(57)【要約】  本発明は、リオプロテクタント、および任意で1種以上の添加剤、を含有するrhGHポリマープロドラッグの乾燥組成物に関する。そのような組成物は、2〜8℃で貯蔵したとき、少なくとも1年間安定している。本発明はさらに、前記組成物の製造方法、前記組成物を含む容器、ならびに部品キットに関する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
治療に有効な量のrhGHポリマープロドラッグおよび1種以上のリオプロテクタントを含んでなる乾燥組成物であって、成長ホルモンがポリマー担体に一時的に連結されている、組成物。
【請求項２】
前記組成物が凍結乾燥によって乾燥されることを特徴とする、請求項1記載の組成物。
【請求項３】
前記乾燥組成物が、2〜25℃で貯蔵するとき、少なくとも1年間安定していることを特徴とする、請求項1または2記載の乾燥組成物。
【請求項４】
リオプロテクタントがトレハロースである、請求項1〜3のいずれか一項記載の組成物。
【請求項５】
前記組成物が単回投与組成物として提供されることを特徴とする、請求項1〜4のいずれか一項記載の組成物。
【請求項６】
前記組成物が複数回投与組成物として提供されることを特徴とする、請求項1〜4のいずれか一項記載の組成物。
【請求項７】
rhGHポリマープロドラッグが式(A)：
【化１】
2013513647.tif 000040
[式中、
HN-rhGHは、一時的リンカーに結合されたrhGH残基を表し;
R1、R2、R3、R4およびR5は、水素、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、イソブチル、tert-ブチルから独立して選択され;
PEGは、一時的リンカーに結合されたPEG化残基を表し;
n＝1または2であり; そして
Xは、C1〜C8アルキルまたはC1〜C12ヘテロアルキルから選択される]
で表される化学構造を有する、請求項1〜6のいずれか一項記載の組成物。
【請求項８】
式(A)の部分：
【化２】
2013513647.tif 000041
が以下の構造：
【化３】
2013513647.tif 000042
[式中、各cは独立して250〜750の整数、好ましくは300〜400の整数、さらに好ましくは500である]
を有する、請求項7記載の組成物。
【請求項９】
前記組成物が1種以上の追加の生物学的活性薬剤をその遊離形態でまたはプロドラッグとして含有し、ここにおいて、1種以上の追加の生物学的活性薬剤がIGF-1、グレリンまたはグレリン様化合物、ゴナドトロピン放出ホルモン作用物質および/または類似体、成長ホルモン放出因子および類似体、性腺ステロイド、抗アンドロゲン物質、非ステロイド性アロマターゼ阻害薬、HIV併用療法薬、遊離脂肪酸調節物質、アナボリックステロイド、エストロゲンアゴニスト/アンタゴニスト、プロプラノロール、食欲抑制薬、ビスホスホネート類を含む骨粗鬆症薬、骨形成剤、エストロゲン、副甲状腺ホルモン、および選択的受容体調節薬、および/または抗糖尿病薬、例えばインスリン、チアゾリジンジオン類、スルホニル尿素、インクレチンミメティクス、メグリチニド類、ビグアニド類、α-グルコシダーゼ阻害薬およびアミリン類似体からなる群より選択されることを特徴とする、請求項1〜8のいずれか一項記載の組成物。
【請求項１０】
hGHポリマープロドラッグが、1回の適用でhGHの治療に有効な量を少なくとも3日間提供するのに十分な量で組成物中に添加されることを特徴とする、請求項1〜9のいずれか一項記載の組成物。
【請求項１１】
hGHポリマープロドラッグの1回の適用が1週間には十分であることを特徴とする、請求項10記載の組成物。
【請求項１２】
前記組成物が1種以上の添加剤を含む、請求項1〜11のいずれか一項記載の組成物。
【請求項１３】
前記組成物が、
rhGHポリマープロドラッグ                  1.1〜92.1％(w/w)
コハク酸                                   0.1〜14.4％(w/w)
トレハロース、任意で二水和物として         7.3〜98.7％(w/w)
トリス                                     0.01〜25.4％(w/w)
を含む、請求項1〜12のいずれか一項記載の組成物。
【請求項１４】
前記組成物が、
rhGHポリマープロドラッグ                  7.8〜85.5％(w/w)
コハク酸                                   0.1〜8.9％(w/w)
トレハロース、任意で二水和物として         13.6〜90.3％(w/w)
トリス                                     0.03〜15.7％(w/w)
を含む、請求項1〜13のいずれか一項記載の組成物。
【請求項１５】
前記組成物が、
rhGHポリマープロドラッグ                  25.3〜46.5％(w/w)
コハク酸                                   0.8〜1.2％(w/w)
トレハロース、任意で二水和物として         52.4〜72.8％(w/w)
トリス                                     0.4〜2.3％(w/w)
を含む、請求項1〜14のいずれか一項記載の組成物。
【請求項１６】
前記組成物のすべての成長ホルモン部分の少なくとも30％がLys158の位置でPEG化されている、請求項1〜15のいずれか一項記載の組成物。
【請求項１７】
請求項1〜16のいずれか一項記載の組成物を含む容器。
【請求項１８】
前記容器がデュアルチャンバーシリンジであることを特徴とする、請求項17記載の容器。
【請求項１９】
請求項1〜16のいずれかに記載の乾燥組成物がデュアルチャンバーシリンジの第1のチャンバーに提供され、再調製液がデュアルチャンバーシリンジの第2のチャンバーに提供されることを特徴とする、請求項18記載のデュアルチャンバーシリンジ。
【請求項２０】
請求項1〜16のいずれかに記載の組成物の製造方法であって、以下の工程：
(i)  rhGHポリマープロドラッグを1種以上のリオプロテクタントと、任意で1種以上の添加剤と、混合する工程；
(ii)  工程(i)から得られた混合物の、希望する数の投与量に等しい量を、容器の適切なチャンバーに移す工程；
(iii)  その混合物を乾燥させる工程；および
(iv)  容器を密閉する工程；
を含んでなる、方法。
【請求項２１】
請求項1〜16のいずれかに記載の組成物の製造方法であって、以下の工程：
(i)  rhGHポリマープロドラッグをトレハロース二水和物およびコハク酸と混合して、
rhGHポリマープロドラッグ              10〜300mg/ml
コハク酸                               5〜50mM
トレハロース二水和物                   25〜850mg/ml
を含む組成物を得る工程；
(ii)  工程(i)の組成物のpHを、トリスによりpH4.0〜pH6.5の範囲のpHに調整する工程；
(iii)  工程(i)から得られた混合物の、希望する数の投与量に等しい量を、容器の適切なチャンバーに移す工程；
(iv)  その混合物を乾燥させる工程；および
(v)  容器を密閉する工程；
を含んでなり、工程(ii)と工程(iii)の順序を入れ替えることができる、方法。
【請求項２２】
工程(i)の組成物が、
rhGHポリマープロドラッグ              10〜300mg/ml
コハク酸                               5〜50mM
トレハロース二水和物                   30〜150mg/ml
を含む、請求項21記載の方法。
【請求項２３】
工程(i)の組成物が、
rhGHポリマープロドラッグ              10〜300mg/ml
コハク酸                               5〜50mM
トレハロース二水和物                   50〜100mg/ml
を含む、請求項21または22記載の方法。
【請求項２４】
工程(i)の組成物が、
rhGHポリマープロドラッグ              30〜60mg/ml
コハク酸                               10mM
トレハロース二水和物                   70〜85mg/ml
を含む、請求項21〜23のいずれか一項記載の方法。
【請求項２５】
工程(ii)において、pHがpH4.5〜pH5.5の範囲のpHに調整される、請求項21〜24のいずれか一項記載の方法。
【請求項２６】
前記容器が前記混合物を含む第1のチャンバーを有するデュアルチャンバーシリンジであり、前記方法が、
・容器を密閉する前に、第2のチャンバーに再調製液を充填する工程；
をさらに含んでなる、請求項20〜25のいずれか一項記載の方法。
【請求項２７】
針と容器を含んでなる部品キットであって、その容器は請求項1〜16のいずれかに記載の組成物を含み、場合によっては再調製液をさらに含んでもよく、その容器は針と共に用いるのに適している、部品キット。
【請求項２８】
前記容器がデュアルチャンバーシリンジであることを特徴とする、請求項27記載の部品キット。
【請求項２９】
治療に有効な量のrhGHポリマープロドラッグ、および1種以上のリオプロテクタントを含む再調製組成物の調製方法であって、ここで成長ホルモンはポリマー担体に一時的に連結されたものであり、以下の工程：
・請求項1〜16のいずれかに記載の組成物を再調製液と接触させる工程；
を含んでなる、方法。
【請求項３０】
治療に有効な量のrhGHポリマープロドラッグ、および1種以上のリオプロテクタントを含む再調製組成物であって、ここで成長ホルモンはポリマー担体に一時的に連結されたものであり、該組成物が請求項20に記載の方法によって得られるものである、再調製組成物。
【請求項３１】
再調製組成物が、
rhGHポリマープロドラッグ              10〜300mg/ml
コハク酸                               5〜50mM
トレハロース二水和物                   25〜850mg/ml
を含み、かつpH4.5〜pH6の範囲のpHを有する、請求項30記載の再調製組成物。
【請求項３２】
再調製組成物が、
rhGHポリマープロドラッグ              10〜300mg/ml
コハク酸                               5〜50mM
トレハロース二水和物                   30〜150mg/ml
を含み、かつpH4.5〜pH6の範囲のpHを有する、請求項30または31記載の再調製組成物。
【請求項３３】
再調製組成物が、
rhGHポリマープロドラッグ              30〜60mg/ml
コハク酸                               10mM
トレハロース二水和物                   70〜85mg/ml
を含み、かつpH4.5〜pH5.5の範囲のpHを有する、請求項30〜32のいずれか一項記載の再調製組成物。
【請求項３４】
再調製組成物が1種以上の防腐剤および/または抗菌剤をも含む、請求項30〜33のいずれか一項記載の再調製組成物。
【請求項３５】
再調製組成物が1種以上の添加剤をさらに含む、請求項30または34記載の再調製組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、rhGHポリマープロドラッグの乾燥組成物、その製造方法、ならびに前記組成物を含む容器および部品キットに関する。
【背景技術】
【０００２】
成長ホルモン(GH)は、ヒトおよび他の動物の成長と細胞再生を刺激するホルモンである。それは脳下垂体前葉の外側翼内の成長ホルモン分泌細胞により合成、貯蔵および分泌される191アミノ酸の単鎖ポリペプチドホルモンである。このホルモンは、組換えDNA技術により産生されたヒト成長ホルモン(hGH)のことを言うとき、ソマトトロピンの別名でも知られており、「rhGH」と略記される。
【０００３】
成長ホルモンは体内でさまざまな機能を有し、そのうちの最も顕著な機能は小児期を通して身長を伸ばすことであり、そしてGHの治療的使用により治療できる疾患がいくつか存在する。
【０００４】
成長ホルモン欠損症は、さまざまな悪影響を及ぼす成長ホルモンの分泌不全によって引き起こされる。幼児期および小児期に最も目立つ特徴は、結果的に低身長を招く成長障害であるのに対し、成人ではそれが除脂肪体重の減少、低い骨密度、およびその他の身体的・心理的影響をもたらす。成長ホルモン欠損症の標準治療は、組換えヒト成長ホルモン(rhGH)を皮下または筋内に毎日注射することである。
【０００５】
連日注射の負担から小児患者グループを解放するために、長時間作用型の成長ホルモン組成物は、子供の成長ホルモン欠損症の治療を提供することが意図されている。さまざまな長時間作用型または持続放出型のヒト成長ホルモン組成物が記載されている。第一世代の成長ホルモンデポー製剤は、イソ酪酸酢酸スクロース(WO 01/78683、Genentech社)または生分解性PLGA(ポリラクチド/ポリグリコリド)ゲルなどの高粘性液体中のヒト成長ホルモンの徐放性組成物に基づくものである。US 5,645,010(Alkermes社)は、PLGA中の亜鉛-hGH複合体の組成物を記載している。対応する市販製品(Nutropin Depot)は単回投与注射剤組成物として提供された。さまざまな理由から、Nutropin Depotは大きな市場を取り込むことができず、中止された。
【０００６】
最近のポリマーベースの組成物は、PLGAの代わりにヒアルロン酸を用いるものであった(US 2008/0063727、LG Life Sciences社)。他の開発は、注射後の皮下組織からの吸収相と循環コンジュゲートの終末相半減期との両方を引き延ばすことを目標とした、成長ホルモンのPEGコンジュゲートに集中していた(US 4,179,337はソマトロピンのPEG化を記載しており、WO 03/044056(Pharmacia社)およびWO 06/102659(Nektar社)も同様である)。
【０００７】
しかしながら、PEG化成長ホルモンを製剤化する方法に関しては、ほんのわずかな詳細しか入手できない。PEGそれ自体が高粘度材料であるので、高分子量PEG鎖を担持する対応するタンパク質コンジュゲートもまた、未修飾タンパク質に比べて、粘度が非常に上昇している。この状況は、毎日よりも少ない頻度の投与量であると同時に注射容量を最小限にしようとするのに十分な材料を提供することが望ましいことから、より一層明白である。その結果、長時間作用型PEG化成長ホルモンの組成物は、未修飾成長ホルモンの既存の1日1回組成物よりもはるかに濃厚で高粘度である。
【０００８】
WO 2006/071840(Ambrx社)は、非天然アミノ酸を組み込んだPEG化成長ホルモン変異体を詳述している。WO 2007/025988(Novo社)は、オキシム結合を介した成長ホルモンとPEGを含む組成物を記載している。US 26/257479(Novo社)は、PLGA中のPEG成長ホルモンコンジュゲートの組成物を詳述している。PEG化の範囲拡大が、プロドラッグアプローチでの可逆的リンカーの使用によって、最近導入された。hGHのPEG化プロドラッグは、PEG化コンジュゲートの大幅に減少した生物活性を示すが、そのコンジュゲートから放出された遊離の成長ホルモンの完全に妥協のない生物活性を示す。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】WO 01/78683
【特許文献２】US 5,645,010
【特許文献３】US 2008/0063727
【特許文献４】US 4,179,337
【特許文献５】WO 03/044056
【特許文献６】WO 06/102659
【特許文献７】WO 2006/071840
【特許文献８】WO 2007/025988
【特許文献９】US 26/257479
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
そのようなhGHプロドラッグの組成物は、PEG成分によって導入される粘度を考慮に入れる必要があるだけでなく、貯蔵中の時期尚早のhGH放出を回避するのに十分なプロドラッグ安定性を提供する必要がある。PEG部分と薬物との間の可逆的結合が貯蔵中に分解される場合には、即利用可能な薬物の濃度が増加し、これは過量投与のリスクにつながる。さらに、貯蔵中に放出されたすべての薬物は、患者への適用時に急激な腎クリアランスを受け、結果として、長時間作用型組成物が治療上適切な量の薬物を提供するための時間が短縮される。これは、アンメット・メディカル・ニーズ(unmet medical needs：まだ満たされていない医療上の必要性)のおそれがある。
【００１１】
さらに、rhGHは貯蔵条件下で分解反応を受けて、対応する組成物の不純物をもたらすことが知られている。したがって、rhGHが許容される不純物プロファイルを示す、適切なrhGHポリマープロドラッグ組成物を特定することが必須である。
【００１２】
それゆえ、rhGHポリマープロドラッグ化合物の安定性を確保するhGHポリマープロドラッグの組成物を開発することは最優先の関心事である。
【００１３】
さらに、そのようなhGHポリマープロドラッグの単回投与用ならびに複数回投与用の組成物を提供することが望ましい。
【００１４】
かくして、本発明の目的は、そのような組成物を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
この目的は、治療に有効な量のrhGHポリマープロドラッグおよび1種以上のリオプロテクタント、および任意で1種以上の薬学的に許容される添加剤、を含む乾燥組成物であって、該成長ホルモンがポリマー担体に一時的に連結されている、該組成物によって達成される。
【００１６】
本発明との関連において、用語および語句は次のように使用される。
【００１７】
組換えヒトGHは配列が天然のヒトGHと同一であるため、組換えヒト成長ホルモン(rhGH)という用語は、本明細書では、いわゆるバイオジェネリックの同等物にも関係する。こうして、用語rhGHおよびhGHは本発明の意味の範囲内で同義的に用いることができる。
【００１８】
当業者には知られているように、関心対象の生物製剤(本明細書ではGH)の例えばマイナーなアミノ酸変化を、その生物製剤の活性に有意な影響を及ぼすことなく、行うことは、今日ではルーチンワークである。
【００１９】
組換えヒトおよびバイオジェネリックのほかに、組換えヒト成長ホルモンという用語は、本明細書では、あらゆる可能なrhGHポリペプチドにも関係する。
【００２０】
可能なrhGHポリペプチドの正確な説明は、Pharmacia社からのWO-A 2005/079838の15頁段落0043から段落0053までに提供されている。
【００２１】
用語「hGHポリペプチドまたはhGHタンパク質」は、本明細書中で用いるとき、すべてのhGHポリペプチド、好ましくは哺乳動物種由来のもの、さらに好ましくはヒトおよびネズミ科動物種由来のもの、ならびに成長期における成長と、正常な身体組成、同化作用、および脂質代謝を維持する上での成長とを促進することを特徴とするそれらの変異体、類似体、オルソログ、ホモログ、および誘導体、ならびにそれらの断片を包含する。場合によっては、用語「hGHポリペプチドまたはhGHタンパク質」はさらに、天然に存在するhGH変異体に比べて、1個以上の追加のアミノ酸残基を有するhGHを含むが、これらの追加のアミノ酸残基はN末端、C末端および/または内部のいずれに存在してもよい。用語「hGHポリペプチドまたはhGHタンパク質」はまた、追加の、欠失された、または交換されたアミノ酸残基の任意の組合せを有するhGH変異体を指すことが理解される。
【００２２】
好ましくは、用語「hGHポリペプチドまたはhGHタンパク質」は、本明細書中で用いるとき、すべてのhGHポリペプチド、好ましくは哺乳動物種由来のもの、さらに好ましくはヒトおよびネズミ科動物種由来のもの、ならびに成長期における成長と、正常な身体組成、同化作用、および脂質代謝を維持する上での成長を促進することを特徴とするそれらの変異体、類似体、オルソログ、ホモログ、および誘導体、ならびにそれらの断片を包含する。
【００２３】
さらに好ましくは、hGHポリペプチドまたはhGHタンパク質は、当業者に公知のIUPAC-IUBに従ってアミノ酸に対する１文字コードを用いて次に示される配列と少なくとも95％同一である。
【化１】
2013513647.tif 000002
【００２４】
用語「hGHポリペプチドまたはタンパク質」は、好ましくは、A.L. Grigorian et al., Protein Science (2005), 14, 902-913に開示された配列を有する22kDa hGHポリペプチド、ならびに本質的に同じ生物学的活性を示す(成長期における成長と、正常な身体組成、同化作用、および脂質代謝を維持する上での成長を促進する)その変異体、ホモログおよび誘導体を指す。より好ましくは、用語「hGHポリペプチドまたはタンパク質」は、正確に上記の配列を有するポリペプチドを指す。
【００２５】
本明細書中で用いる用語「hGHポリペプチド変異体」とは、同じ動物種に由来するが、基準hGHポリペプチドと異なっているポリペプチドを指す。一般的に、その差異は限定的であって、基準と変異体のアミノ酸配列は全体として密接に類似しており、多くの領域で同一である。好ましくは、hGHポリペプチドは基準hGHポリペプチドと少なくとも70％、80％、90％、95％、96％、97％、98％または99％同一であり、hGHポリペプチドはA.L. Grigorian et al., Protein Science (2005), 14, 902-913に示された配列をもつことが好ましい。クエリーアミノ酸配列と少なくとも、例えば95％「同一」のアミノ酸配列を有するポリペプチドとは、対象ポリペプチドの配列がクエリーアミノ酸配列の各100アミノ酸あたり5個までのアミノ酸変化を含むことができることを除いて、その対象ポリペプチドのアミノ酸配列がクエリー配列と同一であることを意図している。基準配列のこうした変化は、基準アミノ酸配列のアミノもしくはカルボキシ末端位置で、またはこれらの末端位置の間のどこかで(基準配列の残基の間に個別に散在するか、または基準配列内の1以上の連続した基として散在する)起こり得る。クエリー配列は基準配列の全アミノ酸配列または本明細書に記載のように特定された任意の断片であり得る。
【００２６】
そのようなhGHポリペプチド変異体は、天然に存在する変異体、例えば、ある生物の染色体上の所定の遺伝子座を占めるhGHのいくつかの代替形態のうちの1つによってコードされる天然の対立遺伝子変異体、または単一の一次転写産物から生じる天然のスプライス変異体によってコードされるアイソフォームであり得る。あるいはまた、hGHポリペプチド変異体は、当技術分野で公知の突然変異誘発技術を用いて作製できる、自然界に存在することが知られていない変異体であってもよい。
【００２７】
当技術分野では、1個以上のアミノ酸が生物活性ペプチドまたはタンパク質のN末端またはC末端から、生物学的機能の実質的な低下なしに、欠失され得ることが知られている(例えば、Ron et al., (1993), Biol. Chem., 268 2984-2988を参照されたい；その開示は全体が参照により本明細書に組み入れられる)。
【００２８】
また、当業者であれば、hGHポリペプチドの一部のアミノ酸配列は、そのタンパク質の構造または機能に重大な影響を与えることなく、変えることができることを認識するであろう。そうした変異には、活性にほとんど影響を及ぼさないように当技術分野で公知の一般的なルールに従って選択される欠失、挿入、逆位、反復、および置換が含まれる。例えば、表現型的にサイレントなアミノ酸置換を行う方法に関するガイダンスは、Bowie et al. (1990), Science 247:1306-1310に提供されており(その全体が参照により本明細書に組み入れられる)、そこで著者らは、変化に対するアミノ酸配列の寛容性を研究するための主要なアプローチが2つ存在することを示している。
【００２９】
第1の方法は進化の過程に依存しており、ここでは変異が自然淘汰によって受け入れられるか、拒否されるかのいずれかである。第2のアプローチは、クローン化されたhGHの特定の位置にアミノ酸変化を導入するための遺伝子操作と、機能性を維持する配列を同定するための選択またはスクリーニングを使用する。これらの研究は、タンパク質がアミノ酸置換に驚くほど寛容であることを明らかにした。著者らはさらに、タンパク質の特定の位置でどのアミノ酸変化が許容される可能性が高いかを示している。例えば、大部分の埋もれたアミノ酸残基は非極性側鎖を必要とする一方で、表面側鎖の少数の特徴は一般的に保存される。他のそのような表現型的にサイレントな置換は、上記のBowie et al., (1990)とそこに引用された文献に記載されている。
【００３０】
保存的置換として一般的に見られる置換は、脂肪族アミノ酸Ala、Val、LeuおよびPhe間の、あるアミノ酸と別のアミノ酸との交換、ヒドロキシル残基SerおよびThrの交換、酸性残基AspおよびGluの交換、アミド残基AsnおよびGln間の置換、塩基性残基LysおよびArgの交換、ならびに芳香族残基Phe、Tyr間の交換である。さらに、アミノ酸の次の基は一般的に同等の変化を表す：(1) Ala, Pro, Gly, Glu, Asp, GIn, Asn, Ser, Thr; (2) Cys, Ser, Tyr, Thr; (3) Val, lIe, Leu, Met, Ala, Phe; (4) Lys, Arg, His; (5) Phe, Tyr, Trp, His。
【００３１】
用語hGHポリペプチドはまた、hGH類似体、オルソログ、および/または種ホモログによりコードされるすべてのhGHポリペプチドをも包含する。本明細書中で用いる用語「hGH類似体」は、各生物において同じ機能を果たすが、その生物の祖先が共通に持っていた祖先構造に由来したものではない、別の無関係の生物のhGHを指す。それどころか、類似hGHは別々に発生して、後で同じ機能(または類似の機能)を果たすように進化したものである。言い換えれば、類似hGHポリペプチドは、まったく異なるアミノ酸配列を有するが、同じ生物学的活性を果たす(すなわち、成長期における成長と、正常な身体組成、同化作用、および脂質代謝を維持する上での成長を促進する)ポリペプチドである。本明細書中で用いる用語「hGHオルソログ」は、2つの異なる動物種内のhGHであって、その配列が祖先種における共通の相同性hGHを介して相互に関連しているが、相互に異なるように進化してきたhGHを指す。本明細書中で用いる用語「hGHホモログ」は、各生物において同じ機能を果たしかつその生物の祖先が共通に持っていた祖先構造に由来する、異なる生物のhGHを指す。言い換えれば、類似hGHポリペプチドは、かなり類似したアミノ酸配列を有しかつ同じ生物学的活性を果たす(すなわち、成長期における成長と、正常な身体組成、同化作用、および脂質代謝を維持する上での成長を促進する)ポリペプチドである。好ましくは、hGHポリペプチドホモログは、基準hGHポリペプチド、好ましくは上記の配列を有するhGHポリペプチド、に対して少なくとも40％、50％、60％、70％、80％、90％、95％、96％、97％、98％、または99％の同一性を示すポリペプチドとして定義することができる。
【００３２】
したがって、hGHポリペプチドは、例えば、以下のものであり得る：(i)アミノ酸残基の1個以上が保存または非保存アミノ酸残基(好ましくは、保存アミノ酸残基)で置換されているもの(そのような置換アミノ酸残基は遺伝子コードによりコードされるものであってもなくてもよい)；または(ii)アミノ酸残基の1個以上が置換基を含むもの；または(iii)hGHポリペプチドが別の化合物、例えばそのポリペプチドの半減期を増加させる化合物(例えば、ポリエチレングリコール)と融合されているもの；または(iv)追加のアミノ酸、例えばIgG Fc融合領域ペプチドまたはリーダーもしくは分泌配列または上記形態のポリペプチドもしくはプロタンパク質配列の精製に用いられる配列、が上記形態のポリペプチドに融合されているもの。
【００３３】
hGHポリペプチドは単量体または多量体であり得る。多量体は二量体、三量体、四量体、または少なくとも5つの単量体ポリペプチド単位を含む多量体であってよい。多量体はまた、ホモ二量体またはヘテロ二量体であり得る。多量体は疎水性、親水性、イオン性および/または共有結合性の会合の結果であってよく、そして/または、例えばリポソームの形成により、間接的に連結されてもよい。一例では、共有結合性の会合がhGHポリペプチドまたはその断片を含む融合タンパク質に含まれる異種配列間にある(例えば、米国特許第5,478,925号を参照されたい；その開示は全体が参照により本明細書に組み入れられる)。別の例では、hGHポリペプチドまたはその断片が、米国特許第5,073,627号(参照により本明細書に組み入れられる)に記載されるようなペプチドリンカーを介して、hGHポリペプチドまたは異種ポリペプチドであり得る1つ以上のポリペプチドに結合される。
【００３４】
多量体hGHポリペプチドを製造するための別の方法は、タンパク質の多量体化を促進することが知られているロイシンジッパーまたはイソロイシンジッパーポリペプチド配列に融合されたhGHポリペプチドの使用を含むものである。ロイシンジッパーまたはイソロイシンジッパーのポリペプチド配列は、WO 94/10308の教示を含めて、当業者に公知の技法を用いて見つけられる。別の例では、hGHポリペプチドが、Flag(登録商標)ポリペプチド配列を含む融合hGHポリペプチドに含まれるFlag(登録商標)ポリペプチド配列同士の相互作用によって会合され得る。hGH多量体はまた、以下のような当技術分野で公知の化学的手法を用いて作製することもできる：当技術分野で知られたリンカー分子およびリンカー分子長最適化法を用いる架橋結合(例えば、US 5,478,925参照)、多量体中に含めることが望まれるポリペプチドの配列内に位置するシステイン残基間に1以上の分子間架橋を形成するための当技術分野で公知の手法(例えば、US 5,478,925参照)、hGHポリペプチドのC末端またはN末端へのシステインまたはビオチンの付加およびこれらの修飾ポリペプチドの1つ以上を含む多量体を作製する手法(例えば、US 5,478,925参照)、あるいはhGH多量体を含むリポソームを作製するための30の手法のうちのいずれか(例えば、米国特許第5,478,925号参照)(これらの開示は全体が参照により本明細書に組み入れられる)。
【００３５】
本明細書中で用いる用語「hGHポリペプチド断片」は、hGHポリペプチド、好ましくは上記の配列を有するポリペプチドのアミノ酸配列の一部の連続したスパンを含む任意のペプチドまたはポリペプチドを指す。すなわち、それは、天然に存在する変異体と比較したとき、N末端、C末端および/または内部に少なくとも1個のアミノ酸残基の1または複数の欠失を有するhGHポリペプチドを指す。
【００３６】
rhGHまたはその変異体、コンジュゲートもしくは誘導体が分解反応を受けて、以下のような不純物をもたらす可能性があることは周知である：
・  スクシンイミドおよびイソアスパラギン酸分解産物(不純物)：イソアスパルチルペプチド結合の形成は、温和な条件下でのペプチドおよびタンパク質の非酵素的分解の最も一般的な形態の一つである。hGHでは、スクシンイミド形成とその後のイソアスパラギン酸およびアスパラギン酸への加水分解の主要部位がASP130である。 
・  脱アミドから生じる分解産物(不純物)：温和な条件下では、hGHの主要な脱アミド部位はASN149とASN152である。 
・  酸化から生じる分解産物(不純物)：温和な条件下では、hGHの主要な酸化部位はMET14である。
【００３７】
rhGHなどの薬物のin vivoでの物理化学的または薬物動態学的特性を高めるために、そうした薬物を担体にコンジュゲート化することが可能である。薬物が担体および/またはリンカーに一時的に結合される場合、そうしたシステムは担体結合プロドラッグ(carrier-linked prodrug)として一般に割り当てられる。IUPAC (2009年7月22日に接続された、http://www.chem.qmul.ac.uk/iupac.medchemの下で与えられる)により提供される定義によれば、担体結合プロドラッグは、所定の活性物質と、改善された物理化学的または薬物動態学的特性をもたらしかつin vivoで、通常は加水分解切断により、容易に分離することができる一時的担体基との、一時的な結合を含むプロドラッグである。
【００３８】
そのような担体結合プロドラッグで用いられるリンカーは一時的であり、つまりそれらは例えば1時間から3ヶ月までの範囲の半減期で生理的条件(pH7.4、37℃の水性バッファー)下に非酵素的に加水分解的に分解される(切断される)。用語「一時的」および「可逆的」は同義語として用いられる。
【００３９】
当業者には明らかなように、hGHポリマープロドラッグは共有結合性のコンジュゲートであり、つまりhGH成分は可逆的リンカー成分を介してポリマーに共有結合で結合されている。
【００４０】
好ましくは、hGHポリマープロドラッグで用いられるリンカーはトレースレス(traceless)であり、つまりそれらはhGHをその遊離形態で放出する。
【００４１】
適切な担体はポリマーであり、リンカーに直接または非開裂型スペーサーを介して結合できるものである。用語「hGHポリマープロドラッグ」は、担体がポリマーであることを特徴とする、hGHの担体結合プロドラッグを指す。
【００４２】
用語ポリマーは、直鎖状、環状、分岐した、架橋した、もしくはデンドリマーの形状にまたはこれらを組み合わせた形状に化学結合によって連結された反復構造単位から構成される分子を表し、合成もしくは生物起源のもの、またはこれら両方の組合せのものであり得る。一般的に、ポリマーは少なくとも1kDaの分子量を有する。
【００４３】
ポリマーは好ましくは、例えば以下からなる群より選択される：2-メタクリロイル-オキシエチルホスホリルコリン、ヒドロゲル、PEGベースのヒドロゲル、ポリ(アクリル酸)、ポリ(アクリレート)、ポリ(アクリルアミド)、ポリ(アルキルオキシ)ポリマー、ポリ(アミド)、ポリ(アミドアミン)、ポリ(アミノ酸)、ポリ(酸無水物)、ポリ(アスパルトアミド)、ポリ(酪酸)、ポリ(グリコール酸)、ポリブチレンテレフタレート、ポリ(カプロラクトン)、ポリ(カーボネート)、ポリ(シアノアクリレート)、ポリ(ジメチルアクリルアミド)、ポリ(エステル)、ポリ(エチレン)、ポリ(エチレングリコール)、ポリ(エチレンオキシド)、ポリ(リン酸エチル)、ポリ(エチルオキサゾリン)、ポリ(グリコール酸)、ポリ(ヒドロキシエチルアクリレート)、ポリ(ヒドロキシエチルオキサゾリン)、ポリ(ヒドロキシメタクリレート)、ポリ(ヒドロキシプロピルメタクリルアミド)、ポリ(ヒドロキシプロピルメタクリレート)、ポリ(ヒドロキシプロピルオキサゾリン)、ポリ(イミノカーボネート)、ポリ(乳酸)、ポリ(乳酸-コ-グリコール酸)、ポリ(メタクリルアミド)、ポリ(メタクリレート)、ポリ(メチルオキサゾリン)、ポリ(オルガノホスファゼン)、ポリ(オルソエステル)、ポリ(オキサゾリン)、ポリ(プロピレングリコール)、ポリ(シロキサン)、ポリ(ウレタン)、ポリ(ビニルアルコール)、ポリ(ビニルアミド)、ポリ(ビニルメチルエーテル)、ポリ(ビニルピロリドン)、シリコーン、セルロース、カルボメチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、キチン、キトサン、デキストラン、デキストリン、ゼラチン、ヒアルロン酸および誘導体、マンナン、ペクチン、ラムノガラクツロナン、デンプン、ヒドロキシアルキルデンプン、ヒドロキシエチルデンプンおよび他の炭水化物ベースのポリマー、キシラン、ならびにこれらのコポリマー。
【００４４】
用語「PEG」または「ペグ化残基」は、本明細書中では、繰返し単位によって特徴づけられる適切な水溶性ポリマーの例として用いられる。適切なポリマーは、以下からなる群より選択することができる：ポリアルキルオキシポリマー、ヒアルロン酸とその誘導体、ポリビニルアルコール、ポリオキサゾリン、ポリ酸無水物、ポリ(オルソエステル)、ポリカーボネート、ポリウレタン、ポリアクリル酸、ポリアクリルアミド、ポリアクリレート、ポリメタクリレート、ポリオルガノホスファゼン、ポリシロキサン、ポリビニルピロリドン、ポリシアノアクリレート、およびポリエステル。好適なものは、ポリアルキルオキシポリマー、特にエチレンオキシド単位を10重量％以上、より好ましくは25重量％以上、より一層好ましくは50重量％以上含むポリエチレングリコールポリマーである。
【００４５】
「組成物」は、2種以上の化学物質の混合物を指す。医薬組成物は、遊離形態のまたはプロドラッグとしての、薬学的に活性な成分と、薬学的に許容される添加剤および/または担体を含有する。
【００４６】
「乾燥組成物」は、hGHポリマープロドラッグ組成物が容器内に乾燥した形態で提供されることを意味する。乾燥に適した方法は噴霧乾燥と凍結乾燥(フリーズドライ)である。hGHポリマープロドラッグのそのような乾燥組成物は、残留水分が最大で10％、好ましくは5％未満、より好ましくは2％未満である(カール・フィッシャー法により測定)。好適な乾燥方法は凍結乾燥である。「凍結乾燥組成物」は、最初にhGHポリマープロドラッグ組成物を凍結し、続いて減圧手段によって水分を減少させたことを意味する。この用語は、その組成物を最終容器に充填する前に製造過程で発生する追加の乾燥工程を排除するものではない。
【００４７】
「凍結乾燥」(フリーズドライ)は脱水方法であり、この方法は、組成物を凍結し、その後周囲の圧力を低下させ、場合により加熱して、組成物中の凍結した水を、固体から気体へ直接昇華させることにより特徴づけられる。一般的に、昇華された水は脱昇華(desublimation)によって回収される。
【００４８】
「再調製」は、組成物の元の形態、例えば溶液、に戻すために液体を添加することを意味する。
【００４９】
「再調製液」とは、rhGHポリマープロドラッグの乾燥組成物を、それを必要とする患者に投与する前に、再調製するために用いられる液体を指す。
【００５０】
「容器」は、rhGHポリマープロドラッグを収容して、再調製時まで貯蔵することができる任意の容器を意味する。
【００５１】
「安定した」および「安定性」は、示された貯蔵時間の範囲内において、ポリマーコンジュゲートがコンジュゲート化されたままであり、大幅に加水分解されることがなく、かつrhGHに関して許容される不純物プロファイルを示すことを意味する。安定と見なされるためには、その組成物は遊離形態の薬物を5％未満含み、かつrhGH関連不純物、例えばASP130スクシンイミドおよびイソアスパラギン酸の形成、ASN140およびASN152脱アミド、MET14酸化などを少量含有する。不純物は、対応する非修飾トリプシンペプチドのピーク面積に対するそれらの各ピーク面積に基づいて、トリプシンペプチドとして定量化することができ、そして「少量」は、(不純物あたり)20％以下、好ましくは10％以下、さらに好ましくは5％以下の程度までの、そのような不純物の存在に相当しうる。
【００５２】
薬物の「遊離形態」とは、例えばポリマーコンジュゲートから放出された後の、修飾されていない、薬理学的に完全に活性な形態の薬物を指す。
【００５３】
「治療に有効な量」は、所定の疾患とその合併症の臨床症状を治癒する、軽減するまたは部分的に阻止するのに十分な量を意味する。これを達成するのに十分な量が「治療に有効な量」として定義される。それぞれの目的に有効な量は、疾患または損傷の重症度だけでなく、その対象者の体重および全身状態によっても変化する。理解されるように、適切な投与量を決定することは、数値の行列を構築し、その行列内のさまざまなポイントを試験することによって、ルーチンな実験を用いて達成することができ、これらはすべて熟練した医師の通常のスキルの範囲内である。本発明の範囲において、治療に有効な量は、長期間の、すなわち3日間またはそれ以上、例えば1週間または2週間の、治療効果を達成することを目標とする投与量に関係する。
【００５４】
「バッファー」または「緩衝剤」とは、pHを所望の範囲に維持する化合物を指す。生理学的に許容されるバッファーは、例えば、リン酸ナトリウム、コハク酸塩、ヒスチジン、重炭酸塩、クエン酸塩および酢酸塩、硫酸塩、硝酸塩、塩化物、ピルビン酸塩である。Mg(OH)2またはZnCO3などの制酸剤も使用することができる。緩衝能はpH安定性に最も敏感な条件に合わせて調整することができる。
【００５５】
「添加剤」(excipients)とは、治療薬と一緒に投与される化合物を指し、例えば、緩衝剤、等張性調整剤、防腐剤、安定剤、吸着防止剤、酸化防止剤、または他の補助剤である。しかし、ある場合には、1種の添加剤が二重または三重の機能を持つことがある。
【００５６】
「リオプロテクタント」(lyoprotectant)は、関心対象のタンパク質と組み合わせたとき、一般的には乾燥時の、特に凍結乾燥とその後の貯蔵中の、そのタンパク質の化学的および/または物理的な不安定性を大幅に防ぐまたは減らす分子である。リオプロテクタントの例としては、以下が挙げられる：糖類、例えばスクロースまたはトレハロース；アミノ酸、例えばグルタミン酸ナトリウム、ヒスチジンまたはアルギニン；メチルアミン類、例えばベタイン；リオトロピック塩、例えば硫酸マグネシウム；ポリオール、例えば三価またはそれ以上の糖アルコール、例えばグリセリン、エリスリトール、グリセロール、アラビトール、キシリトール、ソルビトール、およびマンニトール；エチレングリコール；プロピレングリコール；ポリエチレングリコール；プルロニック；ヒドロキシアルキルデンプン、例えばヒドロキシエチルデンプン(HES)；およびこれらの組合せ。
【００５７】
好ましくは、「リオプロテクタント」は、関心対象のタンパク質と組み合わせたとき、一般的には乾燥時の、特に凍結乾燥とその後の貯蔵中の、そのタンパク質の化学的および/または物理的な不安定性を大幅に防ぐまたは減らす分子である。リオプロテクタントの例としては、以下が挙げられる：糖類、例えばスクロースまたはトレハロース；アミノ酸、例えばグルタミン酸ナトリウムまたはヒスチジン；メチルアミン類、例えばベタイン；リオトロピック塩、例えば硫酸マグネシウム；ポリオール、例えば三価またはそれ以上の糖アルコール、例えばグリセリン、エリスリトール、グリセロール、アラビトール、キシリトール、ソルビトール、およびマンニトール；エチレングリコール；プロピレングリコール；ポリエチレングリコール；プルロニック；ヒドロキシアルキルデンプン、例えばヒドロキシエチルデンプン(HES)；およびこれらの組合せ。
【００５８】
リオプロテクタントは、好ましくは、乾燥工程前の組成物に「リオプロテクト量」で添加される。ということはつまり、リオプロテクト量のリオプロテクタントの存在下でタンパク質を凍結乾燥した後では、そのタンパク質が凍結乾燥および貯蔵時にその物理的・化学的安定性と完全な状態を本質的に保持することになる。
【００５９】
「界面活性剤」とは、液体の表面張力を下げる湿潤剤を指す。
【００６０】
「等張性調整剤」とは、注射箇所での浸透圧の差による細胞損傷に起因しうる痛みを最小限に抑える化合物を指す。
【００６１】
用語「安定剤」とは、ポリマープロドラッグを安定化させるために用いられる化合物を指す。安定化は、タンパク質安定化力の強化により、変性状態の不安定化により、またはタンパク質への添加剤の直接結合により達成される。
【００６２】
「吸着防止剤」とは、組成物の容器の内面に競合的に被覆または吸着させるために用いられる、主にイオン性もしくは非イオン性の界面活性剤または他のタンパク質もしくは可溶性ポリマーを指す。選択される添加剤の濃度およびタイプは回避すべき効果によって異なるが、一般的には界面活性剤の単分子層が界面にCMC値のすぐ上で形成される。
【００６３】
「酸化防止剤」とは、抗酸化剤、例えばアスコルビン酸、エクトイン、グルタチオン、メチオニン、モノチオグリセロール、モリン(morin)、ポリエチレンイミン(PEI)、没食子酸プロピル、ビタミンE、キレート剤、例えばクエン酸、EDTA、ヘキサホスフェート、チオグリコール酸などを指す。
【００６４】
「抗菌剤」とは、細菌、真菌、酵母、原生動物などの微生物を殺すもしくはその増殖を抑制する、および/またはウイルスを破壊する、化学物質を指す。
【００６５】
「薬学的に許容される」とは、活性成分の生物学的活性の有効性を妨げず、かつそれが投与される宿主に対して毒性でない、あらゆる添加剤および/または添加物を包含することを意味する。
【００６６】
「容器を密封する」とは、容器が気密となるように閉じられていて、外側と内側とのガス交換が可能でなく、その内容物を無菌状態に保持することを意味する。
【００６７】
以下のセクションでは、本発明がさらに詳細に説明される。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】タイプ(AA1、AAA1)の典型的な構造1を示し、ここではGaとBS1とBS2を含むS0の少なくとも5kDaポリマー鎖がS0としてマークされる；LaおよびhGHの第1級アミノ基から生じるカルバメート基はLaとしてマークされる；BS1はS1とマークされた少なくとも4kDaのポリマー鎖を含み、ここでS1はBS3を含み、BS3はS3とマークされた少なくとも4kDaのポリマー鎖を含む。BS2はS2とマークされた少なくとも4kDaのポリマー鎖を含む。
【発明を実施するための形態】
【００６９】
本発明の組成物はrhGHポリマープロドラッグを含有する。好ましくは、rhGHポリマープロドラッグは(AB)に示される式を有する：
hGH-(NH-L-S0)n        (AB)
[式中、
nは2、3、または4、好ましくは2であり；
hGH(-NH)nはhGH残基を表し；
各Lは、自己切断誘導性基Gaによって自己加水分解可能(自己切断可能)である、官能基Laであり；そして
各S0は、独立して、少なくとも5kDaの分子量を有するポリマー鎖であり、ここでS0は、少なくとも第1の分岐構造BS1を含むことによって分岐していてよく、少なくとも第1の分岐構造BS1は少なくとも4kDaの分子量を有する少なくとも第2のポリマー鎖S1を含み、ここでS0、BS1、S1の少なくとも1つは自己切断誘導性基Gaをさらに含み、そしてhGH-NHを含まないプロドラッグコンジュゲートの分子量は、少なくとも25kDaで、多くても1000kDa、好ましくは少なくとも25kDaで、多くても500kDa、さらに好ましくは少なくとも30kDaで、多くても250kDa、さらに好ましくは少なくとも30kDaで、多くても120kDa、さらに好ましくは少なくとも40kDaで、多くても100kDaである]。
【００７０】
好ましい実施形態において、ポリマーはPEGであり、成長ホルモン分子あたりの総PEG負荷は少なくとも25kDaに達する。一般的には、総PEG負荷を1000kDaより少なくする。好ましくは、PEG負荷は少なくとも25kDaで、多くても500kDa、さらに好ましくは少なくとも30kDaで、多くても250kDa、さらに好ましくは少なくとも30kDaで、多くても120kDa、さらに好ましくは少なくとも40kDaで、多くても100kDa、さらに好ましくは少なくとも40kDaで、多くても90kDaである。
【００７１】
PEGは1つ以上のアンカーポイントを介してhGHに結合させることができる。1つのアンカーポイントの場合には、hGH PEGプロドラッグモノコンジュゲートの対応するPEGが分岐していて、少なくとも3本の鎖を含む。ビスコンジュゲートの場合のように、1つより多いアンカーポイントの場合には、hGH PEGプロドラッグの対応するPEGが分岐していても直鎖状でもよい。ビスコンジュゲートは直鎖PEGまたは分岐PEGを含むか、1本の直鎖PEGと1本の分岐鎖PEGの混合物を含むことが可能である。分岐鎖PEGを使用する場合には、1つ以上の分岐単位が存在し得る。
【００７２】
分岐PEGは、2本以上のPEG鎖を連結する分岐点からなり、成長ホルモンに結合するための1つのアンカーポイントをもつ分子を形成している、PEG分子である。これは、2本の20kDa PEG鎖が結合して1つの分岐した40kDa PEG分子を形成しているかもしれない。分子が2つまたは3つの分岐点を含む場合、その分子はそれぞれ3-および4-アームPEGと呼ばれる。
【００７３】
要約すれば、上記の制限の範囲内で、PEGポリマーは特定の構造に限定されるものではなく、直鎖状、分岐状、もしくはマルチアーム型(例えば、フォーク状PEGまたは1つのポリオールコアに結合されたPEG)、樹状とすることができ、または分解可能なリンカーを含んでいてもよい。
【００７４】
天然ヒトGHへのPEG化は、Clarkら(文献2)の21973頁、表IIIにも記載されるように、いくつかのリシン基またはN末端アミン(F1)上で起こり得る。F1およびLYS-140の位置は高度に反応性である。適度に反応性の位置はLYS-115、LYS-38、およびLYS-70である。位置LYS-172、LYS-41、LYS-158およびLYS-168は低い反応性である。しかし、PEG化はGHの任意のリシン残基および/またはN末端アミンで起こり得る。
【００７５】
本発明の乾燥組成物のrhGHポリマープロドラッグは、好ましくは、Lys158、Lys145、Lys38、Lys140およびLys70からなる群より選択されるリシンの1つ以上でPEG化されている。より好ましくは、hGH部分のPEG化は主にLys158、Lys145、Lys38およびLys140の位置で起こり、より一層好ましくは、主にLys158、Lys145およびLys38の位置で起こる。
【００７６】
好ましくは、本発明の組成物のすべての成長ホルモン部分の少なくとも30％は、Lys158の位置でPEG化されている。
【００７７】
これに関連して、「PEG化は主にLysXの位置で起こる」という表現は、rhGHポリマープロドラッグのすべてのrhGH部分の少なくとも10％がアミノ酸位置XでPEG化されることを意味している。
【００７８】
大まかに言えば、本明細書中で一時的リンカーと組み合わせて用いられるPEGは、このポリマーを適切に選択することによって皮下脂肪萎縮のリスクを減らすことができる。しかしながら、本発明の原理はまた、PEG以外のポリマーにも適用される。したがって、用語PEGは本明細書では適切なポリマーの典型的な例として用いられるにすぎない。
【００７９】
こうして、好ましい実施形態において、hGH PEGプロドラッグは、GHの第1級アミノ基の1つで、自己切断可能な官能基Laとポリマー鎖S0にコンジュゲート化されたモノコンジュゲートである。このポリマー鎖S0は少なくとも5kDaの分子量を有し、かつ少なくとも1つの分岐構造BS1を含む。分岐構造BS1は第2のポリマー鎖S1を含み、これは少なくとも4kDaの分子量を有する。
【００８０】
上で説明したように、少なくとも第3のポリマー鎖S2は少なくとも4kDaの分子量をもつ必要がある。ポリマー鎖S2はBS1の一部であっても、S0またはS1のさらなる分岐であって、S2を含むさらなる分岐構造BS2を構成してもよい。
【００８１】
場合によっては、3本より多い、例えば4、5、6、7または8本のポリマー鎖が本発明の乾燥組成物に含まれるプロドラッグコンジュゲート内に存在してもよい。しかし、さらなるポリマー鎖はそれぞれが少なくとも4kDaの分子量を有する。ポリマー鎖の総数は、多くても1000kDa(hGH-NHを含まない)であるプロドラッグコンジュゲートの総量によって制限される。
【００８２】
かくして、本発明の乾燥組成物に含まれるrhGHポリマープロドラッグの好ましい実施形態は、分岐構造BS1、BS2の少なくとも1つが少なくとも4kDaの分子量を有するさらなる第4のポリマー鎖S3を含むか、またはS0、S1、S2のうちの1つが少なくとも4kDaの分子量を有する少なくとも第4のポリマー鎖S3を含む第3の分岐構造BS3を含む、プロドラッグに関する。
【００８３】
Laの自己切断のために必要な、自己切断誘導性基Gaは、分岐構造またはポリマー鎖の1つに含めることができる。
【００８４】
場合によっては、分岐構造の1つが基Gaとして機能し、そのため、その分岐構造は(Gaを含む代わりに)Gaからなる(これはまた、用語「含む」によって包含される)。
【００８５】
図１には、典型的なhGHポリマープロドラッグを用いて、La、Ga、S0、S1、S2、S3、BS1、BS2およびBS3の意味が示されている。
【００８６】
プロドラッグコンジュゲート(AA)の製造は通常、コンジュゲートの混合物をもたらし、その場合にはhGHの数個の第1級アミノ基がコンジュゲート化されて、各種のモノ-コンジュゲート化プロドラッグ、各種のビ-コンジュゲート化プロドラッグ、各種のトリ-コンジュゲート化プロドラッグなどを生成する。対応するモノコンジュゲート化、ビスコンジュゲート化またはトリスコンジュゲート化hGH PEGプロドラッグは、カラムクロマトグラフィーなどの、当技術分野で公知の標準方法により分離することができる。
【００８７】
hGH PEGプロドラッグのモノコンジュゲートでは、少なくとも3本のポリマー鎖S0、S1、S2が、ランダムに、ブロックとして、または交互に分布していてよい1つ以上の繰返し単位によって特徴づけられる「ポリマー部分」を含んでいる。さらに、少なくとも3本のポリマー鎖S0、S1、S2は、一般的には水素原子、または炭素原子数1〜6の分岐もしくは非分岐アルキル基、例えばメチル基(特にPEGベースのポリマー鎖では、いわゆるmPEGを生じる)、である末端基を示す。本明細書中で理解される用語「PEGベースの」は、PEGの質量割合がポリマー鎖の合計重量に基づいて少なくとも10重量％、好ましくは少なくとも25重量％、より好ましくは少なくとも50重量％であるポリマーに適用される。
【００８８】
少なくとも3本のポリマー鎖S0、S1、S2内のポリマー部分はさらなる鎖状置換基を含み得ることが指摘される。こうした置換基は、繰返し単位から生じ、かつ4kDa未満の分子量をもつ鎖を形成し、そしてポリマー鎖S0、S1、S2などと見なされないものである。好ましくは、少なくとも3本のポリマー鎖S0、S1、S2は分子量1000Da未満の置換基を保持する。
【００８９】
S0の関連する構造的特徴はその臨界距離(critical distance)である。臨界距離は、S0のLaへの結合部位と第1の分岐構造BS1との間の最短距離(連結された原子として測定される)として定義される。臨界距離の長さは、WO-A 2009/133137(参照により本明細書に組み入れられる)に記載の化合物33について説明されるように残留活性に影響を与える。臨界距離は好ましくは50未満、より好ましくは20未満、最も好ましくは10未満である。少なくとも3本のポリマー鎖S0、S1およびS2は一般的にそれぞれが相互接続部分を含んでいる。Gaはその相互接続部分の少なくとも1つに存在する。S0以外のポリマー鎖では、相互接続部分は、例えばS1のポリマー部分をBS1と、また、S2のポリマー部分をBS2とつなぐ構造要素である。S0では、相互接続部分はLaとBS1をつなぐ構造要素である。
【００９０】
相互接続部分は分岐または非分岐C1-50アルキル鎖とすることができ、該アルキル鎖は、-O-、-S-、N(R)、C(O)、C(O)N(R)、N(R)C(O)、1つ以上の炭素環もしくはヘテロ環からなる群より選択されるヘテロ原子または官能基で中断または終結されていてもよい；ここでRは水素またはC1-20アルキル鎖であり、該アルキル鎖は、末端原子として水素をさらに有する、上記の原子または基の1個以上で中断または終結されていてもよい；ここで炭素環はフェニル、ナフチル、インデニル、インダニル、テトラリニル、C3-10シクロアルキルであり；そしてヘテロ環は4〜7員ヘテロシクリルまたは9〜11員ヘテロビシクリルである。
【００９１】
「C3-10シクロアルキル」または「C3-10シクロアルキル環」は、3〜10個の炭素原子を有する環状アルキル鎖を意味し、該環状アルキル鎖は炭素-炭素二重結合があってもよいが、少なくとも部分的に飽和であり、例えば、シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシル、シクロヘキセニル、シクロヘプチル、シクロオクチル、シクロノニル、シクロデシルである。シクロアルキル炭素の各水素は置換基で置き換えることができる。用語「C3-10シクロアルキル」または「C3-10シクロアルキル環」には、ノルボナンまたはノルボネンのような橋かけ二環も含まれる。
【００９２】
「4〜7員ヘテロシクリル」または「4〜7員ヘテロ環」は、最大数までの二重結合を含むことができる4、5、6または7個の環原子を有する環(芳香環または完全に飽和、部分的に飽和もしくは不飽和の非芳香環)であって、少なくとも1個、最大4個までの環原子が硫黄(-S(O)-、-S(O)2-を含む)、酸素および窒素(=N(O)-を含む)からなる群より選択されるヘテロ原子で置換されている環を意味し、該環は炭素または窒素原子を介して分子の残りの部分に連結される。4〜7員ヘテロ環の例は次のとおりである：アゼチジン、オキセタン、チエタン、フラン、チオフェン、ピロール、ピロリン、イミダゾール、イミダゾリン、ピラゾール、ピラゾリン、オキサゾール、オキサゾリン、イソオキサゾール、イソオキサゾリン、チアゾール、チアゾリン、イソチアゾール、イソチアゾリン、チアジアゾール、チアジアゾリン、テトラヒドロフラン、テトラヒドロチオフェン、ピロリジン、イミダゾリジン、ピラゾリジン、オキサゾリジン、イソオキサゾリジン、チアゾリジン、イソチアゾリジン、チアジアゾリジン、スルホラン、ピラン、ジヒドロピラン、テトラヒドロピラン、イミダゾリジン、ピリジン、ピリダジン、ピラジン、ピリミジン、ピペラジン、ピペリジン、モルホリン、テトラゾール、トリアゾール、トリアゾリジン、テトラゾリジン、ジアゼパン、アゼピンまたはホモピペラジン。
【００９３】
「9〜11員ヘテロビシクリル」または「9〜11員ヘテロ二環」は、少なくとも1個の環原子が2つの環によって共有され、かつ最大数までの二重結合を含むことができる、9〜11個の環原子を有する二環のヘテロ環系(芳香環または完全に飽和、部分的に飽和もしくは不飽和の非芳香環)であって、少なくとも1個、最大6個までの環原子が硫黄(-S(O)-、-S(O)2-を含む)、酸素および窒素(=N(O)-を含む)からなる群より選択されるヘテロ原子で置換されているヘテロ環系を意味し、該環は炭素または窒素原子を介して分子の残りの部分に連結される。9〜11員ヘテロ二環の例は次のとおりである：インドール、インドリン、ベンゾフラン、ベンゾチオフェン、ベンゾオキサゾール、ベンゾイソオキサゾール、ベンゾチアゾール、ベンゾイソチアゾール、ベンゾイミダゾール、ベンゾイミダゾリン、キノリン、キナゾリン、ジヒドロキナゾリン、キノリン、ジヒドロキノリン、テトラヒドロキノリン、デカヒドロキノリン、イソキノリン、デカヒドロイソキノリン、テトラヒドロイソキノリン、ジヒドロイソキノリン、ベンゾアゼピン、プリンまたはプテリジン。用語「9〜11員ヘテロ二環」には、1,4-ジオキサ-8-アザスピロ[4.5]デカンのような2つの環のスピロ構造、または8-アザ-ビシクロ[3.2.1]オクタンのような橋かけヘテロ環も含まれる。
【００９４】
炭素環、ヘテロ環およびヘテロ二環は、C1-20アルキルで置換されていてもよく、該アルキルは、-O-、-S-、N(R)、C(O)、C(O)N(R)、N(R)C(O)からなる群より選択されるヘテロ原子または官能基で中断または終結されていてもよく、ここでRは水素またはC1-10アルキル鎖であり、該アルキル鎖は、末端原子として水素をさらに有する、上記の原子または基の1個以上で中断または終結されていてもよい。
【００９５】
少なくとも3本の鎖S0、S1、S2のポリマー部分はこれらの鎖の大部分を構成しており、好ましくは各鎖の分子量の少なくとも90％、より好ましくは95％、より一層好ましくは97.5％、より好ましくは99％を構成する。かくして、これらの鎖の基礎はポリマー部分によって表される。
【００９６】
好ましくは、少なくとも3本の鎖S0、S1、S2は独立して以下からなる群より選択されるポリマーに基づくものである：ポリアルキルオキシポリマー、ヒアルロン酸とその誘導体、ポリビニルアルコール、ポリオキサゾリン、ポリ酸無水物、ポリ(オルソエステル)、ポリカーボネート、ポリウレタン、ポリアクリル酸、ポリアクリルアミド、ポリアクリレート、ポリメタクリレート、ポリオルガノホスファゼン、ポリシロキサン、ポリビニルピロリドン、ポリシアノアクリレート、およびポリエステル。
【００９７】
好ましくは、少なくとも3本の鎖S0、S1、S2は同じポリマーに基づくものである。好ましくは、少なくとも3本の鎖S0、S1、S2はポリアルキルオキシポリマーに基づくものである。さらに好ましくは、少なくとも3本の鎖S0、S1、S2はポリエチレングリコールをベースとするものである。
【００９８】
それに応じて、同じことがさらなる鎖S3、S4、S5などに適用される。
【００９９】
鎖S0は分岐構造BS1を含み、こうしてS1はS0に連結される。S2を連結するためには、分岐構造BS1が用いられるか、さらなる分岐構造BS2が存在し、これはS0またはS1の一部であり得る。したがって、さらなる鎖が存在する場合は、さらなる分岐構造を存在させることができる。例えば、鎖S3が存在する場合は、それをBS1、BS2または分岐構造BS3に連結することができる。分岐構造BS3は、存在する場合、S0、S1、またはS2の一部であり得る。
【０１００】
一般的に、鎖の分岐を可能にする化学種はどれも使用することができる。好ましくは、分岐構造は、少なくとも3重に置換された炭素環、少なくとも3重に置換されたヘテロ環、第3級炭素原子、第4級炭素原子、および第3級窒素原子からなる群より独立して選択され、ここで用語炭素環およびヘテロ環は上記のとおりに定義される。
【０１０１】
当技術分野の出版物では、自己切断誘導性基は、それらの構造を担体から区別するために、リンカーと呼ばれることがある。それにもかかわらず、これらの構造的特徴を明確に区別することはしばしば困難である。したがって、本発明の意味の範囲内で、切断を誘導する基Gaは、少なくともS0、S1、S2、BS1、および任意でBS2を含む、担体Sの一部であると見なされる。Gaの化学的性質は変化に富むため、対応する担体結合プロドラッグの自己切断特性はかなりの程度に操作することが可能である。
【０１０２】
上述したように、PEG化プロドラッグ(この薬物は例えば、特許出願WO-A 2005/099768に記載されるようなrhGHである)は、有毒な芳香族化合物を生成することのない1,6切断システムとして上記の公開公報に記載されている、放出の特性を備えている。この公報には、興味深い関連放出プロファイルを得るための、本発明に関連する適切な一時的リンカー構造が数多く広範に記載されている。その他の一時的リンカー構造は、例えばWO-A 2005/034909、WO-A 2005/099768、WO-A 2006/003014およびWO-A 2006/136586などの他のComplex Biosystems GmbH出願に一般的に/広範に記載されている。
【０１０３】
さらなる一時的リンカー構造は、例えばWO-A 99/30727 (Enzon社)に広範に記載されている。
【０１０４】
本明細書中で説明したGHの現在の問題点を解決するために、本発明者らは、本明細書中で記載したrhGH PEG化プロドラッグの関連する機能特性を得るために、適切な好ましい一時的リンカー構造を選択した。好ましいリンカー構造についての本明細書中の詳細な説明に基づいて、本明細書中で記載した関連する機能特性を備えたrhGH PEG化プロドラッグをもたらす可能性がある他の適切な好ましい一時的リンカー構造を作製することは、当業者の知識の範囲内である。
【０１０５】
特に、自己加水分解可能(自己切断可能)である、適切な一時的リンカー構造は、S0に組み込むために選択され得る。本明細書で選択されたリンカー構造は以下で詳細に説明される。
【０１０６】
アミドまたはカルバメートなどの官能基Lに加水分解に対する不安定性を導入するために、例えばその官能基のすぐ近くで隣接基として機能するように、担体の中に構造的化学成分を導入することが必要である。プロドラッグのアミド結合の切断性(開裂性)に対して主導権を発揮する、そのような自己切断を誘導する化学構造は、自己切断誘導性基Gaと呼ばれる。自己切断誘導性基は、所定の官能基Laの加水分解速度に強い影響を及ぼすことができる。
【０１０７】
好ましいLaは、hGHの第1級アミノ基と一緒になってカルバメートまたはアミド基を形成するC(O)-O-およびC(O)-からなる群より選択される。したがって、本発明の組成物は、LaがC(O)-O-およびC(O)-からなる群より選択されて、それがhGHの第1級アミノ基と一緒になってカルバメートまたはアミド基を形成し、結果的に式(AA1)または(AA2)：
hGH-NH-C(O)O-S0        (AA1)
hGH-NH-C(O)-S0         (AA2)
を生じる場合が好適である。
【０１０８】
以下のセクションでは、切断誘導性基Gaとして機能することができる種々の構造成分を記載することにする。
【０１０９】
基Gaは自己切断誘導性基を表す。Gaは、そのままの形で存在してもよいし、または加水分解もしくは酵素による追加の切断工程を経てアンマスキングされてから有効になるカスケード自己切断誘導性基として存在してもよい。Gaがそのままの形で存在する場合は、それがLaの律速的な自己加水分解を支配する。
【０１１０】
Gaの例：
A.J. Garmanら(A.J. Garman, S.B. Kalindjan, FEBS Lett. 1987, 223 (2), 361-365 1987)は、組織型プラスミノーゲン活性化因子およびウロキナーゼ中のアミノ基の可逆的修飾のためにPEG5000-無水マレイン酸を使用した。pH7.4のバッファーでインキュベーションしたとき、マレアミド酸結合の切断によりPEG-uPAコンジュゲートから機能性酵素が再生されたが、この再生反応は6.1時間の半減期を有する一次速度論に従った。
【０１１１】
単純な芳香族部分は連結されたカルバメート結合に不安定性を付与することができる(WO-A 01/47562)。例えば、プロドラッグアプローチにおいて種々の生物活性剤へのカルバメート結合を不安定にするために、置換または非置換フルオレニルメチル基が用いられた(Tsubery et al. J Biol Chem 279 (2004) 38118-24)。WO-A 2007/075534では、2本のPEG鎖がフルオレニル部分に結合された。
【０１１２】
かくして、Gaはカルバメート官能基Laに直接結合された芳香環またはフルオレニルメチルである。
【０１１３】
したがって、本発明の組成物は、GaがLaとhGHの第1級アミノ基によって形成されたカルバメート官能基に直接結合された芳香環またはフルオレニルメチルである場合が好適である。
【０１１４】
あるいはまた、Gaの変換が1,4-または1,6-脱離などのS0の分子内転位を誘導してもよい。そうした転位はLaをより不安定にするので、その切断が誘導される。Gaの変換はカスケード機構における律速段階である。理想的には、一時的リンケージの切断速度は所定の治療シナリオにおける薬物分子の希望する放出速度と同一である。1,6-脱離に基づくそうしたカスケード系では、Laの不安定性がGaの変換によって誘導された後、実質的に間を置かないでLaの切断が起こることが望ましい。さらに、上述した主に酵素的切断に伴う欠点を避けるために、律速となる切断速度論は追加の酵素的寄与を必要とせずに治療上有効な時間枠内で進行することが望ましい。
【０１１５】
R.B. Greenwald, A. Pendri, C.D. Conover, H. Zhao, Y.H. Choe, A. Martinez, K. Shum, S. Guan, J. Med. Chem., 1999, 42, 3657-3667およびPCT特許出願WO-A 99/30727には、1,4-または1,6-ベンジル脱離に基づいたアミノ含有小分子化合物のポリ(エチレングリコール)プロドラッグを合成するための方法論が記載されている。このアプローチでは、薬物分子のアミノ基がカルバメート基を介してPEG化ベンジル部分に連結される。ポリ(エチレングリコール)はエステル、カーボネート、カルバメート、またはアミド結合によってベンジル基に結合された。薬物分子からのPEGの放出は、自己加水分解と酵素的切断の組合せによって起こる。このアプローチでは、放出の引き金となるマスキング基の切断の後に、古典的かつ急速な1,4-または1,6-ベンジル脱離が起こる。このリンカーシステムはまた、タンパク質の放出可能なポリ(エチレングリコール)コンジュゲートにも使用された(S. Lee, R.B. Greenwald et al. Bioconj. Chem. 2001, 12 (2), 163-169)。モデルタンパク質としてリゾチームが用いられたが、その理由は、PEG化がリシン残基のε-アミノ基で起こるとリゾチームがその活性を失うからである。このタンパク質にさまざまな量のPEGリンカーがコンジュゲートされた。そのPEGコンジュゲートからの天然タンパク質の再生は、ラット血漿または非生理的高pHバッファー中で生じた。F.M.H. DeGrootら(WO-A 2002/083180およびW0-A 2004/043493)、ならびにD. Shabatら(WO-A 2004/019993)をも参照されたい。
【０１１６】
こうして、Laはカルバメート官能基であり、この官能基の切断はS0の1,4-または1,6-ベンジル脱離を介してGaのヒドロキシルまたはアミノ基によって誘導される。その際、Gaは律速変換反応を受けるエステル、カーボネート、カルバメート、またはアミド結合を含む。実際には、Gaは加水分解によって切断され得る。
【０１１７】
したがって、本発明の組成物は、LaがhGHのアミノ基と一緒になってカルバメート官能基を形成し、その官能基の切断がS0の1,4-または1,6-ベンジル脱離を介してGaのヒドロキシルまたはアミノ基によって誘導され、Gaが律速変換反応を受けるエステル、カーボネート、カルバメート、またはアミド結合を含む場合が好適である。
【０１１８】
Gaは、カスケード切断システムを含むことができ、この切断システムは、上記の前駆体を表す構造的組合せで構成されるGaの構成要素によって有効にされる。Gaの前駆体は、アミド、エステルまたはカルバメートなどの追加の一時的リンケージを含み得る。前駆体の一時的リンケージ(例えば、カルバメート)の加水分解に対する安定性または感受性は、自己加水分解特性によって支配されるか、または酵素の活性を必要としうる。
【０１１９】
Antczakら(Bioorg Med Chem 9 (2001) 2843-48)は、アミン含有薬物分子のための高分子カスケードプロドラッグシステムの基礎を成す試薬について記載している。このアプローチでは、抗体が担体としての役割を果たし、安定した結合が抗体を活性化基(切断可能なマスキング基を保持する)に連結している。エステル結合したマスキング基が除去されると、Laが切断されて、薬物化合物を放出する。
【０１２０】
D. Shabatら(Chem. Eur. 3. 2004, 10, 2626-2634)は、マンデル酸活性化基に基づいたポリマープロドラッグシステムを記載している。このシステムでは、マスキング基がカルバメート結合によって活性化基に連結される。活性化基はアミド結合によってポリアクリルアミドポリマーに永久的にコンジュゲート化される。マスキング基が触媒抗体によって活性化された後に、マスキング基は環化により切断されて、薬物が放出される。その活性化基は、薬物の放出後も、ポリアクリルアミドポリマーにまだ結合されたままである。
【０１２１】
M.-R. Leeら(Angew. Chem. 2004, 116, 1707-17 10)は、マンデル酸活性化基およびエステル結合マスキング基に基づいた同様のプロドラッグシステムを記載している。それでもなお、これらのリンカーでは、1,6-脱離段階が高度に反応性の芳香族中間体をまだ生成する。たとえその芳香族部分がポリマー担体に永久的に結合されたままであるとしても、潜在的毒作用または免疫原作用を伴う副反応が起こる可能性がある。
【０１２２】
Greenwaldらは、2000年に、トリメチルロックラクトン化に基づいたアミノ含有プロドラッグのポリ(エチレングリコール)薬物送達システムを発表した(R.B. Greenwald et al. J.Med.Chem. 2000, 43(3), 457-487; WO-A 02/089789)。このプロドラッグシステムでは、置換o-ヒドロキシフェニル-ジメチルプロピオン酸が薬物分子のアミノ基にアミド結合によって連結される。そのヒドロキシ基はエステル、カーボネートまたはカルバメート基によってPEGに連結される。薬物放出の律速段階は、これらの官能基の酵素的切断と、これに続く芳香族ラクトン副生物を遊離させるラクトン化による高速アミド切断である。
【０１２３】
最近になって、R.B. Greenwaldら(Greenwald et al. J. Med.Chem. 2004, 47, 726-734)は、ビス-(N-2-ヒドロキシエチル)グリシンアミド(ビシンアミド)リンカーに基づいたPEGプロドラッグシステムを記載した。このシステムでは、2つのPEG分子が薬物分子のアミノ基に結合されたビシン(bicin)分子と連結される。プロドラッグ活性化の最初の2段階は両PEG分子の酵素的切断である。異なるプロドラッグ活性化動態をもたらす、PEGとビシン間のさまざまなリンケージが記載されている。このシステムの主な難点は、薬物分子にコンジュゲート化されたビシンアミドの遅い加水分解速度であり(リン酸バッファー中でt1/2＝3時間)、結果的に、親薬物分子とは異なる薬物動態学的および薬力学的特性を示すことがあるビシン修飾プロドラッグ中間体の放出につながる。
【０１２４】
さらに具体的に、S0のための特定のスペーサー部分を有する好ましい基LaおよびGaについて以下で説明する。
【０１２５】
WO-A 2005/099768に記載の好ましい構造は、以下の一般式(I)および(II)から選択される：
【化２】
2013513647.tif 000003
【０１２６】
これらの式中、TはhGH-NHを表し; Xはスペーサー部分を表し; Y1およびY2はそれぞれ独立してO、SまたはNR6を表し; Y3およびY5はそれぞれ独立してOまたはSを表し; Y4はO、NR6または-C(R7)(R8)を表し; R2およびR3はそれぞれ独立して水素、置換もしくは非置換の直鎖状、分岐状もしくは環状のアルキルまたはヘテロアルキル基、アリール、置換アリール、置換もしくは非置換のヘテロアリール、シアノ基、ニトロ基、ハロゲン、カルボキシ基、カルボキシアルキル基、アルキルカルボニル基、またはカルボキシアミドアルキル基からなる群より選択される部分を表し; R4は水素、置換もしくは非置換の直鎖状、分岐状もしくは環状のアルキルまたはヘテロアルキル、アリール、置換アリール、置換もしくは非置換のヘテロアリール、置換もしくは非置換の直鎖状、分岐状もしくは環状のアルコキシ、置換もしくは非置換の直鎖状、分岐状もしくは環状のヘテロアルキルオキシ、アリールオキシまたはヘテロアリールオキシ、シアノ基およびハロゲンからなる群より選択される部分を表し; R7およびR8はそれぞれ独立して水素、置換もしくは非置換の直鎖状、分岐状もしくは環状のアルキルまたはヘテロアルキル、アリール、置換アリール、置換もしくは非置換のヘテロアリール、カルボキシアルキル基、アルキルカルボニル基、カルボキシアミドアルキル基、シアノ基およびハロゲンからなる群より選択され; R6は水素、置換もしくは非置換の直鎖状、分岐状もしくは環状のアルキルまたはヘテロアルキル、アリール、置換アリール、および置換もしくは非置換のヘテロアリールから選択される基を表し; R1はS0の残りの部分を表し; Wは置換もしくは非置換の直鎖状、分岐状もしくは環状のアルキル、アリール、置換アリール、置換もしくは非置換の直鎖状、分岐状もしくは環状のヘテロアルキル、置換もしくは非置換のヘテロアリールから選択される基を表し; Nuは求核剤を表し; nはゼロまたは正の整数を表し; そしてArは多置換芳香族炭化水素または多置換芳香族ヘテロ環を表す。
【０１２７】
本発明の意味の範囲内において、基Laは(hGHのアミノ基と一緒になって)Y3-C(Y5)NH-で表され、GaはNu-W-Y4-C(Y1)Y2で表され、そしてAr(R4)n-C(R3)XR1は、少なくともS1、S2、BS1を含み、任意でBS2をさらに含む、S0を表す。
【０１２８】
別の実施形態では、S1がArを介して結合されるか、またはR3を表す。その結果、XR1で置換された、Y3に隣接する炭素原子は分岐構造BS1を表し、S1はGaを含むArで終結されている。この実施形態では、用語S0およびS1は相互に交換できることが明らかである。
【０１２９】
好ましくは、式(AA)または(AA1)において、S0は式(AAA1)で表される：
【化３】
2013513647.tif 000004
【０１３０】
式(AAA1)において、
Gaは、上で示した意味を有し;
S00は、CH2またはC(O)であり;
S0Aは、炭素原子数1〜20のアルキレン鎖であり、このアルキレン鎖は、置換されていてもよいヘテロ環、O、S、C(O)、およびNHからなる群より選択される1つ以上の基、環またはヘテロ原子で中断または終結されていてもよく;
BS1、BS2、BS3は、独立して、NおよびCHからなる群より選択され;
S0B、S1Aは、独立して、炭素原子数1〜200のアルキレン鎖であり、このアルキレン鎖は、置換されていてもよいヘテロ環、O、S、C(O)、およびNHからなる群より選択される1つ以上の基、環またはヘテロ原子で中断または終結されていてもよく;
S0C、S1Bは、(C(O))n2(CH2)n1(OCH2CH2)nOCH3であり、ここで各nは独立して100〜500の整数であり、各n1は独立して0、1、2、3、4、5、6、7または8であり、そしてn2は0または1であり;
S2、S3は、独立して、水素または(C(O))n2(CH2)n1(OCH2CH2)nOCH3であり、ここで各nは独立して100〜500の整数であり、各n1は独立して0、1、2、3、4、5、6、7または8であり、そしてn2は0または1であるが、ただし、S2、S3の少なくとも一方は水素以外であり;
R2、R3は、以下の式(A)と同様に定義される。
【０１３１】
用語ヘテロ環は、先に定義したとおりのヘテロ環を意味する。任意の置換基は、例えばオキソ(＝O)(この場合の環は少なくとも部分的に飽和である)、炭素原子数1〜6の分岐または非分岐アルキル鎖、またはハロゲンである。好ましい置換ヘテロ環はスクシンイミドである。
【０１３２】
好ましくは、式(AAA1)中のGaはOC(O)-Rであり、そしてRは以下に示される式(I)の部分構造であり、そこでR1、R4、R5およびnは以下に示されるように定義される。
【０１３３】
別の好ましい実施形態はWO 06136586A2に記載されている。それによれば、以下の構造が好適である：
【化４】
2013513647.tif 000005
【０１３４】
これら3つの構造において、
Tは、NH-hGHであり;
Xは、R13-Y1のようなスペーサー部分であり;
Y1は、O、S、NR6、スクシンイミド、マレイミド、不飽和炭素-炭素結合、もしくは自由電子対を含む任意のヘテロ原子であるか、または存在せず;
R13は、置換もしくは非置換の直鎖状、分岐状もしくは環状のアルキルまたはヘテロアルキル、アリール、置換アリール、置換もしくは非置換のヘテロアリールから選択され;
R2およびR3は、水素、アシル基、またはヒドロキシル基の保護基から独立して選択され;
R4〜R12は、水素、X-R1、置換もしくは非置換の直鎖状、分岐状もしくは環状のアルキルまたはヘテロアルキル、アリール、置換アリール、置換もしくは非置換のヘテロアリール、シアノ、ニトロ、ハロゲン、カルボキシ、カルボキサミドから独立して選択され;
R1は、少なくともS1、S2、BS1を含み、任意でBS2を含む、S0の残りの部分である。
【０１３５】
この実施形態において、Laはアミド基であり、そしてGaはOR2/OR3を有するN-分岐構造を含んでいる。
【０１３６】
さらに別の好ましい実施形態において、好ましい構造はプロドラッグコンジュゲートD-Lによって示され、ここで
DはNH-hGHであり; そして
Lは式(I)で表される非生物活性リンカー部分-L1である：
【化５】
2013513647.tif 000006
【０１３７】
式(I)において、
破線は、アミド結合を形成することによるhGHのアミノ基への結合を示し;
Xは、C(R4R4a)、N(R4)、O、C(R4R4a)-C(R5R5a)、C(R5R5a)-C(R4R4a)、C(R4R4a)-N(R6)、N(R6)-C(R4R4a)、C(R4R4a)-O、またはO-C(R4R4a)であり;
X1は、CまたはS(O)であり;
X2は、C(R7,R7a)またはC(R7,R7a)-C(R8,R8a)であり;
R1、R1a、R2、R2a、R3、R3a、R4、R4a、R5、R5a、R6、R7、R7a、R8、R8aは、HおよびC1-4アルキルからなる群より独立して選択されるか; または
場合により、対R1a/R4a、R1a/R5a、R4a/R5a、R4a/R5a、R7a/R8aのうちの1つ以上は化学結合を形成してもよく;
場合により、対R1/R1a、R2/R2a、R4/R4a、R5/R5a、R7/R7a、R8/R8aのうちの1つ以上は、それらが結合している原子と一緒になって、C3-7シクロアルキルまたは4〜7員ヘテロシクリルを形成してもよく;
場合により、対R1/R4、R1/R5、R1/R6、R4/R5、R7/R8、R2/R3のうちの1つ以上は、それらが結合している原子と一緒になって、環Aを形成してもよく;
場合により、R3/R3aは、それらが結合している窒素原子と一緒になって、4〜7員ヘテロ環を形成してもよく;
Aは、フェニル、ナフチル、インデニル、インダニル、テトラリニル、C3-10シクロアルキル、4〜7員ヘテロシクリル、および9〜11員ヘテロビシクリルからなる群より選択される; そして
ここでL1は1個の基L2-Zで置換されており、場合によりさらに置換されていてもよいが、ただし、式(I)中のアスタリスクでマークされた水素は置換基で置換されない; ここで、
L2は単一の化学結合またはスペーサーであり; そして
Zは、少なくともS1、S2、BS1を含み、任意でBS2を含む、S0の残りの部分である。
【０１３８】
この実施形態において、Laはアミド基で表され、そしてGaはN(H*)X1(O)およびNに連結している鎖(Nの置換基を含む)で表される。
【０１３９】
このタイプのプロドラッグコンジュゲートは欧州特許出願第08150973.9号に記載されている。
【０１４０】
したがって、本発明の組成物は、La-S0が式(AAA2)で表されるものが好適である：
【化６】
2013513647.tif 000007
【０１４１】
式(AAA2)において、
破線は、hGHの第1級アミノ基への結合を示し(その結果、Laと該アミノ基がアミド結合を形成する);
Xは、C(R4R4a)、N(R4)、O、C(R4R4a)-C(R5R5a)、C(R5R5a)-C(R4R4a)、C(R4R4a)-N(R6)、N(R6)-C(R4R4a)、C(R4R4a)-O、またはO-C(R4R4a)であり;
X1は、CまたはS(O)であり;
X2は、C(R7,R7a)またはC(R7,R7a)-C(R8,R8a)であり;
R1、R1a、R2、R2a、R3、R3a、R4、R4a、R5、R5a、R6、R7、R7a、R8、R8aは、HおよびC1-4アルキルからなる群より独立して選択されるか; または
場合により、対R1a/R4a、R1a/R5a、R4a/R5a、R4a/R5a、R7a/R8aのうちの1つ以上は化学結合を形成してもよく;
場合により、対R1/R1a、R2/R2a、R4/R4a、R5/R5a、R7/R7a、R8/R8aのうちの1つ以上は、それらが結合している原子と一緒になって、C3-7シクロアルキルまたは4〜7員ヘテロシクリルを形成してもよく;
場合により、対R1/R4、R1/R5、R1/R6、R4/R5、R7/R8、R2/R3のうちの1つ以上は、それらが結合している原子と一緒になって、環Aを形成してもよく;
場合により、R3/R3aは、それらが結合している窒素原子と一緒になって、4〜7員ヘテロ環を形成してもよく;
Aは、フェニル、ナフチル、インデニル、インダニル、テトラリニル、C3-10シクロアルキル、4〜7員ヘテロシクリル、および9〜11員ヘテロビシクリルからなる群より選択される; そして
ここでS0は1個の基L2-Zで置換されており、場合によりさらに置換されていてもよいが、ただし、式(AAA2)中のアスタリスクでマークされた水素は置換基で置換されない; ここで、
L2は単一の化学結合またはスペーサーであり; そして
Zは、式(AAA2a)で表される：
【化７】
2013513647.tif 000008
【０１４２】
ここでS00、S0A、S0B、S0C、S1A、S1B、S2、S3、BS1、BS2、およびBS3は式(AAA1)について先に示した意味を有する。
【０１４３】
「アルキル」は直鎖状または分岐状の炭素鎖を意味する。アルキル炭素の各水素を置換基で置き換えることが可能である。
【０１４４】
「C1-4アルキル」は、炭素原子数1〜4のアルキル鎖を意味し、分子の末端に存在する場合は、例えばメチル、エチル、n-プロピル、イソプロピル、n-ブチル、イソブチル、sec-ブチル、tert-ブチル、または分子の2つの部分がアルキル鎖で連結される場合は、例えば-CH2-、-CH2-CH2-、-CH(CH3)-、-CH2-CH2-CH2-、-CH(C2H5)-、-C(CH3)2-である。C1-4アルキル炭素の各水素を置換基で置き換えることが可能である。
【０１４５】
「C1-6アルキル」は、炭素原子数1〜6のアルキル鎖を意味し、例えば、分子の末端に存在する場合は、C1-4アルキル、メチル、エチル、n-プロピル、イソプロピル、n-ブチル、イソブチル、sec-ブチル、tert-ブチル、n-ペンチル、n-ヘキシルを意味し、または分子の2つの部分がアルキル鎖で連結される場合は、例えば-CH2-、-CH2-CH2-、-CH(CH3)-、-CH2-CH2-CH2-、-CH(C2H5)-、-C(CH3)2-を意味する。C1-6アルキル炭素の各水素を置換基で置き換えることが可能である。用語「C1-8アルキル」はこれに応じて定義される。
【０１４６】
したがって、「C1-18アルキル」は炭素原子数1〜18のアルキル鎖を意味し、「C8-18アルキル」は炭素原子数8〜18のアルキル鎖を意味する。これに応じて、「C1-50アルキル」は炭素原子数1〜50のアルキル鎖を意味する。
【０１４７】
「C2-50アルケニル」は、分岐状または非分岐状の炭素原子数2〜50のアルケニル鎖を意味し、例えば、分子の末端に存在する場合は、-CH=CH2、-CH=CH-CH3、-CH2-CH=CH2、-CH=CH-CH2-CH3、-CH=CH-CH=CH2を意味し、または分子の2つの部分がアルケニル鎖で連結される場合は、例えば-CH=CH-を意味する。C2-50アルケニル炭素の各水素は、さらに特定される置換基で置き換えることが可能である。こうして、用語「アルケニル」は少なくとも1つの炭素-炭素二重結合を有する炭素鎖に関係する。場合により、1つ以上の三重結合が存在してもよい。
【０１４８】
「C2-50アルキニル」は、分岐状または非分岐状の炭素原子数2〜50のアルキニル鎖を意味し、例えば、分子の末端に存在する場合は、-C≡CH、-CH2-C≡CH、CH2-CH2-C≡CH、CH2-C≡C-CH3を意味し、または分子の2つの部分がアルキニル鎖で連結される場合は、例えば-C≡C-を意味する。C2-50アルキニルの各水素は、さらに特定される置換基で置き換えることが可能である。こうして、用語「アルキニル」は少なくとも1つの炭素-炭素三重結合を有する炭素鎖に関係する。場合により、1つ以上の二重結合が存在してもよい。
【０１４９】
「C3-7シクロアルキル」または「C3-7シクロアルキル環」は、炭素原子数3〜7の環状アルキル鎖を意味し、該環状アルキル鎖は炭素-炭素二重結合があってもよいが、少なくとも部分的に飽和であり、例えば、シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシル、シクロヘキセニル、シクロヘプチルを意味する。シクロアルキル炭素の各水素を置換基で置き換えることが可能である。用語「C3-7シクロアルキル」または「C3-7シクロアルキル環」には、ノルボナンまたはノルボネンのような橋かけ二環も含まれる。こうして、「C3-5シクロアルキル」は炭素原子数3〜5のシクロアルキルを意味する。
【０１５０】
したがって、「C3-10シクロアルキル」は、炭素原子数3〜10の環状アルキル、例えば、C3-7シクロアルキル、シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシル、シクロヘキセニル、シクロヘプチル、シクロオクチル、シクロノニル、シクロデシルを意味する。用語「C3-10シクロアルキル」には、少なくとも部分的に飽和である炭素単環および炭素二環も含まれる。
【０１５１】
「ハロゲン」はフルオロ、クロロ、ブロモまたはヨードを意味する。ハロゲンはフルオロまたはクロロであることが一般的に好ましい。
【０１５２】
「4〜7員ヘテロシクリル」または「4〜7員ヘテロ環」は、最大数までの二重結合を含むことができる4、5、6または7個の環原子を有する環(芳香環または完全に飽和、部分的に飽和もしくは不飽和の非芳香環)であって、少なくとも1個、最大4個までの環原子が硫黄(-S(O)-、-S(O)2-を含む)、酸素および窒素(=N(O)-を含む)からなる群より選択されるヘテロ原子で置換されている環を意味し、該環は炭素または窒素原子を介して分子の残りの部分に連結される。4〜7員ヘテロ環の例は次のとおりである：アゼチジン、オキセタン、チエタン、フラン、チオフェン、ピロール、ピロリン、イミダゾール、イミダゾリン、ピラゾール、ピラゾリン、オキサゾール、オキサゾリン、イソオキサゾール、イソオキサゾリン、チアゾール、チアゾリン、イソチアゾール、イソチアゾリン、チアジアゾール、チアジアゾリン、テトラヒドロフラン、テトラヒドロチオフェン、ピロリジン、イミダゾリジン、ピラゾリジン、オキサゾリジン、イソオキサゾリジン、チアゾリジン、イソチアゾリジン、チアジアゾリジン、スルホラン、ピラン、ジヒドロピラン、テトラヒドロピラン、イミダゾリジン、ピリジン、ピリダジン、ピラジン、ピリミジン、ピペラジン、ピペリジン、モルホリン、テトラゾール、トリアゾール、トリアゾリジン、テトラゾリジン、ジアゼパン、アゼピンまたはホモピペラジン。
【０１５３】
「9〜11員ヘテロビシクリル」または「9〜11員ヘテロ二環」は、少なくとも1個の環原子が2つの環によって共有され、かつ最大数までの二重結合を含むことができる、9〜11個の環原子を有する二環のヘテロ環系(芳香環または完全に飽和、部分的に飽和もしくは不飽和の非芳香環)であって、少なくとも1個、最大6個までの環原子が硫黄(-S(O)-、-S(O)2-を含む)、酸素および窒素(=N(O)-を含む)からなる群より選択されるヘテロ原子で置換されているヘテロ環系を意味し、該環は炭素または窒素原子を介して分子の残りの部分に連結される。9〜11員ヘテロ二環の例は次のとおりである：インドール、インドリン、ベンゾフラン、ベンゾチオフェン、ベンゾオキサゾール、ベンゾイソオキサゾール、ベンゾチアゾール、ベンゾイソチアゾール、ベンゾイミダゾール、ベンゾイミダゾリン、キノリン、キナゾリン、ジヒドロキナゾリン、キノリン、ジヒドロキノリン、テトラヒドロキノリン、デカヒドロキノリン、イソキノリン、デカヒドロイソキノリン、テトラヒドロイソキノリン、ジヒドロイソキノリン、ベンゾアゼピン、プリンまたはプテリジン。用語「9〜11員ヘテロ二環」には、1,4-ジオキサ-8-アザスピロ[4.5]デカンのような2つの環のスピロ構造、または8-アザ-ビシクロ[3.2.1]オクタンのような橋かけヘテロ環も含まれる。
【０１５４】
好ましくは、La-S0は以下からなる群より選択される：
【化８】
2013513647.tif 000009
2013513647.tif 000010
2013513647.tif 000011
【０１５５】
ここで、RはHまたはC1-4アルキルであり; YはNH、OまたはSであり; そしてR1、R1a、R2、R2a、R3、R3a、R4、X、X1、X2は先に示したとおりの意味を有する。
【０１５６】
さらに好ましくは、La-S0は以下からなる群より選択される：
【化９】
2013513647.tif 000012
2013513647.tif 000013
2013513647.tif 000014
2013513647.tif 000015
【０１５７】
ここで、Rは先に示したとおりの意味を有する。
【０１５８】
少なくとも1個(最大4個まで)の水素は基L2-Zで置き換えられる。1個より多い基L2-Zが存在する場合、各L2および各Zは独立して選択される。好ましくは、基L2-Zは1個のみ存在する。
【０１５９】
一般的に、S0は、上記式においてアスタリスクでマークされた水素の置換は別として、任意の位置でL2-Zにより置換することができる。好ましくは、R、R1〜R8により直接示される水素の1〜4個、またはRおよびR1〜R8の定義により与えられるC1-4アルキルもしくは他の基および環の水素として示される水素の1〜4個が、L2-Zにより置換される。
【０１６０】
さらになお、S0は、場合によっては、さらに置換されていてもよい。一般的に、切断の原理が影響を受けない限り、任意の置換基を用いることができる。
【０１６１】
好ましくは、1個以上のさらなる任意の置換基は、以下からなる群より独立して選択される：ハロゲン、CN、COOR9、OR9、C(O)R9、C(O)N(R9R9a)、S(O)2N(R9R9a)、S(O)N(R9R9a)、S(O)2R9、S(O)R9、N(R9)S(O)2N(R9aR9b)、SR9、N(R9R9a)、NO2、OC(O)R9、N(R9)C(O)R9a、N(R9)S(O)2R9a、N(R9)S(O)R9a、N(R9)C(O)OR9a、N(R9)C(O)N(R9aR9b)、OC(O)N(R9R9a)、T、C1-50アルキル、C2-50アルケニル、またはC2-50アルキニル、ここでT、C1-50アルキル、C2-50アルケニル、およびC2-50アルキニルは、同一のまたは異なる1個以上のR10で置換されていてもよく、ここでC1-50アルキル、C2-50アルケニル、およびC2-50アルキニルは、T、-C(O)O-、-O-、-C(O)-、-C(O)N(R11)-、-S(O)2N(R11)-、-S(O)N(R11)-、-S(O)2-、-S(O)-、-N(R11)S(O)2N(R11a)-、-S-、-N(R11)-、-OC(O)R11、-N(R11)C(O)-、-N(R11)S(O)2-、-N(R11)S(O)-、-N(R11)C(O)O-、-N(R11)C(O)N(R11a)-、および-OC(O)N(R11R11a)からなる群より選択される1個以上の基で中断されていてもよく;
R9、R9a、R9bは、H、T、およびC1-50アルキル、C2-50アルケニル、またはC2-50アルキニルからなる群より独立して選択され、ここでT、C1-50アルキル、C2-50アルケニル、およびC2-50アルキニルは、同一のまたは異なる1個以上のR10で置換されていてもよく、ここでC1-50アルキル、C2-50アルケニル、およびC2-50アルキニルは、T、-C(O)O-、-O-、-C(O)-、-C(O)N(R11)-、-S(O)2N(R11)-、-S(O)N(R11)-、-S(O)2-、-S(O)-、-N(R11)S(O)2N(R11a)-、-S-、-N(R11)-、-OC(O)R11、-N(R11)C(O)-、-N(R11)S(O)2-、-N(R11)S(O)-、-N(R11)C(O)O-、-N(R11)C(O)N(R11a)-、および-OC(O)N(R11R11a)からなる群より選択される1個以上の基で中断されていてもよく;
Tは、フェニル、ナフチル、インデニル、インダニル、テトラリニル、C3-10シクロアルキル、4〜7員ヘテロシクリル、または9〜11員ヘテロビシクリルからなる群より選択され、ここでTは同一のまたは異なる1個以上のR10で置換されていてもよく;
R10は、ハロゲン、CN、オキソ(=O)、COOR12、OR12、C(O)R12、C(O)N(R12R12a)、S(O)2N(R12R12a)、S(O)N(R12R12a)、S(O)2R12、S(O)R12、N(R12)S(O)2N(R12aR12b)、SR12、N(R12R12a)、NO2、OC(O)R12、N(R12)C(O)R12a、N(R12)S(O)2R12a、N(R12)S(O)R12a、N(R12)C(O)OR12a、N(R12)C(O)N(R12aR12b)、OC(O)N(R12R12a)、またはC1-6アルキルであり、ここでC1-6アルキルは同一のまたは異なる1個以上のハロゲンで置換されていてもよく;
R11、R11a、R12、R12a、R12bは、HまたはC1-6アルキルからなる群より独立して選択され、ここでC1-6アルキルは同一のまたは異なる1個以上のハロゲンで置換されていてもよい。
【０１６２】
用語「中断される」とは、2個の炭素の間に、または炭素鎖の末端では炭素と水素の間に、基が挿入されることを意味する。
【０１６３】
L2は単一の化学結合またはスペーサーである。L2がスペーサーである場合、それは好ましくは、L2がZで置換されているという条件で、先に定義した1個以上の任意の置換基として定義される。
【０１６４】
したがって、L2が単一の化学結合以外であるとき、L2-Zは、COOR9、OR9、C(O)R9、C(O)N(R9R9a)、S(O)2N(R9R9a)、S(O)N(R9R9a)、S(O)2R9、S(O)R9、N(R9)S(O)2N(R9aR9b)、SR9、N(R9R9a)、OC(O)R9、N(R9)C(O)R9a、N(R9)S(O)2R9a、N(R9)S(O)R9a、N(R9)C(O)OR9a、N(R9)C(O)N(R9aR9b)、OC(O)N(R9R9a)、T、C1-50アルキル、C2-50アルケニル、またはC2-50アルキニルであり、ここでT、C1-50アルキル、C2-50アルケニル、およびC2-50アルキニルは、同一のまたは異なる1個以上のR10で置換されていてもよく、ここでC1-50アルキル、C2-50アルケニル、およびC2-50アルキニルは、T、-C(O)O-、-O-、-C(O)-、-C(O)N(R11)-、-S(O)2N(R11)-、-S(O)N(R11)-、-S(O)2-、-S(O)-、-N(R11)S(O)2N(R11a)-、-S-、-N(R11)-、-OC(O)R11、-N(R11)C(O)-、-N(R11)S(O)2-、-N(R11)S(O)-、-N(R11)C(O)O-、-N(R11)C(O)N(R11a)-、および-OC(O)N(R11R11a)からなる群より選択される1個以上の基で中断されていてもよく;
R9、R9a、R9bは、H、Z、T、およびC1-50アルキル、C2-50アルケニル、またはC2-50アルキニルからなる群より独立して選択され、ここでT、C1-50アルキル、C2-50アルケニル、およびC2-50アルキニルは、同一のまたは異なる1個以上のR10で置換されていてもよく、ここでC1-50アルキル、C2-50アルケニル、およびC2-50アルキニルは、T、-C(O)O-、-O-、-C(O)-、-C(O)N(R11)-、-S(O)2N(R11)-、-S(O)N(R11)-、-S(O)2-、-S(O)-、-N(R11)S(O)2N(R11a)-、-S-、-N(R11)-、-OC(O)R11、-N(R11)C(O)-、-N(R11)S(O)2-、-N(R11)S(O)-、-N(R11)C(O)O-、-N(R11)C(O)N(R11a)-、および-OC(O)N(R11R11a)からなる群より選択される1個以上の基で中断されていてもよく;
Tは、フェニル、ナフチル、インデニル、インダニル、テトラリニル、C3-10シクロアルキル、4〜7員ヘテロシクリル、または9〜11員ヘテロビシクリルからなる群より選択され、ここでTは同一のまたは異なる1個以上のR10で置換されていてもよく;
R10は、Z、ハロゲン、CN、オキソ(=O)、COOR12、OR12、C(O)R12、C(O)N(R12R12a)、S(O)2N(R12R12a)、S(O)N(R12R12a)、S(O)2R12、S(O)R12、N(R12)S(O)2N(R12aR12b)、SR12、N(R12R12a)、NO2、OC(O)R12、N(R12)C(O)R12a、N(R12)S(O)2R12a、N(R12)S(O)R12a、N(R12)C(O)OR12a、N(R12)C(O)N(R12aR12b)、OC(O)N(R12R12a)、またはC1-6アルキルであり、ここでC1-6アルキルは同一のまたは異なる1個以上のハロゲンで置換されていてもよく;
R11、R11a、R12、R12a、R12bは、H、ZまたはC1-6アルキルからなる群より独立して選択され、ここでC1-6アルキルは同一のまたは異なる1個以上のハロゲンで置換されていてもよい;
ただし、R9、R9a、R9b、R10、R11、R11a、R12、R12a、R12bのうちの1個はZであることを条件とする。
【０１６５】
さらに好ましい一般的な芳香族構造が以下に示される。
【０１６６】
好ましくは、hGHポリマープロドラッグは式(A)で表される構造を有する：
【化１０】
2013513647.tif 000016
【０１６７】
式(A)において、
NH-rhGHは、カルバメート結合を形成することによって一時的リンカーに結合されたrhGH残基を表し;
R1、R2、R3、R4およびR5は、水素、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、イソブチル、tert-ブチルから独立して選択され;
PEGは、一時的リンカーに結合されたPEG化残基を表し;
n＝1または2であり; そして
Xは、C1〜C8アルキルまたはC1〜C12ヘテロアルキルから選択される。
【０１６８】
好ましくは、式(A)の部分：
【化１１】
2013513647.tif 000017
【０１６９】
は以下の構造を有する：
【化１２】
2013513647.tif 000018
【０１７０】
[ここで、各cは独立して250〜750の整数、好ましくは300〜400の整数、さらに好ましくは500である]。
【０１７１】
用語「C1〜C12ヘテロアルキル」は、先に定義したヘテロ原子、官能基、炭素環またはヘテロ環で任意に中断されている、炭素原子数1〜12のアルキル鎖を意味する。用語「C1〜C8アルキル」は先に定義したC1-8アルキルを意味する。
【０１７２】
好ましい実施形態では、式(A)において、LaがrhGHに結合されたカルバメート基で表され、Gaが芳香族酸素基、それに結合したカルボニル、およびそのカルボニルに結合した、以下の式Iに示される置換基で表される。
【０１７３】
より好ましい構造は一般式Iで表される(上記の一般的な芳香族リンカー構造内の構造(A)の一部である)：
【化１３】
2013513647.tif 000019
【０１７４】
式Iの好ましい例としては、以下が含まれる：
【化１４】
2013513647.tif 000020
【０１７５】
より好ましい式IIの芳香族構造(上記の一般的な芳香族リンカー構造内の構造(A)の一部である)：
【化１５】
2013513647.tif 000021
【０１７６】
式IIの好ましい例としては、以下が含まれる：
【化１６】
2013513647.tif 000022
【０１７７】
より好ましい式IIIの構造(上記の一般的な芳香族リンカー構造内の構造(A)の一部である)、ここではPEG-Xが
【化１７】
2013513647.tif 000023
【０１７８】
であり、PEG-Wには以下の置換基が含まれる：
【化１８】
2013513647.tif 000024
【０１７９】
好ましいhGHポリマープロドラッグコンジュゲートのさらなる例を以下に示す：
【化１９】
2013513647.tif 000025
【０１８０】
[Rは、水素、メチル、エチル、プロピルおよびブチルから選択され、
Xは、C1〜C8アルキルまたはC1〜C12ヘテロアルキルから選択される]。
【０１８１】
また、好ましいおよびより好ましい実施形態において、PEGは、好ましくは、少なくともS1、S2、BS1を含み、任意でBS2を含む、S0の残りの部分を意味する。
【０１８２】
好ましい実施形態において、本発明の組成物中に含まれるプロドラッグは以下からなる群より選択される：
【化２０】
2013513647.tif 000026
【０１８３】
[式中、mは200〜250の整数であり、nは100〜125の整数である];
【化２１】
2013513647.tif 000027
【０１８４】
[式中、nは400〜500の整数である];
【化２２】
2013513647.tif 000028
【０１８５】
[式中、nは400〜500の整数である]; および
【化２３】
2013513647.tif 000029
【０１８６】
[式中、nは400〜500の整数である]。
【０１８７】
好ましくは、hGH部分のPEG化は、Lys158、Lys145、Lys38、Lys140およびLys70からなる群より選択される1個以上のリシンで起こる。より好ましくは、hGH部分のPEG化は、主にLys158、Lys145、Lys38およびLys140の位置で起こり、さらに好ましくは、主にLys158、Lys145およびLys38の位置で起こる。
【０１８８】
好ましくは、本発明の組成物のすべての成長ホルモン部分の少なくとも30％がLys158の位置でPEG化されている。
【０１８９】
本発明の乾燥組成物に含まれるhGHポリマープロドラッグは、当技術分野で公知の方法により製造することができる。しかし、特に式(AA1)の化合物の場合は、そのプロドラッグ分子を収束的合成で構築することが好ましく、この合成法では、1個以上のチオール基と1個の活性化カーボネート基を含む第1の前駆体分子、およびマレイミド基を含む第2の前駆体分子を用意し、チオスクシンイミド基の形成をもたらす付加反応でこれらを反応させ、その合体した前駆体分子をhGHと反応させることで、式(AA1)の化合物が得られる。
【０１９０】
したがって、式hGH-NH-C(O)O-S0 (AA1)の化合物の製造方法は、以下の工程を含んでなる[ここで、S0は先に示したとおりの意味を有し、かつ少なくとも1個の基：
【化２４】
2013513647.tif 000030
【０１９１】
を含む]：
(a)式ROC(O)O-S0'-SH (AA1')の化合物を式(AA2')の化合物と反応させて、式ROC(O)O-S0の化合物を生成させる工程：
【化２５】
2013513647.tif 000031
【０１９２】
［ここで、Rは活性化カーボネート基に適した残部であり、S0'およびS0''は少なくとも1個の基：
【化２６】
2013513647.tif 000032
【０１９３】
を含むS0を生成するように選択される]；および
(b)式ROC(O)O-S0の化合物をhGH-NH2と反応させて、式(AA1)の化合物を得る工程［ここで、hGH-NH2はその第1級アミノ基のうちの1個を有するhGHを表す］。
【０１９４】
カーボネート官能基に適したR基には、置換されたアルキルまたは炭素環式もしくはヘテロ環式(例えば、アリールまたはシクロアルキル)基、例えばペンタフルオロフェニルまたはNHS基が含まれる。
【０１９５】
上記のrhGHポリマープロドラッグを含む安定した組成物は、-80℃〜25℃の温度で、好ましくは2℃〜25℃の温度で貯蔵したとき、好ましくは少なくとも6ヶ月、より好ましくは少なくとも1年、より好ましくは少なくとも2年の貯蔵寿命を有する乾燥組成物である。rhGHポリマープロドラッグ組成物を乾燥させるための好ましい方法は凍結乾燥である。
【０１９６】
したがって、本発明のさらなる態様は、凍結乾燥によって乾燥させた組成物である。別の態様は、-80℃〜25℃の温度で、好ましくは2℃〜25℃の温度で貯蔵したとき、少なくとも1年間安定している本発明の組成物である。より好ましくは、その温度が2℃〜8℃である。別の好ましい範囲は15℃〜25℃である。
【０１９７】
本発明によるrhGHポリマープロドラッグの乾燥組成物は1種以上のリオプロテクタントを含む。リオプロテクタントの例としては、以下が挙げられる：糖類、例えばスクロースまたはトレハロース；アミノ酸、例えばグルタミン酸ナトリウム、ヒスチジンまたはアルギニン；メチルアミン類、例えばベタイン；リオトロピック塩、例えば硫酸マグネシウム；ポリオール、例えば三価またはそれ以上の糖アルコール、例えばグリセリン、エリスリトール、グリセロール、アラビトール、キシリトール、ソルビトール、およびマンニトール；エチレングリコール；プロピレングリコール；ポリエチレングリコール；プルロニック；ヒドロキシアルキルデンプン、例えばヒドロキシエチルデンプン(HES)；およびこれらの組合せ。好ましくは、リオプロテクタントとして以下が挙げられる：糖類、例えばスクロースまたはトレハロース；アミノ酸、例えばグルタミン酸ナトリウムまたはヒスチジン；メチルアミン類、例えばベタイン；リオトロピック塩、例えば硫酸マグネシウム；ポリオール、例えば三価またはそれ以上の糖アルコール、例えばグリセリン、エリスリトール、グリセロール、アラビトール、キシリトール、ソルビトール、およびマンニトール；エチレングリコール；プロピレングリコール；ポリエチレングリコール；プルロニック；ヒドロキシアルキルデンプン、例えばヒドロキシエチルデンプン(HES)；およびこれらの組合せ。
【０１９８】
好ましいリオプロテクタントは非還元糖、例えばトレハロースまたはスクロース、特にトレハロースである。
【０１９９】
リオプロテクタントは、好ましくは、乾燥工程前の組成物に「リオプロテクト量」(lyoprotecting amount)で添加される。「リオプロテクト量」は、タンパク質プロドラッグをリオプロテクト量のリオプロテクタントの存在下で乾燥した後、そのタンパク質プロドラッグが乾燥および貯蔵時にその物理化学的安定性と完全な状態を本質的に保持していることを意味する。
【０２００】
本発明によるrhGHポリマープロドラッグの乾燥組成物は1種以上の添加剤を含むことができる。非経口組成物中で用いられる添加剤は、例えば、緩衝剤、等張性調整剤、防腐剤、安定剤、吸着防止剤、酸化防止剤、または他の補助剤として分類し得る。しかし、場合によっては、1種の添加剤が二重または三重の機能をもつことがある。乾燥組成物は以下の添加剤のうちの1種以上を含むことができる：
(i) 緩衝剤：pHを所望の範囲に維持する生理学的に許容されるバッファー、例えば、リン酸ナトリウム、重炭酸塩、コハク酸塩、ヒスチジン、クエン酸塩および酢酸塩、硫酸塩、硝酸塩、塩化物、ピルビン酸塩。Mg(OH)2またはZnCO3などの制酸剤も使用できる。緩衝能はpH安定性に最も敏感な条件に合わせて調整することができる；
(ii) 等張性調整剤：注射箇所での浸透圧の差による細胞損傷に起因しうる痛みを最小限に抑えるもの。例としてはグリセリンおよび塩化ナトリウムがある。有効濃度は、血清についての285〜315 mOsmol/kgの推定オスモル濃度を用いて浸透圧法により決定することができる；
(iii) 防腐剤：複数回投与用の非経口製剤は、注射時に感染する患者のリスクを最小限に抑えるのに十分な濃度で防腐剤を添加する必要があり、対応する規制要件が確立されている。典型的な防腐剤には、m-クレゾール、フェノール、メチルパラベン、エチルパラベン、プロピルパラベン、ブチルパラベン、クロロブタノール、ベンジルアルコール、硝酸フェニル水銀、チメロサール、ソルビン酸、ソルビン酸カリウム、安息香酸、クロロクレゾール、および塩化ベンザルコニウムが含まれる；
(iv) 安定剤：安定化は、タンパク質安定化力の強化により、変性状態の不安定化により、またはタンパク質への添加剤の直接結合により達成される。安定剤はアミノ酸類、例えばアラニン、アルギニン、アスパラギン酸、グリシン、ヒスチジン、リシン、プロリン、糖類、例えばグルコース、スクロース、トレハロース、ポリオール類、例えばグリセロール、マンニトール、ソルビトール、塩類、例えばリン酸カリウム、硫酸ナトリウム、キレート剤、例えばEDTA、ヘキサホスフェート、リガンド類、例えば2価金属イオン(亜鉛、カルシウムなど)、他の塩類または有機分子、例えばフェノール誘導体であり得る。さらに、オリゴマーまたはポリマー、例えばシクロデキストリン、デキストラン、デンドリマー、PEGまたはPVPまたはプロタミンまたはHSAも使用できる；
(v) 吸着防止剤：主にイオン性もしくは非イオン性の界面活性剤または他のタンパク質もしくは可溶性ポリマーが、組成物の容器の内面に競合的に被覆または吸着させるために用いられる。例えば、ポロキサマー(プルロニックF-68)、PEGドデシルエーテル(ブリッジ35)、ポリソルベート20および80、デキストラン、ポリエチレングリコール、PEG-ポリヒスチジン、BSAおよびHSAならびにゼラチン類。選択される添加剤の濃度およびタイプは回避すべき効果に依存するが、一般的には、界面活性剤の単分子層がCMC値のすぐ上で界面に形成される；
(vi) クリオプロテクタント：凍結乾燥または噴霧乾燥時に、添加剤は水素結合の破壊と水の除去に起因する不安定化効果に対抗することができる。その目的のために糖類とポリオール類が使用されるが、対応するプラス効果は界面活性剤、アミノ酸、非水性溶媒、および他のペプチド類でも観察されている。トレハロースは水分により誘発される凝集を減らすのに特に効果的であり、また、タンパク質疎水基の水への暴露によって起こり得る熱安定性をも向上させる。マンニトールとスクロースもまた、唯一のリオ/クリオプロテクタントとして、または互いに組み合わせて使用することができ、マンニトール：スクロースの比率が高い組合せは、乾燥組成物中のタンパク質の物理的安定性を高めることが知られている。マンニトールはトレハロースとも組み合わせることができる。トレハロースをソルビトールと組み合わせてもよく、また、ソルビトールを唯一の保護剤として用いてもよい。デンプンまたはデンプン誘導体も使用可能である；
(vii) 酸化防止剤：抗酸化剤、例えばアスコルビン酸、エクトイン、メチオニン、グルタチオン、モノチオグリセロール、モリン、ポリエチレンイミン(PEI)、没食子酸プロピル、ビタミンE、キレート剤、例えばクエン酸、EDTA、ヘキサホスフェート、チオグリコール酸など；
(viii) 他の補助剤：例えば、湿潤剤、粘度調整剤、抗生物質。塩酸と水酸化ナトリウムなどの酸および塩基は、製造時のpH調整のために必要な補助剤である。
【０２０１】
本発明の一実施形態では、rhGHポリマープロドラッグの乾燥組成物は単回投与として提供され、つまりrhGHポリマープロドラッグの乾燥組成物を含む容器が1回分の治療量を含むということである。
【０２０２】
したがって、本発明の別の態様では、前記組成物が単回投与組成物として提供される。
【０２０３】
別の実施形態では、rhGHポリマープロドラッグの乾燥組成物は複数回投与量を含み、つまりrhGHポリマープロドラッグの乾燥組成物を含む容器が1回より多い治療量を含むということである。好ましくは、複数回投与組成物は少なくとも2回分、例えば2〜12回、好ましくは少なくとも4回分のhGHポリマープロドラッグの投与量を含む。
【０２０４】
したがって、本発明の別の態様では、前記組成物が複数回投与組成物として提供される。
【０２０５】
さらなる態様において、本発明の組成物は、1種以上の追加の生物学的活性薬剤をその遊離形態でまたはプロドラッグとして含むことを特徴とし、その際、1種以上の追加の生物学的活性薬剤は以下からなる群より選択される：IGF-1、グレリンまたはグレリン様化合物、ゴナドトロピン放出ホルモン作用物質および/または類似体、成長ホルモン放出因子および類似体、性腺ステロイド、抗アンドロゲン物質、非ステロイド性アロマターゼ阻害薬、HIV併用療法薬、遊離脂肪酸調節物質、アナボリックステロイド、エストロゲンアゴニスト/アンタゴニスト、プロプラノロール、食欲抑制薬、骨粗鬆症薬(ビスホスホネート類を含む)、骨形成剤、エストロゲン、副甲状腺ホルモン、および選択的受容体調節薬、および/または抗糖尿病薬、例えばインスリン、チアゾリジンジオン類、スルホニル尿素、インクレチンミメティクス、メグリチニド類、ビグアニド類、α-グルコシダーゼ阻害薬およびアミリン類似体。追加の生物学的活性薬剤に使用されるプロドラッグもまた、好ましくは一時的ポリマープロドラッグであり、特にrhGHについて本明細書で記載するようなプロドラッグである。好ましくは、追加の生物学的活性薬剤はそれらの遊離の形態で含まれる。
【０２０６】
rhGHポリマープロドラッグの乾燥組成物は、それを必要とする患者に適用する前に、再調製される。再調製は、rhGHポリマープロドラッグの乾燥組成物が提供される容器内で、例えばバイアル、シリンジ、デュアルチャンバーシリンジ、アンプル、およびカートリッジ内で行われるか、またはrhGHポリマープロドラッグの乾燥組成物を別の容器に移してから再調製する。再調製は凍結乾燥物に所定量の再調製液を加えることによって行われる。再調製液は、水またはバッファーのような無菌の液体であり、防腐剤および/または抗菌剤などのさらなる添加剤を含んでいてもよい。rhGHポリマープロドラッグ組成物が単回投与として提供される場合、再調製液は1種以上の防腐剤および/または抗菌剤を含んでもよい。好ましくは、それは滅菌水である。rhGHポリマープロドラッグ組成物が複数回投与組成物である場合、再調製液は1種以上の防腐剤および/または抗菌剤、例えばベンジルアルコールおよびクレゾール、を含むことが好適である。
【０２０７】
再調製された組成物は好ましくは、
rhGHポリマープロドラッグ              10〜300mg/ml
コハク酸                               5〜50mM
トレハロース二水和物                   25〜850mg/ml
を含み、pH4.5〜pH6の範囲のpHを有する。
【０２０８】
より好ましくは、再調製された組成物は、
rhGHポリマープロドラッグ              10〜300mg/ml
コハク酸                               5〜50mM
トレハロース二水和物                   30〜150mg/ml
を含み、pH4.5〜pH6の範囲のpHを有する。
【０２０９】
さらに好ましくは、再調製された組成物は、
rhGHポリマープロドラッグ              10〜300mg/ml
コハク酸                               5〜50mM
トレハロース二水和物                   50〜100mg/ml
を含み、pH4.5〜pH6の範囲のpHを有する。
【０２１０】
最も好ましくは、再調製された組成物は、
rhGHポリマープロドラッグ              30〜60mg/ml
コハク酸                               10mM
トレハロース二水和物                   70〜85mg/ml
を含み、pH4.5〜pH5.5の範囲のpHを有する。
【０２１１】
任意で、再調製された組成物は1種以上の防腐剤および/または抗菌剤を含む。
【０２１２】
任意で、再調製された組成物は1種以上の添加剤を含む。
【０２１３】
再調製後、rhGHポリマープロドラッグの単回投与組成物は容量が4ml以下であり、例えば約0.5〜約3.5mlである。
【０２１４】
rhGHポリマープロドラッグの再調製済みの複数回投与組成物では、1回分の容量が4ml以下、例えば約0.5〜約3.5mlである。rhGHポリマープロドラッグのそのような複数回投与組成物の各治療量は、それを必要とする異なる患者のために用いられるか、または1人の患者のために用いられるが、初回分の投与後に、残りの用量は必要になるまで保存される。後者の場合、再調製されたrhGHポリマープロドラッグは、2〜8℃で保存するとき、少なくとも2週間、好ましくは少なくとも4週間、さらに好ましくは少なくとも6週間安定である。
【０２１５】
好ましくは、hGHポリマープロドラッグは、1回の適用でhGHの治療に有効な量を少なくとも3日間提供するのに十分な量で組成物中に添加される。より好ましくは、hGHポリマープロドラッグの1回の適用によって、hGHの治療に有効な量が4日間、さらに好ましくは5日間、最も好ましくは1週間提供される。
【０２１６】
本発明の別の態様では、前記組成物がバイアル、シリンジ、デュアルチャンバーシリンジ、アンプル、およびカートリッジなどの容器に収容される。好ましくは、その容器はデュアルチャンバーシリンジである。特に、本発明の乾燥組成物はデュアルチャンバーシリンジの第1のチャンバーに提供され、そして再調製液がデュアルチャンバーシリンジの第2のチャンバーに提供される。
【０２１７】
本発明の別の態様は、以下の工程を含んでなる本発明の組成物の製造方法である：
(i)rhGHポリマープロドラッグを1種以上のリオプロテクタントと、任意で1種以上の添加剤と、混合する工程；
(ii)工程(i)から得られた混合物の、希望する数の投与量に等しい量を容器の適切なチャンバーに移す工程；
(iii)その混合物を乾燥させる工程；および
(iv)容器を密閉する工程。
【０２１８】
好ましくは、本発明の組成物の製造方法は以下の工程を含んでなるが、工程(ii)と工程(iii)の順序を入れ替えることができる：
(i)rhGHポリマープロドラッグをトレハロース二水和物およびコハク酸と混合して、
rhGHポリマープロドラッグ              10〜300mg/ml
コハク酸                               5〜50mM
トレハロース二水和物                   25〜850mg/ml
を含む組成物を得る工程；
(ii)工程(i)の組成物のpHを、トリス(tris)によりpH4.0〜pH6.5の範囲のpHに調整する工程；
(iii)工程(i)から得られた混合物の、希望する数の投与量に等しい量を容器の適切なチャンバーに移す工程；
(iv)その混合物を乾燥させる工程；および
(v)  容器を密閉する工程。
【０２１９】
好ましくは、工程(i)の組成物は、
rhGHポリマープロドラッグ              10〜300mg/ml
コハク酸                               5〜50mM
トレハロース二水和物                   50〜100mg/ml
を含む。
【０２２０】
より好ましくは、工程(i)の組成物は、
rhGHポリマープロドラッグ              30〜60mg/ml
コハク酸                               10mM
トレハロース二水和物                   70〜85mg/ml
を含む。
【０２２１】
チャンバーの数は投与量の数に依存しうる。1回のみの投与量が意図される場合、容器は1つ、2つまたはそれ以上のチャンバーを含んでいてよい。好ましくは、工程(iii)は凍結乾燥によって行われる。
【０２２２】
好ましくは、上記の方法において、容器は、hGHポリマープロドラッグ組成物を含む混合物を充填した第1のチャンバーを有するデュアルチャンバーシリンジであり、前記方法が以下の工程をさらに含んでなる：
・容器を密閉する前に、第2のチャンバーに再調製液を充填する工程。
【０２２３】
別の態様は部品キットである。投与器具が単に皮下注射器である場合、キットは注射器、針、再調製液の入ったバイアル、および注射器と共に使用するための乾燥hGHポリマープロドラッグ組成物が入ったバイアルまたはアンプルを含むことができる。場合により、部品キットは、使用後の針にキャップまたはカバーを被せて怪我を防ぐために使用できる、針用の安全器具を含む。
【０２２４】
より好ましい実施形態では、注射器具が単純な皮下注射器以外のものであり、こうして個別の容器がその注射器具と係合するように構成されており、使用時にその容器内の液体組成物が注射器具の出口と流体接続するようになる。最も好ましくは、その個別の容器はデュアルチャンバーシリンジである。投与器具の例として皮下注射器およびペン型注射器が挙げられるが、これらに限定されない。特に好ましい注射器具はペン型注射器であり、この場合の容器はカートリッジ、好ましくは使い捨てカートリッジである。
【０２２５】
好ましい部品キットは針と容器を含んでなり、その容器には本発明の組成物が入っており、場合によっては再調製液がさらに入っていてもよく、その容器は針と共に用いるのに適している。好ましくは、その容器はデュアルチャンバーシリンジである。
【０２２６】
本発明のさらなる態様は、再調製されたrhGHポリマープロドラッグ組成物の投与方法に関する。rhGHポリマープロドラッグ組成物は、皮内、皮下、筋肉内、静脈内、骨内、および腹腔内を含めて、注射または点滴の方法で投与することができる。
【０２２７】
さらなる態様は、治療に有効な量のrhGHポリマープロドラッグ、1種以上のリオプロテクタント、および任意で1種以上の薬学的に許容される添加剤、を含む再調製組成物の調製方法であり、ここで成長ホルモンはポリマー担体に一時的に連結されたものであり、前記方法は以下の工程を含んでなる：
・本発明の組成物を再調製液と接触させる工程。
【０２２８】
別の態様は、治療に有効な量のrhGHポリマープロドラッグ、1種以上のリオプロテクタント、および任意で1種以上の薬学的に許容される添加剤、を含む再調製組成物であり、ここで成長ホルモンは、上記の方法によって得ることができる、ポリマー担体に一時的に連結されたものである。
【０２２９】
本発明の一実施形態において、rhGHポリマープロドラッグの乾燥組成物は、rhGHポリマープロドラッグ、リオプロテクタント、および任意で1種以上の添加剤を含むだけでなく、他の生物学的に活性な成分をその遊離形態でまたはプロドラッグとして含むことができる。そのような生物学的に活性な成分は、例えば以下のものである：
-  IGF-1
-  グレリンまたはグレリン様化合物
-  ゴナドトロピン放出ホルモン類似体、例えばトリプトレリン、または抗アンドロゲン、例えば酢酸シプロテロン、または非ステロイド性アロマターゼ阻害薬、例えばレトロゾール
-  HIV併用療法薬
-  遊離脂肪酸調節物質、例えばアシピモックス
-  アナボリックステロイド、例えばオキサンドロロン
-  エストロゲンアゴニスト/アンタゴニスト
-  プロプラノロール
-  食欲抑制薬、例えばシブトラミン。
【０２３０】
本発明のhGHポリマープロドラッグの乾燥組成物が他の生物学的に活性な成分をプロドラッグの形で含む場合、前記他の生物学的に活性な成分はポリマーに一時的に連結されることが好ましい。また、一時的なリンケージは先に記載したリンカーのいずれかを含むことが好適である。
【０２３１】
別の実施形態では、本発明によるhGHポリマープロドラッグ組成物が第2の生物学的に活性な化合物と組み合わされるが、それは、rhGHポリマープロドラッグがそれを必要とする患者に最初に投与され、続いて第2の化合物が投与されるようなやり方で組み合わされる。あるいはまた、rhGHポリマープロドラッグ組成物は、別の化合物がそれを必要とする患者に投与された後で、同じ患者に投与される。
【０２３２】
好ましい実施形態において、乾燥rhGHポリマープロドラッグ組成物は、以下の組成を有する(組成物の全重量に基づく)：
rhGHポリマープロドラッグ                  1.1〜92.1％(w/w)
コハク酸                                   0.1〜14.4％(w/w)
トレハロース、任意で二水和物として         7.3〜98.7％(w/w)
トリス                                     0.01〜25.4％(w/w)
【０２３３】
さらに好ましくは、乾燥rhGHポリマープロドラッグ組成物は、以下の組成を有する(組成物の全重量に基づく)：
rhGHポリマープロドラッグ                  7.8〜85.5％(w/w)
コハク酸                                   0.1〜8.9％(w/w)
トレハロース、任意で二水和物として         13.6〜90.3％(w/w)
トリス                                     0.03〜15.7％(w/w)
【０２３４】
最も好ましくは、乾燥rhGHポリマープロドラッグ組成物は、以下の組成を有する(組成物の全重量に基づく)：
rhGHポリマープロドラッグ                  25.3〜46.5％(w/w)
コハク酸                                   0.8〜1.2％(w/w)
トレハロース、任意で二水和物として         52.4〜72.8％(w/w)
トリス                                     0.4〜2.3％(w/w)
【０２３５】
好ましくは、上記のrhGHポリマープロドラッグの組成物は凍結乾燥される。好ましくは、それはデュアルチャンバーシリンジの第1のチャンバー内で凍結乾燥され、その第2のチャンバーは再調製液で満たされる。一実施形態において、再調製液は0.7〜1.1％のベンジルアルコール、より好ましくは0.9％のベンジルアルコールを含む滅菌水である。別の実施形態では、再調製液が0.2〜0.4％のクレゾール、より好ましくは0.3％のクレゾールを含有する。好ましくは、再調製液は滅菌水である。
【０２３６】
rhGHポリマープロドラッグの上記組成物はどれも、以下のような、rhGHで治療できる疾患もしくは障害を治療または予防するために用いられる：成長ホルモン欠損症(GHD)、成人発症の成長ホルモン欠損症、ターナー症候群、プラダー・ウィリー症候群、短腸症候群、慢性腎不全、SGA (small for gestational age: 在胎週数に比べて小さい)、エイズ消耗、アンチエイジング、関節リウマチ、特発性低身長、低身長ホメオボックス遺伝子およびソマトポーズ(somatopause)。また、とりわけ、長期ステロイド使用に伴う低身長、アースコグ症候群も含まれる。
【０２３７】
さらに、以下も含まれる：慢性腎疾患、若年性関節リウマチ、嚢胞性線維症、HAART治療を受けている子供のHIV感染(HIV/HALSの子供)；SGA以外の極低出生体重(VLBW)で生まれた子供の低身長；骨格形成異常；低軟骨形成症；軟骨無形成；特発性低身長(ISS)；成人のGHD；脛骨、腓骨、大腿骨、上腕骨、橈骨、尺骨、鎖骨、中手骨、中足骨、および指などの長骨の骨折；頭蓋骨、手の基部、および足の基部などの海綿骨の骨折；例えば手、膝または肩の、腱もしくは靭帯の手術後の患者；骨延長；股関節もしくは関節円板の置換、半月板修復、脊椎固定または補てつ固定(例えば、膝、腰、肩、肘、手首または顎など)に起因する障害；くぎ、ねじおよびプレートなどの骨接合材料の固定に起因する障害；骨折の治癒不全または変形治癒；例えば脛骨または足親指からの、骨切除(osteatomia)に起因する障害；移植片の埋め込みに起因する障害；外傷または関節炎によって引き起こされる膝の関節軟骨変性；ターナー症候群患者の骨粗鬆症；男性の骨粗鬆症；慢性透析を受けている成人患者(APCD)；APCDの栄養不良関連心血管疾患；APCDの悪液質の逆転；APCDの癌；APCDの慢性閉塞性肺疾患；APCDのHIV；APCDの高齢者；APCDの慢性肝疾患；APCDの疲労症候群；クローン病；肝機能障害；HIVに感染した男性；短腸症候群；中心性肥満；HIV関連脂肪異栄養症症候群(HALS)；男性の不妊症；主要な待機的手術、アルコール/薬物解毒または神経学的外傷の後の患者；加齢；虚弱な高齢者；変形性関節症；外傷的に損傷した軟骨；勃起不全；線維筋痛；記憶障害；うつ病；外傷性脳損傷；くも膜下出血；極低出生時体重；メタボリック症候群；グルココルチコイド筋障害；ならびに子供のグルココルチコイド治療に起因する低身長。
【０２３８】
図1は、タイプ(AA1、AAA1)の典型的な構造1を示し、ここではGaとBS1とBS2を含むS0の少なくとも5kDaポリマー鎖がS0としてマークされる；LaおよびhGHの第1級アミノ基から生じるカルバメート基はLaとしてマークされる；BS1はS1とマークされた少なくとも4kDaのポリマー鎖を含み、ここでS1はBS3を含み、BS3はS3とマークされた少なくとも4kDaのポリマー鎖を含む。BS2はS2とマークされた少なくとも4kDaのポリマー鎖を含む。
【実施例１】
【０２３９】
hGHポリマープロドラッグの合成
【化２７】
2013513647.tif 000033
【０２４０】
hGHポリマープロドラッグ(1)(cが〜500である)は、WO-A 2009/133137に記載されるように合成した。
【実施例２】
【０２４１】
hGHポリマープロドラッグを含有する組成物の安定性試験
hGHポリマープロドラッグの5つの異なる凍結乾燥組成物(C1、C2、C3、C4およびC5)を調製した。各組成物は、再調製後に5mg/mlの濃度をもたらす量のhGHポリマープロドラッグ1を含んでいた。製剤は40℃/75％RHに設定したインキュベーター内にまっすぐに立てて配置した。17日後、製剤あたり1本のバイアルを各インキュベーターから取り出し、注射用の滅菌水で再調製して、分析を行った。
【０２４２】
2013513647.tif 000034
【実施例３】
【０２４３】
hGHポリマープロドラッグを含有する組成物の安定性試験
hGHポリマープロドラッグの3つの異なる凍結乾燥組成物(C6、C7およびC8)を調製した。各組成物は、再調製後に30mg/mlの濃度をもたらす量のhGHポリマープロドラッグ1を含んでいた。製剤は、それぞれ40℃/75％RHに設定したインキュベーターと2〜8℃に設定したインキュベーター内にまっすぐに立てて配置した。各時点で、製剤あたり1本のバイアルをそれぞれのインキュベーターから取り出し、注射用の滅菌水で再調製して、分析を行った。
【０２４４】
2013513647.tif 000035
【実施例４】
【０２４５】
hGHポリマープロドラッグを含有する組成物の安定性試験
hGHポリマープロドラッグの凍結乾燥組成物(C9)を調製した。この組成物は、再調製後に30mg/mlの濃度をもたらす量のhGHポリマープロドラッグ1を含んでいた。製剤は40℃/75％RHに設定したインキュベーター内にまっすぐに立てて配置した。各時点で、1本のバイアルをそれぞれのインキュベーターから取り出し、注射用の滅菌水で再調製して、分析を行った。
【０２４６】
2013513647.tif 000036
【実施例５】
【０２４７】
hGHポリマープロドラッグを含有する組成物の安定性試験
hGHポリマープロドラッグの凍結乾燥組成物(C20)を調製した。この組成物は、再調製後に30mg/mlの濃度をもたらす量のhGHポリマープロドラッグ1を含んでいた。製剤は、それぞれ5±3℃に設定したインキュベーターと25±2℃に設定したインキュベーター内にまっすぐに立てて配置した。各時点で、1本のバイアルをそれぞれのインキュベーターから取り出し、注射用の滅菌水で再調製して、分析を行った。
【０２４８】
2013513647.tif 000037
【実施例６】
【０２４９】
hGHポリマープロドラッグを含有する組成物の安定性試験
hGHポリマープロドラッグの凍結乾燥組成物(C10)を調製した。この組成物は、再調製後に44mg/mlの濃度をもたらす量のhGHポリマープロドラッグ1を含んでいた。製剤は、40±2℃、相対湿度75±5％に設定したインキュベーター内にまっすぐに立てて配置した。各時点で、1本のバイアルをそれぞれのインキュベーターから取り出し、注射用の滅菌水で再調製して、分析を行った。
【０２５０】
2013513647.tif 000038
【実施例７】
【０２５１】
hGHポリマープロドラッグを含有する組成物の安定性試験
hGHポリマープロドラッグの凍結乾燥組成物(C11)を調製した。この組成物は、再調製後に52mg/mlの濃度をもたらす量のhGHポリマープロドラッグ1を含んでいた。製剤は、40±2℃、相対湿度75±5％に設定したインキュベーター内にまっすぐ立てて配置した。各時点で、1本のバイアルをそれぞれのインキュベーターから取り出し、注射用の滅菌水で再調製して、分析を行った。
【０２５２】
2013513647.tif 000039
方法：
凍結乾燥組成物：限外濾過/膜分離(diafiltration)または透析を用いて、カラム溶出液からhGHポリマープロドラッグを含有する濃縮水溶液を得た。トリスまたは水酸化ナトリウムでそれぞれpH調整したコハク酸またはリン酸、およびトレハロース二水和物および/またはマンニトールおよび/またはグリシンを含有するバッファーに対してバッファー交換を行って、所望の濃度のhGHポリマープロドラッグを含有する水性緩衝溶液を取得し、続いてそれを凍結して凍結乾燥させた。
【０２５３】
遊離hGHを検出するためのRP-HPLC：移動相Aは0.05％TFA水溶液(例えば、999.5mLのHPLCグレードの水の中に0.5mL)から成り、移動相Bはアセトニトリル中0.04％TFA(例えば、999.6mLのアセトニトリルの中に0.4mLのTFA)から成るものであった。Waters UPLC C18 BEH 300Å 1.7μm 2.1×50mm カラムを使用した。流量を0.4mL/分に設定し、検出を215nmの波長で行い、カラム操作温度を30℃(±5℃)とした。サンプルクーラー温度を4℃に設定し、サンプル注入量を100μg(10mg/mLサンプルを10μL)とした。サンプルを0.22μm PVDF遠心濾過機(Millipore社、#UFC30GVNB)に移して、9,000×g、1分の遠心分離により濾過した。濾過したサンプルは処方用バッファー(formulation buffer)で10mg/mLに希釈した。
【０２５４】
ポリマーhGHプロドラッグのトリプシン消化およびペプチドマッピング：hGHコンジュゲートのトリプシン消化はトリプシン/hGH比＝1：20(w/w)で行った。消化中の一時的hGH-PEGコンジュゲートからのhGHの切断を最小限に抑えるために、タンパク質分解バッファー濃縮液でpHをpH＝7.0に調整した。37℃で8時間のインキュベーション後、5％(w/w)リン酸溶液を添加して消化を停止させた。得られたペプチド混合物を孔径300Å、粒子径1.7μmのC18カラムでのRP-HPLCにより分離した。0.05体積％TFA水溶液と0.04％TFA-アセトニトリルによる勾配組合せを溶出液として用いて、215nmで検出した。妥当な分離度で溶出されたトリプシン断片をLC-MSにより解析して、理論的モノアイソトピック質量と比較した。タンパク質配列占有率(coverage)は96％(191アミノ酸のうちの184)であった。
【０２５５】
不純物は、対応する非修飾トリプシンペプチドのピーク面積に対するそれらのそれぞれのピーク面積に基づいて、トリプシンペプチドとして定量化された。トリプシン消化およびその後のRP-HPLC-MSの条件の下で、スクシンイミド中間体とイソアスパラギン酸の両方をポリマーhGHプロドラッグのASP130について定量化することができた。
【０２５６】
トリプシン消化とその後のRP-HPLC-MSの条件の下で、ASN149およびASN152脱アミドから生じるアスパラギン酸形成をポリマーhGHプロドラッグについて定量化することができた。
【０２５７】
トリプシン消化とその後のRP-HPLC-MSの条件の下で、MET14のスルホキシド分解産物の形成をhGHポリマープロドラッグについて定量化することができた。
【０２５８】
LC-MS - 液体クロマトグラフィー連結型質量分析
PVDF - ポリフッ化ビニリデン
RH - 相対湿度
RP-HPLC - 逆相高速液体クロマトグラフィー
TFA - トリフルオロ酢酸
トリス(tris) - トリス(ヒドロキシメチル)アミノメタン
UPLC - 超高速液体クロマトグラフィー
【図１】
2013513647.tif 000043
2013513647.tif 000044
【配列表】
2013513647000001.app
【手続補正書】
【提出日】平成24年8月14日(2012.8.14)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
治療に有効な量のrhGHポリマープロドラッグおよび1種以上のリオプロテクタントを含んでなる乾燥組成物であって、成長ホルモンがポリマー担体に一時的に連結されている、組成物。
【請求項２】
前記組成物が凍結乾燥によって乾燥されていることを特徴とする、請求項1記載の組成物。
【請求項３】
前記乾燥組成物が、2〜25℃で貯蔵するとき、少なくとも1年間安定していることを特徴とする、請求項1または2記載の乾燥組成物。
【請求項４】
リオプロテクタントがトレハロースである、請求項1〜3のいずれか一項記載の組成物。
【請求項５】
前記組成物が単回投与組成物として提供されることを特徴とする、請求項1〜4のいずれか一項記載の組成物。
【請求項６】
前記組成物が複数回投与組成物として提供されることを特徴とする、請求項1〜4のいずれか一項記載の組成物。
【請求項７】
rhGHポリマープロドラッグが式(A)：
【化１】
2013513647.tif 000045
[式中、
HN-rhGHは、一時的リンカーに結合されたrhGH残基を表し;
R1、R2、R3、R4およびR5は、水素、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、イソブチル、tert-ブチルから独立して選択され;
PEGは、一時的リンカーに結合されたPEG化残基を表し;
n＝1または2であり; そして
Xは、C1〜C8アルキルまたはC1〜C12ヘテロアルキルから選択される]
で表される化学構造を有する、請求項1〜6のいずれか一項記載の組成物。
【請求項８】
式(A)の部分：
【化２】
2013513647.tif 000046
が以下の構造：
【化３】
2013513647.tif 000047
[式中、各cは独立して250〜750の整数、好ましくは300〜400の整数、さらに好ましくは500である]
を有する、請求項7記載の組成物。
【請求項９】
前記組成物が1種以上の追加の生物学的活性薬剤をその遊離形態でまたはプロドラッグとして含有し、ここにおいて、1種以上の追加の生物学的活性薬剤がIGF-1、グレリンまたはグレリン様化合物、ゴナドトロピン放出ホルモン作用物質および/または類似体、成長ホルモン放出因子および類似体、性腺ステロイド、抗アンドロゲン物質、非ステロイド性アロマターゼ阻害薬、HIV併用療法薬、遊離脂肪酸調節物質、アナボリックステロイド、エストロゲンアゴニスト/アンタゴニスト、プロプラノロール、食欲抑制薬、ビスホスホネート類を含む骨粗鬆症薬、骨形成剤、エストロゲン、副甲状腺ホルモン、および選択的受容体調節薬、および/または抗糖尿病薬、例えばインスリン、チアゾリジンジオン類、スルホニル尿素、インクレチンミメティクス、メグリチニド類、ビグアニド類、α-グルコシダーゼ阻害薬およびアミリン類似体からなる群より選択されることを特徴とする、請求項1〜8のいずれか一項記載の組成物。
【請求項１０】
hGHポリマープロドラッグが、1回の適用でhGHの治療に有効な量を少なくとも3日間提供するのに十分な量で組成物中に添加されることを特徴とする、請求項1〜9のいずれか一項記載の組成物。
【請求項１１】
hGHポリマープロドラッグの1回の適用が1週間には十分であることを特徴とする、請求項10記載の組成物。
【請求項１２】
前記組成物が1種以上の添加剤(excipient)を含む、請求項1〜11のいずれか一項記載の組成物。
【請求項１３】
前記組成物が、
rhGHポリマープロドラッグ                  1.1〜92.1％(w/w)
コハク酸                                   0.1〜14.4％(w/w)
トレハロース、任意で二水和物として         7.3〜98.7％(w/w)
トリス                                     0.01〜25.4％(w/w)
を含む、請求項1〜12のいずれか一項記載の組成物。
【請求項１４】
前記組成物が、
rhGHポリマープロドラッグ                  7.8〜85.5％(w/w)
コハク酸                                   0.1〜8.9％(w/w)
トレハロース、任意で二水和物として         13.6〜90.3％(w/w)
トリス                                     0.03〜15.7％(w/w)
を含む、請求項1〜13のいずれか一項記載の組成物。
【請求項１５】
前記組成物が、
rhGHポリマープロドラッグ                  25.3〜46.5％(w/w)
コハク酸                                   0.8〜1.2％(w/w)
トレハロース、任意で二水和物として         52.4〜72.8％(w/w)
トリス                                     0.4〜2.3％(w/w)
を含む、請求項1〜14のいずれか一項記載の組成物。
【請求項１６】
前記組成物のすべての成長ホルモン部分の少なくとも30％がLys158の位置でPEG化されている、請求項1〜15のいずれか一項記載の組成物。
【請求項１７】
請求項1〜16のいずれか一項記載の組成物を含む容器。
【請求項１８】
前記容器がデュアルチャンバーシリンジであることを特徴とする、請求項17記載の容器。
【請求項１９】
請求項1〜16のいずれかに記載の乾燥組成物がデュアルチャンバーシリンジの第1のチャンバーに提供され、再調製液がデュアルチャンバーシリンジの第2のチャンバーに提供されることを特徴とする、請求項18記載のデュアルチャンバーシリンジ。
【請求項２０】
請求項1〜16のいずれかに記載の組成物の製造方法であって、以下の工程：
(i)  rhGHポリマープロドラッグを1種以上のリオプロテクタントと、任意で1種以上の添加剤と、混合する工程；
(ii)  工程(i)から得られた混合物の、希望する数の投与量に等しい量を、容器の適切なチャンバーに移す工程；
(iii)  その混合物を乾燥させる工程；および
(iv)  容器を密閉する工程；
を含んでなる、方法。
【請求項２１】
請求項1〜16のいずれかに記載の組成物の製造方法であって、以下の工程：
(i)  rhGHポリマープロドラッグをトレハロース二水和物およびコハク酸と混合して、
rhGHポリマープロドラッグ              10〜300mg/ml
コハク酸                               5〜50mM
トレハロース二水和物                   25〜850mg/ml
を含む組成物を得る工程；
(ii)  工程(i)の組成物のpHを、トリスによりpH4.0〜pH6.5の範囲のpHに調整する工程；
(iii)  工程(i)から得られた混合物の、希望する数の投与量に等しい量を、容器の適切なチャンバーに移す工程；
(iv)  その混合物を乾燥させる工程；および
(v)  容器を密閉する工程；
を含んでなり、工程(ii)と工程(iii)の順序を入れ替えることができる、方法。
【請求項２２】
工程(i)の組成物が、
rhGHポリマープロドラッグ              10〜300mg/ml
コハク酸                               5〜50mM
トレハロース二水和物                   30〜150mg/ml
を含む、請求項21記載の方法。
【請求項２３】
工程(i)の組成物が、
rhGHポリマープロドラッグ              10〜300mg/ml
コハク酸                               5〜50mM
トレハロース二水和物                   50〜100mg/ml
を含む、請求項21または22記載の方法。
【請求項２４】
工程(i)の組成物が、
rhGHポリマープロドラッグ              30〜60mg/ml
コハク酸                               10mM
トレハロース二水和物                   70〜85mg/ml
を含む、請求項21または23のいずれか一項記載の方法。
【請求項２５】
工程(ii)において、pHがpH4.5〜pH5.5の範囲のpHに調整される、請求項21または24のいずれか一項記載の方法。
【請求項２６】
前記容器が前記混合物を含む第1のチャンバーを有するデュアルチャンバーシリンジであり、前記方法が、
・容器を密閉する前に、第2のチャンバーに再調製液を充填する工程；
をさらに含んでなる、請求項20〜25のいずれか一項記載の方法。
【請求項２７】
針と容器を含んでなる部品キットであって、その容器は請求項1〜16のいずれかに記載の組成物を含み、場合によっては再調製液をさらに含んでもよく、その容器は針と共に用いるのに適している、部品キット。
【請求項２８】
前記容器がデュアルチャンバーシリンジであることを特徴とする、請求項27記載の部品キット。
【請求項２９】
治療に有効な量のrhGHポリマープロドラッグ、および1種以上のリオプロテクタントを含む再調製組成物の調製方法であって、ここで成長ホルモンはポリマー担体に一時的に連結されたものであり、以下の工程：
・請求項1〜16のいずれかに記載の組成物を再調製液と接触させる工程；
を含んでなる、方法。
【請求項３０】
治療に有効な量のrhGHポリマープロドラッグ、および1種以上のリオプロテクタントを含む再調製組成物であって、ここで成長ホルモンはポリマー担体に一時的に連結されたものであり、該組成物が請求項20に記載の方法によって得られるものである、再調製組成物。
【請求項３１】
再調製組成物が、
rhGHポリマープロドラッグ              10〜300mg/ml
コハク酸                               5〜50mM
トレハロース二水和物                   25〜850mg/ml
を含み、かつpH4.5〜pH6の範囲のpHを有する、請求項30記載の再調製組成物。
【請求項３２】
再調製組成物が、
rhGHポリマープロドラッグ              10〜300mg/ml
コハク酸                               5〜50mM
トレハロース二水和物                   30〜150mg/ml
を含み、かつpH4.5〜pH6の範囲のpHを有する、請求項30または31記載の再調製組成物。
【請求項３３】
再調製組成物が、
rhGHポリマープロドラッグ              30〜60mg/ml
コハク酸                               10mM
トレハロース二水和物                   70〜85mg/ml
を含み、かつpH4.5〜pH5.5の範囲のpHを有する、請求項30〜32のいずれか一項記載の再調製組成物。
【請求項３４】
再調製組成物が1種以上の防腐剤および/または抗菌剤をも含む、請求項30〜33のいずれか一項記載の再調製組成物。
【請求項３５】
再調製組成物が1種以上の添加剤をさらに含む、請求項30または34記載の再調製組成物。
【国際調査報告】
2013513647.tif 000048
2013513647.tif 000049
2013513647.tif 000050
2013513647.tif 000051