(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
式（Ｉ）の繰り返し単位および式（ＩＩ）の繰り返し単位を含むポリマー結合体であって：
【化１】
0006262209.tif 000021
式中：
各Ａ１および各Ａ２は、独立して酸素またはＮＲ５であり、式中Ｒ５は、水素またはＣ１〜４アルキルであり；
各Ｒ１および各Ｒ２は、独立して、水素、Ｃ１〜１０アルキル基、Ｃ６〜２０アリール基、アンモニウム、アルカリ金属、およびリンカーと抗癌剤とを含む化合物からなる群から選択されるが、但し、Ｒ１およびＲ２の少なくとも１つは、リンカーと抗癌剤とを含む化合物であり；
ここでリンカーは、構造：
【化２】
0006262209.tif 000022
を有し、この式中、Ａ３はＮまたはＣＨであり；Ｘ１は１、２、３、４、５または６であり；Ｘ２は０または１であり；およびＸ３は１、２、または３であり；および、
各Ｒ３および各Ｒ４は、独立して、水素、Ｃ１〜１０アルキル基、Ｃ６〜２０アリール基、アンモニウム、およびアルカリ金属からなる群から選択される、前記ポリマー結合体。
【請求項２】
Ｘ１が２であり、Ｘ２が０であり、Ａ３がＮであり、およびＸ３が１である、請求項１に記載のポリマー結合体。
【請求項３】
Ｘ１が２であり、Ｘ２が０であり、Ａ３がＮであり、およびＸ３が２である、請求項１に記載のポリマー結合体。
【請求項４】
Ｘ１が４であり、Ｘ２が１であり、Ａ３がＣＨであり、およびＸ３が１である、請求項１に記載のポリマー結合体。
【請求項５】
抗癌剤が、タキサン、カンプトテカ、およびアントラサイクリンからなる群から選択される、請求項１〜４のいずれか一項に記載のポリマー結合体。
【請求項６】
タキサンが、パクリタキセルおよびドセタキセルからなる群から選択される、請求項５に記載のポリマー結合体。
【請求項７】
タキサンがパクリタキセルである、請求項５に記載のポリマー結合体。
【請求項８】
パクリタキセルが、Ｃ２’炭素に付着した酸素原子において式（Ｉ）の繰り返し単位に複合化している、請求項７に記載のポリマー結合体。
【請求項９】
パクリタキセルが、Ｃ７炭素に付着した酸素原子において式（Ｉ）の繰り返し単位に複合化している、請求項７に記載のポリマー結合体。
【請求項１０】
カンプトテカがカンプトテシンである、請求項５に記載のポリマー結合体。
【請求項１１】
アントラサイクリンがドキソルビシンである、請求項５に記載のポリマー結合体。
【請求項１２】
ポリマー結合体が、抗癌剤のポリマー結合体に対する質量比に基づき、５％〜４０％（重量／重量）の範囲の量の抗癌剤を含む、請求項１〜１１のいずれか一項に記載のポリマー結合体。
【請求項１３】
ポリマー結合体が、抗癌剤のポリマー結合体に対する質量比に基づき、１０％〜３０％（重量／重量）の範囲の量の抗癌剤を含む、請求項１〜１１のいずれか一項に記載のポリマー結合体。
【請求項１４】
ポリマー結合体が、抗癌剤のポリマー結合体に対する質量比に基づき、２０％（重量／重量）の量の抗癌剤を含む、請求項１〜１１のいずれか一項に記載のポリマー結合体。
【請求項１５】
アルカリ金属が、リチウム、セシウム、ナトリウム、およびカリウムからなる群から独立して選択される、請求項１〜１４のいずれか一項に記載のポリマー結合体。
【請求項１６】
Ｒ１およびＲ２の他方がアルカリ金属であり、各Ｒ３および各Ｒ４がアルカリ金属である、請求項１〜１５のいずれか一項に記載のポリマー結合体。
【請求項１７】
アルカリ金属がナトリウムである、請求項１〜１６のいずれか一項に記載のポリマー結合体。
【請求項１８】
Ｒ１およびＲ２の他方が水素であり、各Ｒ３および各Ｒ４が水素である、請求項１〜１４のいずれか一項に記載のポリマー結合体。
【請求項１９】
各Ａ１および各Ａ２が酸素である、請求項１〜１８のいずれか一項に記載のポリマー。
【請求項２０】
ポリマー結合体が、式（Ｉ）および（ＩＩ）の繰り返し単位の総モルに基づき、１モル％〜６０モル％の式（Ｉ）の繰り返し単位を含む、請求項１〜１９のいずれか一項に記載のポリマー結合体。
【請求項２１】
ポリマー結合体が、式（Ｉ）および（ＩＩ）の繰り返し単位の総モルに基づき、５モル％〜５０モル％の式（Ｉ）の繰り返し単位を含む、請求項１〜１９のいずれか一項に記載のポリマー結合体。
【請求項２２】
ポリマー結合体が、式（Ｉ）および（ＩＩ）の繰り返し単位の総モルに基づき、１０モル％〜３０モル％の式（Ｉ）の繰り返し単位を含む、請求項１〜１９のいずれか一項に記載のポリマー結合体。
【請求項２３】
ポリマー結合体が、式（Ｉ）および（ＩＩ）の繰り返し単位の総モルに基づき、１モル％〜２０モル％の式（Ｉ）の繰り返し単位を含む、請求項１〜１９のいずれか一項に記載のポリマー結合体。
【請求項２４】
ポリマー結合体が、式（Ｉ）および（ＩＩ）の繰り返し単位の総モルに基づき、１モル％〜１０モル％の式（Ｉ）の繰り返し単位を含む、請求項１〜１９のいずれか一項に記載のポリマー結合体。
【請求項２５】
ポリマー結合体が、式（Ｉ）および（ＩＩ）の繰り返し単位の総モルに基づき、１モル％〜７０モル％の式（ＩＩ）の繰り返し単位を含む、請求項１〜２４のいずれか一項に記載のポリマー結合体。
【請求項２６】
ポリマー結合体が、式（Ｉ）および（ＩＩ）の繰り返し単位の総モルに基づき、２０モル％〜７０モル％の式（ＩＩ）の繰り返し単位を含む、請求項１〜２４のいずれか一項に記載のポリマー結合体。
【請求項２７】
ポリマー結合体が、式（Ｉ）および（ＩＩ）の繰り返し単位の総モルに基づき、４０モル％〜６０モル％の式（ＩＩ）の繰り返し単位を含む、請求項１〜２４のいずれか一項に記載のポリマー結合体。
【請求項２８】
ポリマー結合体が、式（Ｉ）および（ＩＩ）の繰り返し単位の総モルに基づき、５０モル％〜６０モル％の式（ＩＩ）の繰り返し単位を含む、請求項１〜２４のいずれか一項に記載のポリマー結合体。
【請求項２９】
ポリマー結合体の重量平均分子量が、４０ｋＤａ〜１５０ｋＤａの範囲である、請求項１〜２８のいずれか一項に記載のポリマー結合体。
【請求項３０】
ポリマー結合体の重量平均分子量が、６０ｋＤａ〜９０ｋＤａの範囲である、請求項１〜２８のいずれか一項に記載のポリマー結合体。
【請求項３１】
ポリマー結合体の重量平均分子量が、７０ｋＤａ〜８５ｋＤａの範囲である、請求項１〜２８のいずれか一項に記載のポリマー結合体。
【請求項３２】
式（Ｉ）の繰り返し単位の数が、５０〜２，０００の範囲である、請求項１〜３１のいずれか一項に記載のポリマー結合体。
【請求項３３】
式（ＩＩ）の繰り返し単位の数が、５０〜２，０００の範囲である、請求項１〜３２のいずれか一項に記載のポリマー結合体。
【請求項３４】
ポリマー結合体が、式（Ｉ）の繰り返し単位および式（ＩＩ）の繰り返し単位から構成される、請求項１〜３３のいずれか一項に記載のポリマー結合体。
【請求項３５】
ポリマー結合体が、同一量の抗癌剤を含む比較可能なポリ（Ｌ−γ−グルタミル−グルタミン）−（抗癌剤）結合体と比べて、少なくとも５％多くの抗癌剤を放出する、請求項１〜３４のいずれか一項に記載のポリマー結合体。
【請求項３６】
ポリマー結合体が、同一量の抗癌剤を含む比較可能なポリ（Ｌ−γ−グルタミル−グルタミン）−（抗癌剤）結合体と比べて、少なくとも１０％多くの抗癌剤を放出する、請求項１〜３４のいずれか一項に記載のポリマー結合体。
【請求項３７】
ポリマー結合体が、同一量の抗癌剤を含む比較可能なポリ（Ｌ−γ−グルタミル−グルタミン）−（抗癌剤）結合体と比べて、少なくとも１５％多くの抗癌剤を放出する、請求項１〜３４のいずれか一項に記載のポリマー結合体。
【請求項３８】
ポリマー結合体が、同一量の抗癌剤を含む比較可能なポリ（Ｌ−γ−グルタミル−グルタミン）−（抗癌剤）結合体と比べて、少なくとも２０％多くの抗癌剤を放出する、請求項１〜３４のいずれか一項に記載のポリマー結合体。
【請求項３９】
請求項１〜３８のいずれか一項に記載の１または２以上のポリマー結合体、ならびに薬学的に許容し得る賦形剤、担体、および希釈剤から選択される少なくとも１つを含む、医薬組成物。
【請求項４０】
疾患または状態を処置または改善するための方法における使用のための、請求項３９に記載の医薬組成物であって、前記方法が、前記医薬組成物の有効量を、これを必要とする哺乳動物に投与することを含む、前記医薬組成物。
【請求項４１】
疾患または状態が、肺腫瘍、乳房腫瘍、結腸腫瘍、卵巣腫瘍、前立腺腫瘍、およびメラノーマ腫瘍からなる群から選択される、請求項４０に記載の医薬組成物。
【請求項４２】
疾患または状態が、肺癌、乳癌、結腸癌、卵巣癌、前立腺癌、およびメラノーマからなる群から選択される、請求項４０に記載の医薬組成物。
【請求項４３】
疾患または状態を診断するための方法における使用のための、請求項３９に記載の医薬組成物であって、前記方法が、前記医薬組成物の有効量を、これを必要とする哺乳動物に投与することを含む、前記医薬組成物。
【請求項４４】
疾患または状態が、肺腫瘍、乳房腫瘍、結腸腫瘍、卵巣腫瘍、前立腺腫瘍、およびメラノーマ腫瘍からなる群から選択される、請求項４３に記載の医薬組成物。
【請求項４５】
疾患または状態が、肺癌、乳癌、結腸癌、卵巣癌、前立腺癌、およびメラノーマからなる群から選択される、請求項４３に記載の医薬組成物。
【請求項４６】
ポリマー結合体が、注射可能な液体の形態である、請求項４０〜４５のいずれか一項に記載の医薬組成物。
【請求項４７】
請求項１〜３８のいずれか一項に記載のポリマー結合体、または請求項３９に記載の医薬組成物の、疾患または状態を処置または改善するための医薬の調製における使用。
【請求項４８】
疾患または状態が、肺腫瘍、乳房腫瘍、結腸腫瘍、卵巣腫瘍、前立腺腫瘍、およびメラノーマ腫瘍からなる群から選択される、請求項４７に記載の使用。
【請求項４９】
疾患または状態が、肺癌、乳癌、結腸癌、卵巣癌、前立腺癌、およびメラノーマからなる群から選択される、請求項４７に記載の使用。
【請求項５０】
請求項１〜３８のいずれか一項に記載のポリマー結合体、または請求項３９に記載の医薬組成物の、疾患または状態を診断するための医薬の調製における使用。
【請求項５１】
疾患または状態が、肺腫瘍、乳房腫瘍、結腸腫瘍、卵巣腫瘍、前立腺腫瘍、およびメラノーマ腫瘍からなる群から選択される、請求項５０に記載の使用。
【請求項５２】
疾患または状態が、肺癌、乳癌、結腸癌、卵巣癌、前立腺癌、およびメラノーマからなる群から選択される、請求項５０に記載の使用。
【請求項５３】
ポリマー結合体を含む医薬が、注射可能な液体の形態である、請求項４７〜５２のいずれか一項に記載の使用。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は一般に、ペンダント官能基を有する生体適合性の水溶性ポリマーおよびその作製方法に関し、特に、薬物を含有できる化合物に対するリンカーを含むことができるポリグルタメートアミノ酸結合体、および例えば抗癌などの種々の薬物送達用途のためのそれらの使用に関する。
【背景技術】
【０００２】
記載
薬物の送達のために、多様なシステムが使用されている。例えばかかるシステムとしては、カプセル、リポソーム、マイクロ粒子、ナノ粒子、およびポリマーが挙げられる。いくつかのポリエステルベースの生分解性システムが特徴付けられ、研究されている。ポリ乳酸（ＰＬＡ）、ポリグリコール酸（ＰＧＡ）およびそれらのコポリマーであるポリ乳酸−ｃｏ−グリコール酸（ＰＬＧＡ）は、薬物送達用途のための設計および性能について、最もよく特徴付けられている生体材料のいくつかである。Uhrich, K.E.; et al., Chem. Rev. (1999) 99:3181-3198およびPanyam J. et al., Adv Drug Deliv Rev. (2003) 55:329-47を参照のこと。ポリオルトエステルに基づく生分解性システムもまた検討されている。Heller, J. et al., Adv. Drug Del. Rev. (2002) 54:1015-1039を参照のこと。さらに、ポリ無水システムが検討されている。かかるポリ無水物は一般に生体適合性であり、これらはin vivoで比較的非毒性な化合物に分解され、代謝物として体外に排出される。Kumar, N. et al., Adv. Drug Del. Rev. (2002) 54:889-91を参照。
【０００３】
アミノ酸ベースのポリマーは、新しい生体材料の潜在的な供給源として考えられてきた。良好な生体適合性を有するポリアミノ酸は、低分子量化合物の送達用に検討されてきた。比較的少数のポリグルタミン酸およびコポリマーが、薬物送達用の候補材料として特定されている。Bourke, S.L. et al., Adv. Drug Del. Rev. (2003) 55:447- 466を参照。
【０００４】
投与された疎水性抗癌剤、治療用タンパク質およびポリペプチドは、多くの場合、低いバイオアベイラビリティに悩まされる。かかる低いバイオアベイラビリティの理由は、疎水性薬物の二相性溶液と水溶液との不適合性、および／または、これらの分子の、酵素分解による血液循環からの迅速な除去による可能性がある。投与されたタンパク質および他の小分子薬剤の効力を高める技術の一つは、投与された薬剤を、in vivoで酵素分解からの保護を提供することができる、例えばポリエチレングリコール（「ＰＥＧ」）分子などのポリマーと複合化することである。かかる「ＰＥＧ化」は多くの場合、投与された薬剤の循環時間を、したがってバイオアベイラビリティを改善する。
【０００５】
ＰＥＧはしかし、いくつかの点で欠点がある。例えば、ＰＥＧは線状ポリマーであるため、ＰＥＧによってもたらされる立体保護は、分岐ポリマーと比較して限られている。ＰＥＧの別の欠点は、一般にその２つの末端での誘導体化を受けやすいことである。これは、ＰＥＧに結合体化可能な他の機能性分子（例えば、タンパク質または薬物の特定組織への送達に役立つもの）の数を制限する。 
【０００６】
ポリグルタミン酸（ＰＧＡ）は、疎水性抗癌剤を可溶化するために選択される別のポリマーである。ＰＧＡに結合体化するいくつかの抗癌剤が報告されている。Chun Li.  Adv. Drug Del. Rev, (2002) 54:695-713を参照。しかし、これらのＰＧＡポリマーのいずれも、現在ＦＤＡによって承認されていない。 
【０００７】
パクリタキセルは、太平洋イチイの樹皮から抽出され（Wani et al., J Am Chem Soc. (1971) 93:2325-7）、これは卵巣癌および乳癌の処置用のＦＤＡ承認薬である。しかし、パクリタキセルも他の抗癌剤と同様に、水溶液中でのその疎水性および不溶性のために、低いバイオアベイラビリティに悩まされる。パクリタキセルを可溶化する方法の１つは、クレモフォア−ＥＬと無水エタノールの混合物中（１：１、ｖ／ｖ）に処方することである（Sparreboom et al., Cancer Research (1999) 59:1454-1457）。この製剤は現在、Taxol（登録商標）（Bristol-Myers Squibb）として商品化されている。パクリタキセルを可溶化する別の方法は、高せん断均質化を用いた乳化による（Constantinides et al., Pharmaceutical Research (2000) 17:175-182）。ポリマー−パクリタキセル結合体については、いくつかの臨床試験が進められている（Ruth Duncan, Nature Reviews Drug Discovery (2003) 2:347-360）。パクリタキセルは、ヒトアルブミンタンパク質を有するナノ粒子中に処方され、これは臨床研究で使用されている（Damascelli et al., Cancer. (2001) 92:2592-602、およびIbrahim et al., Clin Cancer Res. (2002) 8:1038-44）。この製剤は、現在、Abraxane（登録商標）（American Pharmaceutical Partners, Inc.）として商品化されている。
【発明の開示】
【０００８】
概要
比較的疎水性の薬物（特定の疎水性抗癌剤、治療用タンパク質およびポリペプチドなど）は、多くの場合、低いバイオアベイラビリティに悩まされている。この問題の少なくとも一部は、これらの薬物の水性系における低い溶解性に起因すると考えられている。特定の酵素的に分解する薬物もまた、低いバイオアベイラビリティに悩まされており、なぜならばこれらは、循環系で比較的速やかに分解され、そのため身体から迅速に排除されるからである。さらに、ポリマー結合体からのパクリタキセルの制御放出は、まだ最適化されていない。 
【０００９】
本発明者らは、リンカーを介して抗癌剤などの薬物に複合化することができる、新規なポリグルタメート−アミノ酸のシリーズ、ならびに、ポリマーの繰り返し単位と薬物（例えば抗癌剤）を含むことができる化合物の間にリンカーを組み込むことによる、薬物の制御放出を提供するための方法を発見している。いくつかの態様において、ポリマー結合体は一定の組織（例えば腫瘍組織）および／または特定の受容体に優先的に蓄積し、したがって薬物を身体の特定の部分に送達する（例えば抗癌剤を腫瘍へ）のに有用である。いくつかの態様において、ポリマー結合体はナノ粒子を形成し、これは抗癌剤を分子レベルで分散させることにより水性系中に効果的に可溶化することができ、これにより、機能性および／またはバイオアベイラビリティを増加させる。
【００１０】
本明細書に記載のいくつかの態様は、式（Ｉ）の繰り返し単位および式（ＩＩ）の繰り返し単位を含むことができるポリマー結合体であって：
【化１】
0006262209.tif 000002
式中：各Ａ１および各Ａ２は、独立して酸素またはＮＲ５であることができ、式中Ｒ５は、水素またはＣ１〜４アルキルであることができ；各Ｒ１および各Ｒ２は、独立して、水素、Ｃ１〜１０アルキル基、Ｃ６〜２０アリール基、アンモニウム、アルカリ金属、およびリンカーと抗癌剤とを含むことができる化合物から選択することができるが；但し、Ｒ１およびＲ２の少なくとも１つは、リンカーと抗癌剤とを含むことができる化合物であり；および、各Ｒ３および各Ｒ４は、独立して、水素、Ｃ１〜１０アルキル基、Ｃ６〜２０アリール基、アンモニウム、およびアルカリ金属から選択することができる、前記ポリマー結合体に関する。いくつかの態様において、リンカーは、構造：
【化２】
0006262209.tif 000003
を有することができ、この式中、Ａ３は独立してＮまたはＣＨから選択することができ；Ｘ１は１、２、３、４、５または６であることができ；Ｘ２は０または１であることができ；およびＸ３は１、２、または３であることができる。
【００１１】
本明細書に記載の他の態様は、本明細書に記載の１または２以上のポリマー結合体を含むことができ、さらに、薬学的に許容される賦形剤、担体、および希釈剤から選択される少なくとも１つを含むことができる、医薬組成物に関する。 
【００１２】
本明細書に記載のさらに他の態様は、疾患または状態を処置または改善するための方法であって、本明細書に記載の１または２以上のポリマー結合体の有効量を、これを必要とする哺乳動物に投与することを含み得る、前記方法に関する。いくつかの態様において、疾患または状態は、癌または腫瘍であることができる。 
【００１３】
これらおよび他の態様は、以下でより詳細に記載される。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は、ポリ（Ｌ−γ−グルタミル−グルタミン）−パクリタキセル（ＰＴＸ）結合体の調製のための反応スキームを示す図である。
【００１５】
【図２】図２は、ポリ（Ｌ−γ−グルタミル−グルタミン）−リンカーＡ−パクリタキセル（ＰＴＸ）結合体の調製のための反応スキームを示す図である。
【００１６】
【図３】図３は、例１に従った、ポリ（Ｌ−γ−グルタミル−グルタミン）−リンカーＡ−パクリタキセル（ＰＴＸ）結合体の調製のための反応スキームを示す図である。
【００１７】
【図４】図４は、３７℃にて２０％ヒト血漿−リン酸緩衝生理食塩水（ＰＢＳ）中の、ポリ（Ｌ−γ−グルタミル−グルタミン）−ＰＴＸ結合体と比較した、ポリ（Ｌ−γ−グルタミル−グルタミン）−リンカーＡ−ＰＴＸ結合体からのパクリタキセルの放出を示すプロットの図である。
【００１８】
【図５】図５は、ポリ（Ｌ−γ−グルタミル−グルタミン）−リンカーＡ−ＰＴＸ結合体、ポリ（Ｌ−γ−グルタミル−グルタミン）−リンカーＣ−ＰＴＸ結合体、またはビヒクル対照を注射した後の、試験動物の生存率パーセントを示すプロットの図である。
【００１９】
【図６】図６は、ポリ（Ｌ−γ−グルタミル−グルタミン）−リンカーＡ−ＰＴＸ結合体、ポリ（Ｌ−γ−グルタミル−グルタミン）−リンカーＣ−ＰＴＸ結合体、またはビヒクル対照の投与後数日間にわたる、腫瘍体積を示すプロットの図である。
【００２０】
発明の詳細な説明
他に定義しない限り、本明細書で用いる全ての技術用語および科学用語は、当業者によって一般に理解されるものと同じ意味を有する。本明細書で参照されるすべての特許、出願、公開出願および他の刊行物は、別の記載がない限り、参照によりその全体が組み込まれる。本明細書の１つの用語について複数の定義が存在する場合には、別の記載がない限り、この節のものが優先する。
【００２１】
用語「エステル」は、本明細書においてその通常の意味で使用され、したがって式（Ｒ）ｎ−ＣＯＯＲ’の化学部分を含み、ここでこの式中、ＲおよびＲ’は独立して、アルキル、シクロアルキル、アリール、ヘテロアリール（環炭素を介して結合）、および複素脂環（環炭素を介して結合）からなる群から選択され、式中ｎは０または１である。
【００２２】
用語「アミド」は、本明細書においてその通常の意味で使用され、したがって式−（Ｒ）ｎ−Ｃ（Ｏ）ＮＨＲ’または−（Ｒ）ｎ−ＮＨＣ（Ｏ）Ｒ’の化学部分を含み、ここでこの式中、ＲおよびＲ’は独立して、アルキル、シクロアルキル、アリール、ヘテロアリール（環炭素を介して結合）、および複素脂環（環炭素を介して結合）からなる群から選択され、式中ｎは０または１である。「アミド」は、本明細書に記載されるように、薬物分子に付着（attach）したアミノ酸またはペプチド分子に含まれていてもよく、これによりプロドラッグを形成する。
【００２３】
本明細書に開示される化合物上の任意のアミン、ヒドロキシまたはカルボキシル側鎖は、エステル化またはアミド化することができる。この末端を実現する手順および特定の基は当業者に知られており、Greene and Wuts, Protective Groups in Organic Synthesis, 3rd Ed., John Wiley & Sons, New York, NY, 1999などの参考情報源に容易に見出すことができ、これはその全体が本明細書に組み込まれる。
【００２４】
本明細書で使用される場合、「アルキル」は、完全飽和（二重結合または三重結合なし）炭化水素基を含む、直鎖または分枝炭化水素鎖を指す。アルキル基は、１〜２０個の炭素原子を有してもよい（「１〜２０」などの数値範囲は、本明細書に現れる場合、所与の範囲の各整数を指す；例えば「１〜２０個の炭素原子」とは、アルキル基が、１個の炭素原子、２個の炭素原子、３個の炭素原子等、最大で２０個までの炭素原子から構成されてよいことを意味し、ただしこの定義はまた、数値範囲が指定されていない用語「アルキル」の発生も包含する）。アルキル基はまた、１〜１０個の炭素原子を有する中間サイズのアルキルであってもよい。アルキル基は、１〜５個の炭素原子を有する低級アルキルであることもできる。化合物のアルキル基は、「Ｃ１〜Ｃ４アルキル」または類似の記号で指定することができる。ほんの一例として、「Ｃ１〜Ｃ４アルキル」は、アルキル鎖中に１〜４個の炭素原子があることを示し、すなわち、アルキル鎖は、メチル、エチル、プロピル、イソ−プロピル、ｎ−ブチル、イソ−ブチル、ｓｅｃ−ブチル、およびｔ−ブチルからなる群から選択される。典型的なアルキル基としては、限定はされないが、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、イソブチル、第三ブチル、ペンチル、ヘキシルなどが挙げられる。
【００２５】
アルキル基は、置換または非置換であってよい。置換される場合、置換基（単数または複数）は、個別におよび独立して以下から選択される１または２以上の基である：アルケニル、アルキニル、シクロアルキル、シクロアルケニル、シクロアルキニル、アリール、ヘテロアリール、ヘテロアリシクリル、アラルキル、ヘテロアラルキル、（ヘテロアリシクリル）アルキル、ヒドロキシ、保護ヒドロキシル、アルコキシ、アリールオキシ、アシル、エステル、メルカプト、アルキルチオ、アリールチオ、シアノ、ハロゲン、カルボニル、チオカルボニル、Ｏ−カルバミル、Ｎ−カルバミル、Ｏ−チオカルバミル、Ｎ−チオカルバミル、Ｃ−アミド、Ｎ−アミド、Ｓ−スルホンアミド、Ｎ−スルホンアミド、Ｃ−カルボキシ、保護Ｃ−カルボキシ、Ｏ−カルボキシ、イソシアナト、チオシアナト、イソチオシアナト、ニトロ、シリル、スルフェニル、スルフィニル、スルホニル、ハロアルキル（例えば、モノ−、ジ−およびトリ−ハロアルキル）、ハロアルコキシ（例えば、モノ−、ジ−およびトリ−ハロアルコキシ）、トリハロメタンスルホニル、トリハロメタンスルホンアミド、および一および二置換アミノ基を含むアミノ、ならびにこれらの保護誘導体。置換基が「任意に置換された」ものとして記載されている場合、その置換基は、上記置換基の１つで置換されてもよい。
【００２６】
本明細書で使用される場合、「アリール」は、完全に非局在化したπ電子系を有する、炭素環式（全炭素）、単環式、または多環式芳香環系を意味する。アリール基の例としては、限定はされないが、ベンゼン、ナフタレンおよびアズレンが挙げられる。本発明のアリール基は、置換または非置換であってよい。置換される場合、水素原子は、独立して以下から選択される１または２以上の基である置換基（単数または複数）によって置き換えられる（ただし、置換基が他に示されない限りにおいて）：アルキル、アルケニル、アルキニル、シクロアルキル、シクロアルケニル、シクロアルキニル、アリール、ヘテロアリール、ヘテロアリシクリル、アラルキル、ヘテロアラルキル、（ヘテロアリシクリル）アルキル、ヒドロキシ、保護ヒドロキシ、アルコキシ、アリールオキシ、アシル、エステル、メルカプト、シアノ、ハロゲン、チオカルボニル、Ｏ−カルバミル、Ｎ−カルバミル、Ｏ−チオカルバミル、Ｎ−チオカルバミル、Ｃ−アミド、Ｎ−アミド、Ｓ−スルホンアミド、Ｎ−スルホンアミド、Ｃ−カルボキシ、保護Ｃ−カルボキシ、Ｏ−カルボキシ、イソシアナト、チオシアナト、イソチオシアナト、ニトロ、シリル、スルフェニル、スルフィニル、スルホニル、ハロアルキル、ハロアルコキシ、トリハロメタンスルホニル、トリハロメタンスルホンアミド、および一および二置換アミノ基を含むアミノ、ならびにこれらの保護誘導体。
【００２７】
ポリマー結合体は、１または２以上のキラル炭素原子を含有することができる。キラル炭素（アスタリスク＊によって示すことができる）は、右（右利き）または左（左利き）構成をとることができ、したがって繰り返し単位は、ラセミ体、鏡像異性体、または鏡像異性的に濃縮することができる。本明細書の他の箇所で使用される「ｎ」および「＊」（キラル炭素を示す）の記号は、別の記載がない限り上記の指定と同じ意味を持つ。 
【００２８】
本明細書に記載の１または２以上のキラル中心を有する任意の化合物は、絶対立体化学が明示的に示されていない場合、各中心は独立して、Ｒ配置またはＳ配置またはそれらの混合物であり得ることが理解される。したがって、本明細書で提供される化合物は、鏡像異性的に純粋であるか、または立体異性体の混合物であってもよい。さらに、本明細書に記載の任意の化合物であって、１または２以上の二重結合を有し、ＥまたはＺとして規定することができる幾何異性体を生成する前記化合物において、各二重結合は独立して、ＥまたはＺまたはそれらの混合物であってよいことが理解される。同様に、全ての互変異性形態も含まれることが意図される。 
【００２９】
本明細書に記載のいくつかの態様は、式（Ｉ）の繰り返し単位および式（ＩＩ）の繰り返し単位を含むことができるポリマー結合体であって：
【化３】
0006262209.tif 000004
式中：各Ａ１および各Ａ２は、独立して酸素またはＮＲ５であることができ、式中Ｒ５は、水素またはＣ１〜４アルキルであることができ；各Ｒ１および各Ｒ２は、独立して、水素、Ｃ１〜１０アルキル基、Ｃ６〜２０アリール基、アンモニウム、アルカリ金属、およびリンカーと抗癌剤とを含むことができる化合物から選択することができるが；但し、Ｒ１およびＲ２の少なくとも１つは、リンカーと抗癌剤とを含むことができる化合物であり；および、各Ｒ３および各Ｒ４は、独立して、水素、Ｃ１〜１０アルキル基、Ｃ６〜２０アリール基、アンモニウム、およびアルカリ金属から選択することができる、前記ポリマー結合体に関する。
【００３０】
いくつかの態様において、リンカーは、構造：
【化４】
0006262209.tif 000005
を有することができ、この式中、Ａ３は独立してＮまたはＣＨから選択することができ；Ｘ１は１、２、３、４、５または６であることができ；Ｘ２は０または１であることができ；およびＸ３は１、２、または３であることができる。表１は、リンカーのいくつかの態様を提供する。例えば、表１の第１エントリーに示されるように、いくつかの態様において、Ｘ１は１であることができ、Ｘ２は０であることができ、Ｘ３は１であることができ、およびＡ３はＮ（窒素）であることができる。
表１
【表１】
0006262209.tif 000006
【００３１】
いくつかの態様において、Ｘ１は２であることができ、Ｘ２は０であることができ、Ａ３はＮであることができ、およびＸ３は１であることができる。別の態様において、Ｘ１は２であることができ、Ｘ２は０であることができ、Ａ３はＮであることができ、およびＸ３は２であることができる。さらに別の態様において、Ｘ１は４であることができ、Ｘ２は１であることができ、Ａ３はＣＨであることができ、およびＸ３は１であることができる。いくつかの態様において、リンカーは、
【化５】
0006262209.tif 000007
から選択することができる。
【００３２】
リンカーＡ、ＢおよびＣに対して、リンカー基の左側は式（Ｉ）の繰り返し単位に付着することができ、リンカー基の右側は抗癌剤に付着することができる。
【００３３】
いくつかの態様において、式（Ｉ）の繰り返し単位は、構造：
【化６】
0006262209.tif 000008
を有することができ、式（ＩＩ）の繰り返し単位は、構造：
【化７】
0006262209.tif 000009
を有することができる。いくつかの態様において、Ｒ１およびＲ２の他方は、アルカリ金属であることができ、各Ｒ３および各Ｒ４は、アルカリ金属であることができる。好適なアルカリ金属の例としては、リチウム（Ｌｉ）、ナトリウム（Ｎａ）、カリウム（Ｋ）、ルビジウム（Ｒｂ）、およびセシウム（Ｃｓ）が挙げられる。いくつかの態様において、アルカリ金属はナトリウムであることができる。別の態様において、Ｒ１およびＲ２の他方は水素であることができ、各Ｒ３および各Ｒ４は水素であることができる。
【００３４】
種々の抗癌剤を、本明細書に記載のリンカーを介して式（Ｉ）の繰り返し単位に複合化することができる。
いくつかの態様において、抗癌剤はタキサン、カンプトテカ、およびアントラサイクリンから選択することができる。薬剤がタキサンを含む場合、タキサンはパクリタキセルとすることができる。他の態様において、タキサンは、ドセタキセルとすることができる。抗癌剤がパクリタキセルである場合、パクリタキセルは、パクリタキセルのＣ２’炭素を介して酸素原子において式（Ｉ）の繰り返し単位に複合化してよい。代替的に、または加えて、パクリタキセルは、パクリタキセルのＣ７炭素を介して酸素原子において式（Ｉ）の繰り返し単位に複合化してよい。抗癌剤がカンプトテカの場合、カンプトテカはカンプトテシンとすることができる。いくつかの態様において、抗癌剤がアントラサイクリンの場合、アントラサイクリンはドキソルビシンとすることができる。
【００３５】
ポリマー結合体に存在する抗癌剤の量は、広範囲にわたって変化させることができる。いくつかの態様において、ポリマー結合体は、ポリマー結合体に対する抗癌剤の質量比に基づき、約１％〜約５０％（重量／重量）の範囲の量の抗癌剤（リンカーは除く）を含むことができる。他の態様において、ポリマー結合体は、ポリマー結合体に対する抗癌剤の質量比に基づき約５％〜約４０％（重量／重量）の範囲の量の抗癌剤（リンカーは除く）を含むことができる。さらに他の態様において、ポリマー結合体は、約１０％〜約３０％（重量／重量）の範囲の量の抗癌剤（リンカーは除く）を含むことができる。さらに他の態様において、ポリマー結合体は、ポリマー結合体に対する抗癌剤の質量比に基づき、約１％〜約１０％（重量／重量）、約１％〜約５％（重量／重量）、約５％〜約１０％（重量／重量）、約１０％〜約２０％（重量／重量）、約１５％〜約３５％（重量／重量）、約３０％〜約４０％（重量／重量）等の範囲の量の抗癌剤（リンカーは除く）を含むことができる。いくつかの態様において、ポリマー結合体は、ポリマー結合体に対する抗癌剤の質量比に基づき、約２０％（重量／重量）の量の抗癌剤（リンカーは除く）を含むことができる。他の態様において、ポリマー結合体は、ポリマー結合体に対する抗癌剤の質量比に基づき、約５％（重量／重量）、約１０％（重量／重量）、約１５％（重量／重量）、約２５％（重量／重量）、約３０％（重量／重量）等の量の抗癌剤（リンカーは除く）を含むことができる。
【００３６】
式（Ｉ）および式（ＩＩ）の繰り返し単位の総数は変わり得る。いくつかの態様において、式（Ｉ）および式（ＩＩ）の繰り返し単位の総数は、約５０〜約５，０００の範囲であることができる。別の態様において、式（Ｉ）および式（ＩＩ）の繰り返し単位の総数は、約１００〜約２，０００の範囲であることができる。さらに他の態様において、式（Ｉ）および式（ＩＩ）の繰り返し単位の総数は、約１５０〜約１５，０００、約５０〜約２，０００、約３００〜約６，０００の範囲などであることができる。
【００３７】
同様に、ポリマー結合体における式（Ｉ）および（ＩＩ）それぞれの繰り返し単位のパーセンテージは、広い範囲にわたって変化し得る。表２は、式（Ｉ）の繰り返し単位および式（ＩＩ）の繰り返し単位を含むことができるポリマー結合体の、いくつかの態様を提供する。例えば、表２の最初のエントリーに提供されるように、いくつかの態様において、ポリマー結合体は、式（Ｉ）および（ＩＩ）の繰り返し単位の総モルに基づき、約１モル％から約６０モル％の式（Ｉ）の繰り返し単位を含むことができる。別の例として、エントリー９に提供されるように、いくつかの態様において、ポリマー結合体は、式（Ｉ）および（ＩＩ）の繰り返し単位の総モルに基づき、少なくとも約１０モル％の式（Ｉ）の繰り返し単位を含むことができる。表２の態様のためのベースは、ポリマー結合体における式（Ｉ）および（ＩＩ）の繰り返し単位の総モル数である。
【表２】
0006262209.tif 000010
【００３８】
式（Ｉ）の繰り返し単位および式（ＩＩ）の繰り返し単位を含むポリマー結合体は、コポリマーである。いくつかの態様において、本明細書に記載のポリマー結合体は、２または３以上の異なる式（Ｉ）の繰り返し単位、および／または２または３以上の異なる式（ＩＩ）の繰り返し単位を含むことができる。さらに、いくつかの態様において、式（Ｉ）の繰り返し単位および式（ＩＩ）の繰り返し単位を含むことができるポリマー結合体は、式（Ｉ）ではない、および／または式（ＩＩ）ではない他の繰り返し単位を含んでもよい。例えば、式（ＩＩＩ）の繰り返し単位：
【化８】
0006262209.tif 000011
も存在してよく、この式中、Ｒ６は、水素、アンモニウム、およびアルカリ金属（本明細書に記載のアルカリ金属を含む）から選択することができる。別の態様において、ポリマーは、式（Ｉ）および式（ＩＩ）の繰り返し単位のみから構成されてもよい。
【００３９】
式（Ｉ）の繰り返し単位および式（ＩＩ）の繰り返し単位を含むポリマー結合体の重量平均分子量は、変化し得る。いくつかの態様において、ポリマー結合体の重量平均分子量は、約２０ｋＤａ〜約１５０ｋＤａの範囲であることができる。別の態様において、ポリマー結合体の重量平均分子量は、約６０ｋＤａ〜約９０ｋＤａの範囲であることができる。さらに別の態様において、ポリマー結合体の重量平均分子量は、約３５ｋＤａ〜約８５ｋＤａの範囲であることができる。さらになお別の態様において、ポリマー結合体の重量平均分子量は、約５０ｋＤａ〜約６５ｋＤａの範囲であることができる。いくつかの態様において、ポリマー結合体の重量平均分子量は、約４５ｋＤａ〜約７０ｋＤａ、約３５ｋＤａ〜約１００ｋＤａ、約４０ｋＤａ〜約１５０ｋＤａ、約５０ｋＤａ〜約８５ｋＤａ、約７０ｋＤａ〜約８５ｋＤａ、約５０ｋＤａ〜約６０ｋＤａなどの範囲であることができる。いくつかの態様において、ポリマー結合体の重量平均分子量は、少なくとも約４０ｋＤａであることができる。別の態様において、ポリマー結合体の重量平均分子量は、少なくとも約５０ｋＤａであることができる。別の態様において、ポリマー結合体の重量平均分子量は、少なくとも約６０ｋＤａであることができる。さらに別の態様において、ポリマー結合体の重量平均分子量は、約８０ｋＤａ未満であることができる。さらになお別の態様において、ポリマー結合体の重量平均分子量は、約７０ｋＤａ未満であることができる。
【００４０】
本明細書に記載のポリマーは、水溶液中のナノ粒子に形成することができる。抗癌剤とリンカーを含む本明細書に記載のポリマーを含む結合体は、同様の方法でナノ粒子に形成することができる。かかるナノ粒子は、薬物を選択された組織に優先的に送達するために使用することができる。
【００４１】
いくつかの態様において、抗癌剤の量ならびに式（Ｉ）および式（ＩＩ）の繰り返し単位およびリンカーのパーセント量を選択して、得られるポリマー結合体の溶解性を有利に制御することができる。例えば、いくつかの態様において、薬物の量および式（Ｉ）および式（ＩＩ）の繰り返し単位のパーセント量は、ポリマー結合体が、特定のｐＨおよび／または関心のあるｐＨ範囲で可溶性（または不溶性）であるように選択される。いくつかの態様において、ポリマーの分子量もまた、溶解性を制御するように選択される。下記の実施例は、抗癌剤の量、式（Ｉ）および式（ＩＩ）の繰り返し単位およびリンカーのパーセント量を適切に選択することによる、溶解性（ならびに分解挙動）の制御を示す。当業者は、本明細書で提供される指針により、日常的な実験を用いて、所望の溶解特性を有するポリマー結合体をもたらす、適切な抗癌剤の量および式（Ｉ）および式（ＩＩ）の繰り返し単位およびリンカーのパーセント量を同定することができる。溶解度に対するかかる制御は、用途に応じて有利であり得る。例えば、本明細書で提供されるポリマー結合体の態様を用いて、そうでなければ難溶性の抗癌剤の選択された組織への改善された送達を、好ましくは、望ましくない副作用を低減し、および／または対象が抗癌剤を服用すべき頻度を低減して、提供することができる。
【００４２】
抗癌剤、リンカーの量、および式（Ｉ）および式（ＩＩ）の繰り返し単位のパーセント量は、好ましくは、実質的に同一量の同一の抗癌剤を含む比較可能なポリグルタミン酸結合体よりも高い、ポリマー結合体の溶解度を提供するように、選択される。いくつかの態様において、ポリマー結合体の溶解度は、比較可能なポリグルタミン酸結合体の溶解度よりも高い。溶解度は、約２２℃にて０．９重量％のＮａＣｌ水溶液中に少なくとも５ｍｇ／ｍＬのポリマー結合体を含むポリマー結合体溶液を形成し、光学的透明度を決定することにより、測定する。光学的透明度は混濁度測定により、例えば目視により、または当業者に周知の適切な計測的方法により、決定することができる。得られた溶解度の、同様に形成されたポリグルタミン酸結合体溶液との比較は、ｐＨ値の広い範囲にわたるより高い光学的透明度によって証明されるように、改善された溶解度を示している。したがって、約２２℃にて０．９重量％のＮａＣｌ水溶液中に少なくとも５ｍｇ／ｍＬのポリマー結合体を含む試験されたポリマー結合体溶液が、広いｐＨ範囲において、試験された比較可能なポリグルタミン酸結合体溶液よりも高い光学的透明度を有する場合、ポリマー結合体の溶解度は、実質的に同一量の抗癌剤を含む比較可能なポリグルタミン酸結合体の溶解度より高い。当業者は、「比較可能な」ポリグルタミン酸結合体とは、結合体のポリマー部分が、これと比較される対象のポリマー結合体（式（Ｉ）の繰り返し単位および式（ＩＩ）の繰り返し単位を含む）とほぼ同一の分子量を有しているところの対照物質であることを理解する。
【００４３】
いくつかの態様において、ポリマー結合体における抗癌剤、リンカーの量、および式（Ｉ）の繰り返し単位のパーセンテージおよび式（ＩＩ）の繰り返し単位のパーセンテージは、実質的に同じ量の抗癌剤を含む比較可能なポリグルタミン酸結合体よりも高いポリマー結合体溶解度を提供するように、選択することができる。式（Ｉ）および式（ＩＩ）の繰り返し単位を含むポリマー結合体が、比較可能なポリグルタミン酸結合体よりも高い溶解度を有するｐＨ値の範囲は、狭くても広くてもよい。上述したように、溶解度の測定は、約２２℃にて０．９重量％のＮａＣｌ水溶液中にポリマー結合体を少なくとも５ｍｇ／ｍＬ含むポリマー結合体溶液を形成し、光学的透明度を決定することにより行う。いくつかの態様において、ポリマー結合体は、少なくとも約３のｐＨ単位のｐＨ範囲にわたって可溶性であることができる。他の態様において、ポリマー結合体は、少なくとも約８ｐＨ単位のｐＨ範囲にわたって可溶性であることができる。さらに他の態様において、ポリマー結合体は、少なくとも約９ｐＨ単位のｐＨ範囲にわたって可溶性であることができる。さらになお他の態様において、ポリマー結合体が可溶性であることができるｐＨ範囲は、約２から約５の範囲における少なくとも１つのｐＨ値、例えばｐＨ＝２、ｐＨ＝３、ｐＨ＝４、および／またはｐＨ＝５を含む。好ましくは、ポリマー結合体が可溶性であるｐＨ範囲は、比較可能なポリグルタミン酸結合体が可溶性であるｐＨ範囲よりも広い。例えばいくつかの態様において、ポリマー結合体は、比較可能なポリグルタミン酸結合体が可溶性であるｐＨ範囲よりも少なくとも約１ｐＨ単位広く、好ましくは少なくとも約２ｐＨ単位広いｐＨ範囲において、可溶性であることができる。
【００４４】
溶解度を測定するために溶液中に入れるポリマー結合体の量も、大きく異なり得る。いくつかの態様において、溶解度は、試験されるポリマー結合体溶液が少なくとも約５ｍｇ／ｍＬのポリマー結合体を含む場合に、測定することができる。他の態様において、溶解度は、試験されるポリマー結合体溶液が少なくとも約１０ｍｇ／ｍＬのポリマー結合体を含む場合に、測定することができる。さらに別の態様において、溶解度は、試験されるポリマー結合体溶液が少なくとも約２５ｍｇ／ｍＬのポリマー結合体を含む場合に、測定することができる。さらになお別の態様において、溶解度は、試験されるポリマー結合体溶液が少なくとも約１００ｍｇ／ｍＬのポリマー結合体を含む場合に、測定することができる。いくつかの態様において、溶解度は、試験されるポリマー結合体溶液が少なくとも約１５０ｍｇ／ｍＬのポリマー結合体を含む場合に、測定することができる。当業者は、比較可能なポリグルタミン酸結合体が、試験されるポリマー結合体とほぼ同じ濃度で試験されることを理解する。
【００４５】
驚くべきことに、いくつかの態様において、式（Ｉ）の繰り返し単位および式（ＩＩ）の繰り返し単位を含むポリマー結合体は、比較可能なポリ（Ｌ−γ−グルタミル−グルタミン）−（抗癌剤）結合体と比べて、ほぼ同じ時間の間にほぼ同一温度において、より多くの量の抗癌剤を放出することができる。本明細書において用いる場合、「比較可能なポリ（Ｌ−γ−グルタミル−グルタミン）−（抗癌剤）結合体」とは、対照物質であって、結合体のポリマー部分が、これと比較される対象ポリマー結合体（式（Ｉ）の繰り返し単位および式（ＩＩ）の繰り返し単位を含む）とほぼ同一の分子量を有し、かつほぼ同一量の抗癌剤を含有する、前記対照物質である。いくつかの態様において、式（Ｉ）の繰り返し単位および式（ＩＩ）の繰り返し単位を含むポリマー結合体は、比較可能なポリ（Ｌ−γ−グルタミル−グルタミン）−（抗癌剤）結合体と比べて、少なくとも約５％多くの抗癌剤を放出することができる。表３は、比較可能なポリ（Ｌ−γ−グルタミル−グルタミン）−（抗癌剤）結合体と比べた、式（Ｉ）の繰り返し単位および式（ＩＩ）の繰り返し単位を含むことができるポリマー結合体のさらなる態様を提供する。例えば、表３の最初のエントリーに示すように、いくつかの態様において、式（Ｉ）の繰り返し単位および式（ＩＩ）の繰り返し単位を含むことができるポリマー結合体は、比較可能なポリ（Ｌ−γ−グルタミル−グルタミン）−（抗癌剤）結合体と比べて、少なくとも約１０％多くの抗癌剤を放出することができる。さらなる例として、第５エントリーに示すように、いくつかの態様において、式（Ｉ）の繰り返し単位および式（ＩＩ）の繰り返し単位を含むことができるポリマー結合体は、比較可能なポリ（Ｌ−γ−グルタミル−グルタミン）−（抗癌剤）結合体と比べて、約５％〜約３０％の範囲でより多くの抗癌剤を放出することができる。
【表３】
0006262209.tif 000012
【００４６】
式（Ｉ）の繰り返し単位および式（ＩＩ）の繰り返し単位を含むことができるポリマー結合体は、多様な方法で調製してよい。いくつかの態様において、式（Ｉ）の繰り返し単位および式（ＩＩ）の繰り返し単位は、ポリグルタミン酸およびアミノ酸、例えばグルタミン酸から出発して生成することができる。代替的に、別の態様において、ポリマーは、最初に出発ポリグルタミン酸物質をその塩形態に変換することによって、生成することができる。ポリグルタミン酸の塩形態は、ポリグルタミン酸を適切な塩基、例えば、重炭酸ナトリウムと反応させることにより、得ることができる。アミノ酸部分またはその塩形態（例えば、グルタミン酸またはグルタメート）は、ポリグルタミン酸のペンダントカルボン酸基に付着することができる。ポリグルタミン酸の重量平均分子量は広い範囲にわたって変化し得るが、好ましくは約１０，０００〜約２００，０００ダルトン、より好ましくは約２５，０００〜約１００，０００ダルトンである。
【００４７】
いくつかの態様において、グルタミン酸などのアミノ酸は、ポリグルタミン酸またはポリグルタメートへの付着前に、保護基によって保護することができる。この反応に適する保護アミノ酸部分の一例は、以下に示すＬ−グルタミン酸ジ−ｔ−ブチルエステル塩酸塩である：
【化９】
0006262209.tif 000013
【００４８】
ポリグルタミン酸またはポリグルタメートのアミノ酸との反応は、任意の適切な溶媒の存在下で起こり得る。いくつかの態様において、溶媒は非プロトン性溶媒、例えば、Ｎ，Ｎ’−ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）とすることができる。いくつかの態様において、次のようなカップリング剤を使用することができる：１−エチル−３−（３−ジメチルアミノプロピル）カルボジイミド（ＥＤＣ）、Ｎ、Ｎ’−ジシクロヘキシルカルボジイミド（ＤＣＣ）、１，１’−カルボニルジイミダゾール（ＣＤＩ）、Ｎ，Ｎ−ジスクシンイミジルカーボネート（ＤＳＣ）、Ｏ−（７−アザベンゾトリアゾール−１−イル）−Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチルウロニウムヘキサフルオロホスフェート（ＨＡＴＵ）、Ｏ−（ベンゾトリアゾール−１−イル）−Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチルウロニウムヘキサフルオロホスフェート（ＨＢＴＵ）、Ｏ−（６−クロロベンゾトリアゾール−１−イル）−Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチルウロニウムヘキサフルオロホスフェート（ＨＣＴＵ）、ベンゾトリアゾール−１−イル−オキシトリピロリジノホスホニウムヘキサフルオロホスフェート（ＰｙＢＯＰ（登録商標））、ブロモ−トリス−ピロリジノホスホニウムヘキサフルオロホスフェート（ＰｙＢｒｏＰ（登録商標））、Ｏ−（ベンゾトリアゾール−１−イル）−Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチルウロニウムテトラフルオロボレート（ＴＢＴＵ）、および（ベンゾトリアゾール−１−イルオキシ）トリス（ジメチルアミノ）ホスホニウムヘキサフルオロホスフェート（ＢＯＰ）。他の態様において、反応は、触媒（例えば、ＤＭＡＰ）の存在下で起こり得る。
【００４９】
リンカーおよび抗癌剤を含む化合物は、多様な方法で調製することができる。式（Ｉ）の繰り返し単位を調製するために用いることができる、リンカーおよび抗癌剤を含む化合物の例としては、以下が挙げられる：
【化１０】
0006262209.tif 000014
【００５０】
リンカーおよび抗癌剤を含む化合物を調製するための一つの方法は、最初に、当業者に知られている１または２以上の方法を用いて、リンカーを抗がん剤に付着させることである。かかる化合物を形成するための１つの好適な方法は、カップリング反応を介することであり、これは例えば例１の一部に記載され、また図３の一部に示されている。所望によりおよび／または必要に応じて、ポリマーに付着されるべきリンカーの一部を、１または２以上の好適な保護基を用いて、リンカーが薬物に付着されるステップの少なくとも一部分の間、保護することができる。好適な保護基は当技術分野において知られており、例えばシリル基（単数または複数）である。代替的に、リンカーは、最初にポリマーの繰り返し単位（例えば式（ＩＩ）の繰り返し単位の構造を有する繰り返し単位）に付着することができ、次に、抗癌剤がリンカーのもう一方の端部に付着される。さらなる代替案として、リンカーは、グルタミン酸またはグルタメートなどのアミノ酸と反応させて、リンカーがアミノ酸に付加した化合物を形成することができる。次に、抗癌剤をリンカーのもう一方の端部に付着することができる。本明細書に記載するように、グルタミン酸またはグルタメートなどのアミノ酸、リンカーおよび抗癌剤を有するこの化合物は、その後、ポリグルタミン酸またはその塩と反応して、式（Ｉ）の繰り返し単位を形成することができる。
【００５１】
本明細書に記載された、リンカーと抗癌剤とを含む化合物の、ポリグルタミン酸および／またはポリグルタメートなどのポリマーへの複合化は、多様な方法で実施することができる。抗癌剤を含む化合物を複合化して式（Ｉ）の繰り返し単位を形成する１つの方法は、熱を用いることによる（例えば、マイクロ波法を使用することからの熱）。代替的に、複合化は室温で起こり得る。当業者に一般的に知られた、および／または本明細書に記載された、適切な溶媒、カップリング剤、触媒、および／または緩衝剤を、ポリマー結合体を形成するために用いてよい。ポリグルタミン酸と同様に、ポリグルタミン酸および／または塩およびアミノ酸から得られたポリマーの塩形態または酸形態の両方を、ポリマー結合体を形成するための出発物質として使用することができる。いくつかの態様おいて、抗癌剤は、タキサン、カンプトテカ、および／またはアントラサイクリンとすることができる。いくつかの態様において、抗癌剤は、パクリタキセルまたはドセタキセルなどのタキサンであることができる。他の態様において、ポリマーに複合化する抗癌剤は、カンプトテシンなどのカンプトテカであることができる。さらに他の態様において、ポリマーに複合化する抗癌剤は、ドキソルビシンなどのアントラサイクリンであることができる。いくつかの態様において、ポリマーに複合化する抗癌剤はパクリタキセルであることができ、そのＣ２’−酸素原子を介しておよび／またはそのＣ７−酸素原子を介してポリマーに複合化したパクリタキセルを含む。いくつかの態様において、パクリタキセルは、Ｃ２’−酸素原子によってのみ、ポリマーに結合させることができる。他の態様において、パクリタキセルは、Ｃ７−酸素原子によってのみ、ポリマーに結合させることができる。さらに他の態様において、ポリマーは、Ｃ２’−複合化パクリタキセル基およびＣ７−複合化パクリタキセル基の両方を含むことができる。
【００５２】
いくつかの態様において、リンカーと抗癌剤とを含む化合物は、溶媒中（例えば、ＤＭＦなどの非プロトン性溶媒）のカップリング剤（例えば、ＥＤＣおよび／またはＤＣＣ）および／または触媒（例えば、ＤＭＡＰ）を用いて、式（Ｉ）の繰り返し単位に結合することができる。追加の剤、例えばピリジンまたはヒドロキシベンゾトリアゾールなどを使用してもよい。いくつかの態様において、反応は、０．５〜２日間にわたって起こり得る。当業者に知られた適切な方法を用いて、ポリマー結合体を単離および／または精製することができる。例えば、反応混合物を酸性溶液中に注いで、沈殿物を形成することができる。形成された任意の沈殿物を、次に濾過し、水で洗浄することができる。任意に、沈殿物を任意の適当な方法により精製することができる。例えば、沈殿物をアセトン中に移して溶解し、得られた溶液を重炭酸ナトリウム溶液中に再度濾過することができる。所望であれば、得られた反応溶液をセルロース膜を用いて水中で透析することができ、そしてポリマーを凍結乾燥し、単離することができる。得られたポリマー中の、抗癌剤（パクリタキセル等）を含む化合物の含有量を、ＵＶ分光分析によって決定することができる。
【００５３】
代替的に、リンカーと抗癌剤とを含む化合物を、グルタミン酸またはグルタメートなどのアミノ酸と反応させて、リンカーと抗癌剤とを含む化合物がアミノ酸に共有結合で結合した第２の化合物を形成することができる。アミノ酸−薬剤化合物を、次に、ポリグルタミン酸またはその塩と反応させて、式（Ｉ）の繰り返し単位を形成することができる。いくつかの態様において、パクリタキセルをグルタミン酸と反応させて、パクリタキセルがグルタミン酸のペンダントカルボン酸基に共有結合で結合した化合物を形成することができる。グルタミン酸−パクリタキセル化合物を、次に、ポリグルタミン酸またはその塩と反応させて、式（Ｉ）の繰り返し単位を形成することができる。所望であれば、Ｃ２’−酸素によってアミノ酸に結合したパクリタキセルは、知られている分離法（例えば、ＨＰＬＣ）を使用して、Ｃ７−酸素によりアミノ酸に結合したパクリタキセルから分離することができる。 
【００５４】
ポリマー結合体の形成後、ポリマーに共有結合していない抗癌剤の任意の遊離量を測定してもよい。例えば、薄層クロマトグラフィー（ＴＬＣ）を用いて、パクリタキセルに複合化したポリマーの組成物中に残存する遊離のパクリタキセルが実質的に存在しないことを確認することができる。 
【００５５】
アミノ酸の酸素原子が保護されている場合、保護基は、適当な酸（例えば、トリフルオロ酢酸）を使用するなどの周知の方法を用いて除去することができる。所望であれば、ポリグルタミン酸とアミノ酸の反応から得られたポリマーの塩形態を、ポリマーの酸形態を重炭酸ナトリウム溶液などの適当な塩基溶液で処理することにより、形成することができる。ポリマーは、当業者に知られた方法により、回収および／または精製することができる。例えば溶媒は、適切な方法、例えば回転蒸発により除去してもよい。さらに、反応混合物は、酸性水溶液中に濾過して、沈殿を誘発することができる。得られた沈殿物を次に濾過し、水で洗浄することができる。式（Ｉ）および（ＩＩ）の繰り返し単位の調製に関するさらなる情報は、２００６年１２月１日に出願された米国特許公報第2007-0128118号に記載されており、これはその全体が、特にこれに記載されたポリマーの合成について説明するとの目的のために、本明細書に参照により組み込まれる。
【００５６】
医薬組成物
本明細書に記載のいくつかの態様は、本明細書に記載の１または２以上のポリマー結合体（例えば式（Ｉ）の繰り返し単位および式（ＩＩ）の繰り返し単位）ならびに、薬学的に許容し得る賦形剤、担体、および希釈剤から選択される少なくとも１つを含むことができる組成物に関する。いくつかの態様において、本明細書に開示されるポリマー結合体のプロドラッグ、代謝産物、立体異性体、水和物、溶媒和物、多形、および薬学的に許容し得る塩が、提供される。
【００５７】
「プロドラッグ」とは、in vivoで親薬物に変換される薬剤を指す。 
【００５８】
用語「医薬組成物」とは、本明細書に記載のポリマー結合体と、希釈剤または担体などの他の化学成分との混合物を指す。医薬組成物は、ポリマー結合体の生物への投与を容易にする。化合物を投与する複数の技術が当技術分野において存在するが、これには、限定することなく、経口、注射、エアロゾル、非経口、および局所投与が含まれる。医薬組成物はまた、化合物を無機または有機酸と、例えば塩酸、臭化水素酸、硫酸、硝酸、リン酸、メタンスルホン酸、エタンスルホン酸、ｐ−トルエンスルホン酸、サリチル酸と反応させることにより、得ることができる。
【００５９】
「担体」という用語は、化合物の細胞または組織への取り込みを促進する化合物を指す。例えば、ジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）は一般的に利用される担体であるが、それは、ＤＭＳＯが多くの有機化合物の生物の細胞または組織への取り込みを促進するからである。 
【００６０】
用語「希釈剤」は、水に希釈された化学化合物であって、目的の化合物（例えば、本明細書に記載のポリマー結合体）を溶解し、また化合物の生物学的に活性な形態を安定化させるものである。緩衝溶液に溶解された塩は、当技術分野で希釈剤として利用される。一般的に使用される緩衝溶液の１つはリン酸緩衝生理食塩水であり、それは、ヒト血液の塩条件を模倣するからである。緩衝塩は低濃度で溶液のｐＨを制御できるので、緩衝希釈剤は化合物の生物学的活性をほとんど変化させない。「生理学的に許容し得る」という用語は、化合物の生物活性および特性を無効にしない、担体または希釈剤を意味する。
【００６１】
用語「薬学的に許容し得る塩」は、それが投与される生物に対して著しい刺激を引き起こさず、化合物の生物活性および特性を無効にしない、化合物の塩を意味する。いくつかの態様において、塩は、化合物の酸付加塩である。薬学的塩は、化合物を、ハロゲン化水素酸（例えば、塩酸または臭化水素酸）、硫酸、硝酸、リン酸等の無機酸と反応させて得ることができる。薬学的塩はまた、化合物を、脂肪族または芳香族カルボン酸またはスルホン酸などの有機酸と、例えば、酢酸、コハク酸、乳酸、リンゴ酸、酒石酸、クエン酸、アスコルビン酸、ニコチン酸、メタンスルホン酸、エタンスルホン酸、ｐ−トルエンスルホン酸、サリチル酸またはナフタレンスルホン酸と反応させることにより、得ることができる。薬学的塩はまた、化合物を塩基と反応させて塩を形成することにより得ることができ、例えばアンモニウム塩、ナトリウムまたはカリウム塩などのアルカリ金属塩、カルシウムまたはマグネシウム塩などのアルカリ土類金属塩、有機塩基の塩、例えばジシクロヘキシルアミン、Ｎ−メチル−Ｄ−グルカミン、トリス（ヒドロキシメチル）メチルアミン、Ｃ１〜Ｃ７アルキルアミン、シクロヘキシルアミン、トリエタノールアミン、エチレンジアミン、およびアルギニン、リジンなどのアミノ酸との塩である。
【００６２】
医薬製剤の製造が、医薬賦形剤と活性成分の塩形態の完全な混合を伴う場合、非塩基性の医薬賦形剤、すなわち、酸性または中性の賦形剤を使用することが望ましい。 
【００６３】
いくつかの態様において、医薬組成物は、１または２以上の生理学的に許容し得る界面活性剤、担体、希釈剤、賦形剤、平滑剤、懸濁剤、皮膜形成物質、およびコーティング助剤、またはそれらの組み合わせ；および、本明細書に開示された化合物（例えば、本明細書に記載のポリマー結合体）を含むことができる。治療的使用のために許容し得る担体または希釈剤は、製薬分野でよく知られており、例えば、Remington's Pharmaceutical Sciences, 18th Ed., Mack Publishing Co., Easton, PA (1990)に記載されており、これは参照によりその全体が、本明細書に組み込まれる。保存剤、安定剤、色素、甘味料、香料、矯味矯臭剤などが、医薬組成物中に提供されてよい。例えば、安息香酸ナトリウム、アスコルビン酸およびｐ−ヒドロキシ安息香酸のエステルを保存剤として添加してもよい。さらに、抗酸化剤および懸濁化剤を使用することができる。種々の態様において、アルコール、エステル、硫酸化脂肪族アルコール等を、界面活性剤として用いることができる；スクロース、グルコース、ラクトース、デンプン、結晶化セルロース、マンニトール、軽質無水ケイ酸、アルミン酸マグネシウム、メタケイ酸アルミン酸マグネシウム、合成ケイ酸アルミニウム、炭酸カルシウム、炭酸ナトリウム、リン酸水素カルシウム、カルシウムカルボキシメチルセルロース等を、賦形剤として使用することができる；ステアリン酸マグネシウム、タルク、硬化油などを平滑剤として使用することができる；ヤシ油、オリーブ油、ゴマ油、ピーナッツ油、大豆を、懸濁剤または潤滑剤として用いることができる；セルロースまたは糖などの炭水化物の誘導体としてのセルロースアセテートフタレート、またはポリビニルの誘導体としての酢酸メチル−メタクリル酸コポリマーを、懸濁剤として使用できる；および、エステルフタレート等の可塑剤を、懸濁剤として使用することができる。
【００６４】
本明細書に記載の医薬組成物は、ヒト患者に対して、それ自体で、または医薬組成物中において、併用療法におけるように他の活性成分と、または担体、希釈剤、賦形剤またはそれらの組み合わせと混合して、投与することができる。適切な製剤は、選択される投与経路に依存する。本明細書に記載の化合物の製剤化および投与のための技術は、当業者に知られている。
【００６５】
本明細書に開示された医薬組成物は、それ自体が知られている方法で、例えば、従来の混合、溶解、顆粒化、糖衣錠製造、湿式粉砕、乳化、カプセル化、封入または錠剤化プロセスを用いて、製造することができる。さらに、活性成分は、その意図される目的を達成するのに有効な量で含有される。本明細書で開示される医薬組合せに使用される化合物の多くは、薬学的に適合する対イオンとの塩として提供してもよい。
【００６６】
化合物を投与する複数の技術が当技術分野に存在し、これには限定することなく、経口、直腸、局所、エアゾール、注射および非経口送達が含まれ、筋肉内、皮下、静脈内、髄内注射、髄腔内、直接脳室内、腹腔内、鼻腔内および眼内注射を含む。 
【００６７】
種々の態様において、本明細書に開示された医薬組成物およびポリマー結合体は、注射可能液体の形態であってもよい。
【００６８】
注射剤は、従来の形態において、液体溶液または懸濁液、注射前に液体中の溶液または懸濁液に適した固体形態、またはエマルジョンのいずれかとして、調製することができる。適切な賦形剤は、例えば、水、生理食塩水、デキストロース、マンニトール、ラクトース、レシチン、アルブミン、グルタミン酸ナトリウム、塩酸システイン等である。さらに、必要に応じて、注射用医薬組成物は、少量の非毒性補助物質、例えば湿潤剤、ｐＨ緩衝剤などを含有してもよい。生理学的に適合性の緩衝液としては、限定はされないが、ハンクス溶液、リンゲル溶液、または生理食塩緩衝液が挙げられる。必要に応じて、吸収増強調製物（例えばリポソーム）を利用してもよい。
【００６９】
経粘膜投与については、浸透すべきバリアに適した浸透剤を、製剤に使用することができる。 
【００７０】
非経口投与、例えば、ボーラス注射または連続注入のための医薬製剤は、水溶性形態の活性化合物（例えば、本明細書に開示のポリマー）の水溶液を含む。さらに、活性化合物の懸濁液は、適切な油性注射懸濁液として調製してもよい。適切な親油性溶媒またはビヒクルとしては、ゴマ油などの脂肪油、または大豆、グレープフルーツもしくはアーモンド油などのその他の有機油、またはオレイン酸エチルもしくはトリグリセリドなどの合成脂肪酸エステル、またはリポソームを含む。水性注射懸濁液は、懸濁液の粘度を高める物質、例えばカルボキシメチルセルロースナトリウム、ソルビトール、またはデキストランなどを含有してもよい。任意に、懸濁液はまた、化合物の溶解度を増大させて高濃縮溶液の調製を可能にするための、好適な安定剤または薬剤を含有してもよい。注射用製剤は、単位剤形で、例えば保存剤を添加したアンプルまたは複数用量容器で、提示することができる。組成物は、油性または水性ビヒクル中の懸濁液、溶液またはエマルジョンなどの形態をとることができ、懸濁化剤、安定剤および／または分散剤などの製剤化剤を含有してもよい。代替的に、活性成分は、使用前に滅菌パイロジェンフリー水などの適切なビヒクルを用いて構成するための、粉末形態であってもよい。 
【００７１】
化合物を、全身的な方法ではなく局所的に、例えば化合物を多くはデポーまたは持続放出製剤中で、感染部位への直接注射を介して、投与してもよい。さらに化合物を、標的薬物送達系で、例えば組織特異的抗体で被覆されたリポソーム中で、投与してもよい。リポソームは、選択的に器官を標的として取り込まれる。
【００７２】
医薬組成物は、所望の場合、活性成分を含む１または２以上の単位剤形を含み得るパックまたはディスペンサー装置で提供することができる。例えばパックは、ブリスターパックなどの金属またはプラスチック箔を含む。パックまたはディスペンサー装置には、投与のための説明書を添付することができる。パックまたはディスペンサーはまた、医薬品の製造、使用、または販売を規制する政府当局により定められた形式で、容器に関連した通知を添付してもよく、この通知は、当局による、人間または動物への投与のための薬剤形態の承認を反映する。かかる通知は、例えば、処方薬について米国食品医薬品局によって承認されたラベル、または承認された製品添付文書であってもよい。適合する医薬担体中に製剤化された、本明細書に記載の化合物を含むことができる組成物はまた、調製され、適当な容器に入れて、指示された状態の処置のために標識付けすることができる。
【００７３】
投与方法
本明細書に記載のいくつかの態様は、疾患または状態を改善する方法であって、有効量の、１または２以上の本明細書に記載のポリマー結合体（例えば、式（Ｉ）の繰り返し単位および式（ＩＩ）の繰り返し単位を含むことができる、ポリマー結合体）、または１または２以上の本明細書に記載の医薬組成物を、これを必要とする対象に投与することを含む、前記方法に関する。本明細書に記載の他の態様は、本明細書に記載のポリマー結合体を用いて、抗癌剤を選択された組織に送達することに関する。いくつかの態様において、式（Ｉ）の繰り返し単位および式（ＩＩ）の繰り返し単位を含むことができるポリマー結合体を用いて、癌などの疾患または状態を処置または改善することができる。別の態様において、本明細書に記載のポリマー結合体を用いて、癌などの疾患または状態を処置または改善するために使用可能な医薬を形成することができる。さらに別の態様において、本明細書に記載のポリマー結合体を用いて、癌を含む疾患または状態を処置または改善することができる。いくつかの態様において、疾患または状態は、肺癌、乳癌、結腸癌、卵巣癌、前立腺癌、およびメラノーマなどの癌であることができる。いくつかの態様において、疾患または状態は、肺腫瘍、乳房腫瘍、結腸腫瘍、卵巣腫瘍、前立腺腫瘍、およびメラノーマ腫瘍からなる群から選択される腫瘍であることができる。いくつかの態様において、本明細書に記載のポリマー結合体は、静脈内投与することができる。 
【００７４】
本明細書中で使用する場合、「対象」は、処置、観察または実験の対象である動物を指す。「動物」には、冷血および温血の脊椎動物および無脊椎動物が含まれ、魚類、甲殻類、爬虫類、特に哺乳動物などである。「哺乳動物」には、限定はされないが、マウス、ラット、ウサギ、モルモット、イヌ、ネコ、ヒツジ、ヤギ、ウシ、ウマ、霊長類、例えばサル、チンパンジー、および類人猿、特にヒトを含む。
【００７５】
本明細書中で使用する場合、「処置する」、「処置」、「治療的」または「治療」という用語は、疾患または状態の完全な治癒または消滅を必ずしも意味しない。任意の程度までの、疾患または状態の任意の望ましくない徴候もしくは症状の任意の軽減は、処置および／または治療と見なすことができる。さらに、処置は、患者の健康や外観の全体的感覚を悪化させる可能性のある行為を含んでよい。
【００７６】
用語「有効量」は、示された生物学的または医学的応答を誘発する活性化合物または医薬品の量を示すために使用される。例えば、化合物の有効量は、処置される対象の疾患の症状を予防、緩和または改善する、またはその生存を延長するために必要な量であることができる。この応答は組織、系、動物またはヒトにおいて生じ得、処置される対象の徴候または症状の緩和を含む。有効量の決定は、本明細書で提供される開示に鑑みて、十分に当業者の能力の範囲内である。本明細書に開示の化合物の、用量として必要とされる有効量は、投与経路、ヒトを含む処置される動物の種類、および検討中の特定の動物の物理的特性に依存する。用量は、所望の効果を達成するように調整することができるが、体重、食事、併用投薬および医学分野の当業者が認識する他の因子などの因子に依存する。
【００７７】
当業者には容易に明らかであるように、投与する有用なin vivo投与量および特定の投与様式は、年齢、体重、病気の重症度、処置される哺乳動物種、用いる特定の化合物、およびこれらの化合物が用いられる特定の使用に依存して変化する。有効な投与量レベル、すなわち所望の結果を達成するために必要な投与量レベルの決定は、当業者により日常的な方法で、例えばヒト臨床試験およびin vitro試験を用いて実施することができる。 
【００７８】
投与量は、所望の効果および治療指標に応じて、広範囲に及び得る。代替的に、投与量は、当業者によって理解されるように、患者の表面積に基づき算出することができる。正確な投与量は薬物ごとに決定されるであろうが、ほとんどの場合、投与量に関していくらかの一般化を行うことができる。成人ヒト患者の毎日の投与レジメンは、例えば、各活性成分につき０．０１ｍｇ〜３０００ｍｇの間、好ましくは１ｍｇ〜７００ｍｇの間の経口用量、例えば５〜２００ｍｇであってよい。投与量は対象の必要に応じて、単一であるか、または、２もしくは３以上のシリーズを１または２日以上の過程で与えることができる。いくつかの態様において、化合物は、持続的療法の期間にわたり、例えば１または２週間以上、または何か月または何年にもわたり、投与される。
【００７９】
化合物についてのヒト投与量が少なくともいくつかの状態に対して確立されている事例では、それらと同じ投与量を、または確立された投与量の約０．１％〜５００％、より好ましくは約２５％〜２５０％の投与量を用いることができる。新たに発見された医薬組成物の場合のように、ヒト投与量が確立されていない場合は、適切なヒト投与量は、ＥＤ５０またはＩＤ５０値から、または、動物における毒性試験および有効性試験により適格とされるなどの、in vitroもしくはin vivo試験に由来する他の適切な値から推測することができる。
【００８０】
薬学的に許容し得る塩の投与の場合は、投与量は遊離塩基として算出することができる。当業者によって理解されるように、特定の状況において、本明細書に開示される化合物を、特に攻撃的な疾患または感染症を効果的かつ積極的に処置するために、上述した好ましい投与量範囲を超える、またはさらに大幅に超える量で投与する必要が生じる可能性もある。
【００８１】
投与量および間隔は、調節作用または最小有効濃度（ＭＥＣ）を維持するのに十分な、活性部分の血漿レベルを提供するように、個別に調整することができる。ＭＥＣは各化合物について変化するが、in vitroデータから推定することができる。ＭＥＣを達成するのに必要な投与量は、個体の特性および投与経路に依存する。しかしながら、ＨＰＬＣアッセイまたはバイオアッセイ用いて、血漿濃度を決定することができる。投与間隔もまた、ＭＥＣ値を用いて決定することができる。組成物は、１０〜９０％の時間の間、好ましくは３０〜９０％の間、および最も好ましくは５０〜９０％の間、ＭＥＣを超える血漿レベルを維持するようなレジメンを用いて投与すべきである。局所投与または選択的取り込みの場合、薬物の有効局所濃度は、血漿濃度に関連しない場合もある。
【００８２】
担当医は、毒性または臓器機能不全のために、如何にして、また何時、投与を終了、中断、または調整するかを知っているだろうことに留意すべきである。担当医は、臨床応答が適切でなかった場合には（毒性は除外する）、逆に、処置をより高いレベルに調整することも知っているであろう。目的の疾患の管理において、投与される用量の大きさは、処置すべき症状の重症度および投与経路によって変化する。症状の重症度は、例えば、標準的な予後評価方法によって部分的に評価することができる。さらに、用量およびおそらく投与頻度も、個別の患者の年齢、体重、および応答に従って変化する。上述のものに匹敵するプログラムを、獣医学において使用することができる。 
【００８３】
本明細書に開示された化合物は、知られている方法を用いて、有効性および毒性について評価することができる。例えば、特定の化合物、または特定の化学部分を共有する化合物のサブセットの毒性は、哺乳動物、好ましくはヒト細胞株などの細胞株に対してin vitroの毒性を決定することにより、確立することができる。かかる研究の結果は多くの場合、哺乳動物などの動物、より具体的にはヒトにおける、毒性の予測となる。代替的に、マウス、ラット、ウサギ、またはサルなどの動物モデルにおける特定の化合物の毒性は、既知の方法を用いて決定することができる。特定の化合物の有効性は、いくつかの認識された方法を使用して、例えばin vitroの方法、動物モデル、またはヒト臨床試験などにより、確立することができる。有効性を決定するモデルを選択する場合、当業者は、最先端の技術にガイドされて、適切なモデル、用量、投与経路および／またはレジームを選択することができる。
例
【００８４】
以下の例は、本明細書に記載の態様をさらに説明することを目的として提供されており、特許請求の範囲を限定するものではない。
【００８５】
材料：
異なる分子量のポリ−Ｌ−グルタメートナトリウム塩（多角度光散乱（ＭＡＬＳ）に基づき、平均分子量は４１，４００（ＰＧＡ（９７ｋ））、１７，６００（ＰＧＡ（４４ｋ））、１６，０００（ＰＧＡ（３２ｋ））、および１０，９００（ＰＧＡ（２１ｋ）ダルトン））；１，３−ジシクロヘキシルカルボジイミド（ＤＣＣ）；Ｎ−（３−ジメチルアミノプロピル）−Ｎ’−エチルカルボジイミド塩酸塩（ＥＤＣ）；ヒドロキシベンゾトリアゾール（ＨＯＢｔ）；ピリジン；４−ジメチルアミノピリジン（ＤＭＡＰ）；Ｎ、Ｎ’−ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）；ガドリニウムアセテート；クロロホルム；および重炭酸ナトリウムは、Sigma-Aldrich Chemical companyから購入した。ポリ−Ｌ−グルタメートを、２Ｎの塩酸溶液を用いてポリ−Ｌ−グルタミン酸に変換した。トリフルオロ酢酸（ＴＦＡ）は、Bioscienceから購入した。Ｌ−アスパラギン酸β−ｔ−ブチルα−ｔ−ブチルエステル塩酸塩（Ｈ−Ａｓｐ（ＯｔＢｕ）−ＯｔＢｕ・ＨＣｌ）、Ｌ−グルタミン酸ジ−ｔ−ブチルエステル塩酸塩（Ｈ−Ｇｌｕ（ＯｔＢｕ）−ＯｔＢｕ・ＨＣｌ）、Ｎ−α−ＣＢＺ−Ｌ−グルタミン酸α−ベンジルエステル（Ｚ−Ｇｌｕ−ＯＢｚｌ）は、Novabiochem（La Jolla, CA）から購入した。パクリタキセルはPolyMed（Houston, Texas）から購入した。
【００８６】
１Ｈ  ＮＭＲはJoel（４００ＭＨｚ）から入手し、粒子サイズはZetalPals（Brookhaven Instruments Corporation）で測定した。マイクロ波化学はBiotageで行った。ポリマーの分子量は、サイズ排除クロマトグラフィー（ＳＥＣ）を多角度光散乱（ＭＡＬＳ）（Wyatt Corporation）検出器と組み合わせて決定した。
ＳＥＣ−ＭＡＬＳ分析条件：
・ＨＰＬＣシステム：Agilent 1200
・カラム：Shodex SB 806M HQ
（プルラン用排除限界は２０，０００，０００、粒子サイズは：１３ミクロン、サイズ（ｍｍ）ＩＤ×長さ；８．０×３００） 
・移動相：１×ＤＰＢＳまたはＤＰＢＳ中１％のＬｉＢｒ（ｐＨ７．０）
・流速：１ｍＬ／分 
・ＭＡＬＳ検出器： WyattからのDAWN HELEOS
・ＤＲＩ検出器：WyattからのOptilab rEX
・オンライン粘度計：WyattからのViscoStar
・ソフトウェア：WyattからのASTRA5.1.9
・試料濃度：１〜２ｍｇ／ｍＬ
・注入量：１００μｌ
ポリマーのｄｎ／ｄｃ値：０．１８５を測定に使用した。
実際の試料を実行する前に、ＢＳＡを対照として使用した。
【００８７】
上記のシステムおよび条件（以下、ＭＡＬＳ検出器付きHeleosシステムと呼ぶ）を使用した、出発ポリマー（Sigma-AldrichによりそのＭＡＬＳシステムを用いて報告された、ポリ−Ｌ−グルタメートナトリウム塩の平均分子量は４１，４００、１７，６００、１６，０００、および１０，９００ダルトン）の平均分子量は、実験によりそれぞれ、４９，０００、１９，８００、１９，４５０、および９，４００ダルトンであることが見出された。
【００８８】
また、ポリマー−パクリタキセル結合体中のパクリタキセルの含有量を、ＵＶ／Ｖｉｓ分光分析（Lambda Bio 40, PerkinElmer）により、メタノール中のパクリタキセルの既知濃度（λ=２２８ｎｍ）を用いて作成した標準曲線に基づいて推定した。
【００８９】
例１
ポリマー結合体の合成
リンカーＡおよびパクリタキセルを組み込んだポリマー結合体の１例を、以下の一般的な、非限定的な手順を用いて合成した。
ｉ）Ｎ−アルキル化 
ｉｉ）ＴＢＤＰＳの保護 
ｉｉｉ）ｔ−Ｂｕ基の脱保護 
ｉｖ）ＴＢＤＰＳ−ＰＥＧ−ピペリジン−酢酸−ＰＴＸの合成
ｖ）ＴＢＤＰＳの脱保護
ｖｉ）ｃＰＧＧＡ−ＰＥＧ−ピペラジン−グリコ−ＰＴＸの合成。
これらのステップは図３に示され、以下にさらに詳細に記載されている。 
【００９０】
ｉ）Ｎ−アルキル化−ｔｅｒｔ−ブチル２−（４−（２−（２−ヒドロキシエトキシ）エチル）ピペラジン−１−イル）アセテートの合成 
テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）（６０ｍＬ）中の１−［２−（２−ヒドロキシエトキシ）エチル］ピペリジン（１２．３６ｇ、７１．８ｍｍｏｌ）を、（ＴＨＦ）（１０ｍＬ）中のブロモ酢酸ｔｅｒｔ−ブチルエステル（１４．００ｇ、７１．８ｍｍｏｌ）に加えた。トリエタノールアミン（ＴＥＡ）（２２ｍＬ、１４３．５ｍｍｏｌ）を次に加えた。ＤＭＦ（３０ｍＬ）を混合物に添加して、任意の固体を溶解した。反応混合物を５０℃で約１６時間（一晩）撹拌した。ＮＨ４Ｃｌ（２０ｇ、３７０ｍｍｏｌ）および水（２０ｍＬ）を混合物に添加した。有機層を酢酸エチル（ＥｔＯＡｃ）で抽出した。有機層を合わせ、濃縮し、シリカゲルカラムクロマトグラフィー（酢酸エチル中５〜１０％のメタノール（ＭｅＯＨ））で精製して、目的生成物を油として得た（１６ｇ、７７％収率）。
【数１】
0006262209.tif 000015
【００９１】
ｉｉ）ＴＢＤＰＳ保護−ｔｅｒｔ−ブチル２−（４−（２−（２−（（ｔｅｒｔ−ブチルジフェニルシリル）オキシ）エトキシ）エチル）ピペラジン−１−イル）アセテートの合成 
ＤＭＦ（４０ｍＬ）中の、ｔｅｒｔ−ブチル２−（４−（２−（２−ヒドロキシエトキシ）エチル）ピペラジン−１−イル）アセテート（１６ｇ、５６ｍｍｏｌ）およびイミダゾール（５．７ｇ、８３ｍｍｏｌ）の溶液を、ＤＭＦ（１０ｍＬ）中の、ｔ−ブチルジフェニルシリルクロリド（ＴＢＤＰＳＣｌ）（２３ｇ、８３ｍｍｏｌ）で処理した。混合物を室温で約１６時間撹拌した。水（１００ｍＬ）を混合物に加えた。混合物をＥｔＯＡｃ（３×１００ｍＬ）で抽出した。合わせた有機層を濃縮し、シリカゲルカラムクロマトグラフィー（ヘキサン中５０％のＥｔＯＡｃ）で精製して、目的生成物を油として得た（２４ｇ、８１％収率）。
【数２】
0006262209.tif 000016
【００９２】
ｉｉｉ）ｔ−Ｂｕ基の脱保護−２−（４−（２−（２−（（ｔｅｒｔ−ブチルジフェニルシリル）オキシ）エトキシ）エチル）ピペラジン−１−イル）酢酸の合成 
ｔｅｒｔ−ブチル−２−（４−（２−（２−（（ｔｅｒｔ−ブチルジフェニルシリル）オキシ）エトキシ）エチル）ピペラジン−１−イル）アセテート（２．２ｇ、４．１８ｍｍｏｌ）を、ジクロロメタン（２０ｍＬ）に溶解した。トリフルオロ酢酸（ＴＦＡ）（９．４ｍＬ、１２６ｍｍｏｌ）を添加した。混合物を室温で約５時間撹拌した。ＴＦＡおよびジクロロメタンを、トルエンで３回、各回においてトルエンを添加して、共蒸発させた。粗生成物を、シリカゲルカラムクロマトグラフィー（ジクロロメタン中０〜１０％ＭｅＯＨ）で精製して、淡黄色固体を得た（１．２９ｇ、６５％収率）。
【数３】
0006262209.tif 000017
【００９３】
ｉｖ）ＴＢＤＰＳ−ＰＥＧ−ピペリジン−酢酸−ＰＴＸ−（２ａＲ，４Ｓ，４ａＳ，６Ｒ，９Ｓ，１１Ｓ，１２Ｓ，１２ａＲ，１２ｂＳ）−９−（（（２Ｒ，３Ｓ）−３−ベンズアミド−２−（２−（４−（２−（２−（（ｔｅｒｔ−ブチルジフェニルシリル）オキシ）エトキシ）エチル）ピペラジン−１−イル）アセトキシ）−３−フェニルプロパノイル）オキシ）−１２−（ベンゾイルオキシ）−４，１１−ジヒドロキシ−４ａ，８，１３，１３−テトラメチル−５−オキソ−２ａ，３，４，４ａ，５，６，９，１０，１１，１２，１２ａ，１２ｂ−ドデカヒドロ−１Ｈ−７，１１−メタノシクロデカ［３，４］ベンゾ［１，２−ｂ］オキセト−６，１２ｂ−ジイルジアセテートの合成
撹拌子付き丸底フラスコに入れたジクロロメタン（２０ｍＬ）中の、２−（４−（２−（２−（（ｔｅｒｔ−ブチルジフェニルシリル）オキシ）エトキシ）エチル）ピペラジン−１−イル）酢酸（１２９０ｍｇ、２．７４ｍｍｏｌ）の溶液に、０℃で、パクリタキセル（１６３７ｍｇ、１．９２ｍｍｏｌ）、Ｎ１−（（エチルイミノ）メチレン）−Ｎ３，Ｎ３−ジメチルプロパン−１，３−ジアミンヒドロクロリド（ＥＤＣ）（７８９ｍｇ、４．１１ｍｍｏｌ）、（４−ジメチルアミノ）ピリジン（ＤＭＡＰ）（３３ｍｇ、０．２７４ｍｍｏｌ）およびジイソプロピルエチルアミン（ＤＩＰＥＡ）（２．３８ｍＬ、１３．７ｍｍｏｌ）を加えた。反応混合物を０℃で約２時間撹拌し、室温に温め、アルゴン雰囲気下、室温で約１６時間撹拌した。反応混合物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（ヘキサン中８０〜１００％のＥｔＯＡｃ）で精製して、白色の固体を得た（８００ｍｇ、３２％収率）。
【数４】
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【００９４】
ｖ）ＴＢＤＰＳの脱保護−（２ａＲ，４Ｓ，４ａＳ，６Ｒ，９Ｓ，１１Ｓ，１２Ｓ，１２ａＲ，１２ｂＳ）−９−（（（２Ｒ，３Ｓ）−３−ベンズアミド−２−（２−（４−（２−（２−ヒドロキシエトキシ）エチル）ピペラジン−１−イル）アセトキシ）−３−フェニルプロパノイル）オキシ）−１２−（ベンゾイルオキシ）−４，１１−ジヒドロキシ−４ａ，８，１３，１３−テトラメチル−５−オキソ−２ａ，３，４，４ａ，５，６，９，１０，１１，１２，１２ａ，１２ｂ−ドデカヒドロ−１Ｈ−７，１１−メタノシクロデカ［３，４］ベンゾ［１，２−ｂ］オキセト−６，１２ｂ−ジイルアセテートの合成
ＴＨＦ（１０ｍＬ）中の、ステップ（ｉｖ）からのＴＢＤＰＳ−ＰＥＧ−ピペリジン−酢酸−ＰＴＸの溶液（５００ｍｇ、０．３３ｍｍｏｌ）に、Ｅｔ３Ｎ−３ＨＦ（０．５４ｍＬ）を０℃で加えた。混合物を室温に温め、約１８時間撹拌した。ＴＬＣは、単一の主生成物を示した。反応混合物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（ＤＣＭ中５〜１０％のＭｅＯＨ）で精製して、生成物を白色固体として得た（３３０ｍｇ、９４％収率）。
【数５】
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【００９５】
ｖｉ）ｃＰＧＧＡ−ＰＥＧ−ピペラジン−グリコ−ＰＴＸの合成 
オーブン乾燥した磁気攪拌子付きの２５０ｍＬ丸底フラスコをアルゴン下で冷却して、ｃ−ＰＧＧＡ（１４２０ｍｇ）及びＤＭＦ（２０ｍｌ）を加えた。溶液を室温で１０分間撹拌した。Ｎ１−（（エチルイミノ）メチレン）−Ｎ３，Ｎ３−ジメチルプロパン−１，３−ジアミンヒドロクロリド（ＥＤＣ）（１３７４ｍｇ、７．１５ｍｍｏｌ）を加え、混合物を１５分間撹拌した。ＴＢＤＰＳ脱保護アルコール、ＤＭＦ（３０ｍＬ）中のステップ（ｖ）からの化合物（４７０ｍｇ、０．４４ｍｍｏｌ）を加え、続いてＤＭＡＰ（２０２ｍｇ、１．６５ｍｍｏｌ）を添加した。混合物を室温で約２０時間撹拌した。混合物を次に水（１５０ｍＬ）で希釈し、懸濁液をチューブに移した。１ＮのＨＣｌを用いて、ｐＨを約２．９７に調整した。次いで、懸濁液を透析に供し、この間透析水を８回交換した。１ＮのＮａＨＣＯ３水溶液を用いて、ｐＨを７．０１に調整した。混合物を透析に供し、この間透析水を８回交換した。次いで溶液を凍結し、乾燥物質を凍結乾燥により得た。凍結乾燥された物質を水に溶解した。溶液を次に塩基性条件下に続く酸性条件下でのタンジェンシャルフローろ過（ＴＦＦ）を用いて精製した。次いで溶液を凍結し、凍結乾燥により乾燥した。生成物を白色粉末として得た（１．６ｇ、８５％収率）。
【００９６】
例２
放出試験
ＬＣ−ＭＳ計測器、方法、および標準
ＬＣ−ＭＳ計測器（Agilent LC 1100, MS G1956B）
カラム（Agilent Eclipse XDB C18、５μｍ、１５０×４．６ｍｍ、SN # B07016）
溶媒Ａ：０．１％ギ酸を含むMilli Q水
溶媒Ｂ：０．１％ギ酸を含むＬＣ−ＭＳグレードのアセトニトリル
流速：０．８ｍＬ／分
検出波長：２３０ｎｍ
カラム温度：２５℃
サンプル室温度：４℃
【表４】
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ＭＳ検出モード：ポジティブ；範囲：７０〜２００
【００９７】
メタノール中のパクリタキセル標準を、すべての試料のセット後に一度実施し、％ＲＳＤ≦２％と定義したシステムの適合性が有効であることを確認した。
【００９８】
ポリマーパクリタキセル結合体の薬物放出分析を、次のＬＣ−ＭＳ法を用いて行った。ポリマーパクリタキセル結合体の溶液（パクリタキセル当量として０．３６ｍｇ／ｍｌ）を、１ｍＬの２０％ヒト血漿−ＰＢＳに溶解した。試料バイアルを、連続撹拌しながら３７℃のインキュベーターに入れた。予め規定された時間間隔（４、８、２４、４８、７２および９６時間）において、各試料の２つのバイアルおよび対照をインキュベーターから回収し、２×２ｍＬの酢酸エチル（ＥｔＯＡｃ）で次のように抽出した。ＥｔＯＡｃをSpeedVacによって除去した。残留物を１ｍＬのメタノールで再構成し、０．２μｍのシリンジフィルターを通して濾過し、ＬＣ−ＭＳ分析に送った。結果を図４に示す。 
【００９９】
図４の結果は、時間経過によるパクリタキセル放出の速度を示す。図４は、リンカーＡを含む式（Ｉ）の繰り返し単位と式（ＩＩ）の繰り返し単位を含むポリマー結合体が、ポリ（Ｌ−γ−グルタミル−グルタミン）−ＰＴＸ結合体と比べて、数時間にわたって、より大量のＰＴＸを放出することを示す。
【０１００】
例３
in vivoアッセイ
ＮＣＩ−Ｈ４６０腫瘍異種移植片の確立
ＮＣＩ−Ｈ４６０細胞株はＡＴＣＣから購入し、１０％ウシ胎児血清、１００Ｕ／ｍｌのペニシリンおよび１００μｇ／ｍｌのストレプトマイシンを補充したＲＰＭＩ−１６４０中で維持した。細胞は、収穫時に対数増殖期にあった。細胞は、トリプシン−ＥＤＴＡで軽くトリプシン処理し、組織培養物から採取した。生存細胞の数をカウントし、トリパンブルーの存在下で血球計数器で測定した（生存細胞のみがカウントされる）。各マウスに、３×１０６個のＮＣＩ−Ｈ４６０細胞の接種物０．１ｍＬを、２５Ｇ針とシリンジを用いて、右脇腹に皮下接種した。（マウス当たり１接種物）。腫瘍体積を週に２回モニタリングした。体重測定も行った。腫瘍体積は、次の式を用いて算出した：腫瘍体積＝（長さ×（幅）２）／２。 
【０１０１】
試験物質の有効性
確立された腫瘍が一旦約７５〜１２５ｍｍ３（平均腫瘍体積１００ｍｍ３）に達したら、マウスをビヒクル対照および各種処置群に割り当てるが、この時、処置群の平均腫瘍体積が、ビヒクル対照群の平均腫瘍体積の１０％以内であるように、および腫瘍体積のＣＶ％が２５％未満となるようにする。同じ日に、新たに調製した試験物質およびビヒクル対照群を、１７５および２５０ｍｇ（ＰＴＸ当量）／ｋｇの投与量および１０ｍＬ／ｋｇの投与容量で、尾静脈を介して注射した。腫瘍体積を週に２回モニタリングした。体重測定も行った。腫瘍体積は、上記の式を用いて算出した：個別の腫瘍容積が３，０００ｍｍ３に達するか、または腫瘍が潰瘍化すると、動物をＩＡＣＵＣ規則に基づいて屠殺した。
【０１０２】
体重測定
体重をモニタリングし、記録は、最初の週は処置の１日目から開始して毎日、および次の週からは週に２回、試験終了日を含めて行った。
【０１０３】
投与溶液の調製
投与溶液は、投与の日に新たに調製した。試験物質は、ＰＢＳ（ｐＨ７．４）中に、１０ｍＬ／ｋｇの投与量および投与容量を満たすＰＴＸ当量／ｍＬの濃度で溶解した。アブラキサン（臨床グレード）を、８ｍｇ／ｍＬ（ＰＴＸ当量）の濃度で生理食塩水に希釈した。
【０１０４】
結果を図５および図６に示す。図５は、本明細書に記載の式（Ｉ）の繰り返し単位、式（ＩＩ）の繰り返し単位、およびリンカーを含むポリマー結合体を注射されたマウスが、ビヒクル対照と比べてより長く生存することを示す。図６は、本明細書に記載のリンカーを有するポリマー結合体が、ビヒクル対照よりもより大きな程度で、腫瘍体積を低減することを示す。
【０１０５】
さらに、明瞭さと理解を目的として、前述は例示および実施例によってある程度詳細に説明しているが、当業者には、多くの多様な修正が、本開示の精神から逸脱することなくなされ得ることが理解される。したがって明らかに、本明細書に開示された形態は単なる例示であり、本開示の範囲を限定することを意図せず、本発明の真の範囲および精神からの全ての修正および代替形態を包含することが理解される。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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