(57)【要約】血球による輸送及び送達システム、並びに輸送及び送達システム連結薬物に結合した、薬物、又は薬理学的に活性な部位若しくは薬理学的に活性な基である、たんぱく質分解酵素により開裂可能なアミノ酸部分を含むトリペプチド又はテトラペプチドを説明する。そのような輸送及び送達システムは、たんぱく質分解酵素の高い活性をもたらす病気、例えば癌、関節炎、又は血球関連の病気の治療に特に好都合である。【特許請求の範囲】
【請求項１】
薬物、又は薬理学的に活性な部位若しくは薬理学的に活性な基の輸送及び送達システムとしての、タンパク質分解酵素により開裂可能なアミノ酸部分を含むトリペプチド又はテトラペプチド、あるいはそのアルキル・エステル。
【請求項２】
メチル又はエチル基、好ましくはエチル基であるアルキル基を有するアルキル・エステルである、請求項１に記載のトリペプチド又はテトラペプチド。
【請求項３】
前記タンパク質分解酵素により開裂可能なアミノ酸部分が、末端部分ではない、請求項１又は２に記載のトリペプチド又はテトラペプチド。
【請求項４】
末端ではなく、場合により置換されるフェニルアラニル部分を含む、請求項１〜３のいずれか１項に記載のトリペプチド又はテトラペプチド。
【請求項５】
置換されるか又は置換されないＰｈｅ−Ｐｈｅ−Ｐｒｏ、Ｐｒｏ−Ｐｈｅ−Ｐｈｅ、Ｐｈｅ−Ｐｈｅ−Ｓｅｒ、Ｓｅｒ−Ｐｈｅ−Ｐｈｅ、Ｐｈｅ−Ｐｈｅ−Ａｓｎ、Ａｓｎ−Ｐｈｅ−Ｐｈｅ、Ｐｈｅ−Ｇｌｙ−Ｐｈｅ−Ｖａｌ（配列番号１）、Ｖａｌ−Ｐｈｅ−Ｇｌｙ−Ｐｈｅ（配列番号２）、Ｐｈｅ−Ａｒｇ−Ｐｈｅ−Ｈｉｓ（配列番号３）、Ｈｉｓ−Ｐｈｅ−Ａｒｇ−Ｐｈｅ（配列番号４）、Ｐｈｅ−Ａｒｇ−Ｖａｌ、Ｖａｌ−Ａｒｇ−Ｐｈｅから成る群から選ばれ、Ｐｒｏ−Ｐｈｅ−Ｐｈｅが好ましい、請求項１〜４のいずれか１項に記載のトリペプチド又はテトラペプチド。
【請求項６】
前記末端のＰｈｅがパラ位でフルオロ置換される、具体的にはペプチド、Ｐｒｏ−Ｐｈｅ−ｐ−Ｆ−Ｐｈｅである、請求項１〜５のいずれか１項に記載のトリペプチド又はテトラペプチド。
【請求項７】
前記タンパク質分解酵素により開裂可能なアミノ酸部分が、薬物カップリング反応に有用であるように十分に反応的な置換基によって置換されるトリペプチド又はテトラペプチドであって、ただし、上記置換基が、Ｐｒｏ−Ｐｈｅ−ｐ−Ｆ−Ｐｈｅの末端でないＰｈｅ上のメタ位の−Ｎ（ＣＨ2−ＣＨ2−Ｃｌ）2でない前記トリペプチド又はテトラペプチド。
【請求項８】
前記タンパク質分解酵素により開裂可能なアミノ酸部分が、Ｐｈｅであるか又はＰｈｅを含む、請求項７に記載のトリペプチド又はテトラペプチド。
【請求項９】
薬物、具体的には関節炎、侵襲性寄生虫症、マラリア、エイズ、及び腫瘍、特に癌の治療用薬物の置換基又は置換基の一部としての請求項１〜８のいずれか１項に記載のトリペプチド又はテトラペプチドの使用。
【請求項１０】
薬物、又は薬理学的に活性な部位若しくは薬理学的に活性な基に結合される、請求項１〜８のいずれか１項に記載のトリペプチド又はテトラペプチドであって、ただし、プロリル−ｍ−サルコリシル−ｐ−フルオロ−フェニルアラニンでない前記トリペプチド又はテトラペプチド。
【請求項１１】
前記薬物がアドリアマイシンである、請求項１０に記載のトリペプチド又はテトラペプチド。
【請求項１２】
癌の治療用薬物の製造のための、請求項１０又は１１に記載のトリペプチド又はテトラペプチドの使用。
【請求項１３】
関節炎、非癌性腫瘍、侵襲性寄生虫症、マラリア、及びエイズの治療用薬物の製造のための、薬物、又は薬理学的に活性な部位若しくは薬理学的に活性な基に結合される、請求項１〜８のいずれか１項に記載のトリペプチド又はテトラペプチドの使用。
【請求項１４】
薬物の効率を改善する及び／又は薬物の副作用を軽減する方法であって、当該薬物を、請求項１〜８のいずれか１項に記載の輸送システムに連結するか又はそこに含む前記方法。
【請求項１５】
薬物の製造のための、請求項１０又は１１に記載の薬物の使用。
【請求項１６】
請求項１０又は１１に記載のトリペプチド又はテトラペプチドを含む医薬組成物。
【請求項１７】
輸送及び送達システムを含む薬物の有効成分の製造方法であって、薬物、又は薬理学的に活性な部位若しくは薬理学的に活性な基に結合された請求項１〜７のいずれか１項に記載のトリペプチド又はテトラペプチドを生じるように、薬物、又は薬理学的に活性な部位若しくは薬理学的に活性な基がアミノ酸に連結されるが、ただし、上記薬理学的に活性な基が−Ｎ（ＣＨ2−ＣＨ2−Ｃｌ）2ではない前記方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の引用
当該出願は、２００２年６月２４日に出願されている欧州特許出願第０２０１３９１６．８号及び２００２年８月９日に出願されている欧州特許出願第０２０１７７５６．４号の優先権を要求し、上記文献の開示事項の全体を本明細書中に援用する。
【０００２】
技術分野
本発明は、特定の目標とされた部位でタンパク質分解による開裂及び／又は活性化を通して、プロドラッグ、そして薬物送達システムの役割を果たす、血球に効率よく結合することができるペプチド、並びにそれぞれ、薬物結合ペプチド又はペプチド結合薬物に関する。
【背景技術】
【０００３】
着目の部位への非特異的送達、及び他の部位での望ましくない副作用のために当該部位において有効であるのに十分な量で好適な薬物を投与することができないので、多くの病気を治療することができないか、又はうまく治療することができない。これは、癌化学療法の特に適当である。
従って、着目の部位において薬物がより濃縮されることを確実にする輸送及び送達システムは、最高の価値をもつ。
【発明の開示】
【０００４】
ゆえに、薬理学的に活性な分子又は薬理学的に活性な基のための輸送及び送達システム、そのような輸送及び送達システムと組合された薬理学的に活性な分子又は薬理学的に活性な基、それらを含む組成物、そして病気の治療のためのそれらの妥当性を提供することが本発明の一般的な目的である。
【０００５】
ここで、記載が進むにつれてより容易に明らかになるであろう、これら及びよりさらなる本発明の目的を実施するために、本発明の薬物輸送及び送達システムは、それが薬物又は薬理学的に活性な部位若しくは薬理学的に活性な基、特に末端ではないタンパク質分解酵素により開裂可能なアミノ酸部分、例えば場合により置換されるフェニルアラニル部分であるタンパク質分解酵素により開裂可能なアミノ酸部分を含む、トリペプチド若しくはテトラペプチド又はそのアルキル・エステルの輸送及び送達システムであるという特徴によって明示される。
【０００６】
本発明のよりさらなる側面は以下のとおりである：
−  薬物、特に関節炎、侵襲性寄生虫症、マラリア（Ｐａｌｕｄｉｓｍ（Ｍａｌａｒｉａ））、エイズ、及び腫瘍、特に癌の治療のための薬物の置換基又は置換基の一部として先に規定されたトリペプチドあるいはテトラペプチドの使用、
−  薬物又は薬理学的に活性な部位若しくは薬理学的に活性な基に結合される本発明のトリペプチド又はテトラペプチド、
−  腫瘍、特に癌、さらに関節炎、侵襲性寄生虫症、マラリア、及びエイズの治療のための薬物の準備のためのそのような結合トリペプチド又はテトラペプチド、
−  薬物の効率を改善するため及び／又は薬物の副作用を軽減するための方法、ここで、上記薬物は、先に規定の輸送システムに連結されるか、又は含まれる、
−  トリペプチド又はテトラペプチドを連結した薬物又は薬理学的に活性な部位若しくは薬理学的に活性な基を含む医薬組成物、そして
−  輸送及び送達システムを含む薬剤の有効成分の製造方法、ここで、薬物又は薬理学的に活性な部位若しくは薬理学的に活性な基に連結された先に規定のトリペプチド又はテトラペプチドが製造されるように、薬物又は薬理学的に活性な部位若しくは薬理学的に活性な基がアミノ酸に連結される、ただし薬理学的に活性な基は、−Ｎ（ＣＨ2−ＣＨ2−Ｃｌ）2ではない。
【０００７】
本発明に関連して、用語、薬物、効果的な物質、有効成分、効果的な成分、又は作用物質は同じ意味で用いられる。
同様に、本発明は、薬物であることが知られている物質の一部が輸送及び送達システムの一部であるシステムを含む。これは、上記薬物がそれ自体、タンパク質分解酵素により開裂可能なアミノ酸を含むケースであるかもしれない。そして、輸送及び送達システムが薬物を添加される時、その後開裂可能なアミノ酸、特に薬理学的に活性な基又は部位で置換されるフェニルアラニン部分は、上記薬物によって置換されるだけでなく、上記薬物でもありうる。また、そのようなケースにおいて、薬物の一部だけが所望の医薬効果を得るために必要とされている場合、輸送及び送達システムは薬理学的に活性な部位又は薬理学的に活性な基に連結されるか又はそれを有すると説明される。
【０００８】
薬物は高いタンパク質分解酵素活性部位において有効になるので、本発明のペプチドが薬物、薬理学的に活性な部位、又は薬理学的に活性な基であるか又はそれを有する少なくとも１つのタンパク質分解酵素により開裂可能な部位を含むという規定は、薬理学的に活性な分子が所望の部位で効果的に遊離されることを保証する。本発明のペプチドの特異的な構造により、それらは、上記血球が薬物に添加されたペプチドの担体として使用されるように、急速に（数分以内）、そして完全に血球（たいてい赤血球；血液は容量単位あたり白血球より平均１０００倍の赤血球をさらに含んでいる）に結合することができる。そのため、血球が、十分なタンパク質分解活性が生じる体内の部位に薬物を特異的に送達するために使用される。そのような部位は、例えば関節炎、腫瘍、侵襲性寄生虫症などの部位である。そのような部位において−タンパク質分解酵素に起因するそれらの開裂可能性により−血球はすばらしい優位性を持っている。
【０００９】
本発明のトリペプチド又はテトラペプチドは、アルキル・エステルである。好ましいアルキル基は、メチル及びエチル基であり、より好ましくはエチル基である。
本発明の輸送及び送達システムとして使用されることができる、場合により置換されるトリペプチド及びテトラペプチドは、（好ましくは末端ではない）開裂可能な基として、場合により置換されるＰｈｅ又は他の開裂可能なアミノ酸部分、例えばＡｒｇを含む。可能なトリペプチド及びテトラペプチドの選択肢は、以下のＰｈｅ−Ｐｈｅ−Ｐｒｏ、Ｐｒｏ−Ｐｈｅ−Ｐｈｅ、Ｐｈｅ−Ｐｈｅ−Ｓｅｒ、Ｓｅｒ−Ｐｈｅ−Ｐｈｅ、Ｐｈｅ−Ｐｈｅ−Ａｓｎ、Ａｓｎ−Ｐｈｅ−Ｐｈｅ、Ｐｈｅ−Ｇｌｙ−Ｐｈｅ−Ｖａｌ（配列番号１）、Ｖａｌ−Ｐｈｅ−Ｇｌｙ−Ｐｈｅ（配列番号２）、Ｐｈｅ−Ａｒｇ−Ｐｈｅ−Ｈｉｓ（配列番号３）、Ｈｉｓ−Ｐｈｅ−Ａｒｇ−Ｐｈｅ（配列番号４）、Ｐｈｅ−Ａｒｇ−Ｖａｌ、Ｖａｌ−Ａｒｇ−Ｐｈｅ又はそれらの低級アルキル・エステルを含む。
【００１０】
好ましい態様において、トリペプチド又はテトラペプチドは、パラ位で置換されるフルオロのＰｈｅ末端を含む。そのような好ましいペプチドは、実施例で使用されるＰｒｏ−Ｐｈｅ−ｐ−Ｆ−Ｐｈｅである。
薬物又は薬理学的に活性な部位若しくは薬理学的に活性な基とのより容易な連結のために、タンパク質分解酵素により開裂可能なアミノ酸部分は、薬物カップリング反応に有用であるのに十分に反応的である置換基によって置換される。この種の好適なペプチド、すなわちＰｒｏ−ｍ−サルコリシルｐ−フルオロ−Ｐｈｅがすでに知られているが、しかし輸送及び送達システムとして知られていない。
【００１１】
好ましいペプチドは、血球へと急速に、そして完全に結合するものである。血球、特に赤血球（ＲＢＣ）へのそのようなペプチドの急速で、完全な結合、及びそれらのタンパク質分解の開裂可能性は、その血球の中だけでなく他の細胞、特に血球及び他の正常組織に見られるより高いタンパク質分解の活性を持つ細胞にも薬物を送達することを可能にする。
血漿への異なる分子の急速な会合及びタンパク質分解による送達は、例えば細胞から細胞への送達システム、すなわち、いったん血球に結合し、比較的に弱いが存在する細胞膜会合プロテアーゼが（その後血球に隣接する細胞にはじめて作用することができる）活性な薬物の緩慢な発生を確保するのに役立つ。
【００１２】
この効果の根底にある機構は、いくつかのステップを含むと推測され、そして以下のとおり要約される。それにより、前記機構を推論しようとするこの試みが本発明の範囲を決して制限すべきではないことが強調される：
最初のステップは、血球表面へのペプチドの数分以内での、完璧で、かつ、急速な結合である。この結合は、ペプチドの種類に依存する、どれか一方がとても好まれる以下の２つの機構に起因する可能性が最も高い：
１）プロテアーゼ、主に血細胞膜上に存在するメタロプロテイナーゼ活性部位への特異的な結合、及び
２）アルキル・エステル残基、特にエチル・エステル残基によって大いに高められた分子の疎水性の性質のために、細胞膜への中程度の非特異的な結合。
【００１３】
最初の結合機構のために、プロテナーゼ開裂可能な基の単なる存在で十分であり、それにより、２番目の機構が、疎水性部分、例えばＰｈｅＴｙｒ、Ａｓｐ、Ｃｙｓ、Ｇｌｕ、Ｌｅｕ、Ｉｌｅｕ、Ｍｅｔ、Ｐｒｏ、Ｔｒｐ、Ｖａｌなど及びエステル型を含む特異的なアミノ酸の存在によって影響をうける可能性がある。
続く触媒タンパク質分解反応が、血球部位で実施され、そして体のいずれか他のタンパク質分解酵素の豊富な部位でも実施される。（タンパク質分解活性の乏しい部位と考えられる）血球のタンパク質分解活性と、タンパク質分解活性の高い部位の大きな相違のために、血球に運ばれた分子は、タンパク質分解触媒作用が最も活性な部位に選択的に送達される。
【００１４】
平均循環時間が約１２秒であるので、約１５分以下のタイムウィンドウまでに、輸送システムに添加された薬物を運んでいる血球のほとんどが、腫瘍を含む可能性がある体の全ての臓器に到達することができる。
血球に触媒される薬物生成の半減期は、少なくとも約２０分であると測定されたので、十分な血球会合薬物が目標とされた領域での触媒作用と蓄積のために利用可能である。
【００１５】
先に規定した目標領域において、可溶性及び／又は膜結合タンパク質分解酵素の高い濃度勾配が見られる。これらの酵素の性質及びそれらの量の両方が輸送された分子の遊離を確実にする。
タンパク質分解酵素によるこの種の送達は、それらの低いプロテアーゼ発現により大多数の正常な臓器において行われないか又は小規模にしか行なわれない。
【００１６】
発明のペプチドの非常に好適な適用の一例は、癌治療である。この特定の領域において、一方では腫瘍はしばしば血管数を増やし、そして赤血球を隔離する、他方ではタンパク質分解酵素が、おびただしい数の腫瘍細胞が非常に大幅な過剰発現と、そのようなタンパク質分解酵素、特にメタロプロテイナーゼ・ファミリーに属しているものの放出をするような、侵襲、そして続く癌細胞の拡散及び転移を促進するのに不可欠な役割を果たす。これらの事実は、所望の活性部位への本発明のペプチドの輸送、及び上記部位への薬物送達を促進する。
【００１７】
この目的のために、最近の戦略は、侵襲及び転移性拡散を防ぐか、又は遅らせるためのこれらの酵素の特異的なインヒビターの設計に注目した。現在、これらのインヒビターは臨床開発の様々な段階にある。本発明の輸送及び送達システムによって、例えば、現在、そのようなインヒビターを、すぐに、かつ、選択的に最も重要であるような、着目の部位に運ぶことができる、なぜなら、ほとんどのタンパク質分解酵素産生腫瘍に選択的に薬物が供給され、投与される総量を減らすことができ、そして遊離の薬物が循環中にほとんど存在しないように、血流中の遊離の薬物の存在を下げることができるからである。
しかし、本発明の輸送及び送達システムによって、同様に、他の作用機序を持つ制癌剤、又は抗関節炎薬、抗炎症薬などのような他の種類の薬物も目的部位に供給されることがでる。
【００１８】
本発明の輸送及び送達システムの他の適用は、血球自身のターゲッティングである。本願発明の輸送及び送達システムの輸送のために使用される機構は、いずれかの薬物の血球への結合を劇的に増やすために使用されることができる。このように、本発明の輸送及び送達システムは、同様に多数のさらなる病気の治療に好適であり、ここで標的は血液である。そのような病気は、例えばマラリア及びエイズである。
【００１９】
よって、本発明のさらなる側面は、薬物、特に関節炎、侵襲性寄生虫症、マラリア、エイズ、及び腫瘍、特に癌の治療用薬物の置換基又は置換基の一部としての本発明のトリペプチド又はテトラペプチドの使用、薬剤として及び医薬組成物中、薬物、又は薬理学的に活性な部位若しくは薬理学的に活性な基に連結される本発明のトリペプチド及びテトラペプチドの使用を含む。
【実施例】
【００２０】
本発明の実施態様
完全に異なる作用機序を有するとして関連技術によって説明される抗癌剤に関する２つの実施例を用いて、本発明をここでさらに説明する：
実施例１：式（Ｉ）によって表されるＰＳＦ＝プロリル−ｍ−サルコリシルｐ−フルオロ−フェニルアラニン（Ｉ）
【００２１】
【化１】
2005537315.tif 000002
【００２２】
この特別な置換トリペプチドは、サルコリシン部分にアルキル化基を持っている。
前記アルキル化基は、そのような置換フェニルアラニン部分の薬理学的に活性な部分又は−すなわち−フェニルアラニン部分に添加された薬物であると考えられる。現在エチル・エステルが好まれるが（Ｒ’＝エチル）、Ｒ’は、他のアルキル、例えばメチル、又はＨであってもよい。
【００２３】
異なる触媒機構が、１種類の主要な代謝産物、すなわち赤血球の存在下でのｍ−Ｌ−サルコリシン、及び癌細胞、この実施例においてヒト・メラノーマ細胞の存在下での４種類の代謝産物によって得た。これらの代謝産物が、ｍ−Ｌ−サルコリシン、プロリル−ｍ−Ｌ−サルコリシン、フルオロフェニルアラニン、及びプロリル−ｍ−サルコリシル−ｐ−フルオロ−フェニルアラニンであることをＨＰＬＣ及び質量分析によって確認した。
【００２４】
実施例２：式（ＩＩ）によって表されるＰＦＰＰ−ＡＤＭ＝プロリル−アドリアマイシン結合フェニルアラニル−ｐ−フルオロ−フェニルアラニル
【００２５】
【化２】
2005537315.tif 000003
【００２６】
アドリアマイシン（ドキソルビシン、ＡＤＭ）部分は、接続基−ＮＲ1−Ｒ−ＮＲ2−（式中、Ｒは、アルキレン基、例えば−ＣＨ2−ＣＨ2−であり、及びＲ1及びＲ2は、互いに独立に、Ｈ、メチル又はエチルを表すか、あるいはＲ1及びＲ2は、一緒にアルキレン基、例えば−ＣＨ2−ＣＨ2−を形成する。）が形成されるように、末端のフェニルアラニンではなくそのアミノ基を介して少なくとも１つの炭化水素鎖によって置換されるＮ含有基に連結される。トリペプチドは、酸（Ｒ3＝Ｈ）又はアルキル・エステル（Ｒ3は好ましくはＣＨ3−、ＣＨ3ＣＨ2−）として存在するかもしれない。
【００２７】
赤血球の存在下、ＨＰＬＣで検出可能な代謝産物は計測できなかったのに対し、ヒト・メラノーマ細胞の存在下、１種類の主な単一の代謝産物が産み出されることができた。これまでの利用可能な結果によると、この代謝産物は、１つのＰｈｅ部分に連結したＡＤＭである可能性が最も高い。これは、２０μｇ／ｍｌのＡＤＭ誘導体、並びに５×１０6のメラノーマ細胞と比較した５×１０9のＲＢＣを含む１ｍｌの血液で行われた。
【００２８】
結果：
一連の実験は、以下に要約された類似の結果に帰着する両方の薬物添加送達システムに関して行なわれた：
−輸送及び送達システムに添加された薬物の血球、主赤血球への非常に速い会合。
−主にメタロプロテイナーゼによる赤血球膜における緩慢なタンパク質分解の触媒作用。
−腫瘍細胞膜、及び腫瘍によるタンパク質分解酵素放出による（同様に腫瘍血管内）の両方におけるより速くて、より能率的なタンパク質分解の触媒作用。
−主に血中よりも腫瘍部位における代謝産物製造を好むタンパク質分解の競合。
−このタンパク質分解の触媒作用はたくさんの活性な代謝産物を生じる。
【００２９】
−薬物添加輸送及び送達システムを前もって添加したＲＢＣのメラノーマ細胞への追加は（ＲＢＣと、輸送及び送達システムに添加された各々の薬物の間の接触の１０分後）、ＲＢＣ由来の先に記載の活性な代謝産物の産生をもたらした。
本発明の好ましい態様がここに示され、かつ、説明される一方で、本発明はそれらに制限されないが、しかし以下の請求項の範囲内でそれ以外に様々に具体化され、そして実施されることははっきりと理解される。
【配列表】
2005537315000001.app
【国際調査報告】
2005537315.tif 000004
2005537315.tif 000005
2005537315.tif 000006