(57)【要約】以下の段階を含む、治療薬の細胞内への投与を改良する方法について開示する：治療活性を有する治療薬の荷電した誘導体を含む化合物と細胞を接触させる段階であって、該荷電した誘導体が、細胞膜を通り抜けて細胞内へと輸送される生物活性を有するタンパク質と複合している段階；および、細胞に化合物を細胞内へと輸送させる段階であって、該細胞が、該化合物の少なくとも一部を代謝することにより治療薬の治療活性を有する荷電した代謝産物を形成し、該荷電した代謝産物が該化合物と比較して細胞外へ細胞膜を通り抜けて輸送されにくく、且つ該治療薬と比較しても細胞外へ細胞膜を通り抜けて輸送されにくい段階。【特許請求の範囲】
【請求項１】
以下の段階を含む、治療薬の細胞内への投与を改良する方法：
治療活性を有する治療薬の荷電した誘導体を含む化合物と細胞を接触させる段階であって、該荷電した誘導体が、細胞膜を通り抜けて細胞内へと輸送される生物活性を有するタンパク質と結合している段階、および
細胞に化合物を細胞内へ輸送させる段階であって、該細胞が、該化合物の少なくとも一部を代謝することにより治療薬の治療活性を有する荷電した代謝産物を形成し、該荷電した代謝産物が該化合物と比較して細胞外へ細胞膜を通り抜けて輸送されにくく、且つ該治療薬と比較しても細胞外へ細胞膜を通り抜けて輸送されにくい段階。
【請求項２】
治療薬の荷電した誘導体が四級アルキルアミンである、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
治療薬がプロポキシカインであり、治療薬の荷電した誘導体がプロポキシカインの四級アルキルアミンである、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
治療薬がプロポキシカインであり、治療薬の荷電した誘導体がエトルフィンの四級アルキルアミンである、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
タンパク質が、核酸配列、ペプチド、擬ペプチド、抗体、および抗体フラグメントからなる群より選択される、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
タンパク質が、神経成長因子、ならびに神経成長因子の類似体、誘導体、及びフラグメントからなる群より選択される、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
タンパク質が、選択的に神経細胞表面受容体に結合する抗体および抗体フラグメントからなる群より選択される、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
タンパク質が、神経成長因子の拮抗剤として機能するか、神経細胞表面受容体へのその他の成長因子の結合を阻害するＤＮＡまたはＲＮＡリガンドである、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
タンパク質が、神経細胞表面受容体に結合し、かつ神経成長因子の作動薬または拮抗剤活性を有する合成ペプチドである、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
タンパク質が、抗ヒトｔｒｋＡモノクローナル抗体５Ｃ３および抗ヒトｐ７５モノクローナル抗体ＭＣ１９２からなる群より選択される、請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
タンパク質が、ＮＧＦ、ＢＤＮＦ、ＮＴ−３、ＮＴ−４、およびＮＴ−６からなる群より選択される、請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
タンパク質が、ＮＧＦ、ＮＧＦのフラグメントまたは誘導体、ＮＧＦ受容体への結合においてＮＧＦと拮抗可能なタンパク質、ＢＤＮＦ、ＢＤＮＦのフラグメントまたは誘導体、およびＢＤＮＦ受容体への結合においてＢＤＮＦと拮抗可能なタンパク質からなる群より選択される、請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
治療活性を有する治療薬の荷電した誘導体を含む化合物であって、該荷電した誘導体が細胞膜を通り抜けて細胞内へと輸送される生物活性を有するタンパク質と結合しており、該細胞が該化合物の少なくとも一部を代謝することにより治療薬の治療活性を有する荷電した代謝産物を形成し、該荷電した代謝産物が該化合物と比較して細胞外へ細胞膜を通り抜けて輸送されにくく、且つ該治療薬と比較しても細胞外へ細胞膜を通り抜けて輸送されにくい化合物。
【請求項１４】
治療薬の荷電した誘導体が四級アルキルアミンである、請求項１３に記載の化合物。
【請求項１５】
治療薬がプロポキシカインであり、治療薬の荷電した誘導体がプロポキシカインの四級アルキルアミンである、請求項１３に記載の化合物。
【請求項１６】
治療薬がプロポキシカインであり、治療薬の荷電した誘導体がエトルフィンの四級アルキルアミンである、請求項１３に記載の化合物。
【請求項１７】
タンパク質が、核酸配列、ペプチド、擬ペプチド、抗体、および抗体フラグメントからなる群より選択される、請求項１３に記載の化合物。
【請求項１８】
タンパク質が、神経成長因子、ならびに神経成長因子の類似体、誘導体、及びフラグメントからなる群より選択される、請求項１３に記載の化合物。
【請求項１９】
タンパク質が、選択的に神経細胞表面受容体に結合する抗体および抗体フラグメントからなる群より選択される、請求項１３に記載の化合物。
【請求項２０】
タンパク質が、神経成長因子の拮抗剤として機能するか、神経細胞表面受容体へのその他の成長因子の結合を阻害するＤＮＡまたはＲＮＡリガンドである、請求項１３に記載の化合物。
【請求項２１】
タンパク質が、神経細胞表面受容体に結合し、かつ神経成長因子の作動薬または拮抗剤活性を有する合成ペプチドである、請求項１３に記載の化合物。
【請求項２２】
タンパク質が、抗ヒトｔｒｋＡモノクローナル抗体５Ｃ３および抗ヒトｐ７５モノクローナル抗体ＭＣ１９２からなる群より選択される、請求項１３に記載の化合物。
【請求項２３】
タンパク質が、ＮＧＦ、ＢＤＮＦ、ＮＴ−３、ＮＴ−４、およびＮＴ−６からなる群より選択される、請求項１３に記載の化合物。
【請求項２４】
タンパク質が、ＮＧＦ、ＮＧＦのフラグメントまたは誘導体、ＮＧＦ受容体への結合においてＮＧＦと拮抗可能なタンパク質、ＢＤＮＦ、ＢＤＮＦのフラグメントまたは誘導体、およびＢＤＮＦ受容体への結合においてＢＤＮＦと拮抗可能なタンパク質からなる群より選択される、請求項１３に記載の化合物。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
発明の背景
発明の分野
本発明は、成分を選択的に神経細胞に送達するために使用できる化合物に関する。具体的に本発明は、治療成分を含み、神経細胞による治療成分の吸収を促進する化合物に関する。
【０００２】
関連技術の記載
神経科学の分野における飛躍的な進歩により、神経系の構造および機能が大いに解明されてきた。分子生物学並びに細胞生物学において急激に発展している技術を利用して、細胞および分子レベルにおける神経細胞の成長と発達の機構、並びに、中枢および末梢神経系に関係する疾患が詳しく研究されている。しかしながら、アルツハイマー病、パーキンソン病、ハンチントン病、統合失調症、激しい痛み、多発性硬化症、双極性障害、並びに、ウイルスおよびその他の微生物（単純疱疹、ＨＩＶ、サイトメガロウイルス、寄生生物、真菌、プリオン等）の感染による神経系の疾患等の多くの神経性疾患の効果的な治療法が未だに必要とされている。
【０００３】
神経系の疾患を治療するため、多くの神経薬剤が開発されてきたが、ひとつにはこれらの薬剤と、標的細胞以外の細胞または組織との間の非特異的な相互作用による重篤な副作用のため、それらの有用性が妨げられている。例えば、ステロイドホルモンであるコルチゾン及びその誘導体は、腫脹、圧痛、疼痛等の症状を軽減する為の神経系を含む体内の炎症の治療に広く使用されている。しかしながら、ステロイドの投与量は、その重篤な副作用のため、最低有効量に留める必要がある。ステロイドホルモンは、それと同族の核内ホルモン受容体に結合し、脳内神経細胞のプログラム細胞死（Ｋａｗａｔａ Ｍ．， ｅｔ ａｌ．， Ｊ． Ｓｔｅｒｏｉｄ Ｂｉｏｃｈｅｍ． Ｍｏｌ． Ｂｉｏｌ． ６５： ２７３−２８０ （１９９８））等の段階的に連続した細胞の作用を誘導する。コルチゾンのグルココルチコイド受容体等のステロイドホルモン受容体は多様な組織や細胞に分布するため、該薬剤を全身に循環させた場合、様々な場所における該ホルモンとそれと同族の受容体との非特異的な相互作用はやむを得ない。
【０００４】
神経細胞および神経組織へ選択的に治療薬を送達する有効なシステムは未だに必要とされている。薬剤を送達する為の様々な技術が開発されてきたが、成功例は限られている。例えば、リポゾームは、低分子、ＤＮＡ、ＲＮＡ、および、タンパク質等を含む広域に渡る薬剤を送達するための担体分子として使用されてきた。リポゾームを介した薬剤の送達には、標的に対する特異性が不足しているため、大きな欠点がある。完全な部位特異的抗体またはＦａｂフラグメントを薬剤含有リポゾームに共有結合的につなげることにより、この問題を解決する試みがなされている（Ｍａｒｔｉｎ ｅｔ ａｌ．， Ｂｉｏｃｈｅｍ． ２０， ４２２９−４２３８， （１９８１））。しかしながら、全てのリポゾーム担体システムにおける特に重要な固有の問題は、生体内において殆どの場合、標的リポゾームが選択的にその標的に届かないことである。リポゾームが抗体分子に覆われているかどうかに拘らず、リポゾームは、マクロファージにより容易に貪食され、標的部位にたどり着く前に循環系統より除去される。
【０００５】
発明の概要
本発明の化合物は、一般式
Ｂ−Ｌ−Ｍ
で表される化合物を含み、式中、
Ｂは、選択的に神経細胞表面受容体と結合し、神経細胞による化合物の吸収を媒介することができる結合剤であり、
Ｍは、神経細胞に吸収された時に、有用な非細胞毒性機能を示す成分であり、
Ｌは、ＢをＭに連結するリンカーである。
【０００６】
また、一つの態様において該化合物は、一般式
Ｂ−Ｌ−ＴＭ
で表され、式中、
Ｂは、選択的に神経細胞表面受容体と結合し、神経細胞による化合物の吸収を媒介することができる結合剤であり、
ＴＭは、神経細胞に吸収された時に、非細胞毒性治療効果を有する治療成分であり、
Ｌは、ＢをＴＭに連結するリンカーである。
【０００７】
別の態様において該化合物は、一般式
Ｂ−Ｌ−ＩＭ
で表され、式中、
Ｂは、選択的に神経細胞表面受容体と結合し、神経細胞による化合物の吸収を媒介することができる結合剤であり、
ＩＭは、神経細胞または神経細胞の細胞内成分を造影するために使用できる非細胞毒性造影成分であり、
Ｌは、ＢをＩＭに連結するリンカーを意味する。
【０００８】
上記の各態様において使用できる特定の種類の結合剤Ｂとしては、核酸配列、ペプチド、擬ペプチド、抗体、および、抗体フラグメント等が挙げられるが、これらに限定されない。結合剤Ｂとして作用できる核酸としては、例えば、神経成長因子の拮抗剤として機能する、あるいは、その他の成長因子が神経細胞表面受容体に結合することを阻害するＤＮＡおよびＲＮＡリガンド等が挙げられるが、これらに限定されない。結合剤Ｂとして作用できるペプチドとしては、例えば、神経成長因子（ニューロトロフィン）ファミリーに属するＮＧＦ、ＢＤＮＦ、ＮＴ−３、ＮＴ−４、ＮＴ−６等、ＮＧＦおよびＢＤＮＦの組換え分子等の神経成長因子の誘導体、類似体、および、フラグメント、並びに、神経細胞表面受容体に結合し、かつ神経成長因子に対する作動薬または拮抗剤活性を有する合成ペプチド等が挙げられるが、それらに限定されない。
【０００９】
抗体、抗体の誘導体、および、抗体フラグメントも結合剤Ｂとして作用できる。この様な種類の結合剤Ｂとしては、例えば、抗ヒトｔｒｋＡモノクローナル抗体５Ｃ３、および、抗ヒトｐ７５モノクローナル抗体ＭＣ１９２等が挙げられるが、それらに限定されない。
【００１０】
治療成分ＴＭは、神経細胞内において非細胞毒性治療機能を示すよう選択される。治療成分ＴＭが示すと考えられる非細胞毒性機能としては、例えば、アドレナリン作動薬、アドレナリン性作動薬、鎮痛薬、抗外傷薬、抗ウイルス薬、遺伝子治療薬、および、ホルモン（成長因子、インターフェロン、等）による機能等が挙げられるが、それらに限定されない。治療的成分の種類としては、アドレナリン作動薬（例えば、エピネフリン、ノルエピネフリン、ドパミン、アテノロール）、アドレナリン性作動薬（例えば、フェニレフリン、イソプロテレノール、及び、ノルアドレナリン）、鎮痛薬（例えば、オピオイド、コデイン、オキシコドン）、抗外傷薬、抗ウイルス薬（例えば、アシクロビル、ガンシクロビル、ＡＺＴ、ｄｄＩ、ｄｄＣ等）、遺伝子治療薬（例えば、遺伝子を導入する、あるいは、変異した遺伝子を置換するＤＮＡまたはＲＮＡ）、ステロイド（例えば、コルチゾン、プロゲステロン、エストロゲン）、および、ホルモン（例えば、成長因子、インターフェロン）等が挙げられるが、それらに限定されない。
【００１１】
ある特定の態様において、治療成分ＴＭは、荷電した成分である。荷電した分子を、細胞膜を通り抜けるように輸送させることは細胞にとって困難である。本態様において結合剤Ｂは、荷電した成分ＴＭが容易に細胞内へ輸送されるよう作用する。細胞内において化合物（即ち、ＢとＴＭで形成される複合物）は代謝され、荷電した治療成分ＴＭを含む代謝産物を形成する。複合物の代謝により治療成分ＴＭが結合剤Ｂから分離するため、代謝産物は、複合物と比較して細胞外へ細胞膜を通り抜けて輸送されにくい。また、治療成分は電荷を持つため、代謝産物は、電荷を持たない型の治療成分と比較して細胞外へ細胞膜を通り抜けて輸送されにくい。
【００１２】
この態様に従い、治療活性のある治療薬の荷電した誘導体を含む化合物が提供され、該荷電した誘導体は、細胞膜を通り抜けて細胞内に輸送される生物活性を有するタンパク質と複合物を形成し、該細胞は、そのタンパク質の少なくとも一部を代謝することにより治療薬の治療活性を有する荷電した代謝産物を形成し、該荷電した代謝産物は複合物と比較して細胞外へ細胞膜を通り抜けて輸送されにくく、また、該治療薬と比較しても細胞外へ細胞膜を通り抜けて輸送されにくい。
【００１３】
ある特定の態様において、荷電した治療成分ＴＭは、治療成分の四級アルキルアミン誘導体である。治療成分ＴＭの四級アルキルアミン誘導体の具体的な例は、表３に示すプロポキシカインのアルキルアミン誘導体である。
【００１４】
造影成分ＩＭは、非細胞毒性成分であり、造影成分を吸着した神経細胞あるいは神経細胞内の成分の位置を探す、又は、任意に造影する為に使用される。蛍光色素は、造影成分ＩＭとして使用することができる。非細胞毒性放射性薬剤も造影成分ＩＭとして使用することができる。
【００１５】
一般的に、リンカーは、結合剤Ｂを成分Ｍに連結する為に使用できるいかなる成分でもよい。ある一つの態様において、該リンカーは、開裂可能なリンカーである。いったん神経細胞に吸着した後、開裂可能なリンカーを使用することにより、結合剤Ｂに連結した成分Ｍを化合物から遊離させることができる。開裂可能なリンカーは、化学薬品、酵素、ｐＨの変化、又は、エネルギーに暴露することにより開裂し得る。エネルギーの形態としては、例えば、光、マイクロ波、超音波、および、高周波等が挙げられる。
【００１６】
また本発明は、神経細胞に成分を選択的に送達する方法であって、以下の段階を含む方法に関する：
患者に、以下の一般式を有する化合物を送達する段階：
Ｂ−Ｌ−Ｍ
（式中、Ｂは、選択的に神経細胞表面受容体と結合し、神経細胞による化合物の吸収を媒介することができる結合剤であり、
Ｍは、神経細胞に吸収された時に、有用な非細胞毒性機能を示す成分であり、
Ｌは、ＢをＭに連結するリンカーである）、
化合物を結合剤Ｂを介して選択的に神経細胞表面受容体に結合させる段階、及び、
結合剤Ｂの神経細胞表面受容体への結合を介して、化合物を神経細胞に吸収させる段階。
【００１７】
本明細書に記載のとおり、ある態様において、成分Ｍは治療成分ＴＭであり、また別の態様においては、造影成分ＩＭである。
【００１８】
上記の方法は、様々な神経系の疾患を治療する際に、治療成分ＴＭがそれら神経系の疾患の治療に有用な成分である場合に、治療成分を送達することに使用できる。
【００１９】
上記の方法は、鎮痛薬等の疼痛を治療する為の治療成分ＴＭが治療成分ＴＭとして化合物に含まれている場合に、疼痛を治療するために治療成分を送達することに使用できる。
【００２０】
また、上記の方法は、ステロイドホルモン等の神経損傷を治療するための治療成分ＴＭが治療成分ＴＭとして化合物に含まれている場合に、神経損傷を治療するためにステロイドホルモンを送達することに利用できる。
【００２１】
また、上記の方法は、神経成長因子の生産を誘導するための治療成分ＴＭが治療成分ＴＭとして化合物に含まれている場合に、神経の発育を促進するために利用できる。
【００２２】
また、上記の方法は、化合物中の治療成分ＴＭが抗ウイルス剤である場合に、ウイルスに感染した神経細胞を治療するため、あるいは、ウイルスに対する免疫性を神経細胞に与えるために利用できる。
【００２３】
また、上記の方法は、治療成分ＴＭが遺伝子治療剤である場合に、遺伝子治療を行うために利用することができる。
【００２４】
また、本発明は、治療薬の細胞内における投与を改良するための方法に関する。当該方法は、治療活性を有する治療薬の荷電した誘導体を含む化合物と細胞を接触させる段階からなり、該荷電した誘導体は、細胞膜を通り抜けて細胞内に輸送される生物活性を有するタンパク質と結合し、さらに、化合物を細胞内へ輸送させる段階からなり、該細胞は、該タンパク質の少なくとも一部を代謝することにより治療薬の治療活性を有し荷電した代謝産物を形成し、該荷電した代謝産物は複合物と比較して細胞外へ細胞膜を通り抜けて輸送されにくく、また、該治療薬と比較しても細胞外へ細胞膜を通り抜けて輸送されにくい。
【００２５】
一つの態様において、本発明は、本発明の複合物と共に使用されるため、本発明の神経細胞内へ選択的に成分を送達する方法と共に使用される。
【００２６】
ある特定の態様において、荷電した治療成分ＴＭは、治療成分の四級アルキルアミン誘導体である。治療成分ＴＭの四級アルキルアミン誘導体の具体的な例は、表３に示すプロポキシカインのアルキルアミンである。
【００２７】
発明の詳細な説明
本発明は、神経細胞表面受容体に結合することにより神経細胞による化合物の吸収を促進する結合剤を含む化合物および成分に関する。本発明の化合物には、非細胞毒性治療成分およびこれらの化合物を吸収する神経細胞を造影するために使用できる造影成分等の異なる成分が含まれていてもよい。
【００２８】
ある一つの態様において、本発明の化合物は、一般式
Ｂ−Ｌ−ＴＭ
で表され、式中、
Ｂは、選択的に神経細胞表面受容体と結合し、神経細胞による化合物の吸収を媒介することができる結合剤であり、
ＴＭは、神経細胞に吸収された時に、非細胞毒性治療効果を有する治療成分であり、
Ｌは、ＢをＴＭに連結するリンカーである。
【００２９】
この態様に従い、結合剤Ｂは、選択的に神経細胞表面受容体へ結合することにより、神経細胞のホーミング薬剤として作用する。また、結合剤Ｂは、神経細胞による化合物の吸収が促進されるよう作用する。結合剤Ｂは、これら二つの作用を遂行できる、いかなる分子であってもよい。使用可能な具体的な結合剤の種類としては、核酸配列、ペプチド、擬ペプチド、抗体、および、抗体フラグメント等が挙げられるが、それらに限定されない。
【００３０】
結合剤Ｂとして作用できる核酸としては、例えば、神経成長因子の拮抗剤として作用する、あるいは、その他の成長因子が神経細胞表面受容体に結合することを阻害するＤＮＡおよびＲＮＡリガンド等が挙げられるが、それらに限定されない（Ｂｉｎｋｌｅｙ， Ｊ．， ｅｔ ａｌ．， Ｎｕｃｌｅｉｃ Ａｃｉｄ Ｒｅｓ． ２３： ３１９８−３２０５ （１９９５）、Ｊｅｌｌｉｎｅｋ， Ｄ．， ｅｔ ａｌ．， Ｂｉｏｃｈｅｍ． ３３： １０４５０−１０４５６ （１９９４））。
【００３１】
結合剤Ｂとして作用できるペプチドとしては、例えば、神経成長因子（ニューロトロフィン）ファミリーに属するＮＧＦ、ＢＤＮＦ、ＮＴ−３、ＮＴ−４、ＮＴ−６等（Ｆｒａｄｅ， Ｊ． Ｍ．， ｅｔ ａｌ．， Ｂｉｏｅｓｓａｙｓ ２０： １３７−１４５ （１９９８）、Ｓｈｉｅｈ， Ｐ． Ｂ．， Ｃｕｒｒ． Ｂｉｏｌ． ７： Ｒ６２７−Ｒ６３０ （１９９７）、Ｄｅｃｈａｎｔ， Ｇ．， ｅｔ ａｌ．， Ｃｕｒｒ． Ｏｐｉｎ． Ｎｅｕｒｏｂｉｏｌ． ７： ４１３−４１８ （１９９７）、Ｃｈａｏ， Ｍ． Ｖ． ａｎｄ Ｈｅｍｐｓｔｅａｄ， Ｂ． Ｌ．， Ｔｒｅｎｄｓ Ｎｅｕｒｏｂｉｏｌ． １８：３２１−３２６ （１９９５）の総説参照）、ＮＧＦおよびＢＤＮＦの組換え分子等の神経成長因子の誘導体、類似体、および、フラグメント（Ｉｂａｎｅｚ ｅｔ ａｌ．， ＥＭＢＯ Ｊ． １０：２１０５−２１１０、Ｉｂａｎｅｚ ｅｔ ａｌ．， ＥＭＢＯ Ｊ． １２：２２８１−２２９３）、並びに、神経細胞表面受容体に結合し、神経成長因子の作動薬または拮抗剤活性を有する合成ペプチド（Ｌｏｎｇｏ， Ｆ． Ｍ．， ｅｔ ａｌ．， Ｃｅｌｌ Ｒｅｇｕｌａｔｉｏｎ １： １８９−１９５ （１９９０）、ＬｅＳａｕｔｅｕｒ， Ｌ． ｅｔ ａｌ．， Ｊ． Ｂｉｏｌ． Ｃｈｅｍ． ２７０： ６５６４−６５６９ （１９９５）、Ｌｏｎｇｏ Ｆ． Ｍ．， ｅｔ ａｌ．， Ｊ． Ｎｅｕｒｏｓｃｉ． Ｒｅｓ． ４８： １−１７、Ｌｏｎｇｏ， ｅｔ ａｌ．， Ｎａｔｕｒｅ Ｂｉｏｔｅｃｈ． １４：１１２０−１１２２ （１９９７））等が挙げられるが、それらに限定されない。
【００３２】
結合剤Ｂとして作用できる抗体、抗体の誘導体、および抗体フラグメントとしては、例えば、抗ヒトｔｒｋＡモノクローナル抗体５Ｃ３（Ｋｒａｍｅｒ， Ｋ．， ｅｔ ａｌ．， Ｅｕｒ． Ｊ． Ｃａｎｃｅｒ ３３： ２０２０−２０９１ （１９９７））、および、抗ヒトｐ７５モノクローナル抗体ＭＣ１９２（Ｍａｌｉａｔｃｈｏｕｋ， Ｓ． ａｎｄ Ｓａｒａｇｏｖｉ， Ｈ． Ｕ．， Ｊ． Ｎｅｕｒｏｓｃｉ． １７： ６０３１−７）等が挙げられるが、それらに限定されない。
【００３３】
この態様に従い、治療成分ＴＭは、神経細胞内において非細胞毒性治療機能を示すよう選択される。治療成分ＴＭが示すと考えられる非細胞毒性機能としては、例えば、鎮痛薬、抗外傷薬、抗ウイルス薬、遺伝子治療薬、および、ホルモン（成長因子、インターフェロン、等）による機能等が挙げられるが、それらに限定されない。治療成分の種類としては、例えば、アドレナリン作動薬（例えば、エピネフリン、ノルエピネフリン、ドパミン、アテノロール）、アドレナリン性作動薬（例えば、フェニレフリン、イソプロテレノール、及び、ノルアドレナリン）、鎮痛薬（例えば、オピオイド、コデイン、オキシコドン）、抗外傷薬、抗ウイルス薬（例えば、アシクロビル、ガンシクロビル、ＡＺＴ、ｄｄＩ、ｄｄＣ等）、遺伝子治療薬（例えば、遺伝子を導入する、あるいは、変異した遺伝子を置換するＤＮＡまたはＲＮＡ）、ステロイド（例えば、コルチゾン、プロゲステロン、エストロゲン）、および、ホルモン（例えば、成長因子、インターフェロン）等が挙げられるが、それらに限定されない。
【００３４】
リンカーＬは、結合剤Ｂを治療成分ＴＭに連結する。当該分野において、二つの分子を連結する為の多様なリンカー、特に、ある成分をペプチドあるいは核酸に連結するものが知られており、それらすべてが本発明の範囲に含まれる。
【００３５】
結合剤Ｂを治療成分ＴＭに連結する為に利用できるリンカーの種類としては、例えば、Ｈｅｒｍａｎｓｏｎ， Ｇ． Ｔ．， Ｂｉｏｃｏｎｊｕｇａｔｅ Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ （１９９６）， Ａｃａｄｅｍｉｃ Ｐｒｅｓｓ， Ｓａｎ Ｄｉｅｇｏ， ＣＡ に記載のアミド、アルキルアミン、チオールエーテル、アルキル、シクロアルキル、アリール連結等が挙げられる。
【００３６】
ある適用においては、いったん化合物が神経細胞に入った後、治療成分ＴＭを遊離させることが望ましく、その結果として、治療成分ＴＭが放出される。従って、一つの変形例において、リンカーＬは開裂可能なリンカーである。このことにより、いったん神経細胞に吸収された後、治療成分ＴＭを化合物から遊離させることができる。これは、結合剤から治療成分ＴＭが切り離されたときに治療効果が増大する場合に望ましい。また、治療成分ＴＭは、結合剤から切り離すことにより、神経細胞の細胞内構成成分に吸収されやすくなり得る。従って、治療成分ＴＭが細胞内区画に入り込めるように治療成分ＴＭを化合物から遊離させることが必要または望ましいと考えられる。
【００３７】
治療成分を遊離させるためのリンカーの開裂は、神経細胞の外と比較した場合の神経細胞の中における条件の変化、例えば、神経細胞に入ることによるｐＨの変化等の結果によるものであり得る。また、いったん化合物が神経細胞に入ると、リンカーを開裂する神経細胞の中に存在する酵素によりリンカーの開裂が起こりうる。また、リンカーの開裂は、神経細胞に与えたエネルギー又は化学物質に対する応答の結果、起こり得る。リンカーの開裂を引き起こすために利用し得るエネルギーの形態としては、例えば、光、超音波、マイクロ波、および、高周波等が挙げられるが、それらに限定されない。
【００３８】
結合剤Ｂを治療成分ＴＭに連結するために使用されるリンカーＬは、光不安定なリンカーであり得る。光不安定リンカーとしては、例えば、米国特許第５，７６７，２８８号および第４，４６９，７７４号に記載のリンカー等が挙げられる。結合剤Ｂを治療成分ＴＭに連結するために使用されるリンカーＬは、酸不安定なリンカーであってもよい。酸不安定なリンカーとしては、例えば、ｃｉｓ−アコニット酸、ｃｉｓ−カルボン酸アルカトリエン、ポリ無水マレイン酸、及び、米国特許第５，５６３，２５０号および第５，５０５，９３１号に記載のリンカー等のその他の酸不安定なリンカーを使用することにより形成したリンカー等が挙げられる。
【００３９】
更なる開裂可能なリンカーとしては、例えば、Ｌｉｎ， ｅｔ ａｌ．， Ｊ． Ｏｒｇ． Ｃｈｅｍ． ５６： ６８５０−６８５６ （１９９１）、Ｗ．−Ｃ． Ｌｉｎ， Ｕ．Ｃ． Ｒｉｖｅｒｓｉｄｅ 博士論文（１９９０）、Ｈｏｂａｒｔ， ｅｔ ａｌ．， Ｊ． Ｉｍｍｕｎｏｌｏｇｉｃａｌ Ｍｅｔｈｏｄｓ １５３： ９３−９８ （１９９２）、Ｊａｙａｂａｓｋａｒａｎ， ｅｔ ａｌ．， Ｐｒｅｐａｒａｔｉｖｅ Ｂｉｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ １７（２）： １２１−１４１ （１９８７）、Ｍｏｕｔｏｎ， ｅｔ ａｌ．， Ａｒｃｈｉｖｅｓ ｏｆ Ｂｉｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ａｎｄ Ｂｉｏｐｈｙｓｉｃｓ ２１８： １０１−１０８ （１９８２）、Ｆｕｎａｋｏｓｈｉ， ｅｔ ａｌ．， Ｊ． ｏｆ Ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ ６３８： ２１−２７ （１９９３）、Ｇｉｌｄｅａ， ｅｔ ａｌ．， Ｔｅｔｒａｈｅｄｒｏｎ Ｌｅｔｔｅｒｓ ３１： ７０９５−７０９８ （１９９０）、ＷＯ ８５／０４６７４に記載のリンカー、および、Ｄｙｎａｂｅａｄｓ（Ｄｙｎａｌ， Ｉｎｃ．， ５ Ｄｅｌａｗａｒｅ Ｄｒｉｖｅ， Ｌａｋｅ Ｓｕｃｃｅｓｓ， ＮＹ １１０４２）等が挙げられるが、これらに限定されない。
【００４０】
別の態様において本発明の化合物は、一般式
Ｂ−Ｌ−ＩＭ
で表され、式中、
Ｂは、選択的に神経細胞表面受容体と結合し、神経細胞による化合物の吸収を媒介することができる結合剤であり、
ＩＭは、神経細胞または神経細胞の細胞内成分を造影するために使用できる非細胞毒性造影成分であり、
Ｌは、ＢをＩＭに連結するリンカーである。
【００４１】
この態様に従い、一般式Ｂ−Ｌ−ＴＭで表される化合物において、結合剤ＢおよびリンカーＬは、上記のように変化させてよい。更に、本態様において、造影成分ＩＭは、神経細胞を造影する為に用いることのできる非細胞毒性成分であり得る。使用し得る造影成分としては、例えば、非細胞毒性の蛍光色素および放射性同位体等が挙げられる。
【００４２】
更に、本発明は、神経細胞へ非細胞毒性治療成分を選択的に送達する方法であって、以下の段階を含む方法に関する：
患者に、治療上有効な量の下記の一般式を有する化合物を送達する段階：
Ｂ−Ｌ−ＴＭ
（式中、Ｂは、選択的に神経細胞表面受容体と結合し、神経細胞による化合物の吸収を媒介することができる結合剤であり、
ＴＭは、神経細胞に吸収された時に、非細胞毒性治療効果を有する治療成分であり、
Ｌは、ＢをＴＭに連結するリンカーである）、
結合剤Ｂを介して化合物を選択的に神経細胞表面受容体に結合させる段階、及び、
結合剤Ｂの神経細胞表面受容体への結合を介して、化合物を神経細胞に吸収させる段階。
【００４３】
本発明の方法は、非細胞毒性治療成分を神経細胞へ特異的に標的化する利点を提供するものであり、該治療成分は神経細胞に吸収される。この方法は、結合された薬品の内在化が、結合剤Ｂの神経細胞表面受容体への結合により媒介されるという現象を利用したものである。いったん内在化されると、治療成分は、神経細胞内に蓄積され、治療効果を示す。化合物を選択的に神経細胞へ送達できることにより、投与すべき治療成分の総量が減少する。また、神経細胞への治療成分の選択的な送達は、治療成分の非特異的投与による副作用を減少させる。その上、結合剤と治療成分を共に使用する送達方法と比較して、治療成分は結合剤から遊離しにくく、非特異的に投与されにくい。
【００４４】
本発明の方法は、アルツハイマー病、パーキンソン病、多発性硬化症、神経変性疾患、てんかん、てんかん発作、偏頭痛、外傷、および、疼痛等を含むがそれらに限定されない様々な神経系疾患の治療するための治療成分の送達に利用できる。使用できる神経薬剤としては、例えば、蛋白質、抗生物質、アドレナリン作動薬、アドレナリン性作動薬、抗痙攣薬、ヌクレオチド類似体、抗外傷薬、ペプチド、及び、神経性疾患を治療あるいは予防する為に使用されるその他の種類の薬品等が挙げられる。例えば、オピオイド、コデイン、および、オキシコデイン等の鎮痛薬は、結合剤Ｂに複合させ、特異的に神経細胞に送達できる。より少ない投与量の鎮痛剤を使用し、同程度の痛みの緩和が可能な為、呼吸抑制、又は、薬物嗜癖の可能性等の副作用を回避する、あるいは、少なくとも改善できる。更に、副腎皮質ステロイド等のステロイドホルモンは、神経細胞特異的結合剤と複合させ、神経の炎症を治療するために使用でき、これにより、ステロイドの大量投与に関連する体重増加、脂肪の再分布、感染に対する感受性の上昇、および、無血管性骨壊死等の副作用が減少すると考えられる。
【００４５】
更に本発明の方法は、特に病気によるＮＧＦの低発現の条件下において、標的神経細胞内の神経成長因子の生産を誘導する薬剤を送達する為に使用することができる（Ｒｉａｚ， Ｓ． Ｓ．， Ｔｏｍｌｉｎｓｏｎ， Ｄ． Ｒ． Ｐｒｏｇ． Ｎｅｕｒｏｂｉｏｌ． ４９： １２５−１４３ （１９９６）参照）。ＮＧＦの誘導は、サイトカイン、ステロイド、ビタミン、ホルモン、および、血清に含まれる同定されていない成分等の種々の薬剤により、繊維芽細胞（Ｆｕｒｕｋａｗａ， Ｙ． ｅｔ ａｌ．， ＦＥＢＳ Ｌｅｔｔ． ２４７： ４６３−４６７ （１９８９））、アストロサイト（Ｆｕｒｕｋａｗａ， Ｙ． ｅｔ ａｌ．， ＦＥＢＳ Ｌｅｔｔ． ２０８：２５８−２６２ （１９８６））、シュワン細胞（Ｏｈｉ， Ｔ． ｅｔ ａｌ．， Ｂｉｏｃｈｅｍ． Ｉｎｔ． ２０： ７３９−７４６ （１９９０））等の多様な細胞系において立証されている。具体的に、ＮＧＦを誘導することが知られている薬剤の例としては、４−メチルカテコール、クレンブテロール、イソプレナリン、Ｌ−トリプトファン、１，２５−ジヒドロキシビタミンＤ３、フォルスコリン、フェルタミドＡ、ガングリオシド、および、キノン誘導体等が挙げられる（Ｒｉａｚ， Ｓ． Ｓ．， Ｔｏｍｌｉｎｓｏｎ， Ｄ． Ｒ． Ｐｒｏｇ． Ｎｅｕｒｏｂｉｏｌ． ４９： １２５−１４３ （１９９６））。
【００４６】
本発明に記載の方法は、ウイルス感染による疾患の治療、神経へのウイルスの蔓延の排除、および、このようなウイルスによる感染の抑制のために神経細胞に抗ウイルス剤を送達するために利用することもできる。神経系に感染するウイルスとしては、例えば、狂犬病ウイルス、ヘルペスウイルス、ポリオウイルス、アルボウイルス、レオウイルス、仮性狂犬病、コロナウイルス、及び、ボルナ病ウイルス等が挙げられるが、これらに限定されない。例えば、アシクロビル、ガンシクロビル、並びに、シフォドビル等の抗ウイルス剤は、結合剤に複合でき、末梢および中枢神経系内の活性または潜伏した単純性ヘルペスウイルスを抑制する為に使用できる。これらの抗ウイルス剤を含む複合物を神経系に特異的に送達することは、これらの医薬の大量投与、あるいは、長期投与による、頭痛、発疹、および、知覚異常等の副作用を軽減できる。
【００４７】
また、本発明の方法は、神経細胞の細胞内成分を造影するためのマーカー化合物を送達するためにも利用できる。このようなマーカー化合物としては、蛍光色素、放射性複合物、および、その他の発光団等が挙げられるが、それらに限定されない。
【００４８】
また、本発明の方法は、神経細胞に核酸（ＤＮＡまたはＲＮＡ）が送達される遺伝子治療を行うためにも利用できる。これらの核酸には、欠陥のある、欠損した、または、患者の神経細胞ゲノムにおいて正常に発現されていない遺伝子を置換する作用があり得る。
【００４９】
本発明の上記およびその他の特徴ならびに利点は、下記の好ましい態様の説明から、更に詳細に明らかとなると思われる。
【００５０】
１．結合剤（Ｂ）
本発明に従い、結合剤Ｂを有する化合物は、複合化した治療成分ＴＭを選択的に神経細胞へ送達する為に使用される。神経細胞において、結合剤Ｂは、神経細胞上の受容体と相互作用し、この相互作用を介して神経細胞に吸収される。これら二つの物理的性質を有するいかなる分子も、本発明において使用されるような結合剤Ｂの範囲内に含まれることを目的とする。具体的に、これらの特徴を有するペプチドあるいはタンパク質は、結合剤Ｂとして作用でき、例えば、神経成長因子（ニューロトロフィン）、神経細胞特異的表面タンパク質に対する抗体、これらのペプチドまたはタンパク質由来の変異体および合成ペプチド等が含まれるが、それらに限定されない。
【００５１】
一つの態様において、ニューロトロフィンは、好ましくは結合剤Ｂとして使用される。ニューロトロフィンは、ニューロンの発育、発達、および、生存に必要な小さい基本的なポリペプチドのファミリーである。特定の「生存」因子は、一つ以上の関連する膜貫通型受容体のファミリーに結合することにより、ニューロンに取り込まれる。ニューロトロフィンファミリーに属するもの、および、それらと同族の受容体を表１に示す。
【００５２】
表１に示すとおり、神経成長因子（ｎｅｒｖｅ ｇｒｏｗｔｈ ｆａｃｔｏｒ； ＮＧＦ）は最初に確認されたものであり、おそらく最もよく特徴の知られたニューロトロフィンファミリーの一員である。また、このものは、末梢神経系の感覚性ニューロンおよび交感神経の成長に顕著な影響を与える。脳由来の神経栄養因子（ｎｅｕｒｏｔｒｏｐｈｉｃ ｆａｃｔｏｒ； ＢＤＮＦ）は、ＮＧＦと似た神経栄養活性を有し、また、主にＣＮＳにおいて発現し、心臓、肺、骨格筋、および、末梢の座骨神経において検出されている（Ｌｅｉｂｒｏｃｋ， Ｊ． ｅｔ ａｌ．， Ｎａｔｕｒｅ， ３４１： １４９−１５２ （１９８９））。ニューロトロフィン−３（ＮＴ−３）は、第３番目のＮＧＦファミリーの一員であり、主に海馬の錐体および顆粒状ニューロンのサブセットにおいて発現され、小脳、大脳皮質、および、肝臓や骨格筋等の末梢組織において検出されている（Ｅｒｎｆｏｒｓ， Ｐ． ｅｔ ａｌ．， Ｎｅｕｒｏｎ １： ９８３−９９６ （１９９０））。ニューロトロフィン−４（別名、ＮＴ−４／５）は、ニューロトフィンファミリーに属するものの中で最も変化する。ニューロトロフィンー６（ＮＴ−６）は、硬骨魚において発見され、ｐ７５受容体に結合する。
【００５３】
表１に示すように、ニューロトロフィンの受容体として作用する、少なくとも二つのクラスの膜貫通型糖タンパク質（ｔｒｋおよびｐ７５）が確認されている。ｔｒｋ受容体（チロシンキナーゼ含有レセプター）はニューロトロフィンに高い親和性で結合するが、ｐ７５受容体は、ニューロトロフィンに対してそれより低い親和性を示す。例えば、神経成長因子（ＮＧＦ）は比較的少ない数のｔｒｋＡレセプターに高い親和性（ＫＤ＝１０−１１）で結合し、より豊富に存在するｐ７５にはそれより低い親和性（ＫＤ＝１０−９）で結合する。受容体に結合したＮＧＦは、膜に結合した小胞と共に内在化し、ニューロンの細胞体へ逆行的に輸送される。従って、天然のニューロトロフィンは、融合した治療成分ＴＭをニューロン細胞体に送達するため、本発明の化合物において結合剤Ｂとして作用し得る。
【００５４】
【表１】
2005503994.tif 000002
【００５５】
上記のニューロトロフィンの他に、ニューロトロフィンの類似体および誘導体も、結合剤Ｂとして作用し得る。マウスＮＧＦの構造は、解像度２．３ÅでのＸ線結晶解析により解析されている（ＭｃＤｏｎａｌｄ ｅｔ ａｌ．， Ｎａｔｕｒｅ， ３４５： ４１１−４１４， （１９９１））。マウスＮＧＦは二量体分子であり、各プロトマーに１１８個のアミノ酸を含む。プロトマーの構造は、平面を形成する３対の逆平行β鎖、異なる受容体特異性を決定し得るＮＧＦ関連分子間の多くの可変性残基を含む４箇所のループ領域、および、酸性の低親和性ＮＧＦ受容体との相補的相互作用を可能にし得る正に帯電した側鎖のクラスターを含む。マウスＮＧＦは、３個のシステインジスルフィド結合、および、伸張しているが歪んだ２個のβヘアピン構造を含むクラスターに基づく３次構造を有する。その内の一つのβヘアピンループは、ＮＧＦ２９−３５位の領域により形成されている。ＮＧＦおよびＮＧＦ関連組換え分子の構造活性相関の研究から、ＮＧＦ２５‐３６位の領域、並びに、その他のβヘアピンループおよび非ループ領域における変異が、ＮＧＦ／ＮＧＦ受容体相互作用に顕著に影響を与えることが示された（Ｉｂａｎｅｚ ｅｔ ａｌ．， ＥＭＢＯ Ｊ．， １０， ２１０５−２１１０， （１９９１））。この領域由来の小さいペプチドは、ｔｒｋＡ受容体への結合および生物学的応答に及ぼす影響においてＮＧＦを模倣することが示された（ＬｅＳａｕｔｅｕｒ ｅｔ ａｌ．， Ｊ． Ｂｉｏｌ．， Ｃｈｅｍ． ２７０， ６５６４−６５６９， １９９５）。単量体および直鎖のペプチドは不活性である一方、ＮＧＦのβループ領域に相当する環状ペプチドの二量体は、これらが生存促進作用およびＮＧＦ抑制作用との両方を有することから、部分的ＮＧＦ作動薬として作用することが示された（Ｌｏｎｇｏ ｅｔ ａｌ．， Ｊ． Ｎｅｕｒｏｓｃｉ． Ｒｅｓ．， ４８， １−１７， １９９７）。環状ペプチドも、ＮＧＦ、ＢＤＮＦ、ＮＴ３、および、ＮＴ−４／５のβループ領域を模倣するように設計され、合成されている。これら環状ペプチドの特定の単量体、二量体、または、重合体は、生理的条件下においてニューロトロフィン受容体に結合する立体構造をとり得る。神経細胞表面受容体に結合するこれらすべてのニューロトロフィンの構造類似体は、内在化していて、神経系へ複合型治療成分ＴＭを送達するために本発明の化合物の結合剤Ｂとして作用できる。
【００５６】
また、受容体への結合および内在化が可能である神経細胞表面受容体に対する抗体も結合剤Ｂとして作用できる。例えば、モノクローナル抗体（ＭＡｂ）５Ｃ３は、ヒトｔｒｋＢ受容体と交差反応しない、ヒトｐ１４０ｔｒｋＡ受容体のＮＧＦドッキングサイトに特異的である。ＭＡｂ５Ｃ３及びそのＦａｂは生体外におけるＮＧＦの効果を模倣し、生体内においてヒトｔｒｋ−Ａ陽性腫瘍を造影する（Ｋｒａｍｅｒ ｅｔ ａｌ．， Ｅｕｒ． Ｊ． Ｃａｎｃｅｒ， ３３， ２０９０−２０９１， （１９９７））。分子クローニング、組換え、突然変異誘発、および、モデリングによるＭＡｂ５Ｃ３可変領域の研究から、３箇所以下のその相補性決定領域（ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｉｔｙ ｄｅｔｅｒｍｉｎｉｎｇ ｒｅｇｉｏｎ； ＣＤＲ）がｔｒｋＡへの結合に関連することが示された。組換えＣＤＲおよびＣＤＲ類似の合成ポリペプチドとのアッセイから、これらが完全なＭＡｂ５Ｃ３と類似の作動薬生物活性を有することが示された。ｐ７５受容体に対するモノクローナル抗体ＭＣ１９２も神経栄養作用を有することが示されている。従って、これらの抗体、および、これらと機能的に同等なフラグメントも、神経細胞の中へ複合した治療成分ＴＭを送達するために本発明の化合物の結合剤Ｂとして作用できる。
【００５７】
また、非天然アミノ酸またはその他の有機分子を組み込むことにより合成される擬ペプチドは、神経細胞の中へ複合した治療成分ＴＭを送達するために本発明の化合物の結合剤Ｂとして作用できる。これらの合成擬ペプチドは、細胞表面受容体に結合し、細胞内に内在化することが可能である。
【００５８】
ここに明記するとおり、本発明において結合剤として作用できる成分の確認および選択は、結合剤となり得るものが神経細胞に内在化しているかを検出するために結合剤となり得るものに造影成分ＩＭを付加することにより容易に行うことができる。このことから、コンビナトリアルおよび突然変異誘発による取組みは、本発明の結合成分としても利用できる公知の結合成分の類似体、誘導体、および、フラグメントの同定に利用し得る。
【００５９】
２．治療成分（ＴＭ）
本発明の一つの局面は、神経細胞に対して非細胞毒性であり、治療作用のある化合物を神経細胞内に送達することに関する。治療作用としては、例えば、神経系疾患の治療、遺伝子治療、細胞内標的の造影、細胞選別、又は、分離計画等が挙げられるが、それらに限定されない。治療成分の種類としては、例えば、エピネフリン、ノルエピネフリン、ドパミン、アテノロール等のアドレナリン作動薬、フェニレフリン、イソプロテレノール、及び、ノルアドレナリン等のアドレナリン性作動薬、オピオイド、コデイン、オキシコドン等の鎮痛薬、抗外傷薬、アシクロビル、ガンシクロビル、ＡＺＴ、ｄｄＩ、ｄｄＣ等の抗ウイルス薬、遺伝子治療薬、コルチゾン、プロゲステロン、エストロゲン等のステロイド、および、成長因子、インターフェロン等のホルモン等が挙げられるが、それらに限定されない。また、これらの化合物は、神経細胞の細胞内成分を造影するための蛍光成分等の任意の造影成分を含んでもよい。
【００６０】
本発明の更なる局面は、細胞内において治療活性を有する治療薬の送達を改良するための組成物と方法に関する。これは、荷電した治療成分を使用することにより成し遂げられる。細胞において、荷電した分子を細胞膜を通過させて輸送することは困難である。本態様において、結合剤Ｂは、荷電した治療成分ＴＭの細胞内への輸送を容易にする作用を示す。細胞内において、化合物（即ち、ＢおよびＴＭを含む複合物）は代謝され、荷電した治療成分ＴＭを含む代謝産物を形成する。複合物の代謝により治療的成分ＴＭが結合剤Ｂから解離するため、代謝産物は、複合物と比較して細胞外へ細胞膜を通り抜けて輸送されにくい。また、治療成分が電荷を持つため、代謝産物は、電荷を持たない型の治療成分と比較して細胞外へ細胞膜を通り抜けて輸送されにくい。
【００６１】
この態様にしたがい、治療作用を有する治療薬の荷電した誘導体を含む化合物が提供され、該荷電した誘導体は、細胞膜を通り抜けて細胞内に輸送される生物活性を有するタンパク質と複合し、該細胞は、その化合物の少なくとも一部を代謝することにより治療薬の治療活性を有し荷電した代謝産物を形成し、該荷電した代謝産物は化合物と比較して細胞外へ細胞膜を通り抜けて輸送されにくく、また、該治療薬と比較しても細胞外へ細胞膜を通り抜けて輸送されにくい。
【００６２】
ある特定の態様において、荷電した治療成分ＴＭは、治療成分の四級アルキルアミン誘導体である。治療成分ＴＭの四級アルキルアミン誘導体の具体的な例は、表３に示すプロポキシカインの四級アルキルアミンである。
【００６３】
更にこの態様にしたがい、電荷を持ち、細胞膜を通り抜けて細胞内へ輸送される生物活性を有するタンパク質に複合している治療薬の形態として患者に治療薬を投与する段階を含む方法が提供される。いったん細胞に入ると、細胞は化合物の少なくとも一部分を代謝し、治療薬の治療活性を有する代謝産物を生成する。化合物が代謝されることにより治療成分がタンパク質から解離するため、代謝産物は化合物と比較して細胞外へ細胞膜を通り抜けて輸送されにくく、また、電荷を持たない型の治療薬と比較しても細胞外へ細胞膜を通り抜けて輸送されにくい。
【００６４】
この方法は、神経細胞へ成分を選択的に送達する本発明の複合物と共に使用することができる。しかしながら、荷電した治療成分は、神経細胞以外の細胞を標的とする結合剤と共に使用できることをここに明記する。
【００６５】
３．リンカー（Ｌ）
本発明に従い、結合剤Ｂは、リンカーＬにより治療成分ＴＭに連結している。一般的に、治療成分へ結合剤を連結する如何なる方法を使用してもよく、これらは本発明の範囲内に含まれることを意図する。
【００６６】
タンパク質を架橋する為、また、タンパク質またはペプチドを他の薬品と複合させる為に、種々のリンカーが開発されている。これらのリンカーとしては、長さゼロの架橋剤、同種二官能性の架橋剤、異種二官能性の架橋剤、および、三官能性の架橋剤等が挙げられる。これらのリンカーは、特定の条件における開裂に対して異なる感受性を有する。本発明の特定の応用に応じて、適切なリンカーを選択してよい。複合物から薬品を細胞内で遊離させることが望ましい場合、光、熱等の外的刺激、細胞内酵素、あるいは、細胞内の特定の微小環境による開裂に感受性を有する、開裂可能なリンカーを選択する。
【００６７】
一つの態様において、リンカーＬは、下記の一般式：
Ｂ−Ｒ１−（ＣＯ）−ＮＨ−Ｒ２−ＴＭ
Ｂ−Ｒ３−ＮＨ−Ｒ４−ＴＭ
Ｂ−Ｒ３−Ｓ−Ｒ４−ＴＭ
Ｂ−Ｒ５−（ＣＨ２）ｎ−Ｒ６−ＴＭ
で表されるいずれかの構造を有し、式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５及びＲ６は、独立して、アルキル、アリール、ヘテロアリール、シクロアルキル、シクロアルケン、およびヘテロシクロアルケンからなる群より選択される。
【００６８】
４．開裂可能なリンカー
本発明のある特定の態様は、開裂可能なリンカーＬを含む化合物に関する。場合によって治療成分ＴＭは、結合剤等の担体分子から遊離した場合においてより有効であるか、又は、効力がある。このような場合、いったん細胞に入った化合物から治療成分ＴＭを遊離させることのできる、開裂可能なリンカーを利用することが望ましい。
【００６９】
多様なメカニズムによる開裂に対して感受性を持つ多くの開裂可能なリンカーグループが開発された。例えば、ジスルフィド結合の還元、光不安定な結合への照射、誘導体化したアミノ酸側鎖の加水分解、血清補体を介する加水分解、および、酸触媒加水分解により開裂し得るリンカーが開発された。
【００７０】
使用できる光不安定なリンカーとしては、例えば、米国特許第５，７６７，２８８号、および、第４，４６９，７７４号に記載のリンカー等が挙げられる。
【００７１】
本発明の実施においては、細胞の受容体を介したエンドサイトーシス経路を利用する、酸不安定なリンカーが好ましい。受容体を介したエンドサイトーシスにより取り込まれた受容体は、エンドソームあるいはレセプトソームとして知られる酸性の区画を通り抜ける。細胞質ゾルからルーメンへプロトンをくみ出すエンドソーム膜内のＡＴＰ駆動プロトンポンプによりエンドソーム区画の中は酸性（ｐＨ〜６．０）に保たれていることから、酸不安定性リンカーを開裂し、治療成分を遊離させる為に神経細胞内におけるｐＨの変化を利用することができる。使用してもよい酸不安定なリンカーとしては、例えば、ｃｉｓ−アコニット酸、ｃｉｓ−カルボン酸アルカトリエン、ポリ無水マレイン酸、及び、米国特許第５，５６３，２５０号および第５，５０５，９３１号に記載のその他の酸不安定なリンカー等が挙げられる。
【００７２】
５．本発明に記載の化合物の例
表２に、本発明に記載の化合物をいくつか示す。各例において記す特定の治療成分、結合成分、およびリンカーは、その他の適切な治療成分、結合成分、およびリンカーと置き換えてもよいことに留意されたい。このことから、表に記載の化合物は、本発明により提供される化合物の多様性を示すことを意図する。
【００７３】
【表２】
2005503994.tif 000003
式中、Ｂは神経成長因子ＮＧＦ、ＢＤＮＦ、ＮＴ−３、ＮＴ−４、ＮＴ−６、抗ニューロトロフィン受容体抗体ＭＡｂ ５Ｃ３、およびＭａｂ ＭＣ１９２からなる群より選択される。
2005503994.tif 000004
式中、Ｂは神経成長因子ＮＧＦ、ＢＤＮＦ、ＮＴ−３、ＮＴ−４、ＮＴ−６、抗ニューロトロフィン受容体抗体ＭＡｂ ５Ｃ３、およびＭａｂ ＭＣ１９２からなる群より選択される。
2005503994.tif 000005
式中、Ｂは神経成長因子ＮＧＦ、ＢＤＮＦ、ＮＴ−３、ＮＴ−４、ＮＴ−６、抗ニューロトロフィン受容体抗体ＭＡｂ ５Ｃ３、およびＭａｂ ＭＣ１９２からなる群より選択される。
2005503994.tif 000006
式中、Ｂは神経成長因子ＮＧＦ、ＢＤＮＦ、ＮＴ−３、ＮＴ−４、ＮＴ−６、抗ニューロトロフィン受容体抗体ＭＡｂ ５Ｃ３、およびＭａｂ ＭＣ１９２からなる群より選択される。
2005503994.tif 000007
式中、Ｂは神経成長因子ＮＧＦ、ＢＤＮＦ、ＮＴ−３、ＮＴ−４、ＮＴ−６、抗ニューロトロフィン受容体抗体ＭＡｂ ５Ｃ３、およびＭａｂ ＭＣ１９２からなる群より選択される。
【００７４】
６．疼痛治療のための化合物の例
表３に、疼痛治療の為の本発明の化合物及び方法において使用してもよい治療成分をいくつか示す。本明細書に記載の様々な結合成分およびリンカーのいずれのものも、これらの治療薬と共に使用してもよいことに留意されたい。下記の表において＊と記されたものは、治療成分にリンカーを結合するために好ましい成分である。
【００７５】
７．その他のリンカーの例
表４に、様々な治療成分と結合成分を連結するための一連のリンカーを示す。ここに示すように、チオール基（−ＳＨ）、水酸基（−ＯＨ）、およびアミノ基（−ＮＨ２）を有する成分をリンカーに結合する為のリンカーを示す。これらの例では、ニューロトロフィンを結合剤として示す。しかしながら、ニューロトロフィンおよびこれらの例は、例示にすぎないことに留意されたい。その他のリンカーを使用してもよく、これらも本発明の一部であることを意図する。
【００７６】
【表３】
2005503994.tif 000008
2005503994.tif 000009
2005503994.tif 000010
2005503994.tif 000011
疼痛−非ステロイド性抗炎症薬
2005503994.tif 000012
疼痛−局所麻酔薬
2005503994.tif 000013
2005503994.tif 000014
疼痛−麻薬性作動薬
2005503994.tif 000015
2005503994.tif 000016
疼痛−チャンネルブロッカー
2005503994.tif 000017
2005503994.tif 000018
抗神経変性薬
2005503994.tif 000019
抗ウイルス薬
2005503994.tif 000020
【００７７】
【表４】
2005503994.tif 000021
アミノ基による結合
例えば、プロポキシカイン、ギャバペンチン、カルベマゼピン、タクリン等
2005503994.tif 000022
2005503994.tif 000023
リン酸基による結合
2005503994.tif 000024
【００７８】
８．ＰＭＰＩを介してアシクロビルをＮＧＦに結合する為の合成の順序
ＰＭＰＩを介してアシクロビルをＮＧＦに結合する為の合成の順序を以下に示す。
2005503994.tif 000025
【００７９】
９．イミダゾールを介してアシクロビルをＮＧＦに結合する為の合成の順序
イミダゾールリンカーを介してアシクロビルをＮＧＦに結合する為の合成の順序を以下に示す。
2005503994.tif 000026
【００８０】
１０．結合剤（Ｂ）としてのヒトニューロトロフィンの例
表５に、本発明の結合剤（Ｂ）として使用されるヒトニューロトロフィン（ＮＧＦ、ＢＤＮＦ、ＮＴ−３、およびＮＴ−４）アミノ酸配列を記載する。表５において、治療成分（ＴＭ）と複合していているリンカー（Ｌ）を結合することが可能なリジン残基は、強調表示および下線で示されている。
【００８１】
【表５】
2005503994.tif 000027
2005503994.tif 000028
【００８２】
１１．本発明の化合物を使用する方法
本発明の化合物を製剤化および投与する幾つかの方法を以下に説明する。本発明の化合物は、これら及びその他の適用に用いてもよい。
【００８３】
ａ．本発明の成分を使用する薬学的製剤
本発明の化合物は、注射可能な滅菌済み溶液または懸濁液、硬あるいは軟ゼラチンカプセル剤、錠剤、乳液、水性懸濁液、分散剤や溶液、座薬等を含むが、それらに限定されない様々な医薬品組成物に組み込まれてもよい。本発明の化合物を神経細胞へ送達するための薬学的に許容されるその他の製剤も使用することができ、本発明の範囲内に含まれることを意図する。
【００８４】
ｂ．投与経路
本発明の化合物は、経口投与、皮下およびその他の注射、静脈内、脳内、筋肉内、非経口、経皮、経鼻、又は経直腸投与することができる。化合物を投与するための形態は、少なくとも部分的に、化合物が投与される経路によって決定される。
【００８５】
上記の好ましい態様および詳細な例示により本発明を説明しているが、これらの例示は単なる説明にすぎず本発明の範囲を制限するものではない。また、当業者には容易に変更が想起されると思われるが、それらの変更も本発明の精神および特許請求の範囲に含まれると考えられる。本明細書において引用されている特許、文献、および書籍は、そのすべてが本明細書に組み込まれることを意図する。
【国際公開パンフレット】
2005503994.tif 000029
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【国際公開パンフレット（コレクトバージョン）】
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【国際公開パンフレット（コレクトバージョン）】
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【国際調査報告】
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