＣＦ３−（ＣＦ２）ｆ−Ｏ−（ＣＨ２）ｇ−Ｘ、ＣＨ３−（ＣＨ２）ｆ−Ｓ−（ＣＨ２）ｇ−Ｘ、ＣＨ３−（ＣＨ２）ｆ−Ｓ−Ｓ−（ＣＨ２）ｇ−Ｘ、ＣＨ３−（ＣＨ２）ｇＣＯ２（ＣＨ２）ｈ−Ｘ、ＣＨ３−（ＣＨ２）ｆＣＯＮＨ（ＣＨ２）ｇ−Ｘ、ＣＨ３−（ＣＨ２）ｆＮＨＣＯＮＨ（ＣＨ２）ｇ−Ｘ、ＣＨ３−（ＣＨ２）ｆＯＣＯＮＨ（ＣＨ２）ｇ−Ｘ、ＣＨ３−（ＣＨ２）ｆＮＨ（ＣＨ２）ｇ−Ｘ、ＣＨ３−（ＣＨ２）ｆＮ［（ＣＨ２）ｇ］２−Ｘ、ＣＨ３−（ＣＨ２）ｆＳＯ（ＣＨ２）ｇ−Ｘ、ＣＨ３−（ＣＨ２）ｆＳＯ２（ＣＨ２）ｇ−Ｘ、ＣＨ３−（ＣＨ２）ｍＮＨ（ＣＨ２）ｆＣＯ２（ＣＨ２）ｇ−Ｘ、ＣＨ３−［（ＣＨ２）ｆ］２Ｎ（ＣＨ２）ｇＣＯＮＨ（ＣＨ２）ｈ−Ｘ、Ｒ２Ｏ２ＣＣＨ２（ＣＹ）ＣＯ２Ｒ２、Ｒ２Ｏ２ＣＣＨ２ＣＨ２（ＣＹ）ＣＯ２Ｒ２からなる群から選択され、Ｘが、カルボン酸塩、スルホン酸塩、硫酸塩、リン酸塩およびホスホン酸塩からなる群から選択され；Ｙが−（ＣＨ２）ｋ−Ｘ、−ＮＨＣＯ（ＣＨ２）ｋ−Ｘ、−ＯＣＯ（ＣＨ２）ｋ−Ｘ、−ＣＨ２ＯＣＯ（ＣＨ２）２−ＣＯ２−であり；ｅ＝１６ないし３２；ｆ、ｇ、ｈ＝１ないし１５；Ｒ２が炭素数１６ないし２４の通常のアルキル基であり；そしてｋ＝１−６の、項目１８に記載の方法。
（項目２９）
標的結合組成物を使用して患者に診断または治療手法を実施する方法であって、
空隙を規定する層状構造を含み、リンカーＬ１およびＬ２を介して固定領域Ａ１およびＡ２により該構造に結合する少なくとも２つの結合化合物Ｂ１およびＢ２、並びにエフェクター分子を組込んで有し、該Ｂ１およびＢ２は該標的部位中の少なくとも第１および第２の親和部位に結合する能力があり、Ｂ１およびＢ２の位置が相対的に自己適合してＯＭＭＣ集団を形成し、それによりＢ１およびＢ２の該親和部位への結合の増強に至る、組織化可動多成分コンジュゲート（ＯＭＭＣ）集合体を含む生理的に許容し得る組成物の有効量を、該患者に与えること、および
該患者に該診断または該治療手法を実施すること、
を含む方法。
（項目３０）
Ａ１およびＡ２が、同一かまたは異なってもよく、ＣＨ３（ＣＨ３）ａ−Ｗ、ＣＦ３（ＣＨ２）ａ−Ｗ、ＣＦ３（ＣＦ２）ａ−Ｗ、ＣＦ３（ＣＦ２）ａＣＨ２ＣＨ２−Ｗ、ＣＨ３（ＣＨ２）ａ−Ｏ−（ＣＨ２）ｂ−Ｗ、ＣＦ３（ＣＦ２）ａ−Ｏ−（ＣＨ２）ｂ−Ｗ、ＣＨ３（ＣＨ２）ａ−Ｓ−（ＣＨ２）ｂ−ＷまたはＣＨ３（ＣＨ２）ａ−Ｓ−Ｓ−（ＣＨ２）ｂ−Ｗからなる群から選択され、ａおよびｂは１６ないし３２の範囲で変動し；Ｗが、−Ｏ−、−ＣＯ２−、−Ｏ２Ｃ−、−Ｏ２ＣＯ−、−ＣＯ−、−ＮＨＣＯ−、−Ｓ−、−ＳＯ−、−ＳＯ２、−ＯＳＯ−、−ＯＳＯ２−、−ＮＨＳＯ２−、−ＰＯ２−および−ＯＰＯ２−からなる群から選択されるコネクターユニットである、項目２９に記載の方法。
（項目３１）
Ｂ１およびＢ２が、同一かまたは異なる、グルコース、マンノース、フコース、ガラクトース、グルコサミン、マンノサミン、ガラクトサミンおよびシアル酸からなる群から選択されるＣ−またはＯ−単糖およびグリコシド、１ないし１０個のフラノースまたはピラノースユニットを含有するオリゴ糖、アミノ酸、１ないし２０アミノ酸残基を含有するペプチド、フラボノイド類、イソフラボン類、ルチン、ネオヘスペリジンジヒドロケイロン、フロリジン、ヘスペリジン、ヘスペリジンメチルカルコン、ナリンゲニンおよびエスクリンからなる群から選択されるＣ−またはＯ−グルコシド、カルミンおよび１８ｂ−グリシルレチン酸からなる群から選択されるカルミン酸であり得る、項目２９に記載の方法。
（項目３２）
Ｌ１およびＬ２が、同一かまたは異なる、ポリエチレングリコール、ポリソルベート、ポリグリセロール、ポリビニルアルコール、ポリグリコール酸塩およびポリ乳酸塩からなる群から選択される中性ポリマーまたはコポリマーであり得、該ポリマーまたはコポリマーの分子量が１,０００ないし１０,０００の範囲で変動する、項目２９に記載の方法。
（項目３３）
該層状構造が、ＣＨ３−（ＣＨ２）ｅ−Ｘ、ＣＨ３−（ＣＦ２）ｅ−Ｘ、ＣＦ３−（ＣＦ２）ｅ−Ｘ、ＣＦ３−（ＣＦ２）ｆ−Ｏ−（ＣＨ２）ｇ−Ｘ、ＣＨ３−（ＣＨ２）ｆ−Ｓ−（ＣＨ２）ｇ−Ｘ、ＣＨ３−（ＣＨ２）ｆ−Ｓ−Ｓ−（ＣＨ２）ｇ−Ｘ、ＣＨ３−（ＣＨ２）ｇＣＯ２（ＣＨ２）ｈ−Ｘ、ＣＨ３−（ＣＨ２）ｆＣＯＮＨ（ＣＨ２）ｇ−Ｘ、ＣＨ３−（ＣＨ２）ｆＮＨＣＯＮＨ（ＣＨ２）ｇ−Ｘ、ＣＨ３−（ＣＨ２）ｆＯＣＯＮＨ（ＣＨ２）ｇ−Ｘ、ＣＨ３−（ＣＨ２）ｆＮＨ（ＣＨ２）ｇ−Ｘ、ＣＨ３−（ＣＨ２）ｆＮ［（ＣＨ２）ｇ）２−Ｘ、ＣＨ３−（ＣＨ２）ｆＳＯ２（ＣＨ２）ｇ−Ｘ、ＣＨ３−（ＣＨ２）ｆＳＯ２（ＣＨ２）ｇ−Ｘ、ＣＨ３−（ＣＨ２）ｆＮ［ＣＨ２）ｇ］２−Ｘ、ＣＨ３−（ＣＨ２）ｍＮＨ（ＣＨ２）ｆＣＯ２（ＣＨ２）ｇ−Ｘ、ＣＨ３−（（ＣＨ２）ｆ）２Ｎ（ＣＨ２）ｇＣＯＮＨ（ＣＨ２）ｈ−、ＲＯ２ＣＣＨ２（ＣＹ）ＣＯ２Ｒからなる群から選択され、ｆ、ｇおよびｈが１ないし５の範囲で変動し；Ｘが、カルボン酸塩、スルホン酸塩、硫酸塩、リン酸塩およびホスホン酸塩からなる群から選択され；Ｙが−（ＣＨ２）ｋ−Ｘ、−ＮＨＣＯ（ＣＨ２）ｋ−Ｘ、−ＯＣＯ（ＣＨ２）ｋ−Ｘ、−ＣＨ２ＯＣＯ（ＣＨ２）２−ＣＯ−２からなる群から選択され；Ｒが炭素数１６ないし２４の通常のアルキル基であり；そしてｋが２ないし６で変動する、項目２９に記載の方法。
（項目３４）
Ａ１およびＡ２が、同一かまたは異なってもよく、ＣＨ３（ＣＨ２）ａ−Ｗ、ＣＨ３（ＣＨ２）ａ−Ｏ−（ＣＨ２）ｂ−Ｗ、ＣＨ３（ＣＨ２）ａ−Ｓ−（ＣＨ２）ｂ−ＷおよびＲ１Ｏ２ＣＣＣＨ２（ＣＷ）ＣＯ２Ｒ１からなる群から選択され、ａおよびｂが１６ないし２４の範囲で変動し、Ｗが、−Ｏ−、−Ｏ２Ｃ−、−ＣＯ２−および−ＮＨＣＯ−である、項目２９に記載の方法。
（項目３５）
Ｂ１およびＢ２が、同一かまたは異なってもよく、グルコース、ガラクトース、フコース、シアル酸およびカルミン酸からなる群から選択される、項目２９に記載の方法。
（項目３６）
Ｌ１およびＬ２が、同一かまたは異なってもよく、１,０００ないし４,０００の範囲に分子量を有するポリエチレングリコールである、項目２９に記載の方法。
（項目３７）
該層状構造が、ＣＨ３−（Ｃｈ２）ｅ−Ｘ、ＣＨ３−（ＣＨ２）ｆＣＯＮＨ（ＣＨ２）ｇ−Ｘ、ＣＨ３−（ＣＨ２）ｆＮＨＣＯＮＨ（ＣＨ２）ｇ−Ｘ、ＣＨ３−（ＣＨ２）ｆＯＣＯＮＨ（ＣＨ２）ｇ−、ＣＨ３−（ＣＨ２）ｆＮＨ（ＣＨ２）ｇ−、Ｒ２Ｏ２ＣＣＨ２（ＣＹ）ＣＯ２Ｒ２およびＲ２Ｏ２ＣＣＨ２ＣＨ２（ＣＹ）ＣＯ２Ｒ２からなる群から選択される化合物であり、Ｒ２が炭素数１６ないし２４の通常のアルキル基であり；Ｘが、カルボン酸塩、硫酸塩またはリン酸塩からなる群から選択され；Ｙが、−（ＣＨ２）ｋ−Ｘ、−ＮＨＣＯ（ＣＨ２）ｋ−ＸおよびＣＨ２ＯＣＯ（ＣＨ２）２−ＣＯ−２からなる群から選択され；ｅが１６ないし３２の範囲で変動し、ｆ、ｇおよびｋが１ないし５の範囲で変動する、項目２９に記載の方法。
（項目３８）
該エフェクター分子が、音響発生剤、放射性核種、常磁性剤、光学的剤および細胞毒性剤からなる群から選択される、項目２９に記載の方法。
（項目３９）
該エフェクター分子が、ペルフルオロプロパン、ペルフルオロブタン、六フッ化硫黄、テトラフルオロメタン、ヘキサフルオロエタン、オクタフルオロプロパン、デカフルオロブタン、ドデカフルオロペンタンおよびペルフルオロヘキサンからなる群から選択される音響発生剤である、項目３８に記載の方法。
（項目４０）
該エフェクター分子が、Ｉ−１２３、Ｉ−１３１、Ｔｃ−９９ｍ、Ｒｅ−１８６、Ｒｅ−１８８、ＳＭ−１５２、Ｈｏ−１５５、Ｂｉ−２０２およびＬｕ−１５７からなる群から選択される放射性核種である、項目３８に記載の方法。
（項目４１）
該エフェクター分子が、Ｇｄ−ＤＴＰＡ、Ｇｄ−ＤＯＴＡ、Ｇｄ−ＤＴＰＡ−ビス（メトキシエチル）アミドおよびＭｎ−ＥＤＴＡからなる群から選択される常磁性剤である、項目３８に記載の方法。
（項目４２）
該エフェクター分子が、３００ないし１２００ｎｍの範囲の光を吸収する発蛍光団、および３００ないし１２００ｎｍの範囲の光を吸収する発色団からなる群から選択される光学的剤である、項目３８に記載の方法。
（項目４３）
該エフェクター分子が、フルオロウラシル、フルオロウリジン、スルフイソキサゾール、Ｎ'−（ｗ−チアゾリル）スルファニルアミド、スルファメトキサゾールおよびスルフイソミジンからなる群から選択される細胞毒性剤である、項目３８に記載の方法。
（項目４４）
該エフェクター分子が、フルオレセインおよびインドシアニングリーンからなる群から選択される光学的剤である、項目３８に記載の方法。
（項目４５）
該エフェクター分子がペルフルオロブタンである、項目３８に記載の方法。
（項目４６）
該エフェクター分子がＩ−１３１またはＴｃ−９９ｍである、項目３８に記載の方法。
（項目４７）
該標的が、腫瘍細胞、血栓、単球、マクロファージ、好酸球、好中球、リンパ球、血管内皮、心筋細胞、肝細胞およびこれらの細胞のいずれかを包囲する細胞外マトリックスからなる群から選択される、項目３８に記載の方法。
【００１０】
本発明化合物のこれらおよびその他の利点は、以下の図面、説明および実施例に照らして明らかである。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、組織化可動多機能コンジュゲート（ＯＭＭＣ）集合体の一般構造の概略図である。
【図２】図２は、ＯＭＭＣ集団の形成と標的への結合の段階の概略図である。
【図３】図３は、標的に結合するＯＭＭＣ集団の２次元概略図である。
【図４】図４は、ヒト内皮細胞に結合する混成的ＯＭＭＣ集合の結果を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
詳細な説明
非共有結合的相互作用は、ユニット当たりの会合の自由エネルギーは非常に小さい（約４０ｋＪ／相互作用より小さい）が、２表面に沿う多数の相互作用点の累積効果は堅固であり得る。このことは、結合成分間の強い特異的結合を導くことができる。２つの相互作用ユニット間での多数の結合ドメインの協同的効果による結合の増強は、生化学で周知である。例えば、殆どの抗原の多価性により、抗体による２つの抗原分子の結合が、個々の抗原抗体連結の合計よりも大きいような協同的効果が導かれる（J．Kuby，Immunology，2nd Edition，1994，W.H．Freeman ＆ Co.，New York，pp．138-139）。
【００１３】
本発明では、多成分集合体を使用して、標的に弱く結合する（即ち、約１００ｎＭ以上のＫｄ）結合化合物の結合の増強を達成する。特に、組織化可動多機能コンジュゲート（ＯＭＭＣ）集合体は、少なくとも２つの結合化合物を層状構造に固定することにより調製する。ある実施態様では、結合化合物は、陰イオン性化合物および糖であり、層状構造は、リポソーム、ミクロスフェア、ミセルなどである。ＯＭＭＣ集合体は、患者に与えられる。層状構造に組込まれる結合化合物は、可動かつ相互に自己適合性であり、ＯＭＭＣ集団を形成し、それは、結合化合物に対する少なくとも２つの相補的親和部位を含有する標的に結合する。
【００１４】
「組織化」は、特定の相互作用部位で結合するために集合体表面上で最適な配置に近づく能力がある集合体を表す。「可動」は、相補的結合化合物または成分が層状構造内で相互に関して独立して動いて最適配置をとることを可能にする、集合体内の自由度を表す。「多機能コンジュゲート」は、各々が標的の相補的親和部位に対する結合化合物を含有する２つまたはそれ以上の両親媒性成分を表す。集団の結合化合物は、単一の分子内に含有される特異的結合領域がなくとも、増強された結合親和性で協同的に標的へ結合する。さらに、本発明の集団における結合化合物は、集団の外側を占める空間の容積に渡って表出するように構築され、この空間内で動いて各自の結合相補体を見つけ出すまで空間を詮索する。
【００１５】
剤または標的分子、例えば造影剤は、層状構造に付着し、かつ／またはその内に含有され得、ＯＭＭＣ集合体を投与された患者において剤の標的化送達をもたらし得る。これらの結合化合物の増強された結合は、診断および治療目的で活用され得る。
【００１６】
本発明は、新規ＯＭＭＣ集合体を使用することにより、弱く結合する化合物が提起する問題を克服する。これらの動的自己適合ＯＭＭＣ集合体は、特に個々の活性結合成分の凝集体と比較して、標的中の親和部位に対する結合化合物の標的特異性と親和性の上昇を可能にする。
【００１７】
本発明はまた、診断および／または治療目的で標的組織または器官へエフェクター分子を送達するための、記載したＯＭＭＣ集合体の使用に関する。層状構造に付着した、それに組込まれた、またはそれに含有される診断および／または治療剤またはエフェクター分子を含有する、適するＯＭＭＣ集合体を調製する。２つまたはそれ以上の結合化合物をＯＭＭＣ集合体の表面上または表面中に組込む。ＯＭＭＣ集合体は、有効量で患者に投与され、結合化合物は表面中または表面上で運動し、それらの集合体中または集合体上の相対的位置および配置を自己適合させ、標的の親和部位に結合する。その後、診断または治療手法を患者に実施する。手法は、例えば、Ｘ線、コンピュータ断層撮影（ＣＴ）、陽電子放出断層撮影（ＰＥＴ）、磁気共鳴（ＭＲ）、超音波、光学またはラジオグラフィーなどのイメージング技法を使用し得る。手法はまた、当分野で公知の方法を使用する、インビトロ診断手法、または、化学、光もしくは放射線治療手法であり得る。
【００１８】
本発明の１つの利点は、協同的効果を達成するのに高結合分子を必要としないことである。
【００１９】
ＯＭＭＣ 集合体１０の一般構造を図１に示す。層状構造１３は、その外表面がある種の包囲殻１１を形成し、結合化合物１６ａ、１６ｂを含有する。結合化合物１６ａ、１６ｂは、リガンド、抗体、ペプチド、ペプチド模倣物、炭水化物または低分子受容体アゴニストまたはアンタゴニストリガンドであり得る。層状構造１３には、集合体１０の上または中に結合化合物１６ａ、１６ｂを組込む領域１２ａ、１２ｂがある。結合化合物１６ａ、１６ｂは、結合領域またはエピトープ１４ａ、１４ｂを含有する。これらのエピトープ１４ａ、１４ｂは、個別に弱い結合を有し得、協同的効果を介してのみ標的に結合する。可撓性リンカー１８ａ、１８ｂは、結合領域１４ａ、１４ｂを固定領域１２ａ、１２ｂへ連結または束縛する。
【００２０】
固定領域１２ａ、１２ｂは、疎水性であり、自己集合して水相への面を最小にする。固定領域１２ａ、１２ｂは、同一か、または異なってもよく、ＣＨ３（ＣＨ２）ａ−Ｗ、ＣＦ３（ＣＨ２）ａ−Ｗ、ＣＦ３（ＣＦ２）ａ−Ｗ、ＣＦ３（ＣＦ２）ａＣＨ２ＣＨ２−Ｗ、ＣＨ３（ＣＨ２）ａ−Ｏ−（ＣＨ２）ｂ−Ｗ、ＣＦ３（ＣＦ２）ａ−Ｏ−（ＣＨ２）ｂ−Ｗ、ＣＨ３（ＣＨ２）ａ−Ｓ−（ＣＨ２）ｂ−ＷまたはＣＨ３（ＣＨ２）ａ−Ｓ−Ｓ−（ＣＨ２）ｂ−ＷおよびＲ１Ｏ２ＣＣＨ２（ＣＷ）ＣＯ２Ｒ１の１つまたはそれ以上であり得、式中、ａおよびｂは、１６ないし３２の範囲で変動し、Ｗは、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＯ２−、−ＯＣＯ−、Ｏ２ＣＯ−、−Ｓ−、−ＳＯ−、−ＳＯ２−、−ＯＳＯ−、−ＯＳＯ２−、−ＮＨ−、−ＮＨＣＯ−、−ＮＨＣＳ、−ＮＨＳＯ２−、−ＰＯ２−、−ＯＰＯ２−、−ＰＯ２Ｈ−または−ＯＰＯ２Ｈ−のコネクターユニットであり、Ｒは炭素数１６ないし２４の通常のアルキル基である。他の疎水性物質も、固定領域１２ａ、１２ｂ内に含有され得る。
【００２１】
結合領域１４ａ、１４ｂは、親水性であり、水相と溶媒和する。結合領域１４ａ、１４ｂは、同一かまたは異なってもよく、アミノ酸、ペプチド、ペプチド模倣物；ＣまたはＯ単糖およびグリコシド、ＣまたはＯグルコシド、グルコース、ガラクトース、フコース、糖模倣物および糖ペプチドなどの単糖、二糖およびオリゴ糖；シアル酸、カルミン酸、または−（ＣＨ２）ｄ−ＣＯ２−、−（ＣＨ２）ｄ−ＳＯ３−、−（ＣＨ２）ｄ−ＯＳＯ３−、−（ＣＨ２）ｄ−ＰＯ３＝、−（ＣＨ２）ｄ−ＯＰＯ３＝、−Ａｒ−ＳＯ３−、ＤＴＰＡ、ＥＤＴＡ、ＤＯＴＡまたはＥＧＴＡ（ｄは１ないし１０の範囲で変動する）の陰イオン性化合物であり得る。
【００２２】
リンカー１８ａ、１８ｂは、同一かまたは異なってもよく、ポリソルベート、ポリグリセロール、ポリペプチド、ポリヌクレオチド、ポリサッカライド、ポリビニルピロリドン、ポリビニルアルコール、１,０００ないし４,０００の範囲に分子量を有するポリエチレングリコールなどのポリエチレングリコール、ポリグリコール酸塩、ポリ乳酸塩または上記の群のいずれかから誘導されるコポリマーであり得る。
【００２３】
層状構造１３は、ＣＨ３−（ＣＨ２）ｅ−Ｘ、ＣＨ３−（ＣＦ２）ｅ−Ｘ、ＣＦ３−（ＣＦ２）ｅ−Ｘ、ＣＦ３−（ＣＦ２）ｆ−Ｏ−（ＣＨ２）ｇ−Ｘ、ＣＨ３−（ＣＨ２）ｆ−Ｓ−（ＣＨ２）ｇ−Ｘ、ＣＨ３−（ＣＨ２）ｆ−Ｓ−Ｓ−（ＣＨ２）ｇ−Ｘ、ＣＨ３−（ＣＨ２）ｇＣＯ２（ＣＨ２）ｈ−Ｘ、ＣＨ３−（ＣＨ２）ｆＣＯＮＨ（ＣＨ２）ｇ−Ｘ、ＣＨ３−（ＣＨ２）ｆＮＨＣＯＮＨ（ＣＨ２）ｇ−Ｘ、ＣＨ３−（ＣＨ２）ｆＯＣＯＮＨ（ＣＨ２）ｇ−Ｘ、ＣＨ３−（ＣＨ２）ｆＮＨ（ＣＨ２）ｇ−Ｘ、ＣＨ３−（ＣＨ２）ｆＮ［（ＣＨ２）ｇ］２−Ｘ、ＣＨ３−（ＣＨ２）ｆＳＯ（ＣＨ２）ｇ−Ｘ、ＣＨ３−（ＣＨ２）ｆＳＯ２（ＣＨ２）ｇ−Ｘ、ＣＨ３−（ＣＨ２）ｍＮＨ（ＣＨ２）ｆＣＯ２（ＣＨ２）ｇ−Ｘ、ＣＨ３−［（ＣＨ２）ｆ］２Ｎ（ＣＨ２）ｇＣＯＮＨ（ＣＨ２）ｈ−Ｘ、Ｒ２Ｏ２ＣＣＨ２（ＣＹ）ＣＯ２Ｒ２および／またはＲ２Ｏ２ＣＣＨ２ＣＨ２（ＣＹ）ＣＯ２Ｒ２であり；Ｒ２は、炭素数１６ないし２４の通常のアルキル基であり、ｅは１６ないし３２の範囲で変動し、ｆ、ｇおよびｈは、１ないし１５の範囲で変動し、Ｘは、カルボン酸塩、スルホン酸塩、硫酸塩、リン酸塩またはホスホン酸塩であり、Ｙは、−（ＣＨ２）ｋ−Ｘ、−ＯＣＯ（ＣＨ２）ｋ−Ｘ、−ＮＨＣＯ（ＣＨ２）ｋ−Ｘまたは−ＣＨ２ＯＣＯ（ＣＨ２）２−ＣＯ２−であり、ｋは２ないし６である。層状構造１３はまた、ドコサン酸、テトラコサン酸、ヘキサコサン酸、オクタコサン酸、およびトリアコンタン酸の塩でもあり得る。
【００２４】
固定領域、結合領域、リンカーおよび層状構造の様々な化学組成物を以下の表に列挙する。
【表１】
【００２５】
【表２−１】
【００２６】
【表２−２】
【００２７】
【表３】
【００２８】
【表４】
【００２９】
本発明のある実施態様では、ＯＭＭＣ集合体１０は、図１に示す一般構造を有する。構造中、固定１２ａ、１２ｂは、同一かまたは異なってもよく、ＣＨ３（ＣＨ２）ａ−Ｗ（式中、ａは１６ないし２４の範囲で変動し、Ｗは、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＯ２−、−ＯＣＯ−、−Ｓ−、−ＳＯ−、−ＳＯ２−、−ＯＳＯ２−、−ＮＨ−、−ＮＨＣＯ−、−ＮＨＣＳ−、−ＮＨＳＯ２−、−ＰＯ２Ｈ−または−ＯＰＯ２Ｈ−からなる群から選択されるコネクターユニットである）からなる群から選択される。結合領域１４ａ、１４ｂは、同一かまたは異なってもよく、ＣまたはＯ単糖およびグリコシド、１ないし１０個のフラノースまたはピラノースユニットを含有するオリゴ糖、アミノ酸または１ないし２０アミノ酸残基を含有するペプチド、フラボノイド類およびイソフラボン類、Ｃ−またはＯ−グルコシド（ルチン、ネオヘスペリジンジヒドロケイロン、フロリジン、ヘスペリジン、ヘスペリジンメチルカルコン、ナリンゲニン、エスクリン）；カルミン、１８ｂ−グリシルレチン酸および塩を含むが、これらに限定されるわけではないカルミン酸ファミリーのメンバーからなる群から選択される。リンカー１８ａ、１８ｂは、同一かまたは異なってもよく、ポリエチレングリコール、ポリグリコール酸塩およびポリ乳酸塩からなる群から選択される。層状構造１３は、ＣＨ３−（ＣＨ２）ｅ−Ｘ（ｅは１６ないし３２の範囲で変動し、Ｘは、カルボン酸塩、スルホン酸塩、硫酸塩、リン酸塩およびホスホン酸塩からなる群から選択される）からなる群から選択される。
【００３０】
本発明の他の実施態様では、ＯＭＭＣ集合体１０は図１に示す一般構造を有する。構造中、結合領域１４ａは、ヒアルロン酸、ヘパリン、コンドロイチン硫酸塩およびデルマタンを含むがこれらに限定されるわけではない炭水化物のグリカンファミリーから誘導されるオリゴ糖、または、ガラクトース、フコース、グルコース、マンノースまたはヒアルロン酸を含むがこれらに限定されるわけではない単糖または二糖である。この実施態様では、結合領域１４ｂは、−Ｏ（ＣＨ２）１または２ＣＯ２−；−Ｏ（ＣＨ２）１または２ＳＯ３−；−Ｏ（ＣＨ２）１または２ＳＯ４−；−Ｏ（ＣＨ２）１または２ＰＯ４−からなる群から選択される。リンカー１８ａ、１８ｂは、ポリ（エチレングリコール）p（ｐは４０ないし１５０ユニット）からなる群から選択される。層状構造１３は、ドコサン酸、テトラコサン酸、ヘキサコサン酸、オクタコサン酸およびトリアコンタン酸の塩からなる群から選択される。
【００３１】
弱く結合する化合物１６ａ、１６ｂの親和性の増強は、図２および３に概略図を示すように、以下の方法に従って達成される。弱く結合する化合物などの２つまたはそれ以上の結合化合物１６ａ、１６ｂを、層状構造１３に添加し、ＯＭＭＣ集合体１０ａを形成する。結合化合物１６ａ、１６ｂは、当初は層状構造１３中にランダムに分散する。
【００３２】
集合体１０上の結合化合物１６ａ、１６ｂは、標的１７上の相補的親和部位１５ａ、１５ｂの存在下で、表面中または表面上で層状構造中を運動し、差異的運動によりそれらの相対的位置および配置を自己適合し、最適集団構造３０を産生し、受容体などの相補的親和部位１５ａ、１５ｂに結合する。ＯＭＭＣ集合体１０ａ中および上の結合化合物１６ａ、１６ｂの運動性は、細胞膜表面内の両親媒性物質の差異的運動に類似する。最適な結合は、平衡過程への接近により起こる。ＯＭＭＣ集合体１０の全成分は、上下左右への動的な運動をする。加えて、リンカー１８ａ、１８ｂは、束縛として作用し、水相中で集合体１０の表面にわたる所定の容積の空間内で「浮動」することもできる。多数の親和部位１５ａ、１５ｂを有する標的１７の表出領域が出会うと、多数の結合が起こり始め、動的平衡が確立される：結合化合物１６ａ、１６ｂの一組が離れると、結合化合物１６ａ、１６ｂに隣接する他の結合化合物１６ｃ、１６ｄ（示さず）の組が、付着する空間的距離内にある。ある点で、標的１７への付着数は、集合体１０の運動を止めるのに十分であり、本質的にそれを標的１７上に固着させる。最適化集合体１０中の結合化合物（例えば、リガンド）１６ａ、１６ｂは、それらの結合領域１４ａ、１４ｂを介して、協同的な様式で、標的１７の受容体１５ａ、１５ｂ中の各々のエピトープに結合する。従って、個別に所定の標的表面と弱い相互作用を有し得る結合ドメイン１４ａ、１４ｂは、自己最適化組成物を形成し、非常に増大した結合と標的効力をもたらす。
【００３３】
先に述べたように、ＯＭＭＣ集合体１０は、様々なエフェクター分子３０に適応できる。エフェクター分子３０には、例えば、超音波手法に有用な流体（例えば、気体または液体過フッ化炭化水素または加熱流体）、生体医学光学手法に有用な蛍光化合物、磁気共鳴イメージング手法に有用な常磁性剤、核医学適用のためのＩ−１２３、Ｉ−１３１、Ｔｃ−９９ｍ、Ｒｅ−１８６、Ｒｅ−１８８、ＳＭ−１５２、Ｈｏ−１５５、Ｂｉ−２０２およびＬｕ−１５７などの放射性核種、Ｘ線またはコンピュータ断層撮影手法用のＸ線乳白剤が含まれる。これら各々のエフェクター分子の例およびそれらの有効量および用途は、例えばFritzsch et al.，Eur．Radiol．2，2-13（1992);Rubaltelli，Photodiagnostic and Phototherapeutic Techniques in Medicine，in Documento Editoriale，G．Jori and C．Perria（Eds.),Milano，1995，101-107；Andreoni et al.，Tumour Photosensitization by Chemotherapeutic Drugs，Biologia，1993，No．3，43-6；Knoefel，I.E.P.T.Section 76，Vol．1，Pergamon Press，Oxford and New York，1971，Chapter 2：Organic I Compounds as X-ray Contrast Media；Rumack et al.,Diagnostic Ultrasound，Vol．1，Mosby Year Book，St．Louis，Chapter 3,Contrast Agents in Diagnostic Ultrasound，30-42（1992)；Forsberg et al.，Ultrasonics 1998，Clinical Applications of Ultrasound Contrast Agents，February，36(1-5):695-701；Goldberg et al.，Ultrasound Med.Biol．1994，20(4)：319-33，Ultrasound Contrast Agents：A Review；deJong and Ten Cate，Ultrasonics 1996 Jun，34(2-5):587-90，New Ultrasound Contrast Agents and Technological Innovations；Goldberg，Clin．Diag.Ultrasound 1993，28：35-45，Ultrasound Contrast Agents；Dalla Palma and Bertolotto，Eur．Radiol.,1999，Suppl 3:S338-42，Introduction to Ultrasound Contrast Agents：Physics Overview；Ophir and Parker,Ultrasound Med．Biol．1989，15(4):319-33，Contrast Agents in Diagnostic Ultrasound；Klibanov et al.，MAGMA 1999 Aug.，8(3):177-184，Targeting and Ultrasound Imaging of Microbubble-Based Contrast Agents；Makdisi and Versland，Targeted Diag．Ther．1991，4:151-162，Asialoglycoproteins as Radiodiagnostic Agents for Detection of Hepatic Masses and Evaluation of Liver Function；WO 9004943；U.S．Patent No．5,312,617;Tilcock et al.，Radiology 1989，171：77-80，Liposomal Gd-DTPA:Preparation and Characterization of Relaxivity（出典明示により各々全体を本明細書の一部とする）に記載のように、当業者に周知である。
【００３４】
エフェクター分子の用量は、実施するイメージングまたは治療（核、光学、磁気共鳴、超音波、光学音響またはＸ線造影）に依存する。一般に、これらの手法に必要な用量は異なる。例えば、核イメージングには、放射のタイプによるが、ほんの数マイクログラムが必要なだけである。光学イメージング剤は、ヒトの用量に数十ないし数百マイクログラムを要する。超音波イメージングは、約０.２ないし１０ｘ１０９微小気泡／ｍＬ、典型的には記載された製剤の約１ｍＬ（数ミリグラムの複合物で安定化）の用量を要する；ある実施態様では、２５０μＬを使用した。磁気共鳴イメージングは、金属キレート化合物溶液中で５０ないし１０００ミリグラムの用量を典型的に要する。Ｘ線造影イメージングは、乳白化のために溶液中の数グラムの物質を要する。ある実施態様では、肝臓の標的化Ｘ線造影イメージングを実施し、エフェクター分子は肝細胞により取込まれる。
【００３５】
エフェクター分子３０は、直接的または間接的に、集合体１０に付着するか、または集合体１０内に含有されることができる。例えば、音響発生剤および／またはＭＲＩ剤は、集合体１０の空隙内に含有される流体であり得る。放射性核種、光学および／または細胞毒性剤は、集合体１０のどこにでも（空隙内または結合化合物１６ａ、１６ｂ上）あり得る。米国特許番号５,７７０,２２２および５,７３３,５７２並びにＷＯ６８４３８６（出典明示により各々全体を本明細書の一部とする）に記載のように、集合体１０中の化学療法剤は、超音波により放出されて治療を引き起こす。常磁性剤は、水性環境と接触しているように、リンカー１８ａ、１８ｂまたはエピトープ１４ａ、１４ｂの領域で集合体１０中にあり得る。エフェクター分子３０は、１種またはそれ以上の流体を含有する微小気泡などの音響発生剤、約３００−１２００ｎｍの範囲で電磁放射を放出または吸収できる発蛍光団または発色団、アルファ、ベータまたはガンマ放射線を放出できる放射活性分子、常磁性剤、Ｘ線乳白剤および／または化学療法剤であり得る。
【００３６】
ある実施態様では、剤３０は音響発生剤、３００ないし１２００ｎｍの範囲の光を放出または吸収できる発蛍光団または発色団、ジエチレントリアミンペンタ酢酸（ＤＴＰＡ）または１,４,７,１０−テトラアザシクロドデカン−Ｎ,Ｎ',Ｎ'',Ｎ'''−テトラ酢酸（ＤＯＴＡ）などの放射性医薬剤、Ｌｕ、Ｓｍ、Ｉｎ、Ｒｕ、Ｔｃなどのベータおよびガンマ放出同位体のキレート化合物；フルオロウラシル、フルオロウリジンなどを含むがこれらに限定されるわけではない細胞毒性剤、および／またはＮ'−（ｗ−チアゾリル）スルファニルアミド、スルファメトキサゾール、スルフイソキサゾールおよびスルフイソミジンを含むがこれらに限定されるわけではないサルファ抗生物質である。
【００３７】
他の実施態様では、剤３０は、音響発生性非水溶性ペルフルオロプロパンまたはペルフルオロブタンガスであるか、または六フッ化硫黄、テトラフルオロメタン、ヘキサフルオロエタン、オクタフルオロプロパン、デカフルオロブタン、ドデカフルオロペンタンおよびペルフルオロヘキサンの１つまたはそれ以上である。音響発生剤は、これらの気体と、窒素、酸素、ヘリウム、ネオン、アルゴン、キセノンおよび二酸化炭素などの一般的な気体または気体の混合物との混合物を含み得る。フルオロカーボンおよびペルフルオロカーボンの過熱流体または共沸混合物を使用し得る。剤３０は、フルオレセイン化合物、ローダミン化合物、シアニン化合物、インドシアニン化合物（例えば、インドシアニングリーン）、スクアレイン（squaraines）化合物、フェノチアジン化合物、ポルフィリン化合物およびアゾ化合物などの光学トレーサーであり得る。
【００３８】
なお他の実施態様では、剤３０は、Ｅ、ＰおよびＬセレクチン、セレクチン模倣物、ヒアルロン酸、ヘパリン、ＣＤ４４、ＩＣＡＭ１などの生体活性分子であり得る。この場合、標的１７中の親和結合部位１５ａ、１５ｂは、一般的に、血管内皮細胞、白血球または血小板などに見出される炭水化物受容体のクラスに属する。
【００３９】
ＯＭＭＣ集合体１０の構造１３は、ミセル、リポソーム、エマルジョン、微小粒子、微小気泡、単層または多層膜に結合したベシクル、ナノ−およびマイクロ−粒子、ナノ−およびマイクロ−凝集体、ナノ−およびマイクロ−包膜および生きている細胞を含むがこれらに限定されるわけではない、当業者に周知の方法で構築し得る。ある実施態様では、単層状構造は、気体／液体エマルジョン（気泡）などの流体で満たされたコアを包囲する。他の実施態様では、層状構造１３は、いくらかの量の蝋状物質またはポリマーを含有する混成物であり、それは結合化合物１６ａ、１６ｂと混和されて固定領域１２ａ、１２ｂを形成する。形成方法には、米国特許番号５,５１０,１１８；５,５４３,１３３；および５,５５２,１３３（出典明示により各々全体を本明細書の一部とする）に記載のように、超音波微小流体化機の使用、コロイドミルの使用、超混合などが含まれるが、これらに限定されるわけではない。
【００４０】
集合体１０の大きさは、企図する適用のタイプによって異なる。集合体１０の大きさは、ある実施態様では、５ミクロンより小さい。他の実施態様では、集合体の大きさは１ｎｍないし１０４ｎｍの範囲で変動し得、米国特許番号６,００１,３３５（出典明示により全体を本明細書の一部とする）に記載のような公知方法により制御できる。
【００４１】
本発明の組成物は、広範な臨床有用性を有する。用途には、腫瘍、炎症（非感染性と感染性の両方）、損傷された血管構造の診断イメージング；病変部位のレーザー誘導内視鏡検査；超音波、磁気共鳴、ラジオグラフィーおよび光学イメージング手法を使用する診断イメージング、並びに腫瘍および感染の光線力学療法および化学療法が含まれるが、これらに限定されるわけではない。標的化特異的結合の潜在的な、しかし限定的ではない他の用途は、内皮の血管イメージング、血管新生および炎症組織のイメージング、壊死組織内または周囲の循環の変化のイメージング、標的分子の不均一な発現による転移の検出、および狭窄除去後の梗塞組織の血管新生の後の血管形成炎症の緩和である。
【００４２】
ＯＭＭＣ集合体１０は、経腸、非経腸または経口投与のための診断または治療組成物に製剤できる。これらの生理的に許容し得る組成物は、企図する投与タイプに適する常套の生理的担体および／または賦形剤と共にＯＭＭＣ集合体１０の有効量を含有する。一例として、非経腸投与は、約０.１μＭないし約１０ｍＭ（約１０６ないし約１０１０粒子／ｍＬ）の範囲の濃度で集合体１０の滅菌水性溶液または懸濁液を含有するのが有利である。非経腸製剤は、約１００μＭないし約２ｍＭの集合体１０の濃度を有し得る。かかる溶液は、医薬的に許容し得る緩衝剤、乳化剤、界面活性剤、および、場合により塩化ナトリウムなどの電解質も含有し得る。他の例として、経腸投与は、当分野で周知のように幅広く変動し得る。一般に、かかる製剤は、水性溶液または懸濁液中にＯＭＭＣ集合体１０の有効量を包含する液剤である。経腸組成物は、場合により緩衝剤、界面活性剤、乳化剤、チキソトロープ剤などを包含し得る。経口投与用組成物はまた、感覚的品質を高めるために、着香料および他の成分も含有し得る。
【００４３】
組成物は、所望の診断および／または治療目的を達成するのに十分な用量で投与する。かかる用量は、採用する特定のＯＭＭＣ集合体１０、検査する器官または組織、臨床手法で採用される設備などによって幅広く変動し得る。必要な設備のタイプも、企図するイメージング様式によって幅広く変動し得る。
以下の実施例は、本発明のいくつかの態様を例示説明するのに役立つ。
【実施例】
【００４４】
実施例１
１つの結合ドメインおよび末端カルボン酸塩結合領域を有し、気体を含有するＯＭＭＣ集合体の調製（ドコサン酸（Ｃ２１ＣＯ２−）；オクタコサン酸（Ｃ２７ＣＯ２−）；およびスクシニル化ＰＥＧ［１００］ステアリン酸塩、ｎ−ペルフルオロブタンで処方）
８ドラム（２９.６ｍＬ）の容器に、Mettler（登録商標）化学天秤で計量したドコサン酸（１０.０ｍｇ、Sigma、〜９９％）；オクタコサン酸（１０ｍｇ、Aldrich、〜９８％）および２２ｍｇのスクシニル化ＰＥＧ［１００］ステアリン酸塩を入れた。穏やかに加熱して、混合物を約１ｍＬのジクロロメタン（蒸留したMallinckrodt Ultimar（登録商標））に溶解した。窒素（Air Products，High Purity Grade）流下で加熱することによりジクロロメタンを完全に除去した。過剰の炭酸水素ナトリウム（約１００ｍｇ、Aldrich、〜９９.７％）を、洗浄に使用する１０ｍＬの０.９％塩化ナトリウム溶液（Baxter，USP）と共にフラスコに入れた。
【００４５】
共鳴箱中の超音波照射プローブ（Heat Systems Sonicator（登録商標）Ultrasonic Processor XL（Heat Systems，Inc.，Farmingdale，NY) Model XL2020）の先端を、小型ラボジャッキを使用して容器の液体の中ほどに設置した。強度レベル５を２分間と３０秒間適用した。約７０℃でサンプルを共鳴箱から取出し、Ｋ熱電対で合わせたFLUKE（登録商標）５２Ｋ／Ｊ温度計で測定される温度が約５０℃以下になるまで、容器の中身を水道水流下で冷却した。超音波照射ホーンの先端を液体の表面直下に再設置した。微小チューブ（ＰＶＤＦまたは等価物）を使用して、レクチャーボトルから容器の底へ気流（３０ないし５０ｍＬ／分）を出力設定５で４５秒間確立させ、次いで出力設定７で１０秒間に上げた。濃厚な白色の気体懸濁液を含有する容器に栓をし、室温の水槽中で冷却した。
【００４６】
１,０００ｘｇ（２,０００ｒｐｍ）で１分間遠心分離した後、過剰のマトリックス物質を含有する液相（下部）を、デカフルオロブタン飽和０.９％塩化ナトリウム溶液で完全に置換した。再懸濁手法に続く遠心分離を、さらに２回繰り返した。二口バルブに合わせた３０ｍＬのプラスチックシリンジの筒をデカフルオロブタン（９７％、Pfalz ＆ Bauer,Inc.）で満たした。サンプルを入念に懸濁し、シリンジ筒に注いだ。ストッパーをシリンジ筒の上部に合わせた。サンプルを１０分間静置した。デカフルオロブタンを満たした１０ｍＬのシリンジ容器に下部の５ｍＬを引込み、封をした。サンプルをCoulter（登録商標）分析のために取り、できるだけ冷蔵した。
【００４７】
実施例２
１つの結合ドメインおよび末端ガラクトサミド結合領域を有し、気体を含有するＯＭＭＣ集合体の調製（ドコサン酸（Ｃ２１ＣＯ２−）；オクタコサン酸（Ｃ２７ＣＯ２−）；およびオクタヘキサデカノイル［ポリ（エチレングリコール）５,０００］スクシンアミド−ガラクトシルアミド、ｎ−ペルフルオロブタンで処方）
８ドラム（２９.６ｍＬ）の容器に、Mettler（登録商標）化学天秤で計量したドコサン酸（１０.０ｍｇ、Sigma、〜９９％）；オクタコサン酸（１０ｍｇ、Aldrich、〜98%)および２２ｍｇのオクタヘキサデカノイル［ポリ（エチレングリコール）５,０００］スクシンアミド−ガラクトシルアミド（スクシニル化ＰＥＧ［１００］ステアリン酸塩、ＤＣＣおよびＤ−ガラクトサミン(Aldrich）の反応により調製）を入れた。穏やかに加熱して、混合物を約１ｍＬのジクロロメタン（蒸留したMallinckrodt Ultimar（登録商標））に溶解した。窒素（Air Products，High Purity Grade）流下の加熱によりジクロロメタンを完全に除去した。過剰の炭酸水素ナトリウム（〜１００ｍｇ、Aldrich（登録商標）、〜９９.７％）を、洗浄に使用する１０ｍＬの０.９％塩化ナトリウム溶液（Baxter，USP）と共にフラスコに入れた。
【００４８】
共鳴箱中の超音波照射プローブ（Heat Systems Sonicator（登録商標）Ultrasonic Processor XL（Heat Systems，Inc.，Farmingdale，NY) Model XL2020）の先端を、小型ラボジャッキを使用して容器の液体の中ほどに設置した。強度レベル５を２分間と３０秒間適用した。約７０℃でサンプルを共鳴箱から取出し、Ｋ熱電対で合わせたFLUKE（登録商標）５２Ｋ／Ｊ温度計で測定される温度が約５０℃以下になるまで、容器の中身を水道水流下で冷却した。超音波照射ホーンの先端を液体の表面直下に再設置した。微小チューブ（ＰＶＤＦまたは等価物）を使用して、レクチャーボトルから容器の底へ気流（３０ないし５０ｍＬ／分）を出力設定５で４５秒間確立させ、次いで出力設定７で１０秒間に上げた。濃厚な白色の気体マイクロ包膜懸濁液の容器に栓をし、室温の水槽中で冷却した。
【００４９】
１,０００ｘｇ（２,０００ｒｐｍ）で１分間遠心分離した後、過剰のマトリックス物質を含有する液相（下部）を、デカフルオロブタン飽和０.９％塩化ナトリウム溶液で完全に置換した。再懸濁手法に続く遠心分離を、さらに２回繰り返した。二口バルブに合わせた３０ｃｃのプラスチックシリンジの筒をデカフルオロブタン（９７％、Pfalz ＆ Bauer,Inc.）で満たした。サンプルを入念に懸濁し、シリンジ筒に注いだ。ストッパーをシリンジ筒の上部に合わせた。サンプルを１０分間静置した。デカフルオロブタンを満たした１０ｍＬのシリンジ容器に下部の５ｍＬを引込み、封をした。サンプルをCoulter（登録商標）分析のために取り、できるだけ冷蔵した。
【００５０】
実施例３
２つの結合ドメイン（末端カルボン酸塩、末端ガラクトサミド）を有し、気体を含有するＯＭＭＣ集合体の調製（ドコサン酸（Ｃ２１ＣＯ２−）；オクタコサン酸（Ｃ２７ＣＯ２−）；スクシニル化ＰＥＧ［１００］ステアリン酸塩およびオクタヘキサデカノイル［ポリ（エチレングリコール）５,０００］スクシンアミド−ガラクトシルアミド、ｎ−ペルフルオロブタンで処方）
８ドラム（２９.６ｍＬ）の容器に、Mettler（登録商標）化学天秤で計量したドコサン酸（１０.０ｍｇ、Sigma、〜９９％）；オクタコサン酸（１０ｍｇ、Aldrich、〜９８％）および１１ｍｇのオクタヘキサデカノイル［ポリ（エチレングリコール）５,０００］スクシンアミド−ガラクトシルアミド（スクシニル化ＰＥＧ［１００］ステアリン酸塩、ＤＣＣおよびＤ−ガラクトサミン（Aldrich）の反応により調製）および１１ｍｇのスクシニル化ＰＥＧ［１００］ステアリン酸塩を入れた。穏やかに加熱して、混合物を約１ｍＬのジクロロメタン（蒸留したMallinckrodt Ultimar（登録商標））に溶解した。窒素（Air Products，High Purity Grade）流下の加熱を適用することにより、ジクロロメタンを完全に除去した。過剰の炭酸水素ナトリウム（〜１００ｍｇ、Aldrich、〜９９.７％）を、洗浄に使用する１０ｍＬの０.９％塩化ナトリウム溶液（Baxter,USP）と共にフラスコに入れた。共鳴箱中の超音波照射プローブ（Heat Systems Sonicator（登録商標）Ultrasonic Processor XL（Heat Systems，Inc.，Farmingdale，NY) Model XL2020）の先端を、小型ラボジャッキを使用して容器の液体の中ほどに設置した。強度レベル５を２分間と３０秒間適用した。約７０℃でサンプルを共鳴箱から取出し、Ｋ熱電対で合わせたFLUKE（登録商標）５２Ｋ／Ｊ温度計で測定される温度が約５０℃以下になるまで、容器の中身を水道水流下で冷却した。
【００５１】
超音波照射ホーンの先端を液体の表面直下に再設置した。微小チューブ（ＰＶＤＦまたは等価物）を使用して、レクチャーボトルから容器の底へ気流（３０ないし５０ｍＬ／分）を出力設定５で４５秒間確立させ、次いで出力設定７で１０秒間に上げた。濃厚な白色の気体マイクロ包膜懸濁液の容器に栓をし、室温の水槽中で冷却した。過剰のマトリックス物質を含有する液相（下部）を、洗浄に使用するデカフルオロブタン飽和０.９％塩化ナトリウム溶液（Baxter,USP）で完全に置換した。共鳴箱中の超音波照射プローブ（Heat Systems Sonicator（登録商標）Ultrasonic Processor XL（Heat Systems，Inc.，Farmingdale，NY) Model XL2020）の先端を、小型ラボジャッキを使用して容器の液体の中ほどに設置した。強度レベル５を２分間と３０秒間適用した。約７０℃でサンプルを共鳴箱から取出し、Ｋ熱電対で合わせたFLUKE（登録商標）５２Ｋ／Ｊ温度計で測定される温度が約５０℃以下になるまで、容器の中身を水道水流下で冷却した。微小チューブ（ＰＶＤＦまたは等価物）を使用して、レクチャーボトルから容器の底へ気流（３０ないし５０ｍＬ／分）を出力設定５で４５秒間確立させ、次いで出力設定７で１０秒間に上げた。濃厚な白色の気体マイクロ包膜懸濁液の容器に栓をし、室温の水槽中で冷却した。１,０００ｘｇ（２,０００ｒｐｍ）で１分間遠心分離した後、過剰のマトリックス物質を含有する液相（下部）を、デカフルオロブタン飽和０.９％塩化ナトリウム溶液で完全に置換した。再懸濁手順に続く遠心分離を、さらに２回繰り返した。
【００５２】
二口バルブに合わせた３０ｍＬのプラスチックシリンジの筒をデカフルオロブタン（９７％、Pfalz ＆ Bauer,Inc.）で満たした。サンプルを入念に懸濁し、シリンジ筒に注いだ。ストッパーをシリンジ筒の上部に合わせた。サンプルを１０分間静置した。デカフルオロブタンを満たした１０ｍＬのシリンジ容器に下部の５ｍＬを引込み、封をした。サンプルをCoulter（登録商標）分析のために取り、できるだけ冷蔵した。
【００５３】
実施例４
ＯＭＭＣ集合体の結合
実施例１、２および３で調製した集合体を、準コンフルエントのヒト臍帯内皮細胞（ＨＵＶＥＣ）、（ＡＴＣＣＣＲＬ−１７３０）単層の存在下で、３０分間にわたり攪拌しながらインキュベートした。ヘパリンが存在するか、またはしない培地の存在下で、細胞を隣接するウェルに入れた。培地を除去し、細胞を洗浄した。
【００５４】
３０分間のインキュベーションの後、位相差顕微鏡（２００Ｘ）で、集合体の結合について細胞を調べた。荷電（硫酸陰イオン単独）カルボン酸塩の結合ドメインを１つだけ含有する集合体では、結合は殆ど見られなかった（データは示さない）。表面Ｎ−アシル−マンノシドまたはガラクトシド末端のマイクロ包膜を含有する集合体では、いくらかの結合が起こった（データは示さない）。図４に示すように、硫酸塩およびＮ−アシル−マンノシドまたはＮ−アシル−ガラクトシド混成マイクロ包膜の組合せを含有する集合体では、結合は非常に増加し、活性化細胞の表面被度は非常に良好であった。
【００５５】
全件で、ヘパリンまたはヒアルロン酸オリゴ糖の存在により、結合は実質的に阻止された。これは、おそらく、自由溶液中のヘパリンまたはヒアルロン酸オリゴ糖が、細胞膜または細胞外マトリックス上の相補的親和部位について競合することにより、集合体の結合を阻止するためである。
【００５６】
実施例５
ｎ−ペルフルオロブタンで処方した、ドコサン酸（Ｃ２１ＣＯ２−）；オクタコサン酸（Ｃ２７ＣＯ２−）；オクタヘキサデカノイル［ポリ（エチレングリコール）５,０００］スクシンアミド−ガラクトシルアミドおよび硫酸化ＰＥＧ［１００］ステアリン酸塩を含む気体充満マイクロ包膜の調製
８ドラム（２９.６ｍＬ）の容器に、Mettler（登録商標）化学天秤で計量したドコサン酸（１０.０ｍｇ、Sigma、〜９９％）；オクタコサン酸（１０ｍｇ、Aldrich、〜９８％）並びに各々１０ｍｇのオクタヘキサデカノイル［ポリ（エチレングリコール）５,０００］スクシンアミド−ガラクトシルアミド（スクシニル化ＰＥＧ［１００］ステアリン酸塩、ＤＣＣおよびＤ−ガラクトサミン（Aldrich）の反応により調製）および硫酸化ＰＥＧ［１００］ステアリン酸塩（ＰＥＧ［１００］ステアリン酸塩、ＤＣＣおよび硫酸の反応により調製）を入れた。穏やかに加熱して、混合物を約１ｍＬのアセトン（蒸留したMallinckrodt Ultimar（登録商標））に溶解した。窒素（Air Products，High Purity Grade）流下の加熱により、アセトンを完全に除去した。過剰の炭酸水素ナトリウム（〜１００ｍｇ、Aldrich、〜９９.７％）を、洗浄に使用する１０ｍＬの０.９％塩化ナトリウム溶液（Baxter，USP）と共にフラスコに入れた。共鳴箱中の超音波照射プローブ（Heat Systems Sonicator（登録商標） Ultrasonic Processor XL（Heat Systems，Inc.,Farmingdale，NY) Model XL2020）の先端を、小型ラボジャッキを使用して容器の液体の中ほどに設置した。強度レベル５を２分間と３０秒間適用した。約７０℃でサンプルを共鳴箱から取出し、Ｋ熱電対で合わせたFLUKE（登録商標）５２Ｋ／Ｊ温度計で測定される温度が約５０℃以下になるまで、容器の中身を水道水流下で冷却した。超音波照射ホーンの先端を液体の表面直下に再設置した。微小チューブ（ＰＶＤＦまたは等価物）を使用して、レクチャーボトルから容器の底へ気流（３０ないし５０ｍＬ／分）を出力設定５で４５秒間確立させ、次いで出力設定７で１０秒間に上げた。濃厚な白色の気体マイクロ包膜懸濁液の容器に栓をし、室温の水槽中で冷却した。
【００５７】
１,０００ｘｇ（２,０００ｒｐｍ）で１分間遠心分離した後、過剰のマトリックス物質を含有する液相（下部）を、デカフルオロブタン飽和０.９％塩化ナトリウム溶液で完全に置換した。二口バルブに合わせた３０ｃｃのプラスチックシリンジの筒をデカフルオロブタン（９７％、Pfalz ＆ Bauer,Inc.）で満たした。サンプルを入念に懸濁し、シリンジ筒に注いだ。ストッパーをシリンジ筒の上部に合わせた。サンプルを２０分間静置した。デカフルオロブタンを満たした１０ｍＬのシリンジ容器に下部の５ｍＬを引込み、封をした。サンプルをできるだけ冷蔵した。
【００５８】
実施例６
ｎ−ペルフルオロブタンで処方した、ドコサン酸（Ｃ２１ＣＯ２−）；オクタコサン酸（Ｃ２７ＣＯ２−）；オクタヘキサデカノイル［ポリ（エチレングリコール）５,０００］スクシンアミド−マンノシルアミドを含む気体充満マイクロ包膜の調製
８ドラム（２９.６ｍＬ）の容器に、Mettler（登録商標）化学天秤で計量したドコサン酸（１０.０ｍｇ、Sigma、〜９９％）；オクタコサン酸（１０ｍｇ、Aldrich、〜９８％）および２０ｍｇのオクタヘキサデカノイル［ポリ（エチレングリコール）５,０００］スクシンアミドマンノシルアミドを入れた。実施例５に記載した手順を続けた。生じたサンプルを、できるだけ冷蔵した。
【００５９】
実施例７
ｎ−ペルフルオロブタンで処方した、ドコサン酸（Ｃ２１ＣＯ２−）；オクタコサン酸（Ｃ２７ＣＯ２−）；オクタヘキサデカノイル［ポリ（エチレングリコール）５,０００］スクシンアミド−マンノシルアミドおよび硫酸化ＰＥＧ［１００］ステアリン酸塩を含む気体充満マイクロ包膜の調製
８ドラム（２９.６ｍＬ）の容器に、Mettler（登録商標）化学天秤で計量したドコサン酸（１０.０ｍｇ、Sigma、〜９９％）；オクタコサン酸（１０ｍｇ、Aldrich、〜９８％）並びに各々１０ｍｇのオクタヘキサデカノイル［ポリ（エチレングリコール）５,０００］スクシンアミドマンノシルアミド（スクシニル化ＰＥＧ［１００］ステアリン酸塩、ＤＣＣおよびＤ−マンノサミン（Aldrich）の反応により調製）および硫酸化ＰＥＧ［１００］ステアリン酸塩（ＰＥＧ［１００］ステアリン酸塩、ＤＣＣおよび硫酸の反応により調製）を入れた。実施例５に記載した手順を続けた。生じたサンプルを、できるだけ冷蔵した。
【００６０】
実施例８
ｎ−ペルフルオロブタンで処方した、ドコサン酸（Ｃ２１ＣＯ２−）；オクタコサン酸（Ｃ２７ＣＯ２−）；および硫酸化ＰＥＧ［１００］ステアリン酸塩を含む気体充満マイクロ包膜の調製
８ドラム（２９.６ｍＬ）の容器に、Mettler（登録商標）化学天秤で計量したドコサン酸（１０.０ｍｇ、Sigma、〜９９％）；オクタコサン酸（１０ｍｇ、Aldrich、〜９８％）および２０ｍｇの硫酸化ＰＥＧ［１００］ステアリン酸塩を入れた。実施例５に記載した手順を続けた。生じたサンプルを、できるだけ冷蔵した。
【００６１】
実施例９
気体充満マイクロ包膜の活性化内皮細胞（ＨＵＶＥＣ）への結合
実施例５、６、７および８で調製したマイクロ包膜（気泡）を、ヒト内皮細胞（ＨＵＶＥＣ、ヒト臍帯内皮細胞、ＡＴＣＣＣＲＬ−１７３０）単層の存在下で、３０分間にわたり攪拌しながらインキュベートした。実施例５−８に記載のように生成された３つのサンプルを、ヘパリンが存在するか、またはしない培地の存在下で、隣接するウェルでインキュベートした。
【００６２】
培地を除去し、洗浄し、位相差顕微鏡（４００Ｘ）で調べた後、荷電（硫酸陰イオン単独）マイクロ包膜では、結合は殆ど見られなかった。表面のＮ−アシル−マンノシドまたはガラクトシド末端マイクロ包膜では、いくらかの結合が起こった。硫酸化およびＮ−アシル−マンノシドまたは−ガラクトシドの組合せの混成マイクロ包膜では、活性化細胞に結合した気泡の、大幅に増加した、非常に良好な表面被度が観察された。全件で、ヘパリンの存在により、結合は完全に阻止された。
【００６３】
発明の好ましい実施態様の詳細を参照して発明を開示したが、発明の精神および添付の特許請求の範囲の内で当業者にとって改変が容易であると企図されているように、開示は限定的意味よりもむしろ例示説明の意味に意図されていることが理解されるべきである。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
本明細書中に記載の発明。
【請求項１】
本明細書中に記載の発明。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２００９−２８０６２５（Ｐ２００９−２８０６２５Ａ）
【公開日】平成２１年１２月３日（２００９．１２．３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２０５３５２（Ｐ２００９−２０５３５２）
【出願日】平成２１年９月４日（２００９．９．４）
【分割の表示】特願２００３−５２０３７１（Ｐ２００３−５２０３７１）の分割
【原出願日】平成１４年８月１３日（２００２．８．１３）
【出願人】（５９５１８１００３）マリンクロッド・インコーポレイテッド (203)
【氏名又は名称原語表記】Ｍａｌｌｉｎｃｋｒｏｄｔ ＩＮＣ．
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１２月３日（２００９．１２．３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年９月４日（２００９．９．４）
【分割の表示】特願２００３−５２０３７１（Ｐ２００３−５２０３７１）の分割
【原出願日】平成１４年８月１３日（２００２．８．１３）
【出願人】（５９５１８１００３）マリンクロッド・インコーポレイテッド (203)
【氏名又は名称原語表記】Ｍａｌｌｉｎｃｋｒｏｄｔ ＩＮＣ．
【Ｆターム（参考）】
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