(57)【要約】【課題】改善された正確性、精密性および完全性で硝子体を外科的に除去する方法を提供する。【解決手段】本発明は、哺乳動物の眼の硝子体液への注射のためのタンパク質ベースの長期持続性薬剤のための組成物、方法、および使用に関する。本発明はまた、眼科手術中、例えば、硝子体切除手術中のそのような組成物の使用、およびそれらのバイオセンサーとしての使用に関する。特定の態様において、本方法は網膜のような眼内構造の視野を同時に維持しながら、硝子体を外科医が見ることができるように眼内に有効量の硝子体描出組成物を注入することを含み、それによって外科医はより安全およびより効果的な方法で障害を緩和することができる。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
明細書中に記載の発明。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
発明の分野
本発明は、哺乳動物の眼の硝子体液への注射のためのタンパク質ベースの長期持続性薬剤のための組成物、方法、および使用に関する。本発明はまた、眼科手術中、例えば、硝子体切除手術中のそのような組成物の使用、およびそれらのバイオセンサーとしての使用に関する。
【背景技術】
【０００２】
発明の背景
目においては、レンズと網膜との間のキャビティには、硝子質体、硝子体液、または硝子体と呼ばれる透明なゼリー様物質が充填されている。その容量は固定されており、比較的に恒久的である。硝子体液は９９％が水で、残りの１％のほとんどは塩（ナトリウム、塩化物、重炭酸塩など）、コラーゲン、およびヒアルロナン（ヒアルロン酸）で構成されている。コラーゲンとヒアルロナンは、硝子体にゲル様の粘稠性と高い粘性を与える。硝子体の外表面は、通常、網膜および毛様体に弱く付着しており、黄斑部、鋸状縁付近の網膜の遠方周辺、および毛様体の毛様体扁平部に幾分強く接着している。裂孔原性網膜剥離、黄斑円孔、硝子体黄斑牽引症候群、および増殖性硝子体網膜症などの病的状態においては、硝子体の網膜への付着は、網膜への損傷を媒介または促進する。例えば、硝子体の加齢により、そのコラーゲンが収縮し（硝子体シネレシスと呼ばれる過程）、その収縮は網膜に牽引性を生じさせ、最終的に網膜に裂孔または孔を誘導させ、結果として網膜剥離または黄斑円孔の原因となる。別の例として、その付着は、増殖性硝子体網膜症と呼ばれる過程である、網膜から発する線維性、線維性血管または線維性グリアの増殖のための足場として機能し得る。増殖性硝子体網膜症の繊維膜は収縮し、網膜裂孔、網膜孔および網膜剥離の原因となり、これらのすべてが失明を招く可能性がある。
【０００３】
これらおよび他のいくつかの硝子体媒介性疾患に罹患している患者は、硝子体切除術として知られている外科的処置から恩恵を受ける可能性がある。硝子体切除術は、他のタイプの網膜手術の過程のステップであることもある。例としては、典型的には、外傷的または医原的に硝子体に侵入した可能性のある異物の除去に伴う硝子体切除術、または網膜下での遺伝子治療ベクターの注入に伴う硝子体切除術、または感染性眼内炎の眼内において行う、微生物を除去し、抗生物質の注入のための空間を作るための硝子体切除術が挙げられる。しかしながら、硝子体切除術の外科的処置自体が合併症を引き起こす可能性がある。
【０００４】
網膜上膜の除去のような網膜の多くの外科的処置は、最も効果的であるように網膜から硝子体を完全に切開することを必要とする。硝子体は透明性であるので、外科医が硝子体を視覚化することによって完全に除去することが困難である。硝子体切除術を行っている外科医は、硝子体の後部表面（後部ヒアルロイドと呼ばれる）が網膜から完全に分離されているか、完全な硝子体切除術が達成されているかどうかを絶対的に確信しているわけではないのであろうと思われる。外科医は、網膜の近くの硝子体を完全に除去しようと試みてはいるが、不注意に網膜を切開し、それによって医原性網膜の欠陥もしくは孔を形成するか、または視力に不可欠で、他のもので置き換えることができない神経要素を除去してしまう可能性がある。外科医が硝子体切除術の際に後部ヒアルロイドを除去することの補助を試みた多くの外科的技術が記載されている。これには、網膜から後部ヒアルロイドを係合させて分離するために適用される能動的または受動的吸引を伴う様々なカニューレ、鉗子、または硝子体切断デバイスの使用が含まれる。Ryanらは、 後部ヒアルロイド分離中の皮質性硝子体の視覚化を改善するために注入された自家血液の使用を記載している。これらのいずれも完全に満足できるものではない。例えば、硝子体への血液の点滴はいくつかの欠点を有する：硝子体腔に血液が拡散し、硝子体切除術中に網膜の視覚化を不明瞭にする可能性があり、術後炎症および増殖性硝子体網膜症を引き起こす可能性がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
要約すると、網膜への医原性損傷は依然として硝子体切除の潜在的な合併症であると認識されている。合併症ならびに患者への不快感、不都合、および費用の問題を最小限に抑えることができるように、改善された正確性、精密性および完全性で硝子体を外科的に除去する方法の必要性が依然として存在する。したがって、より良好な機能的および解剖学的成果を達成するために、外科的処置中に硝子体の視覚化を改善し、それにより処置の正確性を確証するための方法および薬剤が望ましい。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
発明の概要
本発明は、眼の構造的障害を緩和する方法に関する。特定の態様において、本方法は網膜のような眼内構造の視野を同時に維持しながら、硝子体を外科医が見ることができるように眼内に有効量の硝子体描出組成物を注入することを含み、それによって外科医はより安全およびより効果的な方法で障害を緩和することができる。
【０００７】
本組成物は、治療剤、不活性薬剤、または治療剤を含むマイクロスフェアもしくはリポソームなどの、治療剤を含む不活性薬剤を含み得る。
【０００８】
本組成物は溶液、エマルション、または懸濁液のような形態であってもよい。
【０００９】
本発明はさらに、手術間に哺乳動物の眼内の硝子体腔を視覚化するための組成物に関する。本組成物は、硝子体液全体でヒアルロナンに結合して、硝子体ゲルを外科医が見ることができるようにする硝子体描出剤である。本組成物の製剤は好ましくは注射可能であり、半透明、蛍光、燐光、不透明、または半不透明であり得る。
【００１０】
本発明は、光学的に検出可能な部分に連結された、ヒアルロナン（ＨＡ）に結合するペプチドを含む組成物を眼に注入することを含む、硝子体によって引き起こされるかまたは媒介される眼の障害を緩和するための外科的方法を提供する。眼に注入される用量は、硝子体を除去することによって障害を外科的に整復するために、硝子体を見ることができるようにする有効量を提供するであろう。
【００１１】
本発明はさらに、硝子体内のＨＡと会合して外科医が見ることができるようにする有効量の硝子体描出剤として、光学的に検出可能な部分に連結された、ヒアルロナン（ＨＡ）に結合するペプチドの注射可能な製剤を含む、哺乳動物の眼の硝子体を視覚化するための組成物を提供する。
【００１２】
本発明はさらに、シグナルが検出可能な部分によって生成された場合に、硝子体中のＨＡと会合して硝子体を見ることができるようにする、有効量の光学的に検出可能な部分に連結された、ヒアルロナン（ＨＡ）に結合するペプチドを含む、哺乳動物の眼の硝子体を視覚化するための眼科用組成物を提供する。
【００１３】
本発明はまた、（ａ）光学的に検出可能な部分に連結された、ヒアルロナン（ＨＡ）に結合するペプチドを含む組成物を哺乳動物の眼に注入すること、および（ｂ）検出可能な部分からのシグナルを生成するために、エネルギー源（例えば、光またはレーザー光）を眼に適用することを含む、哺乳動物の眼の硝子体を染色する方法を提供する。
【００１４】
特定の態様において、光学的に検出可能な部分は、発光性、フォトルミネッセンス性、エレクトロルミネッセンス性、生物発光性、化学発光性、蛍光性もしくは燐光性であるか、または発色団である。
【００１５】
別の態様において、ペプチドは、
ａ）配列番号２、配列番号３、配列番号４、配列番号５、配列番号６、配列番号７、配列番号８および配列番号９、配列番号１０、配列番号１１、配列番号１２ならびに配列番号１３；または
ｂ）配列番号２、配列番号３、配列番号４、配列番号５、配列番号６、配列番号７、配列番号８および配列番号９、配列番号１０、配列番号１１、配列番号１２ならびに配列番号１３の配列の９５の連続したアミノ酸
からなる群から選択される配列を含む。
【００１６】
他の態様において、本発明の組成物は、例えば、抗感染剤、免疫抑制剤、抗増殖剤、抗血管形成剤、創傷治癒剤、抗瘢痕化剤、またはそれらの組み合わせである治療剤をさらに含む。
【００１７】
ある態様において、本発明の組成物は硝子体切除術の術前または術中において注入される。
【００１８】
本発明の別の態様には、光学的に検出可能な部分に連結されたペプチドタグ付け分子が含まれる。本発明の特定の態様において、本組成物はヒアルロナン（ＨＡ）に結合するかまたは、結合することが可能なペプチドを含んでいてもよい。特定の態様において、ＨＡペプチド組成物は、１００μＭ、９０μＭ、８０μＭ、７０μＭ、６０μＭ、５０μＭ、４０μＭ、３０μＭ、２０μＭ、または１０μＭ以下のＫＤで眼のＨＡに結合する。特定の好ましい実施形態において、本発明の組成物は、９．０μＭ以下のＫＤで眼のＨＡに結合する。例えば、ペプチドは８．５μＭ、８．０μＭ、７．５μＭ、７．０μＭ、６．５μＭ、６．０μＭ、５．５μＭ、５．０μＭ、４．５μＭ、４．０μＭ、３．５μＭ、３．０μＭ、２．５μＭ、２．０μＭ、１．５μＭ、１．０μＭまたは０．５μＭ以下のＫＤでＨＡに結合することができる。ある態様において、ペプチドは８．０μＭ以下のＫＤでＨＡに結合する。ある態様において、ペプチドは７．２μＭ以下のＫＤでＨＡに結合する。ある態様において、ペプチドは５．５μＭ以下のＫＤでＨＡに結合する。ある特定の態様において、ペプチドは配列番号１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、または１３の配列を含んでもよい。ペプチドタグは、タンパク質または核酸のような治療剤に連結されることが考えられる。
【００１９】
これらおよび本発明の他の態様については、下記の図および詳細な説明を照らし合わせれば明白であろう。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】特に２．５μｇでの本発明の組成物のＩＶＴ投与（平均値、ｎ＝６眼）の後のウサギの眼の硝子体における、時間関連相対蛍光変化を示す図である。
【図２】特に５μｇでの本発明の組成物のＩＶＴ投与（平均値、ｎ＝６眼）の後のウサギの眼の硝子体における、時間関連相対蛍光変化を示す図である。
【図３】図３Ａは、本発明の組成物を注入される前の、ウサギの眼の写真を示す図である。図３Ｂは、本発明の組成物を注入される前の、自己蛍光広角イメージングおよび８０％ゲインを用いたウサギの眼の写真を示す図である。
【図４】図４Ａは、２．５μｇの本発明の組成物を注入された後の、自己蛍光広角イメージングおよび８０％ゲイン１６時間を用いたウサギの眼の写真を示す図である。図４Ｂは、５μｇの本発明の組成物を注入された後の、自己蛍光広角イメージングおよび８０％ゲイン１６時間を用いたウサギの眼の写真を示す図である。
【図５】図５Ａは、本発明の組成物２．５μｇを注入された後の、自己蛍光広角イメージングおよび８０％ゲイン２４時間を用いたウサギの眼の写真を示す図である。図５Ｂは、５μｇの本発明の組成物を注入された後の、自己蛍光広角イメージングおよび８０％ゲイン２４時間を用いたウサギの眼の写真を示す図である。
【図６】図６Ａは、本発明の組成物２．５μｇを注入された後の、自己蛍光広角イメージングおよび８０％ゲイン４８時間を用いたウサギの眼の写真を示す図である。図６Ｂは、５μｇの本発明の組成物を注入された後の、自己蛍光広角イメージングおよび８０％ゲイン４８時間を用いたウサギの眼の写真を示す図である。
【図７】図７Ａは、本発明の組成物２．５μｇを注入された後の、自己蛍光広角イメージングおよび８０％ゲイン７２時間を用いたウサギの眼の写真を示す図である。図７Ｂは、５μｇの本発明の組成物を注入された後の、自己蛍光広角イメージングおよび８０％ゲイン７２時間を用いたウサギの眼の写真を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
詳細な説明
光学的に検出可能な部分に連結された、ヒアルロナン（ＨＡ）に結合するペプチドを含む組成物が提供される。本明細書に記載されるように、特定の実施形態において、本発明の組成物は、例えば、（例えば眼科手術を容易にするための）硝子体描出組成物として、（例えば、硝子体における所望の検体の存在をモニタリングし、評価するための）センサー組成物として、および硝子体内のｐＨを評価する組成物として使用することができる。
【００２２】
眼の構造的障害を緩和するための手術中に硝子体の視覚化を改善するために光学的に検出可能な部分に連結された、ヒアルロナン（ＨＡ）に結合するペプチドを含む、１つまたは複数の硝子体描出組成物の使用が開示される。硝子体の描出は、毛様体扁平部硝子体切除術などの処置中に、後部ヒアルロイドの分離および硝子体の完全な除去において外科医の助けとなる。組成物は、硝子体に導入され、硝子体液の全体にわたって眼内のヒアルロナンに結合し、硝子体のあらゆる場所の視覚化を向上させる。例えば、溶液、懸濁液またはエマルションとして提供される可視の硝子体描出剤は、数時間にわたって硝子体全体に拡散する。そのようにすることにより、硝子体は、眼底に対してはっきりしたコントラストを有し、外科医は、硝子体を網膜から明確に区別することができる。網膜ではなく硝子体への組成物の局在化は、組成物のヒアルロナンに対する親和性および網膜または他の任意の眼部構造に比べ、硝子体におけるヒアルロナンの濃度がはるかに高いことに起因する。実際に、硝子体の中のヒアルロン酸濃度（０．１から０．４ｍｇ／ｍｌ）は、人体のほとんどの他の任意の組織よりも高い。描出組成物は、薬理学的活性を欠き、それにより安全であり、手術前または手術中の毒性または有害反応と関連しない不活性剤であることが好ましい。組成物は好ましくは、眼中に注入により送達される。それは硝子体を通って拡散し、硝子体中のヒアルロナンと可逆的な複合体を形成する。組成物は、着色されていてもよいし、そうでなければ光学的に明らかであってもよい（例えば、元から、またはエネルギー源との接触時に検出可能になる）ため、硝子体を描出または画定し、そして適切な条件下で光学的に検出可能な部分により生成された可視シグナルによって硝子体液を実質的に「ライトアップ」する。このことにより、外科医の硝子体およびその後部ヒアルロイドの視覚化が改善される。特定の実施形態において、本発明の硝子体描出組成物は、組成物が蛍光特性を示すようにエネルギー源を適用する外科医または外科助手によって、手術中の任意の時点および外科医の意志で、挿間的または一時的に視覚化させることができる。特定の実施形態において、本発明の硝子体描出組成物は、例えば手術の経過中、継続的に視覚化させることができる。
【００２３】
特定の実施形態において、本発明の組成物は、手術中に外科医が見ることができるようにすることができる。例えば、本組成物は、手術前または手術中に注入され、（光などの）エネルギー源は、本発明の組成物の光学的に検出可能な部分を励起し、それによってその部分に蛍光特性を示させる。視覚化は、本発明の組成物において使用される部分に依存して、肉眼、または手術用顕微鏡のような機器の助けを借りて行うことができる。
【００２４】
当業者は、本発明の組成物の意図された用途に基づいて、光学的に検出可能な部分として適切であり検出可能な物質を容易に決定することができる。例えば、本発明の外科的方法においては、蛍光部分を含む組成物が好ましいことがある。これによって、外科医は、特定の波長および強度を有する光エネルギー源をオンにすることにより物質を励起させて手術中の任意の時間に硝子体を視覚化し、光エネルギー源をオフにして、外科的処置中の必要なときに組成物が見えないようにすることにより、自分の意志で硝子体を視覚化させることができる。外科医が処置の一部として（すなわち、硝子体切除術中に）硝子体を取り除いた場合、薬剤は硝子体とともに消失するだろう。残存の硝子体を伴う硝子体腔の領域は容易に認識することができ、外科医はこれらの領域に注意を払うことができるだろう。硝子体の中の色または蛍光が完全になくなれば、硝子体切除術が完了したことを示すであろう。
【００２５】
硝子体の薬物の濃度は、薬物の物理化学的特性（例えば、それらの溶解度および親油性）に依存した相関をもって、血液中の濃度と相関する。法医学の専門家は時折、血中の濃度を測定することの代替として、硝子体中の薬物または毒物の濃度を測定する（例えば、Knittel et al., 2009, J. Anal. Toxicol. 33:434-438を参照）。したがって、本明細書に記載の本発明のセンサー組成物は、一度、硝子体に存在すると、眼および体内の代謝および薬理学的変化を測定するために使用することができる。本発明の組成物は、硝子体中の薬物および／または代謝産物を生体内で評価およびモニタリングするために使用することができ、したがって目的の化学化合物と相関する視覚シグナルを提供する、硝子体中で長期間持続する「バイオセンサー」を提供する。本発明の組成物は、例えば、動物における生体内での繰り返し測定が可能であるように使用することができ、そのことにより、各々の眼を経時的に長期にわたって追跡することができるため、このような研究に典型的に使用される動物の数を減らし、測定の精度を向上させる。
【００２６】
組成物
特定の実施形態において、本発明は、光学的に検出可能な部分に連結された、ヒアルロナン（ＨＡ）に結合するペプチドを含む組成物を提供する。
【００２７】
本発明の組成物は、光学的に検出可能な部分を有するまたは有さないＨＡ結合ペプチドに加えて、治療剤および／または不活性物質をさらに含むことができる。
【００２８】
本明細書において使用される場合、用語「治療剤」は、疾患、状態または障害を治療、予防、または緩和するのに有用な化合物、例えばタンパク質、核酸または小分子を示す。本発明の組成物に有用な治療剤の非限定的な例には、抗感染剤、免疫抑制剤、抗増殖剤、抗血管新生剤、創傷治癒剤、および抗瘢痕剤が含まれる。それらの組み合わせもまた、本発明の組成物に含まれる。
【００２９】
本明細書中において使用される場合、用語「不活性物質」は、ブランクのマイクロスフェアまたはリポソームを含むがこれに限定されない化学的および薬理学的に眼に不活性な物質を示す。本発明の組成物における有用な不活性物質は、外科的処置中に目に見えるかまたは目に見えるようにする物質である。治療剤と不活性物質の組み合わせ（例えば、上記の治療剤のいずれかを含むマイクロスフェアまたはリポソーム）を使用することができる。
【００３０】
本発明の組成物はさらに診断剤を含む。診断剤は、眼の障害または疾患の進行を検出、評価、および／またはモニタリングするために使用することができる。
【００３１】
光学的に検出可能な部分
本明細書中において使用される場合、用語「光学的に検出可能な部分」は、特定の状態に曝された場合、検出することが可能な任意の物質であり、造影剤であり得る。特定の態実施形態において、光学的に検出可能な部分は、発光性、フォトルミネッセンス性、エレクトロルミネッセンス性、生物発光性、化学発光性、蛍光性もしくは燐光性であるか、または発色団である。例えば、蛍光部分は、特定の波長および強度を有するエネルギー源（例えば、光）に暴露することによって励起され、それにより、例えば、当該技術分野において既知の特定のフィルターを備えた外科用顕微鏡を使用して、本発明の組成物を見えるようにすることができる。造影剤は、例えば、可視光に対して不透明であるか、あるいは、特定の条件下（例えば、可視光における）において硝子体から視覚的に識別可能な物質である。
【００３２】
本発明の組成物の使用に適した検出可能な物質には、これらに限定されるものではないが、西洋ワサビペルオキシダーゼ、アルカリホスファターゼ、β-ガラクトシダーゼまたはアセチルコリンエステラーゼのような様々な酵素；これらに限定されるものではないが、ストレプトアビジン／ビオチン（streptavidinlbiotin）およびアビジン／ビオチンのような補欠分子族；これらに限定されるものではないが、ウンベリフェロン、フルオレセイン、フルオレセインイソチオシアネート、ローダミン、ジクロロトリアジニルアミンフルオレセイン、ダンシルクロライドまたはフィコエリトリンのような蛍光物質；これらに限定されるものではないが、例えばルミノールのような発光物質；これらに限定されるものではないが、ルシフェラーゼ、ルシフェリンおよびエクオリンのような生物発光物質；これらに限定されるものではないが、ヨウ素（１３１Ｉ、１２５Ｉ、１２３Ｉ、および１２１Ｉ）、炭素（１４Ｃ）、硫黄（３５Ｓ）、トリチウム（３Ｈ）、インジウム（１１５Ｉｎ、１１３Ｉｎ、１１２Ｉｎ、および１１１Ｉｎ）、テクネチウム（９９Ｔｃ）、タリウム（２０１Ｔｉ）、ガリウム（６８Ｇａ、６７Ｇａ）、パラジウム（１０３Ｐｄ）、モリブデン（９９Ｍｏ）、キセノン（１３３Ｘｅ）、フッ素（１８Ｆ）、１５３Ｓｍ、１７７Ｌｕ、１５９Ｇｄ、１４９Ｐｍ、１４０Ｌａ、１７５Ｙｂ、１６６Ｈｏ、９０Ｙ、４７Ｓｃ、１８６Ｒｅ、１８８Ｒｅ、１４２Ｐｒ、１０５Ｒｈ、９７Ｒｕ、６８Ｇｅ、５７Ｃｏ、６５Ｚｎ、８５Ｓｒ、３２Ｐ、１５３Ｇｄ、１６９Ｙｂ、５１Ｃｒ、５４Ｍｎ、７５Ｓｅ、１１３Ｓｎ、および１１７Ｔｉｎのような放射性物質；これらに限定されるものではないが、硫化亜鉛またはアルミン酸ストロンチウムのような顔料を含むもののような燐光材料；これらに限定されるものではないが、フェノールフタレインのような、ｐＨに基づいて色を変えるハロクロミック分子；ならびに、様々な陽電子放出断層撮影法を用いた陽電子放射金属、および非放射性常磁性金属イオンが挙げられる。
【００３３】
さらに、有色物質を本発明の組成物における光学的に検出可能な部分として使用することができる。本明細書において使用される場合、「有色物質」は、好ましくは生物活性を有さず、眼に注入されたときに眼底の視覚化を維持するのに十分に低い用量で存在する。本発明の組成物に使用することができる有色物質の例としては、ポリ乳酸粒子およびポリ乳酸が挙げられる。
【００３４】
特定の実施形態において、ＨＡ結合ペプチドはハロクロミック分子に連結され、哺乳動物の眼のｐＨを非侵襲的および生体内で測定するために有用である。ハロクロミック分子はその環境のｐＨに応じて色を変える。好ましい実施形態において、ハロクロミック分子は、およそ７．０〜７．６の生理学的ｐＨの範囲で色を変えることができ、したがって検出可能である。本発明の組成物の１回の硝子体内注射を使用して、所望の時点で硝子体の色をチェックすることにより、数時間、数日、および数週間の期間にわたって眼球内ｐＨを繰り返し測定することができる。
【００３５】
特定の他の実施形態において、ＨＡ結合ペプチドは、蛍光化学センシング材料に連結される。そのようなセンサー組成物は、例えば、その内容の全体が参照によって取り込まれるBasabe-Desmonts et al., 2007, Chemical Society Reviews 36：993-1017に記載されるような所望の化学種の存在をモニタリングするために有用である。
【００３６】
適切な化学センシング材料には、蛍光ポリマー、ゾルゲル材料、メソポーラス材料、界面活性剤凝集体、シリカおよびポリマーベースのナノ粒子、ならびに量子ドットが含まれるが、これらに限定されない。
【００３７】
本発明のセンサー組成物は、治療薬および生理学的代謝産物などの任意の所望の化合物を測定するように設計することができる。このようなセンサーは、本明細書に記載されているように、硝子体中の長い残留時間を媒介するＨＡ１０のようなペプチドにセンサーが連結されている条件において、眼への注射後、あるいは血液または結膜もしくは眼窩組織のような眼周囲組織から眼に入った後、数日、数週間、および数カ月間、特定の分子の存在をモニタリングおよび評価するのに有用であり得る。本発明のセンサー組成物の蛍光をモニタリングするために、限定はしないが、フルオロフォトメーター装置などの標準的な光学技術を使用することができる。所望のセンサーされた物質の硝子体レベルをセンサーすることによって、眼球のプロセスおよび患者の代謝状態または全身性薬物もしくは局所的に投与される薬物への暴露などの身体の他の場所におけるプロセスをモニタリングおよび評価することができる。本発明のセンサー組成物はまた、例えば、その内容の全体が参照によって取り込まれるGriss et al., 2014, Nature Chemical Biology, published online June 8, 2014, DOI: 10.1038/NCHEMBIO.1554に記載されるような治療薬物モニタリングのためのオーダーメイド医療において有用であり得る。この組成物は、実験操作中の動物の生理的状態の状態をモニタリングするための研究においても有用である。
【００３８】
したがって、本発明は眼の中の検体をモニタリングする方法を提供する。そのような方法は、例えば、眼に注入されるか、眼に局所的に適用されるか、または全身投与によって眼に到達する治療薬の薬物動態学的研究を促進するために有用である。
【００３９】
ヒアルロナン（ＨＡ）結合ペプチドタグ
「ヒアルロナン」または「ヒアルロン酸」または「ＨＡ」という用語は、細胞外マトリックスおよび細胞表面に生じるＮ−アセチルグルコサミンおよびグルクロン酸の反復二糖単位を含む大きなポリマー性グリコサミンのことを示す。ヒアルロナンについてはJ. Necas, L. Bartosikova, P. Brauner, J. Kolar, Veterinarni Medicina, 53, 2008 (8): 397-411においてさらに記載される。
【００４０】
用語「ヒアルラドヘリン」または「ヒアルロナン結合タンパク質」または「ＨＡ結合タンパク質」は、ヒアルロナンに結合するタンパク質またはタンパク質ファミリーのことを示す。推定上のＨＡ結合タンパク質の例は当該技術分野において知られている（Day et al., 2002, J. Bio. Chem 277:7, 4585およびYang et al., 1994, EMBO J 13:2, 286-296）(例えば：リンク（Link）、ＣＤ４４、ＲＨＡＭＭ、アグレカン（Aggrecan）、バーシカン（Versican）、バクテリアＨＡ合成酵素、コラーゲンＶＩ、およびＴＳＧ−６)。多くの推定上のＨＡ結合タンパク質およびペプチド断片は、ＨＡ結合に関与する長さ〜１００アミノ酸の共通構造ドメインを含む；その構造ドメインは「ＬＩＮＫドメイン」と呼ばれている(Yang et al., 1994, EMBO J 13:2, 286-296およびMahoney et al., 2001, J Bio. Chem 276:25, 22764-22771)。例えば、ＴＳＧ−６のＬＩＮＫドメイン、ＨＡ結合タンパク質はヒトＴＳＧ−６配列のアミノ酸残基３６〜１２８を含む。
【００４１】
特定の実施形態において、本発明の組成物は、眼内のヒアルロナンに特異的に結合する少なくとも１つのヒアルロナン（ＨＡ）結合ペプチドを含む。ヒアルロナンは組織内の多くの器官において様々なサイズで体内に存在する。例えば、ヒトの眼および滑液は、それぞれ硝子体中に０．１４〜０．３３８ｍｇ／ｍｌおよび関節に１．４２〜３．６ｍｇ／ｍｌの最高濃度のヒアルロナンを含有するが、他の組織および流体は、ヒアルロナン濃度が０．００００１〜０．０００１ｍｇ／ｍｌである血清のように、はるかにより低い濃度のヒアルロナンを含む（Laurent and Fraser, 1986 Ciba Found Symp. 1986;124:9-29）。非眼球ヒアルロナンは、主に、迅速に分解されて代謝回転された低分子量ポリマーからなる。ヒトにおいて、ヒアルロナンは血液において２．５〜５分間の半減期を有する（Fraser JR, Laurent TC, Pertoft H, Baxter E. Biochem J. 1981 Nov 15;200(2):415-24.）。対照的に、眼球ヒアルロナンは主に、高分子量ポリマーからなり（＞０．５  Ｘ  １０＾５ダルトン）、数日または数週間のより低い代謝回転速度を有する（Laurent and Fraser, Exp. Eye Res. 1983; 36, 493-504）。眼内のヒアルロナンのサイズおよび代謝回転についてのこれらの相違のため、眼内のヒアルロナンは、ＨＡ結合ペプチドに連結された硝子体内タンパク質および核酸の持続放出のための足場として役立つであろう。
【００４２】
推定上のヒアルロナン結合タンパク質は、当該技術分野において記載されている（J. Necas, L. Bartosikova, P. Brauner, J. Kolar. Veterinarni Medicina, 53, 2008 (8): 397-411）；例としては、腫瘍壊死因子誘導性遺伝子６タンパク質（ＴＳＧ６）、ヒアルロナン媒介性運動受容体（ＲＨＡＭＭ）、ＣＤ４４抗原、ヒアルロナンおよびプロテオグリカン連結タンパク質４、ニューロカンコアタンパク質、アタビリン−２（atabilin-2）ならびにヒトグリアヒアルロン酸結合タンパク質である。しかしながら、試験されたいくつかの推定上のヒルロナン結合タンパク質のＨＡ結合ドメインはＨＡに結合せず、それらは推定上のＨＡ結合ペプチドに連結されたタンパク質または核酸の眼球半減期を上昇させることができなかった。本発明は眼のＨＡを効果的に結合するペプチドの驚くべき発見に基づく。この発見は、適切な光学的に検出可能な部分に連結されたときにそれらの使用が硝子体を描出することによって、硝子体切除の間のように硝子体を視覚化することが有利である眼科手術を容易にする上で、または眼の中の硝子体中において長期持続するバイオセンサーとしての使用に適切であろうという二次的発見を促した。
【００４３】
本発明の特定の態様において、ペプチドタグは、１００μＭ、９０μＭ、８０μＭ、７０μＭ、６０μＭ、５０μＭ、４０μＭ、３０μＭ、２０μＭまたは１０μＭ以下のＫＤである眼の中のＨＡに結合する。特に、本発明の組成物は、９．０μＭ以下、８．５μＭ以下、８．０μＭ以下、７．５μＭ以下、７．０μＭ以下、６．５μＭ以下、６．０μＭ以下、５．５μＭ以下、５．０μＭ以下、４．５μＭ以下、４．０μＭ以下、３．５μＭ以下、３．０μＭ以下、２．５μＭ以下、２．０μＭ以下、１．５μＭ以下、１．０μＭ以下、０．５μＭ以下、または１００ｎＭ以下のＫＤである眼の中のＨＡに結合することができる。より特定の態様において、例えば、ペプチドは８．０μＭ以下、７．２μＭ以下、６．０μＭ以下、または５．５μＭ以下のＫＤである眼の中のＨＡに結合する。本発明のいくつかの態様において、ＨＡに結合するペプチドはＬＩＮＫドメインを有する。本発明の特定の他の態様において、ＬＩＮＫドメインはＴＳＧ−６ＬＩＮＫドメインである。タンパク質分解の切断および／もしくはグリコシル化にも抵抗できるか、またはペプチドの製造を容易にするペプチド改変型を利用することができる。より具体的には、本発明は配列番号１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、または１３の配列を含むＨＡに結合するか、または結合することができるペプチドを含むことができる。配列番号１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、または１３の配列を含むペプチドは対象の眼のＨＡに結合するかまたは、結合することができることが、考えられる。ペプチドは表１に列挙されるペプチドのうちの任意の１つであってもよいと考えられる。より具体的には、ペプチドはＨＡ１０、ＨＡ１０．１、ＨＡ１０．２、ＨＡ１１、ＨＡ１１．１、ＨＡ１０．１．１、ＮＶＳ−Ａ、ＮＶＳ−Ｘ、ＮＶＳ−Ｙ、ＮＶＳ−ＡＸ、ＮＶＳ−ＡＹ、ＨＡ１１．ＡＰＰ（ＭＢＧ１００）、またはＨＡ１１．ＨＩＳ（ＭＢＧ１０３）であってもよい。本発明の組成物に有用なＨＡ結合ペプチドは米国特許出願公開第１４／１０９４２６号に記載されており、参照によってその全体の内容が取り込まれる。
【００４４】
特定の実施形態において、ＨＡ結合ペプチドは配列番号６、１２、または１３の配列の下線部分であるかまたはそれを含む。
【００４５】
【表１−１】
2018039847.tif 000002
【００４６】
【表１−２】
2018039847.tif 000003
【００４７】
【表１−３】
2018039847.tif 000004
【００４８】
特定の態様において、ペプチドは、配列番号１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、または１３の３０、３５、４０、４５、５０、５５、６０、６５、７０、７５、８０、８５、９０、９１、９２、９３、９４、９５、９６、９７または９８の連続したアミノ酸を含む配列を有し得る。特定の他の態様において、ペプチドは配列番号１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、または１３の配列を含むペプチドのトランケートした変異体であると考えられる。アミノ酸はペプチドＨＡ１０、ＨＡ１０．１、ＨＡ１０．２、ＨＡ１１、ＨＡ１１．１、ＮＶＳ−Ａ、ＮＶＳ−Ｘ、ＮＶＳ−Ｙ、ＮＶＳ−ＡＸ、ＮＶＳ−ＡＹ、ＨＡ１１．ＡＰＰ（ＭＢＧ１００）、またはＨＡ１１．ＨＩＳ（ＭＢＧ１０３）のトランケートされた変異体を生成するために、配列番号１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、または１３の配列を含むペプチドのＮ末端、Ｃ末端または両方から切断されてもよい。配列は配列番号１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、または１３のＮ末端から第１Ｎ末端システインに至るまで（ただしそれを含まない）切断されてもよいと考えられる。配列は配列番号１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、または１３のＣ末端から第１Ｃ末端システインに至るまで（ただしそれを含まない）切断されてもよいと考えられる。配列は配列番号１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、または１３のＮ末端およびＣ末端の両方から第１Ｎ末端システイン（ただしそれを含まない）および第１Ｃ末端システイン（ただしそれを含まない）に至るまで切断されてもよいと考えられる。例えば、配列番号１に関しては、当業者はＮ末端（太字）から２２アミノ酸に至るまでおよび／またはＣ末端（下線）から６アミノ酸に至るまで除去し得る：
【００４９】
【化１】
2018039847.tif 000005
【００５０】
本発明の特定の態様において、単一ペプチドは光学的に検出可能な部分に連結されると考えられる。本発明の他の態様において、２、３、４またはそれ以上のペプチドタグが光学的に検出可能な部分に連結されてもよいと考えられる。本発明の他の態様において、２、３、４またはそれ以上の光学的に検出可能な部分が１つのＨＡ結合ペプチドに連結されてもよいと考えられる。
【００５１】
生成
ＨＡ結合ペプチドは当業者に知られている従来法を用いて、光学的に検出可能な部分に連結することができる。例えば、ＨＡ結合ペプチドは、ＨＥＫ２９３細胞における哺乳動物発現ベクターの一過性トランスフェクションによって発現され、標準的なアフィニティー樹脂を用いて精製され、そして本明細書中以下に記載されるようにフルオロフォアと共役することができる。
【００５２】
本発明は、フルオロフォア、発色団、タンパク質バイオセンサー、他のタンパク質、または核酸などの他の分子に組換え的に融合（すなわち、連結）または化学的に共役（共有結合および非共有結合の両方を含む）することができるペプチドを提供する。特定の態様において、ペプチドはＨＡに結合する。他の態様において、ペプチドはＨＡに結合し、ＬＩＮＫドメインを含む。他の態様において、ペプチドはＨＡに結合し、ＴＳＧ−６  ＬＩＮＫドメインを含む。より具体的には、ペプチドはＨＡ１０（配列番号１）、ＨＡ１０．１（配列番号２）、ＨＡ１０．２（配列番号３）、ＨＡ１１（配列番号４）またはＨＡ１１．１（配列番号５）、ＨＡ１０．１．１（配列番号６）、ＮＶＳ−Ａ（配列番号７）、ＮＶＳ−Ｘ（配列番号８）、ＮＶＳ−Ｙ（配列番号９）、ＮＶＳ−ＡＸ（配列番号１０）、ＮＶＳ−ＡＹ（配列番号１１）、ＨＡ１１．ＡＰＰ（ＭＢＧ１００）（配列番号１２）、またはＨＡ１１．ＨＩＳ（ＭＢＧ１０３）（配列番号１３）であってもよいと考えられる。ペプチドは米国特許出願公開第１４／１０９４２６号に記載されるペプチドであってもよく、参照によってその全体の内容が取り込まれる。
【００５３】
標準的な分子生物学技術を用いて、本発明の組成物に使用されるＨＡ結合ペプチドまたはペプチド配列を調製および発現させることができる。
【００５４】
さらに、ＨＡ結合ペプチドは、製造および精製を容易にするために小さなペプチド配列に融合することができる。例えば、マーカーアミノ酸配列は、その多くが市販されているものの中でとりわけ、ｐＱＥベクター（ＱＩＡＧＥＮ（登録商標）Ｉｎｃ．，９２５９  Ｅｔｏｎ  Ａｖｅｎｕｅ，  Ｃｈａｔｓｗｏｒｔｈ，  ＣＡ，  ９１３１１）において提供されるマーカーのようなヘキサヒスチジンペプチドである。Gentz et al., 1989, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 86:821-824に記載されているように、例えば、ヘキサ−ヒスチジンは融合タンパク質の簡便な精製方法を提供する。精製に有用な他の小ペプチドには、インフルエンザ赤血球凝集素タンパク質（Wilson et al., 1984, Cell 37:767）に由来するエピトープに対応する血球凝集素タグおよび「フラグ」タグが含まれるが、これらに限定されない。
【００５５】
送達
本発明は本発明のペプチドを含む組成物、例えば、１００μＭ、９０μＭ、８０μＭ、７０μＭ、６０μＭ、５０μＭ、４０μＭ、３０μＭ、２０μＭ、１０μＭ、９．０μＭ、８．５μＭ、８．０μＭ、７．５μＭ、７．０μＭ、６．５μＭ、６．０μＭ、５．５μＭ、５．０μＭ、４．５μＭ、４．０μＭ、３．５μＭ、３．０μＭ、２．５μＭ、２．０μＭ、１．５μＭ、１．０μＭ、または０．５μＭ以下のＫＤで眼のＨＡに結合するペプチドを提供する。特定の具体的な態様において、ペプチドは、配列番号１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、または１３の配列を、薬学的に許容される賦形剤、希釈剤または担体を共にまたは別途に製剤され含んでいてもよい。本発明はまた、薬学的に許容される賦形剤、希釈剤または担体を共にまたは別途に製剤された、ＨＡタグ付きの光学的に検出可能な部分分子（例えば、光学的に検出可能な部分に連結されたペプチド）を含む組成物を提供する。
【００５６】
特定の態様において、本発明の組成物は上述のように眼の中のＨＡに結合するペプチドを含む。組成物は、例えば、網膜血管疾患に関連する状態もしくは障害を治療もしくは予防するのに適するか、または手術に有用な、例えば、抗炎症性、抗瘢痕および創傷治癒剤のような、１つまたは複数の治療剤をさらに含み得る。薬学的に許容される担体は、組成物を増強もしくは安定化するか、または組成物の調製を容易にするために使用することができる。薬学的に許容される担体には、生理学的に適合する溶媒、分散媒、コーティング、抗菌剤および抗真菌剤、等張剤および吸収遅延剤などが含まれる。薬学的に許容される賦形剤、希釈剤または担体は、眼への投与（例えば、注射、結膜下または局所投与）、より具体的には、硝子体内投与に適しているべきである。本発明はまた、眼球送達のための組成物を生成する方法であって、１００μＭ、９０μＭ、８０μＭ、７０μＭ、６０μＭ、５０μＭ、４０μＭ、３０μＭ、２０μＭ、１０μＭ、９．０μＭ、８．５μＭ、８．０μＭ、７．５μＭ、７．０μＭ、６．５μＭ、６．０μＭ、５．５μＭ、５．０μＭ、４．５μＭ、４．０μＭ、３．５μＭ、３．０μＭ、２．５μＭ、２．０μＭ、１．５μＭ、１．０μＭ、または０．５μＭ以下のＫＤで眼の中のＨＡに結合するペプチドを、光学的に検出可能な部分（例えば、フルオロフォアまたは発色団）に連結するステップを含み、硝子体を視覚化するのに有用な方法を提供する。
【００５７】
特定の実施形態において、本発明の組成物は、適切な眼用注射液を提供するベシクルに組み込むことができる。そのようなベシクルの例としては、リポソームまたはマイクロスフェア、例えばポリ（グリコール）またはポリ（乳酸）マイクロスフェアが挙げられる。リポソームまたはマイクロスフェアへの組成物の組み込みは、当業者に知られているような日常的な手順によって行うことができる。
【００５８】
本発明の組成物は当該分野において知られている様々な方法によって投与することができる。投与の経路および／または様式は所望の結果に依存して変わる。組成物は、眼への投与に適していることが好ましく、より具体的には、組成物は、硝子体内投与に適していてもよい。
【００５９】
本発明の組成物を含む製剤は無菌的および流体であるべきである。適切な流動性は、例えば、レシチンなどのコーティングの使用、分散液の場合には必要とされる粒子サイズの維持、および界面活性剤の使用によって維持することができる。多くの場合において、組成物中に等張剤、例えば糖、マンニトールまたはソルビトールなどのポリアルコール、および塩化ナトリウムを含めることが好ましい。吸収を遅らせる薬剤、例えばモノステアリン酸アルミニウムまたはゼラチンを組成物中に含めることによって、注射可能な組成物の長期間にわたる吸収がもたらされ得る。
【００６０】
眼への投与のための本発明の組成物は、当該分野においてよく知られ、日常的に実践される方法に応じて調製することができる。例えば、Remington: The Science and Practice of Pharmacy, Mack Publishing Co., 20th ed., 2000を参照のこと。薬学的組成物は好ましくはＧＭＰ条件下において製造される。
【００６１】
特定の実施形態において、本発明の組成物は、約１５０μｌ以下の水溶液中で哺乳動物の眼に注入され、その溶液には少なくとも約０．００１μｇの組成物が含まれる。特定の実施形態において、溶液は１注入当たりに約０．００１μｇ、０．０１μｇ、０．１μｇ、１．０μｇ、１０μｇ、２０μｇ、３０μｇ、４０μｇ、５０μｇ、６０μｇ、７０μｇ、８０μｇ、９０μｇ、１００μｇ、２００μｇ、３００μｇ、４００μｇ、５００μｇ、６００μｇ、７００μｇ、８００μｇ、９００μｇ、１．０ｍｇ、２．０ｍｇ、３．０ｍｇ、４．０ｍｇ、または約５．０ｍｇの本発明の組成物が送達されるように製剤される。特定の実施形態において、溶液は１注入当たりに約１．０ｍｇの本発明の組成物が送達されるように製剤される。特定の実施形態において、水溶液の容量は約１．０μｌから約１５０μｌ、好ましくは約２０μｌから約１００μｌである。
【００６２】
本発明は下記の実施例を照らし合わせることにより、さらに理解されるであろう。
【実施例】
【００６３】
下記の実施例は説明の目的で提供されるものであり、本発明の範囲を制限することを意図していない。本発明は、本発明の個々の態様の説明として意図されている例示された実施形態によって範囲を制限されるべきではない。実際には、本明細書に示され説明されたものに加えて、本発明の様々な改変が、前述の記載および添付の図面から当業者に明らかとなるであろう。そのような改変は付属の特許請求の範囲の範囲内であると意図される。
【００６４】
実施例１：硝子体のＨＡタグ付き発色団視覚化
ＦＩＴＣ連結ＨＡ結合タンパク質は下記のように生成された。
【００６５】
発現および精製
ＨＡ結合ペプチド（表１のプロテイン６）を、トランスフェクション剤としてポリエチレンイミン（ＰＥＩ）をプラスミドＤＮＡにＰＥＩが１：３の比であるように用いて、ＨＥＫ２９３Ｆ細胞中で一時的に発現させ、５％ＣＯ２で３７℃にて５日間増殖させた。培養液を収穫して、上清をフィルターした。ならし培地をニッケル樹脂カラムに添加し、２０ｍＭのイミダゾール、５００ｍＭの塩化ナトリウム、ｐＨ８を含む５０ｍＭリン酸緩衝液で洗浄することにより未結合タンパク質を除去し、５００ｍＭのイミダゾール、５００ｍＭの塩化ナトリウム、ｐＨ８を含有する５０ｍＭリン酸緩衝液にて勾配溶出させた。
【００６６】
精製したプロテイン６をフルオレセインイソチオシアネートでＮ末端上にソルターゼＡ（Sortase-A）媒介反応を用いて部位特異的に標識した（Mao et al., 2004, J Am Chem Soc., Mar 10;126(9):2670-1を参照）。フルオロフォア（フルオレセインイソチオシアネート）共役ＨＡ結合ペプチドを、標準的な混合様式およびイオン交換樹脂を用い、見かけ上均一に精製した。具体的には、プロテイン６をソルターゼ標識バッファー（５０ｍＭ  Ｔｒｉｓ−ＨＣｌ、１５０ｍＭ塩化ナトリウム、１０ｍＭ塩化カルシウム、ｐＨ７．５）にバッファー交換した。ソルターゼ標識バッファー中の反応混合液には５０ｕＭのプロテイン６、２ｍＭのＦＩＴＣ−ＬＰＥＴＧＧＧ（ＧｅｎｅＳｃｒｉｐｔにより合成されたもの）および〜１５０ｕＭのソルターゼＡが含まれ、ソルターゼ標識バッファー中のアガロースに固定化された。反応混合液は２３℃で２４時間、振盪しながらインキュベーションした。固定化したソルターゼＡは０．２μｍフィルターを用いて分離した。標識および非標識プロテイン６を含むフォロースルーのｐＨは、１Ｍ  Ｔｒｉｓ−ＨＣｌ、ｐＨ９．５を用いてｐＨ９まで上昇させた。サンプルはその後、５ｍＬのカプトアドヘア（CaptoAdhere）カラムに添加し、ＰＢＳ、ｐＨ７．４にて洗浄し、１００ｍＭクエン酸バッファー、ｐＨ３の勾配を用いて溶出させた。溶出画分は、１／１０容量の１Ｍ  Ｔｒｉｓ−ＨＣｌ、ｐＨ９．５を用いて中和させた。画分はＳＤＳ−ＰＡＧＥゲル上で泳動し、蛍光モード下で画像化した。最終の標識化タンパク質はＰＢＳ、ｐＨ７．４中にバッファー交換した。
【００６７】
動物および治療レジメン
本実施例で使用した動物はオスのウサギ／ニュージーランド白ｘニュージーランド赤であった。使用した治療レジメンは下記の表２に示されている。
【００６８】
【表２】
2018039847.tif 000006
【００６９】
研究評価および頻度は表３に記載されている。
【００７０】
【表３】
2018039847.tif 000007
【００７１】
ハイデルベルク網膜および硝子体画像
ハイデルベルクエンジニアリング社（Heidelberg Engineering, Inc.）からのスペクトラリス（Spectralis；登録商標）での非侵襲的ブルーピーク（BluePeak；商標）−青色レーザーオートフルオレセンス画像化モードを使用して、硝子体腔／網膜の広角写真を取得した。角膜に接触するように置かれたメチルセルロース透過ゲルを有する広角コンタクトレンズ（Ｓｔａｕｒｅｎｇｈｉ１５０度コンタクトレンズ）を使用して、眼の後部セグメントの視覚化の助けとした。まぶたを退縮させた；コンタクトレンズは角膜上に置かれ、訓練を受けた技術者によりカメラの前に配置された。
【００７２】
蛍光測定検査
蛍光測定検査は、蛍光化合物、典型的にはフルオレセインの濃度を、涙液膜から網膜までの眼の光軸に沿って測定する。まぶたを退縮させ、動物は訓練を受けた技術者によりフルオロトロン・マスター（Fluorotron Master）の前に置かれた。次いで、眼と接触させることなく、フルオレセイン含量を蛍光光度計により定量した。各々の時点で各々の眼について２から３スキャンを実行した。各々の時点での個々の眼のこれらの繰り返しスキャンからの平均をさらなる分析に使用した。
【００７３】
硝子体内注入
処置中に手術用顕微鏡を用いて眼の後部セグメントを視覚化した。ワイヤー開瞼器でまぶたを退縮させた。眼球鉗子を用いて眼球を固定化した。被験物質を含む滅菌注射器に取り付けられた３０ゲージの針を、側頭縁の３から５ｍｍ後方の強膜を通過させ、レンズを避けるために後方に角度をつけた。注入の目標位置は上部−側頭領域であった。
【００７４】
疼痛管理を含む動物管理は、世界的な動物福祉要件に適合させた。
【００７５】
結果：
顕微鏡視覚化（手術用顕微鏡）
両方の用量（２および５ｕｇ）での注入直後の顕微鏡視覚化によって動物の硝子体の中の被験物質を観察した。色は、励起または発光フィルターを必要とせずに、手術用顕微鏡からの標準的な照明の下で明らかであった。他の時点における顕微鏡視覚化は行わなかった。
【００７６】
ハイデルベルク網膜および硝子体画像：
ベースライン画像は蛍光の証拠を全く示さなかった。ＩＶＴ注入の後、両方の容量群からの被験物質は、硝子体腔の広角画像によって見られるように硝子体の中に拡散した。両方の用量群について、注入後、注入部位の近くに小さな蛍光領域が認められた。１６時間までに、被験物質は５μｇ用量（群２、図４Ｂ）の眼でより分散しており、２．５μｇ用量（群１、図４Ａ）の眼よりも比較的に高い蛍光を示した。被験物質は、２４時間後に強度減退を伴って両方の用量群（それぞれ図５〜７参照）で、２４時間、４８時間および７２時間において硝子体全体で可視であり続けた。予想されたとおり、５μｇの高用量群は、より低い２．５μｇ用量よりも高い蛍光を示した（図４〜７参照）。
【００７７】
蛍光測定検査：
蛍光光度計は、眼の光軸に沿った線形スキャン上の眼部組織の蛍光を測定する。フルオレセインの硝子体注入は、フルオレセインが眼の光軸に入るまで検出することができない。
【００７８】
２．５μｇ用量群については、被験物質の蛍光はまず注入１６時間後に、硝子体腔において観察された（図４Ａおよび図１）。硝子体の相対的蛍光もまた、この時点で最も高かった。硝子体の相対的蛍光は２４時間時点において同様であり（図５Ａおよび図１）、４８時間において減少が観察され（図６Ａおよび図１）、７２時間において繰り返した（図７Ａおよび図１）。眼の前部（角膜からレンズまで）における蛍光レベルの明確な変化は認められなかった。
【００７９】
５μｇ用量群については、注入の後において硝子体に相対蛍光を検出したが、この時点では均等に分散しなかった。１６時間までに、蛍光は硝子体中においてよりよく分散した（図４Ｂおよび図２）。蛍光が比較的に高かったことを除いて、２．５μｇ用量群で見られたものと同様の傾向の被験物質の拡散が、高用量の５μｇ用量群にしたがって観察された。また、眼の前部セグメント（角膜からレンズまで）の蛍光レベルに明らかな変化は認められなかった。
【００８０】
要約：
発色団共役ヒアルロナン結合タンパク質、ＦＩＴＣ−プロテイン６、グリコシル化タンパク質を硝子体の中に注入し、広角画像法および蛍光測定検査により注入直後（蛍光測定検査を用いた５μｇ群についてのみ）、ならびに注射後１６時間、２４時間、およそ４８時間およびおよそ７２時間に観察した（２．５μｇ用量についてはそれぞれ図４Ａ、図５Ａ、図６Ａ、図７Ａを参照、および５μｇ用量についてはそれぞれ図４Ｂ、図５Ｂ、図６Ｂ、図７Ｂを参照されたい）。両方の用量群についての注射後１６時間の観察により、被験物質の完全な硝子体拡散が明らかとなった。予想されたように、高用量の５μｇ群は、より低い２．５μｇ用量よりも硝子体の中でより高い蛍光を示した。眼の前部セグメント（角膜からレンズまで）の蛍光レベルには明らかな変化は認められなかった。この研究は、ＦＩＴＣ−プロテイン６が硝子体の中に拡散し、硝子体切除手術中の硝子体の視覚化の実行可能性を実証した。
【００８１】
実施例２：眼科手術
本発明の組成物は、硝子体内注射（すなわち、適切なｐＨ、浸透圧、低エンドトキシンレベルなど、硝子体内注射のための薬物を製剤する当業者によって慣習的に達成され、前述したウサギの眼における試験的に行う調査研究において実証されたもの）に適した製剤中に置かれる。手術の数時間前または手術の１から３日前に、組成物を含む製剤を硝子体に注入する。投与量は、１マイクロリットルから１００マイクロリットルの範囲であろう。標準的な硝子体内注入のように、注入部位は輪部の数ｍｍ後方にあり、その結果、針は毛様体扁平部において眼に入る。本発明の硝子体描出組成物は、約５〜１０ｍｍの深さで硝子体の中に注入される。
【００８２】
上記の実施例１の試験的に行う研究において実証されているように、組成物は数時間以内に硝子体全体に拡散するので、１６時間までに（およびおそらく硝子体シネレシスを有する高齢者の眼においてははるかにより早く）、組成物は硝子体腔全体にわたって比較的均一な濃度になる。実施例１に示されるように、硝子体全体へのこの組成物の拡散および分散は、眼の特別ないかなる操作も必要とせず、患者の正常な活動および患者の目の正常な動きの過程で起こることが期待される。一度、硝子体ゲルが着色されるまたは蛍光性になると、眼は外科的処置の用意が整う。硝子体は、手術用顕微鏡の白色光の中で発色団自体によって、見ることができるようにされるか、あるいは、外科医が適切な波長（色相）を有する標準光またはレーザー光を活性化して、組成物から検出可能なシグナルを生成する場合には蛍光性になるだろう。
【００８３】
組成物はヒアルロン酸に粘着するので、硝子体切除術の手術中に通常起こる流体での硝子体のリンス中には洗い流されないだろう。その代わり、組成物は硝子体の必須成分であるヒアルロナンへの結合を持続するだろう。外科医がそのような処置における標準として、外科用器具で硝子体を除去する場合、除去されていない硝子体の領域は、本発明の組成物の色または蛍光によって容易に判別でき、処置中、常にまたは適切な光のスイッチが一時的にオンになるときに観察することができる。内網膜と比較して、および特に網膜の内境界膜と比較して、硝子体のヒアルロナン含量が大きく異なるため、本発明の硝子体描出組成物は、硝子体網膜境界面を明確に描出するので、外科医が硝子体の最後の残遺物を取り除くために必要な場合にのみ、硝子体切除器具を用いて網膜を扱うことが可能である。
【００８４】
この組成物はまた、ヒアルロナン含量が低い硝子体と網膜との間の透明な流体のために、後部硝子体剥離の認識を容易にする。本発明の硝子体描出組成物は、後部皮質硝子体に存在するヒアルロナンと結合し、皮質硝子体と流体で満たされた後部ヒアルロイド空間との境界を明確に区別する。したがって、ヒアルロイドの境界は、硝子体に結合した硝子体描出組成物によって視覚的に画定される。これにより、外科医は、処置中に後部ヒアルロイドおよび硝子体を正確に視覚化することができ、後部ヒアルロイドおよび形成された硝子体を完全および容易に除去することができるようになる。網膜の表面に硝子体描出組成物が残っていないことにより、完全に除去されたことが確認できる。
【００８５】
本明細書に示され記載された本発明の実施形態は、当該分野の技術者である発明者の好ましい実施形態に過ぎず、何ら限定的なものではないことを理解されたい。したがって、これらの実施形態に対しては、本発明の趣旨および続く特許請求の範囲から逸脱することなく、様々な変更、修正、または改変が行われても用いられてもよい。
本発明は以下の態様を包含し得る。
［１］  硝子体により引き起こされる眼の障害を緩和するための手術方法であって、
外科的整復のために、硝子体を見ることができるようにする有効量の光学的に検出可能な部分に連結された、ヒアルロナン（ＨＡ）に結合するペプチドを含む組成物を眼の中に注入し、硝子体を除去することにより障害を外科的に整復することを含む手術方法。
［２］  前記光学的に検出可能な部分が、発光性、フォトルミネッセンス性、エレクトロルミネッセンス性、生物発光性、化学発光性、蛍光性、燐光性であるか、または発色団である、上記［１］に記載の方法。
［３］  前記光学的に検出可能な部分が蛍光性化学センシング材料である、上記［２］に記載の方法。
［４］  前記ペプチドが、
ａ）配列番号２、配列番号３、配列番号４、配列番号５、配列番号６、配列番号７、配列番号８および配列番号９、配列番号１０、配列番号１１、配列番号１２ならびに配列番号１３；または
ｂ）配列番号２、配列番号３、配列番号４、配列番号５、配列番号６、配列番号７、配列番号８および配列番号９、配列番号１０、配列番号１１、配列番号１２ならびに配列番号１３の配列の９５の連続したアミノ酸
からなる群から選択される配列を含む、上記［１］に記載の方法。
［５］  前記組成物が治療剤または診断剤をさらに含む、上記［１］に記載の方法。
［６］  前記治療剤が抗感染剤、免疫抑制剤、抗増殖剤、抗血管形成剤、創傷治癒剤、抗瘢痕化剤、またはそれらの組み合わせである、上記［５］に記載の方法。
［７］  前記組成物が不活性である、上記［１］に記載の方法。
［８］  前記組成物が、リポソームおよびマイクロスフェアからなる群から選択されるベシクルとして製剤される、上記［１］に記載の方法。
［９］  前記組成物が溶液、エマルションおよび懸濁液からなる群から選択される製剤を有する、上記［１］に記載の方法。
［１０］  哺乳動物の眼の硝子体を視覚化させるための組成物であって、硝子体を外科医が見ることができるようにする有効量の硝子体描出剤としての、ヒアルロナン（ＨＡ）に結合するペプチドおよび光学的に検出可能な部分の注入可能な製剤を含む組成物。
［１１］  前記光学的に検出可能な部分が、発光性、フォトルミネッセンス性、エレクトロルミネッセンス性、生物発光性、化学発光性、蛍光性、燐光性であるか、または発色団である、上記［１０］に記載の組成物。
［１２］  前記光学的に検出可能な部分が蛍光性化学センシング材料である、上記［１１］に記載の組成物。
［１３］  前記ペプチドが、
ａ）配列番号２、配列番号３、配列番号４、配列番号５、配列番号６、配列番号７、配列番号８および配列番号９、配列番号１０、配列番号１１、配列番号１２ならびに配列番号１３；または
ｂ）配列番号２、配列番号３、配列番号４、配列番号５、配列番号６、配列番号７、配列番号８および配列番号９、配列番号１０、配列番号１１、配列番号１２ならびに配列番号１３の配列の９５の連続したアミノ酸
からなる群から選択される配列を含む、上記［１０］に記載の組成物。
［１４］  前記組成物が治療剤または診断剤をさらに含む、上記［１０］に記載の組成物。
［１５］  前記治療剤が抗感染剤、免疫抑制剤、抗増殖剤、抗血管形成剤、創傷治癒剤、抗瘢痕化剤、またはそれらの組み合わせである、上記［１４］に記載の組成物。
［１６］  前記組成物が不活性である、上記［１０］に記載の組成物。
［１７］  硝子体切除術の術前または術中に注入される、上記［１０］に記載の組成物。
［１８］  哺乳動物の眼の硝子体を視覚化するための眼科用組成物であって、シグナルが検出可能な部分によって生成された場合に、硝子体を見ることができるようにする有効量の光学的に検出可能な部分に連結された、ヒアルロナン（ＨＡ）に結合するペプチドを含む眼科用組成物。
［１９］  前記視覚化剤が、発光性、フォトルミネッセンス性、エレクトロルミネッセンス性、生物発光性、化学発光性、蛍光性、燐光性であるか、または発色団である、上記［１８］に記載の組成物。
［２０］  前記光学的に検出可能な部分が蛍光性化学センシング材料である、上記［１９］に記載の組成物。
［２１］  前記ペプチドが、
ａ）配列番号２、配列番号３、配列番号４、配列番号５、配列番号６、配列番号７、配列番号８および配列番号９、配列番号１０、配列番号１１、配列番号１２ならびに配列番号１３；または
ｂ）配列番号２、配列番号３、配列番号４、配列番号５、配列番号６、配列番号７、配列番号８および配列番号９、配列番号１０、配列番号１１、配列番号１２ならびに配列番号１３の配列の９５の連続したアミノ酸
からなる群から選択される配列を含む、上記［１８］に記載の組成物。
［２２］  前記組成物が治療剤または診断剤をさらに含む、上記［１８］に記載の組成物。
［２３］  前記治療剤が抗感染剤、免疫抑制剤、抗増殖剤、抗血管形成剤、創傷治癒剤、抗瘢痕化剤、またはそれらの組み合わせである、上記［２２］に記載の組成物。
［２４］  前記組成物が不活性である、上記［１８］に記載の組成物。
［２５］  哺乳動物の眼の硝子体を染色する方法であって、上記［１８］に記載の組成物を哺乳動物の眼に注入すること、および検出可能な部分からのシグナルを生成するために、エネルギー源を眼に適用することを含む方法。
［２６］  前記エネルギー源が光またはレーザーである、上記［２５］に記載の方法。
［２７］  哺乳動物の眼の硝子体中の検体をモニタリングする方法であって、上記［１８］に記載の組成物を哺乳動物の眼に注入すること、および検出可能な部分により生成されたシグナルを検出することを含む方法。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【外国語明細書】
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