(57)【要約】1つの局面において、本発明は、アルテミシニン関連エンドペルオキシドと鉄保有タンパク質との間の共有結合コンジュゲートを提供する。いくつかの実施形態において、この共有結合コンジュゲートは、アルテリネートとホロトランスフェリンとを含む。別の局面において、本発明は、鉄保有タンパク質に結合する病原体による感染症と、癌とを処置するために本発明の共有結合コンジュゲートを投与するための方法を提供する。アルテミシニン関連のエンドペルオキシドと鉄保有タンパク質との間の共有結合コンジュゲートと、薬学的に受容可能なキャリアとを含む、組成物もまた提供される。【特許請求の範囲】
【請求項１】
アルテミシニン関連のエンドペルオキシドと鉄保有タンパク質と間の共有結合コンジュゲート。
【請求項２】
前記アルテミシニン関連エンドペルオキシドがアルテリネート（ａｒｔｅｌｉｎａｔｅ）を含む、請求項１に記載の化合物。
【請求項３】
前記アルテミシニン関連エンドペルオキシドがヒドラジド誘導体である、請求項１に記載の化合物。
【請求項４】
前記アルテミシニン関連エンドペルオキシドが以下の構造：
【化１】
2005535606.tif 000005
を有し、ここで、ｎ＝１−３、ｍ＝０−３、Ａｒ＝アリール、およびＹ＝−（Ｃ＝Ｏ）ＮＨ−，−ＮＨ−，または−Ｏ−である、請求項１に記載の化合物。
【請求項５】
前記鉄保有タンパク質が、ホロトランスフェリン、ホロラクトフェリン、ヘモグロビン、ヘモペキシンおよび中性ゲラチナーゼ関連リポカリンからなる群より選択される、請求項１に記載の化合物。
【請求項６】
前記鉄保有タンパク質がホロトランスフェリンである、請求項５に記載の化合物。
【請求項７】
前記鉄保有タンパク質がホロラクトフェリンである、請求項５に記載の化合物。
【請求項８】
前記鉄保有タンパク質が哺乳動物タンパク質である、請求項５に記載の化合物。
【請求項９】
前記鉄保有タンパク質がヒトタンパク質である、請求項５に記載の化合物。
【請求項１０】
アルテリネートおよびホロトランスフェリンを含む、請求項１に記載の化合物。
【請求項１１】
アルテリネートおよびホロラクトフェリンを含む、請求項１に記載の化合物。
【請求項１２】
アルテリネートおよびヘモグロビンを含む、請求項１に記載の化合物。
【請求項１３】
アルテミシニン関連のエンドペルオキシドと鉄保有タンパク質との間の共有結合コンジュゲートと、薬学的に受容可能なキャリアとを含む、組成物。
【請求項１４】
癌を処置するための方法であって、該方法は、有効量のアルテミシニン関連のエンドペルオキシドと鉄保有タンパク質との間の共有結合コンジュゲートを含む、組成物を、それを必要とする被検体に投与する工程を包含する、方法。
【請求項１５】
前記アルテミシニン関連エンドペルオキシドは、アルテリネートおよびジヒドロアルテミシニンからなる群より選択される、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記鉄保有化合物がホロトランスフェリンである、請求項１４に記載の組成物。
【請求項１７】
前記被検体がヒト被検体である、請求項１４に記載の方法。
【請求項１８】
前記共有結合コンジュゲートが非経口的に投与される、請求項１４に記載の方法。
【請求項１９】
病原体による感染を処置するための方法であって、有効量のアルテミシニン関連のエンドペルオキシドと鉄保有タンパク質との間の共有結合コンジュゲートを含む、組成物を病原体に感染した被検体に投与する工程であって、該病原体は、該鉄保有タンパク質に対するレセプターを発現する、工程を包含する、方法。
【請求項２０】
前記アルテミシニン関連エンドペルオキシドが、アルテリネートおよびジヒドロアルテミシニンからなる群より選択される、請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
前記鉄保有タンパク質が、ホロトランスフェリン、ホロラクトフェリン、ヘモグロビン、ヘモペキシンおよび中性ゲラチナーゼカンレンリポカリンからなる群より選択される、請求項１９に記載の方法。
【請求項２２】
前記病原体がＨｅｌｉｃｏｂａｃｔｅｒ  ｐｙｌｏｒｉを含み、前記鉄保有タンパク質は、ヒトラクトフェリンを含み、そして該アルテミシニン関連エンドペルオキシダーゼは、アルテリネートおよびジヒドロアルテミシニンからなる群より選択される、請求項１９に記載の方法。
【請求項２３】
前記病原体がＮｅｉｓｓｅｒｉａ  ｍｅｎｉｎｇｉｔｉｄｉｓを含み、前記鉄保有タンパク質がヒトトランスフェリンを含み、そして前記アルテミシニン関連エンドペルオキシダーゼがアルテリネートおよびジヒドロアルテミシニンからなる群より選択される、請求項１９に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（関連出願の参照）
本願は、米国仮出願番号６０／３８６，９２８（２００２年６月６日出願）に対して、米国特許法第１１９条に基づき優先権を主張する。
【０００２】
（発明の分野）
本発明は、アルテミシニン関連エンドペルオキシドと鉄保有タンパク質との間の共有結合コンジュゲートおよびこれらのコンジュゲートを、癌および鉄保有タンパク質に結合する病原体によって生じる感染症を処置するために使用することに関する。
【背景技術】
【０００３】
（発明の背景）
アルテミシニンは、植物アルテミシア（Ａｒｔｅｍｉｓｉａ  ａｎｎｕａ  Ｌ；ヨモギ属の植物）から単離されたセスキテルペンラクトンに関する。この植物の抽出物は、少なくとも１６００年にわたってマラリアを処置するために用いられてきた。アルテミシニン分子は、エンドペルオキシド架橋を含み、この架橋は、フリーラジカルを形成する鉄原子と反応する。アルテミシニンの抗マラリア反応は、フリーラジカルを生成する寄生生物内のヘムと反応し、細胞死を生じさせることに起因する。癌細胞は、正常細胞より顕著に高い鉄の流入を有する。従って、アルテミシニンおよびアルテミシニンアナログが樹立された腫瘍および腫瘍細胞株に対して細胞傷害性であることが示された（例えば、Ｗｏｅｒｄｅｎｂａｇ  ｅｔ  ａｌ．（１９９３）Ｊ  Ｎａｔ．Ｐｒｏｄ．５６  （６）：８４９−５６；Ｌａｉ  ＆  Ｓｉｎｇｈ  （１９９５）Ｃａｎｃｅｒ  Ｌｅｔｔ．９１：４１−６  ；Ｅｆｆｅｒｔｈ  ｅｔ  ａｌ．（２００１）Ｉｎｔ．Ｊ：Ｏｎｃｏｌ．１８：７６７−７３；Ｌｉ  ｅｔ  ａｌ．（２００１）Ｂｉｏｏｒｇ．Ｍｅｄ．Ｃｈｅｍ．Ｌｅｔｔ．１１：５−８；Ｓｉｎｇｈ  ＆  Ｌａｉ（２００１）Ｌｉｆｅ  Ｓｃｉ．７０；４９−５６；Ｅｆｆｅｒｔｈ  ｅｔ  ａｌ．，（２００２）Ｂｉｏｃｈｅｍ．Ｐｈａｒｍａｃｏｌ．６４：６１７−２３；Ｅｆｆｅｒｔｈ  ｅｔ  ａｌ．（２００２）Ｂｌｏｏｄ  Ｃｅｌｌｓ，Ｍｏｌｅｃｕｌｅｓ  ＆  Ｄｉｓｅａｓｅｓ  ２８（２）：１６０−１６８；Ｓａｄａｖａ  ｅｔ  ａｌ．（２００２）Ｃａｎｃｅｒ  Ｌｅｔｔ．１７９：１５１−６．を参照のこと）。
【０００４】
アルテミシニンおよび生物学的に活性である他のエンドペルオキシド架橋を含む化合物の多くのアナログが記載されている（例えば、米国特許第５，１８０，８４０号；米国特許第５，２１６，１７５号；米国特許第５，２２５，４２７号；Ｃｕｍｍｉｎｇ  ｅｔ  ａｌ．（１９９８）Ｊ．Ｍｅｄ．Ｃｈｅｍ．４１（６）：９５２−９６４；Ｐｏｓｎｅｒ  ｅｔ  ａｌ．（１９９９）Ｊ．Ｍｅｄ．Ｃｈｅｍ．４２：３００−３０４；Ｌｉ  ｅｔ  ａｌ．（２００１）Ｂｉｏｏｒｇ．Ｍｅｄ．Ｃｈｅｍ．Ｌｅｔｔ．１１：５−８；Ｗｕ  ｅｔ  ａｌ．（２００１）Ｅｕｒ．Ｊ．Ｍｅｄ．Ｃｈｅｍ．３６：４６９−４７９；Ｐｏｓｎｅｒ  ｅｔ  ａｌ．（２００３）Ｊ．Ｍｅｄ．Ｃｈｅｍ．４６：１０６０−５を参照のこと）。マラリアの処置において使用されているアルテミシニンのアナログとしては、ジヒドロアルテミシニン、アルテメーテル（ａｒｔｈｅｍｅｔｈｅｒ）、アルテスネート（ａｒｔｅｓｕｎａｔｅ）、アルテエーテル（ａｒｔｈｅｅｔｈｅｒ）、プロピルカルボネートジヒドロアルテミシニン、およびアルテリン酸（ａｒｔｈｅｌｉｎｉｃ  ａｃｉｄ）が挙げられる。
【０００５】
アルテミシニンは、高用量でも副作用がほとんどなく、またはマイナーな副作用しかない比較的安全な医薬である。６日間にわたる７０ｍｇ／ｋｇ／日の経口用量がマラリア処置のためにヒトにおいて用いられてきた。顕著な有害副作用は、アルテスネート（１日あたり５０ｍｇの経口用量；６０ｍｇ／日の筋肉内用量を９カ月）での癌患者の処置後も観察されなかった（Ｓｉｎｇｈ  ＆  Ｖｅｒｍａ（２００２）Ａｒｃｈ．Ｏｎｃｏｌ．１０  （４）：２７９−８０）。アルテミシニンおよびアルテミシニンアナログはまた、乾癬、水疱状皮膚病、ウイルス性疣贅、伝染性軟疣属腫（ｍｏｌｌｕｓｃｕｍ  ｃｏｎｔａｇｏｉｓｕｍ）および痔核のような皮膚状態の処置においても使用されてきた（例えば、米国特許第４，９７８，６７６号；同第５，２１９，８８０号を参照のこと）。アルテミシニンおよびアルテミシニンアナログはまた、マラリア予防のためにも用いられている。
【０００６】
鉄イオンまたは鉄保有タンパク質のホロトランスフェリンの投与が癌細胞および移植した腫瘍のアルテミシニンおよびそのアナログに対する感受性を増大させることが示されている  （Ｌａｉ  ＆  Ｓｉｎｇｈ（１９９５）Ｃａｎｃｅｒ  Ｌｅｔｔ．９１：４１−４６；Ｍｏｏｒｅ  ｅｔ  ａｌ．（１９９５）Ｃａｎｃｅｒ  Ｌｅｔｔ．９８：８３−７；Ｓｉｎｇｈ  ＆  Ｌａｉ（２００１）Ｌｉｆｅ  Ｓｃｉ．７０：４９−５６；Ｓａｄａｖａ  ｅｔ  ａｌ．（２００２）Ｃａｎｃｅｒ  Ｌｅｔｔ．１１７９：１５１−６）。
【０００７】
特定の病原体が鉄保有宿主タンパク質に結合することによって鉄を入手することもまた示された。例えば、細菌性髄膜炎の原因因子であるＮｅｉｓｓｅｒｉａ  ｍｅｎｉｎｇｉｔｉｄｉｓは、トランスフェリンおよびラクトフェリンのような、鉄保有化合物に対する細胞表面レセプターを発現する（Ｅｖａｎｓ  ＆  Ｏａｋｈｉｌｌ（２００２）Ｂｉｏｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．Ｔｒａｎｓ．３０（４）：７０５−７）。現在、西洋社会で最も広がっている株であるＮ．ｍｅｎｉｎｇｉｔｉｄｉｓのＢ株に対して利用可能なワクチンはない。さらに、胃炎、胃潰瘍および十二指腸潰瘍ならびにヒトにおける腺癌の病因であるＨｅｌｉｃｏｂａｃｔｅｒ  ｐｙｌｏｒｉが、ヒトラクトフェリン結合することによって鉄を得ることが示された（Ｈｕｓｓｏｎ  ｅｔ  ａｌ．（１９９３）Ｉｎｆｅｃｔ．Ｉｍｍｕｎ．６１（６）：２６９４−７）。
【０００８】
癌および鉄保有宿主タンパク質に結合する病原体によって生じる疾患の処置に関して効力が増大したアルテミシニン組成物についての必要性が存在する。癌、および鉄保有宿主タンパク質をインターナライズすることによって鉄を取得する病原体によって生じる感染を処置するための方法に対する必要性もまた存在する。本発明は、これらの必要性に取り組む。
【０００９】
（発明の要旨）
１つの局面において、本発明は、アルテミシニン関連エンドペルオキシドおよび鉄保有タンパク質の共有結合コンジュゲートを含む新規化合物および組成物を提供する。アルテミシニン関連エンドペルオキシドは、ヒドラジド部分、ヒドラジン部分またはアミノオキシ部分によって鉄保有化合物に結合され得る。いくつかの場合、アルテミシニン関連エンドペルオキシドは、以下の構造
【００１０】
【化２】
2005535606.tif 000002
【００１１】
を有し、ここで、ｎ＝１−３、ｍ＝０−３、Ａｒ＝アリール、およびＹ＝−（Ｃ＝Ｏ）ＮＨ−，−ＮＨ−，または−Ｏ−である。本発明の共有結合コンジュゲートに存在する代表的なアルテミシニン関連エンドペルオキシダーゼは、アルテリネートおよびジヒドロアルテミシニンを含む。
【００１２】
本発明の共有結合コンジュゲートに存在する代表的な鉄保有タンパク質としては、トランスフェリンファミリータンパク質、中性ゲラチナーゼ関連リポカリン（ＮＧＡＬ）、ヘムタンパク質および他の鉄結合タンパク質が挙げられる。従って、この共有結合コンジュゲートとしては、例えば、アルテリネートとホロトランスフェレインとのコンジュゲート、アルテリネートとホロラクトフェリンとのコンジュゲート、またはアルテリネートとヘモグロビンとのコンジュゲートが挙げられ得る。本発明はまた、本発明の共有結合紺綬ゲートと薬学的に受容可能なキャリアを含む組成物を提供する。本発明の共有結合コンジュゲートは、癌、および鉄保有タンパク質に結合する病原体による感染を処置するために有用である。
【００１３】
別の局面において、本発明は、本発明の共有結合コンジュゲートを、それを必要とする被検体に投与する方法を提供する。本発明のこの局面における投与のために適切な例示的な共有結合コンジュゲートとしては、例えば、アルテリネートとホロトランスフェリンとの間の共有結合コンジュゲート、アルテリネートとホロラクトフェリンとの共有結合コンジュゲート、およびアルテリネートとヘモグロビンとの間の共有結合コンジュゲートが挙げられる。
【００１４】
いくつかの実施形態において、本発明は、癌の処置を必要とするヒトまたは動物の被験体に対して、アルテミシニン関連エンドペルオキシドと鉄保有タンパク質との共有結合コンジュゲートを含む組成物の有効量を、それを必要とする被験体に投与することによって癌を処置するための方法を提供する。この共有結合コンジュゲートは、局所的、全身的に投与され得、または、腫瘍に直接注入され得る。この共有結合コンジュゲートは、単独でまたはさらなる１つ以上の治療剤とともに投与され得る。例えば、この共有結合コンジュゲートは、細胞への鉄輸送を（例えば、コンジュゲートにおいて鉄保有タンパク質に対するレセプターの細胞表面数を増大させることによって）増大させる薬剤とともに投与され得る。
【００１５】
本発明はまた、アルテミシニン関連エンドペルオキシドと鉄保有タンパク質との間の共有結合コンジュゲートを含む組成物の有効量を、それを必要とするヒトまたは動物の被験体に投与することによって鉄保有タンパク質に結合する病原体による感染症を処置するための方法をも提供する。１つの実施形態において、この病原体としては、例えば、Ｈｅｌｉｃｏｂａｃｔｅｒ  ｐｙｌｏｒｉが挙げられ、ここで、この鉄保有タンパク質は、ヒトラクトフェリンが挙げられ、そしてここで、アルテミシニン関連エンドペルオキシドは、アルテリネートおよびジヒドロアルテミシニンからなる群より選択される。別の例示的な実施例において、病原体は、Ｎｅｉｓｓｅｒｉａ  ｍｅｎｉｎｇｉｔｉｄｉｓを含み、ここで、この鉄保有タンパク質はヒトトランスフェリンを含み、そしてここで、このアルテミシニン関連エンドペルオキシドは、アルテリネートおよびジヒドロアルテミシニンからなる群より選択される。
【００１６】
なおさらなる実施形態は、必要とするヒトまたは動物の被験体に対して、アルテミシニン関連エンドペルオキシドおよび鉄保有タンパク質の共有結合コンジュゲートを含む組成物の有効量を投与する工程を包含する、Ｈ．ｐｙｌｏｒｉ感染を処置するための方法を提供する。
【００１７】
（好ましい実施形態の詳細な説明）
１つの局面において、本発明は、アルテミシニン関連エンドペルオキシドと鉄保有タンパク質との間の共有結合コンジュゲートを含む組成物を提供する。本明細書において使用される用語「共有結合コンジュゲート」とは、アルテミシニン関連エンドペルオキシドが鉄保有タンパク質に共有結合した化合物をいう。用語「アルテミシニン関連エンドペルオキシド」とは、エンドペルオキシド架橋を有する化合物であって、鉄原子と反応してフリーラジカルを形成し、細胞死を引き起こす化合物をいう。アルテミシニン関連エンドペルオキシド化合物はまた、銅およびマンガンの存在下でフリーラジカルを形成し得る。代表的なアルテミシニン関連エンドペルオキシドが本明細書において開示されているが、他のエンドペルオキシドがこの目的のために有用であることは明らかである。
【００１８】
代表的には、アルテミシニン関連エンドペルオキシドは、セスキテルペンラクトンおよびそのアルコール、カルボネート、エステル、エーテルおよびスルホネート、アルテフレン、１，２，４−トリオキサン、および１，２，４，５−テトラオキサンからなる群より選択される。このアルテミシニン関連エンドペルオキシドは以下の構造およびその薬学的に受容可能な塩を有し得る：
【００１９】
【化３】
2005535606.tif 000003
【００２０】
ここで、Ｒは、−（Ｃ＝Ｏ）−または−（Ｃ＝Ｒ１）−であり、ここで、Ｒ１は、水素、ヒドロキシル、アルキルまたは以下の式：−Ｏ−Ｒ２、−（Ｃ＝Ｏ）−Ｒ２、−Ｏ−（Ｃ＝Ｏ）−Ｒ２、−（Ｃ＝Ｏ）−Ｏ−Ｒ２、−（Ｃ＝Ｏ）−（ＣＨ２）ｎ−（Ｃ＝Ｏ）−ＯＨ、または−（Ｓ＝Ｏ）−Ｏ−Ｒ２であり、ここで、Ｒ２は、アルキルまたはアリールであり、ｎは１〜６である。本明細書において使用される用語「アルキル」とは、１〜６炭素原子、好ましくは１〜４炭素原子を有する低級アルキルを意味する。本発明のアルキル基は、直鎖または分岐鎖の基であり得る。用語「アリール」とは、４〜１４の炭素またはヘテロ原子を含む単環式および多環式の芳香族の基をいい、そして炭素環式アリール基およびヘテロ環式アリール基の両方を包含する。炭素環式アリール基は、すべての環の原子が炭素であるアリール基である。ヘテロ環式アリール基は、環の原子が炭素の残りの環原子として１〜４のヘテロ原子を有する。代表的なアリール基としては、例えば、フェニルおよびベンジルが挙げられる。薬学的に受容可能な塩としては、アルカリ金属塩およびアルカリ土類金属塩、好ましくはナトリウム塩またはカリウム塩が挙げられる。
【００２１】
例えば、アルテミシニン関連エンドペルオキシドとしては、アルテミシニン（ここで、Ｒは、−（Ｃ＝Ｏ）−である）、ジヒドロアルテミシニン（Ｒ１＝−ＯＨ）、アルテスン（ａｒｔｅｓｕｎｉｃ）酸（Ｒ１＝−ＯＣＯ（ＣＨ２）２ＣＯ２Ｈ）、およびアルテスネート、アルテメーテル（ａｒｔｅｍｅｔｈｅｒ）（Ｒ１＝−ＯＣＨ３）およびアルテエーテル（ａｒｔｅｅｔｈｅｒ）（Ｒ１＝−Ｏ２ＣＨ５）が挙げられる。本発明の他の代表的なエンドペルオキシド化合物としては、アルテリン酸、ジヒドロアルテミシニンプロピルカーボネート、アルテフレン（Ｒｏ．４２−１６１１）およびそのアナログ（Ｂｉｉｒｇｅｎ  ｅｔ  ａｌ．（１９９４）Ｓｉｘｔｈ  Ｉｎｔ．Ｃｏｎｇ．Ｉｎｆｅｃｔ．Ｄｉｓ．Ａｂｓｔ．４２７，ｐ．１５２，Ｐｒａｇｕｅ）、１，２，４−トリオキサン（Ｐｅｔｅｒｓｅｔ  ａｌ．（１９９３）Ａｎｎ．Ｔｒｏｐ．Ｍｅｄ．Ｐａｒａｓｉｔ．８７（１）：９−１６）および１，２，４，５−テトラオキサン（Ｖｅｎｎｅｒｓｔｒｏｍｅｔａｌ．（１９９２）Ｊ．Ｍｅｄ．Ｃｈｅｍ．３５（１６）：３０２３−３０２７）が挙げられる。アルテミシニンの他の適切な構造的アナログは、例えば、以下に記載されている：米国特許第５，２１６，１７５号および同第５，１８０，８４０号；Ｃｕｍｍｉｎｇ  ｅｔ  ａｌ．（１９９８）Ｊ．Ｍｅｄ．Ｃｈｅｍ．４１（６）：９５２−６４；およびＰＣＴ特許出願ＷＯ９７／０１５４８号、同ＷＯ９９／３３４６１号、および同ＷＯ００／４２０４６号。
【００２２】
アルテミシニン関連エンドペルオキシドの供給源は、天然のもの（例えば、植物から単離される）、合成のもの、または半合成のものであり得る。例えば、フリーラジカル生成性薬剤は、微生物宿主中において（例えば、Ｍａｒｔｉｎ  ｅｔ  ａｌ．（２００３）Ｎａｔｕｒｅ  Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌ．，ｐｕｂｌｉｓｈｅｄ  ｏｎｌｉｎｅ：１  Ｊｕｎｅ  ２００３，ｄｏｉ：１０．１０３８／ｎｂｔ８３３を参照のこと）関連する合成系路についての酵素を発現することによって精製され得る。
【００２３】
本明細書において使用される用語「鉄保有タンパク質」とは、細胞へまたは細胞内へ鉄を輸送するために適切なタンパク質をいう。本発明の共有結合コンジュゲートにおける鉄保有タンパク質は、哺乳動物タンパク質（例えば、ヒトタンパク質）であり得る。例示的な鉄保有タンパク質としては、トランスフェリンファミリーのタンパク質、中性ゲラチナーゼ関連リポカリン（ＮＧＡＬ）、ヘムタンパク質および他の鉄結合タンパク質が挙げられる。鉄は、細胞増殖において重要な役割を果たす。トランスフェリンファミリータンパク質としては、トランスフェリン、ラクトフェリン、オボトランスフェリン、およびメラノトランスフェリンが挙げられる（Ａｉｓｅｎ  ＆  Ｈａｒｒｉｓ（１９８９）ｉｎ  Ｉｒｏｎ  Ｃａｒｒｉｅｒｓ  ａｎｄ  Ｉｒｏｎ  Ｐｒｏｔｅｉｎｓ（ｅｄ．Ｌｏｅｈｒ，ＶＣＨ，Ｎｅｗ  Ｙｏｒｋ）ｐａｇｅｓ２７３−３２０  ；Ｂａｋｅｒ（１９９４）Ａｄｖ．Ｉｎｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．４１：３８９−４６３）。これらのすべてのタンパク質は、６７０−６９０アミノ酸を含む構造的に関連した一本鎖糖タンパク質である。トランスフェリンは、鉄およびヘムを、循環系から細胞に輸送する。トランスフェリンの鉄を取り込んだ形態（ホロトランスフェリン）は、細胞表面上のトランスフェリンレセプターに結合し、そしてレセプター介在性のエンドサイトーシスによって細胞内に取り込まれ、そこで、鉄が放出される。ラクトフェリンは、人乳からの鉄吸収において重要な役割を有する。ラクトフェリンの別の機能は、感染因子から鉄を取り去ることにある。ラクトフェリンは、トランスフェリンとは異なり、低ｐＨで鉄に安定に結合し、そして腸に吸収される。
【００２４】
ＮＧＡＬは、トランスフェリンファミリータンパク質とは無関係であり、分化する上皮細胞に鉄を送達することが提唱されている鉄保有タンパク質である（Ｋａｐｌａｎ  （２００２）Ｃｅｌｌ  １１１：６０３−６）。ヘムタンパク質は、ヘモグロビン、ミオグロビン、ヘモペキシン、シトクロム、カタラーゼおよびペルオキシダーゼのような、ヘムを補綴基として有するタンパク質である。例えば、ヘモペキシンは、非常に高い親和性で血流からヘムを分離（ｓｅｑｕｅｓｔｅｒ）し、そしてそれを肝臓に輸送する６０ｋＤａの血清糖タンパク質である（Ｂａｋｅｒ  ｅｔ  ａｌ．（２００３）Ｐｒｏｃ．Ｎａｔｌ．Ａｃａｄ  Ｓｃｉ．Ｕ．Ｓ．Ａ．１００（７）：３５７９−８３）。
【００２５】
本発明の共有結合コンジュゲートにおいて、このアルテミシニン関連エンドペルオキシドは、鉄保有タンパク質に、鉄保有タンパク質の活性とアルテミシニン関連エンドペルオキシドの活性との両方を保存する任意の方法で結合している。例えば、アルテミシニン関連エンドペルオキシドは、まず、アルテミシニン関連エンドペルオキシドのヒドラジド誘導体を調製し、そしてついで実施例１に記載されるように鉄保有タンパク質上の１つ以上の酸化ポリサッカリド基に結合させることによって、グリコシル化した鉄保有タンパク質に連結され得る。アルテミシニン関連エンドペルオキシドのヒドラジド誘導体を作製するために、アルテミシニン関連エンドペルオキシドのエステルは、まず、１−ヒドロキシベンズトリアゾール（ＨＯＢｔ）をアルテミシニン関連エンドペルオキシドに加え、ついでエチルジメチルエチルカルボジイミドを加えることによって形成され得る。ついで、ＨＯＢｔを、ヒドラジンと反応させてヒドラジド誘導体を形成させ得る。ついで、このヒドラジド誘導体を、過ヨウ素酸ナトリウムのような酸化剤を用いてポリサッカリド基が酸化された鉄保有タンパク質に共有結合させ得る。−（Ｃ＝Ｏ）ＮＨ−基を有する任意のアルテミシニン関連エンドペルオキシドを用いてヒドラジド誘導体を作製し得、これを、トランスフェリンまたは他の鉄保有糖タンパク質に結合され得る（例えば、Ｇｕｍｍｉｎｇ  ｅｔ  ａｌ．（１９９８）Ｊ  Ｍｅｄ．Ｃｈｅｍ．４１（６）：９５２−６４を参照のこと）。
【００２６】
アルテミシニン関連エンドペルオキシドはまた、まずアルテミシニン関連エンドペルオキシドのヒドラジンまたはアミノオキシ誘導体を調製することによる、グリコシル化鉄保有タンパク質であり得る。アルテミシニン関連エンドペルオキシドのヒドラジンまたはアミノオキシの誘導体を作製するために、アルテミシニン関連エンドペルオキシドのハライドをまず、ハロアルコールをそのアルテミシニン関連エンドペルオキシドに加え、続いて三フッ化ホウ素エーテルを加えることによって形成させることができる。ついで、このハライドまたはアルテミシニン関連エンドペルオキシドを、ヒドラジンまたはヒドキシルアミンと反応させて、それぞれヒドラジンまたはアミノオキシの誘導体を形成させることができる。ハライド基は、反応のためのｐ−トルエンスルホニルまたはメタンスルホニル基によって置換することができる。ついで、ヒドラジンまたはアミノオキシの誘導体を、ポリサッカリド基が酸化剤（例えば、過酸化ナトリウム）によって酸化された鉄保有タンパク質に共有結合させ得る。−（Ｃ＝Ｏ）ＮＨ−基、−ＮＨ−基、または−Ｏ−基を有する任意のアルテミシニン関連エンドペルオキシドを用いてヒドラジン誘導体またはアミノオキシ誘導体のいずれかを作製し得、これをトランスフェリンまたは他の鉄保有糖タンパク質に結合させることができる。
【００２７】
このようにして連結させるために適切なアルテミシニン関連エンドペルオキシドとしては、ヒドラジド、ヒドラジン、またはアミノオキシの誘導体がエンドペルオキシド架橋の活性を破壊することなく調製された化合物が挙げられる。一般に、ヒドラジド基、ヒドラジン基またはアミノオキシ基は、炭化水素鎖のようなスペーサーによってエンドペルオキシド架橋から分離される。エーテル、エステル、アミド、スルフィドおよびジスルフィドもまた、スペーサーとして用いることができる。例えば、ベンゼン環は、エンドペルオキシド架橋を、アルテリネートにおけるように、ヒドラジド基、ヒドラジン基またはアミノオキシ基から分離することができる。従って、本発明に従う使用に適切なアルテミシニン関連エンドペルオキシドとしては、以下の構造のエンドペルオキシドを挙げることができるがそれらに限定されない：
【００２８】
【化４】
2005535606.tif 000004
【００２９】
ここで、ｎ＝１−３、ｍ＝０−３、Ａｒ＝アリールであり、例えば、フェニル、ナフチル、ピレニル、ピリジルまたはピリミジニルであり、そしてＹ＝−（Ｃ＝Ｏ）ＮＨ−，−ＮＨ−または−Ｏ−である。本発明の共有結合コンジュゲートにおいて存在する代表的なアルテミシニン関連エンドペルオキシドとしてはアルテリネートおよびジヒドロアルテミシニンが挙げられる。
【００３０】
アルテミシニン関連エンドペルオキシドを鉄保有糖タンパク質に結合させるための他の方法としては、鉄保有糖タンパク質における炭化水素残基にホウ酸介在性の連結が挙げられる（例えば、米国特許第５，９１９，７０８号を参照のこと）。従って、ホウ酸基を有するアルテミシニン関連エンドペルオキシドは、タンパク質表面における炭化水素残基の１，２−ジオール部分と反応する。
【００３１】
非グリコシル化鉄保有タンパク質について、アルテミシニン関連エンドペルオキシドは、実施例２に記載されるように、アミノ酸側鎖を用いることによってタンパク質表面に結合され得る。例えば、アルテスネートおよびアルテリネートは、遊離カルボン酸基を有し、これは、Ｎ−ヒドロキシスクシンイミドを用いて活性化され得（例えば、Ｌｅｗｉｓ  ｅｔ  ａｌ．（１９９４）Ｂｉｏｃｏｎｊ．Ｃｈｅｍ．５（６）：６５５−７６を参照）、そしてＮ−エチル−Ｎ’−ジメチルアミノエチルカルボジイミドのような水溶性カルボジイミドを用いて活性エステルを形成させることができる。この活性エステルは、非グリコシル化鉄保有タンパク質の水溶液と混合して、アルテミシニン関連エンドペルオキシドのタンパク質表面のＬｙｓ残基と結合させることができる。
【００３２】
この共有結合コンジュゲートは、当該分野における標準的な方法、例えば、ゲル濾過クロマトグラフィー、イオン交換、および逆相または疎水性相互作用の高速液体クロマトグラフィ（ＨＰＬＣ）を用いて精製することができる。鉄保有タンパク質１分子に結合したアルテミシニン関連エンドペルオキシドの分子数は、当該分野において標準的な方法（例えば、イオンスプレー質量スペクトル）を用いることによって決定され得る。この共有結合コンジュゲート中の鉄保有タンパク質に対するアルテミシニン関連エンドペルオキシドの比率は、使用される鉄保有タンパク質およびコンジュゲートを形成する方法に依存する。例えば、１分子と１０分子との間のアルテミシニン関連エンドペルオキシドを、ホロトランスフェリン１分子あたりに含む共有結合コンジュゲートは、実施例１に記載される方法を用いて得ることができる。
【００３３】
本発明はまた、本発明の共有結合コンジュゲートを含む組成物を提供する。いくつかの実施形態において、本発明の組成物は、実施例１に記載されるようなアルテリネートとヒトホロトランスフェリンとの間の共有結合コンジュゲートを含む。他の実施形態において、本発明の組成物は、アルテリネートとヒトホロラクトフェリンとの間の共有結合コンジュゲートを含む。
【００３４】
本発明の共有結合コンジュゲートは、癌を処置するために有用である。分裂速度が非常に迅速であることに起因して、ほとんどの癌細胞は、正常細胞よりも高い速度の鉄取り込みを有し、そして正常細胞よりも高い細胞表面濃度のトランスフェリンレセプターを発現する。鉄塩またはホロトランスフェリンの投与は、アルテミシニンおよびそのアナログに対する癌細胞の感受性を増大させることが示された（Ｍｏｏｒｅ  ｅｔ  ａｌ．（１９９５）Ｃａｎｃｅｒ  Ｌｅｔｔ．９８：８３−７；Ｓｉｎｇｈ  ＆  Ｌａｉ（２００１）Ｌｉｆｅ  Ｓｃｉ．７０：４９−５６；Ｓａｄａｖａ  ｅｔ  ａｌ．（２００２）Ｃａｎｃｅｒ  Ｌｅｔｔ．１１７９：１５１−６）。従って、癌に対するアルテミシニン関連エンドペルオキシドの効力および選択性は、アルテミシニン関連エンドペルオキシドを鉄保有タンパク質（例えば、ホロトランスフェリン）に共有結合させることによって増加させることができる。なぜなら、エンドペルオキシドおよび鉄保有タンパク質の両方が同時に同じ細胞にまたはその細胞内に輸送されるからである。
【００３５】
本発明の共有結合コンジュゲートはまた、共有結合コンジュゲートにおいて鉄保有タンパク質のレセプターを有する病原生物による感染症を処置するために有用である。首尾よい感染が確立されるために、病原体は、宿主によって強要される厳格な鉄限定を克服せねばならない。この限定を克服するために、多くの病原体が、鉄保有宿主タンパク質から鉄を得る（例えば、Ｃｏｒｎｅｌｉｓｓｅｎ，（２００３）Ｆｒｏｎｔ．Ｂｉｏｓｃｉ．８：Ｄ８３６−４７を参照のこと）。例えば、細菌性髄膜炎の原因因子であるＮｅｉｓｓｅｒｉａ  ｍｅｎｉｎｇｉｔｉｄｉｓは、鉄保有タンパク質のトランスフェリンおよびラクトフェリンに対する細胞表面レセプターを発現し（Ｅｖａｎｓ＆Ｏａｋｈｉｌｌ（２００２）Ｂｉｏｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．Ｔｒａｎｓ．３０（４）：７０５−７）、ヒトにおける胃炎および消化器官性潰瘍の原因因子であるＨｅｌｉｃｏｂａｃｔｅｒ  ｐｙｌｏｒｉは、ヒトラクトフェリンに対するレセプターを発現し（Ｈｕｓｓｏｎ  ｅｔ  ａｌ．（１９９３）Ｉｎｆｅｃｔ．Ｉｍｍｕｎ．６１（６）：２６９４−７）、そしてＳｔａｐｈｙｌｏｃｏｃｃｕｓ  ａｕｒｅｕｓは、ヘモグロビンに対するレセプターを発現する  （Ｍａｚｍａｎｉａｎ  ｅｔ  ａｌ．（２００３）Ｓｃｉｅｎｃｅ  ２９９：９０６−９）。従って、本発明の共有結合コンジュゲートは、コンジュゲートにおける鉄保有タンパク質に対するレセプターを有する病原生物を殺傷するために有用である。例えば、アルテミシニン関連エンドペルオキシドとヒトトランスフェリンまたはヒトホロラクトフェリンとの間の共有結合コンジュゲートを用いて、Ｎ．ｍｅｎｉｎｇｉｔｉｄｉｓによって生じる細菌性髄膜炎、またはＨｅｌｉｃｏｂａｃｔｅｒ  ｐｙｌｏｒｉによって生じる胃炎および消化器官の潰瘍を処置することができる。
【００３６】
本発明の方法に従って、アルテミシニン関連エンドペルオキシドと鉄保有タンパク質との間の共有結合コンジュゲートは、癌細胞に投与したときに、アルテミシニン関連エンドペルオキシドと鉄保有タンパク質とを別個に投与する場合に比べて、優れた細胞傷害性活性を有する。さらに、本発明の共有結合コンジュゲートは、鉄保有タンパク質についてのレセプターを用いて病原体を殺傷するにおいて有効である。
【００３７】
第二の局面において、本発明は、アルテミシニン関連エンドペルオキシドと鉄保有タンパク質との間の共有結合コンジュゲートを含む組成物を、それを必要とする被験体に投与するための方法を提供する。アルテミシニン関連エンドペルオキシドと鉄保有タンパク質との間の共有結合コンジュゲートは、上記されている。例えば、いくつかの実施形態は、実施例１に記載されるように、アルテリネートとホロトランスフェリンとの間の共有結合コンジュゲートを提供する。
【００３８】
これらの方法は、任意の動物被験体（例えば、ヒト被験体）に適用可能である。例えば、アルテミシニン関連エンドペルオキシドと鉄保有タンパク質との間の共有結合コンジュゲートを含む組成物を必要とする被験体は、癌患者であり得る。上記されるように、癌細胞のような迅速に増殖する細胞は、通常、高い濃度の細胞表面トランスフェリンレセプターを有する。この方法は、エンドペルオキシド部分および鉄の両方を選択的に送達するための機構を提供し、これは、癌細胞のような迅速に増殖する細胞と反応する。従って、本発明は、アルテミシニン関連エンドペルオキシドと鉄保有タンパク質との間の共有結合コンジュゲートを含む化合物の有効量を、それを必要とするヒトまたは動物の被験体に投与することによって癌を処置するための方法を提供する。細胞の過剰増殖が存在し、そして本発明の共有結合コンジュゲートで処置され得る他の状態としては、以下が挙げられるがそれらに限定されない：狭窄、自己免疫疾患、関節炎、移植片拒絶、炎症性腸疾患または医療手順後に誘導される増殖。いくつかの実施形態において、この方法は、アルテリネートとヒトホロトランスフェリンとの間の共有結合コンジュゲートを含む化合物を投与する工程を包含する。
【００３９】
アルテミシニン関連エンドペルオキシドと鉄保有タンパク質との間の共有結合コンジュゲートを含む化合物および組成物はまた、共有結合コンジュゲートにおいて鉄保有タンパク質についての細胞表面レセプターを発現する病原体によって感染を処置するために投与され得る。本明細書において使用される用語「病原体による感染を処置する」とは、その病原体の増殖を阻害すること、および／または感染に関連する疾患の症状を予防もしくは改善することをいう。
【００４０】
鉄保有宿主タンパク質についてレセプターを有する例示的病原体は、上記されており、そしてＮｅｉｓｓｅｒｉａ  ｍｅｎｉｎｇｉｔｉｄｅｓ（これは、ヒトトランスフェリンについてのレセプターを発現する）、およびＨ．ｐｙｌｏｒｉ（これは、ヒトラクトフェリンを発現する）が挙げられる。Ｓ．ａｕｒｅａｓは、ヘモグロビンについてのレセプターを発現することが最近示されており（Ｍａｚｍａｎｉａｎ  ｅｔ  ａｌ．（２００３）Ｓｃｉｅｎｃｅ  ２９９：９０６−９）、そしてＬｉｓｔｅｒｉａ  ｍｏｎｏｃｙｔｏｇｅｎｅｓおよびＢａｃｉｌｌｕｓ  ａｎｔｌｚｆｒａｃｉｓによってもまた類似のタンパク質が発現されている（Ｃａｂａｎｅｓ  ｅｔ  ａｌ．（２００２）Ｔｒｅｎｄｓ．Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌ．１０  （５）：２３８−４５）。鉄保有宿主タンパク質についてのレセプターを発現する病原体の例示的なリストは、表１に示されている。一旦、鉄保有タンパク質が病原体に発現されるレセプターに結合されると、鉄またはヘムは、一般に、鉄保有タンパク質から放出され、そして細胞に輸送される（例えば、Ｇｒａｙ−Ｏｗｅｎｓ  ＆Ｓｃｈｒｙｙｅｒｓ  （１９９６）Ｔｒｅｎｄｓ  Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌ．４  （５）：１８５−９１；Ｗａｎｄｅｒｓｍａｎ  ＆Ｓｔｏｊｉｌｊｋｏｖｉｃ  （２０００）Ｃｕｒｅｒ．Ｏｐ．Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌ．３：２１５−２０を参照のこと）。
【００４１】
（表１）ヒトおよび動物の病原体における鉄保有タンパク質についてのレセプター
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
病原体                   宿主   疾患             レセプター
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
Moraxella bovis          ウシ   角結膜炎         トランスフェリン、ラクトフェリン１
Moraxella catarrhalis    ヒト   中耳炎           トランスフェリン、ラクトフェリン１
Moraxella lacunata       ヒト   角結膜炎         トランスフェリン、ラクトフェリン１
Neisseria meningitidis   ヒト   髄膜炎           トランスフェリン、ラクトフェリン、ヘモグロビン１，１９
Neisseriaｇonorrheae     ヒト   淋病             トランスフェリン、ラクトフェリン、ヘモグロビン１，１８
Actinobacillus           ヒト   若年性歯周炎     トランスフェリン１
actinomycetecomitans  
Actinobacillus equuli    ウマ   敗血症           トランスフェリン１
Actinobacillus           ブタ   肺炎             トランスフェリン１
pleuropneumoniae 
Haemophilus agnii        ウシ   敗血症           トランスフェリン１
Haemophilus avium        トリ   副鼻腔炎         トランスフェリン１
Haemophilus influenzae   ヒト   髄膜炎、中耳炎   トランスフェリン、ヘモグロビン１，２０
Haemophilus              トリ   感染性コリーザ   トランスフェリン
paragallinarum 
Haemophilus somnus       ウシ   血栓塞栓性髄膜脳炎  トランスフェリン１ 
Haemophilus parasuis     ブタ   グラッサー病     トランスフェリン１
Haemophilus ducreyi      ヒト   生殖器潰瘍疾患   ヘモグロビン１５
［表１つづき］
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
病原体                   宿主    疾患            レセプター
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
Pasteurella haemolytica  ウシ    船積熱          トランスフェリン
ヒツジ  パスツレラ病
ヤギ
Pasteurella multocida    ウシ    肺炎、敗血症    トランスフェリンｄ
Staphylococcus aureus    ヒト    菌血症、肺炎    トランスフェリン
心内膜炎、敗血性関節炎  ヘモグロビン２，１３
骨髄炎、深膿瘍、食中毒
Staphylococcus           ヒト    心内膜炎        トランスフェリン２
epidermidis                      眼内炎、膀胱炎
Streptococcus            ヒト    肺炎、髄膜炎    ラクトフェリン３
pneumoniae                       菌血症、中耳炎
Leishmania chagasi       ヒト    リーシュマニア症  トランスフェリン、ラクトフェリン４
Escherichia coli K88     ブタ    腸病原（Enteropathogenesis） トランスフェリン５
Tritrichonomonas foetus  ウシ    トリコモナス症  ラクトフェリン、ヘモグロビン６
Treponema pallidum       ヒト    梅毒            ラクトフェリン７
Mycoplasma pneumonia     ヒト    肺炎            ラクトフェリン８
Bordetella pertussis     ヒト    百日咳          ラクトフェリン９
Trichonomas vaginalis    ヒト    膣炎            ラクトフェリン１０
Aeromonas salmonicida    魚類    せつ腫瘍        トランスフェリン、ラクトフェリン１１
Helicobacter pylori      ヒト    胃炎、胃潰瘍    ラクトフェリン１２
十二指腸潰瘍
胃腺癌、リンパ腫
Yersinia enterocolitica  ヒト    腸炎            ヘモグロビン、ミオグロビン、
ヘモペキシン、カアラーゼ、
アルブミン−ヘム１４
［表１つづき］
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
病原体                   宿主    疾患            レセプター
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
Vibrio vulnificus        ウナギ  食中毒          ヘモグロビン１６
敗血症、創傷感染
Porphyromonas gingivalis ヒト    歯周病          ヘモグロビン１７。
【００４２】
1 Gray-Owen & Schryvers (1996)Trends Microbiol.4 (5):185-91 
2 Modun et al.(1998)Infect.Immun.66(8):3591-6 
3 Hammerschmidt et al.(1999)Infect.Immun.67 (4):1683-7 
4 Britigan et al.(1998)Adv.Exp.Med.Biol.443:135-40 
5 Grange et al.(1997)Adv.Exp.Med.Biol.412:357-61 
6 Tachezy et al.(1996)Exp.Parasitol.83 (2):216-28 
7 Alderete et al.(1988)Genitourin.Med.64 (6):359-63 
8 Tryon & Baseman (1987)Microb.Pathog.3 (6):437-43 
9 Redhead et al.(1987)J.Gen.Microbiol.133 (4):891-8 
10 Peterson & Alderete (1984)J.Exp.Med.160 (2):398-410 
11 Chart & Trust(1983)J.Bacteriol.156 (2):758-64 
12 Dhaenens et al.(1997)Infect.Immun.65 (2):514-8 
13 Mazmanian et al.(2003)Science 299:906-9 
14 Bracken et al.(1999)J.Bacteriol.181 (19):6063-72 
15 Al-Twafiq et al.(2000)J.Infect.Dis.181 (3):1049-54 
16 Fouz et al.(1997)Microbial.Lett.156 (2):187-91 
17 Simpson et al.(2000)J.Bacteriol.182 (10):5737-48 
18 Chen et al.(1996)Infect.Immun.64:5008-14 
19 Stojiljkovic et al.(1996)J.Bacteriol.179 (15):4670-78
20 Frangipane et al.(1994)FEMS Microbiol.Lett.118:243-8。
【００４３】
本発明のこの局面の方法は、エンドペルオキシド部分および鉄を選択的に送達するための機構を提供し、これは、鉄保有タンパク質についてのレセプターに対してこの共有結合コンジュゲートを結合させることによって病原体生物の細胞膜に直接反応する。本発明の方法に従って、結合された共有結合コンジュゲートにおけるエンドペルオキシド部分は、鉄保有タンパク質から放出された鉄またはヘムと反応し、病原体に非常に密接して毒性のあるフリーラジカルを生成する。従って、本発明は、アルテミシニン関連エンドペルオキシドとヒトホロラクトフェリンとの間の共有結合コンジュゲートを含む組成物の有効量を、それを必要とするヒト被験体に投与することによって、Ｈｅｌｉｃｏｂａｃｔｅｒ  ｐｙｌｏｒｉによって生じる疾患を処置する方法を提供する。本発明はまた、アルテミシニン関連エンドペルオキシドとヒトホロラクトフェリンとの間の共有結合コンジュゲートを含む組成物の有効量を、それを必要とするヒト被験体に投与することによって、Ｎｅｉｓｓｅｒｉａ  ｍｅｎｉｎｇｉｔｉｄｉｓによって生じる疾患を処置する方法を提供する。
【００４４】
本発明の共有結合コンジュゲートを含む組成物の有効量を投与することによって処置され得る他の例示的な感染症としては、局所細菌感染（例えば、歯肉炎、皮膚および眼の感染症など）が挙げられる。
【００４５】
この共有結合コンジュゲートの有効量は、一般的に、最大に耐用される投薬量までに及ぶが、濃度は、重要ではなく、広範に変動し得る。看護する医師によって採用される正確な量は、当然、化合物、投与経路、患者の身体状態および他の因子に依存して変動する。一日の投薬量は、単回投薬量として投与され得るか、または投与のための複数用量に分割され得る。
【００４６】
実際に投与される本発明のコンジュゲートの量は、治療有効量であり、この用語は、本明細書において使用され、実質的な有益な効果を発揮するに必要な量をいう。有効用量は、インビトロまたは動物のモデル試験系から導き出される用量応答性曲線から外挿され得る。ついで、そのような情報を用いて、ヒトまたは他の哺乳動物における有用な用量および投与経路を決定することができる。有効用量の決定は、当業者の能力の十分な範囲内である。従って、実際に投与される量は、処置が適用される個体に依存し、そして好ましくは、有意な副作用なしに所望の効果が達成されるような最適な量である。
【００４７】
本発明の共有結合コンジュゲートの治療効力および可能な毒性は、細胞培養または実験動物（例えば、人口の５０％において治療的に有効な用量であるＥＤ５０；および人口の５０％に対して５０％が致死的な用量であるＬＤ５０）において標準的な薬学的手順によって決定され得る。治療効果と毒性効果との間の用量比は、治療指数であり、そしてこれは、ＬＤ５０とＥＤ５０との間の比率として表現され得る。大きな治療指数を示す共有結合コンジュゲートは、本発明の方法の実施において特に適切である。細胞培養アッセイおよび動物実験から得られたデータは、ヒトまたは他の哺乳動物において使用するための投薬量の範囲を処方するにおいて使用され得る。そのようなコンジュゲートの投薬量は、好ましくは、ほとんどまたは全く毒性がないＥＤ５０を含む循環濃度の範囲内にある。投薬量は、代表的には、使用される投薬量、患者の感受性および投与経路に依存してこの範囲内において変動する。従って、最適な量は、投与方法によって変動し、そして同じまたは類似の形態において、投与される従来の医薬の量に一般に、従い得る。
【００４８】
本発明の共有結合コンジュゲートは、単独または１つ以上のさらなる治療有効剤と組み合わせて投与され得る。例えば、癌の処置において、このコンジュゲートは、以下を含むがそれらに限定されない治療剤と組み合わせて投与され得る：アンドロゲンインヒビター（例えば、フルタミドおよびルプロリド）；抗エストロゲン剤（例えば、トモキシフェン；抗代謝物および細胞傷害性剤（例えば、ダウノルビシン、フルオロウラシル、フロクスウリジン、インターフェロンα、メトキシトレキサート、プリカマイシン、メカプトプリン、チオグアニン、アドリアマイシン、カルムスチン、ロムスチン、シタラビン、シクロホスファミド、ドキソルビシン、エストラムスチン、アルテレタミン、ヒドロキシ尿素、イフォスファミド、プロカルバジン、ムタマイシン、ブスルファン、ミトキサントロン、カルボプラチン、シスプラチン、ストレプトゾシン、ブレオマイシン、ダクチノマイシン、およびイダマイシン）；ホルモン類（例えば、メドロキシプロゲステロン、エストラムスチン、エチニルエストラジオール、エストラジオール、ロイプロリド、メゲストロール、オクトレオチド、ジエチルスチルベストロール、クロロトリアニセン、エトポシド、ポドフィロトキシン、およびゴセリリン）；ナイトロジェンマスタード誘導体（例えば、メルファラン、クロラムブシル、メトロレタミン、およびチオテパ）；ステロイド類（例えば、ベタメタゾン）；ならびに他の抗新生物剤（例えば、生Ｍｙｃｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ  ｂｏｖｉｓ、ジカルバジン、アスパラギナーゼ、ロイコボリン、ミトタン、ビンクリスチン、ビンブラスチンおよびタキソテール）。各々の症例における適切な量は、特定の薬剤によって変動し、そして当業者に容易に公知であるか、または慣用的な実験により容易に決定される。
【００４９】
本発明の共有結合コンジュゲートはまた、細胞への鉄輸送を増大させる（例えば、コンジュゲートにおける鉄保有タンパク質に対するレセプターの細胞表面数を増大させることによる）薬剤と組み合わせて投与され得る。例えば、インスリン、インスリン様増殖因子Ｉ、および上皮増殖因子は、細胞表面におけるトランスフェリンレセプターの数の増加を生じることが示された（例えば、Ｄａｖｉｓ  ｅｔ  ａｌ．（１９８７）Ｊ  Ｂｉｏｌ．Ｃｈｅｍ．２６１（１９）：８７０８−１１；Ｄａｖｉｓ  ｅｔ  ａｌ．（１９８６）Ｊ；Ｂｉｏｌ．Ｃｈｅｍ．２６２（１７）：１３１２６−３４を参照のこと）。従って、いくつかの実施形態において、トランスフェリンを含む本発明の共有結合コンジュゲートは、インスリン、インスリン様増殖因子Ｉ、または上皮増殖因子と組み合わせて投与される。
【００５０】
本発明の共有結合コンジュゲートの投与は、任意の有効な経路（例えば、非経口的または経口的）によって達成される。投与方法としては、局所的（例えば、皮膚パッチ）、吸入、バッカル（頬）、関節内、皮下、髄内、静脈内、鼻腔内、直腸内、眼内の投与、ならびに他の慣用手段が挙げられる。例えば、共有結合コンジュゲートは、腫瘍に、腫瘍の付近に、または腫瘍に血液を供給する血管に直接投与され得る。
【００５１】
本発明の共有結合コンジュゲートは、適切な薬学的に受容可能なキャリア（賦形剤および他の共有結合コンジュゲートの哺乳動物被験体への投与を容易にする化合物を含む）をさらに含む組成物へと処方され得る。処方および投与のための技術に関するさらなる詳細は、最新版の「Ｒｅｍｉｎｇｔｏｎ’ｓ  Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌ  Ｓｃｉｅｎｃｅｓ」（Ｍａａｃｋ  Ｐｕｂｌｉｓｈｉｎｇ  Ｃｏ，Ｅａｓｔｏｎ  ＰＡ）に見いだされ得る。
【００５２】
経口投与のための組成物は、経口投与に適切な投薬量で、当該分野において周知の薬学的に受容可能なキャリアを用いて処方され得る。そのようなキャリアは、本発明の共有結合コンジュゲートを含む組成物が、被験体による消化に適切な錠剤、丸剤、糖衣錠（ドラジェー）、カプセル、液剤、ゲル剤、シロップ剤、スラリー剤、懸濁剤などとして処方されることを可能にする。経口使用のための組成物は、例えば、固形賦形剤と組み合わせて、必要に応じて得られた混合物を粉砕し、そして所望の場合適切なさらなる化合物を加えた後顆粒の混合物として処理して錠剤または糖衣錠コアを得ることによって、処方され得る。適切な賦形剤としては、炭水化物フィラーまたはタンパク質フィラーが挙げられる。これらとしては、以下を挙げることができるがそれらに限定されない：糖（ラクトース、スクロース、マンニトールまたはソルビトール、トウモロコシ、コムギ、コメ、ポテト、または他の植物からの澱粉を含む）；セルロース（例えば、メチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、またはカルボキシメチルセルロースナトリウム；およびガム（アラビアガムおよびトラガカントを含む）；ならびにタンパク質（例えば、ゼラチンおよびコラーゲン）。所望される場合、架橋ポリビニルピロリジン、寒天、アルギン酸またはそれらの塩（例えば、アルギン酸ナトリウム）のような崩壊剤または可溶化剤が加えられ得る。
【００５３】
糖衣錠コアは、濃縮糖溶液などの適切なコーティングとともに提供される。これはまた、アラビアゴム、タルク、ポリビニルピロリドン、カルボポールゲル、ポリエチレングリコール、および／または二酸化チタン、ラッカー溶液および適切な有機溶媒もしくは溶媒混合物を含み得る。染色物質または色素が、製品の識別または活性化合物の量（投薬量）を特徴付けるための錠剤または糖衣錠のコーティングに加えられ得る。
【００５４】
経口投与のための共有結合コンジュゲートは、例えば、ゼラチンからできた押し込み型カプセル、ならびにゼラチンおよびグリセロールまたはソルビトールのようなコーティングからできた封入ソフトカプセルとして処方され得る。押し込み型カプセルは、ラクトースまたは澱粉のようなフィラーまたは結合剤、タルクまたはステアリン酸マグネシウムのような滑沢剤、および必要に応じて安定化剤とともに混合された共有結合コンジュゲートを含み得る。ソフトカプセルにおいて、この共有結合コンジュゲートは、脂肪性油、液体パラフィン、または液体ポリエチレングリコールのような適切な液体中で、安定化剤とともにまたはそれなしで、溶解または懸濁され得る。
【００５５】
非経口的投与のための組成物は、１つ以上の本発明の共有結合コンジュゲートの水溶液を含む。注射のために、この共有結合コンジュゲートは、水溶液（例えば、生理的に適合性の緩衝液、例えば、ハンクス溶液、リンゲル溶液または生理的に緩衝化された生理食塩水）中で処方され得る。水性の注射懸濁物は、懸濁物の粘性を増大させる物質（例えば、カルボキシメチルセルロース、ソルビトール、またはデキストランなど）を含み得る。さらに、この共有結合コンジュゲートの懸濁物は、適切な油状注射物懸濁物として調製され得る。適切な親油性溶媒またはビヒクルとしては、脂肪油（例えば、ごま油）、または合成脂肪酸エステル（例えば、オレイン酸エチルまたはトリグリセリド）、あるいはリポソー無が挙げられる。必要に応じて、懸濁物はまた、共有結合コンジュゲートの溶解度を、高度に濃縮された溶液を調製することを可能にするように増大させる、適切な薬剤または適切な安定化剤を含み得る。
【００５６】
局所投与または鼻腔投与のために、透過されるべき特定のバリアに適切な浸透剤が代表的に、処方物中において用いられる。これらの例は、２−ピロリドン、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、ジメチルアセトアミド、ジメチルホルムアミド、プロピレングリコール、メチルアルコール、イソプロピルアルコール、ジメチルスルホキシドおよびアゾンである。さらなる薬剤が、その処方物を、外見を受容可能にするためにさらに含まれ得る。これらの例は、脂肪、蝋、油、染料、香料、保存料、安定化剤および表面活性化剤である。当該分野において公知の角質溶解剤もまた含まれ得る。例は、サリチル酸およびイオウである。局所投与のために、その組成物は、その化合物の経皮用軟膏または全身送達のためのパッチの形態であり得、そして慣用された様式で調製され得る（例えば、Ｂａｒｒｙ，Ｄｅｒｍａｔｏｌｏｇｉｃａｌ  Ｆｏｒｍｕｌａｔｉｏｎｓ（Ｄｒｕｇｓ  ａｎｄ  ｔｈｅ  Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌ  Ｓｃｉｅｎｃｅｓ−Ｄｅｋｋｅｒ）；Ｈａｒｒｙｓ  Ｃｏｓｍｅｔｉｃｏｌｏｇｙ（Ｌｅｏｎａｒｄ  Ｈｉｌｌ  Ｂｏｏｋｓ）を参照のこと）。
【００５７】
直腸投与のために、組成物は、坐剤または停留浣腸の形態で投与され得る。そのような組成物は、共有結合コンジュゲートと、通常の温度では固形であるが直腸温度で液体であり従って直腸で融解して薬物を放出する適切な非刺激性賦形剤とともに混合することによって調製され得る。適切な賦形剤は、ココアバターおよびポリエチレングリコールを含むがそれらに限定されない。
【００５８】
これらの種々の型の添加物の各々の量は、当業者に容易に明らかであり、適切な量は、同じ型の投与のために設計された他の公知の処方物と同じである。例えば、角質層透過促進剤が、代表的には、約０．１％〜約１５％の範囲内のレベルで含まれる。
【００５９】
本発明の共有結合コンジュゲートを含む組成物は、当該分野で公知の組成物に類似の様式で製造され得る（例えば、従来の混合、溶解、顆粒化、糖衣錠製造、水簸、乳化、カプセル化、取り込み（ｅｎｔｒａｐ）または凍結乾燥のプロセスによる）。この組成物はまた、適切な放出特性（例えば、従来の手段（例えば、コーティング）による徐放または標的化放出）を提供するように改変され得る。
【００６０】
この共有結合コンジュゲートを含む組成物は、塩として提供され得、そして多くの酸（以下を含むがそれらに限定されない：塩酸、硫酸、酢酸、乳酸、酒石酸、リンゴ酸、コハク酸など）を用いて形成され得る。塩は、水性溶媒または他のプロトン性溶媒において、対応する遊離塩基形態よりも、より可溶性である傾向がある。
【００６１】
共有結合コンジュゲートおよび受容可能なキャリアを含むように処方された組成物が調製された後、それらは、適切な容器中に配置され得、そして使用のために標識され得る。
【００６２】
以下の実施例は、本発明を実施するために現在意図されるベストモードを例示するのみであるが、本発明を限定すると理解されるべきではない。
【実施例】
【００６３】
（実施例１）
この実施例は、ホロトランスフェリンの分子に共有結合された１つ以上のアルテミシニン関連エンドペルオキシド分子を含む本発明の代表的な組成物を作製するための方法を記載する。
【００６４】
（アルテリン酸ヒドラジド（ＡＲＴ−ＮＨ−ＮＨ２）の合成）
アルテスネートのヒドラジン誘導体を調製する試みが不成功に終わり、そして環化反応に起因してジヒドロアルテミシニンの形成が生じた。アルテリネートを、ジヒドロアルテミシニンから、以前に記載されるように合成した  （Ｓｈｒｉｍａｌｉ  ｅｔ  ａｌ．（１９９８）Ｉｎｄｉａｎ  Ｊ  Ｃｈｅｚ．３７Ｂ：１１６１−１１６３）。アルテリン酸（０．１ｇ，０．２４ｍｍｏｌ）を、無水アセトニトリル中（０．４８ｍＬ）に溶解した。この溶液に、１−ヒドロキシベンズトリアゾール（ＨＯＢｔ）（０．０３８ｇ，０．２９ｍｍｏｌ）を加え、続いてエチルジメチルエチルカルボジイミド（０．０５５ｇ，０．２９ｍｍｏｌ）を加えた。反応混合物を室温にて攪拌し、そしてすべての酸がＨＯＢｔエステルに変換されるまで薄層クロマトグラフィー（ＴＬＣ）によりモニターした。
【００６５】
アセトニトリル中（０．４８ｍＬ）のヒドラジン溶液（０．４６ｍＬ，０．４８ｍｍｏｌ）を０℃にまで冷却し、そして上記反応混合物をこれに加え、他方で温度を０℃〜１℃に維持した。この反応を、ＴＬＣで測定しながら１０分で完了させた。この反応混合物を水（５ｍＬ）に注ぎ、酢酸エチル（３×１０ｍＬで抽出し、そしてブラインで洗浄した。有機相を分離し、無水硫酸ナトリウムで乾燥させ、そしてエバポレートして乾燥させた。この粗生成物をメタノール／クロロホルムの勾配を用いてシリカゲルクロマトグラフィーにより精製して純粋な生成品（０．０７８ｇ）を７６％の収率で得た。
【００６６】
（アルテリネート−ホロトランスフェリンコンジュゲートの合成）
１ｍｌの０．１ｍｏｌ／Ｌ酢酸ナトリウム（ｐＨ５．５）中に溶解されたホロトランスフェリン（２ｍｇ）をそのグリカンのレベルで室温にて３０分間にわたって、１０ｍｍｏｌ／Ｌ過ヨウ素酸ナトリウムを用いて酸化させた。この溶液を、ＵＶモニターを装着した短いＳｅｐｈａｄｅｘｇ−２５カラムに適用した。このカラムを、０．１ｍｏｌ／Ｌ酢酸ナトリウム（ｐＨ５．５）で溶出し、そしてそのタンパク質画分を収集させた。過剰なＡＲＴ−ＮＨ−ＮＨ２の溶液を、酸化したホロトランスフェリンに加え、そして緩かな振盪をおこないながらこの反応物を室温で一晩維持した。ついで、アルテリネート−ホロトランスフェリンのコンジュゲート溶液をＳｅｐｈａｄｅｘ  ｇ−２５カラムに適用して、過剰なＡＲＴ−ＮＨ−ＮＨ２を除いた。このカラムを、０．１  ｍｏｌ／ＬのＴｒｉｓ−ＨＣｌ緩衝液（ｐＨ７．５）で溶出し、そしてそのタンパク質画分を収集した。このコンジュゲートは、４℃で格納した。
【００６７】
アルテリネート−ホロトランスフェリンコンジュゲートを、疎水性相互作用ＨＰＬＣによって精製して均質なタンパク質コンジュゲートを得た。ホロトランスフェリン１分子あたりのアルテリネート分子の数を、イオンスプレー質量スペクトルによって決定した。
【００６８】
本発明の好ましい実施形態が例示され記載されているが、種々の変更が、本発明の趣旨および範囲から逸脱することなく本発明においてなされ得ることが理解される。
【００６９】
（実施例２）
本実施例は、ヘモグロビン分子に共有結合した１つ以上のアルテミシニン関連エンドペルオキシド分子を含む本発明の代表的な組成物を作製するための方法を記載する。
【００７０】
アルテミシニン誘導体を伴うヘモグロビンのような非グリコシル化タンパク質のコンジュゲート改変のために、アルテミシニンのカルボン酸誘導体（例えば、アルテリン酸）をまず、Ｎ−ヒドロキシスクシンイミド（ＨＯＳｕ）エステルとして活性化して、タンパク質表面の上でリジン残基と反応させる。アルテリン酸（４．２ｍｇ，０．０１ｍｍｏｌ）を、ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）（０．５ｍＬ）中に溶解し、そしてその溶液をアイスバスで冷却する。この溶液に、Ｎ−エチル−Ｎ’−ジメチルアミノエチルカルボジイミド（ＥＤＣ）（１．５ｍｇ，０．０１ｍｍｏｌ）およびＨＯＳｕ（１．１ｍｇ、０．０１ｍｍｏｌ）を加える。この反応混合物を、２時間にわたって０℃で攪拌してアルテリン酸のＨＯＳｕエステルの形成を完了させる。
【００７１】
ヘモグロビン（１０ｍｇ）を０．１Ｍリン酸緩衝液７．０（５ｍＬ）中に溶解する。アルテリン酸ＨＯＳｕエステルのＤＭＦ溶液をゆっくりと攪拌させながら０℃でヘモグロビン溶液に加える。反応混合物を、２時間で、０℃で攪拌を継続し、そしてさらに２時間室温で攪拌を継続する。ついで、この反応混合物を、０．１Ｍリン酸緩衝液（ｐＨ７）で平衡化したＳｅｐｈａｄｅｘ  ｇ−２５カラムに適用し、そのカラムを同じ緩衝液で溶出する。この改変されたヘモグロビンは、空隙容量に溶出される。ヘモグロビンを含む画分を合わせ、ついで疎水性相互作用ＨＰＬＣにより精製する。タンパク質に結合したアルテミシニン誘導体の数は、イオンスプレー質量スペクトルにより決定される。
【国際調査報告】
2005535606.tif 000006