(57)【要約】  本発明は、活性分子の新規なプロドラッグに関する。これらのプロドラッグは、皮下又は筋肉内投与が、特に注射部位における毒性が理由で、問題があるか又は不可能である活性分子の皮下又は筋肉内投与を特に可能とする。本発明にかかるプロドラッグは、ポリマー鎖、好ましくは親水性及び/又は感熱性のポリマー鎖に共有結合された活性成分を含む。  本発明は、アクリルアミドモノマー又はその誘導体のうちの1つにより少なくとも部分的に形成されたポリマー鎖を含むポリマープロドラッグに特に関し、前記ポリマーは、近位部及び末端部;ポリマーの近位部に共有結合的にカップリングされた第1の薬学的活性分子;場合によっては、ポリマーの末端部に共有結合的にカップリングされた第2の薬学的活性分子を含む。【特許請求の範囲】
【請求項１】
-  アクリルアミドモノマー、又は例えば、N-ヒドロキシアクリルアミド、N-(4-ヒドロキシブチル)メタクリルアミド、N-(ポリ(エチレングリコール))-アクリルアミド、N-(3-メトキシプロピル)メタクリルアミド、N-(2-(ジメチルアミノ)エチル)-N-メチルメタクリルアミド、N-(2-(ジエチルアミノ)エチル)-N-メチルメタクリルアミド等のその誘導体のうちの1つにより、少なくとも部分的に形成されたポリマー鎖であって、前記ポリマーは、近位部及び末端部を含む、ポリマー鎖;
-  前記ポリマーの前記近位部に共有結合的にカップリングされた第1の薬学的活性分子
-  場合によっては、前記ポリマーの前記末端部に共有結合的にカップリングされた第2の薬学的活性分子
を含むポリマープロドラッグ。
【請求項２】
前記ポリマーが、アクリルアミドモノマー、又はその誘導体及びコモノマーのうちの1つにより、少なくとも部分的に形成されて、例えば、ポリ(アクリルアミド-co-アクリロニトリル)等のランダム又はブロックポリマーを形成することを特徴とする、請求項1に記載のポリマープロドラッグ。
【請求項３】
前記ポリマーが、ポリ(アクリルアミド)であることを特徴とする、請求項1又は2に記載のポリマープロドラッグ。
【請求項４】
-  水溶性ポリマー鎖であって、前記ポリマーは近位部及び末端部を含む、水溶性ポリマー鎖;
-  前記ポリマーの前記近位部に共有結合的にカップリングされた第1の薬学的活性分子;
-  場合によっては、前記ポリマーの前記末端部に共有結合的にカップリングされた第2の薬学的活性分子
を含むポリマープロドラッグであって、前記溶解性は、前記第1の薬学的活性分子としてパクリタキセルを含む蒸留水中200mg/mlの濃度で認められる、ポリマープロドラッグ。
【請求項５】
前記ポリマー鎖が、1.5未満の分散度を有し、前記分散度が、立体排除クロマトグラフィーにより測定されることを特徴とする、請求項1から4のいずれか一項に記載のポリマープロドラッグ。
【請求項６】
前記ポリマー鎖が、1000〜1,000,000g/mol、好ましくは100,000g/mol未満、より好ましくは50,000g/mol未満のモル質量を有することを特徴とする、請求項1から5のいずれか一項に記載のポリマープロドラッグ。
【請求項７】
前記ポリマーが、以下のラジカル重合制御剤:可逆的付加-開裂連鎖移動(RAFT)、原子移動ラジカル重合(ATRP)及びその誘導体(銅(I)媒介ラジカル重合)、ニトロキシド媒介重合(NMP)、コバルト媒介ラジカル重合(CoMRP)、有機テルル媒介リビングラジカル重合(TERP)、及び有機スチビン媒介ラジカル重合(SBRP)、並びに、例えば、ジチオカーボネート、ザンテート、ジチオカルバメート、及びトリチオカーボネート等のチオカルボニルチオ移動剤の中から、遷移金属(Cu、Fe、Ru等)をベースとする錯体の中から、アルコキシアミンの中から、コバルトベース及び有機テルルベースの錯体の中から、及び有機アンチモンの中から選択されるラジカル重合制御剤を含むことを特徴とする、請求項1から6のいずれか一項に記載のポリマープロドラッグ。
【請求項８】
前記ポリマーが、例えば1〜20個の炭素原子を含むアルキル末端鎖、カルボン酸官能基、アルコール官能基、アミン官能基、アミド官能基、チオール官能基を、前記末端部に含むラジカル重合制御剤を含み、前記官能基が、場合によっては、末端アルキル鎖により支持されており、前記官能基が、場合によっては、第2の薬学的活性分子に結合されていることを特徴とする、請求項1から7のいずれか一項に記載のポリマープロドラッグ。
【請求項９】
前記ポリマーが、アミド、エステル、カーボネート、カルバメート、スクシネート官能基、ジスルフィド、アセタール、チオエーテル、トリアゾールから選択される近位官能基;及び/又はリンカーであるジグリコレート、スクシネート、スクシンイミジル-4-(N-マレイミドメチル)シクロヘキサン-1-カルボキシレート(SMCC)、グリシネート、グルクロネート、バリン-シトルリン、マレイミドを近位に含む、ラジカル重合制御剤を含み、前記官能基及び/又は近位リンカーが、前記第1の薬学的に活性な成分と共有結合を形成することを特徴とする、請求項1から8のいずれか一項に記載のポリマープロドラッグ。
【請求項１０】
前記活性分子は、抗癌分子、抗生物質分子(静細菌/静真菌性剤、細菌/真菌毒性剤、又は抗ウイルス剤)、抗糖尿病分子、抗炎症分子、血管又は心血管疾患を処置する分子、中枢神経系の疾患を処置する分子、生理学的受容体のアゴニスト分子、生理学的受容体のアンタゴニスト又は部分的アンタゴニスト分子、免疫調節分子である、請求項1から9のいずれか一項に記載のポリマードラッグ。
【請求項１１】
前記活性分子は:パクリタキセル、ドセタキセル、ゲムシタビン、クラドリビン、カペシタビン、ダウノルビシン、ドキソルビシン、エピルビシン、イダルビシン、アクチノマイシン、アムサクリン、ダカルバジン、ダクチノマイシン、ビンクリスチン、ビンブラスチン、ビンデシン、メトトレキセート、コルヒチン、シクロホスファミド、アザチオプリン、6-メルカプトプリン、ロムスチン、カルムスチン、ダカルバジン、シスプラチン、フルオロウラシル、テノポシド若しくはエトポシド、ホテムスチン、マイトマイシンC、マイトキサントロン、ストレプトゾシン、トラベクテジン、ビンフルニン、ビノレルビン、三酸化ヒ素、ベンダムスチン、ブスルファン、カバジタキセル、カルボプラチン、エリブリン、イリノテカン、トポテカン、イクサベピロン、ネララビン、オキサリプラチン、プララトレキセート、テモゾロミド、ペメトレキセド、イマチニブ、スニチニブ、及びソラフェニブである、請求項1から10のいずれか一項に記載のポリマープロドラッグ。
【請求項１２】
血液循環又は作用部位での、例えば腫瘍又は細胞内での、前記薬学的活性分子の経時的な拡散を誘導することを特徴とする、請求項1から11のいずれか一項に記載のポリマープロドラッグ。
【請求項１３】
皮下又は筋肉内投与による、ヒト又は動物における、治療処置の方法、又は診断の方法、又は医療用イメージングの方法におけるその使用のための、請求項1から12のいずれか一項に記載のポリマープロドラッグ。
【請求項１４】
前記ポリマープロドラッグは、薬学的活性分子とポリマーとの間の共有結合を含み、前記薬学的活性分子は、それが共有結合により前記ポリマーに結合されていない場合、注射部位におけるその毒性(組織の刺激/壊死)が原因で皮下又は筋肉内経路により投与されないものであり、好ましくは、前記ポリマープロドラッグは、局所的な毒性(前記注射部位における)を妨げ前記薬学的活性分子を血液循環へと放出する前記分子のバイオアベイラビリティを有する、皮下又は筋肉内投与による、ヒト又は動物の治療処置の方法におけるその使用のための、請求項1から13のいずれか一項に記載のポリマープロドラッグ。
【請求項１５】
前記処置の方法は、癌を処置する方法である、請求項13又は14に記載の使用のためのポリマープロドラッグ。
【請求項１６】
請求項1から15のいずれか一項に記載の少なくとも1つのポリマープロドラッグの、特に開始剤活性成分の方法による、制御されたラジカル重合のための方法であって
-  近位部及び末端部を含むラジカル重合制御剤を用い、少なくとも1つの第1の薬学的活性分子を共有結合的にカップリングして、第1のカップリング分子を形成する工程;
-  前記ポリマープロドラッグを形成するために、アクリルアミドモノマー又はその誘導体のうちの1つの存在下で、前記第1のカップリング分子を、制御してラジカル重合する工程;
-  場合によっては、前記ポリマーの、制御されたラジカル後に、前記制御剤の前記末端部に、第2の薬学的活性分子を共有結合的にカップリングする工程
を含む方法。
【請求項１７】
請求項1から15のいずれか一項に記載の少なくとも1つのポリマープロドラッグを、制御してラジカル重合するための方法であって、
-  近位部及び末端部を含むポリマーを形成するために、アクリルアミドモノマー又はその誘導体のうちの1つの存在下で、ポリマーを、制御してラジカル重合する工程;
-  前記ポリマーの前記近位部と、少なくとも1つの第1の薬学的活性分子を共有結合的にカップリングして、前記ポリマープロドラッグを形成する工程;
-  場合によっては、前記ポリマープロドラッグの前記末端部に、第2の薬学的活性分子を共有結合的にカップリングする工程
を含む方法。
【請求項１８】
請求項1から15のいずれか一項に記載の少なくとも1つのポリマープロドラッグを含む医薬。
【請求項１９】
哺乳類、好ましくはヒトの組織へと注射するための、及び特に皮下又は筋肉内経路により注射するために製剤化された組成物であって、請求項1から15のいずれか一項に定義されポリマープロドラッグを含む組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、活性分子の新規なプロドラッグに関する。これらのプロドラッグは、皮下又は筋肉内投与が、特に注射部位における毒性が理由で問題があるか又は不可能である活性分子の皮下又は筋肉内投与を、特に可能とする。本発明のプロドラッグは、ポリマー鎖、好ましくは親水性及び/又は感熱性のポリマー鎖に共有結合された活性成分を含む。
【背景技術】
【０００２】
本発明者らの知る限りでは、皮下(SC)又は筋肉内(IM)注射のための製剤の開発の間、以下の3つの主要なパラメーターがそれらの使用を妨げる:活性成分(AI)のバイオアベイラビリティ、SC又はIM製剤中のAIの安定性、及び投与の部位における局所反応。
・  AIは、SC経路だと低いバイオアベイラビリティを有する。それらの物理化学的性質(logP、溶解性、モル質量等)により、それらは、SC障壁を通過できないか、生物培地中で安定せず循環に到達する前に分解するかのいずれかであり、時折、それらは2つの短所を併せ持つことすらある;
・  それらは、皮下組織における刺激又は壊死(刺激性/びらん性効果)等の重篤な局所毒性を誘導する。これらの反応は、溶液の浸透圧モル濃度、AIの血管収縮効果、作用メカニズム、又は組織中の残留等のいくつかの原因を持つ可能性がある;
・  SC投与に固有の低い注入量は、化学療法の現在の用量に適合しない。通常、直接注射することにより2ml、ゆっくり注射することによって(輸液、「インスリンポンプ」式)比較的より大量に注射することができる。これらの量は、AIの吸収の比率に依存するであろう(5%グルコースに対して最大1l/24h)。従って、溶液中のAIを濃縮することが必要である。しかしながら、AIは、高濃度の溶液中でもはや安定せず、それ故、結晶化又は凝集するであろう。
【０００３】
しかしながら、皮下(SC)経路は、より使いやすく、かつより速いため、依然として静脈内(IV)経路よりも魅力的である。家での患者による自己投与が、更に検討されることもある。しかしながら、腫瘍学では、9つの抗癌化学療法(メトトレキセート、シタラビン、アザシチジン、クラドリビン、ブレオマイシン、ボルテゾミブ、オマセタキシン、リツキシマブ、トラスツズマブ)しか、SC経路で利用できない。それらの中に、癌を治療するための、最も効果的で、一般的に処方されるAIはわずかしか見出されない。
【０００４】
多くの関係者が、上に詳述した問題を解決しようと試みている。例えば、Otsuka社(BMS社と共同)は、シクロデキストリンに基づく技術を開発した。これらの環状オリゴ糖は、疎水性の内部空洞及び親水性の外部表面を有する。従って、疎水性のAIは、内部空洞に封入され、それにより、それらの見掛け上の溶解度(apparent solubility)の増大が誘導されるであろう。この溶解性の増大により、SCバイオアベイラビリティの増大がもたらされる。
【０００５】
Adocia社は、物理化学的な相互作用によって、インスリン等の生体分子と会合するであろうバイオ-シャペロン(bio-chaperone)ポリマーを開発している。インスリンは、単一(「モノマー」)体で安定し、その古典的な六量体のインスリンよりも高いSCバイオアベイラビリティを有するであろう(そのモル質量がより低いので、「モノマー」体がより速く吸収される)。従って、本明細書では、本出願人らは、高濃度のインスリンモノマーの安定性を利用する。
【０００６】
Halozyme社は、ヒアルロニダーゼに基づく製剤を開発しており;酵素は、ほとんどが、SC組織を可逆的に分解するヒアルロン酸から作られた。従って、直接注射量は、2〜5mlまで増大させることができる。
【０００７】
これら全ての製剤が、Otsuka社のバイオアベイラビリティ、Adocia社の安定性、Halozyme社の注射量を利用することにより、SC投与の改善を可能とするが、それらは、限定的な数の分子(それぞれ、神経遮断剤、タンパク質(インスリン)、及びモノクローナル抗体)にのみにしか適用できない。
【０００８】
SC経路に対して現在利用可能な技術の限界は、それらが一度に、前述のパラメーター(バイオアベイラビリティ及び安定性、注射量)のうちの1つにしか作用せず、それらのいずれも、SC毒性を低減させることができないという事実に結びつく。
【０００９】
従って、AIの皮下又は筋肉内投与を可能とする一方で、そのバイオアベイラビリティ及びその安定性に関する問題を回避し、並びに、中でも、注射部位において患者に刺激/壊死を引き起こさせないという技術の必要性が存在する。
【００１０】
更に、例えば、5mg/mlからの、特に10mg/mlからの、効果的な治療用量を達成するための高濃度のAIの投与は、一般的に、製剤があまりにも粘着性となり、SC注射と両立困難になるという技術的な欠点を有する。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【００１１】
【非特許文献１】Burckbuchlerら(Eur.J.Pharm.Biopharm.、第76巻、2010年、351〜356頁
【非特許文献２】Cerutiら(Journal of Controlled Release、第63巻、2000年、141〜153頁)
【非特許文献３】Nguyenら(Organic Letters、2003年、第5巻、3245〜3248頁
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は、上で述べた技術的問題を解決することを目指す。
【００１３】
特に、本発明は、バイオアベイラビリティ及び活性成分の安定性の問題を回避し、注射部位において患者に、刺激又は更に壊死を引き起こさずに、特に皮下(SC)又は筋肉内(IM)経路により、1つ又は複数の活性成分、例えば抗癌活性成分の注射可能な組成物を提供するという技術的問題を解決することを目指す。
【００１４】
本発明は、高濃度、特に濃度が5mg/ml、更には10mg/ml以上のAIを用いて、特に皮下(SC)又は筋肉内(IM)投与により、注射可能な組成物を提供するという技術的問題を解決することを目指す。
【００１５】
本発明は、特に皮下(SC)又は筋肉内(IM)投与により、少量、例えば1〜20mlの注射液として、治療上有効な量の少なくとも1つの薬学的に活性な成分の注射可能な組成物を提供するという技術的問題を解決することを目指す。
【００１６】
本発明は、特に皮下(SC)又は筋肉内(IM)投与により、容易な注射を可能とする低粘度溶液に製剤化された少なくとも1つの薬学的に活性な成分の注射可能な組成物を提供するという技術的問題を解決することを目指す。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
発明の説明
本発明者らは、SC又はIM経路により、いかなる皮膚/局所毒性も観察されずに、活性成分の投与を可能とする新規なポリマープロドラッグ技術を開発した。驚くべきことに、プロドラッグの取り組みにより、目的のAIを、SC又はIM組織のレベルで非活性化すること、及び大循環又は作用部位に達した後は、AI/ポリマー結合の切断により、それを放出させることが可能となることが発見された。AIと、ポリアクリルアミド等の水溶性の高いポリマーとの間の化学的カップリングは、治療用分子の物理化学的性質を修正することも可能とする。ポリマーの物理化学的性質は、AIに付与されるであろう。プロドラッグ(例えば、ポリ(エチレングリコール)及びその誘導体)を形成するために使用される他のポリマーとは異なり、ポリアクリルアミドは、モル質量が低い場合でさえ、AIの溶解性を大幅に増大させることができる。これらの特性は、高濃度での安定性を維持する一方で、SC又はIM組織からのその吸収を最大化するために粘度を限定すること、及びその代謝をこのレベルに限定することで、バイオアベイラビリティの増大をもたらすことを可能とする。吸収の速度及び比率を修正することができるという事実は、プロドラッグの取り組み(AIは、それが放出するまで不活性である)と組み合わせて、壊死を起こす/刺激性のAIの、局所的な望ましくない効果を抑制することを可能とする。大循環又は作用部位に達した後は、活性成分は、結合の切断によりプロドラッグから放出され、その後その活性を取り戻す。
【００１８】
本発明者らによって開発された技術は、活性成分の物理化学的性質の修正をもたらす。これは、高濃度のそれらのSC又はIM投与を可能とする一方で、刺激及び壊死の問題を限定する。有利なことに、本発明のポリマープロドラッグは、AIのバイオアベイラビリティ及び安定性を増大させる。
【００１９】
有利なことに、本発明のポリマープロドラッグは、高濃度のAI、特に、当量AI濃度で少なくとも1mg/ml、例えば少なくとも2mg/ml、及び好ましくは少なくとも5mg/mlの濃度で安定性を維持する。変形形態に従って、ポリマープロドラッグは、少なくとも10mg/ml、及び好ましくは少なくとも20mg/mlのAIの当量濃度で注射可能である。
【００２０】
有利なことに、本発明のポリマープロドラッグは、SC又はIM組織からのAIの吸収を最大化する。
【００２１】
有利なことに、本発明のポリマープロドラッグは、AIの代謝を限定し、それにより、バイオアベイラビリティの増大をもたらす。
【００２２】
有利なことに、本発明のポリマープロドラッグは、多用量のAIのSC注射を可能とする一方で、SC又はIM刺激及び/又は壊死の現象を回避する。
【００２３】
有利なことに、本発明のポリマープロドラッグは、多数の活性成分に適応することを可能とし、これにより、ポリマープロドラッグ、それらの調製、及びそれらの使用が特に興味深いものとなる。
【００２４】
驚くべきことに、本発明者らは、刺激又は壊死の反応を伴わずに、SC又はIM経路による投与を可能とする特性のポリマープロドラッグを特定した。
【００２５】
本発明者らは、ポリマーの物理化学的特性、特に、SC又はIM経路により注射するための溶液中の溶解性の特性が、プロドラッグに付与されることを発見した。
【００２６】
実際に、本発明のポリマープロドラッグを使用すると、例えば、およそ1μg/mlの特定の活性成分の低い溶解性と比較して、1〜20mg/ml以上の活性成分の当量濃度で溶液を得ることにつながる。本発明のポリマープロドラッグは、試験された多数のポリマーと比較して、それらの水溶性が高いため選択された。極めて親水性であるという性質の結果として、それらは、疎水性のAIを溶解することができる一方で、モル質量が低い。このモル質量が低いという理由から、チャージ率(charge rate)が高くなり、粘度が低くなる一方で、吸収は、SC組織のレベルで早くなる(吸収速度はモル質量に反比例する)。加えて、ポリマーと、AIとの間の結合の選択により、SC又はIM組織による吸収後にのみ分子を放出させることが可能となる(組織において早期に放出されない)。これらの3つの特性は、大量のAIを、毒性を伴わずに注射することを可能とする。加えて、インビボ試験は、通常は、本発明者らの製剤を用いずに注射した場合に毒性、刺激、又は壊死の徴候をもたらす細胞毒を、プロドラッグの形状でSC投与した後に、このタイプの反応が存在しないことを示す。従って、本発明において使用されるプロドラッグは、SC又はIM経路により投与するのに適切な特性を示す。
【００２７】
本発明は:
-  アクリルアミドモノマー、又は例えば、N-ヒドロキシアクリルアミド、N-(4-ヒドロキシブチル)メタクリルアミド、N-(ポリ(エチレングリコール))-アクリルアミド(acryalamide)、N-(3-メトキシプロピル)メタクリルアミド、N-(2-(ジメチルアミノ)エチル)-N-メチルメタクリルアミド、N-(2-(ジエチルアミノ)エチル)-N-メチルメタクリルアミド等の、その誘導体のうちの1つにより、少なくとも部分的に形成されたポリマー鎖であって、前記ポリマーは、近位部及び末端部を含む、ポリマー鎖;
-  ポリマーの近位部に共有結合的にカップリングされた第1の薬学的活性分子
-  場合によっては、ポリマーの末端部に共有結合的にカップリングされた第2の薬学的活性分子
を含むポリマープロドラッグに関する。
【００２８】
近位及び末端部は、本質的に直鎖状のポリマー鎖の末端として任意に定義されており、つまりペンダント鎖(pendant chain)は、存在する場合、主鎖よりも長さが短い。一般的に、主鎖は、重合のための反応性基を含む鎖であり、重合の間に成長する。近位及び末端部は、ポリマーの末端を示す。好ましくは、重合に方向性がある場合、近位部は延長しない末端を示す一方で、末端部は延長する末端を示す。近位及び末端「部」という用語は、一般的に、それぞれ近位及び末端の端部を示し、結果として、近位部は、第1のAI及び第1のモノマーを含むことがある一方で、末端部は、最後のモノマー、及び、存在する場合、第2のAIを含むことがある。本発明はまた、ラジカル重合制御剤のための近位及び末端部について述べる。
【００２９】
本発明は、特に、近位部及び末端部を含み、並びに:
-  少なくとも1つの第1の薬学的活性分子、
-  アクリルアミドモノマー又はその誘導体のうちの1つにより、少なくとも部分的に形成される少なくとも1つのポリマー鎖、
-  近位部及び末端部を含む少なくとも1つのラジカル重合制御剤
を含むポリマープロドラッグに関し;
第1の薬学的活性分子が、プロドラッグポリマーの近位部に位置し、及びラジカル重合制御剤の近位部に共有結合されている一方で、ラジカル重合制御剤の末端部は、プロドラッグポリマーの末端部に位置し、及びポリマー鎖に共有結合されている。
【００３０】
本発明はまた、近位部及び末端部を含み、並びに:
-  少なくとも1つの第1の薬学的活性分子
-  少なくとも1つのポリマー鎖
-  近位部及び末端部を含む少なくとも1つのラジカル重合制御剤
を含む水溶性のポリマープロドラッグに関し;
第1の薬学的活性分子は、プロドラッグポリマーの近位部に位置し、及びラジカル重合制御剤の近位部に共有結合されており、ラジカル重合制御剤の末端部は、プロドラッグポリマーの末端部に位置し、及びポリマー鎖に共有結合されており、前記溶解性は、第1の薬学的活性分子としてパクリタキセルを含む蒸留水中200mg/mlの濃度で認められる。
【００３１】
変形形態に従って、ポリマーは、アクリルアミドモノマー又はその誘導体のうちの1つにより、及びコモノマーにより少なくとも部分的に形成されて、例えば、ポリ(アクリルアミド-co-アクリロニトリル)等のランダム又はブロックポリマーを形成する。
【００３２】
特定の変形形態に従って、ポリマーは、ポリ(アクリルアミド)である。
【００３３】
本発明は:
-  水溶性ポリマー鎖であって、前記ポリマーは近位部及び末端部を含む、水溶性ポリマー鎖;
-  ポリマーの近位に共有結合的にカップリングされた、第1の薬学的活性分子;
-  場合によっては、ポリマーの末端部に共有結合的にカップリングされた、第2の薬学的活性分子
を含むポリマープロドラッグに関し、
前記溶解性は、第1の薬学的活性分子としてパクリタキセルを含む蒸留水中200mg/mlの濃度で認められる。
【００３４】
変形形態に従って、ポリマー鎖は、1.5未満の多分散指数を有し、前記多分散指数は、立体排除クロマトグラフィーにより測定される。
【００３５】
変形形態に従って、ポリマー鎖は、1000〜1,000,000g/mol、好ましくは100,000g/mol未満、より好ましくは50,000g/mol未満のモル質量を有する。
【００３６】
有利なことに、ポリマーは、以下のラジカル重合制御剤:可逆的付加-開裂連鎖移動(RAFT)、原子移動ラジカル重合(ATRP)及びその誘導体(銅(I)媒介ラジカル重合)、ニトロキシド媒介重合(NMP)、コバルト媒介ラジカル重合(CoMRP)、有機テルル媒介リビングラジカル重合(TERP)、及び有機スチビン媒介ラジカル重合(SBRP)の中から、並びに、例えば、ジチオカーボネート、ザンテート、ジチオカルバメート、及びトリチオカーボネート等のチオカルボニルチオ移動剤の中から、遷移金属(Cu、Fe、Ru等)がベースの錯体の中から、アルコキシアミンの中から、コバルトベース及び有機テルルベースの錯体の中から、及び有機アンチモンの中から選択されるラジカル重合制御剤を含む。
【００３７】
変形形態に従って、ポリマーは、例えば1〜20個の炭素原子を含む末端アルキル鎖、カルボン酸官能基、アルコール官能基、アミン官能基、アミド官能基、チオール官能基を末端部に含むラジカル重合制御剤を含むことがあり、前記官能基は、場合によっては、末端アルキル鎖により支持されており、前記官能基は、場合によっては、第2の薬学的活性分子に結合されている。
【００３８】
変形形態に従って、ポリマーは、近位部に、アミド、エステル、カーボネート、カルバメート、スクシネート、ジスルフィド、アセタール、チオエーテル、トリアゾール官能基から選択される近位官能基;及び/又はジグリコレート、スクシネート、スクシンイミジル-4-(N-マレイミドメチル)シクロヘキサン-1-カルボキシレート(SMCC)、グリシネート、グルクロネート、バリン-シトルリン、マレイミドリンカーを含む、ラジカル重合制御剤を含むことがあり、前記官能基及び/又は近位リンカーは、第1の薬学的に活性な成分と共有結合を形成する。
【００３９】
変形形態に従って、活性分子は、抗癌分子、抗生物質分子(静細菌/静真菌性剤(bacterio/fungo-static)、細菌/真菌毒性剤、又は抗ウイルス剤)、抗糖尿病分子、血管又は心血管の病態を処置する分子、中枢神経系の病態を処置する分子、抗炎症分子、生理学的受容体のアゴニスト分子、生理学的受容体のアンタゴニスト又は部分的アンタゴニスト分子、免疫調節分子である。
【００４０】
変形形態に従って、活性分子は、パクリタキセル、ドセタキセル、ゲムシタビン、クラドリビン、カペシタビン、ダウノルビシン、ドキソルビシン、エピルビシン、イダルビシン、アクチノマイシン、アムサクリン、ダカルバジン、ダクチノマイシン、ビンクリスチン、ビンブラスチン(vimblastine)、ビンデシン、メトトレキセート、コルヒチン(colchiccine)、シクロホスファミド、6-メルカプトプリン、アザチオプリン、ロムスチン、カルムスチン、ダカルバジン、シソロアチン(cisoroatin)、テノポシド若しくはエトポシド、ホテムスチン、マイトマイシンC、マイトキサントロン、ストレプトゾシン、トラベクテジン、ビンフルニン、ビノレルビン、三酸化ヒ素(asernic trioxide)、ベンダムスチン、ブスルファン、カバジタキセル、カルボプラチン、エリブリン、イリノテカン、トポテカン、イクサベピロン、ネララビン、オキサリプラチン、プララトレキセート、テモゾロミド、ペメトレキセド、イマチニブ、スニチニブ、及びソラフェニブから選択される抗癌分子であってもよい。
【００４１】
有利なことに、ポリマープロドラッグは、血液循環又は作用部位で、例えば腫瘍のレベル又は細胞内のレベルで、経時的に拡散した薬学的活性分子の放出を誘導する。
【００４２】
本発明は、本発明にかかるポリマープロドラッグ、及び皮下又は筋肉内投与による、ヒト又は動物における、治療処置の方法、又は診断の方法、又は医療用イメージングの方法におけるその使用に関する。
【００４３】
本発明は、本発明にかかるポリマープロドラッグ、及び皮下又は筋肉内投与によるヒト又は動物の治療処置の方法におけるその使用に関し、前記ポリマープロドラッグは、薬学的活性分子とポリマーとの間の共有結合を含み、前記薬学的活性分子は、それが共有結合により前記ポリマーに結合されていない場合、注射部位におけるその毒性(組織の刺激/壊死)が原因で皮下又は筋肉内経路により投与されないものであり、好ましくは、前記ポリマープロドラッグは、局所的な毒性(注射部位における)を妨げ薬学的活性分子を血液循環へと放出する分子のバイオアベイラビリティを有する。
【００４４】
変形形態に従って、本発明にかかる処置の方法は、癌を処置する方法であってもよい。
【００４５】
本発明は、特に開始剤活性成分として知られる方法による、本発明にかかる少なくとも1つのポリマープロドラッグの、制御されたラジカル重合法に関し、前記方法は、以下の工程を含む:
-  近位部及び末端部を含むラジカル重合制御剤を用い、少なくとも1つの第1の薬学的活性分子を共有結合的にカップリングして、第1のカップリング分子を形成する工程;
-  ポリマープロドラッグを形成するために、アクリルアミドモノマー又はその誘導体のうちの1つの存在下で、第1のカップリング分子を、制御してラジカル重合する工程;
-  場合によっては、ポリマーの、制御されたラジカル後に、制御剤の末端部に、第2の薬学的活性分子を共有結合的にカップリングする工程。
【００４６】
本発明はまた、本発明にかかる少なくとも1つのポリマープロドラッグの、制御されたラジカルの方法に関し、前記方法は、以下の工程を含む:
-  近位部及び末端部を含むポリマーを形成するために、アクリルアミドモノマー又はその誘導体のうちの1つの存在下で、ポリマーを、制御してラジカル重合する工程;
-  ポリマーの近位部と、少なくとも1つの第1の薬学的活性分子を共有結合的にカップリングして、前記ポリマープロドラッグを形成する工程;
-  場合によっては、ポリマープロドラッグの末端部に、第2の薬学的活性分子を共有結合的にカップリングする工程。
【００４７】
本発明はまた、本発明にかかる少なくとも1つのポリマープロドラッグを含む医薬に関する。
【００４８】
本発明はまた、哺乳類、好ましくはヒトの組織へと注射可能で、特に、皮下又は筋肉内経路により注射するために製剤化された組成物に関し、前記組成物は、本発明に従って定義されるようなポリマープロドラッグを含む。
【００４９】
本発明は、処置の方法において使用されるポリマープロドラッグに関する。この方法は、患者への、薬学的に有効な量の前記ポリマープロドラッグの皮下又は筋肉内投与を含む。
【００５０】
定義
本発明では、以下の用語は、以下の通り定義されている:
-  「ポリマー」は、ポリマー又はコポリマーを指す。
-  「ラジカル重合開始剤」という用語は、ラジカルを生成する、従ってラジカル重合を開始するために使用される全ての化合物を指す。これらの化合物は、熱、光の照射の作用下で、酸化還元反応、電離放射線、電気化学反応、及び音波粉砕によりラジカルの放出が可能な化学的機能を有する。開始剤の非限定的な例は、2,2'-アゾビス(2-メチルプロピオニトリル)、4,4'-アゾビス(4-シアノ吉草酸)、1,1'-アゾビス(シクロヘキサンカルボニトリル)等のアゾ系;無機過酸化物系;又は、過酸化ベンゾイル、過酸化ラウロイル、メチル=エチル=ケトン=パーオキサイド、及びtert-ブチル=パーオキシベンゾエート等の有機過酸化物系の化合物を含む。
-  「制御剤」という用語は、1.5未満の、数平均モル質量の重量平均モル質量に対する比率、又は分散度を有するポリマーを得るために、重合反応間に使用される全ての化合物を指す。これらの化合物の性質は、制御されたラジカル重合技術の実施に依存する。可逆的付加-開裂連鎖移動(RAFT)による制御された重合に関しては、これらは、ジチオカーボネート(ザンテート)、トリチオカーボネート、ジチオエステル、又はジチオカルバメート化合物である。ニトロキシド媒介重合(NMP)に関しては、ラジカル重合開始剤及び制御剤は、アルコキシアミン系の単一分子中で組み合わせられる。原子移動ラジカル重合(ATRP)に関しては、ラジカル重合開始剤はアルキルハライドである一方で、制御剤は、遷移金属がベースの錯体式触媒により編成された、酸化還元の反応に関与するハロゲン原子である。
-  「開始剤活性成分」の方法は、活性成分と化学的カップリングすることにより修飾された制御剤を使用する、制御されたラジカル重合技術を意味する。従って、修正された制御剤は、活性成分分子を有する一方で、得られたポリマーはまた、各ポリマー鎖の近位部に活性成分を有する。
-  「アルキル」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、sec-ブチル、イソブチル、tert-ブチル、ペンチル及びその異性体(例えばn-ペンチル、iso-ペンチル)、ヘキシル及びその異性体(例えばn-ヘキシル、iso-ヘキシル)等の、1〜20個の炭素原子、好ましくは1〜6個の炭素原子の、直鎖状又は分枝状のあらゆる飽和炭化水素鎖を意味する。
-  「アリールアルキル」という用語は、アリール基により置換されたアルキル基を指し、アリール-アルキル-と書かれることもある。
-  「アリール」という用語は、単一環(例えば、フェニル)若しくはいくつかの縮合芳香族環(例えば、ナフチル)を有するか、又は共有結合され、典型的には5〜12個;好ましくは6〜10個の炭素原子を含み、少なくとも1つの環が芳香族である、多価不飽和芳香族ヒドロカルビル基を指す。芳香環は、場合によっては、それと縮合されている1〜2個のさらなる環(シクロアルキル、ヘテロシクリル、又はヘテロアリールのいずれか)を含んでもよい。アリール基の非限定的な例は、フェニル、ビフェニリル、ビフェニレニル、5又は6テトラリニル、ナフタレン-1-又は-2-イル、4、5、6、又は7-インデニル、1-、2-、3-、4-、又は5-アセナフチレニル、3-、4-、又は5-アセナフテニル、1-又は2-ペンタレニル、4-又は5-インダニル、5-、6-、7-、又は8-テトラヒドロナフチル、1,2,3,4-テトラヒドロナフチル、1,4-ジヒドロナフチル、1-、2-、3-、4-、又は5-ピレニルを含む。
-  数の前に配置される「およそ」という用語は、この数の名目上の値のプラス又はマイナス10%を意味する。
-  「薬学的に許容可能な賦形剤」は、溶媒又は希釈剤として使用される不活性なビヒクル又は担体を指し、ここで、薬学的に活性な薬剤は、製剤化及び/又は投与され、それが動物、好ましくはヒトに投与される場合に、望ましくない、アレルギー性の、又は他の反応を生じさせない。これは、全ての溶媒、分散媒体、コーティング、抗菌及び抗カビ剤、等張剤、吸収遅延剤、界面活性ポリマー、脂質、及びその他同種のもの等の界面活性剤を含む。薬学的に許容可能な賦形剤の選択は、性質の特性、薬学的に活性な薬剤の特性、処置される被験体、及び投与経路に応じて、当業者により行われてもよい。ヒト投与に関しては、調製は、例えばFDA又はEMA等の規制当局により要求されるような、無菌性、一般的な安全性、及び純度の基準を満たさなければならない。
-  「薬学的に又は治療上有効な量」は、病気の症状のうちの少なくとも1つの進行、深刻化、又は悪化の遅延又は停止を可能とする、被験体に投与するのに必要で十分な量の製薬(pharmaceutical)又は治療剤に関する。この量は、疾患の症状を和らげるか、又はそれを治癒するのに役立つことがある。
-  「製薬」は、健康の分野における、例えば、治療用の特性、並びに/又は治療的診断、特に、疾患の処置(治癒的、及び/若しくは徴候的、及び/若しくは予防的)の目的に、又は治療用調査に有用である特性を有する、化合物又は活性成分を指す。従って、製薬という用語は、治療用分子又は活性成分、並びに診断用のものを共にひとまとめにする。
-  「水性媒体」は、水分子(H2O)、特に水溶液がベースの媒体を指す。好ましくは、水性媒体は、媒体の合計質量に対して、50質量%〜100質量%の間の水を含む。水性媒体は、特に、血液、リンパ液、唾液、又は尿等の体液であってもよい。
-  「活性分子」及び「活性成分」は同義であり、健康に関する治療上の使用のための化合物を指す。特に、活性分子は、好ましくは被験体において、病気を処置又は予防するように示されることがある。これは、薬学的活性分子と呼ばれる。本発明の意味の範囲内では、「疾患の処置」という用語は、臓器、組織、又は細胞の機能の悪化に関連する疾患、障害、若しくは疾病の、少なくとも1つの望ましくない影響若しくは症状の軽減又は弱化を示す。本発明に関しては、「病気を予防する」又は「病気の発達を阻害する」という表現は、症状の出現を予防又は回避する事実を指す。活性成分は、治療的診断のための、特に疾患の処置(治癒的、及び/又は徴候的、及び/又は予防的)の目的のための、又は治療用調査のための、治療的及び/又は有用な特性を特に有する化合物を意味する。
-  「プロドラッグ」:「プロドラッグ」という用語は、例えば、アミド又はエステル等の、活性分子化合物の薬学的に許容可能な誘導体を指し、その生体変化産物は、インビボで生物学的に活性な分子を生成する。プロドラッグは、一般的に、バイオアベイラビリティの増大により特徴付けられ、インビボで生物活性化合物へと容易に代謝される。好ましくは、プロドラッグは、活性分子と共有結合された水溶性ポリマーである。
-  「ポリマープロドラッグ」:この用語は、少なくとも1つの活性成分に共役したポリマーを指す。
-  「被験体」は、ヒトを含む動物を指す。本発明の意味の範囲内では、被験体は、患者、すなわち、医療を受けている人、医学的処置を受けているか、受けた人、又は疾患の発達の状況下でモニタリングされている人であってもよい。一実施形態では、被験体は、初めて処置される。別の実施形態では、被験体は、別のタイプの処置に耐性を示し、第2、第3、又は第4の企図の一環として本発明のプロドラッグを用いて処置される。
-  「上限臨界溶解温度(UCST)」は、感熱性ポリマーが完全に可溶な臨界温度を指す。
-  「感熱性」は、物理的性質が温度に応じて急激に変化するポリマーの特性を指す。本発明では、関係する特性は、水性媒体中のポリマーの溶解性である。好ましくは、感熱性のポリマーは、上限臨界溶解温度(UCST)を有する。
【発明を実施するための形態】
【００５１】
ポリマー
有利なことに、本発明にかかるポリマープロドラッグは、モノマー又はコモノマーの重合により得られる。
【００５２】
有利なことに、本発明にかかるポリマープロドラッグは、制御されたラジカル重合により得られる。
【００５３】
従って、そのように形成されたプロドラッグポリマーの分散度は、非常に低い。
【００５４】
有利なことに、本発明にかかるポリマープロドラッグは、開始剤活性成分の方法により、親水性ポリマー鎖と共有結合された活性分子を含む。有利なことに、AIは、開始剤活性成分の方法として公知の方法に従って、重合前に、重合制御剤にカップリングされる。この方法では、AIは、重合制御剤に共有結合的にカップリングされる。一旦このカップリングが成し遂げられたならば、ビニルポリマーを、制御された様式で、この付加制御剤/AIから生長させることが可能である。AIは、最終的には、ポリマーの近位端に、共有結合的にカップリングされることになるであろう。ポリマープロドラッグの合成の他の方法(特に、後官能化(post-functionalization)と呼ばれる、AIと予め形成されたポリマーとの間のカップリングからなる方法、又は重合前にモノマーにAIをカップリングする方法)とは異なり、この技術は、各ポリマー鎖の一端に、AIを位置させることを可能とする。生じたポリマープロドラッグは、明確に定義された構造、高いチャージ率、及び単純な精製を有する。それは、多数のAI及びポリマーに容易に置き換え可能である。
【００５５】
一態様に従って、本発明にかかるポリマープロドラッグは、開始剤活性成分の方法により、水溶性ポリマーの鎖と共有結合された活性分子を含む。
【００５６】
従って、有利なことに、アクリルアミドモノマーの、制御されたラジカルは、ポリマープロドラッグを形成するために、連鎖移動剤にカップリングされた第1の分子の存在下で実行される。一実施形態に従って、アクリルアミドモノマー及びコモノマーの存在下で重合することが可能である。
【００５７】
代替的に、ポリマープロドラッグは、ポリアクリルアミド、親水性ポリアクリルアミド誘導体、又はポリ(アクリルアミド-co-アクリロニトリル)等のポリアクリルアミドコポリマーから構成されることもある。
【００５８】
有利なことに、本発明にかかるポリマーは、その反復単位が、式[CH2-CH(CONH2)-]nを有するポリアクリルアミド構造を含み、式中、nは、ポリマー(又はコポリマー)中の反復単位の数を表す。
【００５９】
一実施形態に従って、アクリルアミドモノマーの誘導体の存在下で重合することが可能である。例えば、N-ヒドロキシアクリルアミド、N-(4-ヒドロキシブチル)メタクリルアミド、N-(ポリ(エチレングリコール))-アクリルアミド、N-(3-メトキシプロピル)メタクリルアミド、N-(2-(ジメチルアミノ)エチル)-N-メチルメタクリルアミド、N-(2-(ジエチルアミノ)エチル)-N-メチルメタクリルアミド等のアクリルアミド誘導体である。
【００６０】
有利なことに、本発明にかかる手順又は方法は、プロドラッグ-ポリマー分子の一端に、薬学的活性分子(又はAI)を有するポリマープロドラッグを提供することを可能とし、従って、有利なことに、AIチャージ率を制御することを可能とする。一般的に、そのような制御は、AIが重合後又は重合前のいずれかでモノマーとカップリングされる従来技術においては存在しない。これらの技術は、ポリマー鎖当たりのAIの数を可変とし、カップリングされていないAIの複雑な精製をもたらす。
【００６１】
一実施形態に従って、第2の薬学的活性分子は、制御剤の末端部への共有結合的カップリングによりカップリングされる。このカップリングは、ラジカル重合が終わった後に行われる。
【００６２】
ポリマー鎖
有利なことに、ポリマー及びそのサイズの選択は、SC又はIM経路により投与できるポリマープロドラッグを得ることを可能とする。
【００６３】
有利なことに、ポリマープロドラッグのサイズは、ラジカル重合条件により制御される。
【００６４】
一実施形態では、ポリマープロドラッグは、開始剤活性成分の方法により、ポリアクリルアミド鎖と共有結合されている活性分子を含む。
【００６５】
一実施形態では、ポリマープロドラッグは、コポリマーと共有結合され、並びにアクリルアミドモノマー及び1つ又は複数の他のコモノマーから得られる活性分子を含む。
【００６６】
一実施形態では、ポリマープロドラッグは、UCSTで感熱性であるポリ(アクリルアミド-co-アクリロニトリル)ポリマープロドラッグを得るために、コポリマーと共有結合されており、かつ開始剤活性成分の方法によりアクリルアミド及びアクリロニトリルのモノマーから得られる活性分子を含む。
【００６７】
一実施形態では、ポリマープロドラッグは、開始剤活性成分の方法によりポリマーと共有結合されている活性分子、又はN-ヒドロキシアクリルアミド、N-(4-ヒドロキシブチル)メタクリルアミド、N-(ポリ(エチレングリコール))-アクリルアミド、N-(3-メトキシプロピル)メタクリルアミド、N-(2-(ジメチルアミノ)エチル)-N-メチルメタクリルアミド、N-(2-(ジエチルアミノ)エチル)-N-メチルメタクリルアミド等のアクリルアミドに由来する親水性モノマーから得られるコポリマーを含む。
【００６８】
一実施形態に従って、他の親水性モノマーの存在下での重合が可能である。
【００６９】
一実施形態に従って、本発明にかかるコポリマーは、ランダムコポリマーである。
【００７０】
別の実施形態では、本発明にかかるコポリマーは、統計コポリマーである。
【００７１】
好ましくは、本発明にかかるポリマープロドラッグのポリマーは、架橋されない。
【００７２】
典型的には、本発明にかかるポリマープロドラッグは、架橋ヒドロゲルを形成しない。
【００７３】
有利なことに、活性分子のモル質量よりも大幅に高いモル質量は、ポリマーと溶媒との間の相互作用に関連する特性の維持を改善し、特に、活性分子の水相中の溶解性を改善する。
【００７４】
結果として、一実施形態では、本発明のポリマーは、1,000〜100,000g/molの分子量を有する。特定の実施形態では、本発明のポリマーは、2,000〜70,000g/mol、5,000〜70,000g/mol、5,000〜60,000g/mol、5,000〜50,000g/mol、5,000〜40,000g/mol、5,000〜30,000g/mol、5,000〜40,000g/mol、10,000〜40,000g/mol、15,000〜40,000g/mol、15,000〜30,000g/mol、又は20,000〜30,000g/molの分子量を有する。
【００７５】
変形形態に従って、ポリマーのモル質量(ポリマー部のみ)は、1,000〜80,000g/molである。
【００７６】
有利なことに、ポリマープロドラッグの末端部は、溶解性及び/又はポリマープロドラッグの粘度を変更する。
【００７７】
一実施形態に従って、ポリマー鎖、例えばポリアクリルアミドは、例えば2〜20個の炭素原子を含むアルキル末端鎖、又はハロゲン、-SH、-COOH、-NH2官能基を含む。有利なことに、アルキル鎖の長さ、又はその性質は、ポリマープロドラッグの粘度を変更することを可能とする。
【００７８】
変形形態に従って、ポリマープロドラッグは、感熱性であり、水性媒体中で、0〜60℃の上限臨界溶解温度(UCST)を有する。ポリマープロドラッグは、ポリ(アクリルアミド-co-アクリロニトリル)の感熱性ポリマー鎖と共有結合された活性分子を含む。
【００７９】
これまでに、本発明者らの知る限りでは、開始剤活性成分の方法により活性分子にグラフト化された、UCSTを有するポリマーを、誰も示していない。当業者は、活性分子によるポリマーの化学的修飾という理由から、感熱性特徴の改変を期待するであろう。
【００８０】
本発明者らは、UCSTを示すポリマー鎖との活性分子の共有結合的会合には、前記ポリマーの感熱性の性質に対して影響がほとんどないことを実証した。驚くべきことに、活性分子が共役されたなら、感熱性特性を有するポリマーを見出すために、モル質量及びモノマー組成を修正することが可能である。従って、最適化されたポリマーとの活性分子のカップリングは、UCSTを常に示すポリマーの感熱性特徴を保持することを可能とする。
【００８１】
一実施形態に従って、これらのポリマープロドラッグのポリ(アクリルアミド-co-アクリロニトリル)鎖は、1,000〜100,000g/molのモル質量を有する。
【００８２】
一実施形態に従って、アクリロニトリルの分子百分率は、ポリマーのモル数に対して、0〜100%、好ましくは1〜50%、及びより好ましくは5〜35%超である。
【００８３】
活性分子
典型的には、本発明のポリマープロドラッグを調製するために使用される薬学的活性分子は、遊離分子、又は別の分子と結合された分子である。一実施形態に従って、本発明のポリマープロドラッグを調製するための活性分子は、遊離している。
【００８４】
一般的に、本発明のポリマープロドラッグを調製するために使用される薬学的活性分子は、共有結合により活性分子(又はAI)及び重合剤をカップリングさせるために、本発明にかかる制御されたラジカル重合剤と反応可能な官能基を有する。
【００８５】
一実施形態に従って、本発明にかかるポリマープロドラッグを調製するために使用される薬学的活性分子は、例えば、以下の官能基から選択される少なくとも1つの遊離官能基(制御されたラジカル重合剤と反応可能)を有する分子である:-OH、-NH2、-NH、-NHR(R=定義されているようなアルキル)、-SH、-COOH、-C=O、-CHO、又はハロゲン。一実施形態では、遊離官能基は、求核官能基である。
【００８６】
薬学的活性分子は、遊離官能基を有することができない。それは、遊離官能基(制御されたラジカル重合剤と反応可能)を有するように、重合剤にカップリングされる前に化学的に処理されることがある。活性分子を官能化するためのいくつかの取り組みは、従来の技術において公知である。本発明に関する指標となる例及び非限定的な例は、活性分子のヒドロキシル化をもたらす超酸化物を用いる活性分子の処置で構成される。
【００８７】
一実施形態に従って、活性分子の遊離求核官能基は、-OH、-NH2、-NHR、及び-SH基から選択される。好ましくは、求核官能基は、-OH又は-NH2である。
【００８８】
すなわち、例えば、活性分子に対してポリマー鎖をグラフト化する工程をより良く制御するために、分子の他の求核官能基は、存在する場合、保護されることもあれば、保護されないこともある。
【００８９】
第1の実施形態に従って、制御されたラジカル重合に関与しない活性分子の求核官能基は、保護されない。
【００９０】
第2の実施形態に従って、制御されたラジカル重合に関与しない活性分子の求核官能基は、従来の技術において公知の群、例えば、tert-ブトキシカルボニル塩化物、ジ-tert-ブチル=ジカーボネート、tert-ブトキシカルボニルのアジド又はアミド、tert-ブチル(ジメチル)シリル塩化物、塩化トシル、アルキル、アリール、アルキルアリール、エステル、エーテル、シリル化エーテルにより保護される。
【００９１】
例により示されるように、本発明は、活性分子の極性とは無関係に実施されてもよい。従って、本発明のポリマー中で使用される活性分子は、極性、両親媒性、無極性分子である。第1の実施形態に従って、本発明のポリマー中で使用される活性分子は、極性分子である。第2の実施形態に従って、本発明のポリマー中で使用される活性分子は、無極性分子である。第3の実施形態に従って、本発明のポリマー中で使用される活性分子は、両親媒性分子である。
【００９２】
変形形態に従って、チャージ率は、0.1〜20%(プロドラッグポリマー分子の合計質量に対するAIの質量)である。
【００９３】
一実施形態では、活性分子は、以下のものを含む活性分子の群から選択される:
-  抗癌分子、
-  抗生物質分子(静細菌/静真菌性剤、細菌/真菌毒性剤、又は抗ウイルス剤)、
-  抗糖尿病分子、
-  血管及び心血管の病態を処置する分子、
-  中枢神経系の病態を処置する分子
-  抗炎症分子、
-  生理学的受容体アゴニスト分子、
-  生理学的受容体の相反する又は部分的に相反する分子、
-  免疫調節分子。
【００９４】
一実施形態では、活性分子は、メルカパクリタキセル(mercapaclitaxel)、ドセタキセル、ゲムシタビン、クラドリビン、カペシタビン、ダウノルビシン、ドキソルビシン、エピルビシン、イダルビシン、アクチノマイシン、アムサクリン、ダカルバジン、ダクチノマイシン、ビンクリスチン、ビンブラスチン、ビンデシン、メトトレキセート、コルヒチン、シクロホスファミド、アザチオプリン、6-メルカプトプリン、ロムスチン、カルムスチン、ダカルバジン、シスプラチン、フルオロウラシル、テニポシド若しくはエトポシド、ホテムスチン、マイトマイシンC、マイトキサントロン、ストレプトゾシン、トラベクテジン、ビンフルニン、ビノレルビン、三酸化ヒ素、ベンダムスチン、ブスルファン、カバジタキセル、カルボプラチン、エリブリン、イリノテカン、トポテカン、イクサベピロン、ネララビン、オキサリプラチン、プララトレキセート、テモゾロミド、ペメトレキセド、イマチニブ、スニチニブ、及びソラフェニブから選択される抗癌分子である。
【００９５】
一実施形態では、活性分子は、抗癌分子(パクリタキセル、ゲムシタビン)、ペプチド(環状RGD)、及び/又は蛍光プローブ(ローダミン及びシアニン5.5)から選択される。
【００９６】
一実施形態では、活性分子は、パクリタキセル又はゲムシタビンから選択される抗癌分子である。一実施形態に従って、本発明のプロドラッグは、活性分子としてパクリタキセルを含む。一実施形態では、第1の活性分子は、パクリタキセルである。
【００９７】
一実施形態では、第1の活性分子は、ゲムシタビンである。
【００９８】
一実施形態に従って、本発明にかかるポリマープロドラッグは、一端に活性分子を含む。
【００９９】
一実施形態に従って、本発明にかかるポリマープロドラッグは、その近位端に活性分子を含む。
【０１００】
一実施形態に従って、本発明にかかるポリマープロドラッグは、その末端に活性分子を含む。
【０１０１】
一実施形態に従って、本発明にかかるポリマープロドラッグは、2つの活性分子を、各端部に1つずつ含む。
【０１０２】
重合
本発明は、特に上記したように、ポリマー鎖がグラフト化されている分子に関する。
【０１０３】
有利なことに、本発明にかかる重合は、制御されたラジカル経路により実施される。
【０１０４】
有利なことに、本発明にかかる重合は、開始剤活性成分の方法により制御されたラジカル経路により実施される。
【０１０５】
従って、ポリマー鎖は、制御されたラジカル重合法を応用することにより、活性分子上にグラフト化される。一実施形態では、本発明のポリマープロドラッグは、以下のものの中から選択される制御されたラジカル重合法により得られる:
-  可逆的付加-開裂連鎖移動(RAFT)により制御される重合、
-  ニトロキシド媒介重合(NMP)により制御されるラジカル重合、
-  原子移動ラジカル重合(ATRP)により制御されるラジカル重合、
-  単一電子移動-リビングラジカル重合(SET-LRP)により制御されるラジカル重合、
-  コバルトにより制御されるラジカル重合、
-  有機テルレート(organotellates)により制御されるラジカル重合、又は
-  有機スチルビン(organostilbine)により制御されるラジカル重合。
【０１０６】
典型的には、ポリマープロドラッグは、更に、連鎖移動剤を含む。
【０１０７】
一実施形態では、ポリマープロドラッグは、可逆的付加-開裂連鎖移動(RAFT)により制御されるラジカル重合により合成される。
【０１０８】
一実施形態では、本発明にかかるポリマープロドラッグは、可逆的付加-開裂連鎖移動(RAFT)により制御されるタイプの制御されたラジカル重合により、すなわち少なくとも1つのモノマー、ラジカル重合の開始剤、及び薬学的活性分子がカップリングされる制御されたラジカル重合剤(連鎖移動剤とも呼ばれる)を反応させることにより得られる。
【０１０９】
特に、本発明にかかるポリマープロドラッグは、制御されたラジカル重合により調製され、一変形形態に従って、第1のカップリング分子を形成するために近位部及び末端部を含むラジカル重合制御剤との、少なくとも1つの第1の薬学的活性分子の共有結合的カップリングを含む。
【０１１０】
ラジカル重合制御剤は、近位部及び末端部を含むが、これは、重合の間に、重合制御剤(又は連鎖移動剤)が、ポリマー鎖の開始部に位置するAIに結合されたままである本明細書では近位と呼ばれる部分、及びポリマー鎖がそこで完結するようにポリマー鎖の端部に固定されている本明細書では末端と呼ばれる部分に切断されるからである。この重合制御剤は、ポリマー鎖の長さを正確かつ有利に制御することを可能とする。
【０１１１】
一変形形態に従って、本出願人らは、第1のカップリング分子を参照して、重合制御剤、又は制御剤の近位部にカップリングされているAIを示す。
【０１１２】
一実施形態では、本発明にかかるプロドラッグのポリマーは、更に、以下のものの中から選択されるRAFT式連鎖移動剤を含む:
・  3,5-ビス(2-ドデシルチオカルボノチオイルチオ-1-オキソプロポキシ)安息香酸(benzic)、3-ブテニル=2-(ドデシルチオカルボノチオイルチオ)-2-メチルプロピオネート、2-(2-カルボキシエチルスルファニルチオカルボニルスルファニル)-プロピオン酸、4-((((2-カルボキシエチル)チオ)カルボノチオイル)チオ)-4-シアノペンタン酸、2-シアノブタン-2-イル=4-クロロ-3,5-ジメチル-1H-ピラゾール-1-カルボジチオエート、2-シアノブタニル-2-イル=3,5-ジメチル-1H-ピラゾール-1-カルボジチオエート、4-シアノ-4-[(ドデシルスルファニルチオカルボニル)スルファニル]ペンタン酸、2-(ブチルチオカルボノチオイルチオ)プロパン酸、4-シアノ-4-(エチルカルボノチオイルチオ)ペンタン酸、4-シアノ-4-[(ドデシルスルファニルチオカルボニル)スルファニル]ペンタノール、シアノメチル=(3,5-ジメチル-1H-ピラゾール)-カルボジチオエート、シアノメチル=ドデシルトリチオカーボネート、シアノメチル=[3-(トリメトキシシリル)プロピル]トリチオカーボネート、2-シアノ-2-プロピル=ドデシルトリチオカーボネート、S,S-ジベンジル=トリチオカーボネート、2-(ドデシル-チオカルボノチオイルチオ)-2-メチルプロピオン酸、2-(ドデシル-チオカルボノチオイル-チオ)-2-メチルプロピオン酸、3-アジド-1-プロパノールエステル、2-(ドデシルチオカルボノチオイルチオ)-2-メチルプロピオン酸、4-シアノ-4-[(ドデシルスルファニルチオカルボニル)スルファニル]ペンタン酸のN-ヒドロキシスクシンイミドエステル、2-(ドデシルチオカルボノチオイルチオ)-2-メチルプロピオン酸のペンタフルオロフェニルエステル、2-(ドデシルチオカルボノチオイルチオ)プロピオン酸、メチル=2-(ドデシル)-2-メチルプロピオネート、ペンタエリトリトール=テトラキス[2-(ドデシルチオカルボノチオイルチオ)-2-メチルプロピオネート]、フタルイミドメチル=ブチル=トリチオカーボネート、2-(ドデシルチオカルボノチオイルチオ)-2-メチルプロピオン酸末端を有するポリ(アクリル酸)、ポリ(エチレングリコール)ビス[2-(ドデシルチオカルボノチオイルチオ)-2-メチルプロピオネート]、ポリ(エチレングリコール)メチルエーテル=4-シアノ-4-[(ドデシルスルファニルチオカルボニル)スルファニル]ペンタノエート、ポリ(エチレングリコール)メチルエーテル=(4-シアノ-4-ペンタノエート=ドデシルトリチオカーボネート)、ポリ(エチレングリコール)メチルエーテル=(4-シアノ-4-ペンタノエート=ドデシルトリチオカーボネート)、ポリ(エチレングリコール)メチルエーテル=(4-シアノ-4-ペンタノエート=ドデシルトリチオカーボネート)、ポリ(エチレングリコール)メチルエーテル=2-(ドデシルチオカルボノチオイルチオ)-2-メチルプロピオネート、ポリ(エチレングリコール)メチルエーテル=2-(ドデシルチオカルボノチオイルチオ)-2-メチルプロピオネート、ポリ(エチレングリコール)メチルエーテル=(2-メチル-2-プロピオン酸ドデシルトリチオカーボネート)L-ラクチド)=4-シアノ-4-[(ドデシルスルファニル-チオカルボニル)スルファニル]ペントネート、ポリ(L-ラクチド)=4-シアノ-4-[(ドデシルスルファニル-チオカルボニル)スルファニル]ペントネート、ポリ(D,L-ラクチド)、4-シアノ-4-[(ドデシルスルファニル-チオカルボニル)スルファニル]ペントネート、2-(ドデシルチオカルボノチオイルチオ)-2-メチルプロピオン酸の末端を有するポリスチレン、又���1,1,1-トリス[(ドデシルチオカルボノチオイルチオ)-2-メチルプロピオネート]エタン等のトリチオカーボネート;
・  ベンジル=1H-ピロール-1-カルボジチオエート、シアノメチル=ジフェニルカルバモジチオエート、シアノメチル=メチル(フェニル)カルバモジチオエート、シアノメチル=メチル(4-ピリジル)カルバモジチオエート、2-シアノプロパン-2-イル=N-メチル-(ピリジン-4-イル)カルバモジチオエート、メチル=2-[メチル(4-ピリジニル)カルバモチオイルチオ]プロピオネート、1-スクシンイミジル-4-シアノ-4-[N-メチル-N-(4-ピリジル)カルバモチオイルチオ]ペンタノエート等のジチオカルバメート;
・  ベンゾジチオ酸ベンジル、シアノメチル=ベンゾジチオエート、4-シアノ-4-(フェニルカルボノチオイルチオ)ペンタン酸、4-シアノ-4-(フェニルカルボノチオイルチオ)ペンタン酸のN-スクシンイミジルエステル、2-シアノ-2-プロピル=ベンゾジチオエート、2-シアノ-2-プロピル=4-シアノベンゾジチオアート、エチル=2-(4-メトキシフェニルカルボノチオイルチオ)アセテート、エチル=2-メチル-2-(フェニルチオカルボニルチオ)プロピオネート、エチル=2-(フェニルカルボノチオイルチオ)-2-フェニルアセテート、エチル=2-(フェニルカルボノチオイルチオ)プロピオネート、1-(メトキシカルボニル)エチル=ベンゾジチオエート、2-(4-メトキシフェニルカルボノチオイルチオ)エタン酸、2-ニトロ-5-(2-プロピニルオキシ)ベンジル=4-シアノ-4-(フェニルカルボノチオイルチオ)ペンタノエート、2-(フェニルカルボノチオイルチオ)プロパン酸、又は、2-フェニル-2-プロピル=ベンゾジチオエート等のジチオベンゾエート(dithioabenzoate);
・  シアノメチル=メチル(4-ピリジル)カルバモジチオエート、2-シアノプロパン-2-イル=N-メチル-N-(ピリジン-4-イル)カルバモジチオエート、メチル=2-[メチル(4-ピリジニル)カルバモチオイルチオ]プロピオネート、又は1-スクシンイミジル-4-シアノ-4-[N-メチル-N-(4-ピリジル)カルバモチオイルチオ]ペンタノエート等の切り替え可能なRAFT剤。
【０１１３】
連鎖移動剤は、例えば、以下のものから選択される:4-シアノ-4-[(ドデシルスルファニルチオカルボニル)スルファニル]ペンタン酸、2-(ドデシルチオカルボノチオイルチオ)-2-メチルプロピオン酸、4-シアノ-酸=4-(フェニルカルボノチオイルチオ)ペンタン酸、2-(2-カルボキシエチルスルファニルチオカルボニルスルファニル)プロピオン酸、2-(ブチルチオカルボノチオイルチオ)プロパン酸、4-シアノ-4-(エチルカルボノチオイルチオ)ペンタン酸、ベンゾジチオエート=2-シアノプロパン2-イル、又は2-シアノ-2-プロピル=ドデシル=トリチオカーボネート。従来のラジカル開始剤は、以下のものの中から選択される:2,2'-アゾビス(2-メチルプロピオニトリル)、1,1'-アゾビス(シクロヘキサンカルボニトリル)、4,4'-アゾビス(4-シアノ吉草酸)((4-cyanovaleric)acid)、2,2'-アゾビス(2-メチルブチロニトリル)、過酸化ベンゾイル、過酸化ラウロイル、メチル=エチル=ケトン=パーオキサイド、tert-ブチル=パーオキシベンゾエート。
【０１１４】
一実施形態では、連鎖移動剤は、以下のものの中から選択される:4-シアノ-4-[(ドデシルスルファニルチオカルボニル)スルファニル]ペンタン酸、2-(ドデシルチオカルボノチオイルチオ)-2-メチルプロピオン酸、4-シアノ-4-(フェニルカルボノチオイルチオ)ペンタン酸=2-(2-カルボキシエチルスルファニルチオカルボニルスルファニル)プロピオン酸、2-(ブチルチオカルボノチオイルチオ)プロパン酸、4-シアノ-4-(エチルカルボノチオイルチオ)ペンタン酸、2-シアノプロパン-2-イルのベンゾジチオエート、又は2-シアノ-2-プロピル=ドデシル=トリチオカーボネート。
【０１１５】
一実施形態では、連鎖移動剤は、以下ものの中から選択される:
4-シアノ-4-[(ドデシルスルファニルチオカルボニル)スルファニル]ペンタン酸、2-(ブチルチオカルボノチオイルチオ)プロパン酸、4-シアノ-4-(エチルカルボノチオイルチオ)ペンタン酸、N-ヒドロキシスクシンイミドエステル=4-シアノ-4-[(ドデシルスルファニルチオカルボニル)スルファニル]ペンタン酸。
【０１１６】
一実施形態では、連鎖移動剤は、4-シアノ-4-[(ドデシルスルファニルチオカルボニル)スルファニル]ペンタン酸(CDP)である。
【０１１７】
一実施形態では、移動剤は、活性分子に直接結合される。しかしながら、ラジカル重合の間に、移動剤は、その重合制御機能により、活性成分に結合したままの近位の部分と、成長するポリマーの末端部と反応する他方との2つの部分へと分割される。
【０１１８】
変形形態に従って、移動剤は、エステル、アミド、カーボネート、カルバメート、アセタール、ジスルフィド、チオエーテル、トリアゾール官能基;ジグリコレート、スクシネート、スクシンイミジル-4-(N-マレイミドメチル)シクロヘキサン-1-カルボキシレート(SMCC)、グリシネート、グルクロネート、バリンシトルリン、マレイミドリンカーにより、薬学的活性分子に共有結合され、前記官能基及び/又は近位リンカーは、第1の医薬品有効成分との共有結合を形成する。
【０１１９】
別の実施形態では、移動剤は、ヒドロキシカルボン酸のオリゴマーを用いて、予め官能化される。この実施形態に従って、グラフト化した後に活性分子と移動剤との間に位置するこのオリゴマー鎖は、本発明のポリマープロドラッグから活性分子が放出する速度を制御することを可能とする。一実施形態に従って、オリゴマーは、ダイマー、好ましくはジグリコール酸である。
【０１２０】
加えて、ラジカル重合開始剤は、それが、重合を開始させ、従って、ポリマー鎖をRAFT剤により官能化された活性分子から成長させるので必要である。開始剤は、2,2'-アゾビス(2-メチルプロピオニトリル)、1,1'-アゾビス(シクロヘキサンカルボニトリル)、4,4'-アゾビス(4-シアノ吉草酸)、2,2'-アゾビス(2-メチルブチロニトリル)等のアゾ系;無機過酸化物系;又は、過酸化ベンゾイル、過酸化ラウロイル、メチル=エチル=ケトン=パーオキサイド、tert-ブチルパーオキシベンゾエート等の有機過酸化物系の開始剤であってもよい。
【０１２１】
特定の一実施形態では、遊離ラジカル開始剤は、2,2'-アゾビス(2-メチルプロピオニトリル)、CAS番号:78-67-1である。
【０１２２】
ブロックポリマー
一実施形態では、本発明にかかるポリマープロドラッグは、活性分子がブロックコポリマーに共有結合されるポリマープロドラッグである。後者は、上記したようなポリマー又はコポリマー、及び少なくとも1つの親水性ポリマーを含む延長部分を含む。実際に、ポリマー又はコポリマー鎖の端部に移動剤が存在することにより、さらなるポリマー鎖の追加が可能となる。本発明のコポリマーは、少なくとも2つのブロックを含むことができる。
【０１２３】
一実施形態に従って、本発明にかかるプロドラッグは、ポリマーを含み、その鎖は、更に、さらなるポリマーを有するその鎖の延長部分を含み、好ましくは、さらなるポリマーは、水溶性ポリマーである。一実施形態では、水溶性ポリマーは、ポリ[オリゴ(エチレングリコール)メチルエーテルメタクリレート]、ポリ[オリゴ(エチレングリコール)メチルエーテルアクリレート]、ポリ[オリゴ(エチレングリコール)メタクリレート]、ポリアクリルアミド、グリコポリマー(メタクリレート、アクリレート、アクリルアミドビニルエーテル、又は糖官能基を有するスチレン系モノマーから合成される)、ポリ(N,N-ジメチルアクリルアミド)、ポリスチレンスルホン酸、ポリ(N-ビニルピロリドン)、親水性ポリペプチド類、及び多糖類から選択される。
【０１２４】
一実施形態では、水溶性ポリマーは、ポリアクリルアミドである。
【０１２５】
方法
第2の態様では、本発明は、上記したような、ポリマーを調製するための方法を指す。
【０１２６】
ポリマーを得るための方法
当業者は、活性分子の物理化学的特性、並びにポリマーに望ましい構造的及び物理化学的な特性に応じて、従来の技術において公知のものから適切な重合技術を選択することができる。
【０１２７】
一実施形態に従って、方法は、活性分子からの重合のうちの少なくとも1つの工程を含む。
【０１２８】
この実施形態に従って、本発明にかかるポリマーを調製するための方法は、以下の工程を含む:
i)活性化合物を、上記したような連鎖移動剤とカップリングする工程、
ii)活性分子から、上記されるようなモノマーを重合する工程。
【０１２９】
一実施形態に従って、方法は、活性分子からの制御されたラジカル重合のうちの、少なくとも1つの工程を含む。
【０１３０】
制御されたラジカル重合は、以下のもの等の、従来の技術において公知の技術から選択することができる:
-  可逆的付加-開裂連鎖移動(RAFT)により制御される重合、
-  ニトロキシド媒介重合(NMP)により制御されるラジカル重合、
-  原子移動ラジカル重合(ATRP)により制御されるラジカル重合、
-  単一電子移動-リビングラジカル重合(SET-LRP)により制御されるラジカル重合
-  コバルトにより制御されるラジカル重合、
-  有機テルレートにより制御されるラジカル重合、又は
-  有機スチルビンにより制御されるラジカル重合。
【０１３１】
一実施形態では、本発明にかかるポリマープロドラッグを調製するための方法は、少なくとも1つのRAFT重合工程を含む。
【０１３２】
この実施形態に従って、本発明にかかるポリマーを調製するための方法は、以下の工程を含む:
i)活性化合物を、上記したような連鎖移動剤とカップリングする工程、
ii)移動剤から、上記されるようなモノマーを重合する工程。
【０１３３】
RAFT重合等の制御されたラジカル重合に関しては、工程(ii)は、ラジカル重合開始剤(フリーラジカル発生剤)の存在下で実行される。ラジカル重合開始剤は、重合を開始させ、従って、RAFT剤により官能化された活性分子からポリマー鎖を増大させる。開始剤は、2,2'-アゾビス(2-メチルプロピオニトリル)、1,1'-アゾビス(シクロヘキサンカルボニトリル)、4,4'-アゾビス(4-シアノ吉草酸)、2,2'-アゾビス(2-メチルブチロニトリル)等のアゾ系;無機過酸化物系;又は、過酸化ベンゾイル、過酸化ラウロイル、メチル=エチル=ケトン=パーオキサイド、tert-ブチルパーオキシベンゾエート等の有機過酸化物系の開始剤であってもよい。
【０１３４】
特定の一実施形態では、遊離ラジカル開始剤は、2,2'-アゾビス(2-メチルプロピオニトリル)、CAS番号:78-67-1である。
【０１３５】
一実施形態では、工程(ii)は、室温で実行される。別の実施形態では、工程(ii)は、25℃〜150℃の温度で実行される。
【０１３６】
テレケリックポリマープロドラッグ
本発明は、多種多様な活性成分、イメージング、及び/又は標的化剤に適用することができるプラットフォームを提供するという利点を提示する。ポリマー鎖の各端部の官能基は、目的の分子を化学的に結合するために使用されてもよく、従って、テレケリックポリマーと呼ばれる単一又は二官能性の系を製造可能とする。最も単純な系(ポリマー鎖の一端にグラフト化された分子)から、ヘテロ二官能性と呼ばれるより多くの複雑な系にまで及ぶ多数の系を設計することが可能であり、ここで、ポリマーの一端を薬学的活性分子、及び他方をイメージング剤又は標的リガンドにすることができる。更に、様々な活性成分を含む様々なポリマープロドラッグを合成し、その後、共に製剤化して、併用療法を生み出すこともできる。
【０１３７】
巨大分子の構造のこの種のテレケリックポリマーは、それが、様々な特性を備えるポリマープロドラッグを生じ、多くの分野に適用可能とするので、特に興味深い。ヘテロ二官能性ポリマーは、それらが、2つの異なる官能基を、同じ化合物中で組み合わせることを可能とするので、とりわけ興味深い。従って、本発明にかかるこれらのポリマープロドラッグは、生物医学的な応用に特に適切であり、ここで、これにより、同じ鎖上で、異なる目的のため、例えば以下のために、薬学/生物的に活性な2つのタイプの分子を組み合わせることが可能となるであろう:
-  活性成分及び標的リガンド(例えば抗体、リガンド、ペプチド等)を組み合わせることによる、活性成分の標的化された送達のため
-  標的リガンド及び蛍光物質等のトレース分子を組み合わせることによるイメージングのため。これらのポリマープロドラッグは、例えば、癌の場合に、腫瘍細胞のための特定のマーカーを使用して、検出及びイメージングするために使用することができる。
【０１３８】
これらのヘテロ二官能性ポリマーを合成するための多くの技術が存在する。一変形形態に従って、テレケリックポリマープロドラッグを調製するための方法は、目的の異なる分子をカップリングするための、1つ又は複数の重合前又は後修飾を含む。
【０１３９】
変形形態に従って、第1の活性成分を含むポリマープロドラッグは、ペプチド、典型的にはペプチドカップリングに共有結合される。
【０１４０】
例えば、以下の合成原理が、RAFT剤により終了する、目的のペプチドと、ポリアクリルアミドポリマーとの間のバイオコンジュゲートを実施するために使用することができる:
【０１４１】
【化１】
2021503510.tif 000002
【０１４２】
第1の経路(経路1)が、ペプチドを、チオール-マレイミドカップリングを介して、マレイミド系リンカーによりポリマーに会合させることを可能とする一方で、第2の経路(経路2)は、ペプチドカップリングを介して、ペプチド結合を形成することにより直接実行されるカップリングを可能とする。
【０１４３】
変形形態に従って、重合は、ペプチドにより開始されてもよく、この後、活性成分とのカップリングが、重合後に実行される。
【０１４４】
本発明は、本発明にかかる少なくとも1つのポリマープロドラッグを含む組成物に関する。
【０１４５】
第1の実施形態では、組成物は、本発明にかかる単一のポリマープロドラッグを含む。
【０１４６】
第2の実施形態では、組成物は、本発明にかかる、少なくとも2つ、少なくとも3つ、少なくとも4つ、又は少なくとも5つのポリマープロドラッグを含む。この実施形態に従って、組成物は、同じ活性分子を含むポリマープロドラッグを含む。異なるポリマー鎖を含むポリマープロドラッグの存在は、活性分子の二峰性、三峰性、又は多峰性(pluri-modal)の放出を可能とする。異なる実施形態に従って、組成物は、様々な活性分子及び同じポリマー鎖を含むポリマープロドラッグを含むことがある。これにより、同じ製剤において異なる薬力学的プロファイルを含む2つの活性分子を有することができる。別の実施形態に従って、組成物は、活性分子及び異なるポリマー鎖を含むポリマープロドラッグを含むことがある。これは、同じ製剤において異なる薬力学的プロファイルを含む2つの活性分子を有することを可能とし、その放出は、これらの物理化学的特性に応じて適応させられる。
【０１４７】
第3の実施形態では、組成物は、本発明にかかる少なくとも1つのポリマープロドラッグ、及び少なくとも1つの遊離活性分子を含むことがあり、ここで、それらの薬学的に許容可能な塩又はプロドラッグは、従来の技術において公知である。遊離活性分子は、未結合の分子、又は少なくともポリマーと共有結合されていない分子を意味する。
【０１４８】
製剤
本発明は、水性媒体及び本発明にかかる少なくとも1つのポリマープロドラッグを含む、水溶液の形状の組成物に関する。
【０１４９】
有利なことに、本発明にかかるポリマープロドラッグは、水性媒体に可溶である。
【０１５０】
典型的には、本発明にかかるポリマープロドラッグは、少なくとも100mg/ml、好ましくは150mg/ml、及びより好ましくは200mg/mlの蒸留水に可溶である。
【０１５１】
好ましくは、ポリマープロドラッグの溶解性は、以下の方法に従って試験される:
【０１５２】
様々なポリマープロドラッグを、当量濃度(200mg/ml)で溶解し、その後、16,783gで、30分間遠心分離する。不溶性は、Eppendorfの底部に、白っぽいか、又は着色された沈着物が出現することにより観察される。
【０１５３】
有利なことに、本発明にかかるポリマープロドラッグを含む溶液は、あまり粘着性ではない。
【０１５４】
有利なことに、ポリマープロドラッグの溶液の粘度は、ポリマーのサイズ、及び性質/組成に応じて調節することができる。本明細書の制御されたラジカル重合は、本発明の重要な技術的な利点も示す。
【０１５５】
有利なことに、本発明にかかるポリマープロドラッグは、製剤の粘度を大幅に増大させることなくAIを濃縮することを可能とし、これにより、注射される製剤の量(特に、体積)を限定することが可能となる。
【０１５６】
有利なことに、本発明にかかるポリマープロドラッグは、注射可能な形状で製剤化できる。
【０１５７】
有利なことに、本発明にかかるポリマープロドラッグは、容易に注射可能な水溶液中で製剤化される。
【０１５８】
例えば、本発明にかかるポリマープロドラッグを含む溶液の粘度は、26Gの針を介するその注射を可能とする。有利なことに、本発明にかかるポリマープロドラッグを含む溶液は、26Gの針を通して、30N未満の射出力しか必要としない。好ましくは、本発明にかかるポリマープロドラッグを含む溶液は、26Gの針を通して、少なくとも50mg/ml、例えば少なくとも100mg/ml、及び好ましくは少なくとも125mg/mlの濃度で注射可能である。代替的に、本発明にかかるポリマープロドラッグを含む溶液は、26Gの針を通して、少なくとも150mg/ml、及び好ましくは少なくとも200mg/mlの濃度で注射されてもよい。
【０１５９】
好ましくは、本出願人らは、以下の方法に従って、注射可能性(又は、注射器通過性(syringability))(濃度の関数としてニュートンで表現される)を試験する:
ポリマー溶液の注射器通過性/注射可能性を、30kgの力覚センサを備えるテクスチャーアナライザ(TA.XT Plus Texture Analyzer、Stable Micro Systems社)に連結された、Burckbuchlerら(Eur.J.Pharm.Biopharm.、第76巻、2010年、351〜356頁)により記載されるような、特注の機器を使用して評価する。各溶液400μLを回収し、その後、1ml注射器(MeritMedical社、Medaillon(登録商標)Syringe)、及び26G×1/2"針(Terumo Neolus、0.45×12mm)を通して、1mm/秒の速度で注射する。射出力は、毎秒25回の測定速度で測定する。
【０１６０】
使用
有利なことに、ポリマーの少なくとも一定の物理化学的特性は、AIに付与される。特に、ポリマーは、高濃度で安定性を維持するため、その吸収を最大化するため、及びその代謝を限定し、それにより、バイオアベイラビリティの増大をもたらすために、AIの溶解性を増大させることを可能とする。
【０１６１】
本発明は、特に、治療処置の方法において使用されるポリマープロドラッグに関する。方法は、患者に、治療上有効な量のポリマープロドラッグを投与する工程を含む。
【０１６２】
有利なことに、プロドラッグの取り組み(AIは、それが放出するまで不活性である)は、壊死を起こす/刺激性のAIの、局所的な望ましくない効果を抑制することを可能とする。典型的には、大循環に達した後は、活性成分は、結合の切断によりポリマーから放出され、その後、その活性を取り戻す。その切断は、血液循環に存在する生物学的な条件に起因して得られる。大循環に達した後は、活性成分は、結合の切断によりプロドラッグから放出され、その後、その活性を取り戻す。
【０１６３】
典型的には、ポリマープロドラッグは、組織へと注射され(SC又はIM経路により特に)、血流へと移る。その後、ポリマープロドラッグは、目的のAIを血流へと放出するように切断される。
【０１６４】
モノマーの性質、ポリマーのサイズ及び分散度、重合制御剤の性質、重合制御剤とAIとの間の結合を制御することで、吸収の速度及び比率を修正することが可能となり、プロドラッグとカップリングすることで(ここで、AIはその放出まで不活性である)、壊死を起こさせる/刺激性のAIの、局所的な望ましくない影響を抑制することが可能となる。
【０１６５】
本発明のポリマープロドラッグ及びそれらの組成物は、生物医学的な分野におけるいくつかの用途を有する可能性がある。
【０１６６】
変形形態に従って、AIは、処置される特定領域を標的化する、例えば、それらの作用部位に向けて放出された活性分子を誘導することを可能とする標的化剤に結合された活性分子を示す。
【０１６７】
変形形態に従って、AIは、処置される特定領域のイメージングを可能とする診断用薬剤に結合された活性分子を示す。
【０１６８】
変形形態に従って、AIは、処置される組織又は細胞に向かってAIを標的化することを可能とする診断用薬剤に結合された標的化剤を示す。
【０１６９】
本発明はまた、本発明にかかる少なくとも1つのポリマープロドラッグを含む医薬を指す。
【０１７０】
本発明はまた、特にヒト又は動物の疾患を予防及び/又は処置するための、本発明にかかるポリマープロドラッグの使用に関する。
【０１７１】
本発明はまた、医薬を調製するための、本発明にかかる少なくとも1つのプロドラッグの使用に関する。
【０１７２】
典型的には、医薬は、治療上有効な量の、本発明にかかる少なくとも1つのポリマープロドラッグを含む。一実施形態に従って、医薬は、薬学的に許容可能な賦形剤を更に含む。これらの賦形剤は、ヨーロッパ薬局方又はFDAの基準に対応する。
【０１７３】
当業者は、予防及び/又は処置される疾患、医薬の投与経路、並びに活性分子の性質に応じて薬物製剤を決定する。一実施形態では、製剤は、注射可能な製剤である。この実施形態に従って、投与は、大量投与によるか、又は連続的(輸液)であり、好ましくは、投与は大量投与による。この実施形態に従って、製剤は:
-  皮下、
-  筋肉内、
-  腫瘍内
-  皮内、又は
-  静脈内
投与するための注射可能な製剤であり、好ましくは、皮下又は筋肉内投与である。
【０１７４】
好ましくは、本発明にかかるポリマープロドラッグは、皮下又は筋肉内経路により投与される(又は投与可能である)。
【０１７５】
方法
本発明はまた、治療処置の方法において使用するためのポリマープロドラッグを言及する。この方法は、本発明にかかる、治療上有効な量の、少なくとも1つのポリマープロドラッグを、被験体(特にヒト又は動物)に投与する工程を含む。
【０１７６】
処置の方法は、上記したような疾患の処置に関することもある。
【０１７７】
特定の実施形態では、処置の方法は、癌を処置する方法である。
【０１７８】
本発明にかかる少なくとも1つのポリマープロドラッグの投与は、本発明に従って製剤化されたか、又はそうではない他の活性分子の投与と同時であってもよい。
【０１７９】
本発明にかかる少なくとも1つのポリマープロドラッグの投与は、本発明に従って製剤化されたか、又はそうではない他の活性分子の投与と連続して行ってもよい。
【０１８０】
一実施形態では、これらの製剤は、活性成分のバイオアベイラビリティを増大させることを可能とし、皮下、筋肉内、腫瘍内、皮内経路により、好ましくは皮下又は筋肉内経路により投与される。
【０１８１】
ポリマー鎖にいくつかのタイプの活性分子をカップリングすることを可能とする本発明の多様性を考慮すれば、本発明にかかる医薬を用いて予防又は処置できる疾患は、癌、細菌感染、ウイルス感染、真菌感染、寄生虫感染、炎症性疾患、代謝疾患、微小血管疾患、巨大血管疾患、心血管疾患、肺疾患、内分泌疾患、又は中枢神経系の疾患に限定されることはない。
【０１８２】
本発明に従って、本発明にかかるポリマープロドラッグを投与することにより処置できる癌のタイプは、処置がグラフト化された活性分子に依存するため、特に限定されない。ポリマー上にグラフト化される活性分子は、処置される癌に関連する、その生物学的、薬力学的、及び薬物動態特性に応じて選択される。
【０１８３】
一実施形態では、処置される癌は、乳癌、肝臓癌、黒色腫、卵巣若しくは子宮内膜の癌、前立腺及び/若しくは膀胱、胃、腸、カポジ肉腫、脳癌、骨癌、膵臓癌、又は肺癌等の固形癌であってもよい。
【０１８４】
別の実施形態では、癌は、白血病等の血液細胞の癌である。
【０１８５】
一実施形態に従って、活性分子は、迅速に放出され、例えば、80質量%の活性分子は、24時間以内に放出されることもある。
【０１８６】
一実施形態に従って、活性分子は、ゆっくり放出されることもあり、例えば、50質量%の活性分子は、72時間以上で放出される。
【図面の簡単な説明】
【０１８７】
【図１】異なるRAFT剤を含む、本発明にかかる3つのコポリマーの温度の関数として透過率の3つのスペクトルを示す図である:CDP-33%-5、PTX-CDP-33%-10、及びGem-33%-5。PBS中4.5mg/mlで、600nmで、及び0.5℃/分の温度上昇速度で取得。
【図２】上部は、4.5mg/mlに等しいポリマー濃度で、CP5-PEGMA及びCP7-PEGMA粒子のUCST挙動を示す透過率対温度の曲線を示す。下部は、CP5のペグ化及び製剤化後に得られた、CP5及びCP5-PEGMAのUCST挙動の比較用の曲線を示す。
【図３】上部(A)は、PBS中のパクリタキセルの溶液の皮下投与の局所毒性の影響を示す。下部(B)は、本発明にかかるプロドラッグ、20%のANを含むPTX-P(AAm-co-AN)として製剤化されたパクリタキセルの溶液を皮下投与した後に、局所毒性が存在しなかったことを示す。
【図４】注射器通過性(濃度(mg/ml)の関数としての力(N))による、様々なポリマープロドラッグの粘度調査の結果のグラフを示す。
【図５】注射器通過性(濃度(mg/ml)の関数としての力(N))による、様々なポリマープロドラッグの粘度調査の結果のグラフを示す。
【図６】PTXとポリマー(エステル、ジグリコレート、カーボネート)との間に異なる化学結合を有するプロドラッグポリマーからのパクリタキセルの、PBS(図6)中の放出を示す。
【図７】PTXとポリマー(エステル、ジグリコレート、カーボネート)との間に異なる化学結合を有するプロドラッグポリマーからのパクリタキセルの、マウス血漿(図7)中の放出を示す。
【図８】質量分析によりアッセイされた、ポリマー結合の分解後に血漿中で放出されたPTXのマウスモデルにおける薬物動態(分単位の時間の関数としての濃度(mg/ml))を示す。
【図９】マウスモデルにおける毒性調査を示す。PTX-digly-PAAm、PTX-エステル-PAAm、Taxol、及びPAAmに関する、時間の関数としてのマウスの質量の変化。
【図１０】Taxol(登録商標)の市販製剤中の、又はPTXの7mg/kg当量(マウス1匹当たり0.14mgの合計PTX)の速度で静脈内及び皮下投与されるPTX-PAAmの形状の放射標識PTXの、薬物動態及び生体内分布を示す。PTX-PAAmの結果は、遊離PTXに加えて、PAAmとカップリングしたPTXを考慮に入れる。
【図１１】IV及びSC経路により投与された、遊離ローダミン、及びローダミン-PAAmのマウスモデルにおける生体内分布調査。
【図１２】上部は、PBS中のパクリタキセルの溶液の皮下投与の局所毒性の影響を示す。下部は、本発明にかかるプロドラッグ、PTX-PAAmとして製剤化されたパクリタキセル溶液を皮下投与した後に、局所毒性が存在しなかったことを示す。
【図１３】ポリマー中のアクリロニトリル(AN)の濃度及び含有量の関数としての、ポリマーパクリタキセルプロドラッグ溶液の粘度を示す。これらの測定値は、平面-平面幾何学的形状を含むレオメーターを使用して得られた。
【実施例】
【０１８８】
本発明は、本発明を例示する以下の実施例を読み取ると、限定されることなく、より良く理解されるであろう。
【０１８９】
略語
AAm:アクリルアミド  -  CAS番号79-06-1を示す
AIBN:ラジカル開始剤  アゾビスイソブチロニトリル  -  CAS番号78-67-1を示す
AN:アクリロニトリル  -  CAS番号107-13-1を示す
CDP:RAFT制御剤  4-シアノ-4-[(ドデシルスルファニルチオカルボニル)スルファニル]ペンタン酸  -  CAS番号870196-80-8を示す
CDP-ol:RAFT官能化剤  4-シアノ-4-[(ドデシルスルファニルチオカルボニル)スルファニル]ペンタノール  -  CAS番号1394136-26-5を示す
フラッシュクロマトグラフィー:分取分離法を示す。移動相は、10〜20psiの圧力を加えることにより固定相を通過する。
DCM:無水ジクロロメタン  -  CAS番号75-09-2を示す
DMAI:4-ジメチルアミノピリジン  -  CAS番号1122-58-3を示す
DMF: N,N-ジメチルホルムアミド  -  CAS番号200-679-5を示す
DMSO:ジメチルスルホキシド  -  CAS番号67-68-5を示す
EDC-HCl:1-エチル-3-(3-ジメチルアミノプロピル)カルボジイミド塩酸塩  -  CAS番号25952-53-8を示す
EtOAC:酢酸エチル  -  CAS番号7487-88-9を示す
Gem:ゲムシタビン塩酸塩  -  CAS番号122111-03-9を示す
GemTBDMS:アルコール官能基がtert-ブチルジメチルシリルにより保護されているゲムシタビンを示す
H:時(hours)を示す
NHS:N-ヒドロキシスクシンイミド  -  CAS番号6066-82-6を示す
PEGMA:ポリ(エチレングリコール)メチルエーテルメタクリレート、平均Mn300g/mol  -  CAS番号26915-72-0を示す
PTX-A%-B:分子量がB kg/molで、ポリマーのモルに対してA%のアクリロニトリルを含む、パクリタキセル-CDP-ポリ(AAm-co-AN)のポリマーを示す
PTX-A%-B-PEGMA-C:分子量がBkg/molで、ポリマーのモルに対してA%のアクリロニトリル及びC%のPEGMAを含む、パクリタキセル-CDP-ポリ(AAm-co-AN)のポリマーを示す
PTX:パクリタキセル  -  CAS番号33069-62-4を示す
ブライン:塩化ナトリウムの飽和水溶液を示す
TBAF:テトラ-n-ブチルアンモニウム=フルオリド  -  CAS番号429-41-4を示す
TBDMS:tert-ブチルジメチルシリルラジカルを示す
TBDMSCl:tert-ブチルジメチルシリル塩化物  -  CAS番号18162-48-6を示す
THF:テトラヒドロフラン  -  CAS番号109-99-9を示す
【０１９０】
物質及び方法
機器
全ての試薬は、Acrosにより供給された遊離ラジカル開始剤AIBNを除いて、Sigma Aldrichにより供給された。アクリルアミド(AAm)及びAIBNを、それぞれクロロホルム及び無水エタノールから再結晶させた。アクリロニトリル(AN)を、基本的なアルミナカラム上で精製して、ヒドロキノンのモノメチルエーテルを除去した。他の化学試薬に関しては、受け取った状態で使用した。
【０１９１】
方法
NMR
プロトン核磁気共鳴(NMR)分光法:小分子の1H NMR分析を、CDCl3中で、Brucker Avance 300〜300MHz分光計を使用して行った。ポリマー試料の1H NMR分析の全てを、d6-DMSO中で、400MHz、及び70℃の温度で、Bruker Avance 3 HD 400分光計を使用して実行した。
【０１９２】
UCST遷移測定
UV可視分光法:4.5mg/mlの一定濃度のポリマー水溶液の透過率測定のために、吸収スペクトルを、ペルチェ効果システムにより、0.5℃/分の速度で、20〜60℃で上下する傾斜温度を作ることにより、Perkin-Elmer Lambda 25UV可視分光光度計で記録した。
【０１９３】
粘度/注射器通過性の測定
粘度を、濃度の関数としての注射器通過性の調査を使用して測定する。ポリマー溶液の注射器通過性を、30kgの力覚センサを備えるテクスチャーアナライザ(TA.XT Plus Texture Analyzer、Stable Micro Systems社)と連結された特注の機器(Burckbuchlerら、Eur.J.Pharm.Biopharm.、第76巻、2010年、351〜356頁)を使用して評価した。各溶液400μLを回収し、その後、1ml注射器(MeritMedical社、Medaillon(登録商標)Syringe)、及び26G×1/2"針(Terumo Neolus、0.45×12mm)を通して、1mm/秒の速度で注射する。射出力は、毎秒25回の測定速度で測定する。各試料を、3時間、連続的に注射する。この方法により、本出願人らは、注射に必要な力が30Nを超える場合、溶液を注射することが困難であると考える。
【０１９４】
(実施例1)
パクリタキセル(PTX)の、制御剤4-シアノ-4-[(ドデシルスルファニルチオカルボニル)スルファニル]ペンタン(CDP)に対するカップリング
以下の実施例は、CDP制御剤が、エステル結合によりPTX分子に結合されるような、化学的修飾を示し;以下の例示は、合成された生成物の化学構造に対応する:
【０１９５】
【化２】
2021503510.tif 000003
【０１９６】
770mg(1.80mmol)のCDP、231mg(1.90mmol)のDMAI、及び362mg(1.90mmol)のEDC.HClを、マグネチックバーを備えるフラスコ中で、5mlの無水DCMを用いて溶解し、アルゴン下で、室温で、マグネチックスターラーを使用して混合した。15分後、2mlの無水DCM中の557mg(0.66mmol)のPTXの溶液を滴下する。反応混合物を、30℃にする。撹拌の12時間後に、1mlの無水DCM中の160mg(0.83mmol)のEDC.HCl及び120mg(1.00mmol)のDMAIの溶液を添加し、その後、反応混合物を、更に12時間、30℃で撹拌したままにする。有機相を、NaHCO3水溶液で洗浄し、Na2SO4で乾燥させた後、溶媒を蒸発させる。生成物を、シリカゲルのクロマトグラフィーにより、DCM/EtOAc勾配(16%〜50%)で精製する。粘着性の黄色の粉体を、65%の収率で分離する。1H NMR (300 MHz, CDCl3) δ 8.17 (d, J = 7.6 Hz, 2H), 7.78 (d, J = 7.5 Hz, 2H), 7.72 - 7.31 (m, 15H), 6.93 (d, J = 8.9 Hz, 1H), 6.54 - 6.15 (m, 2H), 6.01 (d, J = 8.9 Hz, 1H), 5.70 (d, J = 7.0 Hz, 1H), 5.51 (d, J = 3.2 Hz, 1H), 5.00 (d, J = 8.7 Hz, 1H), 4.47 (s, 1H), 4.28 (dd, J = 34.7, 8.5 Hz, 2H), 3.84 (d, J = 6.8 Hz, 1H), 3.34 (t, J = 9.4 Hz, 1H), 2.51 (d, J = 13.8 Hz, 6H), 2.25 (s, 3H), 1.96 (s, 2H), 1.83 (d, J = 3.1 Hz, 3H), 1.78 - 1.60 (m, 10H), 1.38 - 1.13 (m, 20H), 0.90 (t, J = 6.5 Hz, 3H). 13C NMR (75 MHz, CDCl3) δ 216.76, 203.76, 171.19, 170.69, 169.81, 167.88, 167.03, 142.63, 136.75, 133.68, 133.47, 132.88, 132.04, 130.23, 129.18, 128.74, 128.60, 127.15, 126.51, 118.97, 84.45, 81.08, 79.14, 76.43, 75.59, 75.11, 74.65, 72.13, 72.00, 58.53, 52.79, 46.26, 45.60, 43.18, 37.13, 35.54, 33.61, 31.90, 29.61, 29.53, 29.42, 29.33, 29.07, 28.94, 27.66, 26.82 , 24.81, 24.75, 22.74, 22.68, 22.10, 20.82, 14.83, 14.12, 9.61.
【０１９７】
この種は、以下の実施例における、PTX-CDPと呼ばれるCDP制御剤に共有結合的にカップリングされたパクリタキセルに対応する。
【０１９８】
(実施例2)
制御剤としてPTX-CDPを用いる、開始剤活性成分の方法によるアクリルアミドの重合
この実施例は、PTX-CDPの存在下での、アクリルアミドのRAFTタイプ重合による、パクリタキセル-ポリアクリルアミドポリマープロドラッグの生成を示し、以下の例示は、合成されたポリマープロドラッグの化学構造に対応する:
【０１９９】
【化３】
2021503510.tif 000004
【０２００】
0.8mg(0.005mmol)のAIBN、30mg(0.024mmol)のPTX-CDP、454mg(6.39mmol)のAAm、及び1.76g(1.6ml)のDMSOを、マグネチックバーを備える7mlストレートボトルに入れる。フラスコを、セプタムで密閉し、反応混合物を、アルゴンで15分間バブリングする。反応混合物を、70℃に予め加熱した油浴へと入れ、反応を、24時間撹拌しながら行う。その後、ポリマーを、過剰量の冷えたメタノール中で2回沈殿させ、その後に、DMSOに溶解させ、水中で、3.5kD Spectra/Por 3透析ロッドを使用して、3日間透析する。その後、溶液を、黄色がかった固体を得るために、24時間凍結乾燥させる。Mn 21.600、Mw/Mn 1.12。
【０２０１】
(実施例3)
開始活性成分の方法により合成したポリマーパクリタキセルプロドラッグの溶解性及び粘度の比較
様々なポリマーパクリタキセルプロドラッグを調製し、それらの溶解性及び粘度を比較した。
【０２０２】
パクリタキセルポリマープロドラッグの合成
様々なパクリタキセルプロドラッグの調製は、アクリルアミドに代わって使用するモノマーを以下のものと変更することにより、実施例2と同じ方法に従う:N,N-ジメチルアクリルアミド(DMAAm)、又はオリゴ(エチレングリコール)メチルエーテルメタクリレート(OEGMA)、すなわちグリセロールモノメタクリラート(GMA)のいずれか。これらの3つのモノマーは、水溶性であることが知られている。直鎖状パクリタキセル-ポリ(エチレングリコール)プロドラッグに関しては、その合成は、Cerutiら(Journal of Controlled Release、第63巻、2000年、141〜153頁)により既に記載されている、単純エステルカップリングからなる。
【０２０３】
【化４】
2021503510.tif 000005
【０２０４】
得られたポリマーは、以下の特性を有する:PTX-PAAm Mn 21.600、Mw/Mn 1.12(実施例2);PTX-PDMAAm Mn 20,200、Mw/Mn 1.02;PTX-POEGMA Mn 24,500;PTX-PGMA Mn 20,500、Mw/Mn 1.11;PTX-PEG Mn 21,000、Mw/Mn 1.05。
【０２０５】
ポリマープロドラッグの溶解性の比較
溶解性を、200mg/mlのポリマープロドラッグの濃度で評価して、懸濁状態のポリマープロドラッグから、可溶性ポリマープロドラッグを区別するために、1又は2回の遠心分離(16,873g、30分)を実行する。溶解性を、Eppendorfの底のレベルで、目に見える凝集物が存在しないことにより評価する。
【０２０６】
驚くべきことに、ポリマー溶液の全ては、PTX-PAAmを除いて、溶液が透明なままで沈着物を含む。従って、PAAmは、200mg/mlでのパクリタキセルが完全に溶解することを可能とする。従って、他のプロドラッグは、PTX-PAAmよりも低い溶解性を有する。
【０２０７】
注射器通過性による、異なるポリマープロドラッグの粘度調査
粘度は、ポリマーの溶解性を反映する。ポリマー鎖がからみ合う現象は、ポリマープロドラッグが極めて溶けやすい場合により顕著であり、このことが、粘度の増大をもたらす。粘度を、濃度の関数としての注射器通過性の調査を使用して測定する。ポリマー溶液の注射器通過性を、30kgの力覚センサを備えるテクスチャーアナライザ(TA.XT Plus Texture Analyzer、Stable Micro Systems社)と連結された特注の機器(Burckbuchlerら、Eur.J.Pharm.Biopharm.、第76巻、2010年、351〜356頁)を使用して評価した。各溶液400μLを回収し、その後、1ml注射器(MeritMedical社、Medaillon(登録商標)Syringe)、及び26G×1/2"針(Terumo Neolus、0.45×12mm)を通して、1mm/秒の速度で注射する。射出力は、毎秒25回の測定速度で測定する。各試料を、3時間、連続的に注射する。この方法により、本出願人らは、注射に必要な力が30Nを超える場合、溶液を注射することが困難であると考える。結果を、図4に示す。
【０２０８】
PTX-PAAmの粘度は、他のポリマーよりも高く、このことが、ポリマー鎖の最も強いからみ合いに関連し、従って最も大きな粘度に関連する。驚くべきことに、PAAmは、PTX等の非常に疎水性であるPAを溶解させる能力が最も高いポリマーである。
【０２０９】
(実施例4)
プロドラッグの末端部の性質に応じる、パクリタキセルのポリアクリルアミドプロドラッグの粘度の比較
この実施例では、3つのPTX-PAAmプロドラッグの粘度を、プロドラッグの末端部の性質に応じて比較した。これを行うために、3つの制御剤を、異なるRAFT剤から実施例1に示したものと同じ合成経路により合成した:C12アルキル鎖で終端となったもの(実施例1、RAFT-C12とする)、C4アルキル鎖を有する別のもの((2-(ブチルチオカルボノチオイルチオ)プロパン酸、RAFT-C4と称する)、及びC2アルキル鎖で終端となった最後のもの(4-シアノ-4-(エチルカルボノチオイルチオ)ペンタン酸、RAFT-C2と称する)。その後、これらを、実施例2に記載されるように、アクリルアミドを重合するために使用して、プロドラッグPTX-PAAm-C12(実施例2)、PTX-PAAm-C4、及びPTX-PAAm-C2をそれぞれ得た。以下の例示は、これらの異なる合成を概説する:
【０２１０】
【化５】
2021503510.tif 000006
【０２１１】
得られたポリマーは、以下の特性を有する:PTX-PAAm-C12 Mn 21,600、Mw/Mn 1.12(実施例1);PTX-PAAm-C4 Mn 26.400、Mw/Mn 1.04;PTX-PAAm-C2 Mn 24,100、Mw/Mn 1.09。
【０２１２】
様々なプロドラッグの粘度を、実施例3に記載したものと同じ方法により測定し;結果を、図5で分類した。
【０２１３】
驚くべきことに、粘度の減少が、プロドラッグの末端部の性質に応じて観察された:PTX-PAAm-C12 > PTX PAAm-C4 > PTX PAAm-C2。
【０２１４】
(実施例5)
ペプチド(RGD)により開始される重合
新規なRAFT剤RGD-CDPの合成であり、その化学構造を、以下の例示に示す:
【０２１５】
【化６】
2021503510.tif 000007
【０２１６】
環状RGD(50.00mg、0.083mmol)を、無水DMF(3ml)に溶解し、その後、DIPEAを添加し、溶液を撹拌する。別個のバイアルで、NHS活性化CDP(41.00mg、0.083mmol)を、無水DMF(2ml)中に溶解し、溶液を、RGD溶液に滴下する。生じた溶液を、24時間、室温で、アルゴン雰囲気下で撹拌する。24時間後、RGD(25.00mg、0.042mmol)を添加し、溶液を、終夜撹拌する。その後、DMFを除去して、黄色の固体を得て、それをDCM中でトリチュレーションし、乾燥させる。RGD-CDPを、98%の収率で、黄色の固体(80.5mg)の形状で得る。1H NMR (300 MHz, DMSO-d6) δ 8.40 (s, 1H), 8.09 (t, J = 7.4 Hz, 2H), 8.00 (d, J = 5.1 Hz, 2H), 7.70 (d, J = 7.1 Hz , 1H), 7.60 (s, 1H), 7.21 (m, 6H), 4.60 (m, 1H), 4.46 (m, 1H), 4.19 (m, 1H), 4.06 (m, 1H), 3.97 (s, 1H), 3.09 (m, 3H), 2.95 (s, 3H), 2.60 (s, 2H), 2.35 (d, J = 6.6 Hz, 3H), 1.86 (s, 3H), 1.25 (s, 18H), 0.85 (t, J = 6.8 Hz, 3H); 13C NMR (75 MHz, DMSO-d6) δ 171.65, 171.13, 170.57, 157.10, 137.23, 129.54, 128.57, 126.73, 49.34, 47.55, 36.88, 35.58, 34.34, 29.34, 28.95, 28.59, 27.72, 25.67, 24.36, 22.54, 14.39; IR ν = 3270, 2924, 2854, 1635, 1546, 1439, 1379, 1200, 1182, 1075, 1130, 799, 720, 698, 606, 517 cm-1.
【０２１７】
ポリマーの合成
【０２１８】
【化７】
2021503510.tif 000008
【０２１９】
その後、アクリルアミドの重合を、実施例2に記載した手順に従って、この新規なRAFT剤の存在下で実行する。精製の終了時に、白色の固体が得られる。1H NMR (400 MHz, DMSO-d6) δ 8.30 (s, 2H), 8.09 (t, J = 7.4 Hz, 2H), 7.76 (s, 2H), 7.58 (d, J = 9.0 Hz, 2H), 7.20 (m, 6H), 6.73 (m, 330H), 3.36 (m, 2H), 3.23 (s, 1H), 2.68 (m, 1H), 2.33 (m, 3H), 2.13 (s, 170H), 1.56 (s, 345H), 1.27 (s, 18H), 0.87 (t, J = 6.8 Hz, 3H); 13C NMR (75 MHz, DMSO-d6) δ 176.97; ); IR ν = 3335, 3194, 2933, 1652, 1610, 1451, 1415, 1347, 1321, 1191, 1124, 491 cm-1.
【０２２０】
(実施例6)
ローダミン蛍光性ポリマーの合成
使用するローダミン(Rho)ピペラジンを、Nguyenら(Organic Letters、2003年、第5巻、3245〜3248頁)により既に記載されている合成経路に従って合成した。これは、Rho-CDPを得るためにRAFT CDP剤にカップリングされ、その構造は、以下の例示に示される:
【０２２１】
【化８】
2021503510.tif 000009
【０２２２】
ローダミンピペラジン(200.00mg、0.39mmol)を、乾燥DCM(12ml)に溶解した。アルゴン雰囲気下で、HATU(223.00mg、0.59mmol)、DIPEA(0.20ml、1.20mmol)、及びCDP(158.00mg、0.39mmol)を添加し、溶液を、室温で終夜撹拌した。溶媒を、真空で除去し、粗混合物を、カラムクロマトグラフィー(最大2%MeOH/DCMのDCM)により精製して、49%の収率でピンクの粉体(170mg)を得た。Rf=0.75(DCM/MeOH 5%);1H NMR (300 MHz, DMSO-d6) δ 7.76 (m, 4H), 7.54 (s, 2H), 7.13 (dd, J = 18.4, 10.1 Hz, 4H), 6.95 (s, 3H), 3.66 (d, J = 6.7 Hz, 9H), 3.40 (t, J = 29.9 Hz, 18H), 2.09 (s, 2H), 1.85 (s, 2H), 1.63 (s, 2H), 1.23 (m, 21H), 0.84 (t, J = 6.1 Hz, 3H); 13C NMR (75 MHz, CDCl3) δ 157.71, 155.70, 148.72, 132.35 (CH2), 130.04 (CH2), 127.23 (CH2), 114.38, 110.01, 96.09 (CH2), 46.07, 41.45, 36.83, 32.14, 29.17, 27.69 , 22.49, 13.78, 12.84 (CH2); IRν = 2922, 1634, 1585, 1465, 1411, 1335, 1272, 1245, 1178, 1132, 1072, 1006, 835, 682, 556 cm-1; HR-MS (ESI+): m/z C51H70N5O3S3 + [M+H] + の計算値896.4635 実測値896.4641.
【０２２３】
ポリマーの合成
【０２２４】
【化９】
2021503510.tif 000010
【０２２５】
その後、アクリルアミドの重合を、実施例2に記載した手順に従って、この新規なRAFT剤の存在下で実行する。精製の終了時に、ピンクの固体が得られる。1H NMR (400 MHz, DMSO-d6) δ 7.77 - 7.72 (m, 2H), 7.70 - 7.65 (m, 1H), 7.52 - 7.48 (m, J = 8.6 Hz, 2H), 7.23 - 6.40 (m, 501H ), 3.66 (dd, J = 14.3, 7.2 Hz, 5H), 3.32 (m, 6H), 2.66 (m, 2H), 2.33 - 2.29 (m, 5H), 2.15 (s, 227H), 1.54 (m, 484H), 1.25 (s, 18H), 1.23 (s, 5H), 1.21 (s, 3H), 1.17 (s, 1H), 1.15 (s, 1H), 0.86 (t, J = 6.8 Hz, 3H); 13C NMR (75 MHz, DMSO-d6) δ 177.35; IR ν = 3344, 3193, 1652, 1415, 1146, 1330, 556 cm-1.
【０２２６】
(実施例7)
シアニン5.5蛍光性ポリマーの合成
最初に、ポリアクリルアミドを、実施例2に示したプロトコルに従ってN-ヒドロキシスクシンイミドにより活性化させたRAFT CDP剤で合成する。ポリマーの構造を、以下の例示に示す:
【０２２７】
【化１０】
2021503510.tif 000011
【０２２８】
その後、このポリマーを、DMSO(0.7ml)に溶解する。別個のボトルで、シアニン(0.005mmol)及びTEA(1.4μL、0.01mmol)を、DMSO(0.3ml)に溶解し、ポリマー溶液に滴下する。混合物を、アルゴン下で、終夜、室温で撹拌する。沈殿物が、冷えたメタノールを添加した後に形成され、沈殿物を濾過し、DMSOに再溶解し、溶液を、Milli-Q水で24時間透析する。その溶液を、凍結乾燥して、青い固体を得る。1H NMR (400 MHz, DMSO-d6) δ 6.77 (s, 458 H), 2.12 (s, 232H), 1.69 (s, 112H), 1.47 (s, 329H), 1.26 (s, 18H), 0.87 (t, J = 6.3 Hz, 3H); 13C NMR (75 MHz, DMSO-d6) δ 177.36; IR ν = 3337, 3190, 1651, 1607, 1451, 1412, 1317, 1120 cm-1.
【０２２９】
【化１１】
2021503510.tif 000012
【０２３０】
(実施例8)
活性成分とポリマーとの間に異なる結合を含むポリアクリルアミドプロドラッグの合成
ポリアクリルアミドと、活性成分、本明細書ではパクリタキセルとの間の化学結合を変化させるために、本出願人らは、異なる結合を持った以下の3つの新規なRAFT剤を合成してきた:PTX-digly-CDPのジグリコレート結合、PTX-カルバメート-CDPのカルバメート、及びPTX-カーボネート-CDPのカーボネート。
【０２３１】
PTX-digly-CDPの合成
この合成は、2段階で実行され;第1の段階は、CDPを、塩基(トリエチルアミン)の存在下で、グリコール無水物と反応させる工程から構成される。反応を、室温で24時間実行し、CDPグリコール酸1を定量的に形成する。後者とパクリタキセルとの、カップリング剤としてのEDC、及び塩基としてのDMAIの存在下での、24時間、30℃でのカップリングにより、50%の収率で、生成物PTX-digly-CDP2を得る。(NB:無水グリコリック(anhydride glycolique)=グリコール無水物)
【０２３２】
【化１２】
2021503510.tif 000013
【０２３３】
無水DCM(6ml)の、CDP1(800mg、1.40mmol)、DMAI(170mg、1.40mmol)、EDC.HCl(276mg、1.40mmol)を、フラスコ中で溶解させる。その後、無水DCM(2ml)中のパクリタキセル(1.00g、1.17mmol)を、フラスコに添加する。7時間の30℃での反応後、EDC.HCl(130mg、0.68mmol)及びDMAI(75.0mg、0.61mmol)を添加し、混合物を終夜30℃で撹拌する。有機相を、NaHCO3水溶液で洗浄し、Na2SO4で乾燥させる。生成物を、シリカゲルのクロマトグラフィーにより、DCM/EtOAc勾配(16〜最大50%)で精製する。生成物を、黄色の粉体として、50%の収率で単離する。1H NMR (300 MHz, CDCl3) δ 8.17 (d, J = 7.5 Hz, 2H), 7.77 (d, J = 7.6 Hz, 2H), 7.69 - 7.33 (m, 15H), 7.13 (d, J = 9.1 Hz, 1H), 6.35 - 6.19 (m, 2H), 6.05 (dd, J = 9.1, 2.5 Hz, 1H), 5.70 (d, J = 7.0 Hz, 1H), 5.61 (s, 1H), 4.98 (d, J = 8.8 Hz, 1H), 4.57 - 4.39 (m, 1H), 4.40 - 4.03 (m, 10H), 3.84 (d, J = 6.9 Hz, 1H), 3.33 (t, J = 7.2 Hz, 1H), 2.49 (s, 3H), 2.24 (s, 3H), 2.06 - 1.80 (m, 12H), 1.70 (s, 5H), 1.39 - 1.20 (m, 23H), 0.89 (t, J = 6.5 Hz, 3H) . 13C NMR (75 MHz, CDCl3) δ 217.21, 203.75, 171.18, 169.84, 169.45, 168.98, 167.65, 167.14, 167.00, 142.54, 136.75, 133.64, 133.56, 132.91, 131.98, 130.24, 129.22, 129.13, 128.72, 128.64, 128.57 , 127.27, 126.59, 119.23, 109.97, 84.44, 81.07, 79.14, 76.44, 75.57, 75.13, 74.47, 72.09, 68.15, 68.02, 63.75, 58.51, 52.75, 46.68, 45.58, 43.20, 37.07, 35.54, 31.89, 29.60, 29.53, 29.40, 29.32, 29.06, 28.92, 27.67, 26.84, 24.86, 24.79, 24.19, 22.72, 22.67, 22.16, 20.82, 14.80, 14.11, 9.62.
【０２３４】
PTX-カルバメート-CDPの合成
この合成経路は、以下の例示で概説される3つの部分を含む:
第1の部分は、CDP-NH2の形成からなる。後者は、文献に記載されていない。最初に、CDPを、NHS及びDCCの存在下で活性化して、60%の収率で生成物4をもたらす。次の工程は、ジアミノエタン鎖を、CDP-NHSとカップリングして、ペプチド結合を形成することである。二重のカップリングを回避するために、ジアミノエタンを、基(BOC)により保護する。ジアミノエタン-BOCを、0℃で、無水DCM中のCDP-NHSの溶液に添加して、生成物5を、91%の収率で得る。その後、トリフルオロ酢酸の存在下で、室温で、生成物5を脱保護する工程により、CDP-NH2、生成物6をもたらし;定量的に、この生成物を、精製することなく次の工程で使用する。
【０２３５】
第2の部分は、パラニトロフェニル=クロロホルメート(chloroformate)を用いてパクリタキセルを活性化して、PTX-PNPhを得ることである。この反応を、4時間、無水ジクロロメタン中のパクリタキセルの溶液で、-50℃で、ピリジンの存在下で、ギ酸塩を連続添加することにより実施する。精製後、PTX-PNPh、生成物7を、45%の収率で得る。
【０２３６】
第3の部分は、活性化されたパクリタキセルPTX-PNPhを、CDP-NH2と、トリエチルアミンの存在下で、-20℃で、無水DMF中でカップリングする工程で構成され、PTX-カルバメート-CDP、生成物8を、51%の収率で得る。
【０２３７】
【化１３】
2021503510.tif 000014
【０２３８】
無水DMF(2ml)中のパクリタキセル(16.00mg、0.028mmol)及びEt3N(10μL)の溶液を含有するフラスコに、無水DMF中のCDP及びEt3Nの溶液を、アルゴン下で、-30℃で滴下する。混合物を、2時間30分、-20℃で撹拌する。その後、それを、飽和重炭酸塩溶液で希釈し、AcOEtで抽出する。有機相を蒸発させ、粗残留物を、シリカゲルのクロマトグラフィー(AcOEt:シクロヘキサン  1:1)により精製する。生成物を、51%の収率で、淡黄色の粉体として得る。
【０２３９】
1H NMR (300 MHz, CDCl3) δ 8.16 (d, J = 7.6 Hz, 2H), 7.78 (d, J = 7.5 Hz, 2H), 7.69 - 7.31 (m, 15H), 7.09 (dd, J = 16.4, 7.7 Hz, 1H), 6.28 (m, J = 18.3 Hz, 2H), 6.09 - 5.87 (m, 2H), 5.70 (d, J = 7.0 Hz, 1H), 5.50 (d, J = 2.8 Hz, 1H) , 5.00 (d, J = 10.0 Hz, 2H), 4.27 (m, J = 25.6 Hz, 4H), 3.83 (s, 2H), 3.32 (t, J = 7.5 Hz, 2H), 2.56 (s, 3H), 2.45 (s, 6H), 2.25 (s, 3H), 1.95 (s, 3H), 1.85 (s, 3H), 1.67 (d, J = 17.9 Hz, 10H), 1.26 (d, J = 9.8 Hz, 20H), 0.90 (t, J = 6.5 Hz, 3H). HRMS (ESI) + C29H89N4O16S3の計算値1325.5436, 実測値1325.5425.
【０２４０】
PTX-カーボネート-CDPの合成
この合成は、PTX-PNPh、及びアルコール官能基が終端となったRAFT CDP剤、CDP-OHを使用して実行される。混合物を、48時間、室温で、無水DCM中及び塩基(DMAI)の存在下で撹拌し、PTX-カーボネート-CDP、生成物9を、65%の収率で得る。
【０２４１】
【化１４】
2021503510.tif 000015
【０２４２】
フラスコ中で、活性化されたパクリタキセルPTX-PNPh(60.00mg、0.058mmol)、CDP-OH(23.00mg、0.058mmol)、並びにDMAP(8.30mg、0.068mmol)及び無水DCM(4ml)を混合する。混合物を、光から保護して、48時間、室温で撹拌し、その後、それを、DCMで希釈し、飽和重炭酸ナトリウムで洗浄する。有機相を、Na2SO4で乾燥させ、蒸発させる。生成物を、シリカゲルのクロマトグラフィー(シクロ/AcOEt 20->50%)により精製し、65%の収率で淡黄色の粉体として得る。1H NMR (300 MHz, CDCl3) δ 8.17 (d, J = 7.3 Hz, 2H), 7.78 (d, J = 8.0 Hz, 2H), 7.72 - 7.30 (m, 15H), 6.95 (d, J = 9.1 Hz, 1H), 6.32 (s, 2H), 6.02 (d, J = 8.5 Hz, 1H), 5.71 (d, J = 7.1 Hz, 1H), 5.44 (s, 1H), 5.00 (d, J = 8.7 Hz , 1H), 4.45 (d, J = 6.8 Hz, 1H), 4.35 (d, J = 8.6 Hz, 1H), 4.23 (d, J = 7.2 Hz, 2H), 3.84 (d, J = 7.5 Hz, 1H ), 3.34 (t, J = 7.3 Hz, 2H), 2.49 (s, 3H), 2.25 (s, 3H), 2.01 - 1.85 (m, 10H), 1.71 (s, 8H), 1.39 - 1.13 (m, 20H), 0.90 (t, J = 6.5 Hz, 3H). 13C NMR (75 MHz, CDCl3) δ 203.78, 203.62, 171.25, 169.85, 167.83, 142.61, 136.66, 133.69, 132.87, 132.07, 130.23, 129.17, 128.74, 128.59, 127.16, 126.57, 84.45, 81.10, 79.18, 76.46, 75.59, 75.10, 72.13, 67.82, 58.53, 57.70, 52.74, 47.65, 47.23, 46.65, 45.57, 43.21, 37.07, 35.55, 35.39, 31.91, 29.62, 29.54, 29.42, 29.34, 29.08, 28.94, 27.68, 26.85, 24.92, 24.19 , 22.74, 22.69, 22.17, 20.84, 14.84, 14.13, 9.61.
【０２４３】
異なる化学結合を有するパクリタキセル-ポリアクリルアミドプロドラッグの合成
異なる化学結合を有するパクリタキセルのポリアクリルアミドプロドラッグを、実施例2に記載されている手順に従い、かつ合成されたRAFT剤を使用することにより合成した:PTX-digly-CDP、PTX-カルバメート-CDP、及びPTX-カーボネート-CDP。以下のポリマーが得られる:PTX-digly-PAAm Mn 27.300、Mw/Mn 1.10;PTX-カルバメート-PAAm Mn 27.100、Mw/Mn 1.17;PTX-カーボネート-PAAm Mn 27,800、Mw/Mn 1.09。
【０２４４】
PBS及びマウス血漿中のパクリタキセルの放出動態
パクリタキセル放出実験を、PBS(Tween80、1%)及びマウス血漿中で実施した。PTX、PTX-エステル-PAAm(実施例2)、PTX-digly-PAAm、及びPTX-カーボネート-PAAmを、PBS及びマウス血漿中で、37℃で、同じ濃度(1μg/ml当量PTX)でインキュベートした。0、2時間、4時間、6時間、24時間、48時間の時点で、200μL試料を、定量化のために採る。
【０２４５】
試料調製:200μlのアリコートを、600μlのアセトニトリル、及び20μlの重水素化パクリタキセル(PTX-d5)と、1μg/ml(内部標準)で混合する。試料を15分間震盪させ、10分間遠心分離した後に分析する。
【０２４６】
LC条件:カラム:カラムC18(HILIC)(Nucleodur、EC 125/2、100-5-C18、Macherey-Nagel社、Hoerdt、France)。移動相:0.1%ギ酸を含むアセトニトリル/水(50/50);継続時間:8分。
【０２４７】
ESI-MS/MSの条件:分析を、エレクトロスプレーイオン化インターフェース(ESI)(Quattro Ultima、Waters社、Guyancourt、France)を用いて、トリプル四重極質量分析計(TQD)検出器で実行する。エレクトロスプレー及び質量のパラメーターを、系への純粋な分析物の直接的な輸液により最適化した。ESIパラメーター:キャピラリー電圧  3.5kV、円錐電圧(conical voltage) 35V、ソース温度  120℃、脱溶媒和温度  350℃、506l/hの窒素流量を用いる。質量パラメーター:遷移を、以下の通りモニタリングする:PTX 854/286;PTX-d5 859/291。較正:較正曲線は、5〜1000ng/mlの範囲で直線であった(PBSにおいてy=0.0047x+0.0838 R2=0.9936であり、マウス血漿においてy=0.0052x+0.0131 R2=0.9949である)。放出プロファイルを、図6及び図7に例示する。
【０２４８】
カーボネート又はエステル結合を有するポリマープロドラッグは、ジグリコレート結合を有するものよりも、PBS中でのより良い安定性を示す。同じ傾向がマウス血漿において観察されるが、エステル及びカーボネート結合は、より多くの活性分子(本明細書ではPTX)を定量的に放出する。
【０２４９】
(実施例9)
テレケリックポリマー
経路1:チオール-マレイミドカップリングによるバイオコンジュゲート。
合成を、異なる段階へと分割する:最初に、ペプチドを、マレイミド官能基を有するリンカーにカップリングし、その後、ポリマー鎖の端部におけるトリチオカーボネート官能基を、チオールを得るように修飾し、その後、その2つの元素を、チオエーテル結合によりカップリングさせる。
【０２５０】
SMCC/ペプチドカップリング
第1の工程は、ペプチドカップリングにより、リンカーに標的リガンドをカップリングする工程から構成される。環状配列の環状RGD(-Arg-Gly-Asp-D-Phe-Lys)は、リンカーとのペプシンカップリングのために使用できるリジン残基から始まる遊離アミンを有する。
【０２５１】
環状RGD 5のトリフルオロ酢酸塩(50.00mg、0.083mmol)を、乾燥DCM(3ml)に溶解した。DMFを、固体が溶解するまで滴下した。DIPEA(0.023ml、0.12mmol)を添加し、溶液を撹拌した。別個のボトルで、SMCC(27.70mg、0.083mmol)を、乾燥DCM(2ml)に溶解し、溶液を、RGD溶液に滴下した。生じた溶液を、室温で24時間撹拌した。粗混合物を、分取HPLC(H2O/ACN 15分で10〜50%)により精製し、凍結乾燥して、収率51%の白色の粉体(69.2mg)を得た。1H NMR (400 MHz, DMSO-d6) δ 8.39 (m, アミドプロトン), 8.31 (s, アミドプロトン), 8.29 - 8.13 (m, アミドプロトン), 7.77 (d, J = 8.6 Hz, Ha), 7.71 (t, J = 5.4 Hz, H アルギニン), 7.23 (m, Hl), 7.15 (dd, J = 10.2, 4.3 Hz, Hk), 6.99 (m, Hw), 4.59 (dd, J = 8.5 Hz, Hi ), 4.44 (s, Hg), 4.26 (s, He及びHm), 4.13 (m, Hf), 3.23 (d, J = 7.0 Hz, Hv), 3.08 (m, Hq), 2.95 (m, Hb) , 2.63 (m, Hj), 2.19 (dd, J = 16.3, 4.8 Hz, Hr), 2.00 (m, Hu), 1.68 (m, Hd又はHn), 1.61 (m, Hd又はHn), 1.55 - 1.39 (m, Ho/Hp/Hc), 1.38 - 1.19 (m, Ho/Hp/Hc), 1.19 - 1.04 (m, Ho/Hp/Hc); 13C NMR (100 MHz, DMSO-d6) δ 174.87, 173.71, 172.16, 171.25, 170.65, 167.78, 156.93, 138.27, 134.34, 128.94, 127.99, 126.00, 54.83, 53.30, 50.96, 48.68, 43.78, 43.07, 37.83, 36.68 , 36.13, 31.81, 31.49, 29.44, 28.57, 27.33, 24.61, 22.94.
【０２５２】
【化１５】
2021503510.tif 000016
【０２５３】
例示4:RGD-SMCCコンジュゲートの合成
反応粗製物のLC-MS分析は、所望のRGD/SMCCコンジュゲートの形成を強調することを可能とした。
【０２５４】
アミノリシスによるトリチオカーボネート官能基の修飾
チオール-マレイミドカップリングを達成するために、第2の工程は、ポリマー鎖の端部のRAFT剤を修飾して、チオールを得ることから構成される。この反応を、アミノリシスにより、アミンで、CDPのトリチオカーボネート官能基を切断することにより実施する。
【０２５５】
【化１６】
2021503510.tif 000017
【０２５６】
PTX-PAAm-CDPを、DMSOに溶解し、溶液を、アルゴンで10分間脱気した。プロピルアミン及びn-トリブチルホスフィンを溶液に添加し、室温で、48時間、アルゴン雰囲気下で撹拌した。PAAm-SHを、冷えたジエチルエーテル中で析出させた後に、粉体の形状で得た。粉体を、DMSO中で再撹拌し、3日間、Milli-Q水で透析した。溶液を凍結乾燥して、白色の固体、PTX-PAAm-SHを得た。1H NMR (400 MHz, DMSO-d6) δ 8.97 (s, 1H), 8.00 (d, J = 7.2 Hz, 2H), 7.84 (d, J = 7.4 Hz, 2H), 7.70-7.46 (m, 13H), 7.28 - 6.43 (m, 615H), 6.31 (s, 2H), 5.90 (m, 2H), 5.66 (m, 2H), 5.46 (d, J = 7.0 Hz, 1H), 5.41 (d, J = 7.9 Hz, 1H), 4.92 (d, J = 10.0 Hz, 1H), 4.65 (d, J = 6.4 Hz, 1H), 4.46 (s, 1H), 4.08 - 4.00 (m, 3H), 2.67 (dd, J = 3.8, 1.9 Hz, 4H), 2.32 (dd, J = 3.7, 1.8 Hz, 6H), 2.13 (s, 290H), 1.66 (s, 141H), 1.63 (s, 325H), 1.25 (s, 12H) , 0.85 (t, J = 7.0 Hz, 3H); 13C NMR (75 MHz, DMSO-d6) δ 177.48; IR ν = 3346, 3196, 2942, 1655, 1615, 1451, 1415, 1347, 1322, 1123, 519 cm-1.
【０２５７】
チオエーテル結合によるバイオコンジュゲートの合成の以下の段階は、予め得られたポリマーの遊離チオールで、マレイミドリンカーのチオール間でカップリングする工程を含む。
【０２５８】
【化１７】
2021503510.tif 000018
【０２５９】
2. 経路2:ペプチドカップリングによるバイオコンジュゲート
PTX-PAAm-RGDバイオコンジュゲートのための第2の合成経路は、ペプチドが、チオエーテル結合よりも安定しているペプチド結合によりポリマーにカップリングされることを可能とする代替戦略を表す。この合成は、最初にラジカル経路によりトリチオカーボネート基を修飾して、カルボン酸が終端となった鎖を得て、その後、例えば以下の合成に従って、ペプチドカップリングにより標的リガンドをカップリングする工程から構成される:
【０２６０】
【化１８】
2021503510.tif 000019
【０２６１】
PTX-PAAm-CDP(300mg、0.015mmol)、ACPA(84mg、0.30mmol)、及びDMSOを、丸底フラスコに添加した。溶液を、アルゴンで10分間脱気し、その後、80℃まで48時間加熱した。溶液を冷却し、ポリマーを、冷えたジエチルエーテルへと滴下することにより沈殿させて、粉体を得た。粉体を、DMSO中で再撹拌し、3日間、Milli-Q水で透析した。溶液を凍結乾燥して、50%の収率で、白色の固体、PTX-PAAm-COOHを得た。1H NMR (400 MHz, DMSO-d6) δ 8.97 (m, 1H), 8.00 (d, J = 7.4 Hz, 2H), 7.85 (d, J = 7.5 Hz, 2H), 7.70 (t, J = 7.3 Hz, 2H), 7.62 (t, J = 7.8 Hz, 2H), 7.57 - 7.40 (m, 8H), 7.40 - 6.35 (m, 756H), 5.90 (m, 2H), 5.67 (m, 2H), 5.46 ( d, J = 6.8 Hz, 1H), 5.42 (m, 1H), 4.92 (d, J = 10.4 Hz, 1H), 4.64 (d, J = 7.0 Hz, 1H), 4.47 (s, 1H), 3.64 ( d, J = 6.6 Hz, 2H), 2.21 (s, 360H), 1.69 (s, 186H), 1.48 (d, J = 42.9 Hz, 564H), 1.25 (s, 9H), 0.87 (t,, J = 6.0 Hz, 3H); 13C NMR (75 MHz, DMSO-d6) δ 177.32; IR ν = 3346, 3196, 2937, 1652, 1613, 1451, 1417, 1353, 1322, 1124, 519 cm-1.
【０２６２】
その後、PTX-PAAm-COOH(80.00mg、0.004mmol)を、水(8ml)に溶解する。次に、NHS(0.5000mg、0.0048mmol)及びEDC.HCl(1.500mg、0.008mmol)を添加する。混合物を、室温で24時間撹拌する。その後、環状RGDトリフルオロアセテート(2.4mg、0.004mmol)及びDIPEA(1.4μL、0.008mmol)を添加し、混合物を、再び24時間撹拌する。PTX-PAAm-RGDを、4日間Milli-Q水で透析し、凍結乾燥した後に、白色粉体として得る(収率82%)。1H NMR (400 MHz, DMSO-d6) δ 8.96 (m, 1H), 8.00 (d, J = 7.3 Hz, 2H), 7.85 (d, J = 7.2 Hz, 2H), 7.71 (t, J = 7.2 Hz , 2H), 7.62 (t, J = 7.5 Hz, 2H), 7.48 (m, 11H), 6.76 (m, 720H), 5.90 (m, 2H), 5.68 (m, 2H), 5.46 (d, J = 7.0 Hz, 1H), 5.40 (m, 1H), 4.92 (d, J = 9.0 Hz, 1H), 4.64 (d, J = 6.6 Hz, 1H), 4.46 (s, 1H), 3.64 (d, J = 7.1 Hz, 2H), 2.29 - 1.95 (m, 333H), 1.55 (t, J = 53.7 Hz, 713H), 1.25 (s, 8H), 0.87 (t, J = 6.9 Hz, 3H); 13C NMR (75 MHz, DMSO-d6) δ 177.31; IR ν = 3345, 3195, 2933, 1652, 1614, 1452, 1416, 1351, 1321, 1123, 491 cm-1.
【０２６３】
【化１９】
2021503510.tif 000020
【０２６４】
PTX-PAAm-Rhoポリマーの合成
このポリマーの合成を、前記したチオール-マレイミドカップリング法により実施した。最初に、ローダミン及びシアニンを、マレイミドリンカーにカップリングし、その後、カップリングを、マレイミド官能基と、アミノリシス後に得られたPTX-PAAmポリマーのチオールとの間で実行した。
【０２６５】
PTX-PAAm-SH(30.00mg、0.0015mmol)を、フラスコ中でDMSO(1.5ml)に溶解する。別個のボトルで、ローダミン-マレイミド(2.03mg、0.003mmol)及びTEA(1μl、0.003mmol)を、DMSO(1.5ml)に溶解する。この溶液を、ポリマー溶液に滴下する。混合物を、アルゴン下で、室温で、36時間撹拌し、その後3日間水で透析する。PTX-PAAm-ローダミンを、73%の収率で、ピンクの粉体として得る; 1H NMR (400 MHz, DMSO-d6) δ 8.97 (s, 1H), 8.01 (d, J = 7.0 Hz, 2H), 7.85 (d, J = 7.3 Hz, 2H), 7.70 (d, J = 7.4 Hz , 2H), 7.66 - 7.60 (m, 2H), 7.48 (m, 9H), 7.36 - 6.28 (m, 524H), 5.92 (m 2H), 5.47 (d, J = 4.9 Hz, 1H), 5.42 (m , 1H), 4.93 (d, J = 9.0 Hz, 1H), 4.64 (m, 2H), 4.46 (s, 1H), 4.16 (s, 2H), 3.64 (d, J = 7.2 Hz, 2H), 2.20 (s, 281H), 1.70 (s, 123H), 1.48 (d, J = 43.7 Hz, 376H), 1.26 (s, 11H), 0.86 (t, J = 7.0 Hz, 3H); 13C NMR (75 MHz, DMSO-d6) δ 177.31; IR ν = 3337, 3190, 2929, 1651, 1451, 1411, 1318, 1121 cm-1.
【０２６６】
【化２０】
2021503510.tif 000021
【０２６７】
(実施例10)
SC毒性の低下
インビボ試験は、診療所で現在使用されているパクリタキセル製剤(Taxol(登録商標))とは異なり、本発明にかかる組成物が、注射後にSC組織における毒性を引き起こさないことを示した。4日間、一日に一度、30mg/kg(パクリタキセル当量)のTaxol及びポリマーパクリタキセルをSC投与することにより得られた結果は、ポリマーパクリタキセルではなく、Taxolによる注射部位における毒性を示す(図12)。
【０２６８】
同じ調査を、シアニン5.5とカップリングさせた本発明にかかるポリマーで実行した。遊離シアニン5.5は、SC組織に対しては極めて壊死性である一方で、シアニン5.5-PAAmは、いかなるSC毒性も引き起こさない(一回0.8mg/kg(シアニン当量)での、シアニン5.5(高)及びシアニン5.5-ポリマー(低)のSC投与)。
【０２６９】
知る限りでは、発明者らが、ポリマープロドラッグの取り組みが、SC注射後に、AIの刺激性の/壊死を起こす影響を回避することを可能とすることを初めて示した。
【０２７０】
(実施例11)
毒性試験
毒性を、マウスにおいて研究した。増量したPTX(Taxolの市販製剤)、PAAm(PAを含まない)、PTX-エステル-PAAm(実施例2)、及びPTX-digly-PAAm(実施例8)を0日目(D0)に注射した。マウスの質量を追跡する;-10%の質量損失は、重篤な毒性の表れである。毒性は、試験した様々な製剤で観察されなかった。結果を、図9に示す。
【０２７１】
(実施例12)
薬物動態及び生体内分布の調査(放射標識PTX)
7週齢の雌のBALB/c OlaHsdマウス(〜22g;Envigo社、France)を使用した。放射標識Taxol(登録商標)、及び放射標識PTX*-PAAm(放射標識パクリタキセルと実施例1におけるように合成した[3H]-PTX)を、7mg.kg-1の用量(マウス当たり1μCi)で注射して、薬物動態及び生体内分布の調査を成し遂げた。マウスを、4つの群へと分割した:(i)静脈内注射したTaxol(登録商標);(ii)皮下注射したTaxol(登録商標);(iii)静脈内注射したPTX-PAAm、及び(iv)皮下注射したPTX-PAAm。各群を、10の異なる時間(0.25時間、0.5時間、1時間、2時間、4時間、7時間、24時間、48時間、96時間、及び144時間)に分割した、群当たり4匹のマウスの40匹のマウスからなる。放射標識PTXを、Taxol(登録商標)製剤に添加する一方で、放射標識PTX-PAAmを、PTX-PAAmに添加して(マウス当たりおよそ1μCiを注射した)、薬物動態及び生体内分布を実施した。各終了点で、マウスを、ペントバルビタールで安楽死させ、血液を心臓穿刺により採った後、血漿を、EDTAを含有する管中で遠心分離することにより回収した(VACUETTE(登録商標)K3 EDTA管、遠心分離5分、3000g)。肝臓、腎臓、脾臓、肺、及び注射部位の一部のSC組織も採取した。試料の全てを、最大1週間、冷凍装置(-20℃)中に保管し、その後分析した。放射能計数に関しては、およそ100μlの血漿、及び100mgの各臓器/組織を除去し、精度で比較検討した。臓器を、1mlの可溶性溶液(PerkinElmer社、USA)を添加することにより最初に溶解し、試料を、60℃のオーブンに終夜配置した。その後、それらを、100μLの30%H2O2(質量/体積)を添加して、2回だけ漂白(whitewash)し、30分間、60℃で、オーブンで加熱した。最後に、処理した血漿及び臓器試料を、Hionic-FluorUltimagold(PerkinElmer社、USA)と混合し、放射能を、多目的LS 6500シンチレーション計数器(Beckman Coulter)で測定した。放射性計数により、合計PTX濃度の利用が可能となる:[合計PTX]=[遊離PTX]+[PTX-PAAm]。結果を、図10に示す。
【０２７２】
薬物動態及び生体内分布の調査も、パクリタキセルを含有するポリアクリルアミド化合物に対して実行した。パクリタキセルを放射標識し、エステル結合(安定した結合)によりポリマーにカップリングし、その結果、それを、血液、及び様々な臓器(肝臓、肺、腎臓、脾臓、SC組織)において追跡することができた。放射標識技術は、合計のパクリタキセル(合計のパクリタキセル=カップリングしたパクリタキセル+カップリングしていないパクリタキセル)を追跡することを可能とする。市販のTaxolを、対照として使用する。7mg/kg(パクリタキセル当量)の用量では、IV経路で注射したTaxolは、半減期が短い(数十分)。同じ用量では、SC経路により、その遅い吸収及びその急速な代謝の組み合わせが、非常に低い血漿濃度(Cmax<1μg/mL)をもたらす。IV注射後に、ローダミンで定性的に示したように、パクリタキセルのポリマーへのカップリングが、半減期の著しい増大をもたらし、濃度は、注射後6日で依然として検出可能である。ポリマープロドラッグのSC投与の後、著しいバイオアベイラビリティ(>85%)が得られ、それは、IV注射に匹敵する急速な吸収(4時間でCmax)及び半減期である。ポリマープロドラッグのAUC(合計のパクリタキセル=カップリングされたパクリタキセル+カップリングされていないパクリタキセル)をTaxolIVと比較する場合、70倍増大している。従って、ポリマーへのカップリングは、その代謝を妨げることによりパクリタキセルの循環時間を増大させる。
【０２７３】
生体内分布の調査は、主に肝臓によるパクリタキセルの排除を示す。これは、パクリタキセルポリマーに関して、薬物動態に従って遅延される。他の臓器では、量が少なく、蓄積の心配はない。注射部位のパクリタキセル-ポリマーの量は、急速に減少し、これにより、血行路へのプロドラッグの急速な通過、及びポリマー-パクリタキセルの良好なバイオアベイラビリティを確認する。
【０２７４】
従って、本発明は、活性成分の溶解性、高濃度での安定性、及びバイオアベイラビリティを増大させることを可能とする。これらの結果は、プロドラッグの取り組みと組み合わせて、驚くべきことに、SC組織に対する毒性作用を排除する。
【０２７５】
(実施例13)
薬物動態及び生体内分布の調査
ポリアクリルアミドを、蛍光プローブ(ローダミン(実施例6))で標識し、蛍光を、500〜535nmの間の励起フィルター、及び575〜650nmの間の蛍光フィルター(filters emission)を備えるLumina撮像システム(PerkinElmer社)を使用して、マウスのインビボでモニタリングした。結果を、図11に示す。
【０２７６】
SC経路により注射された遊離ローダミンは、良好なバイオアベイラビリティ(蛍光が、注射部位で24時間以内に減少する)を有し、急速に排除される。ローダミン-PAAmが経路IVにより注射される場合、ローダミンは、注射後4日目に依然として検出可能である。ポリマーに対するグラフト化は、代謝及び排出からプローブを保護し、半減期は、大幅に増大する。SC経路経由で投与されたローダミンポリマーは、バイオアベイラブルであり、循環時間が増大する(4日時に依然として存在する)。これらの結果は、ポリマーに対するカップリングが活性分子の循環時間を増大させることを示す。従って、本発明は、一旦カップリングされた活性成分の排除を遅延させるのに有利である。
【０２７７】
PTXをより迅速に遊離させるジグリコレート結合は、経時的により高い濃度を有することを可能とする。よりゆっくりした放出をもたらすエステル結合は、持続性の放出を可能とする。カーボネート結合は、わずかな放出をもたらす。
【０２７８】
従って、図8に例示されるように、使用する本発明のポリマーに従って放出プロファイルを変更することが可能である。
【０２７９】
ランダム及びブロックコポリマーの合成
(実施例14)
ゲムシタビン-ポリ(アクリルアミド-co-アクリロニトリル)-CDPの合成
以下の実施例は、グラフト化活性分子として極性分子を有するポリマーの合成を示す。
【０２８０】
ゲムシタビンのヒドロキシル官能基の保護
フラスコ中で、4g(13.3mmol)のゲムシタビン塩酸塩を、5.1g(33.8mmol)のtertブチルジメチルシリルクロリド、及び6g(6.36ml)の無水DMF中の2.75g(40.4mmol)のイミダゾールと混合する。その後、1.5g(2.07ml又は14.9mmol)のトリエチルアミンを滴下する。混合物を、25℃で、24時間撹拌する。
【０２８１】
イミダゾール塩を濾過し、DMFを蒸発させる。NaHCO3の飽和水溶液を添加し、この溶液を、酢酸エチルで抽出する(3回)。有機EtOAc相をひとまとめにし、ブラインで洗浄し、その後、MgSO4で乾燥させ、濃縮した。
【０２８２】
残留物を、シリカゲルのフラッシュクロマトグラフィーにより精製する(溶離液:EtOAc)。
【０２８３】
5.94gのGemTBDMSを、白色の粉体の形状、すなわち93%の収率で得る。
【０２８４】
GemTBDMSのCDPへのカップリング
1.2g(2.97mmol)のCDPを、9g(10.12ml)の無水THF、及び370mg(510μl又は3.66mmol)のトリエチルアミンの混合物に添加する。混合物を、0℃に冷却する。及び、エチル=クロロホルメート(190μl又は2.03mmol)の溶液を、3.6g(4.05ml)のTHFに滴下する。混合物を、0℃で30分間撹拌する。
【０２８５】
1g(2.03mmol)のGemTBDMSの溶液を、6g(6.36ml)のDMFへと滴下する。反応混合物を、20℃で、2日間撹拌する。
【０２８６】
揮発性溶媒を、蒸発させる。得た溶液をブラインで希釈し、酢酸エチルで抽出する。EtOAc相をひとまとめにし、ブラインで洗浄し、その後、MgSO4で乾燥させ、その後、ロータリーエバポレーターで濃縮した。
【０２８７】
残留物を、シリカゲルのフラッシュクロマトグラフィー(溶離液:石油エーテル/EtOAc 4:1)により精製する。
【０２８８】
699.4mgのGemTBDMS-CDPを、黄色/オレンジ色のペーストの形状、すなわち39.2%の収率で得る。
【０２８９】
ポリ(AAm-co-AN)ポリマー鎖のグラフト化
3.73mg(0.023mmol)のAIBN、45.88mg(0.114mmol)のGemTBDMS-CDP、415.46mg(5.85mmol)のAAA、152.87mg(2.88mmol)のAN、及び2.40g(2.182ml)のDMSOを、マグネチックバーを備えるストレートボトルへと入れる。フラスコを、セプタムで密閉し、反応混合物を、アルゴンで15分間バブリングする。反応混合物を、70℃に予め加熱した油浴へと入れ、反応を、24時間撹拌しながら行う。
【０２９０】
続いて、GemTBDMS-Pポリマー(AAm-co-AN)を、メタノールに一回沈殿させ、その後、乾燥させる。
【０２９１】
【化２１】
2021503510.tif 000022
【０２９２】
ゲムシタビン-TBDMS-P(AAm-co-AN)のヒドロキシル官能基の脱保護
約700mgのポリマーを、5.5mlのDMSOに溶解し、それに、880μlのTBAFを添加する。反応混合物を、45分間、室温で、撹拌したままにする。その後、全てを、冷えたメタノール中で沈殿させる。
【０２９３】
1H NMRスペクトルにより、Gem-P(AAm-co-AN)の存在を確認する。
【０２９４】
得た生成物は、モル質量が25,700g/molであることが特徴である。
【０２９５】
(実施例15)
パクリタキセル-ポリポリマー(paclitaxel-poly polymers)(AAm-co-AN)の合成
実施例1に従うパクリタキセル(PTX)のCDPに対するカップリング
ポリポリマー鎖(AAm-co-AN)のグラフト化
アクリロニトリルモノマーの添加を用いる実施例1に由来するグラフト化プロトコルを応用することにより、パクリタキセル-ポリ(AAm-co-AN)-CDPのいくつかのポリマーを得て、Table 1(表1)に示す。このコポリマーの利点は、そのUCST熱感受性から生まれる。
【０２９６】
【化２２】
2021503510.tif 000023
【０２９７】
【表１】
2021503510.tif 000024
【０２９８】
(実施例16)
温度の関数としての透過率の測定
この実施例は、本発明者らの知る限りでは、感熱性であり、UCSTを有する開始剤活性成分の方法により活性分子でグラフト化されたコポリマーを初めて実証し、これについては、図1を参照されたい。
【０２９９】
温度の関数としての透過率の結果を、Table 2(表2)で概説する。
【０３００】
UCSTは、透過率がおよそ100%に到達する、すなわち、ポリマーが完全に溶解する場合の温度として測定される。
【０３０１】
【表２】
2021503510.tif 000025
【０３０２】
(実施例17)
PTX-Pジブロックポリマー(AAm-co-AN)-b-PEGMAの合成
1.7mg(0.01mmol)のAIBN、実施例16に示されるように合成した100mgのPTX-33%-10、37.5mg(0.125mmol)のPEGMA、及び2.475g(2.25ml)のDMSOを、マグネチックバーを設けたストレートボトルへと入れる。フラスコを、セプタムで密閉し、反応混合物を、アルゴンで15分間バブリングする。反応混合物を、70℃に予め加熱した油浴へと入れ、反応を、5時間撹拌しながら行う。
【０３０３】
反応の終わりに、ポリマーを、1lの水に対して、24時間透析する。水は、日中に4時間毎に交換する。透析後、ポリマーを凍結乾燥する。白色のペースト状薄片が得られる。
【０３０４】
得た生成物の1H NMRスペクトルにより、生成物PTX-33%-10上でのPEGMAの重合の存在を確認する。
【０３０５】
【化２３】
2021503510.tif 000026
【０３０６】
同じプロトコルに従って、他のPTX-P(AAm-co-AN)-b-PEGMAジブロックコポリマーを合成し、Table 4(表3)に示した。
【０３０７】
【表３】
2021503510.tif 000027
【０３０８】
各PTX-P(AAm-co-AN)ランダムコポリマーのために、長さが1400〜2000g/molのPEGMA鎖を添加する。
【０３０９】
CP5-PEGMA及びCP7-PEGMAを、UV可視分光計により分析して、それらのUCSTがそれぞれ41℃及び52℃であり、ヒステリシスが低い(ほぼ1〜2℃)ものとして測定した。
【０３１０】
CP5に関して得られた曲線、及びCP5-PEGMAの懸濁液に関して得られた曲線を比較すると、UCSTの値が、PEGMAブロックの親水性に起因して、若干の程度だけ減少するという推論がもたらされる。この比較試験の結果を、図2に示す。
【０３１１】
(実施例18)
ANの%の関数としての、ポリマープロドラッグPTX-PAAm-co-ANの溶解性
最大50mg/mlの濃度の0%〜15%の間のANレベルのPTX-(PAAm-co-AN)溶液の粘度を測定した。
【０３１２】
粘度プロトコル(剪断速度に依存する):
サーモスタットで20℃に制御され、プラスチック溶媒ベル(plastic solvent bell)を備える溶媒カップを用いる、寸法d=20mmの平面-平面幾何学的形状のレオメーター(ARG2、TA Instrument社)を使用した。試料を、プラスチックピペットを使用して底に落とし、溶媒カップを水で満たす。デバイスでは、2つの平面を200nmの距離をおいて配置し、余剰分を排除して寄生摩擦(parasitic friction)を回避する。
【０３１３】
その際、適用する手順は以下の通りである:
-  20℃で2分間試料を平衡化する。
-  10〜1000s-1で変化する剪断速度に対する、適用されるトルクの測定(ディケード当たり5回の測定、各測定に対して3分間の最大平衡化)する。
【０３１４】
図13に従って、粘度は、アクリロニトリルレベルが増加するにつれて最大5mol%減少し、その影響は、PTX-P(AAm-co-AN)において50mg/mlまで実証される。
【０３１５】
(実施例19)
PTX-21%-5を用いる毒性試験方法
局所毒性試験を、PTX-21%-5を用いてマウスにおいて実行する。3匹の「ヌード」マウスの群に対して、200μlのPBS溶液中の0.6mgのPTXを、皮下投与する。この注射を、4日間連続で4回繰り返す。3日目の終わりに、局所毒性(急性の刺激、わずかな壊死)が、全てのマウスに関して、図3に示されるように、注射部位付近に現われた。
【０３１６】
同じ用量のパクリタキセルを、ポリマープロドラッグPTX-21%-5を用いて製剤化した(17.6mg/mlのポリマー濃度に対応する)。図3に示されるように、4回の注射の後、3匹のマウスの群は、局所毒性の跡を示さなかった。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2021503510.tif 000033
【図７】
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【図８】
2021503510.tif 000035
【図９】
2021503510.tif 000036
【図１０−１】
2021503510.tif 000037
【図１０−２】
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【図１０−３】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【国際調査報告】
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