(57)【要約】  治療剤の硝子体内半減期を見積もるシステム及び方法が開示される。特に、候補治療剤−ポリマーコンジュゲートの流体力学的半径に対する硝子体内半減期の経験的に導かれた関係を使用する、ポリマーにコンジュゲートされた治療剤の硝子体内半減期を予測するシステム及び方法が開示される。本開示は、予め選択された硝子体内半減期を有する候補治療剤−ポリマーコンジュゲートをデザインするための、本明細書で開示されたシステム及び方法の使用をさらに対象にする。【選択図】      図４
2019501864.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
予め選択された硝子体内半減期を有する治療剤−ポリマーコンジュゲートを同定する方法であって：
ａ）治療剤−ポリマーコンジュゲートの流体力学的半径（ＲＨ）を決定すること；
ｂ）所定の硝子体内半減期−ＲＨ関係に従って、治療剤−ポリマーコンジュゲートの予測された硝子体内半減期にＲＨを変換すること；及び
ｃ）予測された硝子体内半減期が、予め選択された硝子体内半減期以上であるかどうかを査定すること
を含む方法。
【請求項２】
所定の硝子体内半減期−ＲＨ関係が、複数の治療剤−ポリマーコンジュゲートについて測定された複数の硝子体内半減期と複数の治療剤−ポリマーコンジュゲートについて測定された複数の測定された流体力学的半径（ＲＨ）とを相関させることにより経験的に得られる、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
所定の硝子体内半減期−ＲＨ関係が線形回帰法を使用して経験的に得られる、請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
所定の硝子体内半減期−ＲＨ関係が、方程式（１）として表され：
Ｙ＝（１．５３±０．００５）＋（０．５８８±０．００５）Ｘ  方程式（１）
（式中、
Ｙは予測された硝子体内半減期（日）であり；
ＸはＲＨ（ｎｍ）である）；
方程式（１）により表される所定の硝子体内半減期−ＲＨ関係が、約０．９以上の相関係数（Ｒ２）をさらに含む、請求項１から３の何れか一項に記載の方法。
【請求項５】
所定の硝子体内半減期−ＲＨ関係が、方程式（２）として表され：
Ｙ＝１．５３２２＋０．５８８３４Ｘ  方程式（２）
（式中、
Ｙは予測された硝子体内半減期（日）であり、；
ＸはＲＨ（ｎｍ）である）；
方程式（２）により表される所定の硝子体内半減期−ＲＨ関係が、約０．９７４３４以上の相関係数（Ｒ２）をさらに含む、請求項１から３の何れか一項に記載の方法。
【請求項６】
治療剤−ポリマーコンジュゲートが、ポリエチレングリコール（ＰＥＧ）、ヒアルロン酸、ヒドロキシエチルデンプン、ヘパロサン、ホスホリルコリンポリマー、及び２−ポリアルキルオキサゾリンからなる群から選択されるポリマー部分を含む、請求項１から５の何れか一項に記載の方法。
【請求項７】
ポリマー部分がポリエチレングリコール（ＰＥＧ）である、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
ＰＥＧが分岐している、請求項６又は７に記載の方法。
【請求項９】
分岐ＰＥＧが、２枝ＰＥＧ、３枝ＰＥＧ、４枝ＰＥＧ、５枝ＰＥＧ、６枝ＰＥＧ、７枝ＰＥＧ、８枝ＰＥＧ、９枝ＰＥＧ、１０枝ＰＥＧ、１１枝ＰＥＧ、及び１２枝ＰＥＧから選択される多枝ＰＥＧを含む、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
多枝ＰＥＧが、４枝ＰＥＧ、６枝ＰＥＧ、及び８枝ＰＥＧから選択される、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
治療剤が、抗体又はその断片である、請求項１から１０の何れか一項に記載の方法。
【請求項１２】
抗体断片がＦａｂ断片である、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
治療剤−ポリマーコンジュゲートのポリマー部分の分子量が約１０００ダルトン以上である、請求項６から１２の何れか一項に記載の方法。
【請求項１４】
治療剤−ポリマーコンジュゲートのポリマー部分が、約１０００ダルトン−約５０００００ダルトンの範囲の平均分子量を有する、請求項６から１３の何れか一項に記載の方法。
【請求項１５】
治療剤−ポリマーコンジュゲートの流体力学的半径が、約１ｎｍ以上である、請求項１から１４の何れか一項に記載の方法。
【請求項１６】
治療剤−ポリマーコンジュゲートの流体力学的半径が、約１ｎｍ−約５０ｎｍの範囲である、請求項１から１５の何れか一項に記載の方法。
【請求項１７】
治療剤−ポリマーコンジュゲートの流体力学的半径が、約１ｎｍ−約２５ｎｍの範囲である、請求項１から１６の何れか一項に記載の方法。
【請求項１８】
治療剤−ポリマーコンジュゲートの流体力学的半径が、約１ｎｍ−約１５ｎｍの範囲である、請求項１から１７の何れか一項に記載の方法。
【請求項１９】
治療剤−ポリマーコンジュゲートの流体力学的半径が、約１ｎｍ−約１０ｎｍの範囲である、請求項１から１８の何れか一項に記載の方法。
【請求項２０】
治療剤−ポリマーコンジュゲートの流体力学的半径が、約２ｎｍ−約８ｎｍの範囲である、請求項１から１９の何れか一項に記載の方法。
【請求項２１】
ｄ）予測された硝子体内半減期が予め選択された硝子体内半減期未満であれば、治療剤−ポリマーコンジュゲートのポリマー部分を改変してＲＨを増大させ、コンジュゲートの予測された硝子体内半減期が予め選択された硝子体内半減期以上になるまで、ａ）−ｃ）を繰り返すこと；及び
ｅ）コンジュゲートの予測された硝子体内半減期が、予め選択された硝子体内半減期以上である、治療剤−ポリマーコンジュゲートをｄ）から選択すること
をさらに含む、請求項１から２０の何れか一項に記載の方法。
【請求項２２】
ｆ）動物モデルを使用して、ｃ）から治療剤−ポリマーコンジュゲートのインビボにおける硝子体内半減期を決定することをさらに含む、請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】
予め選択された硝子体内半減期以上の予測された硝子体内半減期を有する治療剤−ポリマーコンジュゲートを、眼の治療で使用するために選択する方法であって：
ａ）各々が治療剤及びポリマー部分を含む、複数の候補治療剤−ポリマーコンジュゲートを調製することであって、各ポリマー部分が他のポリマー部分のそれぞれと異なる組成を含む、複数の治療剤−ポリマーコンジュゲートを調製すること；
ｂ）各治療剤−ポリマーコンジュゲートについて流体力学的半径（ＲＨ）を決定すること；
ｃ）所定の硝子体内半減期−ＲＨ関係に従って、複数の治療剤−ポリマーコンジュゲートの各々について、予測された硝子体内半減期に各ＲＨを変換すること；
ｄ）各予測された硝子体内半減期が、予め選択された硝子体内半減期以上であるかどうかを査定すること；及び
ｅ）複数の候補治療剤−ポリマーコンジュゲートから１種の候補治療剤−ポリマーコンジュゲートを選択することであって、選択された候補治療剤−ポリマーコンジュゲートが、眼の治療のために、予め選択された硝子体内半減期以上の予測された硝子体内半減期によって特徴付けられる、１種の候補治療剤−ポリマーコンジュゲートを選択すること
を含む方法。
【請求項２４】
選択された候補治療剤−ポリマーコンジュゲートを、少なくとも一患者に投薬量を提供するために十分な量で調製することをさらに含む、請求項２３に記載の方法。
【請求項２５】
患者に投薬量の投与をするために適当な貯蔵装置に少なくとも１回分の投薬量を包装することをさらに含む、請求項２３に記載の方法。
【請求項２６】
包装が、患者の眼中に注射するために構成された予め充填された注射器を含む、請求項２５に記載の方法。
【請求項２７】
包装が、注射器による少なくとも１回の投薬量の引き出しを可能にするように構成されたアンプル／バイアルを含む、請求項２５又は２６に記載の方法。
【請求項２８】
予め選択された硝子体内半減期を有する治療剤−ポリマーコンジュゲートを同定する方法であって、メモリと通信する少なくとも１つのプロセッサを含む計算装置により実施され：
ａ）計算装置により、治療剤−ポリマーコンジュゲートの流体力学的半径（ＲＨ）を受け取ること；
ｂ）所定の硝子体内半減期−ＲＨ関係に従って、計算装置により、治療剤−ポリマーコンジュゲートの予測された硝子体内半減期にＲＨを変換すること；
ｃ）予測された硝子体内半減期が、予め選択された硝子体内半減期以上であるかどうかを査定すること；及び
ｄ）計算装置により、計算装置のユーザーインターフェースに、予測された硝子体内半減期を表示すること
を含む方法。
【請求項２９】
治療剤−ポリマーコンジュゲートのＲＨが、治療剤−ポリマーコンジュゲートの試料で測定されたＲＨ；治療剤−ポリマーコンジュゲートの化学構造から見積もられたＲＨ；及び治療剤−ポリマーコンジュゲートについて公表されたＲＨ値からなる群から選択される、請求項２８に記載の方法。
【請求項３０】
ＲＨが、擬弾性光散乱（ＱＥＬＳ）、蛍光相関分光法（ＦＣＳ）、パルス磁場ＮＭＲ、及びＵＶ域撮像から選択される方法を使用して測定される、請求項２８又は２９に記載の方法。
【請求項３１】
ＲＨが、擬弾性光散乱（ＱＥＬＳ）を使用して測定される、請求項２８から３０の何れか一項に記載の方法。
【請求項３２】
所定の硝子体内半減期−ＲＨ関係が、複数の治療剤−ポリマーコンジュゲートについて測定された複数の硝子体内半減期と複数の治療剤−ポリマーコンジュゲートについて測定された複数の測定された流体力学的半径（ＲＨ）とを相関させることにより経験的に得られる、請求項２８から３１の何れか一項に記載の方法。
【請求項３３】
所定の硝子体内半減期−ＲＨ関係が、線形回帰法を使用して経験的に得られる、請求項２８から３２の何れか一項に記載の方法。
【請求項３４】
所定の硝子体内半減期−ＲＨ関係が、方程式（１）として表され：
Ｙ＝（１．５３±０．００５）＋（０．５８８±０．００５）Ｘ  方程式（１）
（式中、
Ｙは予測された硝子体内半減期（日）であり、
ＸはＲＨ（ｎｍ）である）；
方程式（１）により表される所定の硝子体内半減期−ＲＨ関係は、約０．９以上の相関係数（Ｒ２）をさらに含む、請求項２８から３３の何れか一項に記載の方法。
【請求項３５】
所定の硝子体内半減期−ＲＨ関係が、方程式（２）により表され：
Ｙ＝１．５３２２＋０．５８８３４Ｘ  方程式（２）
（式中、
Ｙは予測された硝子体内半減期（日）であり、
ＸはＲＨ（ｎｍ）である）；
方程式（２）により表される所定の硝子体内半減期−ＲＨ関係は、約０．９７４３４以上の相関係数（Ｒ２）をさらに含む、請求項２８から３３の何れか一項に記載の方法。
【請求項３６】
ｄ）計算装置により、計算装置のユーザーインターフェースに、治療剤及びポリマー部分を含む治療剤−ポリマーコンジュゲート、並びに予測された硝子体内半減期を表示すること；及び
ｅ）予測された硝子体内半減期が予め選択された硝子体内半減期未満であれば、治療剤−ポリマーコンジュゲートのポリマー部分を改変してＲＨを増大させ、コンジュゲートの予測された硝子体内半減期が、予め選択された硝子体内半減期以上になるまで、ａ）−ｄ）を繰り返すこと
をさらに含む、請求項２８から３５の何れか一項に記載の方法。
【請求項３７】
メモリと通信する少なくとも１つのプロセッサを含む計算装置であって、少なくとも１つのプロセッサが：
ａ）治療剤−ポリマーコンジュゲートの流体力学的半径（ＲＨ）を受け取る；
ｂ）所定の硝子体内半減期−ＲＨ関係に従って、治療剤−ポリマーコンジュゲートの予測された硝子体内半減期にＲＨを変換する；
ｃ）予測された硝子体内半減期が、少なくとも予め選択された硝子体内半減期であるかどうかを査定する；及び
ｄ）計算装置のユーザーインターフェースに、治療剤及び改変されたポリマー部分を含む治療剤−ポリマーコンジュゲート、並びに予測された硝子体内半減期を表示する
ようにプログラムされている、計算装置。
【請求項３８】
少なくとも１つのプロセッサが：
ｅ）予測された硝子体内半減期が予め選択された硝子体内半減期未満であれば、治療剤−ポリマーコンジュゲートのポリマー部分を改変してＲＨを増大させ、コンジュゲートの予測された硝子体内半減期が予め選択された硝子体内半減期以上になるまで、ａ）−ｄ）を繰り返すように、さらにプログラムされている、請求項３７に記載の計算装置。
【請求項３９】
ポリマー部分が計算装置により改変される、請求項３８に記載の計算装置。
【請求項４０】
コンピュータで実行可能な命令が中に組み入れられたコンピュータで読み取り可能な記憶媒体であって、メモリと通信する少なくとも１つのプロセッサを含む計算装置により実行されるとき、コンピュータで実行可能な命令が、計算装置に：
ａ）治療剤−ポリマーコンジュゲートの流体力学的半径（ＲＨ）を受け取ること；
ｂ）所定の硝子体内半減期−ＲＨ関係に従って、治療剤−ポリマーコンジュゲートの予測された硝子体内半減期にＲＨを変換すること；
ｃ）予測された硝子体内半減期が、予め選択された硝子体内半減期以上であるかどうかを査定すること；及び
ｄ）計算装置のユーザーインターフェースに、治療剤及び改変されたポリマー部分を含む治療剤−ポリマーコンジュゲート、並びに予測された硝子体内半減期を表示すること
をさせる、コンピュータで読み取り可能な記憶媒体。
【請求項４１】
コンピュータで実行可能な命令が、計算装置に：
ｅ）予測された硝子体内半減期が、予め選択された硝子体内半減期未満であれば、治療剤−ポリマーコンジュゲートのポリマー部分を改変してＲＨを増大させ、コンジュゲートの予測された硝子体内半減期が予め選択された硝子体内半減期以上になるまで、ａ）−ｄ）を繰り返すことをさらにさせる、請求項４０に記載のコンピュータで読み取り可能な記憶媒体。
【請求項４２】
コンピュータで実行可能な命令が、計算装置に、ポリマー部分を改変することをさらにさせる、請求項４０又は４１に記載のコンピュータで読み取り可能な記憶媒体。
【請求項４３】
予め選択された硝子体内半減期を有する治療剤−ポリマーコンジュゲートを、メモリと通信する少なくとも１つのプロセッサを含む計算装置を使用して同定するシステムであって、メモリが複数のモジュールを備え、各モジュールが、少なくとも１つのプロセッサを使用して実行するように構成された命令を含み、複数のモジュールが：
ａ）治療剤−ポリマーコンジュゲートの流体力学的半径（ＲＨ）を受け取る第１のモジュール；
ｂ）所定の硝子体内半減期−ＲＨ関係に従って、治療剤−ポリマーコンジュゲートの予測された硝子体内半減期にＲＨを変換する第２のモジュール；
ｃ）予測された硝子体内半減期が、少なくとも予め選択された硝子体内半減期であるかどうかを査定する第３のモジュール；及び
ｄ）計算装置のユーザーインターフェースに、治療剤及び改変されたポリマー部分を含む治療剤−ポリマーコンジュゲート、並びに予測された硝子体内半減期を表示する第４のモジュール
を含む、治療剤−ポリマーコンジュゲートを同定するシステム。
【請求項４４】
複数のモジュールが、予測された硝子体内半減期が予め選択された硝子体内半減期未満であれば、治療剤−ポリマーコンジュゲートのポリマー部分を改変してＲＨを増大させ、第１、第２、第３、及び第４のモジュールの命令を、コンジュゲートの予測された硝子体内半減期が予め選択された硝子体内半減期以上になるまで再実行する第５のモジュールをさらに含む、請求項４３に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願
本出願は、出典明示によりその全体が本明細書に援用される２０１５年１０月７日出願の「治療剤−ポリマーコンジュゲートの硝子体内半減期を予測するシステム及び方法」という表題の米国特許仮出願第６２／２３８３９３号の利益を主張する。
【０００２】
本開示の分野
本開示は、治療剤−ポリマーコンジュゲートの硝子体内半減期を予測するシステム及び方法に全般的に関する。特に、本開示は、治療剤−ポリマーコンジュゲートの硝子体内半減期と流体力学半径との間の経験的に導かれた関係によって、ポリマーにコンジュゲートされた治療剤の硝子体内半減期を予測するシステム及び方法に関する。本開示は、所定の硝子体内半減期を有する治療剤−ポリマーコンジュゲートをデザインするための、本明細書で開示されたシステム及び方法の使用、をさらに対象にする。
【背景技術】
【０００３】
多くの眼内の障害、例えば網膜障害などの治療のための治療剤投与は、これらの構造の比較的隔離された所在や、眼内のこれらの眼の治療のために通常使用される治療剤の比較的短い滞留時間が理由で難題である。結果として、患者にとって最大の利益は、典型的には、治療剤の硝子体内注射による頻繁な投薬によって得られる。しかしながら、患者の便宜及び投薬遵守の向上、並びに炎症のリスクの減少は、投薬の必要の頻度がより少ない治療を使用して、より容易に得ることができる。
【０００４】
頻度のより少ない投薬で有益な臨床的成果を達成するために、治療剤の長く作用する送達（ＬＡＤ）を達成するために、種々の技法が検討されてきた。長く作用する送達（ＬＡＤ）のために存在する技法には、治療剤の遅延放出製剤、治療剤の半減期を延長するための治療剤の分子の改変、及び埋め込み可能な装置を使用する治療剤の投与が含まれる。典型的には、これらの手法では、持続する送達について実現可能性を査定するために、ラビットなどの動物モデルにおけるインビボの前臨床試験が必要である。眼内における治療剤の硝子体内半減期を査定するために存在する典型は、候補となる治療剤の硝子体内半減期を査定するためのラビットにおける硝子体内投薬の初期試験を含む。しかしながら、この存在する典型は、ヒト又はヒト化抗体などのある種の候補となる治療剤の評価に満足に適することができない。動物モデルを使用する硝子体内半減期のインビボ試験は、時間がかかり、費用もかかる。それに加えて、動物モデルの結果は、長期にわたる曝露時間を通じた治療剤に対する免疫応答のために信頼できないこともある。典型的には、大部分のヒトの抗体又はヒト化抗体はラビットにおいて免疫原性であり、問題は延長された曝露の持続時間を通して悪化する。ヒトの抗体又はヒト化抗体が、これらの実現可能性検討のための治療剤としてラビットで使用されれば、考慮されている候補となる治療剤に対する動物モデルの免疫反応は、初期試験中に得られた薬物動態学（ＰＫ）のデータの解釈を混乱させ、治療剤−ポリマーコンジュゲートの可能性について欠陥のある結論をもたらすことがある。
【０００５】
したがって、治療剤の候補製剤の比較的迅速な及び費用のかからないスクリーニングを可能にする簡単なインビトロ測定を使用する治療剤−ポリマーコンジュゲートを含む種々の製剤における候補となる治療剤の硝子体内半減期を予測するシステム及び方法に対する必要性が存在する。それに加えて、ヒト又はヒト化抗体を含む広範囲の治療剤と適合性の種々の製剤における候補となる治療剤の硝子体内半減期を予測するシステム及び方法に対しても必要性が存在する。硝子体内注射により投与されたときに予め選択された硝子体内半減期を達成する治療剤−ポリマーコンジュゲートの製剤をデザインするシステム及び方法に対する必要性も存在する。
【発明の概要】
【０００６】
一態様において、本開示は、予め選択された硝子体内半減期を有する治療剤−ポリマーコンジュゲートを同定する方法を対象にする。この態様において、該方法は：ａ）治療剤−ポリマーコンジュゲートの流体力学的半径（ＲＨ）を決定すること；ｂ）所定の硝子体内半減期−ＲＨ関係に従って、治療剤−ポリマーコンジュゲートの予測された硝子体内半減期に該ＲＨを変換すること；及びｃ）予測された硝子体内半減期が、予め選択された硝子体内半減期以上であるかどうかを査定することを含む。該方法は：ｄ）予測された硝子体内半減期が予め選択された硝子体内半減期未満であれば、治療剤−ポリマーコンジュゲートのポリマー部分を改変してそのＲＨを増大させ、コンジュゲートの予測された硝子体内半減期が予め選択された硝子体内半減期以上になるまで、ａ）−ｃ）を繰り返すことをさらに含むことができる。それに加えて、該方法は：ｅ）コンジュゲートの予測された硝子体内半減期が予め選択された硝子体内半減期以上である治療剤−ポリマーコンジュゲートをｃ）から選択することを含むこともできる。それに加えて、該方法は：ｆ）動物モデルを使用して、ｃ）から治療剤−ポリマーコンジュゲートのインビボにおける硝子体内半減期を決定することを含むこともできる。
【０００７】
別の態様において、本開示は、眼の治療に使用するために、予め選択された硝子体内半減期以上の予測された硝子体内半減期を有する治療剤−ポリマーコンジュゲートを選択する方法を対象にする。この態様において、該方法は：ａ）複数の候補治療剤−ポリマーコンジュゲートを調製することであって、各候補治療剤−ポリマーコンジュゲートが治療剤及びポリマー部分を含み、さらには各ポリマー部分が、他のポリマー部分のそれぞれと異なる組成を有する、複数の候補治療剤−ポリマーコンジュゲートを調製することを含む。該方法は：ｂ）上記各治療剤−ポリマーコンジュゲートについて、流体力学的半径（ＲＨ）を決定すること；ｃ）所定の硝子体内半減期−ＲＨ関係に従って、上記各治療剤−ポリマーコンジュゲートについて、予測された硝子体内半減期に各ＲＨを変換すること；ｄ）各予測された硝子体内半減期が、予め選択された硝子体内半減期以上であるかどうかを査定すること；及びｅ）眼の治療のために、予め選択された硝子体内半減期以上の予測された硝子体内半減期を有する候補治療剤−ポリマーコンジュゲートの１種を選択することをさらに含む。
【０００８】
さらに別の追加の態様において、本開示は、予め選択された硝子体内半減期を有する治療剤−ポリマーコンジュゲートを同定する方法を対象にする。この態様において、該方法は、メモリと通信する少なくとも１種のプロセッサを含む計算装置により実施される。該方法は：ａ）計算装置により、治療剤−ポリマーコンジュゲートの流体力学的半径（ＲＨ）を受け取ること；ｂ）計算装置により、所定の硝子体内半減期−ＲＨ関係に従って、治療剤−ポリマーコンジュゲートの予測された硝子体内半減期にＲＨを変換すること；ｃ）予測された硝子体内半減期が、予め選択された硝子体内半減期以上であるかどうかを査定すること；及びｄ）計算装置により、計算装置のユーザーインターフェースに、予測された硝子体内半減期を表示することを含む。該方法は：ｄ）計算装置により、計算装置のユーザーインターフェースに、治療剤及び改変されたポリマー部分を含む治療剤−ポリマーコンジュゲート、並びに予測された硝子体内半減期を表示すること；及びｅ）予測された硝子体内半減期が、予め選択された硝子体内半減期未満であれば、治療剤−ポリマーコンジュゲートのポリマー部分を改変してＲＨを増大させること、及びコンジュゲートの予測された硝子体内半減期が予め選択された硝子体内半減期以上になるまで、ａ）−ｄ）を繰り返すことをさらに含むことができる。
【０００９】
さらに別の態様において、本開示は、メモリと通信する少なくとも１つのプロセッサを含む計算装置を対象にし、該装置において、少なくとも１つのプロセッサが：ａ）治療剤−ポリマーコンジュゲートの流体力学的半径（ＲＨ）を受け取る；ｂ）所定の硝子体内半減期−ＲＨ関係に従って、治療剤−ポリマーコンジュゲートの予測された硝子体内半減期に該ＲＨを変換する；ｃ）予測された硝子体内半減期が予め選択された硝子体内半減期以上であるかどうかを査定する；及びｄ）計算装置のユーザーインターフェースに、治療剤及び改変されたポリマー部分を含む治療剤−ポリマーコンジュゲート並びに予測された硝子体内半減期を表示するようにプログラムされている。少なくとも１つのプロセッサは：ｅ）予測された硝子体内半減期が予め選択された硝子体内半減期未満であれば、治療剤−ポリマーコンジュゲートのポリマー部分を改変してＲＨを増大させ、コンジュゲートの予測された硝子体内半減期が予め選択された硝子体内半減期以上になるまでａ）−ｄ）を繰り返すように、さらにプログラムされていることが可能である。この態様において、ポリマー部分は計算装置に従って改変され得る。
【００１０】
さらに別の態様において、本開示は、コンピュータで実行可能な命令が中に組み入れられたコンピュータで読み取り可能な記憶媒体を対象にし、そこで、メモリと通信する少なくとも１つのプロセッサを含む計算装置により実行されるとき、コンピュータで実行可能な命令は、計算装置に：ａ）治療剤−ポリマーコンジュゲートの流体力学的半径（ＲＨ）を受け取ること；ｂ）所定の硝子体内半減期−ＲＨ関係に従って、治療剤−ポリマーコンジュゲートの予測された硝子体内半減期に該ＲＨを変換すること；ｃ）予測された硝子体内半減期が予め選択された硝子体内半減期以上であるかどうかを査定すること；及びｄ）計算装置のユーザーインターフェースに、治療剤及び改変されたポリマー部分を含む治療剤−ポリマーコンジュゲート、並びに予測された硝子体内半減期を表示することをさせる。コンピュータで実行可能な命令は、さらに、計算装置に：ｅ）予測された硝子体内半減期が予め選択された硝子体内半減期未満であれば、治療剤−ポリマーコンジュゲートのポリマー部分を改変してＲＨを増大させ、コンジュゲートの予測された硝子体内半減期が予め選択された硝子体内半減期以上になるまでａ）−ｄ）を繰り返させることができる。コンピュータで実行可能な命令は、計算装置に、治療剤−ポリマーコンジュゲートでポリマー部分として使用するために評価されるべきポリマーのデータベースから提案された一又は複数のポリマーを提供することにより、ポリマー部分を改変させることもできる。
【００１１】
さらに別の態様において、本開示は、所望の硝子体内半減期を有する治療剤−ポリマーコンジュゲートの選択及びそれらの患者への投与で使用するために適当な貯蔵装置にそれらの投薬量を包装することに関する。特定の一態様において、貯蔵装置は、予め充填された注射器又は別のやり方として注射器による少なくとも１回の投薬量の引き出しを可能にするように構成されたアンプル若しくはバイアルである。
【００１２】
さらに別の態様において、本開示は、メモリと通信する少なくとも１つのプロセッサを含む計算装置を使用して、予め選択された硝子体内半減期を有する治療剤−ポリマーコンジュゲートを同定するシステムに関し、該メモリは複数のモジュールを備え、各モジュールは、少なくとも１つのプロセッサを使用して実行するように構成された命令を含む。該複数のモジュールは：治療剤−ポリマーコンジュゲートの流体力学的半径（ＲＨ）を受け取る第１のモジュール；所定の硝子体内半減期−ＲＨ関係に従って、治療剤−ポリマーコンジュゲートの予測された硝子体内半減期に該ＲＨを変換する第２のモジュール；予測された硝子体内半減期が少なくとも予め選択された硝子体内半減期であるかどうかを査定する第３のモジュール；及び計算装置のユーザーインターフェースに、治療剤及び改変されたポリマー部分を含む治療剤−ポリマーコンジュゲート、並びに予測された硝子体内半減期を表示する第４のモジュールを含む。該複数のモジュールは、予測された硝子体内半減期が予め選択された硝子体内半減期未満であれば、治療剤−ポリマーコンジュゲートのポリマー部分を改変して該ＲＨを増大させ、コンジュゲートの予測された硝子体内半減期が予め選択された硝子体内半減期以上になるまで第１、第２、第３の、及び第４のモジュールの命令を再実行させる第５のモジュールをさらに含む。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】ラビットの眼内に硝子体内注射した後の数種の治療剤、治療剤−ポリマーコンジュゲート、及び代理薬−ポリマーコンジュゲートの硝子体内半減期を流体力学的半径の関数として描いたグラフである。
【図２】ラビットの眼内に硝子体内注射した後の数種の治療剤、治療剤−ポリマーコンジュゲート、及び代理薬−ポリマーコンジュゲートの硝子体内半減期を分子量の関数として描いたグラフである。
【図３】ラビットの眼内に硝子体内注射した後の数種の治療剤、治療剤−ポリマーコンジュゲート、及び代理薬−ポリマーコンジュゲートの硝子体内半減期を、流体力学的半径の関数として描いたグラフである。
【図４】一実施態様における、予め選択された硝子体内半減期を有する治療剤−ポリマーコンジュゲートを同定する方法を例示するフローチャートである。
【図５】ラビットの眼内及びサルの眼内に硝子体内注射した後の数種の治療剤及び治療剤−ポリマーコンジュゲートの硝子体内半減期を流体力学的半径の関数として描いたグラフである。
【図６】予め選択された硝子体内半減期以上の治療剤−ポリマーコンジュゲートをデザインする方法を例示するフローチャートである。
【図７Ａ−Ｂ】Ａは、単一のポリマー部分にコンジュゲートした例示的治療剤の化学構造を描いた図である。Ｂは、単一のポリマー部分にコンジュゲートした２つの治療剤の例示的治療剤の化学構造を描いた図である。
【図７Ｃ】分岐ポリマー部分の複数の枝にコンジュゲートした複数の治療剤の例示的治療剤の化学構造を描いた図である。
【図８】サーバーシステムを例示するブロックダイアグラムである。
【図９】計算装置を例示するブロックダイアグラムである。
【図１０】硝子体内注射後のラビットモデルの眼からの代理薬排出を描いたグラフである。
【図１１】繰り返され硝子体内注射後のラビットモデルの眼からの代理薬の複数の排出を描いたグラフである。
【図１２】Ａは、擬弾性光散乱（ＱＥＬＳ）を使用してＲＨを測定するために使用された相関関数を描いたグラフである。Ｂは、代表的ＱＥＬＳシグナルを描いたグラフである。
【図１３】硝子体内注射後のラビットモデルからの数種の代理薬−ポリマーコンジュゲートの硝子体内半減期を、流体力学的半径の関数として描いたグラフである。
【図１４】硝子体内注射後のラビットモデルの眼からの数種の代理薬−ポリマーコンジュゲートの排出を描いたグラフである。
【図１５】Ａは、治療剤の硝子体内半減期に対するＦｃＲｎ結合の効果を描いたグラフである。Ｂは、治療剤の全身的半減期に対するＦｃＲｎ結合の効果を描いたグラフである。
【図１６】治療剤の正味の電荷の対応する硝子体内半減期に対する効果を描いたグラフである。
【００１４】
本開示の実施態様の以下の詳細な説明には、添付の図面を参照する。異なる図面における同じ参照番号は、同じか又は同様な要素を同定することができる。以下の詳細な説明は、やはり特許請求の範囲を限定しない。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本明細書でさらに詳細に説明するように、本開示は、本明細書で下に記載される治療剤及びポリマーを含む治療剤−ポリマーコンジュゲートの硝子体内半減期が、治療剤−ポリマーコンジュゲートの流体力学的半径（ＲＨ）に基づいて正確に予測され得るという発見から導かれるシステム及び方法を対象にする。
【００１６】
本明細書に記載されたシステム及び方法は、眼の治療で使用するために適当な治療剤−ポリマーコンジュゲートの同定を容易にする。本明細書で開示されるシステム及び方法は、適当な、例えば、比較的高い硝子体内半減期の選択により増強される眼の治療の方法が行われることを可能にする。種々の実施態様において、上記方法は、硝子体内半減期と複数の治療剤−ポリマーコンジュゲートについて前に測定された流体力学的半径及び／又は流体力学的体積とを相互に関係させることにより経験的に導かれた所定の硝子体内半減期−ＲＨ関係を使用する。図１は、一実施態様における所定の硝子体内半減期−ＲＨ関係を描いたグラフであり、所定の硝子体内半減期−ＲＨ関係は、ラビット又は本明細書に記載された他の動物モデルで、ＲＨの測定値及び硝子体内半減期の測定値を使用して経験的に導かれた。
【００１７】
如何なる特定の理論にも制限されず、流体力学的半径及び／又は流体力学的体積に対する硝子体内半減期の比較的高度の相関関係が、硝子体液からの治療剤のクリアランスは、全身的クリアランスプロセスで典型的な対流及び／又は濾過プロセスによるよりも寧ろ拡散プロセスによって支配され得るという発見から導かれる。限定にならない例として、治療剤−ポリマーコンジュゲートの全身的半減期は、流体力学的半径に対して線形相関を示さないことが示されている（Koumenisら2000、Int. J. Pharm. 198: 83-95を参照されたい）。本明細書に下で詳細に記載したように、治療剤−ポリマーコンジュゲートの硝子体内半減期は、流体力学的半径（ＲＨ）に対して線形相関を示す。本明細書において使用する、化合物の「流体力学的半径（ＲＨ）」とは、溶液中で該化合物と同じ速度で拡散する硬い球の半径を指す。そういうものとして、拡散プロセスに高度に依存する硝子体内半減期は、ＲＨと大きく相関して、そのことが治療剤、ポリマー、及び／又は治療剤−ポリマーコンジュゲートの拡散挙動を定量化する。対照的に、図２に例示したように、図１に例示した同じ治療剤及び治療剤−ポリマーコンジュゲート（特に、ＰＥＧ−Ｆａｂコンジュゲート）の硝子体内半減期は、それらの対応する分子量との相関関係性が小さい（Missell 2012 Pharm. Res. 29: 3251-3272も参照されたい）。
【００１８】
ある範囲の流体力学的半径を有する複数の治療剤及び／又は治療剤−ポリマーコンジュゲートについて測定された硝子体内半減期と対応する流体力学的半径との相関関係に由来する所定の硝子体内半減期−ＲＨ関係が、既存の方法を使用して容易に測定できる量である流体力学的半径の、以前は動物モデルを使用する面倒で時間のかかるインビボ測定を必要とした硝子体内半減期への正確な変換を可能にする。この所定の硝子体内半減期−ＲＨ関係は、既存のインビボスクリーニング方法と比較してより迅速に及び低コストで、種々の治療剤−ポリマーコンジュゲートの硝子体内半減期を正確に予測するための、予め選択された硝子体内半減期を有する治療剤−ポリマーコンジュゲートを同定するシステム及び方法に含まれる。
【００１９】
Ａ．定義
特に断りのない限り、本明細書で使用される技術、記号、及び他の科学的用語法の全ての用語は、本発明が関係する技術分野における当業者により共通的に理解される通常の意味を有することが意図される。幾つかの場合に、共通的に理解される意味を有する用語が、明確さ及び／又は容易な引用のために本明細書で定義されるが、本明細書におけるそのような定義の包括は、当該技術分野で一般的に理解されていることと実質的相違を呈すると必ずしも解釈されるべきではない。本明細書に記載され又は引用された技法及び手順は、一般的によく理解されており、当業者により従来の方法、例えば、Ｓａｍｂｒｏｏｋら、Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ  Ｃｌｏｎｉｎｇ：Ａ  Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ  Ｍａｎｕａｌ  第２版（１９８９）、Ｃｏｌｄ  Ｓｐｒｉｎｇ  Ｈａｒｂｏｒ  Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ  Ｐｒｅｓｓ、Ｃｏｌｄ  Ｓｐｒｉｎｇ  Ｈａｒｂｏｒ、Ｎ．Ｙ．に記載されて広く利用される、分子クローニングの方法などを使用して共通的に使用される。適切に、市販のキット及び試薬の使用を含む手順は、特に断りのない限り、一般的に、メーカーが定めたプロトコール及び／又はパラメーターに従って実施される。
【００２０】
本明細書において使用する「治療剤」とは、完成された薬学的製品（ＦＰＰ）で使用される任意の物質又は物質の組合せを指し、患者に投与されたときに、薬理的活性を供給するか又はさもなければ、疾患の診断、治癒、鎮静、治療又は予防において直接の効果を有するか、又は生理的機能を回復、矯正又は改変することに直接の効果を有することを意図される。治療剤の限定にならない例には抗体及びそれらの断片、タンパク質及びそれらの断片、並びに小分子が含まれる。
【００２１】
本明細書において使用する、「代理薬」又は「代理薬化合物」とは、同様な構造を有する治療剤の製剤の態様を評価するために使用される化合物を指す。代理薬の１例は、下の実施例１−３に記載された眼におけるＰＫ特性を評価するために使用されるｒａｂＦａｂ、ラビット抗体であるが、これらに限定されない。
【００２２】
本明細書において使用する用語「予め選択された硝子体内半減期」とは、治療剤−ポリマーコンジュゲートについて硝子体内半減期の所望の又は目標とされるレベルを呈する本開示のシステム及び方法のユーザーにより選択される硝子体内半減期を指す。予測された硝子体内半減期は、治療剤−ポリマーコンジュゲートが、眼の治療として使用するために適当と確認され得るかどうかを決定するために、予め選択された硝子体内半減期と比較されてよい。
【００２３】
本明細書において使用する用語「予測された硝子体内半減期」とは、治療剤−ポリマーコンジュゲートについて、本開示のシステム及び方法により予測された硝子体内半減期を指す。典型的には、予測された硝子体内半減期は、所定の硝子体内半減期−ＲＨ関係に従ってユーザーが供給した流体力学的半径（ＲＨ）の変換により呈示される。
【００２４】
本明細書において使用する用語「所定の硝子体内半減期−ＲＨ関係」とは、治療剤−ポリマーコンジュゲートについてユーザーにより供給されるＲＨを、本開示のシステム及び方法に従って予測された硝子体内半減期に変換するために使用される、硝子体内半減期と治療剤−ポリマーコンジュゲートの流体力学的半径（ＲＨ）との間の相関関係を明記する方程式を指す。限定にならない例として、所定の硝子体内半減期−ＲＨ関係は、図３に例示したように、複数の治療剤−ポリマーコンジュゲートの測定された硝子体内半減期及び対応する測定されたＲＨ値を含むデータセットの線形回帰分析を使用して得られた線形回帰方程式であってもよい。
【００２５】
本明細書において使用する、化合物の「流体力学的半径（ＲＨ）」とは、溶液中で該化合物と同じ速度で拡散する硬い球の半径を指す。治療剤−ポリマーコンジュゲートの「流体力学的半径」は、ポリマーの分子量、ポリマーの化学構造（直鎖、分岐、多枝、その他）、並びにポリマーが溶媒と相互作用する程度に依存して変化し得る。
【００２６】
本明細書において使用する、「流体力学的体積」とは、ポリマーコイル又は治療剤−ポリマーコンジュゲートが、溶液中にあるときに占める体積を指す。ポリマー又は治療剤−ポリマーコンジュゲートの「流体力学的体積」は、その分子量及びそれが溶媒と相互作用する程度に依存して変化し得る。例えば、ＰＥＧのエチレンオキシドの繰り返し単位は何れも２−３個の水分子と結合することが知られている。流体力学的体積は、分子の半径の単位で測定されることがある。
【００２７】
本明細書において使用する用語「荷電分子」又は「荷電部分」は、形式電荷を有する任意の部分又は分子を指す。荷電分子は、その固有の構造のために、又は別の原子と結合するその共有結合の結果として、永久的に荷電していることもできる。荷電分子は、周囲の環境、例えば、薬物送達中に存在する環境などの存在するｐＨ条件のために形式電荷を有することもある。分子の電荷は、陽性（陽イオン性）又は陰性（陰イオン性）の何れであってもよい。荷電分子は、陽性電荷又は負電荷のみを含むこともできる。荷電分子は、陽性及び負電荷の両方の組合せを含むこともできる。特定の実施態様で、荷電分子は、正味の陰イオン電荷を有する。陽性電荷を荷電分子に与える化学基は、例えば、アミノ含有化合物におけるようなイオン化可能な窒素原子を含むが、これらに限定されない。負電荷を荷電分子に与える化学基は、カルボキシレート、硫酸塩、スルホン酸塩、ホスホネート又はリン酸塩基を含むが、これらに限定されない。
【００２８】
荷電分子又は生物学的活性分子−荷電分子コンジュゲートは、任意選択的に一又は複数の「対イオン」に伴われる。荷電分子又は生物学的活性分子−荷電分子コンジュゲートに伴う対イオンは、荷電分子の一部であると考えることもできる。荷電分子及び生じる生物学的活性分子−荷電分子コンジュゲートの両方に対する対イオンは、薬学的に許容される塩を生ずることができる。適当な陰イオン性対イオンは、塩化物、臭化物、ヨウ化物、酢酸塩、メタンスルホン酸塩、コハク酸塩等を含むが、これらに限定されない。適当な陽イオン性対イオンには、Ｎａ＋、Ｋ＋、Ｍｇ２＋、Ｃａ２＋、ＮＨ４＋及び有機アミン陽イオンが含まれるが、これらに限定されない。有機アミン陽イオンには、テトラアルキルアンモニウム陽イオン及び、プロトンと一緒に、第四級アンモニウム陽イオンを形成することができる有機アミンが含まれるが、これらに限定されない。第四級アンモニウム陽イオンを形成することができる有機アミンの例として、モノ及びジ−有機アミン、モノ及びジ−アミノ酸及びモノ及びジ−アミノ酸エステル、ジエタノールアミン、エチレンジアミン、メチルアミン、エチルアミン、ジエチルアミン、トリエチルアミン、グルカミン、Ｎ−メチルグルカミン、２−（４−イミダゾリル）エチルアミン、グルコサミン、ヒスチジン、リジン、アルギニン、トリプトファン、ピペラジン、ピペリジン、トロメタミン、６’−メトキシ−シンコナン−９−オール、シンコナン−９−オール、ピラゾール、ピリジン、テトラサイクリン、イミダゾール、アデノシン、ベラパミル及びモルホリンが含まれるが、これらに限定されない。
【００２９】
用語「ポリマー」は、多くの繰り返される下位の単位、即ちモノマーから構成される任意の大きい分子、即ち高分子を指す。ポリマーの分子量は、典型的には少なくとも約２０，０００Ｄａである。
【００３０】
用語「モノマー」は、ポリマー内の繰り返し単位である小分子を指す。複数のモノマーが共有結合的に結合してポリマーを形成する。
【００３１】
用語「直鎖状ポリマー」は、各モノマーが隣接モノマーと、末端と末端で接合されたモノマーの単一の直鎖により特徴付けられるポリマーを指す。
【００３２】
「分岐ポリマー」は、主要なモノマー鎖及び少なくとも１個の側鎖置換基により特徴付けられるポリマーを指す。
【００３３】
用語「多枝ポリマー」は、本明細書で「枝」と称される少なくとも２本の比較的長い側鎖置換基により特徴付けられる分岐ポリマーを指す。
【００３４】
用語「治療剤−ポリマーコンジュゲート」は、ポリマーに共有結合的に取り付けられた少なくとも１種の治療剤分子を含む組成物を指す。「治療剤−ポリマーコンジュゲート」の関係で、本明細書では、該ポリマーを「ポリマー部分」と称する。典型的には、治療剤は、治療剤の活性に対する影響を最小限にする様式で、共有結合的にポリマー部分に取り付けられる。
【００３５】
用語「共重合体」は、１種類を超えるモノマーから作製されるポリマーを指す。共重合体は、ブロック（例えば、ＡＡＡＡＡＡＡＢＢＢＢＢＢＢ）、ランダム（例えば、ＡＡＢＡＡＢＢＡＢＢＢＢＡＡ）、又は繰り返す配置（例えば、ＡＢＡＢＡＢＡＢＡＢＡＢ）を含む数通りの配置の１つを含むことができる。
【００３６】
用語「共有結合」は、２個の原子が１対の電子を共有する場合に生ずるそれらの接合を指す。
【００３７】
本明細書において使用する用語「非ペプチドポリマー」は、実質的にアミノ酸残基のないオリゴマーを指す。
【００３８】
本明細書において使用する用語「非核酸ポリマー」は、実質的にヌクレオチド残基のないオリゴマーを指す。
【００３９】
「眼送達」及び「眼科送達」とは、生物学的に活性な分子などの化合物を眼組織又は眼液に送達することを指す。「眼イオントフォレシス」とはイオン導入法による眼組織又は眼液への送達を指す。任意の眼組織又は眼液を、イオントフォレシスを使用して治療することができる。眼組織又は眼液は、例えば、眼の中、眼球の表面、周囲、例えば、硝子体、結膜、角膜、強膜、虹彩、水晶体、毛様体、脈絡膜、網膜及び視神経などを含む。
【００４０】
用語「非タンパク性のポリマー」は、典型的には、親水性の合成ポリマー、即ち、合成によらなければ天然には見出されないポリマーを指す。適当な非タンパク性のポリマーの例として、ポリビニルアルコール；ポリビニルピロリドン；ポリアルキレンエーテル、例えばポリエチレングリコール（ＰＥＧ）など；ポリオキシアルキレン、例えば、ポリオキシエチレン、ポリオキシプロピレン、及びポリオキシエチレンとポリオキシプロピレンのブロック共重合体（プルロニック）など；ポリメタクリレート；カルボマー；糖類のモノマー、Ｄ−マンノース、Ｄ−及びＬ−ガラクトース、フコース、フルクトース、Ｄ−キシロース、Ｌ−アラビノース、Ｄ−グルクロン酸、シアル酸、Ｄ−ガラクツロン酸、Ｄ−マンヌロン酸（例えば、ポリマンヌロン酸、又はアルギン酸）、Ｄ−グルコサミン、Ｄ−ガラクトサミン、Ｄ−グルコースを含む分岐又は非分岐多糖類、及びホモ多糖類を含むノイラミン酸及びヘテロ多糖類、例えば、ラクトースなど、アミロペクチン、デンプン、ヒドロキシエチルデンプン、アミロース、デキストラン硫酸、デキストラン、デキストリン、グリコーゲン、又は酸ムコ多糖類の多糖類サブユニット、例えば、ヒアルロン酸；糖アルコールのポリマー、例えば、ポリソルビトール及びポリマンニトールなど；及びヘパリン又はヘパロサンが含まれるが、これらに限定されない。
【００４１】
用語「ポリエチレングリコール」又は「ＰＥＧ」は、一般式Ｈ（ＯＣＨ２ＣＨ２）ｎＯＨの任意のポリマーを指し、ｎは３を超える。一実施態様において、ｎは約４−約４０００である。別の実施態様において、ｎは約２０−約２０００である。一実施態様において、ｎは約４５０である。一実施態様において、ＰＥＧは約８００ダルトン（Ｄａ）−約１００，０００Ｄａの分子量を有する。さらなる実施態様では、ポリエチレングリコールは、２０ｋＤａのＰＥＧ、４０ｋＤａのＰＥＧ、又は８０ｋＤａのＰＥＧである。ポリエチレングリコールの平均相対分子質量は、時には接尾辞の数により示される。例えば、４０００ダルトン（Ｄａ）の分子量を有するＰＥＧは、「ポリエチレングリコール４０００」と称してもよい。ＰＥＧ−コンジュゲート生成物は、ペグ化された生成物と称することもできる。
【００４２】
本明細書において使用する、単数形及び「ａ」又は「ａｎ」という語に先立たれる単語で言及された要素又はステップは、それらの排除が明示的に述べられていない限り複数の要素又はステップを排除しないと理解されるべきである。さらに、本開示の「例の実施態様」又は「一実施態様」に対する言及は、言及された特徴も組み込む追加の実施態様の存在が排除されると解釈されることは意図されない。
【００４３】
Ｂ．予め選択された硝子体内半減期を有する治療剤−ポリマーコンジュゲートを同定する方法
図４は、予め選択された硝子体内半減期を有する治療剤−ポリマーコンジュゲートを同定するための本発明の方法１００の一実施態様のステップを例示するフローチャートである。種々の実施態様において、該方法１００は、本明細書の下でさらに詳細に記載されるように、メモリと通信する少なくとも１つのプロセッサを含む計算装置により実施される。
【００４４】
流体力学的半径を受け取る
図４を再び参照すると、方法１００は、ステップ１０２で治療剤−ポリマーコンジュゲートの流体力学的半径（ＲＨ）を受け取ることを含む。種々の態様において、治療剤−ポリマーコンジュゲートのＲＨは、治療剤−ポリマーコンジュゲートの試料からＲＨを経験的に測定すること；治療剤−ポリマーコンジュゲートの化学構造から任意の既知の方法（例えば、実質的に同様な化学構造を有するコンジュゲートについての既知のＲＨ値を使用して治療剤−ポリマーコンジュゲートについてＲＨを見積もることを含む）を使用してＲＨを見積もること；及び治療剤−ポリマーコンジュゲートについて以前に公開されたＲＨ値を検索することを含むが、これらに限定されない任意の既知の方法により得ることができる。治療剤−ポリマーコンジュゲートのＲＨを経験的に測定するために適当な方法の例には：擬弾性光散乱（ＱＥＬＳ）、蛍光相関分光法（ＦＣＳ）、パルスフィールドＮＭＲ、及びＵＶ領域撮像が含まれるが、これらに限定されない。一実施態様において、治療剤−ポリマーコンジュゲートのＲＨ値は、擬弾性光散乱（ＱＥＬＳ）を使用して測定される。ＱＥＬＳ法を使用するＲＨの測定値の例は、下の本明細書の実施例で提供される（Roche等、（1993）Biochemistry 32:5629も参照されたい）。
【００４５】
幾つかの実施態様において、治療剤−ポリマーコンジュゲートのＲＨは、キーボード、タッチパネル等を含むが、これらに限定されない、ユーザーからの入力を受け取るために備えられた入力装置を通して、計算装置により受け取ることができる。他の実施態様では、治療剤−ポリマーコンジュゲートのＲＨは、計算装置を、ＱＥＬＳモジュールを含むが、これらに限定されないＲＨを測定するために使用される装置に作動的につなぐ通信インターフェースを介して計算装置により受け取られ得る。
【００４６】
予測された硝子体内半減期へのＲＨの変換
図４を再び参照すると、方法１００は、ステップ１０４で、受け取ったＲＨを、所定の硝子体内半減期−ＲＨ関係に従って、予測された硝子体内半減期に変換することをさらに含むことができる。先に本明細書で論じたように、所定の硝子体内半減期−ＲＨ関係は、複数の治療剤−ポリマーコンジュゲートについて測定された複数の硝子体内半減期と複数の治療剤−ポリマーコンジュゲートについて測定された対応する流体力学的半径（ＲＨ）とを相関させることにより経験的に得ることができる。如何なる特定の理論にも制限されることなく、所定の硝子体内半減期−ＲＨ関係は、硝子体内半減期と構造的に多様なポリマー部分を含む治療剤−ポリマーコンジュゲートについての流体力学的半径との間の比較的高度の相関関係により特徴付けられる。
【００４７】
限定にならない例として、図１で参照された治療剤−ポリマーコンジュゲートは、直鎖状ポリマー（ＰＥＧ及びヒアルロン酸（ＨＡ））を含む種々のポリマー部分並びに如何なるポリマー部分も欠く治療剤を含むが、さらに所定の硝子体内半減期−ＲＨ関係は、図１に含まれる全ての治療剤−ポリマーコンジュゲートについて高い相関の線形回帰により特徴付けられる。
【００４８】
種々の実施態様において、任意の既知の適当な相関関係による方法は、所定の硝子体内半減期−ＲＨ関係を得るために、制限されることなく使用することができる。所定の硝子体内半減期−ＲＨ関係を得るために適当な相関関係を使用する方法の例として：線形回帰法、非線形回帰法、多項式曲線適合、例えば、三角関数又は対数関数などの他の関数の曲線を適合させる方法、及び任意の他の適当な相関関係による方法が含まれるが、これらに限定されない。特定の一実施態様において、所定の硝子体内半減期−ＲＨ関係は、独立の可変ＲＨの関数として依存性の可変硝子体内半減期を含む方程式の形式で表すことができる。この実施態様では、所定の硝子体内半減期−ＲＨ関係は、計算装置のメモリ内に限定されない任意の使用可能な形態で記憶することができる。例として、所定の硝子体内半減期−ＲＨ関係が図１に例示したような線形回帰の形態で提供されるのであれば、所定の硝子体内半減期−ＲＨ関係は、線形回帰方程式を特定する勾配及び切片として計算装置のメモリ中に記憶され得るが、これらに限定されない。別の例として、所定の硝子体内半減期−ＲＨ関係が、多項式曲線適合の形態で提供されれば、所定の硝子体内半減期−ＲＨ関係は、曲線適合の多項式の次数並びに多項式曲線適合の各項に対応する係数を含むデータセットとしてメモリに記憶することができるが、これらに限定されない。
【００４９】
別の特定の実施態様では、所定の硝子体内半減期−ＲＨ関係は、図１で例示したような線形回帰の形態で提供され得る。さらに別の特定の実施態様では、所定の硝子体内半減期−ＲＨ関係は、一連の少なくとも２つの線形回帰の形態で提供されることもあり、その場合、各線形回帰はＲＨ値の所定の範囲内で成り立つ。例として、所定の硝子体内半減期−ＲＨ関係は、約１ｎｍと約２５ｎｍの間の範囲のＲＨについて規定され得るが、これらに限定されない。この限定にならない例において、所定の硝子体内半減期−ＲＨ関係は、約１ｎｍ−約１０ｎｍの範囲のＲＨを通して使用されるべき第１の線形回帰、及び約１０ｎｍ−約２５ｎｍの範囲のＲＨを通して使用されるべき第２の線形回帰として提供されることもある。さらに別の態様において、所定の硝子体内半減期−ＲＨ関係は、ＲＨの予想される範囲の少なくとも一部を通す所定の硝子体内半減期−ＲＨ関係の回帰を特定する一連の少なくとも２つの方程式の形式で提供されることもあり、その場合、各方程式は、線形回帰、多項式曲線適合、又は上で記載された他の方程式の何れかを含むが、これらに限定されない任意の方程式であってもよい。
【００５０】
種々の実施態様において、所定の硝子体内半減期−ＲＨ関係は、一又は複数の相関関係の方程式の形態で提供することができ、各相関関係の方程式は、約１ｎｍ−約２００ｎｍ、約１ｎｍ−約１００ｎｍ、及び約１ｎｍ−約５０ｎｍの範囲のＲＨの値に対して成り立つように定義される。種々の他の実施態様では、各相関関係の方程式は、約１ｎｍ−約４５ｎｍ、約１ｎｍ−約４０ｎｍ、約１ｎｍ−約３５ｎｍ、約１ｎｍ−約３０ｎｍ、約１ｎｍ−約２５ｎｍ、約１ｎｍ−約２０ｎｍ、約１ｎｍ−約１５ｎｍ、約１ｎｍ−約１０ｎｍ、及び約１ｎｍ−約５ｎｍの範囲のＲＨの値に対して成り立つように定義される。あるいは、ＲＨ値は、約２−約８、約２−約６、及び約２．５−約５．５の範囲であってもよい。種々の他の実施態様では、各相関関係の方程式は、約１ｎｍ−約３ｎｍ、約２ｎｍ−約４ｎｍ、約３ｎｍ−約５ｎｍ、約４ｎｍ−約６ｎｍ、約５ｎｍ−約７ｎｍ、約６ｎｍ−約８ｎｍ、約７ｎｍ−約９ｎｍ、約８ｎｍ−約１０ｎｍ、約９ｎｍ−約１１ｎｍ、約１０ｎｍ−約１２ｎｍ、約１１ｎｍ−約１３ｎｍ、約１２ｎｍ−約１４ｎｍ、約１３ｎｍ−約１５ｎｍ、約１４ｎｍ−約１６ｎｍ、約１５ｎｍ−約１７ｎｍ、約１６ｎｍ−約１８ｎｍ、約１７ｎｍ−約１９ｎｍ、約１８ｎｍ−約２０ｎｍ、約１９ｎｍ−約２１ｎｍ、約２０ｎｍ−約２８ｎｍ、約２４ｎｍ−約３２ｎｍ、約２８ｎｍ−約３６ｎｍ、約３２ｎｍ−約４０ｎｍ、約３６ｎｍ−約４４ｎｍ、約４０ｎｍ−約４８ｎｍ、及び約４４ｎｍ−約５０ｎｍの範囲のＲＨの値のサブセットを通じて成り立つように定義される。
【００５１】
これに関して、任意の組合せ又は範囲、又は値内これらの範囲内の値は、本発明の方法及びシステムの目的のために、本開示の意図される範囲から逸脱することなく選択されてよい（例えば、約２−約１０、約２．５−約５．５、約３−約６、その他）ことに注目されたい。
【００５２】
種々の実施態様において、所定の硝子体内半減期−ＲＨ関係は：患者又は動物モデルの種、対象の性別、対象の年齢、対象の眼の形態（眼球半径など）、及び任意の他の関連する要因を含むが、これらに限定されない一又は複数の要因に高感度であり得る。限定にならない例として、硝子体液の組成は、異なる種の動物、並びに眼形態の間で変化すると考えられ、それらの両方共、所定の硝子体内半減期−ＲＨ関係に影響し得る。図５で例示したように、ラビットの眼についての所定の硝子体内半減期−ＲＨ関係は、サルの眼についての所定の硝子体内半減期−ＲＨ関係と異なる。
【００５３】
種々の実施態様において、硝子体内半減期を決定するために使用される薬物動態学（ＰＫ）のデータは、周知の方法及び動物モデルを使用して集められる。適当な既知の動物モデルの例として、ラビットの眼及びサルの眼が含まれるが、これらに限定されない。ラビットの眼からデータを集めて分析する方法は、本明細書の下の実施例１で記載する。サルの眼からのＰＫデータの収集及び分析は、同様に当該技術分野において周知であり、例えば、種々の公表された論文に記載されている（例えば、2015年9月10日に印刷に先立って発表された、Gaudreaultら、（2005）IOVS 46:726、及びLeら（2015）J Pharmacol Exp Ther jpet. 115. 227223を参照されたい）。
【００５４】
種々の実施態様において、複数の所定の硝子体内半減期−ＲＨ関係が計算装置のメモリに記憶され得る。これらの種々の態様で、複数の所定の硝子体内半減期−ＲＨ関係が、適用され得るＲＨ範囲、患者又は動物モデルの種、患者の性別、患者の年齢、形態学的パラメーター（眼球半径など）、又は本明細書中において上で論じた硝子体内半減期と関連する任意の他の要因を含むが、これらに限定されない一又は複数の要因に対応する一又は複数の指標と関係づけて記憶され得る。これらの種々の実施態様において、一又は複数の指標の値を特定する一又は複数の追加の値は、図４のステップ１０２で計算装置により受け取られることが可能である。
【００５５】
一実施態様において、ラビットモデルについて、所定の硝子体内半減期−ＲＨ関係は、方程式（０）として表される線形回帰であり：
Ｙ＝（１．５）＋（０．６）Ｘ；      方程式（０）
（式中、Ｙは予測された硝子体内半減期（日）であり、ＸはＲＨ（ｎｍ）である）、線形回帰についてのＲ２は約０．９以上である。
【００５６】
一実施態様において、ラビットモデルについて、所定の硝子体内半減期−ＲＨ関係は、方程式（１）として表される線形回帰である：
Ｙ＝（１．５３±０．００５）＋（０．５８８±０．００５）Ｘ；      方程式（１）
（式中Ｙは予測された硝子体内半減期（日）であり、ＸはＲＨ（ｎｍ）である）、線形回帰方程式の勾配及び切片は、平均値±標準偏差として表され、線形回帰についてのＲ２は、約０．９０以上、例えば約０．９５以上である。
【００５７】
別の実施態様において、図３を参照して、ラビットモデルについて、所定の硝子体内半減期−ＲＨ関係は、方程式（２）として表される線形回帰であり：
Ｙ＝１．５３２２＋０．５８８３４Ｘ；      方程式（２）
（式中、Ｙは、予測された硝子体内半減期（日）であり、ＸはＲＨ（ｎｍ）である）、線形回帰のＲ２は約０．９７４３４である。
【００５８】
別の実施態様において、サルモデルについて、所定の硝子体内半減期−ＲＨ関係は、方程式（３）として表される線形回帰であり：
Ｙ＝（１．５４±０．００６）＋（０．２９９±０．００５）Ｘ；      方程式（３）
（式中、Ｙは、予測された硝子体内半減期（日）であり、ＸはＲＨ（ｎｍ）である）、線形回帰のＲ２は、約０．９０以上、例えば約０．９５以上である。
【００５９】
別の実施態様において、サルモデルについて、所定の硝子体内半減期−ＲＨ関係は、方程式（４）として表される線形回帰であり：
Ｙ＝１．５４４１＋０．２９９３３Ｘ；      方程式（４）
（式中、Ｙは、予測された硝子体内半減期（日）であり、ＸはＲＨ（ｎｍ）である）、線形回帰のＲ２は約０．９８０８９である。
【００６０】
種々の実施態様において、所定の硝子体内半減期−ＲＨ関係は、約０．８以上、約０．８２以上、約０．８４以上、約０．８５以上、約０．８６以上又は約０．８８以上又は約０．９０以上又は約０．９１以上又は約０．９２以上又は約０．９３以上又は約０．９４以上又は約０．９５以上又は約０．９６以上又は約０．９７以上又は約０．９８、及び約０．９９以上のＲ２値を有する本明細書で上に記載された一次方程式として表される線形回帰である。別の実施態様において、所定の硝子体内半減期−ＲＨ関係は、約０．９以上のＲ２値を有する本明細書で上に記載された一次方程式として表される線形回帰である。
【００６１】
他の実施態様では（例示せず）、上記方法は、本明細書で上に記載された所定の硝子体内半減期−ＲＨ関係の使用と同様な様式で、所定の硝子体内半減期−ＶＨ関係を使用することができる。これらの他の実施態様では、流体力学的体積（ＶＨ）を、所定の硝子体内半減期−ＶＨ関係を使用して受け取り、硝子体内半減期に変換することができる。所定の硝子体内半減期−ＶＨ関係は、本明細書で前に論じた硝子体内半減期及び流体力学的半径（ＲＨ）の相関関係と同様な様式で、複数の治療剤−ポリマーコンジュゲートについて測定された複数の硝子体内半減期と複数の治療剤−ポリマーコンジュゲートについて測定された対応する流体力学的体積（ＶＨ）とを相関させることにより、経験的に得ることができる。
【００６２】
種々の実施態様において、治療剤−ポリマーコンジュゲートのＶＨは、治療剤−ポリマーコンジュゲートの試料からＶＨを経験的に測定すること；治療剤−ポリマーコンジュゲートの化学構造から任意の既知の方法（例えば、実質的に同様な化学構造を有するコンジュゲートについての既知のＶＨ値を使用して治療剤−ポリマーコンジュゲートについてＶＨを見積もることを含む）を使用してＶＨを見積もること；及び治療剤−ポリマーコンジュゲートについて以前に公表されたＶＨ値を検索することを含むが、これらに限定されない既知の方法によって得ることができる。別の実施態様において、ＶＨは、水和した治療剤−ポリマーコンジュゲートは、およそ球形の形状であると仮定して、方程式（５）に従ってＶＨを計算することにより見積もられ得る：
ＶＨ＝（４／３）π（ＲＨ）３      方程式（５）。
【００６３】
種々の実施態様において、所定の硝子体内半減期−ＶＨ関係は、一又は複数の相関関係の方程式の形態で示すことができ、その場合、各相関関係の方程式は、約１ｎｍ３−約３．５×１０７ｎｍ３、約１ｎｍ３−約４×１０６ｎｍ３、及び約１ｎｍ−約５×１０５ｎｍ３の範囲のＶＨの値に対して成り立つべきことと定義される。種々の他の実施態様では、各相関関係の方程式は、約１ｎｍ３−約３．８×１０５ｎｍ３、約１ｎｍ３−約２．７×１０５ｎｍ３、約１ｎｍ３−約１．８×１０５ｎｍ３、約１ｎｍ３−約１．１×１０５ｎｍ３、約１ｎｍ３−約６．５×１０４ｎｍ３、約１ｎｍ３−約３．４×１０４ｎｍ３、約１ｎｍ３−約１．４×１０４ｎｍ３、約１ｎｍ３−約４．２×１０３ｎｍ３、及び約１ｎｍ３−約５．２×１０２ｎｍ３の範囲のＶＨの値にわたって成り立つべきことと定義される。あるいは、ＶＨ値は、約３５ｎｍ３−約２１５０ｎｍ３、約３５ｎｍ３−約９００ｎｍ３、及び約６５ｎｍ３−約７００ｎｍ３の範囲であってもよい。
【００６４】
予測された硝子体内半減期の査定
図４を再び参照して、予測された硝子体内半減期がステップ１０４で得られたら、該方法１００は、ステップ１０６でそのように得られた予測された硝子体内半減期を査定することをさらに含むことができる。種々の実施態様において、予測された硝子体内半減期は、ステップ１０６で予め選択された硝子体内半減期と比較される。これらの種々の実施態様において、予測された硝子体内半減期が、ステップ１０６で予め選択された硝子体内半減期以上であると決定される場合は、該治療剤−ポリマーコンジュゲートは、眼の治療で使用するために選択されてよい。種々の他の実施態様では、予測された硝子体内半減期がステップ１０６で予め選択された硝子体内半減期未満であると決定される場合は、ユーザーは、眼の治療で使用するための治療剤−ポリマーコンジュゲートを拒否することを選んでもよく、又はあるいはユーザーは、治療剤−ポリマーコンジュゲートを改変することを選んで、方法１００のステップ１０２、１０４、及び１０６を繰り返して、改変された治療剤−ポリマーコンジュゲートのＲＨを使用することを選ぶこともできる。一実施態様において、ユーザーは、ポリマー部分を改変することによるか又は異なるポリマー部分を置換することにより、治療剤−ポリマーコンジュゲートを改変することができる。限定にならない例として、ユーザーは、ＰＥＧポリマー部分を、改変されたポリマー部分として、より高いＭＷ及びＲＨを有するＰＥＧポリマー、又はより高いＲＨを有する分岐ＰＥＧポリマーで置換することにより改変することができる。別の限定にならない例として、ユーザーは、ＰＥＧポリマー部分の代わりに、ヒアルロン酸（ＨＡ）などの異なるポリマーを置換することもできる。
【００６５】
種々の実施態様において、予め選択された硝子体内半減期は、ユーザーにより選択されて、ステップ１０６で使用するために、計算装置のメモリに記憶されることも可能である。治療剤−ポリマーコンジュゲートの値は：治療されるべき眼障害及び障害と関連する治療時間の長さ；治療剤の組成及び／又は製剤及び関連する薬物動態学的、薬力学的性質、及び粘度の性質；ポリマーのタイプ（ＰＥＧ、ＨＡ、その他）、ポリマーの分岐、及び枝の数を含む治療剤−ポリマーコンジュゲートの組成及び／又は製剤；眼の治療を実施するための治療剤の投薬の所望の用量及び頻度；及び任意の他の関連する要因を含むが、これらに限定されない任意の一又は複数の要因に基づいて選択され得る。
【００６６】
一実施態様において、治療剤−ポリマーコンジュゲートについて予め選択された硝子体内半減期は、ポリマー部分とのコンジュゲーションのない治療剤単独の硝子体内半減期の少なくとも２倍であることができる。種々の他の実施態様では、治療剤−ポリマーコンジュゲートについて予め選択された硝子体内半減期は、コンジュゲート化されていない治療剤単独の硝子体内半減期の、少なくとも１．２倍、少なくとも１．４倍、少なくとも１．５倍、少なくとも１．７５倍、少なくとも２倍、少なくとも３倍、少なくとも４倍、少なくとも５倍、少なくとも６倍、少なくとも７倍、少なくとも８倍、少なくとも９倍、少なくとも１０倍であるか又はそれを超えることもある（例えば、少なくとも約２０倍、３０倍、４０倍、５０倍又はそれを超える）。種々の他の態様において、治療剤−ポリマーコンジュゲートについて予め選択された硝子体内半減期は、少なくとも１日、少なくとも２日、少なくとも３日、少なくとも４日、少なくとも５日、少なくとも６日、少なくとも７日、少なくとも８日、少なくとも９日、少なくとも１０日、少なくとも１１日、少なくとも１２日、少なくとも１３日、少なくとも１４日、及び少なくとも１５日であるか又はそれを超えることもある。このことに関して、治療剤−ポリマーコンジュゲートは、硝子体内半減期を延長するために製剤化されており、硝子体内注射により製剤を実際に投与するための性能に関する難題に対する他の検討も行われる必要があることに注意されたい。
【００６７】
一実施態様において、治療剤−ポリマーコンジュゲートの粘度は、硝子体内注射による治療剤−ポリマーコンジュゲートの送達を可能にする目的で選択することができる。如何なる特定の理論にも制限されることなく、適当な粘度は、選択された注射器及び注射針の形状及び所望の注射力に依存し得る。一実施態様において、従来の注射器及び３０ゲージの注射針が治療剤−ポリマーコンジュゲートを注射するために使用されるのであれば、適当な粘度は、約２００ｃＰ以下であり、幾つかの実施態様では約２ｃＰ−約２００ｃＰ、約５ｃＰ−約１７５ｃＰ、又は約１０ｃＰ−約１５０ｃＰの範囲であってもよい。種々の他の実施態様では、粘度は、約１０００ｃＰ未満、約８００ｃＰ未満、約６００ｃＰ未満、約５００ｃＰ未満、約４００ｃＰ未満、約３００ｃＰ未満、約２００ｃＰ未満、約１００ｃＰ未満、約７５ｃＰ未満、又は約５０ｃＰ未満である。
【００６８】
図６は、予め選択された硝子体内半減期を有する治療剤−ポリマーコンジュゲートを同定するための、別の実施態様における方法１００Ａのステップを例示するフローチャートである。図６で例示したように、ステップ１０６における予測された硝子体内半減期と予め選択された硝子体内半減期との比較は、追加の方法ステップと関連し得る。図６で例示したように、ステップ１０６における予測された硝子体内半減期と予め選択された硝子体内半減期との比較は、ステップ１１０において論理的分析にかけることができる。ステップ１００における論理的分析が予測された硝子体内半減期が予め選択された硝子体内半減期以上であると決定する場合は、治療剤−ポリマーコンジュゲートは、ステップ１１２における眼の治療で使用するために選択され得る。ステップ１００における論理的分析が、予測された硝子体内半減期は予め選択された硝子体内半減期未満であると決定する場合は、治療剤−ポリマーコンジュゲートは、ステップ１１４で治療剤−ポリマーコンジュゲートのＲＨを大きくするために改変されてもよく、方法１００Ａのステップ１０２、１０４、１０６、及び１０８が繰り返され得る。本明細書の他の箇所でさらに詳細に説明するように、そのような改変は、異なる治療剤、又は異なるポリマーを選択することにより、又は治療剤又はポリマーを化学的に改変することにより達成することができる。
【００６９】
種々の実施態様において、コンピュータ装置及び関連するメモリは、追加のデータ、命令、及び／又は治療剤−ポリマーコンジュゲートの改変に役立つ特徴を含むこともできる。限定にならない例として、計算装置のメモリは、ポリマー部分の分子量を増大させることに基づく、ポリマー部分の構造を同程度の分子量を有するより分岐した構造へ変化させることに基づく、ポリマー部分の組成を１種のポリマー化合物から別のポリマー化合物に変化させることに基づく、及び任意のそれらの組合せに基づくＲＨの増大の所定の見積もりを含む記憶されたデータを含むこともできる。この限定にならない例では、計算装置は、ステップ１１４で予め選択された硝子体内半減期と合致又はそれを凌駕すると思われる改変された治療剤−ポリマーコンジュゲートを生ずる治療剤−ポリマーコンジュゲートに対する提案された改変のリストでユーザーを刺激する付け加えられた能力を提供することもできる。
【００７０】
種々の他の実施態様では（例示せず）、方法は、候補治療剤−ポリマーコンジュゲートの収集を集合させて予め選択された硝子体内半減期以上であると予測された硝子体内半減期を有するこれらの候補を、図４に例示した方法１００及び／又は図６に例示した方法１００Ａを使用して、眼の治療における使用の可能性について確認することを含むこともできる。それに加えて、又はあるいは、候補治療剤−ポリマーコンジュゲートの収集は、実際のインビボにおける硝子体内半減期を決定又は測定するために、動物モデルにおける試験にかけることもできる。注目すべきこととして、下の実施例５によりさらに例示するように、今日までの経験により、インビボで測定された硝子体内半減期と比較した本開示の方法及びシステムに基づく予測された硝子体内半減期の正確さが、幾つかの場合、約７５％、８０％、８５％、９０％、９５％であり又はそれを超えることもあることが示される。
【００７１】
結果の表示
図４及び図６を再び参照して、計算装置のユーザーインターフェースは、ステップ１０８で予測された硝子体内半減期を表示することができる。他の実施態様で、ステップ１０８は、治療剤−ポリマーコンジュゲートと関連する構造的情報を同定すること、本明細書で上に記載された治療剤−ポリマーコンジュゲートに対して提案される改変、方程式の形式又は図１で例示したグラフと同様なグラフの形態の何れかの所定の硝子体内半減期−ＲＨ関係、治療剤−ポリマーコンジュゲートの分子量、及び開示された方法の結果と関連する任意の他の情報を含むが、これらに限定されない追加の情報をユーザーに表示することをさらに含むこともできる。
【００７２】
Ｃ．治療剤−ポリマーコンジュゲート
種々の実施態様において、本明細書に記載されたシステム及び方法は、所定の硝子体内半減期以上を有する治療剤−ポリマーコンジュゲートを同定及び／又はデザインする。本明細書中に上で論じたように、該システム及び方法は、複数の測定された硝子体内半減期及び関連する流体力学的半径に由来する相関関係を使用して、流体力学的半径（ＲＨ）を硝子体内半減期に変換する手段を提供する、所定の硝子体内半減期−ＲＨ関係を使用する。上でさらに論じたように、この所定の半減期−ＲＨ関係は、完全にではないとしても、主として流体力学的半径によって規定され、別の表現をすれば、流体力学的半径との比較において、この所定の半減期−ＲＨ関係は、分子量又は電荷における変化に対する感度を、たとえあるとしても、はるかに少ししか示ささない（硝子体内半減期に対する電荷の正味の効果の追加の詳細及び考察については、例えば、実施例４を参照されたい）。
【００７３】
種々の実施態様において、治療剤−ポリマーコンジュゲートは、ポリマー部分の少なくとも一部と共有結合的に結合した少なくとも１種の治療剤を含む。図７Ａ、図７Ｂ、及び図７Ｃは、治療剤−ポリマーコンジュゲート８００Ａ、８００Ｂ、及び８００Ｃの数種の限定にならない例の例示である。図７Ａを参照すると、治療剤−ポリマーコンジュゲート８００Ａは、ポリマー部分８０４に共有結合的に結合した単一の治療剤８０２を含むことができる。図７Ｂを参照すると、治療剤−ポリマーコンジュゲート８００Ｂは、ポリマー部分８０４に共有結合的に結合した少なくとも２分子の治療剤８０２／８０２Ａを含むことができる。種々の態様において、ポリマー部分８０４は、図７Ａ及び図７Ｂで例示したように、直鎖状ポリマーであってもよく、又は該ポリマー部分は、図７Ｃで例示したように、分岐していてもよい。図７Ｃを参照すると、治療剤−ポリマーコンジュゲート８００Ｃは、分岐又は多枝ポリマー部分８０４に共有結合的に結合した少なくとも２種の治療剤８０２／８０２Ａを含むことができる。
【００７４】
ポリマーは、当該技術分野において知られた任意の方法を使用して、治療剤８０２に共有結合的に結合してポリマー部分８０４を形成することができる。限定にならない１例として、ラビットモデルにおける眼のＰＫを査定するために、下の実施例１に記載された方法を使用して、ＰＥＧポリマーを、非免疫原性代理薬化合物であるｒａｂＦａｂに共有結合的に結合することができる。別の限定にならない例において、ヒアルロン酸は、出典明示によりその全体が本明細書に援用される米国特許出願公開第２０１１／００６４１７号に記載された方法を使用して、抗ＶＥＧＦ抗体に共有結合的に結合することができる。さらに別の限定にならない例において、インビボで硝子体中のヒアルロン酸に結合するタンパク質又はタンパク質断片は、出典明示によりその全体が本明細書に援用される米国特許出願公開第２０１４／０１８６３５０号に記載された方法を使用して、抗ＶＥＧＦ抗体に連結することができる。
【００７５】
種々の実施態様において、治療剤−ポリマーコンジュゲートは、約１ｎｍ−約２００ｎｍ、約１ｎｍ−約１００ｎｍ、又は約１ｎｍ−約５０ｎｍの範囲の流体力学的半径（ＲＨ）を有する。種々の他の実施態様では、治療剤−ポリマーコンジュゲートは、約１ｎｍ−約４５ｎｍ、約１ｎｍ−約４０ｎｍ、約１ｎｍ−約３５ｎｍ、約１ｎｍ−約３０ｎｍ、約１ｎｍ−約２５ｎｍ、約１ｎｍ−約２０ｎｍ、約１ｎｍ−約１５ｎｍ、約１ｎｍ−約１０ｎｍ、又は約１ｎｍ−約５ｎｍの範囲の流体力学的半径（ＲＨ）を有する。
【００７６】
治療剤
種々の実施態様において、治療剤は、眼の治療に使用するために適当な任意の化合物であればよく、限定されない。適当な治療剤の例として、タンパク質、タンパク質断片、融合タンパク質、抗体、抗体断片、及び小分子が含まれるが、これらに限定されない。抗体の例として、腫瘍壊死因子（ＴＮＦ）、上皮増殖因子受容体、血管内皮増殖因子（ＶＥＧＦ）、塩基性線維芽細胞増殖因子受容体、ＣＤ１１ａ、Ｂ−リンパ球抗原ＣＤ２０、ＣＤ２５、ＣＤ５２、及び血小板由来増殖因子受容体を阻害するモノクローナル抗体が含まれるが、これらに限定されない。抗ＶＥＧＦ抗体の例として、ラニビズマブ及びベバシズマブが含まれるが、これらに限定されない。ＶＥＧＦを阻害する例示的融合タンパク質はアフリベルセプトであるが、これに限定されない。抗ＴＮＦ抗体の例として、インフリキシマブ、エタネルセプト及びアダリムマブが含まれるが、これらに限定されない。抗ＣＤ１１ａ抗体の例として、エファリズマブが含まれるが、これに限定されない。抗ＣＤ２０抗体の例として、リツキシマブが含まれるが、これに限定されない。抗ＣＤ２５抗体の例として、ダクリズマブが含まれるが、これに限定されない。抗ＣＤ５２抗体の例として、アレムツズマブが含まれるが、これに限定されない。例示的小分子には、トリアムシノロンなどのステロイドシステム抗炎症性化合物、ＬＹ２９４００２などのＰＩ３Ｋ阻害剤及びパロミド５２９などのｍ−ＴＯＲ阻害剤が含まれる。
【００７７】
ポリマー部分
種々の実施態様において、治療剤−ポリマーコンジュゲート中に含まれるために適当なポリマー部分は、治療剤−ポリマーコンジュゲートの硝子体内半減期を許容されるように増大させるために十分な流体力学的半径を有する、任意の水溶性高分子化合物を含むことができる。一実施態様において、動的光散乱を含むがこれに限定されない任意の既知の測定方法が、ポリマー部分、及びポリマー部分を含有する治療剤−ポリマーコンジュゲートの流体力学的半径を測定するために使用され得る。
【００７８】
特に有用ポリマー部分の例として：多糖類、例えばグリコサミノグリカン、ヒアルロナン、及びアルギン酸塩など、ポリエステル、高分子量ポリアルキレンエーテル（プルロニック（商標）など）、ポリアミド、ポリウレタン、ポリシロキサン、ポリアクリレート、ポリオール、ポリビニルピロリドン、ポリビニルアルコール、ポリアンハイドライド、カルボキシメチルセルロース、他のセルロース誘導体、キトサン、ポリアルデヒド又はポリエーテルが含まれるが、これらに限定されない。
【００７９】
一実施態様において、ポリマー部分は、水又は生理的溶液に十分に可溶型である。それに加えて、ポリマー部分は、約５００，０００Ｄまでの範囲の分子量を有することができ、好ましくは、少なくとも約２０，０００Ｄ、又は少なくとも約３０，０００Ｄ、又は少なくとも約４０，０００Ｄである。選択される分子量は、達成されるべきコンジュゲートの効果的なサイズ、ポリマーの性質（例えば、直鎖又は分岐などの構造）、及び誘導の程度、即ち抗体断片１つ当たりのポリマー部分の数、及び抗体断片におけるポリマー取り付け箇所（単数又は複数）に依存し得る。ポリマー部分は、単独の治療剤と比べて、治療剤−ポリマーコンジュゲートの硝子体内半減期を適切に大きくするために十分なサイズの流体力学的半径を有することができる。
【００８０】
一実施態様において、ポリマー部分は、約０．５ナノメートル（ｎｍ）−約１００ｎｍ、又は約２ｎｍ−約８ｎｍの範囲の流体力学的半径を有する。別の実施態様において、ポリマー部分は、約１ｎｍ−約５００ｎｍの範囲の流体力学的半径を有する。別の実施態様において、ポリマー部分は、約１ｎｍ−約２００ｎｍの範囲の流体力学的半径を有する。別の実施態様において、ポリマー部分は、約１ｎｍ−約１００ｎｍの範囲の流体力学的半径を有する。別の実施態様においてポリマー部分は、約１ｎｍ−約５０ｎｍの範囲の流体力学的半径を有する。別の実施態様において、ポリマー部分は、約１ｎｍ−約１０ｎｍの範囲の流体力学的半径を有する。別の実施態様において、ポリマー部分は約４ｎｍの流体力学的半径を有する。追加の実施態様において、ポリマー部分は約８ｎｍの流体力学的半径を有する。別の追加の実施態様において、ポリマー部分は約１２ｎｍの流体力学的半径を有する。
【００８１】
一実施態様において、ポリマー部分はポリエーテルポリオールである。一実施態様において、ポリマー部分は、ポリエチレングリコール（ＰＥＧ）、ポリプロピレングリコール（ＰＰＧ）、又はポリエチレングリコールとポリプロピレンの繰り返し単位を含む共重合体である。一実施態様において、ポリマーは、ポリエチレングリコール（ＰＥＧ）を含む。ＰＥＧは、遊離のヒドロキシル基を有することができ、又はアルキル化されていてもよい。別の実施態様において、治療剤に結合していないＰＥＧの末端部は、メトキシ基（ｍＰＥＧ）を有する。ポリエチレングリコールは、直鎖、分岐、又は多枝であってもよい。幾つかの実施態様において、ＰＥＧは多枝であってもよい。幾つかの実施態様において、ＰＥＧは、２枝ＰＥＧ、３枝ＰＥＧ、４枝ＰＥＧ、５枝ＰＥＧ、６枝ＰＥＧ、７枝ＰＥＧ、８枝ＰＥＧ、９枝ＰＥＧ、１０枝ＰＥＧ、１１枝ＰＥＧ、及び１２枝ＰＥＧから選択される多枝ＰＥＧを含む。幾つかの実施態様において、多枝ＰＥＧは、４枝ＰＥＧ、６枝ＰＥＧ、及び８枝ＰＥＧから選択される。幾つかの実施態様において、ポリエチレングリコールは、約３繰り返し単位−約４０００繰り返し単位、例えば、約２０繰り返し単位−約２０００繰り返し単位、例えば、約１００繰り返し単位−約１０００繰り返し単位、例えば約４５０繰り返し単位を含むことができる。一実施態様において、ＰＥＧは、約８００ダルトン（Ｄａ）−約１００，０００Ｄａの分子量を有する。さらなる実施態様では、ポリエチレングリコールは、２０ｋＤａのＰＥＧ、４０ｋＤａのＰＥＧ、又は８０ｋＤａのＰＥＧである。
【００８２】
別の実施態様において、ポリマー部分は多糖である。一実施態様において、可溶型で、高分子量の立体的基はデキストランである。デキストランは、直鎖であっても分岐であってもよい。一実施態様において、デキストランはカルボキシメチルデキストラン（ＣＭＤｅｘ）である。
【００８３】
別の実施態様において、ポリマー部分はセルロース誘導体である。別の実施態様において、ポリマー部分はカルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）である。ＣＭＣ、デキストランのアナログ、及びその還元性末端は、コンジュゲーションにおいて、シッフ塩基の化学により、生物学的に活性な化合物のアミン基とカップリングするために利用できる。別の実施態様において、ポリマー部分はポリグルコサミンである。別の実施態様において、ポリマー部分はキトサンである。
【００８４】
多糖類は、治療剤の末端で還元的アミノ化によりアミンに取り付けられ得る。還元性末端、例えば、アルデヒド又はヘミアセタール官能基などを含有する多糖類は、第一級アミンを含有する治療剤と還元的アミノ化によりコンジュゲートを形成して、第二級アミン連結基を生ずることができる。あるいは、治療剤は、共有結合連結基が治療剤とヒドラジン又はヒドラジド機能性の間に存在するように改変され得る。これらのアミン等価物の何れかとのイミン形成により、従来のイミンと比較して加水分解に対して安定化されたコンジュゲートが得られる。ヒドラジン又はヒドラジドカップリングは、還元的アミノ化がリンカーの長さによって制約される場合に有用である。例えば、ヒドラジン又はヒドラジドカップリングは、各部分の反応性基を一緒にする一方で、リンカーが嵩高なポリマー部分と高電子密度の高分子治療剤を隔てるために必要とされる場合に、特に有用である。オリゴヌクレオチドのアミンとヒドラジン又はヒドラジドとの間のリンカーは、立体的自由度の特別の尺度を提供することができる。ヒドラジン又はヒドラジドから生ずるイミンは、さらなる還元なしで使用するか又は還元されてアミン様連結基を生ずることもできる。
【００８５】
別の実施態様において、ポリマー部分はポリアルデヒドである。さらなる実施態様では、ポリアルデヒド基は、合成的に誘導されるか又はオリゴ糖の酸化により得られるかのどちらであってもよい。
【００８６】
別の実施態様において、ポリマー部分はアルギン酸塩である。好ましい実施態様では、アルギン酸基は、ナトリウム又はカルシウムなどの陽イオン性対イオンとの塩として提供される陰イオン性アルギン酸基である。
【００８７】
別の実施態様において、ポリマー部分はポリエステルである。特定の実施態様において、ポリエステル基はｃｏ−ブロックポリマーポリエステル基であってもよい。
【００８８】
別の実施態様において、ポリマー部分は、ポリ乳酸（ＰＬＡ）又はポリ乳酸−ｃｏ−グリコール酸（ＰＬＧＡ）である。適当なＰＬＧＡ基及びＰＬＧＡ基をコンジュゲート化する方法は、Ｊ．Ｈ．Ｊｅｏｎｇら、Ｂｉｏｃｏｎｊｕｇａｔｅ  Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ  ２００１、１２、９１７−９２３；Ｊ．Ｅ．Ｏｈら、Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ  Ｒｅｌｅａｓｅ  １９９９、５７、２６９−２８０及びＪ．Ｅ．Ｏｈら、米国特許第６５８９５４８号に見出され；それらの各々の内容は、出典明示によりそれらの全体が本明細書に援用される。
【００８９】
別の実施態様において、ポリマー部分はデンドロンである。デンドロンは、モノマー及び表面改変の任意の組合せから構成され得る。有用なモノマーの例として、ポリアミドアミン（ＰＡＭＡＭ）が含まれるが、これに限定されない。有用表面改変基の例として、陽イオン性アンモニウム、Ｎ−アシル、及びＮ−カルボキシメチル基が含まれるが、これらに限定されない。デンドロンは、ポリ陰イオン性、ポリ陽イオン性、疎水性又は親水性であってもよい。特定の一実施態様において、デンドロンは、約１−約２５６個の表面改変基を有する。別の特定の実施態様では、デンドロンは、約４、８、１６、３２、６４又は１２８個の表面改変基を有する。デンドロン及びデンドリマーコンジュゲーション技法の例は、出典明示によりその全体が本明細書に援用される米国特許第５７１４１６６号に見出される。
【００９０】
別の実施態様において、ポリマー部分は、ウシ血清アルブミン（ＢＳＡ）である。ＢＳＡにおける遊離チオールの存在は、一方の末端にチオール反応性基及び他方の末端にアミン反応性基を含有する二官能性リンカーを使用することによる、アミンを含有する治療剤とＢＳＡとのコンジュゲーションを可能にする。
【００９１】
他の実施態様では、ポリマー部分は、グルコサミノグルカン、ヒアルロナン、ヒアルロン酸（ＨＡ）、アルギン酸塩、高分子量ポリアルキレンエーテル（プルロニック（商標）など）、ポリアミド、ポリウレタン、ポリシロキサン、ポリアクリレート、ポリビニルピロリドン、ポリビニルアルコール、ポリアンハイドライド、ポリエーテル又はポリカプロラクトンであってもよい。他の実施態様では、ポリマー部分は、ヒドロキシエチルデンプン（ＨＥＳ）又は２−ポリアルキルオキサゾリン（ＰＯＺ）であってもよい。他の実施態様では、ポリマー部分はヘパロサンであってもよい。他の実施態様では、ポリマー部分はホスホリルコリンポリマーであってもよい。
【００９２】
Ｄ．予め選択された硝子体内半減期を有する治療剤−ポリマーコンジュゲートを同定するためのシステム及び装置
本明細書では、コンピュータシステム、例えば、計算装置及びユーザーコンピュータシステムなどが記載される。本明細書で記載されるように、全てのそのようなコンピュータシステムは、プロセッサ及びメモリを備える。しかしながら、本明細書で言及されるコンピュータ装置中の任意のプロセッサは、一又は複数のプロセッサと関連してもよく、その場合、各プロセッサが１つの計算装置中に、又は平行して作動する複数の計算装置中にあることもある。それに加えて、ここで言及されるコンピュータ装置中の任意のメモリは、一又は複数のメモリに関連してもよく、その場合該メモリは、１つの計算装置又は平行して作動する複数の計算装置中にあることもある。
【００９３】
本明細書において使用するプロセッサは、ミクロコントローラーを使用するシステム、縮小命令セット回路（ＲＩＳＣ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、論理回路、及びここで記載された機能を実行することができる任意の他の回路又はプロセッサを含む任意のプログラム可能なシステムを含むことができる。上記のことは例に過ぎず、したがって、用語「プロセッサ」の定義及び／又は意味を限定することは少しも意図されない。
【００９４】
本明細書において使用する、用語「データベース」は、データの本体、関係データベース管理システム（ＲＤＢＭＳ）の何れか、又は両方を指し得る。本明細書において使用するデータベースは、階層的データベース、関係のあるデータベース、平坦なファイルデータベース、目的に関係するデータベース、目的に指向したデータベース、及びコンピュータシステムに記憶された記録又はデータの任意の他の構造の収集を含むデータの任意の収集を含むことができる。上記の例は例に過ぎず、したがって、データベースという用語の定義及び／又は意味を限定することは少しも意図されない。ＲＤＢＭＳの例は、Ｏｒａｃｌｅ（登録商標）Ｄａｔａｂａｓｅ、ＭｙＳＱＬ、ＩＢＭ（登録商標）ＤＢ２、Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ（登録商標）ＳＱＬ  Ｓｅｒｖｅｒ、Ｓｙｂａｓｅ（登録商標）、及びＰｏｓｔｇｒｅＳＱＬを含むが、これらに限定されない。しかしながら、本明細書に記載されたシステム及び方法を可能にする任意のデータベースが使用され得る。（ＯｒａｃｌｅはＯｒａｃｌｅ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ（レッドウッドシティ、カリフォルニア州）の登録商標であり；ＩＢＭは、Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｂｕｓｉｎｅｓｓ  Ｍａｃｈｉｎｅｓ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ（アーモンク、ニューヨーク州）の登録商標であり；Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔは、Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ（レドモンド、ワシントン州）の登録商標であり；及びＳｙｂａｓｅはＳｙｂａｓｅ（ダブリン、カリフォルニア州）の登録商標である）。
【００９５】
一実施態様では、コンピュータプログラムが提供されて、該プログラムは、コンピュータで読み取り可能な媒体で具体的に表現される。例の実施態様では、システムは、サーバーコンピュータとの接続を必要とせずに、単一のコンピュータシステムで実行される。さらなる実施態様において、システムは、Ｗｉｎｄｏｗｓ（登録商標）環境（ＷｉｎｄｏｗｓはＭｉｃｒｏｓｏｆｔ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ、（レドモンド、ワシントン州）の登録商標である）で実行される。さらなる別の実施態様で、システムは、メインフレーム環境及びＵＮＩＸ（登録商標）サーバー環境（ＵＮＩＸは、レディング、バークシャー、英国にあるＸ／Ｏｐｅｎ  Ｃｏｍｐａｎｙ  Ｌｉｍｉｔｅｄの登録商標である）で実行される。アプリケーションは柔軟で如何なる主要機能も損なわずに種々の異なる環境で動作するようにデザインされている。幾つかの実施態様において、システムは、複数の計算装置の中に分布する複数の成分を含む。一又は複数の成分は、コンピュータで読み取り可能な媒体中で具体化されるコンピュータで実行可能な命令の形態であることもある。
【００９６】
システム及びプロセスは、本明細書に記載された特定の実施態様に限定されない。それに加えて、各システム及び各プロセスの成分は、ここで記載された他の成分及びプロセスと独立に及び別々に実施され得る。各成分及びプロセスは、他のアセンブリーパッケージ及びプロセスとの組合せで使用することもできる。
【００９７】
一実施態様において、システムは、サーバーシステムとして構成することもできる。図８は、サーバーシステム３０１の例となる配置、例えば、ＲＨを受け取って、該ＲＨを予測された硝子体内半減期に変換し、予測された硝子体内半減期を査定して、予測された硝子体内半減期を、本明細書で上に記載された及び一実施態様で図８に例示した双方向性のユーザーインターフェースに表示するために使用される計算装置を例示する。サーバーシステム３０１は、データベースサーバーも含むことができるが、これに限定されない。この例の実施態様で、サーバーシステム３０１は、本明細書で上に記載された方法の全てのステップを実施する。
【００９８】
サーバーシステム３０１は、命令を実行するためのプロセッサ３０５を備える。命令は、例えば、メモリ領域３１０に記憶することもできる。プロセッサ３０５は、命令を実行するための一又は複数のプロセシング単位を含むこともできる（例えば、マルチコア配置で）。命令は、サーバーシステム３０１、例えば、ＵＮＩＸ、ＬＩＮＵＸ、Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ  Ｗｉｎｄｏｗｓ（登録商標）などの種々の異なったオペレーティングシステム内で実行され得る。コンピュータに基づく方法が開始されると、初期化中に種々の命令が実行され得ることも認識されるべきである。幾つかのオペレーションが、本明細書に記載された一又は複数のプロセスを実施するために必要とされることもあるが、他のオペレーションが、特定のプログラミング言語（例えば、Ｃ、Ｃ＃、Ｃ＋＋、Ｊａｖａ、又は他の適当なプログラミング言語、その他）に、より一般的及び／又は特異的であることもある。
【００９９】
プロセッサ３０５は、サーバーシステム３０１が、遠隔の装置、例えばユーザーのシステム又は別のサーバーシステム３０１などと通信できるように、通信インターフェース３１５に作動的につながれている。例えば、通信インターフェース３１５は、インターネット経由でクライアントのシステムからの要求（例えば、ＲＨ入力を受け取って予測された硝子体内半減期を表示することを双方向性のユーザーインターフェースに提供する要求）を受け取ることもできる。
【０１００】
プロセッサ３０５は、記憶装置１３４にも作動的につながれ得る。記憶装置１３４は、任意のコンピュータで操作される、データを記憶及び／又は検索するために適当なハードウェアである。幾つかの実施態様において、記憶装置１３４は、サーバーシステム３０１に統合されている。例えば、サーバーシステム３０１は、記憶装置１３４として一又は複数のハードディスクドライブを備えることができる。他の実施態様では、記憶装置１３４は、サーバーシステム３０１に外付けされて、複数のサーバーシステム３０１によりアクセスされることも可能である。例えば、記憶装置１３４は、複数の記憶ユニット、例えば、ハードディスク又はソリッドステートのディスクを、安価なディスクを使った冗長アレイ（ＲＡＩＤ）配置で備えることもできる。記憶装置１３４は、ストレージ・エリア・ネットワーク（ＳＡＮ）及び／又はネットワーク接続ストレージ（ＮＡＳ）システムを備えることもできる。
【０１０１】
幾つかの実施態様において、プロセッサ３０５は、記憶インターフェース３２０を経由して、記憶装置１３４に作動的につながっている。記憶インターフェース３２０は、プロセッサ３０５に記憶装置１３４へのアクセスを提供することができる任意の成分である。記憶インターフェース３２０は、例えば、アドバンスト・テクノロジー・アタッチメント（ＡＴＡ）アダプター、シリアルＡＴＡ（ＳＡＴＡ）アダプター、小型コンピュータ用周辺機器インターフェース（ＳＣＳＩ）アダプター、ＲＡＩＤコントローラー、ＳＡＮアダプター、ネットワークアダプター、及び／又はプロセッサ３０５に記憶装置１３４へのアクセスを提供する任意の成分を備えることもできる。
【０１０２】
メモリ領域３１０は、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、例えば、ダイナミックＲＡＭ（ＤＲＡＭ）又はスタティックＲＡＭ（ＳＲＡＭ）、読み出し専用のメモリ（ＲＯＭ）、消去可能でプログラム可能な読み出し専用のメモリ（ＥＰＲＯＭ）、電気的に消去可能なプログラム可能な読み出し専用のメモリ（ＥＥＰＲＯＭ）、及び不揮発性ＲＡＭ（ＮＶＲＡＭ）などを備えることもできるが、これらに限定されない。上記のタイプのメモリは例示に過ぎず、したがって、コンピュータプログラムの記憶のために使用され得るメモリのタイプに関して限定はない。
【０１０３】
別の実施態様において、システムは計算装置の形態で提供され得る。図９は、計算装置４０２の例の配置を例示する。クライアントの計算装置４０２は、命令を実行するためのプロセッサ４０４を備える。幾つかの実施態様において、実施可能な命令はメモリ領域４０６に記憶される。プロセッサ４０４は、一又は複数のプロセシングユニットを備えることもできる（例えば、マルチコア配置で）。メモリ領域４０６は、情報、例えば、実施可能な命令及び／又は他のデータなどが記憶及び検索されることを可能にする任意の装置である。メモリ領域４０６は、一又は複数のコンピュータで読み取り可能な媒体を含むこともできる。
【０１０４】
別の実施態様において、予め選択された硝子体内半減期を有する治療剤−ポリマーコンジュゲートを同定するために、システムの計算装置４０２に備えられたメモリ領域４０６は、複数のモジュールを備えることもできる（例示せず）。各モジュールは、少なくとも１つのプロセッサ４０４を使用して実行するように構成された命令を含むこともできる。複数のモジュールに含有される命令は、計算装置の一又は複数のプロセッサ４０４によって実行される場合、本明細書で上に記載された予め選択された硝子体内半減期を有する治療剤−ポリマーコンジュゲートを同定するための方法の少なくとも一部を実施することができる。計算装置のメモリ領域４０６に記憶されたモジュールの例には：治療剤−ポリマーコンジュゲートの流体力学的半径（ＲＨ）を受け取る第１のモジュール；所定の硝子体内半減期−ＲＨ関係に従って、治療剤−ポリマーコンジュゲートの予測された硝子体内半減期に該ＲＨを変換する第２のモジュール；予測された硝子体内半減期が少なくとも予め選択された硝子体内半減期であるかどうかを査定する第３のモジュール；計算装置のユーザーインターフェースに、治療剤及び改変されたポリマー部分を含む治療剤−ポリマーコンジュゲート、並びに予測された硝子体内半減期を表示する第４のモジュール；予測された硝子体内半減期が予め選択された硝子体内半減期未満であれば、治療剤−ポリマーコンジュゲートのポリマー部分を改変してＲＨを大きくして、コンジュゲートの予測された硝子体内半減期が予め選択された硝子体内半減期以上になるまで第１、第２、第３の、及び第４のモジュールの命令を再実行する第５のモジュール；及び任意のそれらの組合せが含まれるが、これらに限定されない。
【０１０５】
計算装置４０２は、情報をユーザー４００に提示するための１つの媒体出力成分４０８も備える。媒体出力成分４０８は、情報をユーザー４００に伝達することができる任意の成分である。幾つかの実施態様において、媒体出力成分４０８は、出力アダプター、例えば、ビデオアダプター及び／又はオーディオアダプターなどを備える。出力アダプターは、プロセッサ４０４につながれて、出力装置、例えば、表示装置（例えば、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）ディスプレイ、陰極線管（ＣＲＴ）、又は「電子的インク」ディスプレイ）又はオーディオ出力装置（例えば、スピーカー又はヘッドホン）などと作動的につながれるようにさらに構成される。
【０１０６】
幾つかの実施態様において、クライアントの計算装置４０２は、ユーザー４００からの入力を受け取るための入力装置４１０を備える。入力装置４１０は、例えば、キーボード、ポインティングデバイス、マウス、スタイラス、タッチパネル（例えば、タッチパッド又はタッチスクリーン）、カメラ、ジャイロスコープ、加速度計、位置検出器、及び／又はオーディオ入力装置を備えることもできる。タッチスクリーンなどの単一の成分は、媒体出力成分４０８の出力装置及び入力装置４１０の両方として機能することもできる。
【０１０７】
計算装置４０２は、通信インターフェース４１２も含むことができ、それは、遠隔の装置、例えばサーバーシステム３０１（図８を参照されたい）又はウェブサーバーに、通信するようにつながれて構成されている。通信インターフェース４１２は、例えば、携帯電話ネットワークで使用するための有線若しくは無線ネットワークアダプター又は無線データトランシーバー（例えば、モバイル通信のためのＧｌｏｂａｌ  Ｓｙｓｔｅｍ（ＧＳＭ）、３Ｇ、４Ｇ又はＢｌｕｅｔｏｏｔｈ）又は他のモバイルデータネットワーク（例えば、Ｗｏｒｌｄｗｉｄｅ  Ｉｎｔｅｒｏｐｅｒａｂｉｌｉｔｙ  ｆｏｒ  Ｍｉｃｒｏｗａｖｅ  Ａｃｃｅｓｓ（ＷＩＭＡＸ））を含むことができる。
【０１０８】
メモリ領域４０６に記憶されるものは、例えば、ユーザーインターフェースを媒体出力成分４０８経由でユーザー４００に提供するための、及び任意選択的に、入力装置４１０から入力を受け取って処理するためのコンピュータで読み取り可能な命令である。ユーザーインターフェースは、他の可能性の中で、ウェブブラウザ及びアプリケーションを含むことができる。ウェブブラウザは、ユーザー４００が、典型的には、ウェブサーバーからウェブページ又はウェブサイトに埋め込まれた媒体及び他の情報を表示し、それと相互作用することを可能にする。アプリケーションは、ユーザー４００がサーバーアプリケーションと相互作用することを可能にする。ユーザーインターフェース、ウェブブラウザ及びアプリケーションの一方又は両方を経由して、情報、例えば、計算装置４０２により発生した予測された硝子体内半減期などの表示を容易にする。
【０１０９】
本開示は、最良の形態を含む本発明を開示し、任意の当業者が本発明を実施することも可能にすること、及び任意の装置又はシステムを作製し、使用して、任意の組み込まれた方法を実施することを含む実施例を使用する。本発明の特許化可能な範囲は、請求項によって定義され、当業者に思い浮かぶ他の例を含むこともできる。そのような他の例は、それらが本願の請求項の文字どおりの言語と相違しない構造的要素を有するとしても、又はそれらが請求項の文字どおりの言語とほとんど差がない等価の構造的要素を含むとしても、本願の請求項の範囲内であることが意図される。
【実施例】
【０１１０】
実施例１：ｒａｂＦａｂ代理薬化合物の硝子体内薬物動態
タンパク質治療剤のための送達技法の開発には、インビボにおける効用を示すために関連する動物モデルにおける試験が必要である。ラビットモデルは、眼における薬物動態の初期研究において一般的に使用される。残念ながら、大部分のヒト抗体及びヒト化抗体は、ラビットにおいて免疫原性であり、長く作用する送達技法を使用する最も重要な薬物動態パラメーターの見積もりが除外される。この問題に対処するために、種を合わせた代理薬化合物であるラビットＦａｂ（「ｒａｂＦａｂ」）が、ラビットモデルで送達技法を評価するために開発された。本明細書に記載されるｒａｂＦａｂは、ヒトのホスホルｃ−Ｍｅｔに結合するラビットモノクローナル抗体に由来した。
【０１１１】
ラビットモノクローナル抗体を含むラビット抗体を作製する方法は、当該技術分野において周知である。例えば、米国特許第５６７５０６３号及び／又は第７４２９４８７号を参照されたい。ヒトホスホｃ−Ｍｅｔに結合する例示的ラビットモノクローナル抗体は、Ａｂｃａｍ（ケンブリッジ、マサチューセッツ州、米国）から、製品番号ａｂ６８１４１で市販されている。
【０１１２】
ラビット（ニュージーランドホワイト）に硝子体内注射したときの（０．３ｍｇ用量）ｒａｂＦａｂの眼における薬物動態の研究を実施した。
【０１１３】
生物工学によって作られたＣＨＯ細胞培養により産生されたｒａｂＦａｂ（ラビット抗ｃＭｅｔＦａｂ）を、状態調節されたＣＨＯ培養から、３通りのカラムステッププロセス：親和性、陽イオン交換及びゲル濾過を使用して精製した。
【０１１４】
未処置ニュージーランドホワイト（ＮＺＷ）ラビット（３．１ｋｇ−４．１ｋｇ、投薬時に月齢約４カ月）を、用量群に割り振って抗ホスホｃＭｅｔＦａｂを投薬した。抗ホスホｃＭｅｔＦａｂを、単回の両側性硝子体内注射によりラビットに投与して、最大２７日間観察を続けた。処置の前日に注射後直ちに、及び注射に続いて日に２回、１日目及び２日目に剖検に送られた動物を除いて、局所抗生物質（トブラマイシン眼科軟膏）を両眼に２回適用した。投薬に先立って、瞳孔を全開させるために、散瞳薬の点眼（１％トロピカミド）を各眼に適用した。手順の前及び最中に、動物をイソフルラン／酸素ガスで鎮静させた。注射前に、アルカイン（０．５％）も各眼に適用した。結膜を、米国薬局方の滅菌水中に１：１０，０００（ｖ／ｖ）で希釈した塩化ベンザルコニウム（Ｚｅｐｈｉｒａｎ（商標））で洗い流した。
【０１１５】
層流フード下で注射器を投薬直前に満たした。抗ホスホｃＭｅｔＦａｂを、全ての動物に、単回の３０μＬ硝子体内注射（０．３ｍｇ用量）により両眼に投与した。用量が、資格審査を通った眼科獣医により、滅菌された３０−ゲージ×１／２”注射針を取り付けた１００μＬのＨａｍｉｌｔｏｎ  Ｌｕｅｒ  Ｌｏｃｋ注射器を使用して投与された。臨床的投薬を模倣するために、眼に、左眼及び右眼の（動物に面したときの）それぞれについて眼球の側頭側の下４分の１、即ち５時及び７時の位置で投薬した。処置後直ちに、眼をスリットランプ生体顕微鏡及び／又は間接眼底検査により検査した。
【０１１６】
全ての動物が、ナトリウムペントバルビタールの静脈注射による麻酔に続いて腋窩の又は大腿動脈の切開による全採血を受けた。房水、硝子体液及び網膜組織を集めて、液体窒素中で瞬間凍結して−８０℃で貯蔵した。試験物品の硝子体中濃度の決定は、抗原結合ＥＬＩＳＡによるものであった。ＬＬＯＱ未満の値は、薬物動態学分析又はグラフ作製又はまとめの目的には使用しなかった。
【０１１７】
ＥＬＩＳＡ分析を、標的コート法を使用して実施した。このアッセイで、標的コートは、ＫＬＨにコンジュゲートされたリン酸化ｃＭｅｔペプチド（Ｐ−ｃＭｅｔペプチド、Ｙｅｎｚｙｍ、サウスサンフランシスコ、カリフォルニア州から）であった。アッセイプレートを調製するために、凍結乾燥されたＰ−ｃＭｅｔペプチドを、３００μｌのバッファーで再構成させて、０．０５Ｍ重炭酸ナトリウムバッファーでさらに１：２００に希釈した。希釈したＰ−ｃＭｅｔペプチド（１００μＬ／ウェル）を９６ウェルマイクロタイタープレート（Ｎｕｎｃ、Ｔｈｅｒｍｏ  Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ、ロックフォード、イリノイ州）に加えて、終夜２−８℃でインキュベートした。インキュベーション後、プレートを３回４００μｌの洗浄バッファー液（ＢＡ０２９）で洗浄し、次にアッセイ希釈剤（０．５％ウシ血清アルブミン及び０．０５％Ｐｒｏｃｌｉｎを含有する洗浄バッファー液）によってブロックした。標準曲線を、ラビットＦａｂ（Ｇｅｎｅｎｔｅｃｈ、サウスサンフランシスコ、カリフォルニア州）を２００ｎｇ／ｍｌに希釈して、次にアッセイ希釈剤で１：２段階希釈することにより調製した。コントロールはアッセイ希釈剤で１：１００に希釈した。各試料を、アッセイ希釈剤を使用してアッセイの定量範囲に希釈した。全ての試料、コントロール及び標準をプレートに１００μｌで加えて、穏やかに揺り動かしながら室温で２時間インキュベートした。インキュベーション及び洗浄後、検出抗体（マウス抗ラビット軽鎖−ＨＲＰ、ＳｏｕｔｈｅｒｎＢｉｏｔｅｃｈ、バーミンガム、アラバマ州）を、アッセイ希釈剤で１／４，０００に希釈した後、ウェル１つ当たり１００μｌずつ加えた。次にプレートを、１時間室温で穏やかに揺り動かしながらインキュベートした。追加の洗浄後、１００μｌのＨＲＰ基質（３，３’，５，５’−テトラメチルベンジジン、ＴＭＢ、Ｋｉｒｋｅｇａｒｄ  ＆  Ｐｅｒｒｙ  Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ、ゲイサースバーグ、メリーランド州から）を各ウェルに加えて、続いて１５分室温で穏やかに揺り動かしながらインキュベートした。各反応を、１００μｌの１Ｍリン酸で停止させた。プレートを、検出のために４５０ｎｍの波長で、及び参照測定として６３０ｎｍの波長で（ＳｐｅｃｔｒａＭａｘ  ３８４−ｐｌｕｓ；Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ  Ｄｅｖｉｃｅｓ、サニーベール、カリフォルニア州）読み取った。標準の光学濃度の値を、４−パラメーターロジスティック曲線−フィッティングソフトウェア（Ｓｏｆｔｍａｘ、Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ  Ｄｅｖｉｃｅｓ）を使用してプロットし、それからコントロール及び試験試料について濃度値を外挿により導出した。
【０１１８】
硝子体液中の濃度を、上で記載された抗原結合ＥＬＩＳＡにより決定して、時間の関数としてプロットした。図１０は、硝子体中濃度を注射後の時間の関数としてまとめるグラフである。これらのデータを、薬物動態学的（ＰＫ）パラメーターを得るために非コンパートメント解析にかけた。
【０１１９】
薬物動態パラメーターを、名目時間及び用量を用いる１コンパートメント解析（Ｐｈｏｅｎｉｘ  ＷｉｎＮｏｎｌｉｎバージョン６．４、Ｐｈａｒｓｉｇｈｔ  Ｃｏｒｐ、サニーべール、カリフォルニア州）により決定した。単一用量の硝子体ＰＫパラメーターを見積もるために、１コンパートメントＩＶボーラス投薬モデルを１／Ｙ２重み付け及び名目時間及び用量で使用した。非コンパートメント解析を使用して計算したＰＫパラメーターを下の表１にまとめ、９５％信頼区間を括弧内に示した。硝子体濃度対時間のプロファイルは、一次排出速度式により首尾よく説明された。これらの試料は、抗治療剤抗体（ＡＴＡ）応答に対して特異的に試験されてはいないが、濃度対時間曲線及び動物間の小さい変動性は、ラビットにおけるｒａｂＦａｂに対する免疫応答の不在を示唆した。計算されたＣｍａｘ及びＶＳＳ値は、投与された用量及びラビットの眼の寸法と、それぞれ整合した。ラビットで硝子体内注射されたとき、硝子体内半減期及びクリアランス（ＣＬ）は、他の抗体Ｆａｂ断片について測定された対応する値と同様であった。
表1.
１コンパートメント解析を使用して見積もられた薬学動態パラメーター
2019501864.tif 000003
【０１２０】
ラビットＦａｂに対する延長された曝露におけるＰＫの整合性を査定するために、反復投薬の研究を実施した。動物に投薬して硝子体組織を上で記載されたようにして集めたが、但しこの場合は、ラビットＦａｂ溶液の３０μＬ硝子体内注射（０．３ｍｇ用量）を各動物の両眼にＩＴＶ注射により０、１２、及び２４日目に投与した。試料を、３時間目、６日目、１２日目（投薬前）、１２日目（２度目の投薬の３時間後）、１８日目、２４日目（投薬前）、２４日目（３度目の投薬の３時間後）、３１日目、及び３８日目に集めた。ラビットＦａｂ濃度を、上で記載されたように決定して、単回用量の研究から得られたＰＫパラメーターの見積もりとＰｈｏｅｎｉｘ  ＷｉｎＮｏｎｌｉｎを使用して計算された予測濃度とを比較した。
【０１２１】
上で記載されたＥＬＩＳＡアッセイを使用して測定された硝子体内濃度プロファイルを、図１１のグラフにまとめてある。単回用量の研究に基づいて予想される濃度プロファイルは、繰り返し投薬されたときに測定されたプロファイルと一致して、０．３ｍｇ用量に対する延長された、繰り返し曝露は、変化した薬物動態を生じたことを示唆した。これらのデータから、ｒａｂＦａｂは、ラビットにおけるＦａｂ断片の眼における薬物動態を評価するために適当な試験物品であることを結論付けてもよい。
【０１２２】
実施例２：代理薬−ポリマーコンジュゲートの硝子体内薬物動態
ｒａｂＦａｂが代理薬として適当であるかをさらに評価するために、ｒａｂＦａｂ分子のペグ化された型を、下に記載されたようにして製造し、硝子体内薬物動態を改善するための試験技法について、Ｅｘ．１に記載された方法を使用してＰＫ試験にかけた。ｒａｂＦａｂ分子の結合活性を保存するために、部位特異的カップリングをＰＥＧ−マレイミドを使用して実施し、ラビット抗体のＦａｂ’型における遊離Ｃｙｓ（Ｃｙｓ−２２７）を改変した。２０，０００Ｄａ及び４０，０００Ｄａ分子量の直鎖のＰＥＧ鎖をｒａｂＦａｂとのコンジュゲートにしてペグ化された（２０ｋＤ）抗ホスホｃＭｅｔＦａｂコンジュゲート及びペグ化された（４０ｋＤ）抗ホスホｃＭｅｔＦａｂコンジュゲートを製造した。
【０１２３】
ラビットＦａｂ’をＰＢＳ、ｐＨ７．４に対して透析して、次にＥＤＴＡを添加して最終濃度を５ｍＭにした。遊離チオール付加物を除去するために、新鮮ＤＴＴを１：１．２（Ｆａｂ’：ＤＴＴ）のモル比で加えて、試料を室温で終夜静置した。付加物除去をＬＣ−ＭＳによって確認した。還元に続いて、２０ｋＤ（Ｓｕｎｂｒｉｇｈｔ  ＭＥ−２００ＭＡ０Ｂ）又は４０ｋＤ（Ｓｕｎｂｒｉｇｈｔ  ＭＥ−４００ＭＡ）の何れかの分子量を有する、ＮＯＦ  Ａｍｅｒｉｃａ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎからのポリエチレングリコールマレイミド（ＰＥＧ−ｍａｌ）を、水で希釈して、Ｆａｂ’プールに１：３（Ｆａｂ’：ＰＥＧ）のモル比で加えた。反応液を終夜穏やかに回転させて、進行をＬＣ−ＭＳによってモニターした。夾雑物の除去を、５ｍＬのＧＥ  Ｈｅａｌｔｈｃａｒｅ  ＳＰ  ＨＰカラムを使用して陽イオン交換により実施した。該カラムを５ＣＶの２５ｍＭ酢酸ナトリウム（ｐＨ５．０）で洗浄して、次に１Ｍ  ＮａＣｌにより３０ＣＶで溶離した。画分（０．５ｍＬ）を集めて、ピーク画分を、４−２０％トリス−グリシンＳＤＳ−ＰＡＧＥにより分離して、純度を分析し、それに応じてプールした。
【０１２４】
２０ｋＤ及び４０ｋＤペグ化されたｒａｂＦａｂ’コンジュゲート（Ｇｅｎｅｎｔｅｃｈ、サウスサンフランシスコ、カリフォルニア州）を含有する試料について、使用されたＥＬＩＳＡアッセイは、以下の改変を加えて、上のＥｘ．１で記載されたものと本質的に同じであった：ｉ）試験に先立って、試料及びコントロールを１：２０に希釈した；及びｉｉ）基質を１／１０，０００希釈で使用した；及びｉｉｉ）標準曲線を２００ｎｇ／ｍＬで開始した。
【０１２５】
それに加えて、流体力学的半径（ＲＨ）を、２０ｋＤ及び４０ｋＤのＰＥＧを含むｒａｂＦａｂ’コンジュゲートについて測定した。光子相関分光法を使用して、９９．０°で検出する単一光子計数モジュールを用いる擬弾性光散乱（ＱＥＬＳ）（Ｗｙａｔｔ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ、Ｉｎｃ．）を使用して流体力学的半径（ＲＨ）を決定した。粗データを、Ｗｙａｔｔの専売のＡｓｔｒａソフトウェアを使用して得て、分子質量及びＲＨ定数を、Ａｓｔｒａソフトウェアでリツキシマブ標準を使用して定めた。図１２Ａは、擬弾性光散乱（ＱＥＬＳ）を使用してＲＨを測定するために使用した相関関数を描くグラフであり、図１２Ｂは、代表的ＱＥＬＳシグナルのグラフである。構築物の流体力学的体積は、コンジュゲートされたｒａｂＦａｂ’分子について球形形状を仮定して計算した。表２にまとめたように、２０ｋＤペグ化はＲＨを約２倍増大させて、ラビット抗体のＩｇＧのフォーマットについて測定された値よりも僅かに大きい値を生じた。４０ｋＤペグ化によるＲＨの増大は、改変されないｒａｂＦａｂ’に対して約２．７倍であった。
表2.
ラビットの構築物の流体力学的性質
2019501864.tif 000004
【０１２６】
ラビットにおける０．３ｍｇのＩＶＴ投薬後の２０ｋＤ及び４０ｋＤペグ化ｒａｂＦａｂ’コンジュゲートについて観察された時間依存性の硝子体濃度プロファイルを、図１６に示す。上のＥｘ．１におけるｒａｂＦａｂ’について観察されたように、ペグ化ｒａｂＦａｂ’抗体コンジュゲートに対する免疫応答についての証拠は観察されなかった。上の表１にまとめたように、硝子体内半減期は、２０ｋＤペグ化ｒａｂＦａｂ’コンジュゲートについては１．５倍、及び４０ｋＤペグ化されたコンジュゲートについては約２倍増大した。
【０１２７】
図１３は、測定された流体力学的半径の関数として硝子体内半減期をまとめたグラフである。図１３に例示したように、測定された半減期は、対応する流体力学的半径（ＲＨ）と正比例すると決定された。実験のデータセットは限られた範囲のものであるが（ＲＨ値は２．７倍範囲にわたって変化したのみ）、硝子体内半減期は、このＲＨ範囲内では、０．６２の勾配でＲＨに対する強い直線的依存性（Ｒ２＝０．９９９５）を示した。対照的に、測定された硝子体内半減期が対応する分子量に対してプロットされた場合、図２に例示したように、比較的低い相関関係（Ｒ２＝０．５３４２５）が生じた。
【０１２８】
これらの実験の延長として、これらの上で記載された方法と同様な方法を使用して、高ＭＷの直鎖ヒアルロン酸（ＨＡ）にコンジュゲートされたｒａｂＦａｂの硝子体内半減期を評価した。図１に例示したように、ｒａｂＦａｂの高ＭＷ  ＨＡ−コンジュゲート形態の硝子体内半減期は、前に上で記載したより低いＭＷのＰＥＧコンジュゲートについて導かれた線形相関と一致した。
【０１２９】
上の表２を再び参照して、ＮＺＷラビットにおけるｒａｂＦａｂ’の硝子体内注射で観察された半減期は、ヒト化Ｆａｂ断片について観察されたものと一致した。長期にわたる投薬の中止後のｒａｂＦａｂ’又はペグ化されたコンジュゲートの何れかのクリアランスの間を通じて（図１４を参照されたい）、硝子体濃度レベルにおける相対的に小さい変動性が観察され、どの試験化合物に対しても免疫応答の不在を示した。
【０１３０】
実施例３：硝子体内半減期に対するＦｃＲｎ結合の効果
硝子体クリアランス動態に対するＦｃＲｎ結合の効果を試験するために、ＩｇＧの２つの変異形態を、ラビットモデル及びＥｘ．１に記載した方法を使用して、硝子体内半減期について査定した。
【０１３１】
再循環するＦｃＲｎ受容体に対する結合のＩｇＧの硝子体内半減期に対する影響を、ＦｃＲｎ−結合が起こらないことが知られている抗体変異で試験した。循環中のＩｇＧ抗体に対して、ＦｃＲｎはＩｇＧを非特異的飲作用による異化から保護することにより長い半減期を増進する（Roopenian & Akilesh （2007）Nat. Rev. Imm. 7: 715）。抗体のＦｃ領域における置換Ｈ３１０Ａ及びＨ４３５Ｑは、大きく低下したＦｃＲｎ結合及び急速な全身的クリアランスと関連する（Kenanovaら、（2005）Cancer Res. 65: 622）。これらの置換は、下のＥｘ．４に記載されるオリゴヌクレオチド指定突然変異誘発を使用して、ヒト化５Ｂ６（抗ｇＤ）抗体のＦｃ部分に導入された。野生型及びＨ３１０Ａ：Ｈ４３５Ｑ変異体抗ｇＤを、ＣＨＯ細胞における一過性発現により発現させて、分泌されたＩｇＧ抗体を、タンパク質Ａ−セファロースにおけるクロマトグラフィーとそれに続くＳ−セファロースにおける陽イオン交換クロマトグラフィーにより精製した。ＳＰＲ測定値は、ヒトＦｃＲｎに１．５μＭのＫＤで結合した野生型抗体を示したが、それに対して、ヒト及びラビット両方のＦｃＲｎで、Ｈ３１０Ａ：Ｈ４３５Ｑ（ＦｃＲｎ  ｎｕｌｌ）変異体について、１０μＭの濃度で検出可能な結合は観察されなかった。野生型及び変異抗体の硝子体クリアランス動態を、Ｅｘ．１で記載した硝子体内投薬による、ラビットの薬物動態学の実験で試験した。薬物動態は、静脈内（ＩＶ）注射により投与された抗体についても測定した。
【０１３２】
図１５Ａは、野生型ＩｇＧ、ＦｃＲｎ  ｎｕｌｌ  ＩｇＧ、及びヒトＦａｂの硝子体濃度を硝子体内注射後の時間の関数としてまとめたグラフである。図１５Ｂは、野生型ＩｇＧ、ＦｃＲｎ  ｎｕｌｌ  ＩｇＧ、及びヒトＦａｂの血清濃度を、ＩＶ注射後の時間の関数としてまとめたグラフである。図１５Ａに示したように、野生型ＩｇＧ及びＦｃＲｎ  ＩｇＧの濃度プロファイルは、本質的に同一であり、ＦｃＲｎ結合は、野生型ＩｇＧと比較して、ＦｃＲｎ  ｎｕｌｌ  ＩｇＧの硝子体内半減期に影響しなかったことを示した。Ｆａｂの硝子体内濃度は、ＩｇＧの対応する硝子体濃度より速く減少し、このことは、硝子体クリアランスの速度に対するサイズ依存性と一致した。図１５Ｂを参照すると、血清中で、ＦｃＲｎ  ｎｕｌｌ  ＩｇＧの濃度は、野生型ＩｇＧと比較して、ＦｃＲｎ  ｎｕｌｌ  ＩｇＧについて、より急速に減少し、このことは、以前に観察された、血清中におけるＩｇＧに対するＦｃＲｎの結合の効果と一致した。
【０１３３】
この実験の結果は、ＦｃＲｎ受容体に対する結合は、ＩｇＧ分子の硝子体内半減期に対して有意に寄与しなかったことを示した。
【０１３４】
実施例４：医薬品有効成分の正味の電荷の硝子体内半減期に対する効果
眼における薬物動態に対する分子電荷の変動の効果を、ラニビズマブのデザインされた分子電荷変異体を製造することにより検査した。ラビットの眼の組織におけるこれらの変異体を検出するために、ＶＥＧＦ−結合ＥＬＩＳＡアッセイを使用することが意図されたので、抗原結合に対する影響が最小のアミノ酸変化を導入する戦略が考案された。ＶＥＧＦとの複合体中のラニビズマブについて以前決定された３Ｄ構造（Chen. J. Mol. Biol. 1999; 293: 865）を吟味して、標的抗原と接触していないＣＤＲを決定した。この検査に基づいて、ＣＤＲ  Ｌ１及びＬ２を、アミノ酸置換が抗原結合に対して最小の影響を有すると思われるラニビズマブ分子の領域として同定した。荷電残基の置換に耐えることが既知のＣＤＲ  Ｌ１及びＬ２内の位置を、ヒト抗体配列のデータベース（例えば、Kabatら、Sequences of Proteins of Immunological Interest、第５版、NIH Publication 91-3242、Bethesda MD（1991）、1-3巻）から選択した。
【０１３５】
変異は、ＱｕｉｋＣｈａｎｇｅＩＩ（登録商標）（Ａｇｉｌｅｎｔ）突然変異誘発キットを、該キットと共に提供されたプロトコールに従って使用して、部位特異的突然変異誘発により導入した。必要とされたコドン変化を特定するオリゴヌクレオチドプライマーを合成して、デザインされた変化を有するプラスミドを同定してＤＮＡ配列決定により確認した。小規模の発現及び精製のために、ＤＮＡを大腸菌（Ｅ．ｃｏｌｉ）株６４Ｂ４中に形質転換して、形質転換細胞を、終夜低リン酸塩含有培地中で成長させた。Ｆａｂは、ＰｏｐＣｕｌｔｕｒｅ（登録商標）（ＥＭＤミリポア）抽出バッファーを使用して調製された細胞溶解物から、タンパク質Ｇ  ＧｒａｖｉＴｒａｐ（ＧＥ  Ｈｅａｌｔｈｃａｒｅ）上のクロマトグラフィーに通して精製した。より大規模の精製のためには、形質転換細胞の１０Ｌ発酵からの細胞ペーストを、抽出バッファーに懸濁して、ミクロ流動化装置を使用して均質化して、均質化懸濁液からのＦａｂを、タンパク質Ｇ−セファロースでイムノアフィニティークロマトグラフィーにより捕捉して、低ｐＨバッファーで溶離させた。低ｐＨの溶離物をｐＨ５に調節して、Ｓ−セファロースカラムで陽イオン交換クロマトグラフィーによりさらに精製した。精製タンパク質の同一性を質量分析法により確認して、プールされた画分を約１０ｍｇ／ｍＬに濃縮し、ダイアフィルトレーションによりＰＢＳバッファー中に交換した。Ｂｉａｃｏｒｅ（登録商標）Ｔ２００装置による表面プラズモン共鳴（ＳＰＲ）測定値は、ラニビズマブの＋７及び−３両方の分子電荷変異体がＶＥＧＦに対する高い結合親和性を保持したことを示した。
【０１３６】
非改変のラニビズマブ、並びにラニビズマブの＋７及び−３分子電荷変異体を、ラビットにＥｘ．１の方法を使用して投与した。非改変のラニビズマブ及び分子電荷変異体を、単回の両側性硝子体内注射によりラビットに投与して、ラビットを注射後２７日目まで観察した。硝子体及び網膜の試料を、Ｅｘ．１に記載された方法と同様な方法を使用して得た。
【０１３７】
網膜の組織中の抗体Ｆａｂを、５０ｍＭ  トリス−ＨＣｌ  ｐＨ８．０、１Ｍ  ＮａＣｌ中に均質化することにより抽出した。試験物の硝子体及び網膜の濃度を、Ｅｘ．１に記載されたＥＬＩＳＡアッセイと同様なＶＥＧＦ結合ＥＬＩＳＡアッセイを使用して決定した。定量の下限（ＬＬＯＱ）未満の値は、薬物動態学的分析又はグラフ又はまとめの目的のためには使用しなかった。薬物動態パラメーターは、名目時間及び用量を用いる非コンパートメント解析（Ｐｈｏｅｎｉｘ  ＷｉｎＮｏｎｌｉｎ、Ｐｈａｒｓｉｇｈｔ  Ｃｏｒｐ、マウンテンビュー、カリフォルニア州）により決定した。
【０１３８】
非改変のラニビズマブ及び分子電荷変異体についての濃度時間プロファイルを図１６に示し、非コンパートメント解析から計算した薬物動態パラメーターを表３にまとめる。これらの結果は、ラニビズマブにおける電荷変動は、眼の薬物動態において有意の効果を有さないことを示した。
表3.
荷電したラニビズマブ変異体の硝子体内動態
2019501864.tif 000005
【０１３９】
この実験の結果は、試験分子の間の分子電荷における変動は、硝子体内半減期に対して有意に寄与しなかったことを示した。
【０１４０】
実施例５：見積もられ、測定された硝子体内半減期の比較
本明細書に前に記載された所定の硝子体内半減期−ＲＨ関係の正確さを評価するために、以下の実験を実施した。
【０１４１】
硝子体内半減期の以前公表された値は、本明細書で上に記載した方程式（２）として表される所定の硝子体内半減期−ＲＨ関係で公表された流体力学的半径の値を使用して予測された。公表された硝子体内半減期を、対応する予測された硝子体内半減期と比較して所定の硝子体内半減期−ＲＨ関係の正確さを査定した。
【０１４２】
この比較の結果を下の表４にまとめてある。一般的に、予測された硝子体内半減期は、対応する文献値と比較して有利であるが、１８ｋＤのＨＡ分子について予測された硝子体内半減期と文献の硝子体内半減期の間に僅かの相違があるように思われた。
表4.
化合物の硝子体内動態の公表値と予測値の比較
2019501864.tif 000006
【０１４３】
実施例６：ヒアルロン酸−抗ＶＥＧＦコンジュゲートの調製
ヒアルロン酸（ＨＡ）−抗ＶＥＧＦコンジュゲートは、国際公開２０１１／０６６４１７号により記載されたように調製することができる。簡単に説明すると、ヒアルロン酸（１０ｍｇ、６．２５ｎｍｏｌ；Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ、セントルイス、ミズーリ州）を、１ｍＬの過リン酸バッファー溶液（ｐＨ７．４）に溶解することができる。ＥＤＣ（Ｎ−（３−ジメチル−アミノプロピル）−Ｎ’−エチルカルボジイミド塩酸塩、１２０ｍｇ、６２５ｎｍｏｌ；Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ、セントルイス、ミズーリ州）、スルホ−ＮＨＳ（Ｎ−ヒドロキシスルホスクシンアミドナトリウム塩、２１７ｍｇ、１ミリモル；Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ、セントルイス、ミズーリ州）、及び４−ＤＭＡＰ（４−（ジメチルアミノ）ピリジン、１０ｍｇ；Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ、セントルイス、ミズーリ州）を固体としてＨＡ溶液に加えて溶解させてもよく、終夜反応させる。抗ヒトＶＥＧＦモノクローナル抗体（０．５ｍｇ；Ｒ＆Ｄ  Ｓｙｓｔｅｍｓ  Ｉｎｃ．、ミネアポリス、ミネソタ州）を活性化されたヒアルロン酸溶液に加えてもよく、４℃で終夜攪拌する。該溶液は、ＰＢＳ溶液を４回変えて１６時間、ＰＢＳに対する遠心透析を使用して透析することもできる（ＭＷカットオフ３００ｋＤａ）。
【０１４４】
実施例７：ヒアルロン酸抗Ｆｌｔ１コンジュゲートの調製
ヒアルロン酸抗Ｆｌｔ１コンジュゲートは、Ｏｈら．、Ｂｉｏｍａｔｅｒｉａｌｓ（２００９）第３０巻、ｐ．６０２９−６０３４により記載されたように調製することができる。
【０１４５】
ヒアルロン酸テトラ−ｎ−ブチルアンモニウムは、Ｏｈら．、Ｂｉｏｃｏｎｊｕｇａｔｅ  Ｃｈｅｍ．、（２００８）第１９巻、ｐ．２４０１−２４０８により記載されたように調製することができる。Ｄｏｗｅｘ（登録商標）５０ＷＸ８−４００イオン交換樹脂（１２．５ｇ；Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ、セントルイス、ミズーリ州）を水で洗浄して、次に過剰の１．５Ｍテトラ−ｎ−ブチルアンモニウム水酸化物をＤｏｗｅｘ樹脂に加えて、３０分間混合することができる。得られた樹脂を濾過して上清を除去する。ヒアルロン酸ナトリウム（ＭＷ＝１００ｋＤａ、１ｇ；Ｓｈｉｓｅｉｄｏ  Ｃｏ．、東京、日本）を１００ｍＬの水に溶解して、準備されたＤｏｗｅｘ樹脂（１０ｇ）に注ぐことができる。３時間混合の後、上清を、０．４５μｍフィルターを通して濾過して樹脂を除去し、ヒアルロン酸テトラ−ｎ−ブチルアンモニウムを透明な溶液として提供することができ、それを凍結乾燥してもよい。
【０１４６】
抗Ｆｌｔ１ペプチド（アミノ酸配列ＧＮＱＷＦＩ、ＫＧＮＱＷＦＩ、又はＧＧＮＱＷＦＩ；Ｐｅｐｔｒｏｎ  Ｃｏ．、テジョン、韓国）及びヒアルロン酸テトラ−ｎ−ブチルアンモニウムを、各々ＤＭＳＯに別々に溶解することもでき、その後ＢＯＰ（ヘキサフルオロリン酸ベンゾトリアゾール−１−イルオキシ−トリス（ジメチルアミノ）ホスホニウム；Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ、セントルイス、ミズーリ州）をヒアルロン酸テトラ−ｎ−ブチルアンモニウムに加えて３０分間混合することもできる。次に、ヒアルロン酸テトラ−ｎ−ブチルアンモニウム溶液を、抗Ｆｌｔ１ペプチド及びＤＭＳＯに溶解されたＤＩＰＥＡ（Ｎ，Ｎ−ジイソプロピルエチルアミン；Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ、セントルイス、ミズーリ州）と混合することができる。３７℃で１日反応させた後、１Ｍ  ＮａＣｌ水溶液を１／１の体積比で加えることもできる。溶液のｐＨは１Ｍ  ＨＣｌの添加により３．０に下げて、次に１Ｍ  ＮａＯＨの添加により７．０に上げることもできる。生じる生成物は、０．３Ｍ  ＮａＣｌ溶液、２５％エタノール、及び水の過剰の混合物に対して透析することもでき、凍結乾燥させてもよい。
【０１４７】
実施例８：ペグ化されたＦＡＢコンジュゲートの調製
ラニビズマブ又はベバシズマブのＦａｂ部分などのＦａｂは、「Ａｎｔｉｂｏｄｙ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌｓ  ａｎｄ  Ｍｅｔｈｏｄｓ」Ｓｐｒｉｎｇｅｒ  ２０１２、Ｐｒｏｅｔｚｅｌ、編（「PEGylation of Antibody Fragments for Half-life Extension」、Jesevarら、第15章、p.233-246）に記載されたように調製することができる。簡単に説明すると、所望のＦａｂ（１０ｍｇ）を、リン酸ナトリウムバッファーに約２．５ｍｇ／ｍＬで溶解することができる。トリス−（２−カルボキシエチル）ホスフィン塩酸塩（ＴＣＥＰ）のリン酸ナトリウムバッファー溶液を、ＴＣＥＰ濃度が約０．１μＬになるまで加えることができ、該混合物を室温で９０分間振盪しながらインキュベートすることができ、その後過剰のＴＣＥＰを、リン酸ナトリウムバッファーに対する遠心透析により除去することができる。該Ｆａｂ溶液を２４時間インキュベートして、鎖間ジスルフィド架橋を再構成させ、４００μＬのＰＥＧマレイミド溶液（ＳＵＮＢＲＩＧＨＴＭＥ−２００ＭＡ、６００μＬのリン酸ナトリウムバッファー中に３００ｍｇ、ＮＯＦ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）を加えることができ、得られた混合物を終夜インキュベートすることもできる。次に混合物を酢酸バッファーで希釈してもよく、濾過して、濾液を、ＴＳＫ−ゲルのＳＰ−５ＰＷ樹脂カラム（Ｔｏｓｏｈ、Ｉｎｃ．）を通して、ペグ化されたＦａｂを提供することができる。
【０１４８】
本発明又はその好ましい実施態様（単数又は複数）の要素を導入する場合に、それらの、冠詞「ａ」、「ａｎ」、「ｔｈｅ」及び「ｓａｉｄ」は、一又は複数の要素があることを意味することが意図されている。用語「ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ」、「ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ」及び「ｈａｖｉｎｇ」は、包括的であること及び挙げられた要素以外の追加の要素があってもよいことを意味することが意図されている。
【０１４９】
上記に鑑み、本発明の幾つかの目的が達成され、他の有利な結果も得られることが分かるであろう。
【０１５０】
上記の組成物及びプロセスにおいて、種々の変化が、本発明の範囲から逸脱することなく為され得るので、上の記載に含有され、添付の図面に示された全ての事物は、例示として解釈されるべきであり、限定する意味ではないことが意図される。
【図１】
2019501864.tif 000007
【図２】
2019501864.tif 000008
【図３】
2019501864.tif 000009
【図４】
2019501864.tif 000010
【図５】
2019501864.tif 000011
【図６】
2019501864.tif 000012
【図７Ａ−Ｂ】
2019501864.tif 000013
【図７Ｃ】
2019501864.tif 000014
【図８】
2019501864.tif 000015
【図９】
2019501864.tif 000016
【図１０】
2019501864.tif 000017
【図１１】
2019501864.tif 000018
【図１２】
2019501864.tif 000019
【図１３】
2019501864.tif 000020
【図１４】
2019501864.tif 000021
【図１５】
2019501864.tif 000022
【図１６】
2019501864.tif 000023
【国際調査報告】
2019501864.tif 000024
2019501864.tif 000025
2019501864.tif 000026