(57)【要約】本発明は、血液ろ過工程を通して、β-アミロイドに関連する患者の病状の体外治療に有効な改良した透析液製剤を、安全で安定性が高く経済的な方法を提供するものであり、当該方法は、捕捉結合剤及びそのキャリアとして、KLVFFペプチド又はその変異体を含む組成物を作製することと、前記組成物を透析液と混合することとを含む。その方法は、患者の体内にβ-アミロイドを戻すことなく、透析膜の性能及び特性を複雑に評価する必要なく、かつ患者の健康状態を危険にさらすことなく、β-アミロイドを体外に取り除く方法を提供する標準透析装置であって、かつ小型で安価でシンプルな標準透析装置を用いる。
2015515491.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
血液ろ過工程を通して、患者のβ-アミロイドに関連する病状の体外治療に有効な、改良した透析液製剤を作製する方法であって、
前記方法は、捕捉結合剤及びそのキャリアとして、ＫＬＶＦＥペプチド又はその変異体を含む組成物を作製する工程と、
前記組成物を透析液に混合する工程と、を含む、方法。
【請求項２】
前記変異体は、ＫＬＶＦＥペプチドの逆相似物であるＦＦＶＬＫペプチドを含む請求項１の方法。
【請求項３】
前記透析液は、酸、水及び重炭酸ナトリウムを含み、
前記透析液はさらに血液のイオン平衡を再現するために必要な物質を含む、請求項１の方法。
【請求項４】
前記患者は、アルツハイマー病、糖尿病、パーキンソン病、ハンチントン病、白内障、筋ジストロフィー及びダウン症からなる群より選択される病状を有する請求項１の方法。
【請求項５】
前記捕捉結合剤又はその誘導体の１つは、少なくとも１つの固体、液体又は半液体のキャリア及び／又は補助剤とともに製剤形にされる請求項１の方法。
【請求項６】
前記捕捉結合剤は、下記に示すように逆順で単量体ペプチドの４つの複製を含む四量体ペプチドである請求項１の方法。
2015515491.tif 000007
【請求項７】
前記四量体捕捉結合剤は、シス側鎖を通じて３２のβ-アミロイド結合手とともに捕捉結合剤の分子を形成する８本手のポリエチレングリコールマレイミドに結合している、請求項６の方法。
【請求項８】
前記血液ろ過工程は、前記血液中の血漿成分を、他の細胞成分から分離するように構成される血液ろ過装置からなり、
前記血液ろ過装置は、
抽出した血液を受け取るように構成された血液回路側と、
透析液側製剤を受け取るように構成された透析液側と、
血液回路側と透析液側とを分離する透過膜と、を含む、請求項１の方法。
【請求項９】
前記捕捉結合剤は、血液回路側で循環する血漿成分から神経毒のβ-アミロイドペプチドを惹き付け、捕捉する結合力を十分有することを特徴とする請求項８の方法。
【請求項１０】
前記透過膜は、β-アミロイドペプチド及びその凝集形態の大きさより実質的に大きい孔サイズを有する半透膜であり、それによりβ-アミロイドペプチド及びその凝集形態が半透膜を通過できる、請求項８の方法。
【請求項１１】
前記血液ろ過装置は、血液透析装置である請求項８の方法。
【請求項１２】
前記透過膜は、幅広い毒性物質を含む低分子量物質が通過できる多孔質材料によって特徴付けられる請求項８の方法。
【請求項１３】
前記半透膜は、合成に基づく膜及びセルロースベースの膜のいずれかである、請求項１０の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、概して被験者中のβ-アミロイドを減少させるための組成物に関連する。より詳細には、本発明は、血液ろ過工程を通じてβ-アミロイドに関連する被験者の病状を体外的に治療する方法及びシステムを目的とする透析液製剤を作製するための組成物の使用に関連する。
【背景技術】
【０００２】
アルツハイマー病（ＡＤ）の特徴は、β-アミロイドペプチドの中枢析出物で主に構成される老人斑の脳にある。これらのβ-アミロイドペプチドの析出物は、遺伝的な神経病理学の生化学的な証拠によると、ＡＤの発病に重要な役割を果たすことがわかっている。
【０００３】
Karran et alに表されるＡＤに対するアミロイド・カスケード仮説は、脳内でのβ-アミロイドペプチドの析出がＡＤの病状の中心的事象である。この仮説は、病理組織学及び遺伝情報を総合的に扱うのと同様に、学術的及び薬学的の両分野の研究でかなりの影響があった。それは、脳実質中のβ-アミロイドペプチドの析出が究極的にはＡＤ認知症を導く事象の配列を開始するという証拠を提供するものでもあった。
【０００４】
β-アミロイドペプチドは、米国特許公開２００７／００９２５０８号及び米国特許公開２００６／００６９０１０号（これらの文献の全てが本明細書に組み込まれる）に明確に記載されるようなタンパク質分解処理によるアミロイド前躯体タンパク質（ＡＰＰ）に由来する３９〜４３のアミノ酸ペプチドを言う。
【０００５】
β-アミロイド１−４０及びβ-アミロイド１−４２の両方  ＳＥＱ  ＩＤ  ＮＯＳ：１及び２はそれぞれ両方とも、ＡＤ患者の脳組織に見られるアミロイド繊維の析出成分である。β-アミロイド１−４０及びβ-アミロイド１〜４２は、神経毒を考慮する不溶性βシート構造（例えばＡＤＤＬ（β由来の拡散性配位子のアミロイド））を形成する。原則として、ＡＤＤＬは、顕性神経細胞死又は血小板析出に先立つ機能的欠損を累積して引き起こすβ-アミロイドの溶解性オリゴマーである。
【０００６】
βシートの作製プロセスは、β-アミロイド残余１６−２０（ＫＬＶＦＦのβ-アミロイド、ＳＥＱ  ＩＤ  ＮＯＳ：３及び４）で始まり、その後、それはβ-アミロイド１〜４０全体の変換及びこれらの単量体のβ-アミロイドペプチドの毒性の繊維への凝集を核として、その病気が急速な拡張に従う律速核形成相を有する。実際に、β-アミロイド１−４２は、早期の核形成ステージでより重要な役割をすると考えられている。
【０００７】
残余ＫＬＶＦＥ（上述のようなＳＥＱ  ＩＤ  ＮＯ：４）を含むβ-アミロイドペプチド配列は、β-アミロイド１−４０及びβ-アミロイド１―４２ペプチドで相同配列に結合し、生体内外で繊維形成を阻害する。ＫＬＶＦＥは、潜在的に、所望の捕捉結合作用を提供する組織より有効であり得る有機抗体／自然抗体でないβ-アミロイドへの理想的な結合部になると見られる。
【０００８】
より特定的には、２つの相同配列の会合により、Ｌｙｓ、Ｌｅｕ及びＰｈｅ残余の間の相互作用で主として安定化する不定形の逆平行β-シート構造が形成される。このＫＬＶＦＥペプチド及びそれらのレトロ逆型（ＦＥＶＬＫ、前に引用した米国特許公開公報のＳＥＱ  ＩＤ  ＮＯ：５）の自己認識特性は、生体内で循環するβ-アミロイドを捕捉するための、皮下ヒドロゲル“デトックスデポ”又は“窪み”の形で作用する。例えばZhang et al., Bioconjugate Chem., 2003, 14,86-92；Sundaram et al, c Alzheimer Res., 2008 Feb; 5(1) 26-32；米国特許2006/0069010；米国特許2007/0092508のそれぞれの全開示内容の趣旨を、参照により本明細書に取り込む。
【０００９】
兆候パターンは、神経毒性β-アミロイドペプチドの誘起濃度と被験者の間で様々であるが、これらの神経症患者のペプチド蓄積の潜在的脅威は、アルツハイマー病（ＡＤ）のようないくつかの病理学的疾患を徐々に進展させる結果となるかもしれないが、前に引用した米国特許公開公報に記載したように、ほとんどの場合に、組成物を用いた適した治療の必要性を主張する。体系的方法論で投与する抗体の形態における場合のように、伝統的な生物薬剤学的治療は、治療の早期の段階で効果的であるけれども、もしその投与が治療スケジュールの枠を通して一定していなければ、漸進的に有効かつ有用でなくなることが知られている。
【００１０】
このような抗体は、一般に高分子となる。被験者の状態に依存する多くの異なる方法及び必要となる治療法で投与され得る低分子量の物質と違って、ほとんどの高分子抗体は、投与方法に制限がある。抗体は、底質に固有のものがあるけれども、前述の限定した投与経路のため、それらは、標的部位に必ずしも固有のものであるとは限らない。この分野で公知なものの一例として、改変抗体が大きすぎて、生理的防衛機構として提供される中枢神経系内で、脳細胞外液（ＢＥＣＦ）から循環血液を分離する血液脳関門を通過できないことがある。
【００１１】
抗体の使用の他の重要な欠点として、好ましくない生物学的反応、無関係な抗体との相互反応、及び高価な治療行為に長期間負担しなければならない患者の経済的負担をもたらす傾向がある。抗体を使用するときのこれらの明らかな不利益を考慮しつつ、β-アミロイド濃度を減少させる体外的治療のニーズは強く求められている。
【００１２】
Nobuya及びKazunori(2012)は、２０１２年７月８日に出願された米国特許公開公報第2012/0031840号を通じて、血液中のβ-アミロイド濃度を減少させる方法を開示しており、当該方法は、体外に血液を取り出す工程と、中空繊維膜を通じて取り出された血液を流す工程と、流した血液を体内に戻す工程と、を含み、β-アミロイド-アルブミン複合体を含む血液を、中空繊維膜に通過させて、血液中のβ-アミロイド濃度を減らすようにβ-アミロイドを中空繊維膜に吸収させる。Nobuya及びKazunoriは、KLVFFペプチド配列又はそのあらゆる変異体からなる捕捉結合剤を主には開示していない。
【００１３】
Nobuya及びKazunoriの開示では、使用する捕捉剤がKLVFF又はそのあらゆる変異型で構成されない群から選択されるポリマーであることが明らかである。吸収剤（β-アミロイド結合剤として供給される）は、Nobuya及びKazunoriに開示されるように、中空繊維膜に導入されることに着目すべきである。そして、血液はβ-アミロイドを取り除く中空繊維膜を通過し、最終的に体内に戻される。
【００１４】
一般的に、Nobuya及びKazunoriは、維持するのが困難で、かつ大変な方法を開示している。この技術分野の通常の技術を有する者の知る限り、膜組織中で生じる特定の結合作用の度合いは、非常に多くの重要な理由に基づいている。結果として、膜の特性を研究し、注力するために相当量の努力をしなければならない。最適のろ過性能を得るために、多孔質であるか無孔質であるか、疎水性であるか親水性であるか、極性であるか無極性であるか、という透析膜特性を注意深く研究しなければならない。
【００１５】
また、Blas et al (2007)は、２００３年１２月１８日に出願された米国特許公開公報第20070010435号を通じて、アミロイド病の治療を必要とする患者を治療する方法を教示しており、当該方法は、フィルター、膜又はカラムを通じて、患者の血液をろ過し、それによって患者から循環するβ-アミロイドを除去するものである。Blas et alは、Nobuya及びKazunoriによって記述される方法と実質的に同様の方法を教示している。
【００１６】
上記の類似点は、上記の２つの先行文献の両方がそれぞれ透析装置の膜部分に導入するβ-アミロイド結合剤を用いるという事実にある。Blas et alは、アポリポタンパク質Ｅ、アポリポタンパク質Ｊ、血清アミロイドＰ化学成分、β-アミロイドへのＲＮＡアプタマー、α１-抗キモトリプシン、そのアミロイド-β-結合断片及びそれらの組合せから選択される結合剤の化合物を要求するに過ぎない。
【００１７】
捕捉結合剤としてKLVFEを使用することは、Blas et alに明らかに開示されていない。Nobuya及びKazunoriの開示並びにBlas et alの開示を考慮すると、半透膜、より特定的にはカラムの性能に主に依存しなくても、β-アミロイドを除去し得る方法のニーズは未だ存在する。事実として、Santoro及びGuadagni (2009)は、“Dialysis Membrane: from Convection to Adsorption”というタイトルの文献で、膜性能の評価が難しく、異なる膜は対比の十分な点を確立してから対比するしかないことを明示している。
【００１８】
彼らは、彼ら自身の対比の点が膜選択で考慮される特定の患者又は被験者の併存疾病の種類次第で変わってもよいことをしっかりと詳細に述べている。
【００１９】
最後に、Kitaguchi et al (2011)は、２０１１年２月２４日に公開された学術記事の、“Reduction of Alzheimer’s Disease Amyloid-β in Plasma by Hemodialysis and Its Relation to Cognitive Functions,”のタイトルで、透析装置は、血液透析プロセスの主要構成であり、体の血液循環全体でβ-アミロイドを効果的に減少させることを発表するとともに、血漿β-アミロイドの急速な反復減少が認識状態を維持し得ることを発表している。
【００２０】
より特定的に、Kitaguchi et alは、公開された学術記事の論述部分で、透析装置の除去効率をかなり高める少なくとも３つの可能なメカニズム、つまり、ろ過作用、吸着作用、又はろ過作用及び吸着作用（組合せ）を特定している。吸着作用が透析装置のβ-アミロイド除去作用によく貢献することを記事の序文の体外試験が示していることを著者らは強調している。血漿ろ過は、伝導性動態モデルを作製するために開発されたコンピュータープログラムに依存する血漿限外ろ過液伝導性のような入力変数に基づく伝導性値で策定した透析液を必要とする。
【００２１】
Kitaguchi et alは、前述のろ過作用及び吸着作用に関連するプロセスの記述を提供していないことを強調している。もし実際にあるとしても、Kitaguchi et alは、アミロイド捕捉結合剤に関連するアミロイド捕捉結合工程を開示していない。このため、Nalesso及びRonco(2006)による関連する開示は、本明細書に引用されて取り込まれる。Nalesso及びRoncoは、Jean-Louis Vincentによって編集された本の中の、“Intensive Care Medicine: Annual Update 2006,”というタイトルで、血漿ろ過及び血漿吸着は、体外浄化効果を向上するために一緒に用いられてもよいことが開示されている。
【００２２】
さらに、Nalesso及びRoncoは、このような血漿ろ過及び血漿吸着が病理学分子の媒体を使用することを意図することを開示している。このように、血液回路全体の分子が溶解性である場合は血漿水分によって輸送され、血液回路全体の分子が不溶性である場合は血漿中のキャリア（例えばアルブミン又は他の特定のキャリア）によって輸送される。それ故、前述の観察は、神経毒性分子の本当の媒体が血漿以外になく、体外浄化技術はこの血漿に関係して作用し得ることを示している。
【００２３】
血漿のキャリア及び溶質組成を特定することによって、血漿それ自体が血液ろ過法の媒体となり得る。この概念は、血漿ろ過吸着透析（PFAD）の発展に寄与した。Kitaguchi et alは、血漿が、神経毒と考えられる分子を含む全分子の唯一のキャリアであると考えている。Nalesso及びRoncoに開示されるように、全分子が、血漿水分中又はアルブミン（又はその目的の他のタンパク質キャリア）のいずれかに結合して輸送される。
【００２４】
アルブミン及び他のキャリアは、血漿水分中に溶液で存在する。このため、分子の輸送は、その疎水特性及び分子量に依存する。溶解性を高めた分子は、血漿水分中に見られる溶液で輸送され；その一方で、疎水性分子は血漿水分中の特定又は非特定のキャリアに結合して輸送される。だから、物理化学的平衡が組織中及び毛細血管内皮を通じて成し遂げられ得る。
【００２５】
これにより血漿中の動的平衡を成し遂げる。結果として、血漿に直接作用する体外治療が、この動的平衡に作用する組織から毒性分子を取り除き得る。要するに、Kitaguchi et alに開示の方法は、低分子のβ-アミロイドを捕捉させるための限界ろ過水の使用を通じてβ-アミロイドを除去することを含む。このようにして、上述の方法は、形はどうであれ、特定のβ-アミロイドを標的とすることを含まない。
【００２６】
Nalesso及びRoncoに全詳細が説明される前述の概念をさらに考慮することにより、その分野の通常の技術を有する人は、電解質成分、酸塩基状態、水及びタンパク質キャリア等の組成物に、精製後の透析物として用いられる被験者の血漿の潜在能力を理解し得る。著者によると、血漿は細胞を含まないので、特定分子の吸着剤のような非生体適合性材料を用いる体外精製システムで用いられる。
【００２７】
要約すると、被験者自身の血漿は、血液を精製し、その結果、全ての高分子量分子又は疎水性の特性のある分子を除去するのにかなり重要な機能を果たす。Kitaguchi et alは、疎水性が開示の透析工程の重要な因子であり得ることを特定している。実際に、血漿は、媒体を通じてあらゆる分子が生成の部位に移送され得るものである。毒性物質を結合し、輸送する血漿の本来の能力により、被験者からの再生血漿が用いられ得る。
【００２８】
透析装置の適した部分で再生してろ過した血漿を使用することで、毒性物質を取り除くための拡散及び結合工程に基づく透析作業を実行し得る。しかしながら、血漿の再生は、もっと時間がかかってもよい。中でも注目すべきこととして、血漿の再生で見られ得る主要な不利益の一つは、血漿からの重要な生理学的物質の潜在的損失であり、ほとんどの場合、これらの物質は被験者に浸出されなければならない。この浸出液は、疑いなく、時間がかかり、複雑で高価な方法を提供するものであるが、被験者の健康のリスクが危機に瀕することを意味するものではない。この工程を通じて、トラップしたβ-アミロイドの血液血漿への逃避を避けることができる。
【００２９】
先行技術文献の前述のあらゆる限定を考慮すると、患者の体内にβ-アミロイドを戻すことなく、透析膜の性能及び特性を複雑に評価する必要なく、かつ患者の健康状態を危険にさらすことなく、β-アミロイドを体外に取り除く方法を提供する標準透析装置であって、かつ小型で安価でシンプルな標準透析装置のニーズがあることは明らかである。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００３０】
前述の先行技術の限定を鑑みて、本発明はβ-アミロイドの誘発濃度に関連する病状の患者を治療するために用いられ得る組成物の使用を主に提供するものであり、当該組成物は透析工程の一部として用いられ、β-アミロイドを特定的に標的にして結合すること、組成物のβ-アミロイドへの結合反応は体外で生じること、組成物は捕捉したβ-アミロイドの逃避させないこと、及び組成物は透析工程に用いる透析液とともに混合されることを特徴とし、これにより透析工程が患者のβ-アミロイド濃度をかなり減少させる。
【００３１】
それ故、本発明の主要な目的は、血液ろ過工程によって支援される、β-アミロイドの誘起濃度に関連する病状の体外治療を意図した透析液又は透析製剤を作製するために用いられる組成物を提供することである。本発明によると、組成物は、標的とする神経毒のβ-アミロイドを捕捉・結合するために設計し作製された結合剤で主に構成される。捕捉剤は、結合剤としても提供され、透析工程を実行するときに必要な平衡を達成するのに必要な通常の透析液の他の標準的な構成とともに透析液に直接導入される。
【００３２】
本発明の別の目的は、KLVFFペプチド又はその変異体（例えばその逆相似物ＦＦＶＬＫペプチド）を、広く行き渡った神経毒のβ-アミロイドの大部分を十分に捕捉し得る量で含む組成物を提供することによって、β-アミロイドの誘発濃度に関連する病状及び上述のような病状の１以上の兆候を有する患者を治療するものである。
【００３３】
本発明のさらに別の目的は、Lys-Leu-Val-Phe-Phe-Cys；phe-phe-val-leu-lys-cys；[phe-phe-val-leu-lys-βAla]2-lys-cys；[phe-phe-val-leu-lys-PEG-lys-]3-cys；及び[phe-phe-val-leu-lys-PEG-lys-]3-cysからなる群より選択されるアミノ酸配列からなるペプチドを含む捕捉結合剤を提供することである。アミノ酸配列は、直鎖状、分岐状又は相互結合したポリペプチドとして作製され得るＤ型異性体を含み得る。KLVFF関連ペプチドは、単量体、二量体、三量体又は直鎖状又は分岐状の形態で互いに結合する高分子オリゴマーであり、以下の表に限定されない。
【００３４】
【表１】
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【００３５】
より少ない場合がＤ型アミノ酸である。βAlaはβ-アラニンであり、Ｃ-末端はアミド化された非荷電形態であり、Ｎ-末端は自由な正電荷形態であり、ＰＥＧは一方の末端がアミノ基、もう一方の末端がカルボキシル基で終わっている。好ましい実施形態において、システイン残基は、その側鎖のチオールを通じてゲルマトリックスに結合している。
【００３６】
本発明のさらなる別の目的は、透析液又は標準的又は典型的な透析装置を作製するために、上述の組成物を使用することである。この血液ろ過装置は、血液中の他の細胞成分から血漿成分を分離するように構成される。血液ろ過装置（又は透析装置）は、３つの主要構成、つまり、被験者から抽出した血液を受け取るように構成された血液回路側と、透析液側製剤を受け取るように構成された透析液側と、血液回路側と透析液側とを分離する透過膜と、を含む。単純理解で、組成物が、血液ろ過装置透析液側に含まれる透析液に導入されなければならないことで本発明全体の目的は達成される。
【００３７】
本発明のさらに別の目的は、組成物の製造方法を提供することであり、当該製造方法は、少なくとも１つの上述の捕捉結合剤又はその薬学的に許容される誘導体若しくは類似物が、少なくとも１つの固体、液体又は半液体キャリア及び／又は補助物質とともに投与形態にされる。本発明の、この特定の側面において、キャリアは、組成物の合計分子量を増加させるために架橋され得るポリエチレングリコールポリマー鎖を含む。キャリアは、結合成分の複数の複製とともに結合することによって結合の親和性を増やし得る骨格を提供する。
【００３８】
本発明のさらに別の目的は、血液中の標的のβ-アミロイドペプチドの濃度を減少させる体外システムを提供することである。当該システムは、血液ろ過装置と、標的のβ-アミロイドペプチドを捕捉及び結合する捕捉結合剤を主に含む組成物とを含む。本発明の好ましい実施形態において、血液ろ過装置は、血液回路側と、透析液側と、血漿成分を他の血液中の細胞成分から分離するように構成された半透過膜とからなる。別の好ましい実施形態において、組成物は、透析液側に含まれる透析液に直接導入される。
【００３９】
本発明のさらなる目的は、体外循環による治療を必要とする患者の血液中のβ-アミロイド濃度を減少させる方法を提供することである。その方法は主に４つの工程からなる。第２工程は、透過液側及び血液回路側を主に有する血液ろ過装置を通じて、仮決めした流量割合で患者から血液を抽出することであり、血液は、血液回路側だけで流される。第１工程は、β-アミロイドペプチドの捕捉結合剤で主に構成される組成物の有効量を、透析液側に含まれる透析液に直接導入することである。
【００４０】
第３工程は、透析液側の表面に沿って位置する血液回路側を通過する血液を循環する工程であり、当該循環は、標準透析工程、より具体的には血液透析工程によって促進される。最後に、第４工程は、患者に血液の他の細胞成分及び治療した血漿成分を戻す工程である。
【００４１】
本発明のさらなる目的は、β-アミロイドの誘起濃度に関する病状で苦しむ被験者への治療のパッケージを提供することである。キットは、透析治療で用いる透析材料と組み合わせて、β-アミロイドの捕捉結合剤を運搬する量のキャリアを含んでもよい。一実施形態において、組成物は、粉末又は液体のいずれかの形式で、重炭酸ナトリウムと組み合わされる。
【００４２】
別の実施形態において、組成物は、透析物酸混合物と組み合わされる。別の実施形態において、組成物は透析物に直接導入される。
本発明のさらに別の目的は、アルツハイマー病（ＡＤ）、糖尿病、パーキンソン病、ハンチントン病、白内障、筋ジストロフィー及びダウン症からなる群より選択される病状で苦しむ患者を治療するものである。本発明によって提供されるさらなる目的及びそれに付随する利点は、以下の実施形態の詳細な記述から明らかになるだろう。
【００４３】
添付の図面は、説明に役立つ実例を通じて、本発明をさらに描き、本発明の様々な実施形態の明確な理解を提供するものとして存在する。これらの実例は、説明に役立つものとして言及するものであって、本発明の範囲を限定して解釈されるべきものではない。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】図１は、ＡＰＰ７７０の部分列の図を示しており、透過液と混合するための捕捉結合剤として主に提供されるＫＬＶＦＦに下線を引いている。図１Ａは、図１に記載された捕捉結合剤の四量体ペプチドを示している；図１Ｂは、ポリエチレングリコールマレイミド８本に結合する捕捉結合剤の四量体ペプチドの図を示している。
【図２】図２は、透析工程で用いる透析液製剤を作製するときに、図１Ａ及び図１Ｂで示される捕捉結合剤の使用法を描くブロック図を示している。
【図３】図３は、血液中の標的β-アミロイドペプチドの濃度を減らすための体外機構を表すブロック図を示している。
【図４】図４は、体外血液循環による治療を必要とする被験者の血液中のβ-アミロイドの濃度を減らす方法を描いたフローチャートを示している。
【発明を実施するための形態】
【００４５】
本発明が主に提供するものは、血液透析工程を通じて、被験者のβ-アミロイドの濃度の誘導に関連する病状の、体外的治療を意図する透析液製剤を作製するための組成物の使用である。当該組成物は、標的となるβ-アミロイドを捕捉し結合する捕捉結合剤からなり、先行技術文献に記載されるその使用は、β-アミロイドの誘導濃度に関連する病状及び高濃度のβ-アミロイドを特異的に示す病状の１以上のクラスターで苦しむ被験者の血液中のβ-アミロイド濃度を減少させるのに臨床的に安全かつ有効である。
【００４６】
図１を参照すると、ＡＰＰ７７０の部分列の図が示されている。β-アミロイドペプチド、Ａβ１−４２（ＳＥＱ  ＩＤ  ＮＯ：１）は太字のイタリック体で示されている。一方、Ａβ１−４０（ＳＥＱ  ＩＤ  ＮＯ：２）はＣ-末端から切断したＩＡＴを有する。最後に、ＫＬＶＦＦ（ＳＥＱ  ＩＤ  ＮＯ：４）に下線を引いている。ＫＬＶＦＦペプチド又はその変異体は、本発明のクレームの組成物の主要構成である。この組成物は、血液中、又は特に血液の血漿成分中によく存在する神経毒のβ-アミロイドペプチドを惹き付け、捕捉し、結合することに優れている。ＫＬＶＦＦペプチド及びその逆相似物ＦＦＶＬＫペプチドの特性は、その先行文献中のZhang et alに記載されている。
【００４７】
ＫＬＶＦＦ関連ペプチドは、以下の表に限られず、単量体、二量体、三量体又はそれ以上の直鎖状又は分岐状に互いに結合する多量体であり得る。
【００４８】
【表２】
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【００４９】
より低い場合は、Ｄ型アミノ酸に向いている。βＡｌａは、ベータ-アラニンであり、Ｃ-末端はアミド化された非荷電の形態で、Ｎ-末端は自由な正電荷の形態で、ＰＥＧは、一方の末端がアミノ基で、他方の末端がカルボキシレート基で終わっていてもよい。好ましい実施形態において、システイン残基は、そのチオール側鎖を通じてキャリアに結合している。
【００５０】
図１Ａを参照して、以下に示すような、逆順（レトロ−インベルソ）で、ffvlk単量体ペプチドの４つの複製を含むテトラマーペプチドを有する捕捉結合剤の組成物を示されている。
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【００５１】
上記構造は、好ましくは、標準透析液と混合してもよい重炭酸塩粉末中で供給される。標準透析液は、超高純度の透析液の形式をとることがさらに好ましい。透析液の超高純度タイプは、水及び他の化学物質の混合物で、血液から廃棄物を洗浄するものである。超高純度透析液を用いる主な利点は、治療の作業中に血圧低下のリスクがより少ないだろうことである。これは、循環過程が常に起こっていることを示しており、血液の血漿成分中に潜在的に存在するかもしれないβ-アミロイドを捕捉及び結合するための捕捉結合剤（KLVFE又はFFVLKペプチド）に安定な環境であることを示している。
【００５２】
図１Ｂを参照すると、シス側鎖を通じて３２のβ-アミロイド結合手と捕捉結合剤分子を形成する８本手のポリエチレングリコールマレイミドに配位するテトラマー捕捉結合剤が以下に示すように記載されている。
８本のＰＥＧ−ＯＨ：８本のポリエチレングリコール（トリペンタエリスリトールコア）分子量：４０，０００Ｄａ
2015515491.tif 000006
【００５３】
図２は、透過液製剤の作製において、図１Ａ及び図１Ｂに記載されるような結合剤の使用を描くブロック図を示している。図１に示されるような結合剤を主成分とする組成物は、酸、水、及び重炭酸ナトリウムのそれぞれの有効量からなるものであってもよい。そして、最終組成物は、混合チャンバー内で標準透析液と好適に混合してもよい。そして、最終組成物及び透析液濃度溶液のそれぞれの適した量を確保するために、個々の流量制御装置を用いてもよい。
【００５４】
最終混合物は、本発明の作業の好ましい状態で、必要とされる透析液の量を流すための十分な力での体液移行ユニットを通じて、混合チャンバーから透析側に移行してもよい透析液となる。透析側に隣接して、血液回路側がある。血液回路側は、仮決めした流量比率で被験者から血液を流し、別の体液移行ユニットから血液を受け取るように構成されている。
【００５５】
透析側と血液回路側の間に透過膜がある。当該透過膜は、神経毒のβ-アミロイドペプチドが通過できる十分な大きさではあるが、血液の他の細胞成分が通過できない孔を有する多孔質材料であることを特徴とし、上記の血液の他の細胞成分のほとんどは、生理的状態を維持する上で必要とされるものと同等に一般に重要なものである。それは、被験者から抽出した新鮮な血液中に存在する神経毒のβ-アミロイドペプチドのあらゆる分量を実質的に排出する工程で重要な役割を果たす捕捉結合剤の能力である。
【００５６】
神経毒のβ-アミロイドを含む血液は、第一の一定方向で血液回路側を通じて通過する一方で、第一の一定方向と反対の一定方向で、透過液側の内側を流れる透過液の作製に用いる捕捉結合剤が、実質的にほとんどのβ-アミロイドを捕捉する。捕捉結合剤は、透過膜を通過するβ-アミロイドを惹き付ける。
【００５７】
捕捉結合剤それ自体は、透過膜の多孔質材料を通過できないほど大きく形成されてもよい。この点で、透過膜の多孔質材料よりも小さいサイズ（又は分子量）のβ-アミロイドだけが透過膜を通過できる。図３は、血液中の標的β-アミロイドペプチドの濃度を減らす体外システムを描くブロック図である。
【００５８】
このシステムは、主に２つの構成要素を含み、つまり、血液ろ過装置及び図１Ａ及び図１Ｂに記載の、主に捕捉結合剤からなる組成物を含む。血液ろ過装置は、血液の他の細胞成分から血漿成分を分離するように構成される。
【００５９】
さらに、血液ろ過装置は、抽出した血液を受け取るのに適合した血液循環側と、透過液を受け取るのに適合した透過液側と、血液循環側と透過液側とを分離する透過膜とを含む。一方で、第２の構成要素は、前に言及及び記述したような組成物であり、主に標的のβ-アミロイドペプチドへの結合剤からなる。
【００６０】
この組成物は、透過液側に含まれる透過液に直接導入される。結合剤は血液循環側から透過液側に移行する血漿成分から神経毒性β-アミロイドペプチドを捕捉し、かつ結合するのに十分な結合力を有する。好ましい実施形態において、結合剤が廃棄のためにそれらを引き付ける間、透過膜は（オリゴマー形の）β-アミロイドペプチドのサイズよりも実質的に大きいサイズの孔を有し、それによりβ-アミロイドペプチドが透過膜を通過することができる。
【００６１】
血液ろ過工程全体において、作業における信頼性を確保するために、そのシステムに補助機器を追加してもよい。当該技術分野で公知の補助機器としては、血液を押し出し得る圧力モニター装置及び液体輸送ユニットがある。別の好ましい形態において、クランプを含む、血液を通して空気が実質的に導入されないように、空気感知器及び空気トラップを適用してもよい。
【００６２】
当技術の技術常識として、血液回路に浸透するごく少量の空気であっても、空気塞栓症又はガス塞栓症を引き起こすことがある。これは、血管系の気泡の存在によって主に引き起こされる病状である。血管系は空気トラップの使用を通じて、機能を沈静化させる。そのシステムに（示されてない）液量制御機をさらに適用してもよい。この種の制御機は、透析工程を提供する全体のシステムの効率に影響し、上述のように好ましく、流量バランスをよくするために一般的に用いられる。
【００６３】
一般的に、透析装置は、腎臓に関連する病気のような様々な病状の治療に用いる。腎臓が通常に機能しているとき、透析装置は体内から毒性物質を除去することに貢献する。しかし、病気のせいで腎臓が機能していないとき、透析装置は、透析のような公知技術によって体内から毒性物質を除去するためにしばしば必要とされる。
【００６４】
血液又は腹水のいずれかが被験者から透析装置に流れるように被験者に透析装置を接続すると、それは被験者に戻される。この透析の標準的な工程中に、流れが透析膜と接触するようになる。透析膜は多孔質で、毒性物質を含む低分子量物質が通過できるようになっている。このような機械及び当該機械の使用は、当該技術分野で公知である。
【００６５】
本発明の一実施形態において、腎臓病患者から毒性物質を取り除くために用いられるものと似た透析装置が用いられる。本発明の技術は、典型的な透析装置を用いるものであるが、例えば引用した先行技術文献に記載されるような基本的な科学原理にしたがって、本明細書で考慮するβ-アミロイド抽出治療によってアルツハイマー病（ＡＤ）を治療するための透析装置との接続に用いる透析バッファ溶液に“捕捉結合剤”を投入することを含む。別の好ましい実施形態において、この捕捉結合剤はＫＬＶＦＥペプチドである。
【００６６】
技術分野の通常の技術の１つとして公知なように、典型的な透析装置には２つの流れの経路がある。１つの経路は、標準的な透過透析膜の一面に沿った血液又は腹水の循環的な流れである。この循環的な流れは、被験者から血液又は腹水を取って装置を通過して膜面に沿って、最終的に被験者に戻る。もう一方の経路は、（典型的には適正量の水とともに）毒性物質を受け取る透析液又はバッファ溶液によって透析膜の一方の膜面に接触している。血液又は腹水は第一方向で透析膜に沿って流れ、透析液又はバッファ溶液は一般的に第一方向とは反対の方向で、透析膜の一方の面沿いに流れるというように、２つの経路は、通常互いに逆流している。
【００６７】
本明細書で考慮されるように、透析液又はバッファ溶液は、捕捉結合剤を含んでいてもよい。透析膜によって２つの溶液は常に分離されるけれども、透析膜の通過を妨げる（例えば透過膜の孔サイズ）以下の分子量のあらゆる物質は行き来できるだろう。標準的な透析装置において、バッファ溶液は毒性物質の抽出割合を増やすために常に取り替えられてもよい。しかしながら、もし特定の強力な結合力を持つ捕捉結合剤が用いられる場合、バッファ溶液を取り替えなくてもよいかもしれない。
【００６８】
前に記述したように、捕捉結合剤は、ポリペプチドを含んでもよく、当該ポリペプチドは、１以上の結合手とのリンカーを通じて両者が結合する３以上のアミノ酸配列を基礎として作製されてもよい。リンカーの結合手の数を増やすことは、その全体の長さを増加させる。捕捉手がより長いほど、標的のβ-アミロイドを捕捉し、結合するための結合剤のより優れた能力を生み出すように、結合手の全体の長さは、捕捉結合剤の結合力に直接的に比例する。上述の実施形態において、本発明は最適な結合能力を得るための８本手の部分を有利に提供する。
【００６９】
標準的な透過膜は、一般的な合成に基づく膜又は伝統的なセルロースベースの透過膜の１つであってもよい。さらに、高流量の血液透析膜は、拡散及び交換によって支持されるより大きな孔を通して、より大きいサイズの分子に膜を通過させる新技術を有する。代替として、より最近のナノテクノロジーの型が利用可能になっている。ナノテクノロジーは、均一なサイズの孔を形成するための高流量膜のいくつかに用いられる。高流量膜の目標は、（約１１６００ダルトンの分子量を有する）β-２ミクログロブリンのような、比較的大きい分子を通過するが、（約６６４００ダルトンの分子量を有する）アルブミンを通過させないものである。
【００７０】
単一のβ-アミロイドストランドは、約４２００ダルトンの分子量を有する。しかしながら、ＡＤＤＬＳ（大発生時に体内に最も広く行き渡る毒性型β-アミロイド）は、ほとんど８つのβ-アミロイドペプチドが凝集し、３３６００ダルトンの分子量になるように結合することを特定している。このため、これらのより大型分子が通過できるような膜、つまり、４５０００ダルトンから５００００ダルトンの分子量の分子が通過できるような膜を使用することが好ましい。
【００７１】
一実施形態において、捕捉結合剤は、KLVFF又はその変異体、例えばレトロ又は逆相似物（例えば添付の出願人の関連出願の表１参照）のペプチド配列を含む。このペプチドは、結合したキャリアゲルの合計分子量及びペプチド配列を増加させ、それによって透析膜の通過を妨げるように、ポリ（エチレングリコール）架橋剤／キャリアゲルに結合してもよい。このような捕捉結合剤及びキャリアは、β-アミロイドにうまく結合することができるため、当該β-アミロイドは、血液又は透析装置を通過し膜に沿って流れる液体からβ-アミロイドを除去することができる。キャリアゲルの量は各患者の様々なパラメータ次第で変動してもよいが、１回の治療あたり約１０ｍｇから約１００ｍｇのキャリアゲルが使用されるべきであり、かつ十分量である。高流量の血液透析治療は、血液に注入するための電解液及び他の成分を必要とするので、捕捉結合剤、ゲル及び水の組合せは、標準透析液をさらに含んでいてもよい（典型的な透析治療でｐＨバランス及びその他の考慮点のために一般的になされるように、そして、この分野の通常の知識を有する者に理解されるように、電解液及び他の成分は、膜を透過して血液又は流体に流れてもよい）。
【００７２】
さらなる実施形態において、捕捉結合剤それ自体は、選択した膜の穴を通過することができないように捕捉結合剤を構成してもよい。しかしながら、合成ゲルは、体内で見られるβ-アミロイドペプチド（又はＡＤＤＬ）のように折れていないので、約３３６００ダルトンの分子量はこれを達成しなくてもよい。このため、捕捉結合剤の流体力学的体積は明らかに分子量が大きくなるので、捕捉結合剤は、膜の穴を通過することを避けるために、約１５０００ダルトンから２００００ダルトンの分子量を有しさえすればよい。
【００７３】
このような増強した捕捉結合剤は、ＡＤ又は生体内β-アミロイドペプチドの異常濃度に付随する他の病状で苦しむ被験者又は患者の透析治療のための透析装置に用いる水又は他の一般的な透析液若しくはバッファ溶液に加えてもよい。あるいは、増強した捕捉結合剤がキャリアゲルに結合するようにキャリアゲルを用いてもよい。
【００７４】
高流量血液透析治療は、血液を出入りするための電解液及び他の成分を必要とするので、捕捉結合剤及び水（及び任意でキャリアゲル）の組合せは、標準透析液を含んでいてもよい（典型的な透析治療でｐＨバランス及びその他の有用な関連する考慮点のために一般的になされるように、電解液及び他の成分は、膜を透過して血液又は流体に流れてもよい）。
【００７５】
別の実施形態において、本発明はＡＤ治療のための典型的な透析装置の改変版を含んでいてもよく、透析装置にバッファ溶液を用い、当該バッファ溶液は、本明細書で記述するような捕捉結合剤を含む。捕捉結合剤は、例えば、KLVFFペプチド配列であり得る。このような捕捉結合剤は、β-アミロイドペプチドを有するアルツハイマー病（ＡＤ）患者に見られる毒性物質を抽出する透析治療の効果を高めることができる。このようなシステムは、例えば、β-アミロイド解毒追い出し型治療と言われてもよい。
【００７６】
さらに別の実施形態において、本発明は、それを必要とする被験者を治療するシステムを含み、当該システムは、高透過性膜を含む透析装置；及びキャリアゲルと当該キャリアゲルに結合する捕捉結合剤を少なくとも含む透析液を含む。前記透析装置は、その分野で公知のいかなる血液透析装置であってもよい。透過膜は、高流量透析に適した膜に限定されずに含み、合成膜であってもよい。
【００７７】
キャリアゲルは、ポリ（エチレングリコール）結合剤／キャリアゲル、若しくはその分野で公知のキャリアタンパク質、又は、捕獲試薬の流体力学的体積又は分子量を回復するように設計された他のいかなるキャリア分子又は手段であってもよい。捕捉結合剤は、KLVFFペプチド又はレトロ若しくは逆相似物又はそれらの他の変異物であってもよい。あるいは、捕捉結合剤は、KLVFFペプチドよりも高分子量サイズであってもよい。
【００７８】
さらに、このような捕捉結合剤は約１５０００ダルトンから２００００ダルトンの分子量と同等の分子サイズを有してもよい。透析液は、水又は透析に適した他のバッファをさらに含んでいてもよい。このようなシステムは、それを必要とする患者、例えば患者からβ-アミロイドペプチドの抽出を望まれる場合のアルツハイマー病（ＡＤ）又はβ-アミロイドに関連する他のいかなる病状の患者を治療するために用いられてもよい。
【００７９】
本明細書で考慮されるように、それを必要とする患者は、β-アミロイドペプチド（β-アミロイド）の生体内濃度の異常に付随する他の病状で苦しむ人を含む。特定の実施形態において、このような病状は、アルツハイマー病、糖尿病、パーキンソン病、ハンチントン病、白内障、筋ジストロフィー及びダウン症から選択される。
【００８０】
図４を参照すると、体外血液循環による治療を必要とする患者の血液中のβ-アミロイドの濃度を減らす方法を描いたフローチャートを示されている。体外血液循環による治療を必要とする患者の血液中のβ-アミロイドの濃度を減らす方法は、主に４つの主要工程を含む。第１工程は、血液の他の細胞成分から血漿成分を分離するように構成される血液ろ過装置を用いて、仮決めの流量で患者から血液を抽出する。
【００８１】
血液ろ過装置は、抽出した血液を受け取るように構成される血液回路側と、透析液を受け取るように構成される透析液側と、血液回路側と透析液側とを分離する透過膜とを含む。前に進んで、第２工程は、β-アミロイドペプチドのための捕捉結合剤を主に含む組成物の有効量を、透析液側に含まれる透析液に直接導入する工程である。捕捉結合剤は、血液回路側で循環する血漿成分から神経毒のβ-アミロイドペプチドを惹き付け、捕捉する能力を十分有する。
【００８２】
本発明の好ましい一実施形態において、透過膜は、β-アミロイドペプチド（つまり５０，０００ダルトン）より実質的に大きい孔サイズを有する半透膜であるため、それによってβ-アミロイドペプチドが半透膜を通過することができる。この工程に続いて、第３工程で、血液回路側に含まれる血液をその中で循環させる。この循環は、実質的に一様な方向又は一様な流れの経路をとる。血液回路側は、公知のように、透析液又は透析物の側の抹消に沿って位置づけられていてもよい。
【００８３】
この透析側に、捕捉結合剤からなる組成物を導入する。そして、捕捉結合剤は、血液の血漿組成物中に存在するβ-アミロイド並びにその二量体及びオリゴマーを捕捉し結合し得る。血液循環は、通常の血液透析の工程を通じて、血漿を分離させる。これにより捕捉結合剤は、半透膜を通過したβ-アミロイドを捕捉し、結合することができる。
【００８４】
最後に、第４工程では、β-アミロイドを患者に戻さずに、他の細胞成分、及び実質的に血液の治療した血漿成分を戻す。この工程は、同一の膜への運搬も含む。患者の体内に戻る血液は、実質的にβ-アミロイドを放出している。そして、この方法の治療効果は、生体内のβ-アミロイドの異常濃度と親密に関係するあらゆる病状をも抑えるだろう。
【００８５】
好ましい一実施形態において、本発明は、生体内のβ-アミロイドの異常濃度に付随する病状に苦しむ被験者を治療する方法に関するものであり、前記被験者からβ-アミロイドを抽出するために、前記被験者に本発明の透析解毒処方を投じ、前記抽出は、被験者のβ-アミロイドの濃度を減少させることを含む。特定の実施形態において、病状はアルツハイマー病、ダウン症、糖尿病、パーキンソン病、ハンチントン病、白内障及び筋ジストロフィーから選択される。
【００８６】
別の側面において、本発明は、生体内のβ-アミロイドの異常濃度に付随する病状が進行している患者の兆候を減らす方法に関するものであり、一定の時間に前記被験者からβ-アミロイドペプチドの十分量を抽出する本発明の透析解毒処方を投じ、前記処方は、被験者の生体内のβ-アミロイドペプチドを減少させることを含む。
【００８７】
本発明は、それを必要とする患者を、治療、診断、又はモニターするための追加の方法、追加の側面及び追加の実施形態をも含むものであり、本明細書に引用され、参照によりその全体が取り込まれる出願人の添付の関連出願で提供されるような、生体内のβ-アミロイドペプチドの濃度を減少させるかモニターすることを含む。
【００８８】
上述のような、このようなシステム及び方法は、それを必要とする患者の血液に用いられてもよく、さらに必要とされる限り用いてもよいし、このような毒性物質を繰り返して継続的に血液から取り除くことにでも用いることができる。さらに捕捉結合剤による高解毒効果は、必要とする治療の頻度をより少なくすることもできる。
【００８９】
さらなる実施形態において、本発明は、それを必要とする被験者の治療に用いるパッケージを含むものであり、前記パッケージは、捕捉結合剤を含むキャリアゲルを一定量含んでもよい。前記パッケージは、透析溶液又は透析液をも含み得る。
【００９０】
上述の治療処方において、β-アミロイド及びＡＤＤＬＳが高透過膜を通過するように、血液中のβ-アミロイドがそのオリゴマー形態（特にＡＤＤＬＳ）とともに捕捉結合剤ゲルを増進した透析液に結合し、これによって透析膜を通過する血液のように、これらの神経毒の血液を清浄化する。
【００９１】
上記議論を通じて、”透析液”の用語は、血液又は液体から毒性物質を惹きつけ、捕捉する液体を、血液又は液体が透析装置を通過するように定義するために、”バッファ溶液”及び”透析溶液”の用語と同意語として用いる。
【００９２】
利点
本発明は下記の利点を提供する。
（１）β-アミロイドへの特定の結合作用を提供する。
（２）β-アミロイドの除去の物理的特性（たとえば、膜を用いたろ過）に依存せず、代わりに、血液の構成要素からβ-アミロイドを捕捉する結合剤を用いるだけである。
（３）組織的に高い結合能力を形成するプロセスを提供する。
（４）体内に外的物質を導入することを含まず、それにより逆のリスク事象に移行し得る潜在的免疫システム反応を除去したプロセスを提供する。
【図１】
2015515491.tif 000008
【図１Ａ】
2015515491.tif 000009
【図１Ｂ】
2015515491.tif 000010
【図２】
2015515491.tif 000011
【図３】
2015515491.tif 000012
【図４】
2015515491.tif 000013
【手続補正書】
【提出日】平成26年12月25日(2014.12.25)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
改良した透析液製剤を作製する方法であって、
前記方法は、捕捉結合剤及びそのキャリアとして、ＫＬＶＦＥペプチド又はその変異体を含む組成物を作製する工程と、
前記組成物を透析液に混合する工程と、を含む、方法。
【請求項２】
前記変異体は、ＫＬＶＦＥペプチドの逆相似物であるＦＦＶＬＫペプチドを含む請求項１の方法。
【請求項３】
前記捕捉結合剤又はその誘導体の１つは、少なくとも１つの固体、液体又は半液体のキャリア及び／又は補助剤とともに製剤形にされる請求項１の方法。
【請求項４】
前記捕捉結合剤は、下記に示すように逆順で単量体ペプチドの４つの複製を含む四量体ペプチドである請求項１の方法。
2015515491.tif 000014
【請求項５】
前記四量体捕捉結合剤は、シス側鎖を通じて３２のβ-アミロイド結合手とともに捕捉結合剤の分子を形成する８本手のポリエチレングリコールマレイミドに結合する、請求項４の方法。
【国際調査報告】
2015515491.tif 000015
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