(57)【要約】本発明は、特に薬物の全身濃度に関する患者間の変動性を低減するための組成物および方法を提供する。更に詳細には、本発明は、類似の遊離薬物と比べて放出特性を変化させるペプチドまたは関連担体に結合された経口薬物に関する。
2005527505.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
参照薬物と比較して図１に記載される血清プロファイルを生成するように患者集団のバイオアベイラビリティを変化させる方法。
【請求項２】
経口活性なペプチド−活性作用薬組成物を投与することによって、患者間変動性を低減する方法。
【請求項３】
前記組成物は、ＡＵＣを改善する、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記組成物は、単独で送達される参照薬物と比較して、活性作用薬の促進拡散速度を改善する、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記組成物は、単独で送達される参照薬物と比較して、活性作用薬の能動輸送を改善する、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記組成物は、単独で送達される参照薬物と比較して、活性作用薬の吸収を改善する、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記組成物は、単独で送達される参照薬物と比較して、活性作用薬のピーク値を改善する、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
図１の血清プロファイルを提供する組成物。
【請求項９】
（ｉ）実質的に図１と同一の血清プロファイルに従って放出される薬剤的に有効な作用薬と、
（ｉｉ）前記薬剤的に活性な作用薬に共有結合したペプチドと、
を含む、患者間変動性を低減するための薬物を処方する方法。
【請求項１０】
薬剤的に活性な作用薬の放出を制御して、患者集団の中で患者間変動性を低減するための方法であって、
請求項１に記載の組成物を前記患者集団に投与することを含む方法。
【請求項１１】
（ｉ）実質的に図１と同一の血清プロファイルに従って放出される薬剤的に有効な作用薬と、
（ｉｉ）前記薬剤的に活性な作用薬に共有結合したペプチドと、
を含む組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
相互関連出願
本出願は２００２年２月２２日出願の米国仮特許出願第６０／３５８，３８２号および２００２年３月７日出願の同第６０／３６２，０８３号の優先権を主張する。これらはいずれも、参照によってその全体が本明細書中に援用される。
【０００２】
発明の分野
本発明は、薬物分子と複合したアミノ酸ポリマーの合成と、薬物がモノマーで与えられる場合に見られるよりも個体間の変動性を少なくするように血清中に薬物を送達するためのこれらの複合体（ｃｏｎｊｕｇａｔｅ）の使用とに関する。
【背景技術】
【０００３】
経口投与された薬物の吸収の程度は、体循環中の薬物の血清レベルまたは濃度の決定において重要である。血流中に入るとすぐ、薬物分子は、血清タンパク質との結合、その作用部位（所望の運命）および組織貯蔵所への分布、生体内変換または代謝、ならびに最終的な排出を含む様々な運命を経験し得る。これらの運命に先立って、最初の吸収プロセスが生じる。経口経路は、一般に、最も安全で最も便利な経路であると考えられるが、比較的高い度合いの変動性を与える。経口経路が安全である理由の１つは、胃腸（ＧＩ）管内の薬物が、全身循環に到達する前に、酵素（腸管内菌叢、粘膜および肝臓から）によって代謝され得るからである。吸収と体循環の間に生じる薬物の代謝は「初回通過効果」と呼ばれる。
【０００４】
場合によっては、規定用量の後に、血清レベルを測定して関連パラメータを計算することもできるが、これは日常的には行われない。投薬計画の最適化は、治療薬物効果を測定し、所望の効果が達成されるまで投薬量を調整する、より実用的な方法によって決定されるのがより一般的である。精神障害を治すために一般に使用される薬物の多くのように治療効果がより主観的な場合には、吐き気またはめまいなどの有害作用を回避するように用量を調整することができる。場合によっては、薬物用量の最適化は、日々の臨床業務でその価値よりもあまり注目されていないと議論されることがある。いずれにせよ、治療薬物のモニタリングは病院外では困難なことが多いので、患者間の変動を減少させる手助けは、投薬指示の決定において実用的な意義を有するであろう。このことは、特定の患者に対して開始されたばかりの新しい薬物治療の場合には特に当てはまる。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００５】
発明の概要
本発明は、ペプチドなどのバイオポリマーに共有結合された薬物分子を含む。経口投与の後、膵臓プロテアーゼなどの消化酵素がペプチドの加水分解を触媒して、薬物の吸収をもたらす。この吸収は、薬物単独の場合よりも患者間の血清薬物レベルの変動性を低くするように生じる。
【０００６】
本発明のもう１つの実施形態は、活性作用薬が、種々のアミノ酸含量のペプチドと結合され、所望の性能特性を提供するために、分子量、サイズ、官能基、ｐＨ感度、溶解度、三次元構造、および消化性を含む特定の物理化学的特性を複合体に付与できることである。同様に、特定の性能特性を付与するために、特定の好ましいペプチドと共に様々な活性作用薬が使用されてもよい。天然に存在する２０個のアミノ酸のうちの１個または複数の使用により付与される活性作用薬の安定性、放出および／または吸収特性に関する顕著な利点は、活性作用薬と共に形成された複合体に特定の安定性、消化性および放出特性を付与するペプチドの物理化学的特性で明らかである。
【０００７】
本発明のもう１つの実施形態では、担体ペプチドを構成するアミノ酸は、担体ペプチドが活性作用薬の薬理学的要求および化学構造と一致でき、組成物の最大安定性および最適性能が達成されるようなツールセットであるという概念である。
【０００８】
もう１つの好ましい実施形態では、アミノ酸の鎖長は、種々の送達基準に適するように変化させることができる。バイオアベイラビリティが増大した送達では、活性作用薬は、単一のアミノ酸から８個のアミノ酸に付着させることができ、２〜５個のアミノ酸範囲が好ましい。活性作用薬の調節された送達または増大したバイオアベイラビリティのためには、オリゴペプチドの好ましい長さは、アミノ酸の長さが２〜５０個である。高次構造の保護、長い消化時間および持続性放出のために、好ましいアミノ酸長は８〜４００個のアミノ酸でよい。もう１つの実施形態では、本発明の複合体は、大きい分子および小さい分子両方の活性作用薬にも適する。本発明のもう１つの実施形態では、担体ペプチドは活性作用薬−ペプチド複合体の溶解度を制御し、活性作用薬の溶解度に依存しない。したがって、複合体−薬物組成物により提供される持続性またはゼロ次速度論のメカニズムは、溶解制御される通常の持続性放出方法で遭遇される放出の不規則性および煩雑な処方を回避する。
【０００９】
もう１つの好ましい実施形態では、活性作用薬複合体は、組成物が特定の受容体と相互作用を起こして標的の送達が達成されるように選択された補助剤（ａｄｊｕｖａｎｔ）を取り込むことができる。これらの組成物は、腸の全ての領域、および腸管壁に沿った特定の部位において、標的の送達を提供する。もう１つの好ましい実施形態では、活性作用薬は、標的細胞に入る前に、ペプチド複合体から参照活性作用薬として放出される。もう１つの好ましい実施形態では、使用される特定のアミノ酸配列は、特定の細胞受容体を標的としない。あるいは特定の遺伝子配列により認識されるように設計されていない。より好ましい実施形態では、ペプチド担体は認識のために設計されており、そして／または腫瘍促進細胞により認識されない。もう１つの好ましい実施形態では、活性作用薬の送達系は、特定の細胞の中で、または細胞内で活性作用薬が放出されることを必要としない。好ましい実施形態では、担体および／または複合体は、体内で特定の認識をもたらす（例えば、がん細胞による、走化活性を改善するためにプライマーによる、血清タンパク質（例えば、キニンまたはエイコサノイド）の特定の結合部位の配列による）。
【００１０】
もう１つの実施形態では、活性作用薬は、活性輸送体により認識されて受け取られる補助剤に付着されてもよい。更に好ましい実施例では、活性輸送体は胆汁酸活性輸送体ではない。もう１つの実施形態では、本発明は、送達のために活性輸送体により認識されて受け取られる補助剤に対する活性作用薬の付着を必要としない。もう１つの実施形態では、補助剤は、受動拡散の制限を克服する別の輸送体メカニズムを提供する。更に、活性輸送体の促進は、ペプチド担体、補助剤または組み合わせにより促進させることができる。
【００１１】
好ましい実施形態では、活性作用薬複合体は固定化担体に結合されるのではなく、消化器系による輸送および移行のために設計される。
【００１２】
本発明の更なる実施形態は、ペプチドが活性作用薬に対して有する保護作用のために、薬物複合体の安定性の増大によって変動性が減少することである。この保護作用は酸に不安定な活性作用薬へ付与されることが可能であり、そうでなければ、胃の中で分解するであろう。更に、担体ペプチドは、胃または膵臓により分泌される酵素から活性作用薬を保護することができ、活性作用薬は吸収されるまで保護され、次に、腸管上皮細胞内でペプチダーゼにより放出される。
【００１３】
本発明の組成物と組み合わせて、ミクロスフェア／カプセルが使用されてもよいが、組成物は、好ましくは、ミクロスフェア／カプセルに取り込まれず、持続性放出を改善するため、または吸収を調節するために更なる添加剤を必要としない。
【００１４】
好ましい実施形態では、活性作用薬は、ホルモン、グルタミン、メトトレキセート、ダウノルビシン、トリプシン−カリクレイン阻害剤、インシュリン、カルモジュリン、カルシトニン、Ｌドーパ、インターロイキン、ゴナドリベリン、ノルエチンドロン、トルメチン、バラシクロビル、タキソール、またはスルファジアジン銀ではない。活性作用薬がペプチド性活性作用薬である好ましい実施形態では、活性作用薬は無修飾であるのが好ましい（例えば、アミノ酸構造は置換されていない）。
【００１５】
好ましい実施形態では、本発明は、互いに結合されているが、その他の点では構造上無修飾である担体および活性作用薬を提供する。更に好ましい実施形態では、担体は、単一のアミノ酸、ジペプチド、トリペプチド、オリゴペプチドまたはポリペプチドのどれであっても、天然に存在するアミノ酸だけを含む。
【００１６】
好ましい実施形態では、担体はタンパク質輸送体（例えば、ヒストン、インシュリン、トランスフェリン、ＩＧＦ、アルブミンまたはプロラクチン）、Ａｌａ、Ｇｌｙ、Ｐｈｅ−Ｇｌｙ、またはＰｈｅ−Ｐｈｅではない。好ましい実施形態では、担体は、ＰＶＰ、ポリ（アルキレンオキシド）アミノ酸コポリマー、もしくはアルキルオキシカルボニル（ポリアスパラギン酸／ポリグルタミン酸）またはアリールオキシカルボニルメチル（ポリアスパラギン酸／ポリグルタミン酸）などの非アミノ酸置換体と共重合したアミノ酸でもない。
【００１７】
好ましい実施形態では、担体または複合体はいずれも、アッセイ精製、結合の研究または酵素分析のために使用されない。
【００１８】
もう１つの実施形態では、担体ペプチドは、多数の活性作用薬を付着させることができる。複合体は、活性作用薬だけでなく、活性作用薬と、他の活性作用薬または他の修飾分子とを組み合わせて多重に付着させることができ、送達の更なる変更、放出の増強、標的送達、および／または吸収の増強を可能にするという付加的な利点を提供する。更なる実施形態では、複合体は補助剤と結合されてもよいし、またはマイクロカプセル化されてもよい。
【００１９】
好ましい実施形態では、本発明は、互いに結合されているが、その他の点では構造上無修飾である担体および活性作用薬を提供する。この実施形態は、更に、担体が、活性作用薬との付着位置以外に、遊離カルボキシおよび／またはアミノ末端および／または側鎖基を有すると説明され得る。更に好ましい実施形態では、担体は、単一のアミノ酸、ジペプチド、トリペプチド、オリゴペプチドまたはポリペプチドのどれであっても、天然に存在するアミノ酸だけを含む。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
好ましい実施形態の詳細な説明
薬物吸収の定量化では、バイオアベイラビリティという用語を適用するのが有用である。これは、体循環に到達する用量の画分（Ｆ）と定義される。したがって、極端な場合、ＧＩ管において全く吸収されない薬物ではＦ＝０であり、完全に吸収される（および初回通過効果により代謝されない）薬物ではＦ＝１である。バイオアベイラビリティは、血清レベル対時間プロットの曲線下面積（ＡＵＣ）から計算することができる。これは多くの因子に依存し、これらの因子のうちの幾つかは正常な個体間で異なる。バイオアベイラビリティの変動性を表すために、通常は、変動係数（ＣＶ）が使用される。この値は、標準偏差を算術平均の百分率で表すことによって得られる。
【００２１】
例えば、抗てんかん性薬物のガバペンチンの研究において、ジダル（Ｇｉｄａｌ）および共同研究者らは、経口投与の後、ＡＵＣの患者間ＣＶが２２．５％であることを発見した。同様に、コレステロール低下剤のセリバスタチンでは、ＡＵＣの個体間の変動性は、３０％〜４０％の間である。モルヒネのＣＶは、がん患者の研究において５０％であることが分かった。初回通過効果に関連する高度の変動性によって、高ＣＶ値のモルヒネを説明することができる。一般に、多くの薬物のバイオアベイラビリティのＣＶは、約２０％である。他のパラメータが更に大量に変動し得るので、これは、薬物動態学では異常なことではない。例えば、ＣＶは、定常状態の分布容積（Ｖｓｓ）では約３０％であり、クリアランス速度（ＣＬ）では５０％である。しかしながら、薬物送達において、バイオアベイラビリティの変動性を最小限にできる改変は、治療的に価値があるであろう。薬物治療が処方されている個体について、医師がこれらの薬物動態パラメータの全ての値を知っていることが理想的であるが、これは非常にまれなことである。
【００２２】
１９９８年に、スタフチャンスキー（Ｓｔａｖｃｈａｎｓｋｙ）およびペイド（Ｐａｄｅ）によって、研究した薬物の多くは、フロセミドを除いて、ヒトに吸収されたパーセントと、透過性との間に直線的な相関関係があることが報告された。興味深いことに、フロセミドと構造的に密接に関連するクロロチアジドは、ヒトにおいて低透過性および低吸収を有し、他の薬物と十分に相関関係があった。（Ｃａｃｏ−２細胞における薬物の吸収溶解度および透過性測定値の間の関連（Ｌｉｎｋ  ｂｅｔｗｅｅｎ  Ｄｒｕｇ  Ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ  Ｓｏｌｕｂｉｌｉｔｙ  ａｎｄ  Ｐｅｒｍｅａｂｉｌｉｔｙ  Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｓ  ｉｎ  Ｃａｃｏ−２  Ｃｅｌｌｓ）、Ｊ．ｏｆ  Ｐｈａｒｍ．Ｓｃｉ．Ｖｏｌ．８７、Ｎｏ．１２：１６０４０７（１９９８）を参照）。フロセミドの吸収は、プロットで予測されるよりも高く、実際には、その透過性はクロロチアジドよりも低かった。フロセミドがクロロチアジドとは異なるメカニズムで輸送されることは、これらが化学的には非常に類似しているとしても明白である。更に、フロセミド、クロロチアジドおよびシメチジンは、受動吸収とは対立する能動的な流出メカニズムを有し得ることも、研究によって示された。したがって、クロロチアジドの吸収を改善して、その低い透過性および溶解度を克服することに関する研究は、その全般的性能の大幅な進歩に役立ち、利尿薬に見られる吸収の変動性を低減し得る。
【００２３】
変動性は、標準偏差の低下、または外れ値の数の減少で定義することができる。これは、所与の医薬品を使用した場合に生じる有害事象の数の減少に直接換算される。本発明の実施形態は、吸収の外れ値の数の減少により、患者間の変動性の減少が達成されることである。
【００２４】
所与の用量の薬物に対する個々の患者の生物学的応答における変動は、多数の原因を有する。正常な患者集団は、血中に特定の濃度で存在する薬物に対して様々な程度で応答し得る。本発明は、患者間の相違というその原因に関するものではない。ここでの焦点は、所与の用量を経口投与した後、結果として生じる血中濃度における患者間の変動性である。特に、胃腸管からの薬物の吸収である。このプロセスに重要なのは、拡散および輸送の概念である。体内のある場所から別の場所への薬物の移動は、輸送と呼ばれる。このプロセスは、通常、生体膜を横切る移動を含み、以下のタイプの拡散のうちのどれか１つまたは組み合わせによって生じることができる。
【００２５】
単純な非イオン拡散および受動輸送−このタイプの移動は、電気的勾配のない場を通る無電荷分子のランダムな動きを説明するために使用される。膜を横切って輸送される薬物の正味の数量（Ｑ）の時間に対する変化は、フィックの拡散の法則：ｄＱ／ｄＴ＝ＤＡ（Ｃ１−Ｃ２）／ｘによって与えられる。
【００２６】
式中、Ｄ＝拡散係数、Ａ＝面積であり、Ｃ１およびＣ２は膜の両側の濃度であり、ｘは膜の厚さである。膜の因子は、通常、Ｐと呼ばれる１つの定数、透過定数または係数に結合される。したがって、受動拡散は、 次式ｄＱ／ｄｔ＝Ｐ（Ｃ１−Ｃ２）によって説明することができる。濃度勾配を横切る薬物の移動は、膜の反対側の濃度が等しくなるまで一次プロセスで継続する。
【００２７】
イオンまたは電気化学的拡散−イオン化薬物分子は、高濃度から低濃度への移動に加えて、電気化学勾配に従って分布され得る。したがって、負帯電薬物は、正帯電薬物とは異なって拡散するものである。
【００２８】
促進拡散−これは、単純拡散に対して加速される生体膜を横切る移動を説明する。膜内の特別な担体分子が一方の側で薬物と結合し、電気化学勾配に沿って薬物を他方の側に移動すると考えられる。そこで薬物は担体から解離し、次に、担体は自由にプロセスを繰り返すことができる。
【００２９】
能動輸送−促進拡散とは対照的に、このプロセスは、電気化学勾配に逆らって生体膜を通過するエネルギー依存性の薬物の移動を含む。輸送系は、通常、輸送される分子の特定の化学構造の必要性を示し、化学構造の重要な要素に関して密接に関連する分子と競合する。輸送される基質の物理特性に従って分類される７つの腸管内輸送系が存在する。これらには、アミノ酸、オリゴペプチド、グルコース、モノカルボン酸、リン酸塩、胆汁酸、およびＰ−糖タンパク質の輸送系が含まれ、それぞれは、その独自の関連の輸送メカニズムを有する。メカニズムは、水素イオン、ナトリウムイオン、結合部位、または他の補助因子に依存することができる。
【００３０】
飲作用および開口分泌−これらのプロセスは、それぞれ、ある種の食作用による物質の細胞内への移動および細胞から外への移動を説明する。細胞膜は、挟まれた小胞内に薬物を含有するように陥入し、膜を横切って薬物を輸送する。この種の輸送は腸において重要であり、腸内で、特定のタンパク質などの巨大分子および大型粒子の吸収に関与できると考えられる。
【００３１】
改善された吸収−胃腸（ＧＩ）管からの薬物吸収の程度に影響を与える物理化学および生物学的な因子には、溶媒和、水素結合、高次構造上の変化、ｐＨ、ｐＫａ、ｌｏｇＰ、代謝、ならびに外因性および内因性因子が含まれる。各薬物に固有なのは、特定の吸収メカニズムを指示するこれらの因子の組み合わせである。大部分の薬物は、受動輸送、イオン拡散、促進拡散、能動輸送または飲作用によって吸収される。更に、薬物の透過性の度合いが低い場合、変動性の高いバイオアベイラビリティが観察されることが多い。透過性を改善するか、あるいは能動輸送メカニズムを促進することによって、この種類の薬物のバイオアベイラビリティは高められるはずである。主に能動輸送に依存する薬物（例えば、ＤＯＰＡ、レボチロキシン、リオチロニン）では、薬物の溶解度を改善するか、あるいは薬物に別の輸送経路を提供することによって、同様に、吸収が高められるはずである。
【００３２】
低いピーク値−薬物治療における基本的な検討事項の１つは、血中レベルと治療活性との間の関係を含む。ほとんどの薬物では、血清レベルは、最低限有効な濃度と潜在的に毒性のレベルとの間にあることが最も重要である。薬物動態学的な言葉では、薬物の血中レベルのピークおよびくぼみは、理想的には、血清濃度の治療域内に十分適合する。
【００３３】
特定の治療薬の低いピーク値では、この治療域はとても狭いので、投薬量の処方が重要になる。心不全の治療に使用される薬物のジゴキシンの場合がそうである。治療的な血中レベルには、０．８ｎｇ／ｍＬ（これより下では、所望の効果が観察されないことがある）〜約２ｎｇ／ｍＬ（これより上では毒性が生じることがある）の範囲が含まれる。臨床毒性が観察された成人の中で、３分の２が、２ｎｇ／ｍＬより高い血清ジゴキシン濃度を有した。更に、この最大レベルより少し増大すると、有害反応は急激に高まることがある。例えば、ジゴキシンに誘発される不整脈は、１．７、２．５、および３．３ｎｇ／ｍＬの血清中薬物レベルにおいて、それぞれ、１０％、５０％、および９０％の発生率で生じた。
【００３４】
ジゴキシンを経口投与した後、効果は通常１〜２時間で認められ、４〜６時間の間にピーク効果が観察されるであろう。十分な時間が経つと、血漿中の濃度および全身の貯蔵は、一日一回の維持量に依存する。この用量は、それぞれの患者に対して個別に決定されることが重要である。したがって、次の服用までの間により一定の血清レベルを提供するジゴキシンの剤形を有することは有用である。
【００３５】
もう１つの実施例は、β−遮断薬のアテノロールによって提供される。この一般に使用される薬物の効果の持続時間は、通常２４時間であると推測される。しかしながら、一日一回与えられる２５〜１００ｍｇの標準の用量範囲では、効果は、次回の用量が作用し始める数時間前に切れることがある。アンギナ、高血圧症、または心発作の予防のために治療されている患者では、これは、特に危険であり得る。１つの代替案は、血清レベルが最低であるときに所望の作用レベルを得るために、必要であるよりも多くの用量を与えることである。これは、投薬の合間の最初の数時間、過剰な濃度に関連する副作用の危険がある。これらの高いレベルでは、アテノロールは、その潜在的な利点であるβ−１選択性を失い、βー２受容体の遮断に関連する有害反応がより顕著になる。これは、ポリアテノロール（ＰｏｌｙＡｔｅｎｏｌｏｌ）投与の後のより一定のアテノロールレベルでは回避できるであろう。
【００３６】
減少された変動性−胃腸管を通る薬物のバイオアベイラビリティを予測するために、幾つかのモデルが提唱されてきた。アミドン（Ａｍｉｄｏｎ）らにより提唱されたモデルは、視覚的なアルゴリズムを生成するための便利な方法を提供する。（ＧＬ．アミドン、Ｈ．レナーナス（Ｌｅｎｎｅｒｎａｓ）、ＶＰ．シャー（Ｓｈａｈ）、ＪＲ．クリソン（Ｃｒｉｓｏｎ）（１９９５）の「生物薬剤学的な薬物分類のための理論的基礎：インビトロおよびインビボのバイオアベイラビリティの相関関係（Ａ  Ｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌ  Ｂａｓｉｓ  ｆｏｒ  ａ  Ｂｉｏｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃ  Ｄｒｕｇ  Ｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ：Ｔｈｅ  Ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ  ｏｆ  ｉｎ  Ｖｉｔｒｏ  ａｎｄ  ｉｎ  Ｖｉｖｏ  Ｂｉｏａｖａｉｌａｂｉｌｉｔｙ）」（Ｐｈａｒｍ．Ｒｅｓ．、１２（３）、４１３−２０）と、ＧＬ．アミドン、Ｄ−Ｍ．オウ（Ｏｈ）、ＲＬ．カール（Ｃｕｒｌ）（１９９３）の「ヒトにおいて溶解性の低い化合物の懸濁液から吸収される画分用量の評価：数学的モデル（Ｅｓｔｉｍａｔｉｎｇ  ｔｈｅ  Ｆｒａｃｔｉｏｎ  Ｄｏｓｅ  Ａｂｓｏｒｂｅｄ  ｆｒｏｍ  Ｓｕｓｐｅｎｓｉｏｎｓ  ｏｆ  Ｐｏｏｒｌｙ  Ｓｏｌｕｂｌｅ  Ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ  ｉｎ  Ｈｕｍａｎｓ：Ａ  Ｍａｔｈｅｍａｔｉｃａｌ  Ｍｏｄｅｌ）」（Ｐｈａｒｍ．Ｒｅｓ．、１０（２）、２６４−７０）とを参照されたい）。アミドンモデルは、３つの重要な無次元変数を使用して、薬物吸収または吸収された薬物の画分（Ｆ）を予測する。第１の変数である吸収係数（Ａｎ）は薬物の有効透過率（Ｐｅｆｆ）および腸の体積流速（ｔｒｅｓ／Ｒ）に比例し、式：Ａｎ＝（Ｐｅｆｆ・ｔｒｅｓ）／Ｒによって決定される。第２の変数である用量係数（Ｄｏ）は、用量（Ｍ０）、薬物溶解度（Ｃｓ）および薬物と共に摂取された水の体積（Ｖ０）の関数であり、式：Ｄｏ＝Ｍ０／（Ｃｓ・Ｖ０）によって決定される。第３の変数である溶解係数（Ｄｎ）は、拡散率（Ｄ）、溶解度（Ｃｓ）、腸の通過時間（ｔｒｅｓ）、粒径（ｒ）および密度（ρ）を含み、式：Ｄｎ＝（３Ｄ・Ｃｓ・ｔｒｅｓ）／（ｒ２・ρ）によって決定される。
【００３７】
Ｆは、これらおよびその他の式を同時に解くことにより推定することができ、その説明については本明細書では議論しない。所与のＡｎに関して、ＤｎおよびＤｏに対して推定されたＦのコンタープロットを生成できると言えば十分であろう。図２は、Ａｎ＝１０の場合の高透過性薬物の典型的なプロファイルを示す。（図２は、Ｐｈａｒｍ．Ｒｅｓ．、１２（３）、４１６から引用）。図示されるように、曲線の傾斜はＤｏ（１０〜１００）およびＤｎ（０．２〜２）の臨海領域で最も大きい。この臨界領域は、最も変化しやすい薬物吸収範囲に相当する。Ａｎ値が１０より低いと、臨界領域の傾斜は急になり、Ｆｍａｘの面積は小さくなる。したがって、薬物のバイオアベイラビリティは、そのＡｎを増大させることによって増強することができるであろう。Ａｎの増大は、能動輸送メカニズムを促進することによって達成することができる。
【００３８】
この点を説明するために、表１は、９０％の吸収、すなわちＦ＝９０％を得るように導き出されたＡｎ、ＤｏおよびＤｎの種々の値を示す。表にしたデータは、Ａｎが増大すると、Ｄｏ値の範囲にわたってＤｎの変化が少なくなることを示す。例えば、Ａｎ＝２．０では、Ｄｏが０．１から０．５まで変動すると、Ｄｎの変化は２．０６−１．８７＝０．１９である。比較して、Ａｎ＝７．０では、同じＤｏ範囲に対するＤｎの変化は１．３２−１．２８＝０．０４である。これは、所与のＤｎ値を有する薬物では、Ａｎ係数が増大されると、そのＦｍａｘが広い範囲のＤｏ値において保持され得ることを意味する。言い換えると、薬物のＡｎ値が高いほど、薬物の投与がより柔軟になり、吸収された画分における変動性が低くなる。
【００３９】
【表１】
2005527505.tif 000003
【００４０】
甲状腺ホルモンＴ４は、薬物のＤｎの増大が、どのように薬物吸収の変動性を低減できるかという例として役立つ。（臨界Ｄｏ値を有するこれらの薬物の場合、Ｄｏの減少は、同様に変動性を減少させ得る）。Ｔ４のＣｓが６．９μｇ／ｍｌであると推定し、Ｖ０が２５０ｍｌであると仮定し、通常の用量１００μｇを用いると、Ｔ４のＤｏは０．０５７であると推定することができる。経口投与された甲状腺ホルモンは、腸管上皮を横切って能動輸送される可能性が最も高いので、Ｔ４のＡｎは約１０であると推測することができる。これは、能動輸送されることがわかっているグルコースについて、実験的に決定されたＡｎである。図２のコンタープロットおよび報告されたＴ４のバイオアベイラビリティから、Ｔ４のＤｎは、０．２〜２の間であると推定することができる。Ｄｎ＝１、Ｃｓ＝６．９μｇ／ｍｌ、ｔｒｅｓ＝２４０分、ｒ＝２５μｍおよびρ＝１０００ｍｇ／ｍｌでは、Ｔ４のＤは１．２１×１０−３ｃｍ２／分であると推定され、これは比較的高い数値であり、したがって、Ｔ４に対する１より大きいＤｎ数は、Ｃｓが増大されない限りはあり得ない。他の全ての変数を等しくしたまま、Ｔ４のＣｓを６９μｇ／ｍｌに増大させると、Ｄｎは１０に増大され、Ｄｏは０．００５７に減少される。これにより、Ｔ４のＦは、吸収が最大で、その変動性が最小であるコンタープロット上方のプラトー（すなわちＦｍａｘ）付近に近づく。
【００４１】
Ｔ４のＡｎは７に等しいと仮定する。Ｔ４が９０％吸収されるためには、そのＤｎは約１．３でなければならず、達成するのは困難であろう。したがって、Ｔ４においてＡｎ＝７、Ｄｎ＝１およびＤｏ＝０．０５７であれば、Ｔ４のＦは報告された４８％をかなり下回るであろう。いずれにしても、ＤｎまたはＡｎの増大、あるいはＤｏの低下による薬物のバイオアベイラビリティの増大は、その吸収の変動性を低減する。
【００４２】
これらのタイプの輸送を考慮し、上記基準により、以下の各因子：濃度、処方の物理的状態、溶解速度、吸収表面積、血管分布および血流、胃の運動性および排出（ｅｍｐｔｙｉｎｇ）ならびに溶解度が何故薬物の吸収に影響を与え得るのかは明らかである。細胞内への吸収を増強する１つの方法は、薬物をペプチドに付着させることである。前の議論に関して、ペプチド薬物複合体は、促進および能動輸送プロセスならびに飲作用を連動するのに役立つことができ、そうでない場合、これは、薬物吸収において観察されないであろう。
【００４３】
特別な輸送体により腸管上皮を通って特定の化合物が効率的に吸収されるという証拠がある。輸送される基質の物理特性に従って分類される７つの腸管内輸送系が知られている。これらには、アミノ酸、オリゴペプチド、グルコース、モノカルボン酸、リン酸塩、胆汁酸、およびＰ−糖タンパク質の輸送系が含まれ、それぞれは、その独自の関連の輸送メカニズムを有する。メカニズムは、水素イオン、ナトリウムイオン、結合部位、または他の補助因子に依存することができる。本発明は、活性作用薬の吸収を促進するために腸管上皮輸送系のメカニズムを標的とすることも可能である。
【００４４】
膜全体の輸送系は本質的に非対称性であり、アミノ酸などのキラル化合物に非対照的に応答する。したがって、膜輸送系の励起はある種の特別な補助剤を含み、その結果、生体膜を横切る活性作用薬の輸送の増強が期待され得る。適切な補助剤としては、例えば、アミノペプチダーゼ−Ｎの触媒領域を管腔内に放出するための強力な酵素であるパパインと、刷子縁膜内の酵素を活性化するグリコレコグナイザと、ペプチドの吸収を増強するためにペプチドに付着された胆汁酸とが挙げられる。
【００４５】
Ｃａｃｏ−２または他の腸管上皮モデル系（培養液中のＨＴ２９−Ｈ胚細胞など）を使用して、腸管の薬物吸収を予測することができる。これらのモデル系を用いる初期の研究では、受動的な経細胞吸収経路を介して吸収される薬物は、比較的吸収性の低い表面（広範囲にわたって折畳まれた腸管の内面と比較して培養モデルにおいて見られる）領域を要求するため、これらのモデル系において容易に研究されることが証明される。さらに、Ｃａｃｏ−２細胞モデルは、腫瘍細胞の再分化およびその結果重要な上皮マーカーの再発現に対して最適化されている（これは、コラーゲン原線維の足場に細胞をプレーティングし、確定したサイトカイン混合物中の細胞を追加することによって達成される）。しかしながら、ＨＴ２９細胞は粘液を産生することができるが、上皮細胞の他の分化マーカーを発現することはできず、一般に生物吸収のモデルとしては信頼性が低いと見なされる。
【００４６】
受動的な傍細胞経路（通常は分子サイズが制限される）により吸収される薬物は、Ｃａｃｏ−２モデルにおいて効率的に吸収されない。これはおそらく、このモデルがそれらの密着結合において比較的細孔が少ないためである。しかしながら、これらの分子のインビトロ吸収の相関はインビボ吸収と定性的に同一である。
【００４７】
能動輸送プロセスを用いて吸収される薬物は、インビトロ／インビボ相関関係を十分に理解するために輸送プロセスの特性化を要求すると思われる。例えば、Ｃａｃｏ−２細胞は、大きい中性アミノ酸の担体によるインビボの高速および効率的吸収とは違って、Ｌドーパをあまりうまく輸送しない。これは、この担体の培養液中での発現が低いことに起因する。能動輸送メカニズムを利用する他の化合物は、インビボ吸収との相関がより良いと思われ、相関関係の前に輸送メカニズムを定義すべきであることが示唆される。
【００４８】
したがって、好ましくは、活性作用薬複合体は、傍細胞または能動輸送メカニズムにより吸収される。Ｃａｃｏ−２モデルは細胞関連プロテアーゼの再発現に対して最適化されているので、プロドラッグ（複合体）の放出の潜在能力が高い。また複合体は、ジ−およびトリ−ペプチド輸送体などの細胞表面受容体、あるいは投薬の一貫性のメカニズムを提供する未知であるが特異的な受容体によって、細胞表面への結合を促進することができる。更に、再分化したＣａｃｏ−２細胞は、細胞表面分子の正確なレパートリーを再発現することができる。以下は、再現性のある取り込みを生じるための３つの潜在的な放出／吸収メカニズムである。
（１）プロドラッグ部分を介する細胞表面への促進された結合、および細胞表面関連プロテアーゼによる放出
（２）プロドラッグ部分を介する細胞表面への促進された結合、および飲食作用と、それに続く飲食細胞の小胞のリソソーム環境における放出
（３）小さい二量体／三量体ベースのプロドラッグの能動輸送、およびリソソーム区画における、あるいは血清プロテアーゼによる放出
【００４９】
本発明の１つの実施形態は、単一のアミノ酸、ジペプチド、トリペプチド、オリゴペプチドおよび／またはペプチドへの薬物の結合がどのように吸収を変化させるかを決定するための方法を提供する。好ましい実施形態では、活性作用薬は、タンパク質合成で使用される２０個の一般的なアミノ酸のそれぞれにフロセミドを複合させて合成されたフロセミドである。好ましい実施形態では、フロセミドジペプチドセリン複合体は、Ｉｌｅ−Ｓｅｒ（フロセミド）−Ｏｍｅ、Ｇｌｕ−Ｓｅｒ（フロセミド）−ＯｍｅおよびＰｈｅ−Ｓｅｒ（フロセミド）−ＯＨから選択される。次に、Ｃａｃｏ−２細胞によるフロセミドの吸収おける影響について、各アミノ酸複合体の添加が試験され得る。促進輸送が観察される場合、促進が生じるプロセスを評価するために、次に更なる実験を行うことができる。アミノ酸複合体の効果を更に変化させるために、更なるアミノ酸を複合させて、薬物動態学的パラメータを変化させてもよい。
【００５０】
また本発明は、ペプチドを含む組成物から活性作用薬の放出を制御する方法も提供し、該方法は、ペプチド制御放出を受けやすい活性作用薬をペプチドへ共有結合させることを含む。本発明の更なる実施形態は、持続性血中レベルが治療域内にある期間を延長することによって、種々の化学的および治療的種類からの活性作用薬の性能の増強が達成されることである。標準的な処方が良好なバイオアベイラビリティを生じる薬物では、図１に示されるように、最適な臨床効果のためには、血清レベルが頂点に到達するのが早すぎると共に急すぎる。腸管酵素による消化の際に活性作用薬を放出する特異的なペプチド複合体の設計および合成は放出および吸収プロファイルを仲介し、したがって、時間に対して活性作用薬の吸収を伸ばしながら、同程度の曲線下面積が保持される。
【００５１】
本発明の複合体プロドラッグは、親化合物に持続性または長時間の放出を与える。持続性放出は、通常、吸収をゆっくりとした一次速度論に変えることを示す。長時間放出は、化合物の吸収にゼロ次速度論を提供することを示す。バイオアベイラビリティは、腸細胞および肝臓による初回通過代謝ならびに腎臓によるクリアランス速度などの吸収速度以外の因子によっても影響され得る。これらの因子を含むメカニズムは、薬物複合体が吸収後に損なわれていないことを必要とする。持続放出のメカニズムは、多数の因子のうちのどれかまたは全てが原因かもしれない。これらの因子には、１）管腔消化酵素による親薬物の緩やかな酵素放出と、２）腸管粘膜の表面関連酵素による緩やかな放出と、３）腸管粘膜細胞の細胞内酵素による緩やかな放出と、４）血清酵素による緩やかな放出と、５）薬物吸収を受容体結合のＫｍおよび受容体密度に依存させる、受動的吸収メカニズムの活性取り込みメカニズムへの変換と、６）より緩やかな溶解をもたらす親薬物の溶解度の低下と、７）大量の薬物の溶解をもたらすことにより、利用可能な量の増大のためにより長時間にわたって吸収をもたらす溶解度の増大とが含まれる。
【００５２】
酵素に仲介される放出テクノロジーの潜在的な利点は、上記の例を越えて拡大する。増大した吸収によって利益を得ることができる活性作用薬では、本発明の実施形態は、これらの活性作用薬をペプチドの１個または複数のアミノ酸に共有結合させ、前述のように薬物を患者に投与することによって、この効果が達成されることである。また本発明は、腸管上皮輸送系を標的とし、活性作用薬の吸収を促進することができる。より良いバイオアベイラビリティは、次に、必要とされる用量を低くすることに貢献できる。したがって、本発明の更なる実施形態は、本明細書中に記載されるように、放出を調節し、活性作用薬のバイオアベイラビリティを改善することによって、活性作用薬の毒性の減少を達成することである。
【００５３】
本発明のもう１つの実施形態は、アミノ酸−プロドラッグがアミノ酸受容体および／またはジ−およびトリ−ペプチド受容体（ＰＥＰＴ輸送体）によって取り込まれるように、親薬物のポリマー薬物複合体への転換を含む多数のメカニズムによって、アミノ酸、オリゴペプチド、またはポリペプチドの付着が親薬物の吸収／バイオアベイラビリティを増強できることである。これは、腸内の酵素活性の産物によって１〜３個のアミノ酸が付着したプロドラッグが生成されるので、ポリマー薬物複合体についても当てはまる。更に、他の受容体がプロドラッグの結合および取り込みに活性であることも可能である。薬物吸収の更なるメカニズムを追加すると、特に、更なるメカニズムが親薬物の吸収メカニズムより効率的であれば、そのバイオアベイラビリティを改善することができる。多くの薬物は受動拡散により吸収される。そのため、プロドラッグは、腸管腔の酵素活性により親薬物へ徐々に転換され得るので、アミノ酸を化合物に付着させると、吸収メカニズムを受動性から能動性、あるいは場合によっては能動性と受動性の組み合わせの取り込みへ転換することができる。
【００５４】
本発明のもう１つの実施形態は、活性作用薬の血清濃度を低くすることによって活性作用薬の効率を高めることである。本発明のさらにもう１つの実施形態は、種々の活性作用薬を担体ペプチドへ結合させ、それにより活性作用薬の放出および吸収を持続させることが、本当に一日一回の薬物動態の達成を助けられることである。本発明のもう１つの実施形態では、ピークおよびくぼみは、例えばペプチド−アテノロール複合体の投与の後、より一定のアテノロールレベルで達成され得るもののように改良することができる。
【００５５】
本発明のもう１つの実施形態では、使用されるアミノ酸は、必要とされる送達に依存して、特定のｐＨまたは温度で複合体を多かれ少なかれ不安定にし得る。更に、もう１つの実施形態では、アミノ酸の選択は所望される物理特性に依存することができる。例えば、かさまたは親油性の増大が所望されるなら、担体ポリペプチドはグリシン、アラニン、バリン、ロイシン、イソロイシン、フェニルアラニンおよびチロシンを含むことができる。一方、極性アミノ酸を選択して、ペプチドの親水性を増大させることができる。もう１つの実施形態では、同じ担体ペプチドに対する多数の活性作用薬または補助剤との付着点のために、反応性側鎖を有するアミノ酸（例えば、グルタミン、アスパラギン、グルタミン酸、リシン、アスパラギン酸、セリン、トレオニンおよびシステイン）を取り込むことができる。この実施形態は、２つ以上の活性作用薬の間の相乗効果を提供するために特に有用である。
【００５６】
もう１つの実施形態では、ペプチドは、腸管腔に見られるか、または刷子縁膜に関連される幾つかのアミノペプチダーゼのどれか１つによって加水分解され、そして、空腸または回腸において活性作用薬の放出とそれに続く吸収が生じる。もう１つの実施形態では、担体分子の分子量は、信頼性、再現性があり、および／または増大された活性作用薬のローディングを提供するように制御することができる。
【００５７】
調節は、少なくとも、変化に影響することを含むことが意図され、さもなければ、参照薬物のみの場合と比べて、全吸収、吸収速度および／または標的送達を変化させる。持続性放出は、すくなくとも、参照薬物が単独で送達される場合と比較して、担体ペプチド活性作用薬組成物の送達後最長３６時間までの期間、血流中の参照薬物量の増大を含むことが意図される。持続性放出は、更に、同様の送達経路による従来の処方の活性作用薬の放出に対して、長期間にわたる全身の血液循環への活性作用薬の放出と定義することができる。
【００５８】
活性作用薬は、担体ペプチドのｐＨ依存性アンフォールディングによって組成物から放出されるか、あるいは酵素−触媒により組成物から放出される。好ましい実施形態では、活性作用薬は、担体ペプチドのｐＨ依存性アンフォールディングと酵素−触媒との組み合わせによって、時間に依存するように、組成物から放出される。活性作用薬は、持続して放出されるように組成物から放出される。もう１つの好ましい実施形態では、組成物からの活性作用薬の持続性放出は、ゼロ次またはほぼゼロ次の薬物動態を有する。
【００５９】
本発明は、活性作用薬送達のための幾つかの利点を提供する。第１に、本発明は、活性作用薬を安定化することができ、胃での消化を防止することができる。更に、活性作用薬の遅延または持続性放出によって薬理的効果を延長することができる。持続性放出は、活性作用薬がペプチドに共有結合されることによって、および／または腸管粘膜へ生物学的に付着する補助剤の更なる共有結合によって生じることができる。更には、活性作用薬は結合されて、相乗効果を生み出すことができる。また、腸管内の活性作用薬の吸収は、ペプチドへの共有結合、または更なる補助剤の相乗効果のいずれかによって増強することができる。また本発明は、特定の作用部位に対する活性作用薬の標的送達を可能にする。
【００６０】
本出願全体を通して、「ペプチド」の使用は、単一のアミノ酸、ジペプチド、トリペプチド、オリゴペプチド、ポリペプチド、または担体ペプチドを含むことが意図される。オリゴペプチドは２個のアミノ酸〜７０個のアミノ酸を含むものである。更に、ときには、本発明は、活性作用薬複合体のための特定の実施形態を説明するために、活性作用薬がアミノ酸、ジペプチド、トリペプチド、オリゴペプチド、またはポリペプチドへ付着されると記載される。複合体の好ましい長さおよび他の好ましい実施形態は本明細書中に記載される。もう１つの実施形態では、アミノ酸の数は、１、２、３、４、５、６、または７個のアミノ酸から選択される。本発明のもう１つの実施形態では、複合体の担体部分の分子量は約２，５００未満であり、更に好ましくは約１，０００未満、最も好ましくは約５００未満である。
【００６１】
本発明の他の実施形態は、実施例および図によって更に説明され、これは本発明の範囲を限定するものではない。
【実施例】
【００６２】
実施例１：ポリスロイド（Ｐｏｌｙｔｈｒｏｉｄ）はＣａｃｏ−２単層を通るＴ４の吸収を増強する
Ｃａｃｏ−２トランスウェルシステムにおいてＴ４の吸収をモニタリングした（ｎ＝４）。ポリスロイド（１０マイクログラム）をトランスウェルの尖端側に添加した。ポリスロイドのＴ４含量と同じ濃度で、Ｔ４を尖端側に添加した。商業的に入手可能なＥＬＩＳＡアッセイを用いて、３７℃で４時間インキュベーションした後の側底側チャンバのＴ４レベルを決定した（図３）。ポリマー中に含有される量と等量のＴ４と共にインキュベーションされたＣａｃｏ−２細胞と比較して、ポリスロイドからかなり多量のＴ４が吸収された。
【００６３】
ポリスロイド自体がＣａｃｏ−２単層を通り抜けるかどうかを決定するために、ポリスロイド特異性ＥＬＩＳＡを使用して、高濃度（１００マイクログラム）のポリスロイドと共にインキュベーションした後の側底側チャンバのポリマー量を測定した。４時間のインキュベーション後に、側底側からのサンプル（ｎ＝４）は、ＥＬＩＳＡに反応性を示さなかった（図４）。ポリスロイドの検出限界は１０ｎｇであり、したがって、吸収されたポリスロイドは１／１０，０００に満たない。結論として、ＥＬＩＳＡ検出限界内では、ポリスロイドはＣａｃｏ−２単層を通り抜けない。
【００６４】
本発明者らの研究は、インビトロ実験によって、患者における変動性を低減する可能性を実証した。このタイプのインビトロ実験による患者の変動性の低減をモデリングする３つの方法は、３つの選択肢を提供する。（１）Ｃａｃｏ−２膜貫通ウェルにおける条件を変更する、（２）Ｃａｃｏ−２の細胞株を変更する、および／または（３）活性作用薬へ付着されるペプチドを変更する。Ｃａｃｏ−２細胞の脆弱性を考えると、選択肢番号１は、試験に利用できる実験条件に制限があるため、説得力のある証明を提供しない。選択肢２は、新しい細胞株の選択が、おそらく、吸収に必要とされる細胞性輸送メカニズムの全てを発現するわけではないので、患者間の変動性を証明することを困難にする。結果として、選択肢３のペプチド担体の変更だけが、必要要件を提供する。そして、種々の輸送体の有効性および変動性ならびにＣａｃｏ−２細胞で発現される輸送メカニズムについて試験することが可能であろう。また、選択肢３によってＣａｃｏ−２細胞で発現されるペプチド輸送体が同定され、同定したペプチドに活性作用薬を付着させることによって、Ｃａｃｏ−２細胞が十分適切な変動性を示すなら、被験者の変動性がＣａｃｏ−２細胞を通る吸収によって低減され得ることを証明できる。
【００６５】
実施例２：ポリＴ４ＴＭ（レボチロキシン）およびポリＴ３ＴＭ（リオチロニン）
甲状腺機能正常状態では、甲状腺は、２つのヨードチロニンホルモン、テトラヨードチロニン（Ｔ４）およびトリヨードチロニン（Ｔ３）の源である。Ｔ４およびＴ３はいずれも、脳の発達において、ならびに他の器官系の成長および発達において重要な役割を果たす。また、ヨード−ホルモンは心臓、肝臓、腎臓および骨格筋を刺激して、より多くの酸素を消費し、心機能に直接および間接的に影響し、コレステロールの胆汁酸への代謝を促進し、脂肪細胞への脂肪分解応答を増強する。甲状腺機能低下症は、最も一般的な甲状腺の障害であり、甲状腺が十分な甲状腺ホルモンを産生できないことによって明らかにされる。
【００６６】
現在、甲状腺機能低下症に対する最も一般的な治療は、レボチロキシンナトリウム（または、Ｔ４、ナトリウム）の投与である。現在市場には、レボスロイド（Ｌｅｖｏｔｈｒｏｉｄ（登録商標））（フォレスト（Ｆｏｒｅｓｔ））、ユニスロイド（Ｕｎｉｔｈｒｏｉｄ（登録商標））（ワトソン（Ｗａｔｓｏｎ））、レボキシル（Ｌｅｖｏｘｙｌ（登録商標））（ジョーンズ（Ｊｏｎｅｓ））およびシンスロイド（Ｓｙｎｔｈｒｏｉｄ（登録商標））（アボット（Ａｂｂｏｔｔ））を含む、いくつかのＴ４、ナトリウム含有製品が存在する。研究によって、Ｔ４ナトリウムからのＴ４のバイオアベイラビリティは４８％〜８０％の間で変動し、したがって適切な投薬を困難にし、多くの場合は広範囲の滴定時間を必要とすることが示された。経口投与されたＴ４ナトリウムの吸収を増大させると、過剰投薬の可能性を低くするだけでなく、患者のための滴定時間も短くするはずである。
【００６７】
チロキシンはアミノ酸であり、それ自体、担体ペプチドのＣ−末端、Ｎ−末端、または両方（散在）へ付着させることができる。概念的には、特定のアミノ酸をＴ４に共有結合させることによって、等効力の用量のＴ４、ナトリウムおよびポリＴ４を比較したラットのフィードおよびブリード研究において証明されるように、Ｔ４の吸収が改善される。８つの別々の研究を平均し、時間に対するラットのＴ４の血清濃度のプロットによって、２つの化合物の間の同様の薬物動態が明らかになった（図５）。しかしながら、ポリＴ４のＣｍａｘはＴ４、ナトリウムよりも大きかった。更に、２つの化合物からの相対的なＡＵＣの分析は、ポリＴ４がＴ４、ナトリウムよりも３７％多く吸収されたことを示す（表２）。
【００６８】
【表２】
2005527505.tif 000004
【００６９】
増強された吸収は、ペプチド輸送体のうちの１つなど、更なる輸送メカニズムの使用によって説明することができる。あるいは、増強された吸収は、Ｔ４、ナトリウム（ｐＨ７．４で６．９μｇ／ｍｌ）に対するポリＴ４（ｐＨ７．４で７０．５μｇ／ｍｌ）の溶解度の増大のためかもしれない。
【００７０】
ポリＴ３に、ポリＴ４と同じ一連のラットのフィードおよびブリード研究を行い、同様の結果が得られた。図６は、ラットモデルにおけるポリＴ３とＴ３、ナトリウムとの相対的な薬物動態を示す。表３に示されるように、Ｔ３は、Ｔ３、ナトリウムに対して、ポリＴ３から１５０％吸収される。
【００７１】
【表３】
2005527505.tif 000005
【００７２】
Ｔ４／Ｔ３の結合産物は、甲状腺機能正常の個体における自然の甲状腺機能を模倣するように設計した。標準的なラットのフィードおよびブリード研究によって、ＡＵＣは大きいが、Ｔ３のＣｍａｘは、Ｔ４／Ｔ３、ナトリウムからよりもポリスロイドからのほうがわずかに低いことが証明された。更に、ポリスロイドＴ３用量を、参照混合物中のＴ３用量の２／３に調整することによって、等しいＡＣＵと共に、Ｃｍａｘの急激な減少が観察された（図７）。ＤＯＰＡおよびカルビドパはいずれもアミノ酸であり、Ｔ４およびＴ３と同様の化学特性を有する。ＤＯＰＡ−グルタミン酸コポリマーおよびカルビドパ−グルタミン酸コポリマーを合成した。
【００７３】
実施例１および実施例２で議論したＴ３およびＴ４複合体は、以下を証明する。
（ｉ）変動性を低下し得るＴ３およびＴ４両方の吸収の増強
（ｉｉ）Ｔ３スパイキングの見込みを低下させるＴ３のＣｍａｘの減少
（ｉｉｉ）Ｔ３血清レベルのより長い持続時間をもたらすＴ３の放出の遅延
【００７４】
実施例３：ポリＡＺＴ
ブロモトリピロリジノホスホニウムヘキサフルオロホスフェート（ＰｙＢｒｏｐ）で活性化したグルタミン酸残基を含有するペプチドにＡＺＴを添加することによって、ポリＡＺＴを合成した。同様の手順を用いて他のアルコール薬物の付着物を付着させることができる。例えば、この手順により付着された他の薬物には、クエチアピン、トルテリジン、アセトアミノフェンおよびトラマドールが含まれるが、これらに限定されない。
【００７５】
ＡＺＴのペプチド複合体は、親薬物を越える明確な臨床的な利点を有することができる。例えば、腸管吸収の増強は、アミノ酸エステルプロドラッグとして投与されるヌクレオシド類似体で生じることが知られており、親ヌクレオシド類似体の腸管透過率が３〜１０倍に増大される。（Ｈ．ハン（Ｈａｎ）、ＲＬ．デ・ブルエー（ｄｅ  Ｖｒｕｅｈ）、ＪＫ．リー（Ｒｈｉｅ）、ＫＭ．コビッツ（Ｃｏｖｉｔｚ）、ＰＬ．スミス（Ｓｍｉｔｈ）、ＣＰ．リー（Ｌｅｅ）、ＤＭ．オウ、Ｗ．サデー（Ｓａｄｅｅ）、ＧＬ．アミドン（１９９８）の「抗ウィルスヌクレオシド、アシクロビル、およびＡＺＴの５’−アミノ酸エステルは腸管ＰＥＰＴ１ペプチド輸送体により吸収される（５’−Ａｍｉｎｏ  ａｃｉｄ  ｅｓｔｅｒｓ  ｏｆ  ａｎｔｉｖｉｒａｌ  ｎｕｃｌｅｏｓｉｄｅｓ，ａｃｙｃｌｏｖｉｒ，ａｎｄ  ＡＺＴ  ａｒｅ  ａｂｓｏｒｂｅｄ  ｂｙ  ｔｈｅ  ｉｎｔｅｓｔｉｎａｌ  ＰＥＰＴ１  ｐｅｐｔｉｄｅ  ｔｒａｎｓｐｏｒｔｅｒ）」（Ｐｈａｒｍ  Ｒｅｓ、１５（８）：１１５４−９）を参照されたい）。もう１つの潜在的利点は、細胞内に入った後の薬物の活性化に関連する。そのヌクレオシド親と同様に、ＡＺＴのような類似物は、５’−ＯＨ基における細胞内リン酸化に依存する（図８）。これらが逆転写を阻害できるより前に、ヌクレオシド類似体は、特定のキナーゼにより触媒される連続的なリン酸化を受けなければならない。リン酸化が起こる速度は、基質、この場合にはＡＺＴの濃度に依存する。ＡＺＴ複合体は、時間の経過と共に標的細胞内の薬物の濃度の変化を可能にする。これは１つには、複合体が、吸収される前に消化されなければならないからである。細胞に送達された薬物の量は長期間にわたって広がる。したがってペプチド複合体は、ヌクレオシドを最適にリン酸化して、投薬時間の間隔にわたって所与の用量の効力の改善をもたらすためにキナーゼにより必要とされるレベルにより密接に近接する濃度で、薬物を細胞に送達することができる。
【００７６】
また、他のヌクレオシド類似体は、ゆっくり消化されるペプチド複合体として与えられることが可能であり、これは、低いピーク血清濃度（したがってキナーゼの飽和を回避する）および長く続く適度な濃度（リン酸化速度を最適化するレベルに近接）を保持する。これは、同じ酵素が異なるヌクレオシド類似体のリン酸化を触媒できるので、ヌクレオシド逆転酵素写阻害剤において特に価値がある。２つまたは３つのヌクレオシド類似体が同時に与えられる場合、これらは現在投与される「混合物」中に存在することが多いので、最適な基質レベルの維持は更により重要になる。したがって、本発明の複合体は、治療効力を改善するために、ペプチド複合体として多数のヌクレオシド類似体の投与も可能にする。
【００７７】
ＡＺＴのペプチド複合体は、等モル用量において親薬物が与えられる限りは２倍を越えて上昇したままであり、同時にＣｍａｘを３５％より多く低下させるＡＺＴの血漿レベルを実証するラットにおける薬学動態プロファイルを有する（図９）。ポリＡＺＴのＰＫは、したがって、薬物のリン酸化効率を増大させ、副作用を減少させるはずである。
【００７８】
実施例４：ポリ−Ｔ３（甲状腺ホルモン）
リオチロニン（Ｔ３）は、天然に存在する甲状腺からのホルモンであり、種々の内分泌障害を治療するための薬物として投与される。
【化１】
2005527505.tif 000006
【００７９】
合成ポリマーのポリ−Ｔ３は、Ｔ３分子へ結合されたポリ−Ｌ−グルタミン酸のからなる。これは標準的なペプチド化学によって製造され、全体のＩ含量％によりＴ３効力について検定される。１つの可能なタイプのポリＴ３分子の化学構造は上記に示される。
【００８０】
ヒトにおけるポリＴ３対Ｔ３モノマーの臨床試験からのデータは、図１０に示される。この研究では、２０人の健康な男性被験者に、１０時間オーバーナイトで断食した後、薬物の１つを投与した。年齢、身長および体重にしたがって被験者をできるだけ綿密に対にした。１７の時点で全Ｔ３の血清レベルについて試験した各グループの１０人の被験者からの生データを使用した。各時点で、１０個の値について平均値を計算し、標準偏差も計算した。同じ時点で２つのグループの変動性を比較するために、標準偏差を平均値で除した。棒は、長い棒ほど高い変動性を表すように得られた値を表す。
【００８１】
このデータから、吸収が最大である時点（０．５〜４時間）では、患者間の変動性は、ポリＴ３の場合よりもＴ３モノマーの場合のほうが大きいことがわかる。投薬後１、１．５、および２時間で差は最も大きく、これは、最も多くの吸収が生じる時間である。しかしながら、ポリＴ３は溶液で投与したが、Ｔ３は錠剤で投与したことに注意すべきである。
【００８２】
実施例５：複合体の種々の例
本発明の方法を用いて以下のフロセミドのジペプチド複合体を合成した。Ｂｏｃ−Ａｌａ−Ｓｅｒ（Ｆｕｒｏ）−Ｏｍｅ、Ｂｏｃ−Ｇｌｙ−Ｓｅｒ（Ｆｕｒｏ）−Ｏｍｅ、Ｂｏｃ−Ｌｅｕ−Ｓｅｒ（Ｆｕｒｏ）−Ｏｍｅ、Ｂｏｃ−Ｖａｌ−Ｓｅｒ（Ｆｕｒｏ）−Ｏｍｅ、Ｂｏｃ−Ｔｒｐ−Ｓｅｒ（Ｆｕｒｏ）−Ｏｍｅ、Ｂｏｃ−Ｃｙｓ−Ｓｅｒ（Ｆｕｒｏ）−Ｏｍｅ、Ｂｏｃ−Ｉｌｅ−Ｓｅｒ（Ｆｕｒｏ）−Ｏｍｅ、Ｂｏｃ−Ｍｅｔ−Ｓｅｒ（Ｆｕｒｏ）−Ｏｍｅ、Ｂｏｃ−Ｐｈｅ−Ｓｅｒ（Ｆｕｒｏ）−Ｏｍｅ、Ｂｏｃ−Ｐｒｏ−Ｓｅｒ（Ｆｕｒｏ）−Ｏｍｅ、Ｂｏｃ−Ａｒｇ−Ｓｅｒ（Ｆｕｒｏ）−Ｏｍｅ、Ｂｏｃ−Ａｓｐ−Ｓｅｒ（Ｆｕｒｏ）−Ｏｍｅ、Ｂｏｃ−Ｇｌｕ−Ｓｅｒ（Ｆｕｒｏ）−Ｏｍｅ、Ｂｏｃ−Ｈｉｓ−Ｓｅｒ（Ｆｕｒｏ）−Ｏｍｅ、Ｂｏｃ−Ｌｙｓ−Ｓｅｒ（Ｆｕｒｏ）−Ｏｍｅ、Ｂｏｃ−Ａｓｎ−Ｓｅｒ（Ｆｕｒｏ）−Ｏｍｅ、Ｂｏｃ−Ｇｌｎ−Ｓｅｒ（Ｆｕｒｏ）−Ｏｍｅ、Ｂｏｃ−Ｓｅｒ−Ｓｅｒ（Ｆｕｒｏ）−Ｏｍｅ、Ｂｏｃ−Ｔｈｒ−Ｓｅｒ（Ｆｕｒｏ）−Ｏｍｅ、Ｂｏｃ−Ｔｙｒ−Ｓｅｒ（Ｆｕｒｏ）−Ｏｍｅが含まれる。
【図面の簡単な説明】
【００８３】
【図１】参照薬物の典型的な放出プロファイルと本発明のペプチド複合体薬物とを対比して示す。
【図２】アミンドン（Ａｍｉｎｄｏｎ）らから引用したバイオアベイラビリティに影響を与える因子のグラフ示す。
【図３】Ｔ４単独および対照と比較して、側底のＴ４複合体濃度を示す。
【図４】尖端および側底の濃度について、Ｔ４複合体濃度を示す。
【図５】ポリＴ４（Ｔ４複合体）対Ｔ４ナトリウムの、平均の全Ｔ４（ＴＴ４）血清濃度およびデルタ（ＴＴ４)を示す。
【図６】ポリＴ３対Ｔ３ナトリウムの、平均の全Ｔ３（ＴＴ３）血清濃度およびデルタ（ＴＴ３)を示す。
【図７】ポリスロイド対Ｔ４ナトリウム＋Ｔ３ナトリウム対Ｔ３ナトリウムの、全Ｔ３血清濃度曲線を示す。
【図８】リン酸化ＡＺＴおよびチミジンの化学構造を示す。
【図９】ＡＺＴ対ＬｅｕＧｌｕ／ＡＺＴ複合体の血清濃度曲線を示す。
【図１０】ポリＴ３対Ｔ３モノマーのヒトでの臨床試験を示す。
【図２】
2005527505.tif 000007
【図１】
2005527505.tif 000008
【図３】
2005527505.tif 000009
【図４】
2005527505.tif 000010
【図５】
2005527505.tif 000011
【図６】
2005527505.tif 000012
【図７】
2005527505.tif 000013
【図８】
2005527505.tif 000014
【図９】
2005527505.tif 000015
【図１０】
2005527505.tif 000016
【国際調査報告】
2005527505.tif 000017