(57)【要約】  対称及び非対称に分岐したホモポリマーが、表面レベルにおいて、非水溶性又は難水溶性の医薬活性剤（ＰＡＡ）と凝集体を形成することができる官能基によって修飾されている。形成された凝集体は、ＰＡＡとホモポリマーの相互作用により特異的に誘起されたものであり、ＰＡＡが存在せずポリマー単独により、又はポリマーが存在せずＰＡＡ単独により形成される凝集体とは異なる。そのような凝集体は、薬剤の溶解性、安定性、送達及び効能を改良するために使用することができる。
2014501786.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ａ）表面基により修飾された分岐ホモポリマーであり、前記表面修飾された分岐ホモポリマーが、対称分岐ポリマー、非対称分岐ポリマー、又はそれらの組み合わせを含む、前記分岐ホモポリマー、及び
ｂ）非水溶性又は難水溶性の医薬活性剤（ＰＡＡ）
を含む凝集体であって、
前記凝集体の大きさが、前記表面修飾された分岐ホモポリマー単独から形成される凝集体の大きさと異なる、凝集体。
【請求項２】
前記表面修飾された分岐ホモポリマーが疎水性表面基を含む、請求項１に記載の凝集体。
【請求項３】
前記ＰＡＡが前記分岐ポリマーの表面基と結合している、請求項１に記載の凝集体。
【請求項４】
前記表面修飾された分岐ポリマーが、ポリオキサゾリン、ポリ（２−置換オキサゾリン）、ポリエチレングルコール、ポリエチレンオキシド、ポリアクリルアミド、ポリリン酸エステル、ポリビニルピロリドン、ポリビニルアルコール、ポリエチレンイミン、ポリプロピレンイミン、ポリアミドアミン、又はそれらの組み合わせを含む、請求項２に記載の凝集体。
【請求項５】
前記表面修飾された分岐ポリマーが、１〜約２２の炭素原子を含む脂肪族及び／又は飽和若しくは不飽和炭化水素、芳香族炭化水素、ポリエチレンポリマー、ポリスチレンポリマー、パーフルオロポリマー、ポリジメチルシロキサン、ポリアクリル酸エステル、ポリメタクリル酸メチル又はそれらの組み合わせを含む、請求項２に記載の凝集体。
【請求項６】
前記非水溶性又は難水溶性のＰＡＡが、抗感染症薬、又は抗腫瘍薬を含む、請求項１に記載の凝集体。
【請求項７】
前記非水溶性又は難水溶性のＰＡＡが、パクリタキセル、ドセタキセル、タキソテーレ、ビンブラスチン、ビンクリスチン、ビンデシン、ビノレルビン、イリノテカン、トポテカン、カンプトテシン、カンプトテシン誘導体（イリノテカン、トポテカン他など）、ドキソルビン、シスプラチン、カルボプラチン、オキサリプラチン、サトラプラチン、ドラルジン、ロペラミド、ツボクラリン、イブプロフェン、ジアゼパム、ナプロキセン、カルバマゼピン、グリセオフォルビン、ニフェジピン、フィトステロール、オメプラゾール、ドンペリドン、ジドブジン、アムホテリシンＢ、クロルメチン、クロラムブシル、ブスルファン、チオテパ、シクロホスファミド、エストラムスチン、イホスファミド、メクリロレタミン、メルファラン、ウラムスチン、ロヌイスチン、ストレプトゾトシン、ダカルバジン、プロカルバジン、テモゾレニド、（ＳＰ−４−３）−（ｃｉｓ）−アミンジクロロ−［２−メチルピリジン］−白金（ＩＩ）、メトトレキサート、ペメトレキセド、ラルチトレキセド、トリメトレキサート、クラドリビン、クロロデオキシアデノシン、クロファラビン、フルダラビン、メルカプトプリン、ペントスタチン、チオグアニン、アザシチジン、カペシタビン、シタラビン、エダトレキサート、フロクスリジン、５  フルオロウラシル、ゲムシタビン、トロキサシタビン、ブレオマイシン、ダクチノマイシン、アドリアマイシン、アクチノマイシン、ミタラマイシン、マイトマイシン、ミトキサントロン、ポルフィロマイシン、ダウノルビシン、エピルビシン、イダルビシン、バルルビシン、フェネステリン、タモキシフェン、ピポスルファンカンプトテシン、アムサクリン、エトポシド、テニポシド、フルオキシメステロン、テストラクトン、ビカルタミド、シプロテロン、フルタミド、ニルタミド、アミノグルテチミド、アナストロゾール、エキセメスタン、ホルメスタン、レトロゾール、デキサメタゾン、プレドニゾン、ジエチルスチルベストロール、フルベストラント、ラロキシフェン、トレミフェン、ブセレリン、ゴセレリン、リュープロリド、トリプトレリン、メドロキシプロゲステロン酢酸エステル、メゲストロール酢酸エステル、レボチロキシン、リオチロニン、アルトレタミン、レバミゾール、ミトタン、オクトレオチド、プロカルバジン、スラミン、サリドマイド、メトキサレン、ポリフィマーナトリウム、ボルテゾミブ、エルロチニブ塩酸塩、ゲフィチニブ、イマチニブメシル酸塩、セマキサニブ、アダパレン、ベキサロテン、トランス−レチノイン酸、９−シス−レチノイン酸及びＮ−（４−ヒドロキシフェニル）レチンアミド又はそれらの組み合わせを含む、請求項１に記載の凝集体。
【請求項８】
前記ホモポリマーに共有結合した標的指向性部分を更に含み、前記部分が抗体、その抗原結合性部分、抗原、細胞受容体、細胞受容体リガンド又はレクチンリガンドを含む、請求項１に記載の凝集体。
【請求項９】
更に造影剤を含む、請求項１に記載の凝集体。
【請求項１０】
前記ポリ（２−置換オキサゾリン）が、ポリ（２−メチルオキサゾリン）、ポリ（２−エチルオキサゾリン）、ポリ（２−プロピルオキサゾリン）又はポリ（２−ブチルオキサゾリン）を含む、請求項４に記載の凝集体。
【請求項１１】
前記造影剤が磁気共鳴画像形成用造影剤である、請求項９に記載の凝集体。
【請求項１２】
前記造影剤が放射性核種である、請求項９に記載の凝集体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
[0001]本出願は、２０１１年１月９日に出願された米国特許出願第６１／４３１，０４２号、２０１１年６月２４日に出願された米国特許出願第６１／５００，６３３号、及び２０１１年６月２９日に出願された米国特許出願第６１／５０２，７９３号の優先権を主張し、それらの各々の内容の全てが参照により本願明細書に組み込まれる。
【０００２】
[0002]本開示は、表面修飾された対称分岐ポリマー（ＳＢＰ）又は表面修飾された非対称分岐ポリマー（ＡＢＰ）の何れであってもよく、薬剤などの、非水溶性又は低水溶性の分子に暴露することにより、薬剤が主として、疎水性部分又は部位が配置された構造の表面に分散又は定着する、複合ナノ粒子すなわちナノ凝集体を形成する、表面修飾された分岐ポリマー（ＭＢＰ）に関する。対象とする粒子すなわち凝集体は安定であり、例えば、乾燥することができ、再度水和することができる。ナノ粒子すなわちナノ凝集体は、薬剤のポリマーに対する比率、薬剤、ポリマー、使用する溶媒（複数可）、ホモポリマーの量及び薬剤の量に一部依存して、直径が約５０ｎｍ〜約５００ｎｍの範囲であり得る。凝集体を形成する、非水溶性又は難水溶性の分子とホモポリマーとの間の自発的な相互作用には、疎水的な、静電的な、金属−リガンド相互作用、水素結合などの分子相互作用が関与することができる。対象とする粒子すなわち凝集体は徐放特性を有し、それにより、例えば、補助食品、栄養分又は必須成分の供給、任意の種々の疾患の治療などのために、受容者体内において、薬理活性のある物質、薬剤などを徐放するための担体として有用性をもつ。
【背景技術】
【０００３】
対称分岐ポリマー
[0003]最近、スターバーストデンドリマー（Ｓｔａｒｂｕｒｓｔ  ｄｅｎｄｒｉｍｅｒｓ）（又は高密度星型ポリマー（Ｄｅｎｓｅ  Ｓｔａｒ  ｐｏｌｙｍｅｒｓ））及びコームバーストデンドリグラフト（Ｃｏｍｂｂｕｒｓｔ  ｄｅｎｄｒｉｇｒａｆｔｓ）（又は超櫛型分岐ポリマー（ｈｙｐｅｒ  ｃｏｍｂ−ｂｒａｎｃｈｅｄ  ｐｏｌｙｍｅｒｓ））を含む、樹状ポリマーと呼ばれる新規な種類のポリマーが開発され、種々の工業用途に研究された。これらのポリマーは、多くの場合、ポリアミドアミン（ＰＡＭＡＭ）系分岐ポリマー並びに米国特許第４，４３５，５４８号、第４，５０７，４６６号、第４，５６８，７３７号、第４，５８７，３２９号、第５，３３８，５３２号、第５，５２７，５２４号及び第５，７１４，１６６号に記載されるデンドリマーのように、（ａ）輪郭が明確なコア分子、（ｂ）対称な（同一の長さの）分枝及び分岐点を有する少なくとも２つの同心円状の樹状層（世代）、及び（ｃ）外表面基を有する。その他の例としては、米国特許第４，６３１，３３７号に開示されるもののような、ポリエチレンイミン（ＰＥＩ）デンドリマー、米国特許第５，５３０，０９２号、第５，６１０，２６８号、及び第５，６９８，６６２号に開示されるもののような、ポリプロピレンイミン（ＰＰＩ）デンドリマー、例えば、「Ｄｅｎｄｒｉｔｉｃ  Ｍｏｌｅｃｕｌｅｓ」Ｎｅｗｋｏｍｅら編、ＶＣＨ  Ｗｅｉｎｈｅｉｍ、１９９６、「デンドリマー及びその他の樹状ポリマー」（「Ｄｅｎｄｒｉｍｅｒｓ  ａｎｄ  Ｏｔｈｅｒ  Ｄｅｎｄｒｉｔｉｃ  Ｐｏｌｙｍｅｒｓ」）Ｆｒｅｃｈｅｔ及びＴｏｍａｌｉａ編、Ｊｏｈｎ  Ｗｉｌｅｙ  ＆  Ｓｏｎｓ，Ｌｔｄ．２００１、及び米国特許第７，７５４，５００号に記載されるような、フレッシェ型のポリエーテル及びポリエステルデンドリマー、コア・シェル・テクトデンドリマー並びにその他が挙げられる。
【０００４】
[0004]コームバーストデンドリグラフトは、段階的な合成方法を通じて、コア分子及び対称形の分枝を有する同心円状の層をもって構築される。デンドリマーとは対照的に、コームバーストデンドリグラフト又はポリマーは、単分散の直鎖状高分子の組み立てブロックを用いて生成される（米国特許第５，７７３，５２７号、第５，６３１，３２９号及び第５，９１９，４４２号）。更に、分枝の様式がデンドリマーのそれとは異なる。例えば、スターバーストデンドリマーは多くの場合、終端部において分岐する（末端分枝）のに対して、コームバーストデンドリグラフトは、ポリマー主鎖に沿って分岐点を形成する（連鎖分枝）。用いるリビング重合技法に起因して、これらのポリマー（コア及び分枝）の分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）は、多くの場合狭い。従って、グラフト・オン・グラフト法を通じて製造されるコームバーストデンドリグラフトは、多くの場合約１未満のＭｗ／Ｍｎ比をもつ、明確に規定されたものである。
【０００５】
[0005]デンドリマーのようなＳＢＰは、主として、ダイバージェント又はコンバージェント合成手法の何れかを通じ、保護及び脱保護操作を反復することにより製造される。デンドリマーは、コア及び分枝に対する組み立てブロックとして、低分子を利用するために、多くの場合、デンドリマーの分子量分布は規定される。より低い世代の場合、多くの場合、単一の分子量のデンドリマーが得られる。
【０００６】
[0006]デンドリマー及びデンドリグラフトに加えて、その他のＳＢＰとしては、対称の星形又は櫛形のポリエチレンオキシド（ＰＥＯ）、ポリエチレングリコール（ＰＥＧ）、ＰＥＩ、ＰＰＩ、ポリオキサゾリン（ＰＯＸ）、ポリメチルオキサゾリン（ＰＭＯＸ）、ポリエチルオキサゾリン（ＰＥＯＸ）、ポリスチレン、ポリメタクリル酸メチル、ポリジメチルシロキサン又はそれらの組み合わせなどの対称の星形又は櫛形ポリマーを挙げることができる。
非対称分岐ポリマー
[0007]ＳＢＰと異なり、非対称分岐ポリマー（ＡＢＰ）、特に非対称分岐デンドリマー又は規則性ＡＢＰ（ｒｅｇ−ＡＢＰ）は、多くの場合、米国特許第４，２８９，８７２号、第４，３６０，６４６号、及び第４，４１０，６８８号に記載されるように、コア、制御され明確に規定された非対称（不均等な長さ）の分枝及び非対称の分岐点を有する。
【０００７】
[0008]一方、ランダムＡＢＰ（ｒａｎ−ＡＢＰ）は、ａ）コアをもたず、ｂ）外面上及び内部の両方に存在する官能基、ｃ）ランダム／変化する分枝長さ及び様式（すなわち、端部分岐及び連鎖分岐）、及びｄ）不均等に分布する内部空隙を有する。
【０００８】
[0009]ＰＥＩからなるなどのｒａｎ−ＡＢＰの合成及び機構は、Ｊｏｎｅｓら、Ｊ．Ｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．９、１２５（１９４４）、Ｊｏｎｅｓら、Ｊ．Ｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．３０、１９９４（１９６５）、及びＤｉｃｋら、Ｊ．Ｍａｃｒｏｍｏｌ．ｓｃｉ．Ｃｈｅｍ．Ａ４（６）、１３０１−１３１４、（１９７０））により報告されている。ＰＯＸ、すなわちポリ（２−メチルオキサゾリン）及びポリ（２−エチルオキサゾリン）からなるなどのｒａｎ−ＡＢＰは、Ｌｉｔｔ（Ｊ．Ｍａｃｒｏｍｏｌ．Ｓｃｉ．Ｃｈｅｍ．Ａ９（５）、７０３−７２７（１９７５））及びＷａｒａｋｏｍｓｋｉ（Ｊ．Ｐｏｌｙｍ．Ｓｃｉ．Ｐｏｌｙｍ．Ｃｈｅｍ．２８、３５５１（１９９０））により報告されている。ｒａｎ−ＡＢＰの合成は、多くの場合、ワンポットダイバージェント法又はワンポットコンバージェント法を伴うことができる。
ホモポリマー
[0010]ホモポリマーは、同一の繰り返し単位からなるポリマー又はポリマー主鎖に関することができる、すなわち、ホモポリマーは同じモノマーから生成する（例えば、ポリエチレンイミンデンドリマー、ポリアミドアミンデンドリマー又はポリオキサゾリンデンドリマー）。モノマーは、単純な化合物でもよく、又は複数の化合物の複合体若しくは組合せでもよく、その場合、当該組合せ若しくは複合体がホモポリマー中の繰り返し単位となる。このように、仮に組合せが３つの化合物Ａ、Ｂ及びＣからなるとした場合、複合体はＡＢＣと表記し得る。（ＡＢＣ）−（ＡＢＣ）−（ＡＢＣ）・・・からなるポリマーは、本開示の目的のためのホモポリマーである。ホモポリマーは直鎖状であってもよいし、分岐状であってもよい。このように、ランダムに分岐したＰＥＩの場合、異なる長さの分枝があり、分枝がランダムに起こるが、その分岐ポリマーは単一のモノマー、すなわちエチレンイミン又はアジリジンからなるので、その分子は本開示の目的のためのホモポリマーである。また、モノマー又は複合モノマーの構成成分の１種又は複数は、修飾、置換、誘導体化などを行うことができ、例えば、官能基をもつように修飾し得る。そのような分子は、主鎖が単純な又は複合した単一モノマーからなるので、本開示の目的のホモポリマーである。
難水溶性の薬剤
[0011]特定の目的のため又は特定の特性をもたせるために修飾することができる低分子の薬剤候補及び薬剤は、生体分子と同様に、水に対して難溶又は不溶である場合がある。一般的に、分子が循環器又は組織空間中で残存するためには親水性が必要であり、これにより薬理活性のある疎水性の薬剤候補又は薬剤の使用が制限され得る。それ故、難水溶性の医薬活性剤（ＰＡＡ）のための効果的な製剤の開発は、薬剤の開発と使用において重要である。現在の解決策としては、例えば、化学的な修飾又は物理的な製剤によって薬剤の溶解性を向上させるか、又は薬剤の粒子径を低減することが挙げられる。
【０００９】
[0012]化学的な修飾を行う方法は、多くの場合、例えば、塩の形態を用いること、水和させること又は、水溶性を高めるために、アミノ／イミノ基、水酸基、又はカルボキシル基を含む基などの種々の水溶性官能基、ＰＥＧ又はＰＥＯなどの水溶性ポリマーなどを元の薬剤分子に加えることによって、薬剤を転化させることを伴う。
【００１０】
[0013]物理的な製剤化としては、難溶性の薬剤を溶解するための共溶媒及び／又は界面活性剤を用いること、脂質又はリポソーム系ナノエマルション若しくはミクロエマルションを含むこと、薬剤及びポリマーを如何なる溶媒も用いずに高温にて溶融すること、錯化剤（例えば無機塩、配位金属（例えば塩化ヘキサミンコバルト（ＩＩＩ））、キレート（例えばＥＤＴＡ、ＥＧＴＡなど）、金属−オレフィン又はメタロセン（例えばフェロセン）、包接化合物（例えばシクロデキストリン、コレイン酸など）又は分子錯体）を用いること、及び、同様に、酸（例えばクエン酸、酒石酸、コハク酸、ＨＣｌなど）、糖（例えばブドウ糖、ソルビトール、ショ糖、マルトース、ガラクトース、キシリトールなど）、高分子材料（例えばポリビニルピロリドン、ＰＥＧ−４００、ＰＥＧ−１０００、ＰＥＧ−４０００、ＰＥＧ−６０００、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、グアーガム、キサンタンガム、アルギン酸ナトリウム、メチルセルロース、ＨＰＭＣ、シクロデキストリン及びその誘導体、ガラクトマンナン）、界面活性剤（例えばステアリン酸ポリオキシエチレン、ポロキサマー、デオキシコール酸、Ｔｗｅｅｎ、Ｓｐａｎ、Ｇｅｌｕｃｉｒｅ、ビタミンＥ  ＴＰＧＳなど）、及び類似するもの（例えばペンタエリトリトール、尿素、ウレタン、ヒドロキシアルキルキサンテンなど）などの担体中の固体分散を挙げることができる。
【００１１】
[0014]その他の既知の戦略としては、例えば、粒子径を低減するためにジェットミル又は回転子固定子コロイドミルを使用するなどの摩砕技法を用いることができる、微粒子化である薬剤粒径の低減、表面積を増加させることによる溶解速度の増加、純粋な薬剤粒子のサブミクロンのコロイド状の分散液であり、界面活性剤によって安定化することができるナノ懸濁液、多くの場合、従来のホモジナイザー、超音波処理装置及び高剪断流体処理装置が関与する均質化、界面活性剤の存在下での摩砕又は揮発性の有機溶媒中に溶解した薬剤を加熱した水溶液中に噴霧することにより、活性な薬剤を粉砕する湿式摩砕、超臨界流体の使用、多形変化、共晶混合物の使用、自己ミクロエマルション化薬剤送達システムの使用などを挙げることができる。
【００１２】
[0015]しかし、それらの処理は、薬理活性を損なう可能性がある。
【００１３】
[0016]薬剤は、多くの場合、経口、クモ膜下、直腸、鼻腔内、皮下、硬膜下、筋肉内、経皮、局所、吸入、注射などの種々の経路で送達され得るが、静脈内薬物送達は、循環器内で薬剤が速やか且つ直接的に平衡化することを可能とし、それは、効果的な局部的集中を可能にすることができる。安定し、制御された薬剤放出製剤は、投与の直後の過剰に高い血清レベルを避けることができるだけでなく、血管内区画内での薬剤の徐放を可能にすることができる。
【００１４】
[0017]７μｍより大きな微粒子は、一般的に、例えば脾臓、肺及び肝臓などの「血液ろ過器官」によって循環器から除去される。従って、多くの場合、例えば５０〜５００ｎｍである、より小さなナノ粒子が、より長い血液循環時間を有する。
【００１５】
[0018]薬剤などの医薬活性剤（ＰＡＡ）の例としては、それらに限定されないが、クロルメチン、クロラムブシル、ブスルファン、チオテパ、シクロホスファミド、エストラムスチン、イホスファミド、メクリロレタミン（ｍｅｃｌｉｌｏｒｅｔｈａｍｉｎｅ）、メルファラン、ウラムスチン、ロヌイスチン（ｌｏｎｕｉｓｔｉｎｅ）、ストレプトゾトシン、ダカルバジン、プロカルバジン、テモゾレニド（ｔｅｍｏｚｏｌａｉｎｉｄｅ）、シスプラチン、カルボプラチン、オキサリプラチン、サトラプラチン、（ＳＰ−４−３）−（ｃｉｓ）−アミンジクロロ−［２−メチルピリジン］−白金（ＩＩ）、メトトレキサート、ペメトレキセド、ラルチトレキセド、トリメトレキサート、カンプトテシン、カンプトテシン誘導体（イリノテカン、トポテカンなど）、クラドリビン、クロロデオキシアデノシン、クロファラビン、フルダラビン、メルカプトプリン、ペントスタチン、チオグアニン、アザシチジン、カペシタビン、シタラビン、エダトレキサート、フロクスリジン、５−フルオロウラシル、ゲムシタビン、トロキサシタビン、ブレオマイシン、ダクチノマイシン、アドリアマイシン、アクチノマイシン、ミタラマイシン、マイトマイシン、ミトキサントロン、ポルフィロマイシン、ダウノルビシン、ドキソルビシン、リポソーマルドキソルビシン、エピルビシン、イダルビシン、バルルビシン、フェネステリン、タモキシフェン、ピポスルファンカンプトテシン（ｐｉｐｏｓｕｌｆａｎｃａｍｐｔｏｔｈｅｓｉｎ）、Ｌ−アスパラギナーゼ、ＰＥＧ−Ｌ−アスパラギナーゼ、パクリタキセル、ドセタキセル、タキソテール、ビンブラスチン、ビンクリスチン、ビンデシン、ビノレルビン、イリノテカン、トポテカン、アムサクリン、エトポシド、テニポシド、フルオキシメステロン、テストラクトン、ビカルタミド、シプロテロン、フルタミド、ニルタミド、アミノグルテチミド、アナストロゾール、エキセメスタン、ホルメスタン、レトロゾール、デキサメタゾン、プレドニゾン、ジエチルスチルベストロール、フルベストラント、ラロキシフェン、トレミフェン、ブセレリン、ゴセレリン、リュープロリド、トリプトレリン、メドロキシプロゲステロン酢酸エステル、メゲストロール酢酸エステル、レボチロキシン、リオチロニン、アルトレタミン、三酸化ヒ素、硝酸ガリウム、ヒドロキシ尿素、レバミゾール、ミトタン、オクトレオチド、プロカルバジン、スラミン、サリドマイド、メトキサレン、ポリフィマーナトリウム、ボルテゾミブ、エルロチニブ塩酸塩、ゲフィチニブ、イマチニブメシル酸塩、セマキサニブ、アダパレン、ベキサロテン、トランス−レチノイン酸、９−シス−レチノイン酸及びＮ−（４−ヒドロキシフェニル）レチンアミド、アレムツズマブ、ベバシズマブ、セツキシマブ、イブリツモマブチウキセタン、リツキシマブ、トラスツズマブ、ゲムツズマブ・オゾガマイシン、トシツモマブ、インターフェロン−α２ａ、インターフェロン−αなど、並びにそれらの誘導体及び修飾体であって、その薬剤又はその誘導体が水に対して難溶又は不溶である限りのものを挙げることができる。上記の分子のいくつかは、水に対する溶解性をより高めるために修飾される。本開示の目的のためには、その��うな分子に対して、結果として親水性がより小さくより疎水性である、すなわち、難水溶性又は非水溶性である、薬学的に活性又は生物学的に活性である分子をもたらす、前記の修飾を除外する修飾又は変更を行うことができる。
【００１６】
[0019]このように、非水溶性又は難水溶性のＰＡＡ、又は酸性の環境に敏感なＰＡＡは、一般的に従来の方法（例えば静脈注射又は経口投与）による投与はできない。ある状況においては、油に溶解した薬剤を水性液体（例えば通常の食塩水）を用い、多くの場合、投与のためのエマルションを製造するための界面活性剤又は乳化剤の存在下に乳化することによって、そのような医薬の非経口投与を行うことができる。
【００１７】
[0020]例えば、パクリタキセルは非水溶性の薬剤である。パクリタキセルは、Ｂｒｉｓｔｏｌ−Ｍｙｅｒｓ  Ｓｑｕｉｂｂによりタキソール（Ｔａｘｏｌ）（登録商標）として販売される。パクリタキセルは太平洋イチイの木、学名Ｔａｘｕｓ  ｂｒｅｖｉｆｏｌｉａに由来する（Ｗａｎら、Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．９３：２３２５（１９７１））。パクリタキセル及びドセタキセル（これもＴａｘｏｔｅｒｅ（登録商標）として販売される）を包含するタキサンは、乳癌、卵巣癌及び肺癌、また、結腸並びに頭部及び首部の癌、その他をも含む種々の癌の治療に用いられる。
【００１８】
[0021]しかし、パクリタキセルは、低い水溶性により、その広範な使用が妨げられてきた。現在、タキソール（登録商標）及びそのジェネリック薬は、薬剤を溶解するためにエタノール：クレモフォア（Ｃｒｅｍａｐｈｏｒ）（登録商標）（ポリエトキシ化されたヒマシ油））の１：１溶液を用いて製剤化される。クレモフォア（登録商標）の存在は重度の超過敏反応と結び付いており、その結果として、副腎皮質ステロイド（例えばデキサメタゾン）及び抗ヒスタミン薬による患者への薬物治療を必要とする。
【００１９】
[0022]それに代わるものとして、例えばアブラキサン（Ａｂｒａｘａｎｅ）（登録商標）などの、パクリタキセルとヒト血清アルブミンとを混合することによって製造されるコンジュゲート型パクリタキセルは、副腎皮質ステロイド及び抗ヒスタミン薬の注射を不要にしてきた。しかし、アブラキサン（登録商標）は、胸痛、心停止、上室性頻拍症、浮腫、血栓症、肺動脈血栓塞栓症、肺塞栓、高血圧症他を含む、重度の心血管性の事象などの好ましからざる副作用を引き起こし、そしてそのことにより、高い心血管性のリスクを抱える患者にこの薬剤を使用することが妨げられる。
表面修飾された分岐ポリマーによる難水溶性薬剤の送達
[0023]ＳＢＰ及びＡＢＰを含む分岐ポリマーが薬物送達に使用されてきたが、それらの試みは、主として、薬剤を化学的にポリマーに付着すること、又は、単分子カプセル化を通じて、そのような薬剤を内部に物理的にカプセル化することに注目したものである（米国特許第５，７７３，５２７号、第５，６３１，３２９号、第５，９１９，４４２号、及び第６，７１６，４５０号）。
【００２０】
[0024]例えば、高密度星型ポリマーについては米国特許第５，３３８，５３２号、第５，５２７，５２４号、及び第５，７１４，１６６号に、そして超櫛型分岐ポリマーについては米国特許第５，９１９，４４２号に記載されるように、デンドリマー及びデンドリグラフトは、単分子カプセル化手法を用いることにより、生理活性分子を物理的に封入すると考えられている。同様に、「デンドリマーボックス」（「ｄｅｎｄｒｉｍｅｒ  ｂｏｘ」）を形成する、ＳＢＰを用いた種々の薬剤の単分子カプセル化が、Ｔｏｍａｌｉａら、Ａｎｇｅｗ．Ｃｈｅｍ．ｉｎｔ．Ｅｄ．Ｅｎｇｌ．、１９９０、２９、１３８、及び「デンドリマー及びその他の樹状ポリマー」Ｆｒｅｃｈｅｔ及びＴｏｍａｌｉａ編、Ｊｏｈｎ  Ｗｉｌｅｙ  ＆  Ｓｏｎｓ，Ｌｔｄ．、２００１、３８７−４２４により報告されている。
【００２１】
[0025]疎水性コア及び親水性シェルを有する分岐コア・シェルポリマーは、分子カプセル化を通じて、低水溶性の薬剤を封入するために用いることができる。親水性コア及び疎水性シェルを有するランダムに分岐及び超分岐したコア・シェル構造もまた、単分子カプセル化及び予め形成されたナノミセルを通じて、薬剤の担持に用いられてきた（米国特許第６，７１６，４５０号及びＬｉｕら、Ｂｉｏｍａｔｅｒｉａｌｓ  ２０１０、１０、１３３４−１３４１）。しかし、それらの単分子及び予め形成されたミセル構造は、薬剤が存在しない場合に生成する。
【００２２】
[0026]ミクトアームポリマー（すなわちＹ字形／ＡＢ２型の星型ポリマー）及び直鎖状の（Ａ）−樹状の（Ｂ）ブロック共重合体のようなブロック共重合体は、パクリタキセルとステレオコンプレックスを形成することが認められている（Ｎｅｄｅｒｂｅｒｇら、Ｂｉｏｍａｃｒｏｍｏｌｅｃｕｌｅｓ  ２００９、１０、１４６０−１４６８及びＬｕｏら、Ｂｉｏｃｏｎｊｕｇａｔｅ  Ｃｈｅｍ．２０１０、２１、１２１６）。それらのブロック共重合体は、ミセルの生成に使われるよく知られた界面活性剤である、従来の脂質又はＡＢ型直鎖状ブロック共重合体に非常に類似している。
【００２３】
[0027]しかし、そのよう分岐ブロック共重合体は製造することが難しく、従って、大量生産に適さない。
【００２４】
[0028]難溶性又は非水溶性の薬剤に暴露することにより、制御された薬剤送達に好適な、安定な凝集体を自発的に形成する分岐ホモポリマーの修飾に関する記述はない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２５】
【特許文献１】米国特許第４，４３５，５４８号
【特許文献２】米国特許第４，５０７，４６６号
【特許文献３】米国特許第４，５６８，７３７号
【特許文献４】米国特許第４，５８７，３２９号
【特許文献５】米国特許第５，３３８，５３２号
【特許文献６】米国特許第５，５２７，５２４号
【特許文献７】米国特許第５，７１４，１６６号
【特許文献８】米国特許第４，６３１，３３７号
【特許文献９】米国特許第５，５３０，０９２号
【特許文献１０】米国特許第５，６１０，２６８号
【特許文献１１】米国特許第５，６９８，６６２号
【特許文献１２】米国特許第７，７５４，５００号
【特許文献１３】米国特許第５，７７３，５２７号
【特許文献１４】米国特許第５，６３１，３２９号
【特許文献１５】米国特許第５，９１９，４４２号
【非特許文献】
【００２６】
【非特許文献１】「Ｄｅｎｄｒｉｔｉｃ  Ｍｏｌｅｃｕｌｅｓ」Ｎｅｗｋｏｍｅら編、ＶＣＨ  Ｗｅｉｎｈｅｉｍ、１９９６
【非特許文献２】「デンドリマー及びその他の樹状ポリマー」（「Ｄｅｎｄｒｉｍｅｒｓ  ａｎｄ  Ｏｔｈｅｒ  Ｄｅｎｄｒｉｔｉｃ  Ｐｏｌｙｍｅｒｓ」）Ｆｒｅｃｈｅｔ及びＴｏｍａｌｉａ編、Ｊｏｈｎ  Ｗｉｌｅｙ  ＆  Ｓｏｎｓ，Ｌｔｄ．２００１
【発明の概要】
【００２７】
[0029]１つの態様において、本開示は、非水溶性又は難水溶性の薬剤などの医薬活性剤（ＰＡＡ）の溶解性を向上させるための、修飾された分岐ポリマー（ＭＢＰ）の使用に向けたものである。そのようなＭＢＰは、対称及び非対称分岐ポリマーの両方を含むことができる。
【００２８】
[0030]本開示の別な態様において、対称分岐ポリマー（ＳＢＰ）は、ポリマー内に規則的な対称の分枝を有する。本開示の別な態様において、非対称分岐ポリマー（ＡＢＰ）は、ランダム又は規則的な、非対称の分枝を有する。ランダムＡＢＰはまた、末端及び連鎖分岐パターンの混成を有することもできる。
【００２９】
[0031]本開示の別な態様において、ＡＢＰ及びＳＢＰの両方は、少なくとも１つの、所定の時間に追加の分枝を形成することができる分子又は基によって、更に修飾することができ、官能基が更に付け加えられてもよく、新たな材料特性を獲得できる。全ての修飾されたポリマーは、修飾された対称分岐ポリマー又は非対称分岐ポリマーとして定義され得る。
【００３０】
[0032]本開示の別な態様において、未修飾の及び修飾された分岐ポリマーは、ダイバージェント法又はコンバージェント法の何れかにより製造することができ、また、段階的又は１段階合成方法の何れかを使用することができる。
【００３１】
[0033]本開示の別な態様において、ＳＢＰは、これらに限定されるものではないが、ポリアミドアミンデンドリマー；ポリエチレンイミンデンドリマー；ポリプロピレンイミンデンドリマー；ポリエーテルデンドリマー；ポリエステルデンドリマー；ポリアミドアミン、ポリエチレンオキシド（ＰＥＯ）、ポリエチレングリコール（ＰＥＧ）、ポリメチルオキサゾリン、ポリエチルオキサゾリン、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＡ）、ポリスチレン、ポリブタジエン、ポリイソプレン及びポリジメチルシロキサンなどの櫛型分岐／星型分岐ポリマー；ポリエチルオキサゾリン、ポリメチルオキサゾリン、ポリエチレンイミン、ポリアミドアミンなどの櫛型分岐デンドリグラフト;及びその他を挙げることができる。
【００３２】
[0034]本開示の更なる態様において、ＡＢＰは不均等に分布する空隙を有することができ、ＳＢＰは内部の空隙を有することができる。
【００３３】
[0035]本開示の別な態様において、星型分岐及び櫛型分岐ポリマー、又はそれらの組み合わせのみならず、上述の、デンドリマー又はデンドリグラフトなどのようなＳＢＰ、及び規則的に及びランダムに分岐したポリマーなどのようなＡＢＰを含むハイブリッド分岐ポリマーもまた、対象とする前記薬剤誘起凝集体すなわちナノ粒子の生成のために用いることができる。
【００３４】
[0036]本開示の別な態様において、分岐ポリマーは、それらに限定されないが、ＮＨ２、ＮＨＲ、ＮＲ２、ＮＲ３＋、ＣＯＯＲ、ＣＯＯＨ、ＣＯＯ−、ＯＨ、Ｃ（Ｏ）Ｒ、Ｃ（Ｏ）ＮＨ２、Ｃ（Ｏ）ＮＨＲ又はＣ（Ｏ）ＮＲ２、但し、Ｒは任意の脂肪族基、芳香族基又はそれらの組み合わせ；分岐状であることができ、１つ又は複数の二重結合及び／又は三重結合を含有でき、及び／又は置換されてもよい脂肪族基（例えば炭化水素鎖）；複数の環を含有してよく、複数の環は縮合していても分離していてもよく、環はその大きさが異なってもよく、及び／又は置換基を含んでもよい芳香族基；全フッ素置換炭素鎖；環はその大きさが異なってもよく、環はイオウ原子又は窒素原子などのヘテロ原子を含有してもよく、置換されてもよく、２種以上の糖鎖を含有してもよく、分岐状であってもよく、及び／又は置換されてもよい糖及び／又は多糖；ポリエチレングリコール；及びその他であることができる、などの官能基により修飾される。
【００３５】
[0037]ＭＢＰの分子量は、約５００〜５，０００，０００超、約５００〜約１，０００，０００、約１，０００〜約５００，０００、又は約２，０００〜約１００，０００である。
【００３６】
[0038]本開示の別な態様において、対称及び非対称分岐ポリマーの表面は、表面基の物理的特性が対象とするＰＡＡとの相溶性がより高くなるように修飾され、それによりＰＡＡのＭＢＰの表面基部位／ドメインとの混和性がより高くなる。
【００３７】
[0039]１つの実施形態において、分岐ポリマーの修飾は、脂肪族鎖（例えば、１〜約２２の炭素を含み、直鎖状又は分岐状の何れかの炭化水素鎖）、芳香族構造（例えば、縮合していてもよい１つ又は複数の芳香環を含有する）又はそれらの組み合わせなどの疎水性官能基による。
【００３８】
[0040]公知の薬剤担体とは対照的に、本開示のＰＡＡは、前記分岐ポリマー構造中に物理的に封入されていない。あるいは、それぞれの分岐ポリマーの表面官能基を含有するドメイン／部位に、ＰＡＡが位置する又は分散するかの何れかであることができる。
【００３９】
[0041]対象とする得られる構造は、例えば、対象とする構造を更に安定化する可能性がある凍結乾燥又はその他の形式の乾燥により、任意に保存することができる。水又は緩衝液中に再溶解すれば、直径で約５０〜約５００ｎｍの範囲の大きさを有するナノ粒子を得ることができる。
【００４０】
[0042]多重な、多くの場合官能化された分枝の存在により、分子内及び分子間架橋の形成が可能になり、これがＰＡＡを含有するナノ粒子を安定化し得る。希釈することにより、前記物理的な凝集体すなわちナノ粒子は、分解して、制御された速度で薬剤を放出する。
【００４１】
[0043]本開示の別な態様において、分岐ポリマーは、抗体又はその抗原結合性部分、抗原、同種炭水化物（例えばシアル酸）、細胞表面受容体リガンド、細胞表面受容体に結合される部分、細胞表面糖に結合する部分、細胞外マトリックスリガンド、サイトゾル受容体リガンド、成長因子、サイトカイン、インクレチン、ホルモン、レクチン、例えばガラクトース、ガラクトース誘導体、Ｎ−アセチルガラクトサミン、マンノース、マンノース誘導体などのレクチンリガンド、例えば葉酸塩又はビオチンなどのビタミン、アビジン、ストレプトアビジン、ニュートラアビジン、ＤＮＡ、ＲＮＡその他を包含する、但しそれらに限定されない、標的指向性部分／基（ｔａｒｇｅｔｉｎｇ  ｍｏｉｅｔｉｅｓ／ｇｒｏｕｐｓ）を含むことができる。そのような標的指向（ｔａｒｇｅｔｅｄ）ナノ粒子は、好ましい治療部位において薬剤を放出し、そのため、局部的な実際の濃度を高め、好ましからざる副作用を最小化することができる。
【００４２】
[0044]本開示の別な態様において、標的薬剤送達のための複合ナノ粒子の形成に先立って、標的指向性部分／基及び疎水性、親水性及び／又はイオン性の官能基を含む官能基が、分岐ポリマーに付け加えられる。
【００４３】
[0045]本開示の別な態様において、例えば生体内画像形成用の造影剤などの診断薬もまた、前記対象とする構造によって担持され得る。１つの実施形態において、診断薬が水に対して難溶又は不溶なものであり、それにより、薬剤が対象とする構造を形成する必要はない。
【００４４】
[0046]いくつかの実施形態において、造影剤は金属を含むか、又は、例えば磁気共鳴画像形成用物質などのように、常磁性であり、これは前記ナノ複合体系粒子の前記分岐ポリマー内に定着又は封入され得る。
【００４５】
[0047]本開示の更に別な態様において、ナノ粒子を含有する診断物質は、更に標的指向性部分／基を含むことができ、これは、そのようなナノ粒子が診断のための特定の位置を標的とすることを可能にする。
【００４６】
[0048]他の実施形態において、対象とする構造は、第２の又はそれ以上のＰＡＡを含む。第２の又はそれ以上のＰＡＡは、水に対して難溶又は不溶であっても、そうでなくてもよい。
【００４７】
[0049]本開示の別な態様において、ナノ粒子は複数の類似のＰＡＡを担持できる、又は、併用若しくはカクテル療法を形成するような各種薬剤などの、機能若しくは活性の異なるＰＡＡを担持できる。そのような薬剤としては、それらに限定されるものではないが、種々の疾患の治療又は、化粧品及び市販薬製品などの一般的な使用のための、低分子薬剤、無機薬剤及びペプチド、タンパク質、抗体又はその抗原結合性部分、酵素、ワクチンなどの生体分子系薬剤を挙げることができる。
【００４８】
[0050]本開示の別な態様において、ナノ粒子系薬剤の製剤は、薬剤の発見及び開発にも使用することができ、そこでは、種々の治療上の処方が迅速に選考、試験され得る。
【００４９】
[0051]本開示の更なる特徴及び利点は、以下の「発明を実施するための形態」及び添付の図面において説明され、それにより明確になろう。
【００５０】
[0052]以下の図及びそれぞれの図面の説明は、本開示を例証する種々の実施形態を表す非限定的な例である。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】[0053]デンドリマー、星型ポリマー、デンドリグラフト及び櫛型ポリマーを含むＳＢＰを表す図である。球状又は線状にかかわらず全てコアを有する。
【図２】[0054]対称分岐ＰＰＩデンドリマーの化学構造を表す図である。
【図３】[0055]対称分岐ＰＰＩデンドリマーの化学修飾反応を表す図である。８、１６、３２などの数字は、デンドリマー表面上の反応性基の数を示す。
【図４】[0056]図４Ａは非対称の分岐点及び分岐様式を有するランダムＡＢＰを表す図である。図４Ｂは非対称の分岐点及び分岐様式を有する規則性ＡＢＰを表す図である。
【図５】[0057]ランダム非対称分岐ＰＥＩホモポリマーの化学構造を表す図である。
【図６Ａ】[0058]合成スキームを表し、ランダム非対称分岐ＰＥＩホモポリマーの化学修飾反応を表す図である。
【図６Ｂ】合成スキームを表し、ポリマーのフォーカルポイントの位置に第一級アミノ基を有する、疎水的に修飾されたランダム分岐ポリ（２−エチルオキサゾリン）のワンポット合成を表す図である。開始剤／表面基（Ｉ）は臭素化炭化水素である。反応によりオキサゾリン環が開環する。
【図７】[0059]分岐ポリマー（ＳＢＰ及びＡＢＰ）の表面ドメイン又は部位内又は表面ドメイン又は部位上に担持された薬剤を説明する図である。この図及びその他の図において、Ｒは表面基を示し、塗り潰された円は対象となる薬剤を表す。
【図８】[0060]薬剤分子及び分岐ポリマーの両方を含有する複合系ナノ粒子の１種を説明する図である。
【図９】[0061]分岐ポリマー（ＳＢＰ及びＡＢＰ）の疎水性表面基上に担持された、不溶又は低水溶性薬剤を説明する図である。この図及びその他の図において、細い波線は疎水性表面基を表す。
【図１０】[0062]この図及びその他の図において「Ｙ」として表される、少なくとも１種の抗体などの標的指向性基又は部分をも担持した、薬剤を含有する種々のナノ粒子を説明する図である。
【図１１】[0063]磁気画像形成用造影剤、及び抗体などの標的指向性部分又は基の両方を担持した、薬剤を含有するナノ粒子を説明する図である。この図及びその他の図において、Ｍは、磁気共鳴画像形成用造影剤などの画像形成用物質を表す。
【図１２】[0064]放射性（Ｒａｄ）物質及び、抗原などの標的指向性部分又は基の両方を担持した、薬剤を含有するナノ粒子を説明する図である。
【図１３】[0065]生理食塩水中、ポリマー濃度２５ｍｇ／ｍＬ及び薬剤濃度５ｍｇ／ｍＬにおける、ポリマーのみの凝集体とポリマー−薬剤凝集体との大きさの比較を示す図である。ポリマーは疎水的に修飾された、ランダムに分岐したＰＥＯＸであり、薬剤はパクリタキセルである。
【図１４】[0066]生理食塩水中、ポリマー濃度２．５ｍｇ／ｍＬ及び薬剤濃度０．５ｍｇ／ｍＬにおける、ポリマーのみの凝集体とポリマー−薬剤凝集体との大きさの比較を示す図である。ポリマーは疎水的に修飾された、ランダムに分岐したＰＥＯＸであり、薬剤はパクリタキセルである。
【図１５】[0067]生理食塩水中、ポリマー濃度２５０μｇ／ｍＬ及び薬剤濃度５０μｇ／ｍＬにおける、ポリマーのみの凝集体とポリマー−薬剤凝集体との大きさの比較を示す図である。ポリマーは疎水的に修飾された、ランダムに分岐したＰＥＯＸであり、薬剤はパクリタキセルである。
【図１６】[0068]生理食塩水中、ポリマー濃度２５μｇ／ｍＬ及び薬剤濃度５μｇ／ｍＬにおける、ポリマーのみの凝集体とポリマー−薬剤凝集体との大きさの比較を示す図である。ポリマーは疎水的に修飾された、ランダムに分岐したＰＥＯＸであり、薬剤はパクリタキセルである。
【図１７】[0069]薬剤と薬剤凝集体との細胞毒性を比較したデータをまとめた図である。ＭＣＦ−７ヒト乳癌細胞を種々の濃度のそれぞれに接触させ、生存率を測定した。
【図１８】[0070]薬剤と薬剤凝集体との細胞毒性を比較したデータをまとめた図である。Ｈ４６０ヒト上皮性肺癌細胞を種々の濃度のそれぞれに接触させ、生存率を測定した。
【発明を実施するための形態】
【００５２】
[0071]本開示における薬剤の溶解性は、１部の薬剤に対して、これを溶解するために要する溶媒の部数に呼応して、＜３０（可溶）、３０〜１００（難溶）及び＞１００（不溶）と定義される。
【００５３】
[0072]本開示の目的に対して、「約」、「実質的に」などの用語は、明示した数値から２０％を超えない値の範囲として定義される。「ホモポリマー」は上記した通りである。
対象とする薬剤
[0073]本開示に記載されるＰＡＡは、任意の、化学的／低分子系薬剤、無機系薬剤、生物学的／高分子系薬剤、それらの修飾体及び／又は誘導体、及びそれらの組み合わせを包含し、ここで薬剤は水に対して難溶又は不溶である。従って、対象とする薬剤は、分子が非水溶性又は難水溶性となるように修飾された低分子、その塩であることができ、又は、非水溶性又は難水溶性となるように修飾された生体分子であることができる。
【００５４】
[0074]化学的／低分子薬剤は、本開示の実施において使用が想定される、任意の実質的に難溶又は非水溶性である薬理活性剤を包含することができ、それにはＰＡＡ、薬剤、造影剤、診断薬、栄養価値を有する物質、栄養補助食品、ビタミン、ライフスタイル化学物質などが挙げられる。これらの内のいくつかは、例えばＰＡＡを、塩から非塩形態へ、又は電荷をもつ分子から電荷をもたない分子へ転換するといった、水溶性のより低い形態に転化する必要があることがある。
【００５５】
[0075]ＰＡＡの好適な例としては、ＡＩＤＳ補助剤、依存症又は退薬症状に対する治療薬などのアルコール乱用用調剤薬、アルツハイマー病治療薬、筋委縮性側索硬化症治療薬、鎮痛剤、麻酔剤、抗けいれん薬、抗糖尿病薬、解毒剤、抗線維症薬、抗ヒスタミン薬、例えば抗生物質、抗ウイルス薬、抗真菌薬、殺アメーバ薬、駆虫薬、抗マラリア薬、抗らい菌薬などの抗感染症薬、抗悪性腫瘍薬、抗パーキンソン症候群薬、抗リウマチ薬、食欲刺激剤、生物学的反応調節剤、生物学的製剤、例えば抗凝固剤、コロニー刺激因子、止血剤、プラズマ増量剤、トロンビン抑制剤などの血液調節薬、骨代謝調節剤、心臓保護剤、例えば、アドレナリン拮抗剤、アドレナリン刺激剤、ＡＣＥ阻害剤、抗不整脈薬、抗高脂血症薬、カルシウムチャネル拮抗剤、利尿剤、昇圧剤などの心血管薬、ＣＮＳ刺激剤、コリンエステラーゼ阻害剤、避妊薬、不妊治療薬、排卵刺激剤、嚢胞性線維症管理薬、解毒剤、診断薬、栄養補助食品、ドーパミン受容体作用薬、子宮内膜症管理薬、酵素、勃起障害治療薬、足の手入れ用品、例えば制酸剤、止痢薬、制吐剤、膨満防止剤、下剤、消化酵素、ヒスタミン受容体作用薬、緩下剤、プロトンポンプ阻害剤、プロスタグランジンなどの胃腸薬、ゴーシェ病治療薬、痛風治療薬、同種療法レメディー、皮膚治療薬、ビタミン、栄養塩類、ホルモン、高カルシウム血症管理治療薬、低カルシウム血症管理治療薬、免疫調節剤、免疫抑制剤、レボカルニチン欠乏治療薬、肥満細胞安定化剤、片頭痛治療薬、例えばベナドリル及びフェネルガンなどの乗り物酔防止製品、うっ血除去薬、抗ヒスタミン薬、鎮咳薬、多発性硬化症治療薬、筋弛緩剤、例えば抗炎症剤などの鼻用調剤薬、禁煙支援薬、食欲抑制剤、ヌクレオシド類似体、肥満管理薬、例えば抗生物質、抗緑内障薬、人工涙、潤滑剤などの眼用調剤薬、性的支援剤、潤滑剤、骨粗鬆症治療薬、例えば抗感染症薬及び耳垢除去剤などの耳用調剤薬、ミネラル、分娩促進剤、副交感神経拮抗薬、副交感神経作用薬、動脈管開存症薬、リン酸エステル結束剤、ポルフィリン症薬、プロスタグランジン、精神療法薬、放射線不透過剤、例えば抗炎症剤、鎮咳薬、気管支拡張薬、うっ血除去薬、去痰剤、ロイコトリエン拮抗薬、界面活性剤などの呼吸器薬、食塩代替剤、鎮静剤、催眠薬、例えばにきび治療薬などの皮膚及び粘膜用調剤薬、例えば痔疾治療薬及び浣腸などの肛門直腸治療薬、制汗剤、痒み止め薬、抗乾癬薬、抗脂漏薬、火傷治療薬、洗浄剤、脱色剤、皮膚軟化剤、毛髪成長遅延剤、毛髪成長刺激剤、表皮剥離剤、毛髪の障害治療薬、口腔咽頭の障害治療薬、シャンプー、光増感剤、いぼ治療薬、創傷治療薬など、例えばデオドラントなどの市販薬及び製品、トゥレット症候群薬、振戦治療薬、例えば酸性化剤、アルカリ化剤、鎮痙薬、良性前立腺肥大治療薬、シュウ酸カルシウム結石防止剤、遺尿管理薬などの尿路薬、例えば抗感染症薬、ホルモンなどの膣用調剤薬、血管拡張薬、めまい治療薬、ウィルソン病治療薬などを含む、水に対して難溶又は不溶である薬剤を挙げることができる。
【００５６】
[0076]ここでは、対象とする医薬だけでなく、例えば塩として修飾し得る薬剤の形態も列挙する。本発明の目的に対して、任意のそのようなイオン化された又は親水性の形態は、本技術分野において知られるように、当該官能基、修飾などを除去するように修飾され、水に対して難溶又は不溶の、非修飾又はその他の薬剤の形態を得られる。医薬活性剤、薬剤などの例としては、ここで列挙したもの及び、例えば、鎮痛剤／解熱剤（例えば、アスピリン、アセトアミノフェン、イブプロフェン、ナプロキセンナトリウム、ブプレノルフィン塩酸塩、プロポキシフェン塩酸塩、プロポキシフェンナプシル酸塩、メペリジン塩酸塩、ヒドロモルフォン塩酸塩、モルヒネ硫酸塩、オキシコドン塩酸塩、コデインリン酸塩、ジヒドロコデイン酒石酸水素塩、ペンタゾシン塩酸塩、ヒドロコドン酒石酸水素塩、レボルファノール酒石酸塩、ジフルニサル、トロラミンサリチル酸塩、ナルブフィン塩酸塩、メフェナム酸、ブトルファノール酒石酸塩、コリンサリチル酸、ブタルビタール、フェニルトロキサミンクエン酸塩、ジフェンヒドラミンクエン酸塩、メトトリメプラジン、シンナメドリン塩酸塩、メプロバメートなど）、麻酔薬（例えば、シクロプロパン、エンフルラン、ハロタン、イソフルラン、メトキシフルラン、亜酸化窒素、プロポフォールなど）、気管支喘息治療薬（例えば、アゼラスチン、ケトチフェン、トラキサノクス、アンレキサノクス、クロモリン、イブジラスト、モンテルカスト、ネドクロミル、オキサトミド、プランルカスト、セラトロダスト、スプラタストトシル酸塩、チアラミド、ザフィルルカスト、ザイリュートン、ベクロメタゾン、ブデソニド、デキサメタゾン、フルニソリド、トリアムシノロンアセトニドなど）、抗生物質（例えば、ネオマイシン、ストレプトマイシン、クロラムフェニコール、セファロスポリン、アンピシリン、ペニシリン、テトラサイクリンなど）、抗うつ薬（例えば、ネホパム、オキシペルチン、ドキセピン塩酸塩、アモキサピン、トラゾドン塩酸塩、アミトリプチリン塩酸塩、マプロチリン塩酸塩、フェネルジン硫酸塩、デシプラミン塩酸塩、ノルトリプチリン塩酸塩、トラニルシプロミン硫酸塩、フルオキセチン塩酸塩、ドキセピン塩酸塩、イミプラミン塩酸塩、イミプラミンパモン酸塩、ノルトリプチリン、アミトリプチリン塩酸塩、イソカルボキサジド、トリミプラミンマレイン酸塩、プロトリプチリン塩酸塩など）、抗糖尿病薬（例えば、ビグアニド、ホルモン、スルホニル尿素誘導体など）、抗真菌薬（例えば、グリセオフルビン、ケトコナゾール、アムホテリシンＢ、ナイスタチン、カンジシジンなど）、抗高血圧薬（例えば、プロパノロール、プロパフェノン、オキシプレノロール、ニフェジピン、レセルピン、トリメタファンカンシル酸塩、フェノキシベンザミン塩酸塩、パルジリン塩酸塩、デセルピジン、ジアゾキシド、グアネチジンモノ硫酸塩、ミノキシジル、レシナミン、ニトロプルシドナトリウム、印度蛇木、アルセロキシロン、フェントラミンメシル酸塩、レセルピンなど）、抗炎症薬（例えば、インドメタシン、ナプロキセン、イブプロフェン、ラミフェナゾン、ピロキシカムなどの非ステロイド化合物、及び、コルチゾン、デキサメタゾン、フルアザコルト、ヒドロコルチゾン、プレドニゾロン、プレドニゾンなどのステロイド化合物）、抗悪性腫瘍薬（例えば、アドリアマイシン、シクロホスファミド、アクチノマイシン、ブレオマイシン、ダウノルビシン、ドキソルビシン、エピルビシン、マイトマイシン、メトトレキサート、フルオロウラシル、カルボプラチン、カルムスチン（ＢＣＮＵ）、メチルＣＣＮＵ、シスプラチン、エトポシド、インターフェロン、カンプトテシン及びその誘導体、フェネステリン、Ｔａｘｏｌ及びその誘導体、タキソテール及びその誘導体、ビンブラスチン、ビンクリスチン、タモキシフェン、エトポシド、ピポスルファンなど）、抗不安薬（例えば、ロラゼパム、ブスピロン塩酸塩、プラゼパム、クロルジアゼポキシド塩酸塩、オキサゼパム、クロラゼペート二カリウム、ジアゼパム、ヒドロキシジンパモ酸塩、ヒドロキシジン塩酸塩、アルプラゾラム、ドロペリドール、ハラゼパム、クロルメザノン、ダントロレンなど）、免疫抑制薬（例えば、シクロスポリン、アザチオプリン、ミゾリビン、ＦＫ５０６（タクロリムス）など）、抗片頭痛薬（例えば、エルゴタミン酒石酸塩、プロパノロール塩酸塩、イソメテプテンムチン酸塩、ジクロラルフェナゾンなど）、鎮静剤／催眠薬（例えば、バルビツール酸系薬（例えば、ペントバルビタール、ペントバルビタールナトリウム、セコバルビタールナトリウムなど）又はベンゾジアザピン（例えば、フルラゼパム塩酸塩、トリアゾラム、トマゼパルム、ミダゾラム塩酸塩など））、抗狭心症薬（例えば、β-アドレナリン拮抗薬、カルシウムチャネル拮抗薬（例えば、ニフェジピン、ジルチアゼム塩酸塩など）及び硝酸エステル（例えば、ニトログリセリン、二硝酸イソソルビド、ペンタエリトリトール四硝酸、四硝酸エリスリチルなど））、抗精神病薬（例えば、ハロペリドール、ロキサピンコハク酸塩、ロキサピン塩酸塩、チオリダジン、チオリダジン塩酸塩、チオチキセン、フルフェナジン塩酸塩、フルフェナジンデカン酸塩、フルフェナジンエナント酸塩、トリフルオペラジン塩酸塩、クロルプロマジン塩酸塩、ペルフェナジン、クエン酸リチウム、プロクロルペラジンなど）、抗躁薬（例えば、炭酸リチウム）、抗不整脈薬（例えば、ブレチリウムトシル酸塩、エスモロール塩酸塩、ベラパミル塩酸塩、アミオダロン、エンカイニド塩酸塩、ジゴキシン、ジギトキシン、メキシレチン塩酸塩、ジソピラミドリン酸塩、プロカインアミド塩酸塩、キニジン硫酸塩、キニジングルコン酸塩、キニジンポリガラクツロ酸塩、フレカイニド酢酸塩、トカイニド塩酸塩、リドカイン塩酸塩など）、抗関節炎薬（例えば、フェニルブタゾン、スリンダク、ペニシラミン、サルラレート、ピロキシカム、アザチオプリン、インドメタシン、メクロフェナム酸ナトリウム、金チオリンゴ酸ナトリウム、ケトプロフェン、オーラノフィン、金チオグルコース、トルメチンナトリウムなど）、抗痛風薬（例えば、コルヒチン、アロプリノールなど）、抗凝固薬（例えば、ヘパリン、ヘパリンナトリウム、ワルファリンナトリウムなど）、血栓溶解薬（例えば、ウロキナーゼ、ストレプトキナーゼ、アルトプラーゼ（ａｌｔｏｐｌａｓｅ）など）、抗線維素溶解薬（例えばアミノカプロン酸）、血行動態薬（例えば、ペントキシフィリン）、抗血小板薬（例えば、アスピリン、エムピリン、アスクリプチンなど）、抗けいれん薬（例えば、バルプロ酸、ジバルプロ酸ナトリウム、フェニトイン、フェニトインナトリウム、クロナゼパム、プリミドン、フェノバルビトール（ｐｈｅｎｏｂａｒｂｉｔｏｌ）、フェノバルビトールナトリウム（ｐｈｅｎｏｂａｒｂｉｔｏｌ  ｓｏｄｉｕｍ）、カルバマゼピン、アモバルビタールナトリウム、メトスクシミド、メタルビタール、メホバルビタール、メフェニトイン、フェンスクシミド、パラメタジオン、エトトイン、フェナセミド、セコバルビトールナトリウム（ｓｅｃｏｂａｒｂｉｔｏｌ  ｓｏｄｉｕｍ）、クロラゼペート二カリウム、トリメタジオンなど）、抗パーキンソン病薬（例えば、エトサクシミドなど）、抗ヒスタミン薬／痒み止め薬（例えば、ヒドロキシジン塩酸塩、ジフェンヒドラミン塩酸塩、クロルフェニラミンマレイン酸塩、ブロムフェニラミンマレイン酸塩、シプロヘプタジン塩酸塩、テルフェナジン、クレマスチンフマル酸塩、トリプロリジン塩酸塩、カルビノキサミンマレイン酸塩、ジフェニルピラリン塩酸塩、フェニンダミン酒石酸塩、アザタジンマレイン酸塩、トリペレナミン塩酸塩、デクスクロルフェニラミンマレイン酸塩、メトジラジン塩酸塩、トリメプラジン酒石酸塩など）、カルシウム規制に有用な薬剤（例えば、カルシトニン、副甲状腺ホルモンなど）、抗菌薬（例えば、アミカシン硫酸塩、アズトレオナム、クロラムフェニコール、クロラムフェニコールパルミチン酸エステル、クロラムフェニコールコハク酸エステルナトリウム、シプロフロキサシン塩酸塩、クリンダマイシン塩酸塩、クリンダマイシンパルミチン酸エステル、クリンダマイシンリン酸エステル、メトロニダゾール、メトロニダゾール塩酸塩、ゲンタマイシン硫酸塩、リンコマイシンン塩酸塩、トブラマイシン硫酸塩、バンコマイシン塩酸塩、ポリミキシンＢ硫酸塩、コリスチンメタンスルホン酸ナトリウム、コリスチン硫酸塩など）、抗ウイルス薬（例えば、インターフェロンγ、ジドブジン、アマンタジン塩酸塩、リバビリン、アシクロビルなど）、抗菌剤（例えば、セファロスポリン（例えば、セファゾリンナトリウム、セファラジン、 セファクロル、セファピリンナトリウム、セフチゾキシムナトリウム、セフォペラゾンナトリウム、セフォテタンジナトリウム、セフトキシムアゾチル、セフォタキシムナトリウム、セファドロキシル一水和物、セフタジジム、セファレキシン、セファロチンナトリウム、セファレキシン塩酸塩一水和物、セファマンドールナフェート、セフォキシチンナトリウム、セフォニシドナトリウム、セフォラニド、セフトリアキソンナトリウム、セフタジジム、セファドロキシル、セファラジン、セフロキシムナトリウムなど）、ペニシリン（例えば、アンピシリン、アモキシシリン、ペニシリンＧベンザチン、シクラシリン、アンピシリンナトリウム、ペニシリンＧ  Ｋ、ペニシリンＶ  Ｋ、ピペラシリンナトリウム、オキサシリンナトリウム、バカンピシリン塩酸塩、クロキサシリンナトリウム、チカルシリン二ナトリウム、アズロシリンナトリウム、カルベニシリンインダニルナトリウム、ペニシリンＧプロカイン、メチシリンナトリウム、ナフ���リンナトリウムなど）、エリスロマイシン（例えば、エリスロマイシンエチルコハク酸エステル、エリスロマイシン、エリスロマイシンエストレート、エリスロマイシンラクトビオン酸塩、エリスロマイシンステアリン酸塩、エリスロマイシンエチルコハク酸エステルなど）、テトラサイクリン（例えば、テトラサイクリン塩酸塩、ドキシサイクリンハイクレート、ミノサイクリン塩酸塩など）など）、抗感染症薬（例えばＧＭ−ＣＳＦ）、気管支拡張薬（例えば、交感神経興奮剤（例えば、エピネフリン塩酸塩、メタプロテレノール硫酸塩、テルブタリン硫酸塩、イソエタリン、イソエタリンメシル酸塩、イソエタリン塩酸塩、アルブテロール硫酸塩、アルブテロール、ビトルテロール、メシル酸イソプロテレノール塩酸塩、テルブタリン硫酸塩、エピネフリン二酒石酸塩、メタプロテレノール硫酸塩、エピネフリン、エピネフリン二酒石酸塩）、抗コリン作用薬（例えば臭化イプラトロピウム）、キサンチン（例えば、アミノフィリン、ダイフィリン、メタプロテレノール硫酸塩、アミノフィリン）、肥満細胞安定化剤（例えばクロモリンナトリウム）、吸入副腎皮質ステロイド剤（例えば、フルニゾリド、ベクロメタゾン二プロピオン酸塩一水和物など）、サルブタモール、ベクロメタゾン二プロピオン酸塩（ＢＤＰ）、臭化イプラトロピウム、ブデソニド、ケトチフェン、サルメテロール、キシナホ酸塩、テルブタリン硫酸塩、トリアムシノロン、テオフィリン、ネドクロミルナトリウム、メタプロテレノール硫酸塩、アルブテロール、フルニゾリドなど）、ホルモン（例えば、アンドロゲン（例えば、ダナゾール、テストステロンシピオン酸塩、フルオキシメステロン、エチルトストステロン、テストステロンエナント酸塩、メチルテストステロン、フルオキシメステロン、テストステロンシピオン酸塩など）、エストロゲン（例えば、エストラジオール、エストロピペート、結合型エストロゲンなど）、プロゲスチン（例えば、酢酸メトキシプロゲステロン、酢酸ノルエチンドロンなど）、副腎皮質ステロイド（例えば、トリアムシノロン、ベタメタゾン、ベタメタゾンリン酸エステルナトリウム、デキサメタゾン、デキサメタゾンリン酸エステルナトリウム、デキサメタゾンアセテート、プレドニゾン、メチルプレドニゾロンアセテート懸濁液、トリアムシノロンアセトニド、メチルプレドニゾロン、プレドニゾロンリン酸エステルナトリウム  メチルプ
レドニゾロンコハク酸エステルナトリウム、ヒドロコルチゾンコハク酸エステルナトリウム、メチルプレドニゾロンコハク酸エステルナトリウム、トリアムシノロン・ヘキサカトニド、ヒドロコルチゾン、ヒドロコルチゾンシピオン酸エステル、プレドニゾロン、フルオロコーチゾン酢酸エステル、パラメタゾン酢酸エステル、プレドニゾロンテブレート（ｐｒｅｄｎｉｓｏｌｏｎｅ  ｔｅｂｕｌａｔｅ）、プレドニゾロン酢酸エステル、プレドニゾロンリン酸エステルナトリウム、ヒドロコルチゾンコハク酸エステルナトリウムなど）、甲状腺ホルモン（例えばレボチロキシンナトリウムなど）など）、血糖降下剤（例えば、ヒトインスリン、精製ウシインスリン（ｂｅｅｆ  ｉｎｓｕｌｉｎ）、精製ブタインスリン（ｐｏｒｋ  ｉｎｓｕｌｉｎ）、グリブリド、クロルプロパミド、グリピジド、トルブタミド、トラザミドなど）、抗高脂血症薬（例えば、クロフィブレート、デキストロチロキシンナトリウム、プロブコール、ロバスタチン、ナイアシンなど）、タンパク質（例えば、ＤＮアーゼ、アルギナーゼ、スーパーオキシドジスムターゼ、リパーゼなど）、核酸（例えば、ここに記載される任意のタンパク質を含む、任意の治療上有用なタンパク質をコードする、センス又はアンチセンス核酸など）、赤血球生成に有用な薬剤（例えばエリトロポイエチン）、抗潰瘍薬又は抗逆流薬（例えば、ファモチジン、シメチジン、ラニチジン塩酸塩など）、抗嘔吐薬又は鎮吐薬（例えば、メクリジン塩酸塩、ナビロン、プロクロルペラジン、ジメンヒドリナート、プロメタジン塩酸塩、チエチルペラジン、スコポラミンなど）、油溶性ビタミン（例えばビタミンＡ、Ｄ、Ｅ、Ｋなど）、及び、ミトタン、ビサジン（ｖｉｓａｄｉｎｅ）、ハロニトロソ尿素、アントロサイクリン（ａｎｔｈｒｏｃｙｃｌｉｎｅｓ）、エリプチシンなどのようなその他の薬剤を、同様に挙げることができる。
【００５７】
[0077]本開示の実施において使用が想定される診断薬の例としては、それらに限定されないが、例えば、磁気共鳴画像形成用造影剤（例えば、機能的ＭＲＩ法のためのガドリニウム系化合物、フッ化炭素、脂質可溶常磁性化合物など）、超音波診断法用造影剤、ヨウ素、銅、フッ素、ガリウム、タリウムなどであり、担体（例えば、ヨウ素−オクタン、ハロゲン化炭素、レノグラフィンなど）と複合化されてもよい従来の放射性核種などの放射性造影剤、それらの実質的に水に対して不溶である性質を調節するための物理的及び／又は化学的修飾を行うことなしには容易には送達され得ないその他の診断薬もまた、同様挙げることができる。金属及び放射性核種は、タンパク質、脂質、核酸、低分子などのキレート剤、又はそれらの組み合わせに担持又は結合され得る。
【００５８】
[0078]本開示の実施において使用が想定される栄養面又は生活様式面の価値のある物質の例としては、アミノ酸、糖、脂質、タンパク質、炭水化物、魚油などの油、脂肪に可溶なビタミン（例えばビタミンＡ、Ｄ、Ｅ、Ｋなど）、ミネラル、栄養補助食品、脂肪、皮膚軟化剤、日焼け剤、保湿剤など、又はそれらの組み合わせを挙げることができる。
ナノ複合体すなわちナノ凝集体
[0079]ナノ複合体は、２種又はそれ以上の材料又は成分（例えばポリマー及びＰＡＡ分子）の物理的な混合物である。本開示において、そのような混合物は、固体状態又は液体状態の何れであっても、ＰＡＡと分岐ホモポリマー分子との間で形成される、異なったナノ領域の相又はドメインを含有することが可能である。ナノ複合体は、バルクのマトリックス（例えば、分岐ホモポリマー及びＰＡＡ）及び、構造及び化学の相違に起因して異なる特性を示し得る大きさがナノである相（複数可）（例えば、ＰＡＡ及び分岐ポリマーの表面基により形成されるドメイン、同様に、分岐ポリマーの内部によって形成されるドメイン）の組み合わせを含むことができる。ドメイン／相の溶解性は異なり得るため、ナノ複合体を水性溶液に溶解すると、相の内の１つが、１つ又は複数のその他の相よりも速やかに溶解し、これにより複合凝集体が徐々に分解することとなり、結果として、勾配をもって、且つ制御された状態で複合体成分を放出する、及び任意に、成分の１つ又は複数を、新しい凝集体などの、新規な形態に再形成することとなり得る。
【００５９】
[0080]本開示において記載される凝集体の大きさは、直径で約１０〜約５００ｎｍの間、又は直径で約３０ｎｍ〜約３００ｎｍの間の範囲となる。凝集体は、マイクロ粒子又はバルク材料に観測される特性とは顕著に異なる、大きさに相関した特性を示し得る。
【００６０】
[0081]ＳＢＰが図１に示され、対称な分枝を有し、ここで、全ての対象とするホモポリマーがコアを有し、ホモポリマー全体を通して末端分枝又は連鎖分枝の何れかからなる対称な分岐点を示す。官能基は主として外面に存在する。
【００６１】
[0082]修飾されたＳＢＰは、例として、例えば、Ａｌｄｒｉｃｈより市販の対称分岐ＰＡＭＡＭ又はＰＰＩデンドリマー、ポリエーテルデンドリマー、ポリエステルデンドリマー、ＰＥＯ、ＰＥＧ、ＰＭＯＸ又はＰＥＯＸを含有するものなどの櫛型分岐／星型分岐ポリマー、ポリスチレン、及び、ＰＥＯＸ、ＰＭＯＸ又はＰＥＩを含有するものなどの櫛型分岐デンドリグラフト上の化学的に結合した官能基を通じて、得ることができる。
【００６２】
[0083]そのようなＳＢＰ／デンドリマーを製造するための合成手順は公知であり（例えば、「デンドリマー及びその他の樹状ポリマー」Ｆｒｅｃｈｅｔ及びＴｏｍａｌｉａ編、Ｊｏｈｎ  Ｗｉｌｅｙ  ＆  Ｓｏｎｓ，Ｌｔｄ．、２００１を見られたい）、市販の反応剤を用い（例えば、種々の世代のＰＰＩデンドリマー、図２）、又は、多くのＳＢＰは市販されている。櫛型分岐ポリマー及びコームバーストポリマーの合成は、公知である（例えば、米国特許第５，７７３，５２７号、第５，６３１，３２９号、及び第５，９１９，４４２号を見られたい）。
【００６３】
[0084]ＳＢＰの分岐密度がより高くなると、明確に規定された内部空隙を伴ってポリマーが分子的に密になり、そのことが、そのような分子を、その中に封入された又は包み込まれたレポーター又はＰＡＡなどの主体のための担体として好適なものとする。
【００６４】
[0085]表面修飾は、得られる修飾ＳＢＰの特性及び使用を高めることができる。例えば、好適な修飾によって、非水溶性のＳＢＰを水に可溶にすることができる一方、電荷密度の高いＳＢＰを、ポリマー上又はポリマー表面に非常に低い電荷をもつか、又は電荷をもたないように修飾することが可能である。一方、水溶性のＳＢＰを疎水性の表面基により修飾して、その表面において、非水溶性又は難水溶性の薬剤を可溶化する能力を高めることができる。
【００６５】
[0086]本開示の１つの実施形態において、ＳＢＰ（例えば、対称分岐ＰＥＩデンドリマー、ＰＰＩデンドリマー、ＰＡＭＡＭデンドリマー又は対称分岐ＰＥＩデンドリグラフト）は、様々な種類の、例えば第一級アミン基によって、例えばマイケル付加又はホモポリマーのアミン基へのアクリルエステルの付加を通じて、修飾され得る。従って、例えば、マイケル付加反応を通じて、アクリル酸メチルがＰＥＩ、ＰＰＩ及びポリリジン（ＰＬＬ）ホモポリマーの第一級及び／又は第二級アミノ基上に導入され得る。次に、エステル基は、例えばアミド化反応により、更に誘導体化され得る。従って、例えば、そのような、例えばエチレンジアミンを用いたアミド化反応は、新たに形成された分枝の終端においてアミノ基の付加をもたらし得る。ホモポリマーに対するその他の修飾は、例えば「ポリ（アミン）及びポリ（アンモニウム塩）」（「Ｐｏｌｙ（ａｍｉｎｅｓ）  ａｎｄ  Ｐｏｌｙ（ａｍｍｏｎｉｕｍ  ｓａｌｔｓ）」  Ｈａｎｄｂｏｏｋ  ｏｆ  Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ  （Ｐａｒｔ  Ａ）中、Ｋｒｉｃｈｅｌｄｏｒｆ編、Ｎｅｗ  Ｙｏｒｋ、Ｍａｒｃｅｌ  Ｄｅｋｋｅｒ、１９９４、及び「デンドリマー及びその他の樹状ポリマー」Ｆｒｅｃｈｅｔ及びＴｏｍａｌｉａ編、Ｊｏｈｎ  Ｗｉｌｅｙ  ＆  Ｓｏｎｓ，Ｌｔｄ．、２００１に提供されるような公知の化学を用いて、なされ得る。
【００６６】
[0087]そのような付加において、修飾ＰＥＩ、ＰＰＩ、ＰＡＭＡＭデンドリマー又はＰＥＩデンドリグラフトなどのような修飾ＳＢＰが形成される。ＰＰＩ及びＰＥＩなどのようなＳＢＰの延長として、得られる修飾ＳＢＰもまた対称に分岐する。溶媒環境（すなわち、ｐＨ又は極性）に依存して、表面官能基は様々な電荷及び／若しくは電荷密度、並びに／又は疎水性基を担うことができる。次に、分子の形状及び表面官能基の位置（すなわち、表面官能基の折り畳み）が、それらの特徴的な特性に基づいて、調整され得る。
[0088]本開示の別な実施形態において、修飾ＳＢＰは、例えば、ホモポリマー上の好適な部位との反応になじむことが知られている種々の合成スキームの任意のものを用いて製造され得る。更に、種々の修飾すなわちホモポリマー主鎖への付加をもたらすための選択した合成スキームにおいて、任意の種々の反応剤が使用され得る。このように、例えば、上述のアミンに対するマイケル付加反応の場合、例えば、アルキル化の段階において、例えば、１〜約２２の炭素を含み、置換された、脂肪族の、芳香族の、環状の、１つ又は複数の結合において飽和であり、又はそれらの組み合わせである飽和又は不飽和の炭化水素などの炭化水素置換基を含むアクリルエステルなどの任意の種々のアクリル反応剤を用いて、任意の種々の置換基の付加を用いることができる。このように、好適な反応原料としては、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸プロピル、アクリル酸ブチル、アクリル酸ペンチル、アクリル酸ヘキシル、アクリル酸ヘプチル、アクリル酸オクチル、アクリル酸ノニル、アクリル酸デシル、アクリル酸ウンデシル、アクリル酸ドデシルなど、及びそれらの混合物を挙げることができる。同様に、上記に例示した例におけるアミド化においては、任意の種々のアミンを用いることができる。例えば、エチレンジアミン、モノエタノールアミン、トリス（ヒドロキシメチル）アミノメタン、アルキルアミン、アリルアミン、又は、ＰＥＧ、ＰＥＯ、全フッ素化ポリマー、ポリスチレン、ポリエチレン、ポリジメチルシロキサン、ポリアクリル酸エステル、ポリメタクリル酸メチルなど、及びそれらの組み合わせを含むものを包含する、任意のアミノ修飾ポリマーを用いることができる。
【００６７】
[0089]そのような合成手法により、異なる化学組成をもつ更なる分枝を導入することができる、分子の対称的な成長を可能にするだけでなく、構造の外面に多様な官能基を付加することができる。前駆体ホモポリマーは、同一の又は異なる合成プロセスを用いて、適当な分子量及び官能基を有する所望のＳＢＰに到達するまで、継続して修飾することができる。加えて、そのようなポリマーの疎水性及び親水性の特性、及び電荷密度をも同様に、ホモポリマーを構築するために適したモノマー及び好適な修飾反応を用いて、特定の用途のニーズに適合するように仕立て上げることができる。
【００６８】
[0090]本開示の別な実施形態において、ダイバージェント合成手法を用いるとすれば、ポリ（２−メチルオキサゾリン）、ポリ（２−エチルオキサゾリン）、ポリ（２−プロピルオキサゾリン）、及びポリ（２−ブチルオキサゾリン、他）、ＰＥＩ、ＰＥＯ／グリコール、ポリビニルピロリドン、ポリリン酸エステル、ポリビニルアルコール又はポリスチレンなどの対称星型分岐又は櫛型分岐ホモポリマーの連鎖末端を、別な低分子又はポリマーにより修飾し、ホモポリマーの連鎖末端において、第一級、第二級又は第三級アミン基、カルボキシレート基、水酸基、脂肪族基（例えば炭化水素鎖）、芳香族基、フッ素化アルキル基、アリール基、ＰＥＧ基、ＰＥＯ基、アセテート基、アミド基、及び／又はエステル基を包含する種々の官能基を生成させることができる。あるいは、コンバージェント合成手法を利用する場合ならば、種々の開始剤もまた利用することができ、同様の種類の官能基を連鎖末端に導入することができる（樹状分子（Ｄｅｎｄｒｉｔｉｃ  Ｍｏｌｅｃｕｌｅｓ）、Ｎｅｗｋｏｍｅら編、ＶＣＨ、Ｗｅｉｎｈｅｉｍ、１９９６、デンドリマー及びその他の樹状ポリマー、Ｆｒｅｃｈｅｔ及びＴｏｍａｌｉａ編、Ｊｏｈｎ  Ｗｉｌｅｙ  ＆  Ｓｏｎｓ，Ｌｔｄ．、２００１、及びＪ．Ｍａｃｒｏｍｏｌ．Ｓｃｉ．Ｃｈｅｍ．Ａ９（５）、ｐｐ．７０３−７２７（１９７５））。
【００６９】
[0091]ＡＢＰは、図４Ａ及び図４Ｂに示され、非対称の分枝を有し、対象とするポリマーのいくつかはコアをもたず、ホモポリマー全体を通じて、連鎖分岐及び末端分岐の両方からなる非対称な分岐点を示す。官能基は多くの場合、外面及び内部の両方に存在する。しかし、大きな官能基（例えば大きな疎水性基又は親水性基）を用いた場合、官能基は多くの場合、優先的に及び多分必然的に、例えば、おそらく立体効果によって、ＡＢＰの外面に付加される。従って、そのような表面ＭＢＰは、不溶性又は難溶性の薬剤の可溶化、すなわちそれを有する凝集体の形成に利用することができる。
【００７０】
[0092]修飾ＡＢＰは、ポリリジン（例えば分岐ＰＬＬ）などの規則性ＡＢＰ、ＰＥＩ（Ａｌｄｒｉｃｈ、Ｐｏｌｙｓｃｉｅｎｃｅｓ、又はＢＡＳＦより、Ｌｕｐｏｓａｌ（商標）の商品名で市販される）、又はＬｉｔｔ（Ｊ．Ｍａｃｒｏｍｏｌ．Ｓｃｉ．Ｃｈｅｍ．Ａ９（５）、ｐｐ．７０３−７２７（１９７５））の手法に従って調製することができるポリオキサゾリンなどのランダムＡＢＰに、官能基を化学的に結合することにより得ることができる。その他のＡＢＰとしては、それらに限定されないが、ポリアクリルアミド、ポリリン酸エステル、ポリビニルピロリドン、ポリビニルアルコール、他を挙げることができる。
【００７１】
[0093]そのような修飾ＡＢＰを製造するために、種々の公知の出発原料を用いることができる。そのようなモノマー及びポリマーは、大量に、穏当なコストで市販される。例えば、そのような、対象とするホモポリマーを合成するための前駆体モノマーの１つはＰＥＩである。ランダム非対称分岐ＰＥＩの合成は公知である（Ｊｏｎｅｓら、Ｊ．Ｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．９、１２５（１９４４））。種々の分子量を有するＰＥＩは、Ａｌｄｒｉｃｈ、Ｐｏｌｙｓｃｉｅｎｃｅｓ及びＢＡＳＦ（Ｌｕｐｏｓａｌ（商標）の商品名）などの様々な供給源より市販される。ランダム非対称分岐ＰＥＩは、主として、開始剤としてルイス酸又はブロンステッド酸を用いる、アジリジン（エチレンイミン）及びアゼチジン（プロピレンイミン）などの環歪みを有するイミンモノマーのカチオン開環重合を通じて製造される（Ｄｅｒｍｅｒら、「エチレンジアミン及びその他のアジリジン」（「Ｅｔｈｙｌｅｎｅｄｉａｍｉｎｅ  ａｎｄ  Ｏｔｈｅｒ  Ａｚｉｒｉｄｉｎｅｓ」）、Ａｃａｄｅｍｉｃ  Ｐｒｅｓｓ、Ｎｅｗ  Ｙｏｒｋ、（１９６９）、及びＰｅｌｌ、Ｊ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．７１（１９５９））。多くの方法が本質的にワンポットプロセスであるため、大量のランダムＡＢＰが容易に製造され得る。ランダム分岐ポリ（２−置換オキサゾリン）ポリマーは、Ｌｉｔｔ（Ｊ．Ｍａｃｒｏｍｏｌ．Ｓｃｉ．Ｃｈｅｍ．Ａ９（５）、ｐｐ．７０３−７２７（１９７５））の手法を用いて調製することができる
[0094]ＡＢＰを製造するための合成プロセスは、多くの場合、高分子中に種々の分岐点を生成する。換言すると、末端分岐点及び連鎖分岐点の混合物が分子構造を通じて分布している。デンドリマー及びデンドリグラフトと比較すると、ランダムＡＢＰの分岐密度はより低くでき、分子構造はよりオープンにすることができる。分枝様式はランダムであるにもかかわらず、Ｄｉｃｋら、Ｊ．Ｍａｃｒｏｍｏｌ．Ｓｃｉ．Ｃｈｅｍ．、Ａ４（６）、１３０１−１３４１（１９７０）及びＬｕｋｏｖｋｉｎ、Ｅｕｒ．Ｐｏｌｙｍ．Ｊ．９、５５９（１９７３）に記載されるように、第一級アミン基、第二級アミン基及び第三級アミン基の平均比は、約１：２：１の比に比較的一致することができる。
【００７２】
[0095]非対称分岐ＰＥＩなどのランダムＡＢＰは、分岐点が存在することで、起こり得る球状、卵型又は同様の形状を有する高分子を形成することができる。球体構造中に、高分子の内部における不完全な分岐点から形成される種々の大きさのポケットが存在する。ポケットが常に分子の中心のコアの周辺に位置するデンドリマー及びデンドリグラフトと異なり、ランダムＡＢＰのポケットは、分子全体を通して不均一に拡がる。結果として、ランダムＡＢＰは、種々の分子と更に反応することができる外面の官能基及び不均一に分布する内部の官能基の両方を有し、それにより、新しい高分子の構造、対象とする修飾ランダムＡＢＰを形成する。
【００７３】
[0096]コアを有するにもかかわらず、規則性ＡＢＰの官能基もまた、ランダムＡＢＰと非常に類似して、外面及び内部の両方に分布する。そのようなホモポリマーの１つがＰＬＬであり、ＰＬＬは米国特許第４，２８９，８７２号、第４，３６０，６４６号、及び第４，４１０，６８８号に記載されるようにして製造することができる。そのようなホモポリマーもまた、本願明細書において教示するように、及び本技術分野で公知であるように、ランダムＡＢＰに対するものと同様の方法で修飾することができる。
【００７４】
[0097]本開示の１つの実施形態において、ＡＢＰ（例えば、ランダム非対称分岐ＰＥＩ又は規則性非対称分岐ＰＬＬ）は、例えばマイケル付加又はポリマーのアミン上へのアクリルエステルの付加を通じて、様々な種類の第一級アミン基により修飾される。このようにして、例えば、マイケル付加反応を通じて、アクリル酸メチル、又は本願明細書で述べたその他のアクリル酸エステルを、例えばＰＥＩ及びＰＬＬホモポリマーの第一級及び／又は第二級アミノ基上に導入することができる。次に、更にエステル基を、例えばアミド化反応によって誘導体化することができる。このようにして、例えば、例としてエチレンジアミンを用いたそのようなアミド化反応は、新たに形成された分枝の終端部におけるアミノ基の付加をもたらし得る。その他のポリマーに対する修飾は、例えば「ポリ（アミン）及びポリ（アンモニウム塩）」「Ｈａｎｄｂｏｏｋ  ｏｆ  Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ  （Ｐａｒｔ  Ａ）」中、Ｋｒｉｃｈｅｌｄｏｒｆ編、Ｎｅｗ  Ｙｏｒｋ、Ｍａｒｃｅｌ  Ｄｅｋｋｅｒ、１９９４に提供されるような、公知の化学を用いてなすことができる。
【００７５】
[0098]そのような付加によって、修飾ＰＥＩ又はＰＬＬホモポリマーなどの修飾ＡＢＰが形成される。ＰＥＩ又はＰＬＬのようなＡＢＰの延長として、得られる修飾ＡＢＰもまた非対称に分岐する。溶媒環境（すなわち、ｐＨ又は極性）に依存して、表面官能基は様々な電荷及び電荷密度を担うことができる。次に、分子の形状及び表面官能基の位置（すなわち、表面官能基の折り畳み）が、それらの特徴的な特性に基づいて、更に調整され得る。
【００７６】
[0099]別な実施形態において、修飾ＡＢＰは、例えば、ホモポリマー上の好適な部位との反応になじむことが知られている種々の合成スキームの任意のものを用いて製造され得る。更に、種々の修飾すなわちポリマー主鎖への付加をもたらすための選択した合成スキームにおいて、任意の種々の反応剤が使用され得る。このように、例えば、上述のアミンに対するマイケル付加反応の場合、例えば、アルキル化の段階において、本願明細書で上述したように、例えば、１〜約２２の炭素を含み、脂肪族の、分岐の、飽和の、芳香族の、環状の、又はそれらの組み合わせであり得るものなどの飽和又は不飽和の炭化水素を含み得るアクリレートを用いて、任意の種々の置換基の付加を用いることができる。好適な反応原料としては、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸プロピル、アクリル酸ブチル、アクリル酸ペンチル、アクリル酸ヘキシル、アクリル酸ヘプチル、アクリル酸オクチル、アクリル酸ノニル、アクリル酸デシル、アクリル酸ウンデシル、アクリル酸ドデシルなど、及びそれらの混合物を挙げることができる。同様に、上記に例示した例におけるアミド化においては、本願明細書に示され、当技術分野で公知の方法において任意の種々のアミンを用いることができる。例えば、エチレンジアミン、モノエタノールアミン、トリス（ヒドロキシメチル）アミノメタン、アルキルアミン、アリルアミン、又は、ポリエチレングリコール（ＰＥＧ）、全フッ素化ポリマー、ポリスチレン、ポリエチレン、ポリジメチルシロキサン、ポリアクリル酸エステル、ポリメタクリル酸メチルなど、及びそれらの組み合わせを含むものを包含する、任意のアミノ修飾ポリマーを用いることができる。加えて、脂肪族（例えばＣ１〜約Ｃ２２の炭化水素）基、芳香族基、ポリエチレンポリマー、ポリスチレンポリマー、全フッ素化ポリマー、ポリジメチルシロキサン、ポリアクリル酸エステル、ポリメタクリル酸メチルを含む疎水性基、及び水酸基を含む親水性基、ＰＥＯＸ、ＰＥＧ、ＰＥＯなどの親水性ポリマーも同様に、例えば、エポキシ反応、アミド化反応、マレイミドと反応した−ＳＨ又は−ＮＨ２基を用いることを含むマイケル付加反応、アルデヒド／ケトン−アミン／ヒドラジド・カップリング反応、ヨウ素／ヨードアセチル−ＳＨ・カップリング反応、ヒドロキシルアミン−アルデヒド／ケトン・カップリング反応などを用いることによって、修飾ＡＢＰへの結合を達成することができる。そのような合成手法により、より多くのポケットを導入することができる、分子の非対称的な成長を可能にするだけでなく、構造の内部及び外面に多様な官能基を付加することができる。ホモポリマーは、同一の又は異なる合成プロセスを用いて、適当な分子量及び官能基を有する所望のＡＢＰに到達するまで、更に修飾することができる。加えて、そのようなポリマーの疎水性及び親水性の特性、及び電荷密度をも同様に、ホモポリマーを構築するために適したモノマー及び好適な修飾反応を用いて、特定の用途のニーズに適合するように仕立て上げることができる。
【００７７】
[00100]本開示の別な実施形態において、ポリオキサゾリンなどのランダムＡＢＰのフォーカルポイント（コンバージェント合成の間、多数の反応性連鎖末端から合体される）は、停止するか又は他の低分子と反応して、ホモポリマーの連鎖末端に、第一級、第二級又は第三級アミン基、カルボキシレート基、水酸基、アルキル基、フッ素化アルキル基、アリール基、ＰＥＧ基、アセテート基、アミド基及び／又はエステル基を包含する種々の官能基を生成する。あるいは、重合がコンバージェント合成の間に開始する場合は、種々の開始剤もまた利用することができ、同様の種類の官能基を表面官能基に導入することができる（Ｊ．Ｍａｃｒｏｍｏｌ．Ｓｃｉ．Ｃｈｅｍ．Ａ９（５）、ｐｐ．７０３−７２７（１９７５））。
【００７８】
[00101]分岐ポリマーのフォーカルポイントに第一級アミン基を有する、アルキルで表面修飾したランダム分岐ポリ（２−エチルオキサゾリン）は、前述のＬｉｔｔ及びＷａｒａｋｏｍｓｋｉの手法を用いて調製できる。ランダムに分岐したポリマーを生成するカチオン開環重合プロセスを通じた２−エチルオキサゾリンの重合に対する開始剤として、例えばＣＨ３（ＣＨ２）１７−Ｂｒが利用でき、続いて、Ｎ−ｔｅｒｔ−ブチルオキシカルボニルピペラジン（Ｎ−Ｂｏｃ−ピペラジン）又はエチレンジアミン（ＥＤＡ）を用いてクエンチを行う。大過剰のＥＤＡを用いた停止反応により、疎水性に修飾された分岐ポリ（２−エチルオキサゾリン）ポリマーを、フォーカルポイントにおいて第一級アミン基によって官能化することができる（図６Ｂ）。あるいは、Ｎ−ｔｅｒｔ−ブチルオキシカルボニルピペラジン（Ｎ−Ｂｏｃ−ピペラジン）により停止された疎水性に修飾された分岐ポリ（２−エチルオキサゾリン）ポリマーはまた、脱保護してフォーカルポイントに第一級アミノ基を生成させることもできる。停止を行わない場合には、例えば水（例えば１ＮのＮａ２ＣＯ３を含む）に溶解して、ポリマーのフォーカルポイントを水酸基に加水分解することができる。
【００７９】
[00102]疎水性に修飾された分岐ポリ（２−オキサゾリン）ホモポリマーに第一級アミン基を導入することにより、薬剤の溶解性が高まり、ＰＡＡ誘起凝集体を生じる一方で、第一級アミン基はまた、抗体、その抗原結合性部分、抗原、又は結合対の一部などの種々の標的指向性基を疎水性に修飾された分岐ポリ（２−オキサゾリン）ポリマーへ付け加えることを可能にする（図１０）。そのような、標的指向性基及びそれに対する修飾を含有する凝集体すなわちナノ粒子は、ＰＡＡを有する凝集体上に標的指向能を付与することができ、ＰＡＡが所望の治療位置において、優先的に又は単独で放出されることを可能とする。
【００８０】
[00103]本願明細書において教示するように、ＳＢＰ及びＡＢＰの両方を包含する、疎水性に修飾されたホモポリマーなどのＭＢＰは、非水溶性又は難水溶性のＰＡＡを可溶化するため、又は、パクリタキセル、カンプトテシン、ドキソルビン、ドラルジン（ｄｏｌａｒｇｉｎ）、ロペラミド、ツボクラリン、イブプロフェン、ジアゼパム、ナプロキセン、カルバマゼピン、グリセオフォルビン、ニフェジピン、フィトステロール、オメプラゾール、ドンペリドン、ジドブジン、アムホテリシンＢなど、本願明細書に記載の薬剤も同様に、難水溶性又は非水溶性になるように修飾されるか、又はそれが知られるなどの、非水溶性又は難水溶性のＰＡＡを有するＰＡＡ誘起ナノ粒子を形成するための表面修飾分岐ポリマーを生成するために使用することができる。そのような反応においては、親水性又は両親媒性のコアはポリ（２−オキサゾリン）、ポリ（２−メチルオキサゾリン）、ポリ（２−エチルオキサゾリン）、ポリ（２−プロピルオキサゾリン）及びポリ（２−ブチルオキサゾリン）などを包含するポリ（２−置換オキサゾリン）、ＰＥＧ、ＰＥＯ、ポリリン酸エステルなどであり得る。疎水性のシェルは、脂肪族炭化水素（Ｃ１〜約Ｃ２２など）、芳香族炭化水素、ポリエチレンポリマー、ポリスチレンポリマー、全フッ素化ポリマー、ポリジメチルシロキサン、ポリアクリル酸エステル、ポリメタクリル酸メチルなどを含むことができる。一方、非対称分岐ＰＬＬ、ＰＥＩ又はＰＥＯＸホモポリマーもまた、上記に挙げた疎水性表面基によって修飾し、非水溶性又は難水溶性のＰＡＡの溶解性を高めることができる。
【００８１】
[00104]分岐ホモポリマーの分枝密度（例えば、星型及び櫛型ホモポリマーなどの低世代からデンドリマー及びデンドリグラフトの高世代まで）も、疎水性表面基被覆率（例えば０％〜１００％被覆）も、ホモポリマーの溶解性に顕著に影響を与え、次に、疎水性のＰＡＡを溶解する又は吸着する能力にも影響を与え得る。例えば、分枝密度及び疎水性基の被覆率が増加すると、ホモポリマーの疎水性ＰＡＡとの親和性がより高くなる。
【００８２】
[00105]いくつかの場合において、約１〜約３０重量％又はそれ以上の表面疎水性成分を有するＡＢＰ及びＳＢＰは、パクリタキセルなどの難水溶性又は非水溶性のＰＡＡの可溶化又は分散に効果がある。加えて、利用する分岐ホモポリマー、例えばＰＯＸ、ＰＥＯＸ、ＰＭＯＸ、ＰＥＯ／ＰＥＧ、ポリアクリルアミド、ポリリン酸エステル、ポリビニルピロリドン及びポリビニルアルコールは、水及び種々の有機溶媒の両方に可溶であり、従って、種々のＰＡＡを含有するナノ粒子すなわち凝集体の形成を容易にする。他の有機溶媒の共存がある場合又はない場合の水性溶液中における良好な薬剤との混和性に加えて、良好な水溶性により、そのようなホモポリマーは、難水溶性のＰＡＡの可溶化を高めることに有用になる。例えば、対象とするホモポリマーは、製剤ステップ、加工時間に加えて、医薬産業において現在使用される複雑且つ高価な装置の必要性を低減することにより、製造プロセスを簡略化し、製造コストを低減する。更なる分枝密度が必要な場合は、ＳＢＰ又はＡＢＰを最初に本願明細書に記載した追加の基によって修飾することができ、そして、例えば、ＰＡＡの溶解性を高めるための追加の疎水性官能基を付け加えることができる。
【００８３】
[00106]疎水性に修飾したＳＢＰ又はＡＢＰを非水溶性又は難水溶性のＰＡＡと混合すると、ポリマーのみから形成された凝集体とは異なる大きさをもつ、異なる物理的凝集体が形成される（図１３〜１５）。ホモポリマー及びＰＡＡの濃度が低下すると、ポリマーＰＡＡ凝集体の大きさ及び分布が、ポリマーのみの凝集体のそれとより類似し、このことは、誘起された凝集体すなわちナノ粒子からＰＡＡが放出されていることを示唆する。ポリマーのみの凝集体の広い大きさの分布は、ＰＡＡと関連していようといまいと、脂質からなる他の構造に対して観測される分布と類似する。一方、対象とするＰＡＡ誘起凝集体は、より狭い分布の粒子の大きさであり、すなわち、ある大きさの独特な凝集体が製造される。凝集体中のＰＡＡ濃度が減少する、凝集体中のホモポリマー濃度が減少する、凝集体濃度が減少する又はそれらの任意の組み合わせのときに、凝集体の大きさの減少及び／又は凝集体の大きさのより広い分布によって証明されるように、対象とする凝集体はＰＡＡを放出する。観測される唯一の凝集体がホモポリマーのみである凝集体の特徴を有するものになるまで、より広い分布は、ホモポリマーのみの凝集体と、ＰＡＡの放出により変化する大きさを有するポリマーＰＡＡ凝集体との混合物の結果であり得る。換言すれば、受容者中、例えば循環系内などに導入された後、ＰＡＡは徐々に放出される。静脈内（ＩＶ）、経口、経皮、目、筋肉内などの投与形式を含む、種々の薬剤送達用途に対して、その機構及び、どこで遅延された放出又は継続された放出が望まれるかが重要である。
【００８４】
[00107]ＰＡＡ誘起凝集体はまた、抗体、（又はその抗原結合性部分）、抗原、同種炭水化物（例えばシアル酸）、細胞表面受容体リガンド、細胞表面受容体に結合される部分、細胞表面糖に結合する部分、細胞外マトリックスリガンド、サイトゾル受容体リガンド、成長因子、サイトカイン、インクレチン、ホルモン、レクチン、例えばガラクトース、ガラクトース誘導体、Ｎ−アセチルガラクトサミン、マンノース、マンノース誘導体などのレクチンリガンド、例えば葉酸塩又はビオチンなどのビタミン、アビジン、ストレプトアビジン、ニュートラアビジン、ＤＮＡ、ＲＮＡその他を包含する、但しそれらに限定されない、標的指向性部分又は基と結合し、コンジュゲートを形成することができ、標的指向性基（複数可）が対象とするナノ複合体粒子に組み込まれる（図１０）。
【００８５】
[00108]加えて、画像診断薬、放射性核種又は任意の種々の造影剤などの診断薬もまた、前記対象とする凝集体により担持され得る。このように、リアルタイムでの診断／モニタリング能を伴う化学療法、放射線療法及び／又は標的化療法の組み合わせが達成され得る（図１１及び１２）。いくつかの実施形態において、診断薬は難溶性又は非水溶性であり、それにより、例えば対象とするＰＡＡが凝集を誘起する必要はない
[00109]従って、診断薬は、対象とするナノ複合体の表面上に定着させ得る、又はその中に封入され得る金属含有物質又は常磁性材料、例えば磁気共鳴画像診断用材料、であることができ、ナノ粒子は診断薬及び治療薬の両方として使用することができる。本開示の更に別な態様において、ナノ粒子を含有する画像診断用材料は、更に、そのようなナノ粒子を、治療処置が必要な特定の位置、例えば腫瘍部位に向けることを可能にする、標的部分／基を含むことができる。
【００８６】
[00110]従って、ポリペプチド、又は多糖などの生体ポリマー、酵素、受容体などの、ビタミン、レクチン、金属などを結び付けることができる、他の分子を結び付ける能力を有する分子を、対象とする複合体中で使用することができる。対象とするポリマーによって担持することができる金属及び金属イオンとしては、それらに限定されないが、Ｓｃ、Ｙ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｍｎ、Ｔｃ、Ｒｅ、Ｆｅ、Ｒｕ、Ｏｓ、Ｃｏ、Ｒｈ、Ｉｒ、Ｎｉ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ｚｎ、Ｃｄ、Ｈｇ、Ｇａ、Ｉｎ、又はＴｌなどの遷移金属、アルカリ金属、アルカリ土類金属、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐｍ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ及びＬｕなどのランタニド類元素、Ｔｈ、Ｐａ、Ｕ、Ｎｐ、Ｐｕ、Ａｍ、Ｃｍ、Ｂｋ、Ｃｆ、Ｅｓ、Ｆｍ、Ｍｄ、Ｎｏ及びＬｒなどのアクチニド元素などを挙げることができる。
【００８７】
[00111]そのようなものは、例えば、それらに限定されないが、エチレンジアミン四酢酸（ＥＤＴＡ）、ジエチレントリアミン五酢酸（ＤＴＰＡ）、ジエチレントリアミン五酢酸（ＤＴＰＡ）、１，４，７，１０−テトラアザシクロドデカン四酢酸（ＤＯＴＡ）、１，４，７，１０−テトラアザシクロドデカン−１，４，７−三酢酸（ＤＯ３Ａ）、１−オキサ−４，７，１０−トリアザシクロドデカン−三酢酸（ＤＯＸＡ）、１，４，７−トリアザシクロノナン三酢酸（ＮＯＴＡ）、１，４，８，１１−テトラアザシクロテトラデカン四酢酸（ＴＥＴＡ）、ＤＯＴＡ−Ｎ−（２−アミノエチル）アミド及びＤＯＴＡ−Ｎ−（２−アミノフェネチル）アミドを包含する１種又は複数種のキレート化基によって担持され得る。
【００８８】
[00112]そのような診断目的に対しては、対象とするコンジュゲートは、ガンマカメラなどの外部装置によって検出可能なレポーター分子を含む。従って、コンジュゲートは、例えば、検出可能な放射線を放出する放射性同位元素を含むように構成され得る。コンジュゲートは、そのために適した当技術分野で公知の反応剤を用いて、体内での消費又は配置に適した形式に配置される。コンジュゲート組成物は、当技術分野で公知の通り、経口投与、直腸投与、静脈内投与などにより投与される。
【００８９】
[00113]本開示の別な態様において、ナノ粒子は異なる種類のＰＡＡを担持することができ、複合療法又はカクテル療法を果たすことができる。そのようなＰＡＡとしては、それらに限定されないが、種々の低分子薬剤、無機薬剤及び、ペプチド、タンパク質、抗体、酵素、ワクチンなどの生体分子系薬剤を挙げることができる。第２の又はそれ以上のＰＡＡは、凝集体中の空隙内に配置でき、表面に位置する必要はないため、第２の又はそれ以上のＰＡＡは、難溶性又は非水溶性である必要はない。従って、本願明細書に記載された、又は本技術分野で公知の任意のＰＡＡが、第２の又はそれ以上のＰＡＡを構成することができる。
薬剤の製剤化及びナノ粒子の調製
[00114]ＰＡＡ及び修飾ホモポリマーは、それぞれ、緩衝液、アセトン、エタノールなどの好適な緩衝液及び／又は溶媒に、一般的にはミリグラム又はナノグラムの量である、生体内での使用に対して確立された濃度などの好適な濃度において、懸濁され得る。次に、２つの溶液を、室温又はＰＡＡ及びホモポリマーを完全な状態で維持することが許容されることが知られている別の温度などの好適な温度にて、１時間、２時間などの好適な時間、混合する。対象とする凝集体は一旦形成された後は安定であるため、その他のインキュベーション時間は数分から数時間の間で変化し得る。凝集体は、ろ過、遠心分離、蒸発、凍結乾燥、透析などの本技術分野で公知の方法を実施することにより、濃縮又は収集することができる。凝集体は保存可能期間を延長するために、乾燥することができる。
【００９０】
[00115]例えば、パクリタキセルを、４０ｍｇ／ｍＬまでの様々な量にてエタノールに溶解させた。炭化水素（ＣＨ３（ＣＨ２）１７）で修飾したランダム分岐ＰＥＯＸを、本願明細書に教示するようにして調製し、生理食塩水中に１００ｍｇ／ｍＬまでの様々な濃度で溶解させた。
【００９１】
[00116]次に、混合物中の最終的なホモポリマーのパクリタキセルに対するモル比が３：１から１０：１の範囲になるように、２つの溶液を様々な量にて混合した。続いて、混合物を−８０℃にて３時間凍結させ、次に、量に応じて２０〜４８時間凍結乾燥して、乾燥粉末を得た。
【００９２】
[00117]凝集体すなわちナノ粒子の大きさは、薬剤の濃度及びホモポリマーの濃度に依存し、光散乱法により計測して、直径で約１２０ｎｍ（例えば、ｍＬ当たり３ｍｇのパクリタキセルにおいて）から約１６５ｎｍ（例えば、ｍＬ当たり５ｍｇのパクリタキセルにおいて）の範囲となり得る。
【００９３】
[00118]あるいは、ＰＡＡ及びホモポリマーを、一般的に必ずしも親水性ではなく水と混和する共通の溶媒に溶解し、水溶液に添加することができる。そこで、パクリタキセル及びＰＥＯＸをアセトンに溶解し、次に撹拌又は超音波照射などの混合下で、これを水に滴下により添加し、続いて分子量１０００カットオフの膜を用いて透析を行うことができる。最終生成物を凍結乾燥し得る。
【００９４】
[00119]対象とするコンジュゲートは、例えば画像診断のため、生活様式管理のため又は治療上の道標を得るための投与に適した調剤組成物中に組み入れることができる。そのような組成物は、典型的には、対象とする凝集体及び薬学的に許容される担体、賦形剤又は、任意の若しくは全ての溶媒、分散媒体、被覆、抗菌剤及び抗真菌剤、等張剤及び吸収遅延剤など、すなわち、増量、保存、放出の遅延、結束などの特定の目的のためにその中に含まれ、薬剤投与に適合することが当技術分野において公知である、ＰＡＡ以外の、薬学的に許容される組成物のこれらの成分を包含することが意図される希釈剤を含む。医薬活性剤に対してそのような媒体及び薬剤を用いることは、本技術分野で周知である。何れかの従来の媒体又は薬剤が活性化合物に適合しない場合を除いて、それらを組成物中に使用することが想定される。栄養補助として活性な化合物もまた、組成物中に組み入れることができる。
【００９５】
[00120]本願明細書において開示する使用のための本開示の薬剤組成物は、意図する投与経路に適合するように製剤化される。投与経路の例としては、例えば静脈内、皮内、皮下などの非経口投与、経口投与（例えば吸入など）、経皮投与（局所的）、経粘膜投与及び直腸投与が挙げられる。非経口、皮内又は皮下用途に使用する溶液又は懸濁液は、例えば注射水、生理食塩水、油、ポリエチレングリコール、グリセリン、プロピレングリコール又はその他の合成溶媒などの無菌希釈剤、例えばベンジルアルコール又はメチルパラベンなどの抗菌剤、例えばアスコルビン酸又は亜硫酸水素ナトリウムなどの抗酸化剤、例えばＥＤＴＡなどのキレート化剤、例えば酢酸、クエン酸又はリン酸などの緩衝液、例えば塩化ナトリウム又はデキストロースなどの浸透圧調節剤を含むことができる。ｐＨは例えばＨＣｌ又はＮａＯＨなどの酸又は塩基により調節できる。非経口調剤薬は、製品として、アンプル、使い捨て注射器又はガラス若しくはプラスチック製の多重投与用バイアルに封入され得る。一般的に、生体内診断薬は、経口、直腸、静脈内、腹腔内投与などにより投与されよう。
【００９６】
[00121]注射での使用に好適な薬剤組成物は、無菌水性溶液又は分散液及び、無菌注射用溶液又は懸濁液を即座調剤するための無菌粉体が挙げられる。静脈内投与に対して、好適な担体としては、生理食塩水、静菌性水又はリン酸塩緩衝生理食塩水（ＰＢＳ）が挙げられる。組成物は一般的に、無菌であり、容易に注射機器に吸引可能な程度の流動性を有する。組成物は、製造及び保存の条件において安定でなければならず、細菌及び真菌などの微生物の汚染作用に対して保護されなければならない。担体は、例えば、水、エタノール、ポリオール（例えば、グリセロール、プロピレングリコール、液体ポリエチレングリコールなど）及び好適なそれらの混合物を含有する溶媒又は懸濁媒体であり得る。例えば、レシチンなどの被覆の使用、懸濁液の場合の所望の粒子の大きさの維持及び界面活性剤の使用により、適切な流動性が維持され得る。微生物作用の防止は、パラベン、クロロブタノール、フェノール、アスコルビン酸、チメロザールなどの種々の抗菌剤又は抗真菌剤によりなし得る。例えば、糖、マニトール、ソルビトールなどのポリアルコール又は塩化ナトリウムなどの等張剤を組成物中に含むことができる。例えばモノステアリン酸アルミニウム又はゼラチンなどの吸収遅延剤を組成物に含ませることにより、注射可能な組成物の吸収を延長することが可能となる。
【００９７】
[00122]無菌注射液は、活性な化合物を、上記に列挙した成分の１種又は組み合わせを必要に応じて含む、必要な量の適当な溶媒に組み入れ、続いてろ過による無菌化を行うことで調製することができる。一般的に懸濁液は、活性な化合物を、基材である分散媒体及び、例えば上記に列挙したもの及び本技術分野で公知のものからの、必要なその他の成分を含む無菌の媒体に組み入れることによって調製される。無菌注射用溶液を調製するための無菌粉体の場合は、調剤薬は、例えば、活性成分に任意の所望の追加成分が加わった粉体を、前もって無菌化ろ過したそれらの溶液から得るための凍結乾燥、真空乾燥又は冷凍乾燥によって調製することができる。対象とする調剤薬は保存可能であり、適当な液体を用いて使用のために再構成することができる。
【００９８】
[00123]経口投与用組成物は一般的に、不活性希釈剤、風味付与剤、着臭剤又は可食性担体を含む。この組成物は、ゼラチンカプセルに封入する、又は錠剤に圧縮成形することができる。治療用の経口投与の目的に対しては、活性な化合物は、賦形剤を用いて、錠剤、トローチ又はカプセルの形体中に組み入れられ、使用され得る。経口投与用組成物はまた、液体の担体を用いて調製し、シロップ若しくは液体製剤とすることができ、又は、液体担体中の化合物を口腔に施し、音を立ててゆすぎ、吐き出すか飲み込むマウスウオッシュとしても使用できる。
【００９９】
[00124]薬剤的に拮抗しない結束剤及び／又は補助剤物質は、組成物の一部として含まれ得る。錠剤、丸薬、カプセル、トローチなどは、微結晶セルロース、タラカントガム又はゼラチンなどの結束剤、デンプン又は乳糖などの賦形剤、アルギン酸、プリモゲル又はコーンスターチなどの崩壊剤、ステアリン酸マグネシウム又はステローツ（Ｓｔｅｒｏｔｅｓ）などの潤滑剤、コロイダル酸化ケイ素などの滑剤、ショ糖又はサンカリンなどの甘味料、又はペパーミント、サリチル酸メチル又はオレンジフレーバー剤などの風味付与剤を含有することができる。
【０１００】
[00125]吸入による投与には、化合物は、例えば、加圧容器又は例えば二酸化炭素などのガスなどの好適な噴射剤を含む調合器、すなわち噴霧器からの、液を含む又は含まないエアゾールスプレー又はミストなどの形態で送達される。
【０１０１】
[00126]全身投与もまた、経粘膜的又は経皮的手段により行うことができる。経粘膜又は経皮投与には、浸透すべき隔膜に適した浸透剤を製剤中で使用する。そのような浸透剤は一般的に本技術分野で公知であり、例えば、経粘膜投与については、界面活性剤、胆汁塩及びフシジン酸誘導体が挙げられる。経粘膜投与は、鼻用スプレー又は座薬を通じて果たすことができる。経皮投与については、活性化合物は、当技術分野で一般的に知られる軟膏、油薬、ゼリー又はクリームに製剤化される。好適な担体としては、ジメチルスルホキシドが挙げられる。
【０１０２】
[00127]化合物はまた、直腸投与のための座薬（例えば、カカオバター及びその他のグリセリドなどの従来からの座薬基材による）又は保持浣腸の形態に調製することもできる。
【０１０３】
[00128]１つの実施形態において、活性な化合物は、体内埋植及びマイクロカプセル化送達系を包含する徐放製剤などの、化合物が体内から急速に排出されることを防ぐ担体を用いて調製される。エチレン酢酸ビニル、ポリ無水物、ポリグリコール酸、コラーゲン、ポリオルトエステル及びポリ乳酸などの、生分解性、生体適合性ポリマーが使用できる。
【０１０４】
[00129]そのような製剤の調製方法は、当業者には明らかであろう。原料もまた、例えばＡｉｚａ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ  及びＮｏｖａ  Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌｓ，Ｉｎｃ．より市販品が入手可能である。
【０１０５】
[00130]本開示の凝集体は、クリーム、軟膏、ローション、油薬、その他化粧品などの局所的形態で使用することができる。ＰＡＡ及びその他の生理活性を有する又は不活性な化合物を担持することができ、皮膚軟化剤、漂白剤、制汗剤、医薬、保湿剤、着臭剤、着色剤、顔料、染料、酸化防止剤、油、脂肪酸、脂質、無機塩類、有機分子、乳白剤、ビタミン、医薬、表皮剥離剤、ＵＶ遮断剤、日焼け促進剤、脱色素剤、防臭剤、香水、昆虫駆除剤などが挙げられる。
【０１０６】
[00131]経口用又は非経口用組成物を用量単位の形態で製剤化することは、投与の容易性及び投与量の統一性の点で有益であり得る。ここで用いる用量単位の形態とは、治療の主体に対する単位用量に適合する、物理的に個別に分離された単位をいい、各単位は、治療上の所望の終点をつくり出すために計算された所定の活性化合物の量を含有する。
【０１０７】
[00132]用量、例えば好ましい投与経路及び量は、本技術分野で公知の方法を実施して、前臨床及び臨床研究から得られる経験的なデータに基づいて得ることが可能である。用量及び送達形態をＰＡＡの特性、ポリマー、達成されるべき特定の治療効果、受容者の特徴と状態などによって指示することができ、また、用量及び送達形態はそれらに依存し得る。数日又はそれ以上にわたり繰り返される投与に対して、状態に基づき、望ましいエンドポイントが到達されるまで、処置を継続することができる。典型的な投与方法は、ＷＯ９４／０４１８８に開示される。
【０１０８】
[00133]治療の進捗は、従来の技法及びアッセイ、加えて患者の入力データによりモニターすることができる。
【０１０９】
[00134]薬剤組成物は容器、パック又はディスペンサ（ｄｉｓｐｅｎｓｅｒ）に、投与の指示書と共に包装される。
【０１１０】
[00135]別な投与方法としては、対象とする化合物を、補助食品又は添加剤として、又はビタミンと類似の、予防を前提とした剤形として、食品若しくは飲料中又はこれらと共に、添加することを含む。対象とする凝集体を、胃の環境を通過する際に残存する形態にカプセル化することができる。そのような形態は、例えば、一般に知られる腸溶性被覆製剤である。あるいは、対象とする凝集体を、化学的修飾又は、本技術分野で公知の、遅延される、継続される又は制御された放出をもたらすことが知られる薬剤との組み合わせなどの、半減期を高めるように修飾することができる。
【０１１１】
[00136]ここで、以下の非限定的な例の中で、本開示を例証する。
【実施例】
【０１１２】
原料
[00137]対称分岐ＰＰＩデンドリマーは、Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈより購入した。対称分岐ＰＥＩデンドリマー及びデンドリグラフトは、米国特許第４，６３１，３３７号、第５，７７３，５２７号、第５，６３１，３２９号及び第５，９１９，４４２号に提示される操作に従って調製した。全ての抗体はＳｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ、Ｂｉｏｄｅｓｉｇｎ又はＦｉｔｚｇｅｒａｌｄより購入した。異なる世代のＰＡＭＡＭデンドリマーはＤｅｎｄｒｉｔｅｃｈ，Ｉｎｃ．より購入した。
修飾したアミノ官能基を有する対称分岐ＰＰＩ（ｍ−ＳＢ−ＰＰＩ−ＮＨ２−１．０）の合成
[00138]対称分岐ＰＰＩデンドリマー（ＳＢ−ＰＰＩ−４、８、１６、３２、６４、ＭＷ  ３１６、７７３、１，６８７、３，５１４及び７，１６８）、アクリル酸メチル（ＭＡ、ＦＷ＝８６．０９）、エチレンジアミン（ＥＤＡ、ＦＷ＝６０．１０）及びメタノールを利用した。
【０１１３】
[00139]丸底フラスコに、１．０ｇのＰＰＩ−６４デンドリマー（ＭＷ  ７１６８）及び２０ｍｌのメタノールを添加した（溶液Ａ）。別な丸底フラスコに、２．４ｇのアクリル酸メチル（ＭＡ）及び１０ｍｌのメタノールを添加した（溶液Ｂ）。次に、溶液Ａを、室温で撹拌下に、溶液Ｂにゆっくりと滴下した。得られた溶液を４０℃で２時間、反応させた。反応が完結したところで、溶媒及び未反応のＭＡモノマーをロータリーエバポレータにより除去し、次に、生成物である２．５ｇのＭＡで官能化したＰＰＩを２０ｍｌのメタノールに再溶解した。
【０１１４】
[00140]丸底フラスコに、１６０ｇのＥＤＡ及び５０ｍｌのメタノールを添加し、続いてＭＡで官能化したＰＰＩを０℃にてゆっくりと添加した。溶液を４℃で４８時間、反応させた。溶媒及び過剰のＥＤＡをロータリーエバポレーションにより除去した。次に、粗生成物をエチルエーテル溶液から沈殿させ、透析によって更に精製して、２．８ｇの第一級アミンで官能化された、約２１，７６０の分子量を有する対称分岐ＰＰＩ（ｍ−ＳＢ−ＰＰＩ−ＮＨ２−１．０）を得た。生成物を１Ｈ及び１３Ｃ核磁気共鳴（ＮＭＲ）及びサイズ排除クロマトグラフィー（ＳＥＣ）により同定を行った。
【０１１５】
[00141]その他のＭＡ及び第一級アミンで官能化された対称分岐ＰＰＩデンドリマー及び対称分岐ＰＥＩデンドリマーを同様な手順で調製した。
修飾した混合した水酸及びアミノ官能基を有する対称分岐ＰＰＩ（ｍｉｘ−ＳＢ−ＰＰＩ−６４−ＮＨ２／ＯＨ−２）の合成
[00142]アミノ基で官能化された対称分岐ＰＰＩ（ｍ−ＳＢ−ＰＰＩ−ＮＨ２−１．０）、ＭＡ、ＥＤＡ、モノエタノールアミン（ＭＥＡ、ＦＷ＝６１．０８）及びメタノールを利用した。
【０１１６】
[00143]丸底フラスコに、１．０ｇの、前の操作から生成したアミノ基修飾ＰＰＩすなわちｍ−ＳＢ−ＰＰＩ−ＮＨ２−１．０及び２０ｍｌのメタノールを添加した（溶液Ａ）。別な丸底フラスコに、２．４ｇのＭＡ及び１０ｍｌのメタノールを添加した（溶液Ｂ）。次に、溶液Ａを、室温で撹拌下に、溶液Ｂにゆっくりと滴下した。得られた溶液を４０℃で２時間、反応させた。反応が完結したところで、溶媒及び未反応のＭＡモノマーをロータリーエバポレーションにより除去し、そして次に、生成物である２．５ｇのＭＡで官能化したｍ−ＳＢ−ＰＰＩ−６４−ＭＡ−１．５を２０ｍｌのメタノールに再溶解した。
【０１１７】
[00144]丸底フラスコに、３２ｇのＥＤＡ、１３０ｇのＭＥＡ及び１００ｍｌのメタノール（ＥＤＡ：ＭＥＡのモル比は２０：８０）を添加し、続いて０℃においてｍ−ＳＢ−ＰＰＩ−６４−ＭＡ−１．５をゆっくりと添加した。溶液を４℃で４８時間、反応させた。溶媒及び過剰のＥＤＡをロータリーエバポレーションにより除去した。次に、粗生成物をエチルエーテル溶液から沈殿させ、透析によって更に精製して、約２．８ｇの、混合した水酸基及びアミノ基で官能化された（混合された表面）ＳＢＰ（ｍｉｘ−ＳＢ−ＰＰＩ−６４−ＮＨ２／ＯＨ−２．０、平均２０％ＮＨ２及び８０％ＯＨ表面基を有し、分子量約２１，８６２）を得た。
【０１１８】
[00145]その他の、種々の水酸基とアミノ基の比、及び異なる分子量を有する、修飾されたランダムＡＢ−ＰＥＩ及び規則性ＡＢ  ＰＬＬ分子を、同様の操作によって調製した。
【０１１９】
[00146]ランダム対称分岐ＰＥＩはＡｌｄｒｉｃｈ及びＰｏｌｙｓｃｉｅｎｃｅｓより購入した。規則性ＡＢＰは米国特許第４，２８９，８７２号に提示される操作に従って調製した。全ての抗体はＳｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ、Ｂｉｏｄｅｓｉｇｎ又はＦｉｔｚｇｅｒａｌｄより購入した。
修飾したアミノ官能基を有するランダム非対称分岐ＰＥＩ（ｍ−ｒａｎ−ＡＢ−ＰＥＩ−ＮＨ２−１．０）の合成
[00147]ランダム非対称分岐ＰＥＩ（ｒａｎ−ＡＢ−ＰＥＩ、ＭＷ  ２，０００、２５，０００、及び７５，０００）、ＭＡ、ＥＤＡ及びメタノールを利用した。
【０１２０】
[00148]丸底フラスコに、１．０ｇのＰＥＩ（ＭＷ  ２，０００）及び２０ｍｌのメタノールを添加した（溶液Ａ）。別な丸底フラスコに、３．０ｇのＭＡ及び１０ｍｌのメタノールを添加した（溶液Ｂ）。次に、溶液Ａを、室温で撹拌下に、溶液Ｂにゆっくりと滴下した。得られた溶液を４０℃で２時間、反応させた。反応が完結したところで、溶媒及び未反応のＭＡをロータリーエバポレーションにより除去し、次に、生成物であるＭＡで官能化したＰＥＩを２０ｍｌのメタノールに再溶解した。
【０１２１】
[00149]丸底フラスコに、８０ｇのＥＤＡ及び５０ｍｌのメタノールを添加し、続いてＭＡで官能化したＰＥＩを０℃にてゆっくりと添加した（１ｇのＭＡが２０ｍｌのメタノール中に溶解）。溶液を４℃で４８時間、反応させた。溶媒及び過剰のＥＤＡをロータリーエバポレーションにより除去した。次に、粗生成物をエチルエーテル溶液から沈殿させ、透析によって更に精製して、約３．０ｇの第一級アミンで官能化された、約７，３００の分子量を有するランダム非対称分岐ＰＥＩ（ｍ−ｒａｎ−ＡＢ−ＰＥＩ−ＮＨ２−１．０）を得た。生成物を１Ｈ及び１３ＣＮＭＲ及びＳＥＣにより同定した。
【０１２２】
[00150]その他の、種々の分子量を有するＭＡ又は第一級アミンで官能化されたランダム非対称分岐ＰＥＩ及び規則性非対称分岐ＰＬＬポリマーを同様な手順で調製した。
炭化水素連鎖を有する分岐ポリマーの修飾
[00151]１０％の炭化水素連鎖を有するランダム分岐ＰＥＩの修飾を例として用いた。１グラムの分岐ＰＥＩ（ＦＷ＝２５０００）を１０ｍＬのメタノールに溶解した。この溶液に、０．２３ｇの１，２−エポキシヘキサン（ＦＷ＝１００．１６）を添加し、混合物を４０℃で２時間加熱した。次に溶媒をロータリーエバポレータで除去し、残渣を水に再溶解した。透析（３，５００カットオフ）した後、修飾されたＰＥＩが生成した。種々の比率（％）及び長さ（例えば、Ｃ４、Ｃ１２、Ｃ１８及びＣ２２）の炭化水素連鎖を有するＰＡＭＡＭ、ＰＥＩ、及びＰＰＩデンドリマー並びにデンドリグラフトその他のＭＢＰ、並びに非対称ＰＬＬを同様の手順によって調製した。
修飾した、混合した水酸及びアミノ官能基を有するランダム非対称分岐ＰＥＩ（ｍ−ｒａｎ−ＡＢ−ＰＥＩ−ＮＨ２／ＯＨ−２）の合成
[00152]アミノ基で官能化されたランダム非対称分岐ＰＥＩ（ｍ−ｒａｎ−ＡＢ−ＰＥＩ−ＮＨ２−１．０）、ＭＡ、ＥＤＡ、モノエタノールアミン（ＭＥＡ、ＦＷ＝６１．０８）及びメタノールを利用した。
【０１２３】
[00153]丸底フラスコに、１．０ｇの、前の操作から生成したアミノ基修飾ＰＥＩすなわちｍ−ｒａｎ−ＡＢ−ＰＥＩ−ＮＨ２−１．０及び２０ｍｌのメタノールを添加した（溶液Ａ）。別な丸底フラスコに、３．０ｇのＭＡ及び１０ｍｌのメタノールを添加した（溶液Ｂ）。次に、溶液Ａを、室温で撹拌下に、溶液Ｂにゆっくりと滴下した。得られた溶液を４０℃で２時間、反応させた。反応が完結したところで、溶媒及び未反応のＭＡをロータリーエバポレーションにより除去し、そして次に、生成物であるＭＡで官能化したｍ−ｒａｎ−ＡＢ−ＰＥＩ−ＭＡ−１．５を２０ｍｌのメタノールに再溶解した。
【０１２４】
[00154]丸底フラスコに、６０ｇのＥＤＡ、２４４ｇのＭＥＡ及び１００ｍｌのメタノール（ＥＤＡ：ＭＥＡのモル比は２０：８０）を添加し、続いて０℃においてｍ−ｒａｎ−ＡＢ−ＰＥＩ−ＭＡ−１．５をゆっくりと添加した（１ｇのＭＡが２０ｍｌのメタノール中に溶解）。溶液を４℃で４８時間、反応させた。溶媒及び過剰のＥＤＡをロータリーエバポレーションにより除去した。次に、粗生成物をエチルエーテル溶液から沈殿させ、透析によって更に精製して、約２．４ｇの、混合した水酸基及びアミノ基で官能化されたＡＢＰ（ｍ−ｒａｎ−ＡＢ−ＰＥＩ−ＮＨ２／ＯＨ−２．０、平均２０％ＮＨ２及び８０％ＯＨ表面基を有し、分子量は約１８，０００）を得た。
【０１２５】
[00155]その他の、種々の水酸基とアミノ基の比、及び異なる分子量を有する、修飾されたランダムＡＢ−ＰＥＩ及び規則性ＡＢポリリジンポリマーを、同様の手順によって調製した。
アルキル修飾した、第一アミン連鎖末端基を有するランダム非対称分岐ポリ（２−エチルオキサゾリン）（ＰＥＯＸ）の合成
[00156]ＣＨ３−（ＣＨ２）１１−ＰＥＯＸ−ＡＢＰ１００（ＡＢＰ１００は独自に付した名称であり、反応開始時におけるモノマーの開始剤に対する比を与える）の合成を、コア・シェル構造調製の一般的な手法として提供する。ＣＨ３−（ＣＨ２）１１−Ｂｒ（２．５２ｇ）を５００ｍｌのトルエンに加えた混合物を、蒸留のための上部器具を取り付けて、Ｎ２下、約１５分間、共沸処理して水を除去した。２−エチルオキサゾリン（１００ｇ）を滴下ロートを通して滴下して添加し、混合物を２４〜４８時間還流した。重合が完結したところで、１２．１２ｇのＥＤＡを反応性ポリマー溶液（Ａ）に添加し、アミン官能基を導入した。ポリオキサゾリン連鎖末端のＥＤＡに対するモル比は、１〜２０であった。
【０１２６】
[00157]Ｎ−ｔｅｒｔ−ブチルオキシカルボニルピペラジン（Ｎ−Ｂｏｃ−ピペラジン）又は水（例えば１Ｎ  Ｎａ２ＣＯ３を含む）を添加して、反応を停止させることができる。モルホリン又はＰＥＩもまた、反応性ポリマー溶液（Ａ）に添加して、反応を停止させることができる。粗生成物をメタノールに再溶解し、大過剰のエチルエーテルから沈殿させた。底部層をメタノールに再溶解し、ロータリーエバポレーション及び真空乾燥により乾燥して、非対称ランダム分岐ＰＥＯＸポリマー又はＰＥＯＸ−ＰＥＩ共重合体を白色固体（１０１ｇ）として得た。Ｃ６−ＰＥＯＸ  ＡＢＰ２０、５０、１００、２００、３００、５００、Ｃ１８−ＰＥＯＸ  ＡＢＰ２０、５０、２００、３００、５００、Ｃ２２−ＰＥＯＸ  ＡＢＰ２０、５０、１００、２００、３００、５００、及びポリスチレン−ＰＥＯＸなどのその他の非対称ランダム分岐ポリマーも、非修飾及び修飾ポリ（２−置換オキサゾリン）、例えばポリ（２−メチルオキサゾリン）、と共に同様の手順で調製した。全ての生成物をＳＥＣ及びＮＭＲにて分析した。
混合表面修飾対称分岐ポリマー−ＩｇＧコンジュゲートの合成
[00158]混合表面（ＯＨ／ＮＨ２混合）修飾対称分岐ＰＰＩ−ＩｇＧコンジュゲート（ｍｉｘ−ｍ−ＳＢ−ＰＰＩ−６４−ＮＨ２／ＯＨ−２−ＩｇＧコンジュゲート）の調製を、ポリマー・抗体コンジュゲート及びポリマー・ストレプトアビジンコンジュゲートを調製する一般的な手法として提供する。ｍ−ＳＢ−ＰＰＩ−４−ＮＨ２−１−ＩｇＧ、ｍ−ＳＢ−ＰＰＩ−８−ＮＨ２−１−ＩｇＧ、ｍ−ＳＢ−ＰＰＩ−１６−ＮＨ２−１−ＩｇＧ、ｍ−ＳＢ−ＰＰＩ−３２−ＮＨ２−１−ＩｇＧ、ｍ−ＳＢ−ＰＰＩ−４−ＮＨ２−２−ＩｇＧ、ｍ−ＳＢ−ＰＰＩ−８−ＮＨ２−２−ＩｇＧ、ｍ−ＳＢ−ＰＰＩ−１６−ＮＨ２−２−ＩｇＧ、ｍ−ＳＢ−ＰＰＩ−３２−ＮＨ２−２−ＩｇＧ、ｍ−ＳＢ−ＰＰＩ−４−ＮＨ２−３−ＩｇＧ、ｍ−ＳＢ−ＰＰＩ−８−ＮＨ２−３−ＩｇＧ、ｍ−ＳＢ−ＰＰＩ−１６−ＮＨ２−３−ＩｇＧ、ｍ−ＳＢ−ＰＰＩ−３２−ＮＨ２−３−ＩｇＧ、ｍｉｘ−ｍ−ＳＢ−ＰＰＩ−４−ＮＨ２／ＯＨ−１（ＯＨ／ＮＨ２混合）−ＩｇＧ、ｍｉｘ−ｍ−ＳＢ−ＰＰＩ−８−ＮＨ２／ＯＨ−１（ＯＨ／ＮＨ２混合）−ＩｇＧ、ｍｉｘ−ｍ−ＳＢ−ＰＰＩ−１６−ＮＨ２／ＯＨ−１（ＯＨ／ＮＨ２混合）−ＩｇＧ、ｍｉｘ−ｍ−ＳＢ−ＰＰＩ−３２−ＮＨ２／ＯＨ−１（ＯＨ／ＮＨ２混合）−ＩｇＧ、ｍｉｘ−ｍ−ＳＢ−ＰＰＩ−４−ＮＨ２／ＯＨ−２（ＯＨ／ＮＨ２混合）−ＩｇＧ、ｍｉｘ−ｍ−ＳＢ−ＰＰＩ−８−ＮＨ２／ＯＨ−２（ＯＨ／ＮＨ２混合）−ＩｇＧ、ｍｉｘ−ｍ−ＳＢ−ＰＰＩ−１６−ＮＨ２／ＯＨ−２（ＯＨ／ＮＨ２混合）−ＩｇＧ、ｍｉｘ−ｍ−ＳＢ−ＰＰＩ−３２−ＮＨ２／ＯＨ−２（ＯＨ／ＮＨ２混合）−ＩｇＧ、ｍｉｘ−ｍ−ＳＢ−ＰＰＩ−４−ＮＨ２／ＯＨ−３（ＯＨ／ＮＨ２混合）−ＩｇＧ、ｍｉｘ−ｍ−ＳＢ−ＰＰＩ−８−ＮＨ２／ＯＨ−３（ＯＨ／ＮＨ２混合）−ＩｇＧ、ｍｉｘ−ｍ−ＳＢ−ＰＰＩ−１６−ＮＨ２／ＯＨ−３（ＯＨ／ＮＨ２混合）−ＩｇＧ、ｍｉｘ−ｍ−ＳＢ−ＰＰＩ−３２−ＮＨ２／ＯＨ−３（ＯＨ／ＮＨ２混合）−ＩｇＧなどのその他のコンジュゲート、並びに第一級アミン及び混合ＯＨ／ＮＨ２修飾コームバーストＰＥＩデンドリグラフト（０〜５世代）もまた、同様の手順で得た。その他の対象とする修飾ＳＢＰに付加されたタンパク質の合成もまた、同様の手順でなし遂げられた。ビオチン化ＩｇＧコンジュゲートを、Ｂｉｏｃｏｎｊｕｇａｔｅ  Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ（Ｇ，Ｈｅｒｍａｎｓｏｎ、Ａｃａｄｅｍｉｃ  Ｐｒｅｓｓ、１９９６）に提示される方法で合成した。
ＬＣ−ＳＰＤＰ−混合表面ｍ−ＳＢ−ＰＰＩ−６４−ＮＨ２／ＯＨ−２
[00159]４００μｌのリン酸緩衝液（２０ｍＭリン酸塩及び０．１Ｍ  ＮａＣｌ、ｐＨ７．５）中の混合表面ランダム分岐ｍｉｘ−ｍ−ＳＢ−ＰＰＩ−６４−ＮＨ２／ＯＨ−２（４×１０−７モル）に、４００μｌの水中の４．０×１０−６モルのスルホ−ＬＣ−ＳＰＤＰ（Ｐｉｅｒｃｅ、ＩＬ）を添加した。この混合物をボルテックス混合し、３０℃にて３０分間インキュベートした。ＬＣ−ＳＰＤＰ−ｍｉｘ−ｍ−ＳＢ−ＰＰＩ−６４−ＮＨ２／ＯＨ−２をゲルろ過クロマトグラフィーにて精製し、緩衝液Ａ（０．１Ｍ  リン酸塩、０．１Ｍ  ＮａＣｌ及び５ｍＭ  ＥＤＴＡ、ｐＨ６．８）にて平衡化した。生成物を更に濃縮して、約０．７７ｎｍｏｌの濃度を有する４６５μＬの溶液を得た。
ＬＣ−ＳＰＤＰ  ｍｉｘ−ｍ−ＳＢ−ＰＰＩ−６４−ＮＨ２／ＯＨ−２からのチオール化ｍｉｘ−ｍ−ＳＢ−ＰＰＩ−６４−ＮＨ２／ＯＨ−２
[00160]ＬＣ−ＳＰＤＰ  ｍｉｘ−ｍ−ＳＢ−ＰＰＩ−６４−ＮＨ２／ＯＨ−２（６５μｌの緩衝液Ａ中に５０ｎｍｏｌ）を１００μＬのジチオトレイトール（ＤＴＴ）（緩衝液Ａ中に５０ｍＭ）と混合し、室温にて１５分間インキュベートした。緩衝液Ａと共にゲルろ過して、過剰のＤＴＴ及び副生成物を除去した。生成物を１０ＫのＣｅｎｔｒｉｃｏｎ  Ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｏｒ中で濃縮して、３９０μＬのチオール化ｍｉｘ−ｍ−ＳＢ−ＰＰＩ−６４−ＮＨ２／ＯＨ−２を得て、これを活性化された抗体とのコンジュゲーションに使用した。
マレイミドＲ（ＭＡＬ−Ｒ）−活性化された抗体
[00161]ＰＢＳ中の抗体（３１０μＬ、５．１ｍｇすなわち３４ｎｍｏｌ）に、２０．４μＬのＭＡＬ−Ｒ−ＮＨＳ（Ｎ−ヒドロキシスクシンイミド）溶液（１０ｍＭの水中）を添加した。この混合物をボルテックス混合し、３０℃にて１５分間インキュベートした。生成物を緩衝液Ａと共にゲルろ過して精製した。マレイミド−Ｒ−活性化された抗体をチオール化したｍｉｘ−ｍ−ＳＢ−ＰＰＩ−６４−ＮＨ２／ＯＨ−２とのコンジュゲーションに使用した。
ｍｉｘ−ｍ−ＳＢ−ＰＰＩ−６４−ＮＨ２／ＯＨ−２−抗体コンジュゲート
[00162]チオール化したｍｉｘ−ｍ−ＳＢ−ＰＰＩ−６４−ＮＨ２／ＯＨ−２（３１０μＬすなわち３５．７ｎｍｏｌ）に、ＭＡＬ−Ｒ−活性化された抗体（４．８ｍＬすなわち３４ｎｍｏｌ）を添加した。反応混合物を約８００μＬまで濃縮し、４℃にて一晩及び／又は室温にて約１時間インキュベートした。インキュベーションが完了したところで、反応を１００μＬのエチルマレイミド（５０ｍｍｏｌの溶液）によってクエンチし、コンジュゲートをカルボキシメチルセルロースカラム（５ｍＬ）上、２０ｍＭリン酸塩緩衝液中、ｐＨ６で、塩化ナトリウムによる段階的勾配により、分別を行った。コンジュゲートは、塩化ナトリウム勾配と共に流出し、カチオン交換クロマトグラフィー、ＵＶ分光分析及びポリアクリルアミドゲル電気泳動によってこれを同定した。
還元的カップリングによるコンジュゲーション
抗体の還元
[00163]１６０μＬの緩衝液Ｂ（０．１Ｍリン酸ナトリウム、５ｍＭ  ＥＤＴＡ及び０．１Ｍ  ＮａＣｌを含み、ｐＨ６．０）中２．１ｍｇすなわち１４ｎｍｏｌの抗体に対して、４０μＬのＤＴＴ（緩衝液Ｂ中５０ｍＭ）を添加した。この溶液を室温にて３０分間静置した。緩衝液Ｂにて平衡化したＳｅｐｈａｄｅｘ  Ｇ−２５カラム中でのゲルろ過により、生成物を精製した。還元された抗体を２２０μＬまで濃縮し、コンジュゲーションに使用した。
ＭＡＬ−Ｒ−混合表面修飾ＳＢＰ
[00164]ｐＨ７．４、４００μＬ中の混合表面修飾ＳＢＰ（４００×１０−９モル）に対して、４００μＬのＭＡＬ−Ｒ−ＮＨＳ（水中１０ｍＭ）を添加した。これを混合して、３０℃にて１５分間インキュベートした。終了後、緩衝液Ｂにて平衡化したＳｅｐｈａｄｅｘ  Ｇ−２５カラム上で、生成物を精製した。ＭＡＬ−Ｒ−混合表面修飾ＳＢＰを収集し、同一の緩衝液中、分割して−４０℃にて保存した。
混合表面修飾ＳＢＰ−抗体コンジュゲート
[00165]還元された抗体（２２０μＬ中１４ｎｍｏｌ）に対して、ＭＡＬ−Ｒ−ｍｉｘ−ｍ−ＳＢ−ＰＰＩ−６４−ＮＨ２／ＯＨ−２（１５４μＬ、１６．６ｎｍｏｌ）を撹拌下に添加した。１２．５μＬの炭酸ナトリウム（１．０Ｍ溶液）を添加することにより、ｐＨを約６．８に調整し、室温にて１時間、反応を継続し、１００μＬのシステアミン（０．４ｍＭ溶液）を添加して反応を停止した。コンジュゲート混合物をＣＭセルロースカラム上で塩化ナトリウム濃度勾配流出液を用いて精製した。
ＩｇＧ−非対称ランダム分岐ポリマーコンジュゲートの調製
[00166]ランダム分岐混合表面（ＯＨ／ＮＨ２混合）ｍ−ｒａｎ−ＡＢ−ＰＥＩ−ＮＨ２／ＯＨ−２−ＩｇＧコンジュゲートの調製を、ポリマー−抗体コンジュゲート及びポリマー−ストレプトアビジンコンジュゲートを調製する一般的な手法として提供する。ＰＥＩ−ＩｇＧ、ｍ−ｒａｎ−ＡＢ−ＰＥＩ−ＮＨ２−１−ＩｇＧ、ｍ−ｒａｎ−ＡＢ−ＰＥＩ−ＮＨ２−２−ＩｇＧ、ｍ−ｒａｎ−ＡＢ−ＰＥＩ−ＮＨ２−３−ＩｇＧ、ｍ−ｒａｎ−ＡＢ−ＰＥＩ−ＮＨ２−４−ＩｇＧ、及びｍ−ｒａｎ−ＡＢ−ＰＥＩ−ＮＨ２／ＯＨ−１（ＯＨ／ＮＨ２混合）−Ｉｇ、ｍ−ｒａｎ−ＡＢ−ＰＥＩ−ＮＨ２／ＯＨ−２（ＯＨ／ＮＨ２混合）−ＩｇＧ、ｍ−ｒａｎ−ＡＢ−ＰＥＩ−ＮＨ２／ＯＨ−３（ＯＨ／ＮＨ２混合）−ＩｇＧ、規則性ポリリジンポリマー、連鎖末端に第一級アミンを有するアルキル修飾ランダム分岐ポリ（２−エチルオキサゾリン）などの、その他のコンジュゲートの全てを同様の手順で合成した。種々のタンパク質の非対称ランダム分岐ＰＥＯＸポリマーとのコンジュゲートの合成もまた、同様の手順で行われた。ビオチン化ＩｇＧコンジュゲートを、Ｂｉｏｃｏｎｊｕｇａｔｅ  Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ（Ｇ，Ｈｅｒｍａｎｓｏｎ、Ａｃａｄｅｍｉｃ  Ｐｒｅｓｓ、１９９６）に提示される方法で合成した。
ＬＣ−ＳＰＤＰ−混合表面ｍ−ＡＢ−ＰＥＩ−ＮＨ２／ＯＨ−２
[00167]４００μＬのリン酸緩衝液（２０ｍＭリン酸塩及び０．１Ｍ  ＮａＣｌ、ｐＨ７．５）中の混合表面ランダム分岐ｍ−ｒａｎ−ＡＢ−ＰＥＩ−ＮＨ２／ＯＨ−２（４×１０−７モル）に対して、４００μｌの水中の４．０×１０−６モルのスルホ−ＬＣ−ＳＰＤＰ（Ｐｉｅｒｃｅ、ＩＬ）を添加した。これをボルテックス混合し、３０℃にて３０分間インキュベートした。ＬＣ−ＳＰＤＰ−ｍ−ｒａｎ−ＡＢ−ＰＥＩ−ＮＨ２／ＯＨ−２をゲルろ過クロマトグラフィーにて精製し、緩衝液Ａ（０．１Ｍ  リン酸塩、０．１Ｍ  ＮａＣｌ及び５ｍＭ  ＥＤＴＡ、ｐＨ６．８）にて平衡化した。生成物を更に濃縮して、約０．７７ｎｍｏｌ／μｍｏｌの濃度を有する４６５μｌの溶液を得た。
ＬＣ−ＳＰＤＰ  ｍ−ｒａｎ−ＡＢ−ＰＥＩ−ＮＨ２／ＯＨ−２からのチオール化ｍ−ｒａｎ−ＡＢ−ＰＥＩ−ＮＨ２／ＯＨ−２
[00168]ＬＣ−ＳＰＤＰ  ｍ−ｒａｎ−ＡＢ−ＰＥＩ−ＮＨ２／ＯＨ−２（６５ｍｌの緩衝液Ａ中に５０ｎｍｏｌ）を１００μＬのジチオトレイトール（ＤＴＴ）（緩衝液Ａ中に５０ｍＭ）と混合し、室温にて１５分間インキュベートした。緩衝液Ａと共にゲルろ過して、過剰のＤＴＴ及び副生成物を除去した。生成物を１０ＫのＣｅｎｔｒｉｃｏｎ  Ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｏｒ中で濃縮して、３９０μＬのチオール化ｍ−ｒａｎ−ＡＢ−ＰＥＩ−ＮＨ２／ＯＨ−２を得て、これを活性化された抗体とのコンジュゲーションに使用した。
【０１２７】
[00169]上記のようにして調製したマレイミド−Ｒ−活性化された抗体を、チオール化したｍ−ｒａｎ−ＡＢ−ＰＥＩ−ＮＨ２／ＯＨ−２とのコンジュゲーションに使用した。
ｍ−ｒａｎ−ＡＢ−ＰＥＩ−ＮＨ２／ＯＨ−２−抗体コンジュゲート
[00170]チオール化したｍ−ｒａｎ−ＡＢ−ＰＥＩ−ＮＨ２／ＯＨ−２（３１０μＬすなわち３５．７ｎｍｏｌ）に対して、ＭＡＬ−Ｒ−活性化された抗体（４．８ｍＬすなわち３４ｎｍｏｌ）を添加した。反応混合物を約８００μＬまで濃縮し、４℃にて一晩及び／又は室温にて約１時間インキュベートした。インキュベーションが完了したところで、反応を１００μＬのエチルマレイミド（５０ｍｍｏｌの溶液）によってクエンチし、コンジュゲートをカルボキシメチルセルロースカラム（５ｍｌ）上、２０ｍＭリン酸塩緩衝液中、ｐＨ６で、塩化ナトリウムによる段階的濃度勾配により、分別を行った。コンジュゲートは、塩化ナトリウム濃度勾配と共に流出し、カチオン交換クロマトグラフィー、ＵＶ分光分析及びポリアクリルアミドゲル電気泳動によってこれを同定した。
パクリタキセルの製剤化及びナノ粒子の調製
[00171]パクリタキセルをエタノールに溶解し、４０ｍｇ／ｍＬまで濃縮した。
【０１２８】
[00172]本願明細書において教示するようにして、Ｃ１８炭化水素修飾ランダム分岐ＰＥＯＸを調製した。
【０１２９】
[00173]ポリマーを別に、生理食塩水に１００ｍｇ／ｍＬまでの濃度で溶解した。２種の溶液を種々の量にて混合し、最終的な混合物中のポリマーのパクリタキセルに対する比が３：１〜１０：１とした。続いてこの混合物を−８０℃にて３時間凍結させ、その後量に応じて、２０〜４８時間凍結乾燥した。
【０１３０】
[00174]光散乱法で測定した凝集体の大きさは、直径で約１２０ｎｍ〜約１６５ｎｍの範囲であった。
【０１３１】
[00175]あるいは、パクリタキセル及びＰＥＯＸポリマーをアセトンなどの共通の溶媒に溶解し、次に撹拌又は超音波照射などの下で、これを水に滴下により添加し、続いて分子量１０００カットオフの膜を用いて透析を行うことができる。最終生成物は凍結乾燥により生成することができ、凝集体の大きさを光散乱法により測定した。
【０１３２】
[00176]Ｃ４、Ｃ６、Ｃ１２又はＣ２２の炭化水素で修飾されたランダム分岐ＰＥＯＸ、ＰＥＩ及びＰＰＩポリマー、Ｃ４、Ｃ６、Ｃ１２又はＣ２２の炭化水素で修飾されたＰＡＭＡＭ、ＰＥＩ及びＰＰＩデンドリマー及びデンドリグラフト、並びにＣ４、Ｃ６、Ｃ１２又はＣ２２の炭化水素で修飾された分岐ＰＬＬ／ポリマーなどの、種々の疎水性に表面修飾された分岐ポリマーを用いるその他のＰＡＡ誘起凝集体すなわちナノ粒子は、同様の手順で調製することができる。
【０１３３】
[00177]このようにして、Ｃ１８−ＰＥＯｘ−１００−ＮＨ２（５００ｍｇ）を５ｍＬのエタノールに溶解し、１００ｍｇ／ｍＬの溶液を得る。パクリタキセルの２０ｍｇ／ｍＬ溶液も、５ｍＬのエタノールに１００ｍｇを溶解して調製する。２つの溶液を２０分間混合することで、１ｍＬ当たり１０ｍｇのパクリタキセル及び５０ｍｇのポリマーを含有する溶液となり、１：５の薬剤：ポリマー比の溶液が提供される。この混合物をロータリーエバポレータに取り付け、エタノールを除去して乾固する。得られる固体を３３ｍＬの生理食塩水に撹拌して溶解し、最終的なパクリタキセル濃度を３ｍｇ／ｍＬとする。この溶液を、０．８μｍのフィルター、次に０．２２μｍのフィルターを通す。ろ液をバイアル中で−７０℃で少なくとも２時間凍結させ、次に７２時間凍結乾燥する。バイアルの栓をして、すぐ使用可能な白色粉末は室温で保管する。
ナノ粒子の測定
[00178]薬剤誘起ポリマー凝集体のみならず、種々のポリマー、ポリマーのみの凝集体の大きさを、Ｍａｌｖｅｒｎ  Ｚｅｔａｓｉｚｅｒ  Ｎａｃｏ−ＺＳ  Ｚｅｎ３６００粒径分析器を用いて、動的光散乱法により測定した。
活性試験
[00179]生細胞の代謝は、ＮＡＤＨ又はＮＡＤＰＨなどの「還元当量」を生成する。そのような還元性の化合物は、テトラゾリウム生成物ＭＴＳ（Ｐｒｏｍｅｇａ）を、水溶性で可溶であり、着色している生成物であるホルマザンへと還元できる中間的な電子移動剤に電子を渡す。細胞は、死ぬと、急速にテトラゾリウム生成物を還元する能力を失う。従って、着色のあるホルマザン生成物は、培地中に生存する細胞の数に比例する。
【０１３４】
[00180]
ＣｅｌｌＴｉｔｅｒ  ９６（登録商標）Ａｑｕｅｏｕｓ製品（Ｐｒｏｍｅｇａ）は、培地中の生存する細胞の数を決定するＭＴＳアッセイである。ＭＴＳテトラゾリウムはＭＴＴテトラゾリウムと類似するが、ＭＴＳ還元のホルムザン生成物が細胞の培地中に可溶であり、可溶化のための溶媒を必要としないという利点を有する。アッセイウェルに直接、推奨される培地１００μｌ当たり２０μｌの比で添加する単一の試薬を使用した。細胞を１〜４時間、３７℃で培養し、次に４９０ｎｍにおける吸光度を測定した。
【０１３５】
[00181]このようにして、種々の、対象とするパクリタキセル含有凝集体の細胞毒性を、市販のタキソール（登録商標）及びアブラキサン（登録商標）、ヒト血清アルブミンによりカプセル化したパクリタキセルナノ粒子と共に、肺癌Ａ５４９、乳癌ＭＤＡ−ＭＢ−２３１及びＯＶ  ９０卵巣癌細胞系、並びに正常なヒト線維芽細胞系も含めて、様々な癌細胞系（ＡＴＣＣより）について試験した。
【０１３６】
[00182]薬剤誘起ナノ粒子は、特に０．５μｇ／ｍＬ〜０．５ｎｇ／ｍＬの範囲の低薬剤濃度において、癌細胞を死滅させる能力において少なくとも同等、若しくはそれ以上である。正常なヒト線維芽細胞系に対する毒性は観察されなかった。
【０１３７】
[00183]薬剤誘起ナノ粒子の最大耐量（ＭＴＤ）をタキソール（登録商標）のそれと比較した。７週間の期間、種々の投与量のタキソール及び対象とするパクリタキセル含有ナノ粒子をＣＤ−１マウスの尾静脈に注射した。パクリタキセルナノ粒子のＭＴＤは、タキソール（登録商標）のそれに比較して７倍高く、生き残ったマウスについての大きな副作用は見られなかった。また、対象とするパクリタキセルナノ粒子を摂取した区については体重減少が見られなかったのに比較して、タキソール（登録商標）を摂取したマウスには顕著な体重減少が見られた。
【０１３８】
[00184]肺癌Ａ５４８細胞系及び乳癌ＭＤＡ−ＭＢ−２３１細胞系を用いた異種移植マウスモデルにおける管理下試験では、パクリタキセルナノ粒子は、タキソール（登録商標）及びアブラキサン（登録商標）によるものに比較して、生体内での腫瘍の成長を著しく良好に抑制した。タキソール（登録商標）及びアブラキサン（登録商標）を摂取したマウスに比較して、パクリタキセルナノ粒子を摂取したマウスにおいて、急速な腫瘍の低減が観察された。
カンポテシン（Ｃａｍｐｏｔｈｅｃｉｎ）の製剤化及びナノ粒子の調製
[00185]カンプトテシン（２．１ｍｇ）及びポリマー（１０．５ｍｇ）を、４：１（ｖ／ｖ）クロロホルム：エタノール混合物に溶解する。完全に混合した後、ロータリーエバポレータ上で溶媒を除去して乾固する。得られた固体混合物を２ｍＬの生理食塩水溶液に再溶解し、混合し、次に０．８ｕｍのシリンジフィルターを通してろ過する。ろ液を凍結乾燥用バイアル中で−７０℃にて少なくとも２時間凍結し、その後一晩（〜１６時間）凍結乾燥する。バイアルに栓をして、すぐに使用可能な白色粉末は−７０℃で保存する。この物質は、使用の直前に、２ｍＬの水で再構成する。
【０１３９】
[00186]イリノテカンもまたＣＰＴ−１１として知られ、カンプトテシンの合成類似体である。ＣＰＴ−１１は、例えば、Ａ及びＢ環上にビピペルジン（ｂｉｐｉｐｅｒｄｉｎｅ）カルボキシレート基及びエチル基を含み、親分子よりも大きな細胞毒性を有する化合物を与える。
【０１４０】
[00187]種々の濃度のＣＰＴ−１１及び上述のカンプトテシン分岐ポリマー凝集体を調製した。
【０１４１】
[00188]２種の癌細胞系を、認知した培地条件下で適当な媒体中に保持した。ＭＣＦ−７はヒト乳癌細胞系であり、Ｈ４６０はヒト上皮肺癌細胞系である。これらの細胞系を、薬剤の量を基準とした種々の濃度のＣＰＴ−１１及び種々の濃度のカンプトテシン凝集体に暴露した。細胞生存可能性を上述のようにして評価した。
【０１４２】
[00189]図１７はＭＣＦ−７乳癌細胞系についての結果をまとめたものである。細胞のＣＰＴ−１１に対する細胞毒性は、薬剤濃度の増加に伴って増加したことが見て取れる。一方、カンプトテシン凝集体は、試験した全ての投与量にわたり、より高い毒性であった。薬剤と関連付けられていないポリマーは毒性がなかった。従って、カンプトテシンそれ自体は、ＣＰＴ−１１がもつものと同水準の細胞毒性を有することはないにもかかわらず、分岐ポリマーと凝集すると、その凝集体はＣＰＴ−１１よりもより毒性が高くなった。
【０１４３】
[00190]Ｈ４６０肺癌細胞系についても、類似の結果が得られた。図１８に示すように、ＣＰＴ−１１に対する細胞毒性の投与量応答曲線が見られる。しかし、カンプトテシン／分岐ポリマー凝集体は、試験したそれぞれの濃度でＣＰＴ−１１よりも高い細胞毒性であった。
【０１４４】
[00191]本願明細書に引用する全ての参照文献は、参照によりその全てが本願明細書に組み込まれる。
【０１４５】
[00192]本願明細書の教示に対して、開示の精神及び範囲から逸脱することない範囲において、種々の変更及び改変がなされ得ることは理解されるであろう。
【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６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【国際調査報告】
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