(57)【要約】ポリマー-薬物複合体は、生体適合性ポリマーと多価共有結合架橋剤とを含む架橋されたポリマーネットワークを含み、該多価架橋剤は、2つまたはそれ以上の結合により該生体適合性ポリマーに共有結合された活性成分前駆体を含み、該共有結合は、加水分解性結合である。該薬物は、緑内障の処置のためのものであり得、遊離薬物は、生物学的に活性であり、かつ眼圧を下げるよう選択される。2018526434.tif 000004
2018526434.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
生体適合性ポリマーと多価共有結合架橋剤とを含む架橋されたポリマーネットワーク
を含む、ポリマー-薬物複合体であって、
該多価架橋剤が、2つまたはそれ以上の結合により該生体適合性ポリマーに共有結合された活性成分前駆体を含み、かつ
該共有結合が、加水分解性結合である、
前記ポリマー-薬物複合体。
【請求項２】
前記結合が活性成分上のヒドロキシル部分、カルボン酸部分、アミノ部分、または、メルカプト部分に対して形成される、請求項1記載のポリマー-薬物複合体。
【請求項３】
共有結合がエステル結合、アミド結合、チオエステル結合、メルカプト結合、炭酸結合、ウレタン結合、尿素結合、無水結合、アセタール結合、ヘミアセタール結合、エーテル結合、ニトリル結合、ホスホネート結合、ポリシアノアクリレート結合、または、無水結合を含む、請求項1記載のポリマー-薬物複合体。
【請求項４】
活性成分前駆体がリンカーによって前記ポリマーに共有結合されている、請求項1記載のポリマー-薬物複合体。
【請求項５】
生体適合性ポリマーが、荷電したまたは水溶性のポリマーを含む、請求項1〜4のいずれか一項記載のポリマー-薬物複合体。
【請求項６】
活性成分が緑内障用薬物を含む、請求項1〜4のいずれか一項記載のポリマー-薬物複合体。
【請求項７】
活性成分がプロスタグランジン類似体を含む、請求項1〜4のいずれか一項記載のポリマー-薬物複合体。
【請求項８】
活性成分がラタノプロスト、トラボプロスト、ビマトプロスト、ウノプロストン、タフルプロスト、またはこれらの薬物のプロドラッグ、誘導体、もしくは代謝物を含む、請求項1〜4のいずれか一項記載のポリマー-薬物複合体。
【請求項９】
前記ポリマーの少なくとも一つがポリペプチドを含む、請求項1〜4のいずれか一項記載のポリマー-薬物複合体。
【請求項１０】
アミノ酸がグルタミン酸、アスパラギン酸、リジン、アルギニン、およびヒスチジンを含む、請求項9記載のポリマー-薬物複合体。
【請求項１１】
活性成分が抗生物質を含む、請求項1〜4のいずれか一項記載のポリマー-薬物複合体。
【請求項１２】
活性成分がクロラムフェニコール、エリスロマイシン、カナマイシン、バンコマイシン、またはこれらの薬物のプロドラッグ、誘導体、もしくは代謝物を含む、請求項1〜4のいずれか一項記載のポリマー-薬物複合体。
【請求項１３】
活性成分がコルチコステロイドを含む、請求項1〜4のいずれか一項記載のポリマー-薬物複合体。
【請求項１４】
活性成分がデキサメタゾン、またはこの薬物のプロドラッグ、誘導体、もしくは代謝物を含む、請求項1〜4のいずれか一項記載のポリマー-薬物複合体。
【請求項１５】
薬物負荷が約0.1mol％から約33mol％の範囲内である、前記請求項のいずれか一項記載のポリマー-薬物複合体。
【請求項１６】
薬物負荷が約1mol％から約25mol％の範囲内である、前記請求項のいずれか一項記載のポリマー-薬物複合体。
【請求項１７】
請求項1〜15のいずれか一項記載の薬物配合物を提供する工程と、
該薬物配合物を眼に投与する工程と
を含む、眼の状態を処置するための薬物の徐放方法であって、
架橋結合が加水分解して該薬物を放出し、そして眼の1つまたはそれ以上の状態を処置する、前記方法。
【請求項１８】
眼の状態が緑内障である、請求項17記載の方法。
【請求項１９】
眼の処置が眼圧の低減を含む、請求項18記載の方法。
【請求項２０】
活性成分がプロスタグランジン類似体を含む、請求項18または19記載の方法。
【請求項２１】
活性成分がラタノプロスト、トラボプロスト、ビマトプロスト、ウノプロストン、タフルプロスト、またはこれらの薬物のプロドラッグ、誘導体、もしくは代謝物を含む、請求項18または19記載の方法。
【請求項２２】
眼の状態が感染を含む、請求項17記載の方法。
【請求項２３】
眼の状態が炎症を含む、請求項17記載の方法。
【請求項２４】
薬物がゼロ次速度（zero-order kinetics）で放出される、請求項17記載の方法。
【請求項２５】
薬物が少なくとも3か月の持続期間で放出される、請求項17記載の方法。
【請求項２６】
前記薬物配合物が眼の結膜下腔内、前眼房内、後眼房内、硝子体内、または上脈絡膜腔内に注射または埋め込まれる、請求項17記載の方法。
【請求項２７】
前記薬物配合物が眼の外側に適用され、該薬物が、該配合物から一度放出されると眼の中に拡散する、請求項17記載の方法。
【請求項２８】
前記投与が注射、局所投与または埋め込みを含む、請求項17記載の方法。
【請求項２９】
請求項1〜16のいずれか一項記載の架橋されたポリマーネットワークを含む薬学的配合物。
【請求項３０】
架橋されたポリマーネットワークが微粒子、ナノ粒子、ロッド、シート、球体、ディスクの形態、および他の固体薬物形態である、請求項29記載の配合物。
【請求項３１】
懸濁物または分散物である、請求項30記載の配合物。
【請求項３２】
インプラントである、請求項29または30記載の配合物。
【請求項３３】
別のポリマーのマトリックス内に同時に配合されている、請求項32記載の配合物。
【請求項３４】
活性成分の送達のための医療機器のためのコーティングまたは構成要素であって、請求項1〜16のいずれか一項記載の架橋されたポリマーネットワークを含む、前記コーティングまたは構成要素。
【請求項３５】
前記医療機器が眼用機器である、請求項34記載のコーティングまたは構成要素。
【請求項３６】
前記医療機器がインプラント、注射用類、コンタクトレンズ、涙点プラグ（punctual plug）、水晶体嚢拡張リング（capsular tension ring）、緑内障ドレナージ用機器、チューブ、シャント、ステント、縫合糸、ポンプ、角膜インレー、または眼内レンズからなる群より選択される、請求項35記載のコーティングまたは構成要素。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願
本出願は、その内容が参照により含まれる、2015年7月28日に出願された同時継続中の米国特許出願第62/197,921号について35U.S.C.§119(e)に基づく優先権の恩典を主張する。
【背景技術】
【０００２】
背景
緑内障は世界的に失明の主因となっている。緑内障による失明は眼圧を下げる局所点眼により処置することができる。しかしながら、多くの患者は彼等の投薬計画に従わず、そのような薬物を処方されているのにも拘らず視力を失い続けている。従って、これら重要な緑内障用医薬を自動的に送達し、そして服薬不履行の問題を取り除く、徐放性製品が必要である。
【０００３】
現行の緑内障処置の第二の問題点は眼圧の日周変動を制御できないことである。仮に平均圧力が比較的正常であっても、眼圧の毎日の変化が疾患進行の有意な要因となり得ることを証拠は示している。局所点眼が、眼圧を一時的に下げる薬物を眼に拍動的に送達するのに対し、医薬を継続的に送達する徐放性製品は日周変動を24時間ベースで制御する可能性を有する。
【発明の概要】
【０００４】
概要
本発明は緑内障および眼のその他の障害を処置するための徐放性配合物に関する組成物および方法を提供する。
【０００５】
本開示は、例えば緑内障用薬物と、例えば荷電したおよび/または水溶性のポリマーからなる、薬物-ポリマー複合体を記載する。この薬物およびポリマーは、例えばエステル結合、アミド結合または無水結合等の加水分解性結合により連結されている。薬物-ポリマー複合体は、水性媒体中での使用のために配合できる。配合物は、ナノ粒子または微粒子として、薬物-ポリマー複合体を含有しても良い。他の配合物は、静電錯体または交互積層フィルムの一部として、薬物-ポリマー複合体を含有しても良い。
【０００６】
本開示は、生理的条件下で薬物が配合物から自発的に放出されること、および薬物放出の動態がゼロ次速度（zero-order kinetics）に従うものであることを示す。薬物放出の速度（rate）は、薬物とポリマーとの間の化学結合の影響を受ける。薬物放出の速度（rate）はまた、静電錯体または交互積層フィルム中への薬物-ポリマー複合体の包含の影響も受ける。
【０００７】
本開示は前記配合物が眼圧を下げることを示す。これらの配合物の眼圧に対する効果の持続期間は通常の緑内障点眼よりも長い。
【０００８】
1つまたはそれ以上の開示された薬物配合物を対象に投与することにより、眼内の増大した液圧（眼内圧(IOP））に関連する眼の障害を処置するための方法が、本明細書中に開示される。薬物配合物は、結膜下腔、前眼房、後眼房、硝子体、または上脈絡膜腔を含む眼への注射により投与できる。開示された方法により処置できる状態は、眼内の増大した液圧により特徴付けられるもの、例えば緑内障または視神経症の他の形態等を含む。
【０００９】
一つの局面において、ポリマー-薬物複合体は、生体適合性ポリマーと多価共有結合架橋剤とを含む架橋されたポリマーネットワークを含み、該多価架橋剤は、2つまたはそれ以上の結合により生体適合性ポリマーに共有結合された活性成分前駆体を含み、該共有結合は、加水分解性結合である。
【００１０】
1つまたはそれ以上の態様において、結合は活性成分上のヒドロキシル部分、カルボン酸部分、アミノ部分またはメルカプト部分に対して形成される。
【００１１】
1つまたはそれ以上の態様において、共有結合はエステル結合、アミド結合、チオエステル結合、メルカプト結合、炭酸結合、ウレタン結合、尿素結合、無水結合、アセタール結合、ヘミアセタール結合、エーテル結合、ニトリル結合、ホスホネート結合、ポリシアノアクリレート結合または無水結合である。
【００１２】
前記いずれかの態様において、活性成分前駆体は、リンカーによってポリマーに共有結合されている。
【００１３】
前記いずれかの態様において、生体適合性ポリマーは、荷電したまたは水溶性のポリマーを含む。
【００１４】
前記いずれかの態様において、活性成分は緑内障用薬物である。
【００１５】
前記いずれかの態様において、活性成分はプロスタグランジン類似体である。
【００１６】
前記いずれかの態様において、活性成分はラタノプロスト、トラボプロスト、ビマトプロスト、ウノプロストン、タフルプロスト、またはこれら薬物のプロドラッグ、誘導体、もしくは代謝物である。
【００１７】
前記いずれかの態様において、ポリマーの少なくとも1つはポリペプチドである。
【００１８】
前記いずれかの態様において、アミノ酸はグルタミン酸、アスパラギン酸、リジン、アルギニン、およびヒスチジンを含む。
【００１９】
前記いずれかの態様において、活性成分は抗生物質である。
【００２０】
前記いずれかの態様において、活性成分はクロラムフェニコール、エリスロマイシン、カナマイシン、バンコマイシン、またはこれらの薬物のプロドラッグ、誘導体、もしくは代謝物である。
【００２１】
前記いずれかの態様において、活性成分はコルチコステロイドである。
【００２２】
前記いずれかの態様において、活性成分はデキサメタゾン、またはこの薬物のプロドラッグ、誘導体、もしくは代謝物である。
【００２３】
前記いずれかの態様において、薬物負荷は、約0.1mol％から約33mol％の範囲内にある。
【００２４】
前記いずれかの態様において、薬物負荷は、約1mol％から約25mol％の範囲内にある。
【００２５】
別の局面において、眼の状態の処置のための薬物の徐放方法は、前記いずれかの態様に従う薬物配合物を提供する工程と、薬物配合物を眼に投与する工程とを含み、ここで、架橋結合は加水分解して薬物を放出し、そして眼の1つまたはそれ以上の状態を処置する。
【００２６】
1つまたはそれ以上の態様において、眼の状態は緑内障であり、例えば眼の処置は、眼圧の低減を含む。
【００２７】
前記いずれかの態様において、活性成分はプロスタグランジン類似体である。
【００２８】
前記いずれかの態様において、活性成分はラタノプロスト、トラボプロスト、ビマトプロスト、ウノプロストン、タフルプロスト、またはこれら薬物のプロドラッグ、誘導体、もしくは代謝物である。
【００２９】
前記いずれかの態様において、眼の状態は感染であり、眼の状態は炎症である。
【００３０】
前記いずれかの態様において、薬物はゼロ次速度（zero-order kinetics）で放出される。
【００３１】
前記いずれかの態様において、薬物は少なくとも3か月の持続期間で放出される。
【００３２】
前記いずれかの態様において、薬物配合物は眼の結膜下腔内、前眼房内、後眼房内、硝子体内、または上脈絡膜腔内に注射または埋め込まれる。
【００３３】
前記いずれかの態様において、薬物配合物は眼の外側に適用され、薬物は、該配合物から一度放出されると眼の中へ拡散する。
【００３４】
前記いずれかの態様において、投与は注射、局所投与、または埋め込みを含む。
【００３５】
別の局面において、薬学的配合物は、前記いずれかの態様にある架橋されたポリマーネットワークを含む。
【００３６】
1つまたはそれ以上の態様において、架橋されたポリマーネットワークは、微粒子、ナノ粒子、ロッド、シート、球体、ディスクの形態、および他の固体薬物形態である。
【００３７】
前記いずれかの態様において、配合物は懸濁物または分散物である。
【００３８】
前記いずれかの態様において、配合物はインプラントである。
【００３９】
前記いずれかの態様において、配合物は別のポリマーのマトリックス内に同時に配合されている。
【００４０】
別な局面において、活性成分の送達のための医療機器用のコーティングまたは構成要素は、前記いずれかの態様にある架橋されたポリマーネットワークを含む。
【００４１】
前記前記いずれかの態様において、医療機器は眼用機器である。
【００４２】
前記いずれかの態様において、医療機器はインプラント、注射用類、コンタクトレンズ、涙点プラグ（punctual plug）、水晶体嚢拡張リング（capsular tension ring）、緑内障ドレナージ用機器、チューブ、シャント、ステント、縫合糸、ポンプ、角膜インレー、または眼内レンズからなる群より選択される。
【００４３】
いくつかの態様において、範囲は、「約」一つの特定の値から、および/または「約」別の特定の値までとして、本明細書中で表現される。このような範囲が表現されている場合、別の態様は、該一つの特定の値から、および/または該別の特定の値までを含む。同様に、先行詞「約」を用いること等により値が近似値として表現される場合、該特定の値は別の態様を形成することが理解される。さらに、各範囲の端点が、もう一方の端点に関連して、およびもう一方の端点とは独立に、の両方で有効であることが理解される。
【００４４】
本明細書中およびそれに続く特許請求の範囲において、以下の意味を有すると理解されるべきいくつかの用語に言及する。
【００４５】
「任意」または「任意で」は、続いて記載される事象または状況が起こっても良いが起こる必要はないこと、ならびに、この記載が該事象または状況が起こる事例と起こらない事例とを含むことを意味する。
【００４６】
本明細書中で使用される場合、「対象」はヒトまたは動物を指し、哺乳動物種は哺乳動物、例えばヒトを指す。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１Ａ】図1Aは、1つまたはそれ以上の態様に従う2D架橋された薬物-ポリマー複合体の略図である。
【図１Ｂ】図1Bは、1つまたはそれ以上の態様に従う3Dネットワーク化された薬物-ポリマー複合体の略図である。
【図２】図2は、1つまたはそれ以上の態様に従う緑内障の処置に使用されるプロスタグランジン類似体の表である。
【図３】図3は、1つまたはそれ以上の態様に従うトラボプロスト遊離酸およびポリ-L-グルタミン酸（TPA-PGA）からなるネットワーク化された薬物-ポリマー複合体の非選択的合成を示す図式である。
【図４】図4は、TPA-PGAの2つの異なる形態である「形態1」および「形態2」の写真を含む。
【図５】図5Aおよび5Bは、1つまたはそれ以上の態様に従うTP-PGAの(A)形態1および(B)形態2のインビトロ放出プロファイルを図示するグラフを含む。
【図６】図6は、1つまたはそれ以上の態様に従う合成ポリマーTPA-PGAの1H-NMRスペクトルのグラフである。
【図７】図7Aは、1つまたはそれ以上の態様に従う、ストックトラボプロスト遊離酸（TPA）、ストックポリグルタミン酸（PGA）、ならびにTPA-PGAの形態1および形態2のHPLCによるUV強度のクロマトグラムを示す。図7Bは、1つまたはそれ以上の態様に従う、ストックTPAについては10.6分における、ストックPGAについては6.4分における、ならびにTPA-PGAについては16.5分および20.1分における、HPLCピークのUV頂点(Apex)スペクトルのグラフである。
【図８】図8は、1つまたはそれ以上の態様に従う、眼の前眼房中に埋め込まれた形態1のTPA-PGAポリマーによる、ビーグル犬におけるIOPの低下を示すグラフである。
【図９】図9は、1つまたはそれ以上の態様に従う、結膜下に埋め込まれた形態1のTPA-PGAポリマーによる、ビーグル犬におけるIOPの低下を示すグラフである。
【図１０】図10は、トラボプロスト遊離酸、クロラムフェニコール、デキサメタゾン、カナマイシン、エリスロマイシン、およびバンコマイシンの化学構造を示す。
【図１１】図11は、選択的TPA-PGA複合体からの薬物のインビトロ放出を示す。
【発明を実施するための形態】
【００４８】
詳細な説明
本発明のいくつかの態様では、薬物送達配合物は、薬物と生体適合性ネットワークポリマーとを含む薬物-ポリマー複合体を含む。ポリマーは薬物と共に、二次元ポリマーネットワーク、または三次元ポリマーネットワークを形成する。1つまたはそれ以上の態様において、薬物はポリマーネットワーク中における生分解性架橋剤である。1つまたはそれ以上の態様において、薬物-ポリマーネットワークは、眼への投与のために配合できるナノ粒子、微粒子、または巨視的なインプラントを形成する。
【００４９】
1つまたはそれ以上の態様において、ポリマーネットワークには、分解性の、例えば加水分解性である結合をポリマーと薬物との間に形成する、薬物の生分解性ポリマーとの複合体が含まれる。架橋性作用物質としての、特に3Dポリマーネットワーク中での架橋性作用物質としての薬物の使用は、薬物をポリマー内に厳重に組み込み、数週間、数か月、さらには1年にも亘って起こり得る徐放を可能にする。
【００５０】
薬物をネットワークポリマーの構造に寄与させることによる、非限定的な利点は、より遅い放出速度、直線的な放出速度（rate）、合成の簡素さ、安全性、生体適合性、および生分解性を含む。
【００５１】
薬物放出のより遅い速度：薬物分子毎に単一の結合があるペンダント型の薬物-ポリマー複合体と比べ、ネットワークポリマーを形成する薬物は3つまたはそれ以上の結合を有し、その各々が、薬物を分子内のそれが存在する立体配座および位置に安定化する。単一結合では、ポリマーから一度切断されると薬物は立体配座を変え、それが以前に結合していた部位から直ちに拡散することができるため、加水分解は本質的に不可逆な反応である。しかしながら、ネットワークポリマーでは、他の重複している結合が無傷であるため、単一の結合の加水分解は薬物を即座に放出するには十分ではない。エステル加水分解は可逆性の反応であるため、薬物は元の位置に残り得、結合が加水分解されて、自然に再形成され得る。この結果、従来のペンダント型の薬物-ポリマー複合体ではなく、ネットワークポリマーを形成する薬物の、有意に遅い放出速度（rate）をもたらす。さらに、放出速度はポリマーに対する薬物負荷量と相関するようである。
【００５２】
直線的薬物放出プロファイル：本発明は、ネットワークポリマー系からのゼロ次薬物放出を示す。これは、放出期間の最初および最後に「爆発的」放出を典型的に示しS字状放出プロファイルを描く、PLAまたはPLGA系等の物理的カプセル封入系からの薬物放出と対照的である。
【００５３】
合成の簡素さ：ネットワークポリマー系は、ネットワークポリマーを形成するように薬物が非選択的にポリマーと反応する一段階合成を伴う。従来のペンダント型の薬物-ポリマー複合体は通常、選択的に薬物をポリマーに連結するための複数の段階を必要とし、通常これには薬物およびポリマーを結合するための別々のリンカー分子が関与する。一般に、より少ない合成段階は、製品コストおよび品質管理の両方の理由から製造上の利点と考えられている。
【００５４】
生分解：ネットワークポリマー系は完全に生分解性である。それに対し、埋め込み可能な薬物ポンプおよびリザーバーベースの送達系は再充填か、または除去および置換をする必要があり、不都合となり得る。さらに、生分解性であるPLGAおよびPLAポリマーが眼薬送達のための薬物をカプセル封入するために使用された場合、これらは多くの場合、薬物が放出されるよりも遅い速度で分解され、視覚を妨げる「ゴースト（ghost）粒子」または「使用済み殻」をもたらす。よって、これら他の手法よりも、ネットワークポリマーアプローチでは、送達部位に残存する外来材料が少なくなる。
【００５５】
安全性および生体適合性：薬物およびポリマーのみから構成されるネットワークポリマーは、薬物-ポリマー産物以外の追加のリンカーを必要とせず、一度完全に分解されて残るのは薬物および単量体分子だけである。薬物が認可された薬物であり、かつポリマーが安全性が公知の認可されたポリマーである限り、薬物-ポリマーネットワークの分解により生じる毒性副産物への曝露の危険性は最小限である。対照的に、ペンダント型の薬物-ポリマー系は薬物をポリマーに結合するためにリンカー分子に依存しており、架橋系は薬物をポリマーマトリックス内に封入するためにリンカー分子に依存している。従って、これらのリンカー分子、およびもしある場合はその存在の結果形成される新規なエピトープまたは抗原の包含によって、より高い毒性の危険性があり得る。
【００５６】
例示的な2D架橋された薬物-ポリマー複合体が図1Aに示され、図1Bには、例示的な3Dネットワークの薬物-ポリマー複合体が示されている。
【００５７】
2D架橋されたポリマー複合体は、図1Aに示されるように、薬物120からポリマー100への2つの結合110を含む。1つまたはそれ以上の態様において、2D架橋された薬物-ポリマー複合体は、薬物分子から2つの異なるポリマー分子への2つの結合（分子間架橋）を含む。他の態様では、2D架橋された薬物-ポリマー複合体は薬物分子から同じポリマー分子への2つの結合（分子内架橋）を含む。薬物分子との2つの結合の使用が、結合可能部位または活性部位が薬物に2つしかないことを意味するわけでも、要件とするわけでもないことに留意されたい。例えば、より高い「結合価」の分子を使用し、2つの部位のみを活性化することにより、2Dネットワークを得ることができる（以下においてより詳しく述べる）。
【００５８】
3Dネットワーク型薬物-ポリマー複合体は、図1Bに示されるように、薬物120からポリマー100への3つまたはそれ以上の結合110を含み、ポリマー結合の3次元ネットワークを形成する。1つまたはそれ以上の態様において、3Dネットワーク化された薬物-ポリマー複合体は、薬物分子から3つの異なるポリマー分子への3つの結合（分子間架橋）を含む。他の態様では、3Dネットワーク化された薬物-ポリマーは、薬物分子から同じポリマー分子への2またはそれ以上の結合（分子内架橋）を含む。薬物分子との3つの結合の使用が、連結可能部位または活性部位が薬物に3つしかないことを意味するわけでも、要件とするわけでもないことに留意されたい。例えば、より高い「結合価」の分子を使用し、3つの部位のみを活性化することにより、3Dネットワークを得ることができる（以下においてより詳しくより詳しく述べる）。複数の異なる架橋が形成され得ることから、得られる複合体はランダムに架橋されたポリマーネットワークを形成する。
【００５９】
ポリマー100は任意の生体適合性ポリマーでも良い。生体適合性ポリマーの非限定的な例は、セルロース、コラーゲン、デンプン混和物、ヒアルロン酸、アルギン酸、カラゲーニン、ポリペプチド等の天然ポリマー、および、シリコーン、ポリウレタン、フッ素重合体（PTFE、FRP、TEFE、PFA、MFA等）、ポリカーボネート、アクリル化合物、ポリエステル、ポリエチレン等の合成ポリマーを含む。1つまたはそれ以上の態様において、ポリマーは、加水分解性共有結合を形成できる2つまたはそれ以上の官能基を含有すべきである（または、含有するよう化学的に改変されるべきである）。いくつかの態様では、ポリマーは、エステル、エーテル、アミド、チオエーテル、およびチオエステル、ならびに無水等の加水分解性結合110を形成できる、ヒドロキシル部分、アミノ部分またはカルボン酸部分を有する官能基を含有する。
【００６０】
ポリマー100はホモポリマーである必要はなく、そして直鎖状である必要もない。これは、種々の様式で結合された種々の成分から構成された複合ポリマーであり得る。これにはブロックポリマー、架橋ポリマー、デンドリマー、およびネットワーク化されたポリマーが含まれる。
【００６１】
いくつかの態様では、ポリマーは水溶性ポリマーまたは荷電ポリマーである。例えば、ポリマーは、ペプチド、ポリアミン、およびポリカルボン酸等の正または負に荷電したポリマーであり得る。電荷を有することはポリマーに必須ではないものの、電荷の存在は反応部位の存在を示唆し得る。従って、架橋後ポリマーは電荷を有する必要はなく、電荷を有していない場合もある。本発明の1つまたはそれ以上の態様において、水溶性ポリマーはグルタミン、リジン、アルギニン、ヒスチジン、グルタミン酸、およびアスパラギン酸等の荷電アミノ酸を含むペプチドである。本発明の他の態様では、水溶性ポリマーは極性であるが、必ずしも、水素結合を形成し得るよう荷電していない。1つの特定の態様において、ポリマーは、生理的条件下で負に荷電したポリマーであるポリグルタミン酸またはポリ-L-グルタミン酸（PGA）である。1つの特定の態様において、ポリマーはシクロデキストリンポリマーである。荷電したポリマーは、代わりにポリマー電解質と呼ばれることもある。
【００６２】
ポリマーは種々の分子量で存在する。一般に、薬物送達系の場合、所与のポリマーの変動する分子量は、所与の薬物-ポリマー系について異なる放出プロファイルをもたらす場合がある。多くの場合、より大きなポリマーは、同じ組成のより小さなポリマーよりもゆっくりと分解する。より大きなポリマーはまた、より多くの鎖がもつれる事をより容易にし、これも放出速度を増加させ得る。本発明のいくつかの態様では、同じ薬物かつ異なる分子量のポリマーを使用する類似の態様よりも長いかまたは短い薬物放出持続期間を達成するように、ポリマーの分子量が選択される。
【００６３】
薬物120は、加水分解性共有結合を形成できる少なくとも2つの官能基（2D架橋された薬物-ポリマー複合体の形成のため）、または少なくとも3つの官能基（3Dネットワーク型薬物-ポリマーの形成のため）を持つ、任意の薬物でも良い。いくつかの態様では、薬物は3つまたはそれ以上の官能基を含有する。いくつかの態様では、薬物は、エステル、エーテル、アミド、チオエーテルおよびチオエステル、ならびに無水等の加水分解性結合110を形成できるヒドロキシル部分、アミノ部分、またはカルボン酸部分を有する3つまたはそれ以上の官能基を含有する。1つまたはそれ以上の態様において、結合は、エステル、アミド、チオエステル、メルカプト、炭酸、ウレタン、尿素、無水、アセタール、ヘミアセタール、エーテル、ニトリル、ホスホネート、もしくはポリシアノアクリレート、または無水を用いて形成される。
【００６４】
薬物が本来3つまたはそれ以上の官能基を含有しない場合には、3つまたはそれ以上の官能基を含有するよう化学的に改変してもよい。このような場合、化学的に改変された薬物が親薬物と同様の薬理特性を維持することが重要であろう。
【００６５】
いくつかの態様では、薬物はリンカー部分を介してポリマーにコンジュゲートされる。リンカー部分は、薬物および/または荷電ポリマーに対して、生理条件下で分解され得る1つまたはそれ以上の結合を形成する。例えば、結合は、生理的条件下で加水分解によって分解するエステル結合またはアミド結合であり得る。1つまたはそれ以上の態様において、架橋されたポリマーネットワークは複数のエステル結合を含む。
【００６６】
1つまたは複数の態様において、リンカー分子は緑内障用薬物および/または荷電したもしくは水溶性のポリマーとの化学反応が可能である複数のペンダント基を含む。いくつかの態様では、これらの複数のペンダント基は同じであるかまたは異なっている。例えば、リンカー分子は、例えばエチレングリコール  アルコール、チオールまたはアミンであるペンダント型の水酸基、スルフヒドリルおよび/またはアミド基を有するトリエチレングリコール（TEG）であり得る。水酸基は、例えば、薬物および/または荷電ポリマーの有機酸またはアミンと反応して加水分解性結合を形成することができる。本発明のいくつかの態様では、リンカー分子は、例えば、2〜20個のエチレン基等の、TEGよりも多いかまたは少ないエチレングリコール単位を有する。
【００６７】
1つまたはそれ以上の態様において、薬物は眼の処置のために選択される。1つまたはそれ以上の態様において、薬物は、加水分解性共有結合を形成することが可能な少なくとも2つ（または少なくとも3つ）の官能基を有し、緑内障、眼内レンズ圧、または、その他の視神経症の処置に好適であるとして現在同定されているか、または後に同定される、任意の薬物であることができ、本発明に従って使用することができる。
【００６８】
1つまたはそれ以上の態様において、薬物はプロスタグランジン類似体である。プロスタグランジン-F2αの種々の誘導体が緑内障処置のための薬物として開発されている。図2に示す様に、トラボプラスト（TP）およびラタノプロストはインビボにおいてカルボン酸に自然に変換されるイソプロピルエステルプロドラッグである。トラボプラストの遊離酸形態はフルプロステノール（FP）としても知られる。ビマトプロストはエステルまたは酸ではなくアミドである以外は構造および機能においてこれらの薬物に類似する。本発明のいくつかの態様では、緑内障用薬物は図2に描かれる別のプロスタグランジン類似体である。
【００６９】
1つまたはそれ以上の態様において、薬物は、緑内障以外の眼疾患を処置する目的で、抗炎症薬物等のプロスタグランジン類似体以外のクラスから選択される。図10は薬物の例を示し、これらは、TPAの様に、架橋されたまたはネットワーク型のポリマーをTPAに似た様式で、水酸基（アスタリスクで示す）の反応性を介して形成できることが期待されるポリアルコールである。
【００７０】
1つまたはそれ以上の態様において、遊離薬物は、プロスタグランジン、ベータアドレナリン遮断薬、アルファアドレナリン作動薬、炭酸脱水酵素阻害薬、または、ムスカリン作動薬である。
【００７１】
1つまたはそれ以上の態様において、遊離薬物は、アセタゾラミド、メタゾラミド、ラタノプロスト、チモロール、ブリモニジン、ピロカルピン、ドルゾラミド、ブリンゾラミド、レボブノロール、ヨウ化エコチオフェート、トラボプラスト、ビマトプロスト、アプラクロニジン、メチプラノロール、カルテオロール、ウノプロストン、タフルプロスト、またはこれら薬物のプロドラッグ、誘導体、もしくは代謝物である。
【００７２】
薬物-ポリマーネットワークの薬物負荷は、薬物-ポリマー複合体の結合密度、例えば分子量単位当たりの架橋数と相関する。結合密度は、薬物および/または薬物/リンカーの組合せから導かれる架橋を含む。薬物負荷は薬物の疎水性特性により影響され得る。例えば、高度に親水性であるか水溶性であるポリマー系中への疎水性薬物の高負荷は難しいであろう。高い薬物負荷は、より高い架橋密度と共に、薬物-ポリマー複合体の溶解性および加水分解速度に対し、対応する影響をもたらす。1つまたはそれ以上の態様において、高い％の薬物負荷は、より低い水溶性、および、ポリマーからの薬物のより遅い放出と相関した。薬物負荷の範囲は5質量％〜50質量％、または、モル比百分率で2〜20％であり得る。本明細書中で使用されるように、モル百分率とは、百分率で表現された、混合物中の分子の総数に対する薬物分子の分率を指し、ここで、分子の総数は、ポリマー単量体単位の総数に薬物分子の総数を加えたものである。架橋密度は、薬物の結合価、即ち、ポリマー上の利用できる反応基と結合を形成できる分子当りの反応基の数に依存する。1つまたはそれ以上の態様において、薬物負荷は約0.1mol％〜約33mol％で変動し得る。1つまたはそれ以上の態様において、薬物負荷は薬物約1mol％〜約25mol％で変動し得る。1つまたはそれ以上の態様において、薬物負荷は薬物約3mol％〜約15mol％で変動し得る。1つまたはそれ以上の態様において、薬物負荷は約1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、または33mol％であり得る。他の態様において、薬物負荷は本明細書中に開示される任意の値に制限された範囲であり得る。この結果は、より高い薬物負荷がTPA-PGA配合物からのより遅い薬物放出と相関することを示す。
【００７３】
本発明の他の態様は、類似の構造に配置されかつ類似した機能特性をもたらす、異なる緑内障用薬物、リンカー、およびポリマーを含み得る。加えて、複合体が、例えば、溶解性および生分解速度を制御するために他の非薬物架橋剤を含み得ることが企図される。
【００７４】
1つまたはそれ以上の態様において、ポリマーおよびリンカー成分は生体適合性かつ生分解性であり、薬物の元の形態と生物学的に同等になるように、活性化状態の薬物が、プロドラッグ、例えば2D架橋された薬物-ポリマー複合体または3Dネットワーク型薬物-ポリマー複合体から放出される。例えば、生物学的に活性でありかつトラボプロスト（TP）のイソプロピルエステル形態と少なくとも同じくらい効力があることから、TPの遊離酸形態（TPAと呼ばれる）を放出することが許容される。
【００７５】
図5Aおよび5Bは、半減期がそれぞれ3000年と2.5年である、2つの異なるTPA-PGA（ポリグルタミン酸）配合物からのTPAのインビトロ制御放出を示す。70日後、形態1は総TPAの約0.0025％を放出したのに対し、形態2は総TPAの約4.75％を放出していた。両配合物ともゼロ次放出速度（zero-order release kinetics）を示した。観察された2つの放出速度（rate）の間の相違は、形態1（およそ14mol％ TPA）の方が形態2（およそ3.4mol％ TPA）よりもグルタミン酸単量体当り多くのTPAを含有する、各配合物中のTPA-PGAの割合の差異に起因する可能性がある。この結果は、より高い薬物負荷がTPA-PGA配合物からのより遅い薬物放出と相関することを示す。1つまたはそれ以上の態様において、薬物負荷は約1mol％〜約25mol％で変動し得る。
【００７６】
いくつかの態様では、架橋されたまたはネットワーク化された薬物-ポリマー複合体は、他のポリマーのマトリックス内に同時に配合しても良い。ポリマーマトリックスは、天然源由来であろうと、または合成であろうと、哺乳動物の体内で有用な任意のポリマー材料を含んでも良い。本発明の目的に有用なポリマーマトリックス材料のいくつかの追加の例は、例えばメチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシメチルセルロース  ヒドロキシプロピルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、エチルセルロース、デキストリン、シクロデキストリン、アルギン酸、ヒアルロン酸およびキトサン等の炭水化物をベースとしたポリマー、例えばゼラチン、コラーゲンおよび糖タンパク質等のタンパク質をベースとしたポリマー、例えばポリ-ラクチド-コグリコリド（PLGA）、ポリ乳酸（PLA）、ポリグリコリド、ポリヒドロキシ酪酸、ポリカプロラクトン、ポリ-バレロラクトン、ポリホスファゼン、およびポリオルトエステル等のヒドロキシ酸ポリエステルを含む。他のポリマー担体はアルブミン、ポリ無水物、ポリエチレングリコール、ポリビニルポリヒドロキシアルキルメタクリレート、ピロリドン、およびポリビニルアルコールを含む。
【００７７】
1つまたはそれ以上の態様において、架橋されたまたはネットワーク化された薬物-ポリマー複合体はナノ粒子または微粒子として形成することができる。
【００７８】
他の態様において、ポリマーは、ポリマー材料としてロッド、シート、球体、ディスク、および他の固体薬物形態等の種々の形状に加工できる。
【００７９】
1つまたはそれ以上の態様において、ポリマーネットワークが活性成分の送達を行うように構築される薬学的配合物が提供される。活性成分を含有するポリマーネットワークは、粒子またはロッドとして成形またはその他の方法で製造でき、固体の剤形、または液体もしくはゲルの剤形に製剤化できる。1つまたはその以上の態様において、ポリマーネットワークは、小さな粒子、ロッド、ディスクまたは他の形状の形態にある薬学的配合物中に組み込まれても良い。例えば、粒子またはロッドの形状は寸法、例えば、マイクロメートルまたはナノメートルオーダーの長さ、幅、直径、断面積、表面積または容積を有し得る。
【００８０】
ポリマーネットワークの粒子またはロッドはまた、薬学的配合物の製造において薬学的に許容されるビヒクル成分と組み合わせてもよい。換言すれば、本明細書中に開示される際、薬学的配合物は、ポリマーネットワーク中に活性成分前駆体として共有結合された活性成分と、薬学的に許容されるビヒクル成分とを含み得る。少なくとも1つの態様において、ビヒクル成分は水性ベースである。例えば、組成物は水を含んでも良い。水性ビヒクル成分は有利には眼に許容され、かつ眼用組成物において有用な1つまたはそれ以上の従来の賦形剤を含んでも良い。本願の薬学的配合物は、例えば、眼において使用される前に無菌でもよく、好ましくは無菌である。
【００８１】
ある特定の態様において、ビヒクル成分は粘性誘導成分、再懸濁成分、保存成分、等張化成分、および緩衝性成分のうちの少なくとも1つの有効量を含んでも良い。
【００８２】
これらの配合物を調製する方法は、本発明のポリマーネットワークを担体、および任意で1つまたはそれ以上の補助的成分と関連付ける工程を含む。1つまたはそれ以上の態様において、配合物は、本発明のポリマーネットワークを液体担体もしくは細かく分割された固体担体またはその両方と均一かつ密接に関連付け、その後必要であれば産物を成形することにより調製される。
【００８３】
他の態様において、架橋されたまたはネットワーク化された薬物-ポリマー複合体は、医療機器のコーティングとして配合され得る。他の態様において、ポリマーネットワークは活性成分の送達のための医療機器にカップリングさせても良い。
【００８４】
いくつかの態様において、ポリマーに結合した薬物は粒子の表面に適用しても良い。粒子は球、楕円、ロッド、および円錐等の任意の形状であり得る。本発明のいくつかの態様では、コア粒子材料はPLA、PLGA、またはキトサンのように生体分解性である。
【００８５】
1つまたはそれ以上の態様において、ネットワーク化された薬物-ポリマー複合体は標的組織に外科的に埋め込んでも、または注射しても良い。他の態様において、ネットワーク化された薬物-ポリマー複合体は液体、ゲル、クリームもしくは軟膏、または固体のシートもしくはフィルムとして局所的に適用することができる。その他の送達のための例示的経路は経口、口腔内、経鼻、眼内、耳内、皮膚、皮下、皮内、筋肉内、吸入、直腸、膣、尿道、静脈内、筋肉内、腹腔内を含む。本発明の化合物の局所投与用の剤形は粉末、スプレー、軟膏、ペースト、クリーム、ローション、ゲル、溶液、パッチ、および吸入剤を含む。活性化合物は無菌条件下で薬学的に許容される担体と、および、必要とされ得る任意の保存剤、緩衝剤またはブテラント(butellant)と混合され得る。軟膏、ペースト、クリームおよびゲルは、本発明の活性化合物に加えて、動物性および植物性脂質、油、ワックス、パラフィン、デンプン、トラガカント、セルロース誘導体、ポリエチレングリコール、シリコーン、ベントナイト、ケイ酸、タルクおよび酸化亜鉛、またはそれらの混合物等の賦形剤を含有し得る。
【００８６】
1つまたはそれ以上の態様において、送達部位は、眼、耳、脳、脊椎、関節腔、皮膚、筋肉または循環器系等の任意の吸収性表面、生理学的区画、固形組織または潜在空隙を含む。
【００８７】
特定の態様において、送達部位が眼を含む場合、送達部位は、眼表面、眼瞼、結膜嚢、涙点、結膜下腔、前眼房、後眼房、硝子体、テノン嚢腔、眼窩および静脈絡膜腔を含む。1つまたはそれ以上の態様において、送達部位は眼の前眼房である。1つまたはそれ以上の態様において、送達部位は結膜下腔である。
【実施例】
【００８８】
本発明は、例証することのみを目的として提示され、かつ、本発明を限定することを意図するものではない、以下の実施例を参照して説明される。
【００８９】
ポリマー合成：薬物と、トラボプラスト遊離酸（TPA）と、生分解性ポリマーであるポリグルタミン酸（PGA）とを含む架橋ポリマーを、各TPA分子上に存在する3つの水酸基のうちの任意のものと、PGA上のカルボン酸基のうちの任意のものとの間でランダムにエステル結合が起こる非選択的方法を用いて合成した（図3）。TPAのPGAへの非選択的コンジュゲーションはシュテークリヒエステル化により行った。ポリ-L-グルタミン酸ナトリウム塩（Sigma、50〜75kDa）をジメチルホルムアミド（DMF）に懸濁した懸濁液中に1,3-ジクロロヘキシルカルボジイミド（DCC）を加えた。反応混合物を室温で3時間攪拌した。TPA（Cayman Chemical）および4-ジメチルアミノピリジン（DMAP）（0.4等量）をDMFに溶かした溶液を加え、室温で48時間攪拌した。100mMの重炭酸ナトリウムを加えることにより反応を終了した。混合物はその後、残存するいかなる低分子量材料も除去するために透析した。透析後、水性混合物中にいくらかの固体沈殿物が懸濁して見られた。これをろ過したところ57.2mgの濃密なオフホワイトの固体（形態1）が得られ、残りの液体を凍結乾燥したところ30.9mgの白い綿毛状の固体（形態2）が得られた。形態1および形態2の写真が図4に示される。NMRおよびHPLCによる特徴付けのために両材料をジメチルスルホキシド（DMSO）中で再び混ぜ合わせた。その後、この材料を再透析した後、固体沈殿物を再度濾過し、そして、液体を凍結乾燥した。
【００９０】
NMRの結果：Varian Inova NMR（Cayman Chemical）により1H-NMR（400MHz、DMSO-d6）を行った。非選択的複合体（DMSOに溶解）のNMRは予想されたTPAおよびPGAのピークの全てを示す（図6）。4.35における追加的なピークは、TPAアルコール基のエステル結合への変換を示唆する。さらに、非官能化PGA（8.1）および官能化PGA（8.3）のN-H基について観察されたシフトは、TPAのPGAへの成功裏のコンジュゲーションを示唆する。
【００９１】
HPLCの結果：逆相HPLC（Agilent1200、Cayman Chemical、Ann Arbor MI）を、Jupiter C5カラム（300Å、5μm、150×4.6mm）を用い、アセトニトリル/H2O/トリフルオロ酢酸（勾配：20/80/0.05から90/10/0.05）の1ml/分の移動相中への50μL 注入を伴って、可変波長ダイオードアレイ検出器を用いて行った。HPLCクロマトグラムは図7Aに示される。
【００９２】
ストックTPAのクロマトグラムは10.6分の保持時間におけるピークにより示される。ストックPGAのクロマトグラムでは6.4分に広いピークが見られる。非選択的TPA-PGA材料のクロマトグラムは、遊離TPAにも遊離PGAにも対応しない16.5および20.1分に2つの主要ピークを示す。さらに、これらの2つのピークはTPAの予想されたUV吸収シグネチャを含み、このことは、コンジュゲーションの成功を示唆する。形態1および形態2の両方のHPLCクロマトグラムは同じ2つの主要ピーク（16.5、20.1分）を示したが、しかしながら相対強度は異なっていた：形態1に対して、形態2のピークは、16.5および20.1分において、それぞれ20％高く、および20％低かった。従って、形態2の複合体の、より大きな部分が、より大きな極性の移動相においてカラムから溶出し、このことは、形態1に比べ、より低い度合のTPA官能基化が示唆した。10.7から25.2分に広がるより小さなピークを含む複数のピークの存在（形態1および形態2の両方に存在）は、材料が完全に均質でないことを示唆し、これは、合成反応の非選択的性質および各TPA分子上に複数の結合が起こる可能性と一致する。
【００９３】
図7Bは遊離PGA(破線曲線)およびTPA-架橋PGA（実線曲線）についてのUV吸収ピークのグラフである。
【００９４】
水溶解性：TPA-PGAの水溶解性が測定され、その結果が表1に示される。
【００９５】
【表１】
2018526434.tif 000003
TPA-PGAの形態1および2の両方が限定的な水溶解性を示し、形態1は非常に不溶性であり、形態2はやや溶解性であった。溶解性の違いはおそらくTPAのPGA鎖とのコンジュゲーションおよび架橋の異なる度合の結果であり、より高いTPA官能基化は、より疎水性の材料をもたらす。NMRおよびHPLCによる特徴付け（上述）に関して溶解性についての潜在的な問題を軽減するため、測定はジメチルスルホキシド（DMSO）を溶媒として行った。
【００９６】
TPAコンジュゲーションの度合：ポリマー-薬物複合体からのTPAの再生を証明し、かつプロドラッグ内のTPAコンジュゲーションの度合を決定するため、先に記載されるような迅速なエステル加水分解を誘導する条件に試料を供した。同量のDMSOおよび0.1M NaOHに試料を加えた後、3分間超音波処理し、そして、オービタルシェイカーで100rpm、37℃で一晩インキュベートした。pHをLCMS分析に好適なレベルとするため、液体をその後（NaOHに対して等モル濃度の）HClでクエンチングした。定量LCMS（Agilent6120、Cayman Chemical）を、溶液中のTPA濃度を測定するために用いた。50μlの試料を、Gemini C18カラム（100Å、3μm、50×2.0mm）における、濃度勾配（10/90/0.01から90/10/0.1）のアセトニトリル/水/ギ酸の0.4mL/分の移動相中に注入した。TPAの（457.5m/z）の[M-H]-アニオンについて、エレクトロスプレーイオン化（ESI）質量分析を単一イオンモニタリング（SIM）モードで行った。LCMSの結果は遊離TPの存在を裏付け、このことは、複合体からの薬物の回収が成功したことを実証する。形態1は形態2に対して4倍高い度合のTPA取込みを示した。結果は表1に報告されている。
【００９７】
ポリマー-薬物複合体からの薬物の放出速度（release kinetics）：ポリマー-薬物複合体の加水分解速度（hydrolysis kinetics）は、1×リン酸緩衝食塩水（PBS）中、0.5mg/ml濃度の複合体の、1ml PBS（pH7.4）に浸漬した少量透析ユニット（Slide-A-Lyzer(登録商標)MINI;Thermo Fischer Scientific;2K分子量カットオフ）内でのインキュベーションにより測定した。定期的に、LCMS分析のために400μlを抽出し、400μlの新しいPBSに交換した。少なくとも2から3週間に亘って測定したTPA放出の初期速度から溶出半減期を計算した。放出グラフは図7および図8に示される。放出プロファイルは形態1（t1/2は1.4×104日）と形態2（t1/2は35日）の間で劇的に異なっていた。
【００９８】
前房内インプラントを用いたビーグル犬における眼内圧（IOP）の低減：緑内障用薬物を研究するための一般的な動物モデルであるビーグル犬において、TPA-PGAポリマーのIOP低減効果を調査するために研究を行った。形態1のTPA-PGAポリマーのみを含む平均2.0mgの重さの固体インプラントを、各犬の右眼の前眼房に、標準的な眼の外科的手法を用いて埋め込んだ。各動物の左眼は対照として未処置のままであった。TPA-PGAポリマーの眼への埋め込み前のベースラインで、およびその後、次の25週に亘って種々の時点において、両眼についてIOPを測定した。図8に示す様に、処置した右眼のIOPは、25週の期間に亘って全ての時点において未処置の眼よりも低かった。これらの結果は、形態1のTPA-PGAから放出されたTPAがインビボにおいてその生物活性を維持し、この効果の持続期間がTPA-PGAポリマーからのエステル加水分解を介した徐放機構と一致することを実証する。
【００９９】
結膜下インプラントを用いたビーグル犬における眼内圧（IOP）の低減： TPA-PGAポリマーのIOP低減効果をビーグル犬において調べるために、同様の研究を、結膜下経路の送達を利用して行った。形態1のTPA-PGAポリマーのみを含む平均6.5mgの重さの固体インプラントを、各犬の右眼の結膜下に、標準的な眼の外科的手法を用いて埋め込んだ。各動物の左眼は対照として未処置のままであった。TPA-PGAポリマーの眼への埋め込み前のベースラインで、およびその後、次の4週に亘って種々の時点において、両眼についてIOPを測定した。図9に示す様に、処置した右眼のIOPはおよそ7日の間、未処置の眼よりも有意に低く、その後その効果は、次の10日間を通して薄れて行った。これらの結果は、形態1のTPA-PGAから放出されたTPAがインビボにおいてその生物活性を維持し、この効果の持続期間がTPA-PGAポリマーからのエステル加水分解を介した徐放機構と一致することをさらに実証する。
【０１００】
比較実施例
非選択的架橋に用いられるプロセスは、単一のリンカー、例えば、末端キャップ化薬物またはペンダント型薬物としての薬物の選択的コンジュゲーションのためのプロセスと対照をなし、ポリマー-薬物のこの選択的コンジュゲーションは、次の3工程で行われる：工程1．エステル化、工程2．脱保護、および工程3．ポリマーコンジュゲーション。
【０１０１】
ポリマー-薬物の選択的コンジュゲーションは、次の3工程で行われた：工程1．エステル化：ジクロロメタン(3mL)中のトラボプロスト（120mg、0.26mmol）に対し、1-(3-ジメチルアミノプロピル)-3-エチルカルボジイミドハイドロクロライド（75mg、0.39mmol）および1-ヒドロキシベンゾトリアゾールハイドレート（72mg、0.53mmol）を加えた。ジクロロメタン（2mL）中のBoc-PEG4-アルコール（750mg、2.56mmol）を加え、続いてジイソプロピルエチルアミン（60μL、0.34mmol）を加えた。反応物を室温で一晩攪拌した。TP-PEG3-Boc産物（54.9mg）を得るためにカラムクロマトグラフィー（5:95 MeOH:CH2Cl2）を行い、これをその後1H NMRで確認した。工程2．脱保護：ジクロロメタン（400μL）中のトラボプロスト-PEG3-Boc（55mg、0.075mmol）に対し、0℃で100μlのトリフルオロ酢酸（TFA）を加えた。この反応に続いて薄層クロマトグラフィー（TLC）を行い反応の終了を判定した。0℃で2時間、および室温で2時間、およびさらなるTFA（100μL）の添加の後、溶媒およびTFAの蒸発により反応を生じさせた。カラムクロマトグラフィー（5:95→50:50 MeOH:CH2Cl2）を行い、トラボプロスト-PEG3-NH2のTFA塩を得た（55mg、収量100％）。工程3．PGAへのコンジュゲーション：DMF(200μL)中のポリ-L-グルタミン酸ナトリウム塩（11mg、0.075mmol）に対し、DMF（300μL）中のDCC（8mg、0.039mmol）を加えた。N-ヒドロキシスクシンイミド（9mg、0.078mmol）および4-(ジメチルアミノ)ピリジン（6mg、0.049mmol）を加える前に、反応物を30分攪拌した。反応物を室温で2日間攪拌した。DMF（400μL）中のTP-PEG3-NH2 TFA塩（55mg、0.075mmol）およびジイソプロピルエチルアミン（20μL、0.11mmol）を、反応混合物に加えた。これを室温で72時間攪拌した。より低い分子量の材料を除去するために水中でSnakeSkinチューブ（MWCO3,500）を用いて透析を行った。水を凍結乾燥により除去して、最終産物を白い固体（19mg）として得た。1H-NMR（400MHz、DMSO-d6）により7.86でのPEGのPGAへの-NH-アミド結合、および4.50でのTPAからPEGへのPEGエステル結合（-COOCH2-）が明らかになり、PEGリンカーを介したコンジュゲーションが確認された。さらに、14.0分でのTP-PEG3-PGAクロマトグラムのピークは、遊離TPAおよび遊離PGAと異なっており、かつ、コンジュゲーションの成功を示唆するTPAの予想されたUV吸収シグネチャを含む。
【０１０２】
選択的にコンジュゲートされた薬物-ポリマーを用いてインビトロ放出実験を行った。図11に示すように、TPA-PGA形態1および2とは対照的に、選択的複合体はゼロ次放出を示さず、かつ、薬物の97％は最初の7日以内に放出された。これは、ゼロ次放出を70日を上回って示すTPA-PGA形態1および2（図5Aおよび5B）を用いた類似の実験と対照的である。
【０１０３】
当業者は本明細書中に記載される全てのパラメーターおよび例が例示として意図され、かつ、実際のパラメーターおよび例が本発明の組成物および方法が使用される特定の適用に依存するであろうことを容易に認識するであろう。本明細書中に記載される発明の特定の態様の多くの同等なものを、当業者は認識するか、またはぜいぜいルーチンな実験を行うことにより、それらを突きとめることができるであろう。従って、前述の態様が例として提示されているだけであり、本発明が具体的に記載された以外の方法でも実施され得るということが理解されるべきである。よって、実施例中の組成物または方法の使用がそのように限定されるべきでないことを当業者は認識するであろう。本発明は本明細書中に記載される各単独の組成物または方法に向けられている。さらに、2つもしくはそれ以上のこのような組成物または方法の任意の組み合わせも、そのような組成物または方法が互いに矛盾するものでなければ、本発明の範囲に含まれる。
【図１Ａ】
2018526434.tif 000005
【図１Ｂ】
2018526434.tif 000006
【図２】
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【図３】
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【図４】
2018526434.tif 000009
【図５】
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【図６】
2018526434.tif 000011
【図７】
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【図８】
2018526434.tif 000013
【図９】
2018526434.tif 000014
【図１０】
2018526434.tif 000015
【図１１】
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【手続補正書】
【提出日】平成30年4月10日(2018.4.10)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４６】
本明細書中で使用される場合、「対象」はヒトまたは動物を指し、哺乳動物種は哺乳動物、例えばヒトを指す。
[本発明1001]
生体適合性ポリマーと多価共有結合架橋剤とを含む架橋されたポリマーネットワーク
を含む、ポリマー-薬物複合体であって、
該多価架橋剤が、2つまたはそれ以上の結合により該生体適合性ポリマーに共有結合された活性成分前駆体を含み、かつ
該共有結合が、加水分解性結合である、
前記ポリマー-薬物複合体。
[本発明1002]
前記結合が活性成分上のヒドロキシル部分、カルボン酸部分、アミノ部分、または、メルカプト部分に対して形成される、本発明1001のポリマー-薬物複合体。
[本発明1003]
共有結合がエステル結合、アミド結合、チオエステル結合、メルカプト結合、炭酸結合、ウレタン結合、尿素結合、無水結合、アセタール結合、ヘミアセタール結合、エーテル結合、ニトリル結合、ホスホネート結合、ポリシアノアクリレート結合、または、無水結合を含む、本発明1001のポリマー-薬物複合体。
[本発明1004]
活性成分前駆体がリンカーによって前記ポリマーに共有結合されている、本発明1001のポリマー-薬物複合体。
[本発明1005]
生体適合性ポリマーが、荷電したまたは水溶性のポリマーを含む、本発明1001〜1004のいずれかのポリマー-薬物複合体。
[本発明1006]
活性成分が緑内障用薬物を含む、本発明1001〜1004のいずれかのポリマー-薬物複合体。
[本発明1007]
活性成分がプロスタグランジン類似体を含む、本発明1001〜1004のいずれかのポリマー-薬物複合体。
[本発明1008]
活性成分がラタノプロスト、トラボプロスト、ビマトプロスト、ウノプロストン、タフルプロスト、またはこれらの薬物のプロドラッグ、誘導体、もしくは代謝物を含む、本発明1001〜1004のいずれかのポリマー-薬物複合体。
[本発明1009]
前記ポリマーの少なくとも一つがポリペプチドを含む、本発明1001〜1004のいずれかのポリマー-薬物複合体。
[本発明1010]
アミノ酸がグルタミン酸、アスパラギン酸、リジン、アルギニン、およびヒスチジンを含む、本発明1009のポリマー-薬物複合体。
[本発明1011]
活性成分が抗生物質を含む、本発明1001〜1004のいずれかのポリマー-薬物複合体。
[本発明1012]
活性成分がクロラムフェニコール、エリスロマイシン、カナマイシン、バンコマイシン、またはこれらの薬物のプロドラッグ、誘導体、もしくは代謝物を含む、本発明1001〜1004のいずれかのポリマー-薬物複合体。
[本発明1013]
活性成分がコルチコステロイドを含む、本発明1001〜1004のいずれかのポリマー-薬物複合体。
[本発明1014]
活性成分がデキサメタゾン、またはこの薬物のプロドラッグ、誘導体、もしくは代謝物を含む、本発明1001〜1004のいずれかのポリマー-薬物複合体。
[本発明1015]
薬物負荷が約0.1mol％から約33mol％の範囲内である、前記本発明のいずれかのポリマー-薬物複合体。
[本発明1016]
薬物負荷が約1mol％から約25mol％の範囲内である、前記本発明のいずれかのポリマー-薬物複合体。
[本発明1017]
本発明1001〜1015のいずれかの薬物配合物を提供する工程と、
該薬物配合物を眼に投与する工程と
を含む、眼の状態を処置するための薬物の徐放方法であって、
架橋結合が加水分解して該薬物を放出し、そして眼の1つまたはそれ以上の状態を処置する、前記方法。
[本発明1018]
眼の状態が緑内障である、本発明1017の方法。
[本発明1019]
眼の処置が眼圧の低減を含む、本発明1018の方法。
[本発明1020]
活性成分がプロスタグランジン類似体を含む、本発明1018または1019の方法。
[本発明1021]
活性成分がラタノプロスト、トラボプロスト、ビマトプロスト、ウノプロストン、タフルプロスト、またはこれらの薬物のプロドラッグ、誘導体、もしくは代謝物を含む、本発明1018または1019の方法。
[本発明1022]
眼の状態が感染を含む、本発明1017の方法。
[本発明1023]
眼の状態が炎症を含む、本発明1017の方法。
[本発明1024]
薬物がゼロ次速度（zero-order kinetics）で放出される、本発明1017の方法。
[本発明1025]
薬物が少なくとも3か月の持続期間で放出される、本発明1017の方法。
[本発明1026]
前記薬物配合物が眼の結膜下腔内、前眼房内、後眼房内、硝子体内、または上脈絡膜腔内に注射または埋め込まれる、本発明1017の方法。
[本発明1027]
前記薬物配合物が眼の外側に適用され、該薬物が、該配合物から一度放出されると眼の中に拡散する、本発明1017の方法。
[本発明1028]
前記投与が注射、局所投与または埋め込みを含む、本発明1017の方法。
[本発明1029]
本発明1001〜1016のいずれかの架橋されたポリマーネットワークを含む薬学的配合物。
[本発明1030]
架橋されたポリマーネットワークが微粒子、ナノ粒子、ロッド、シート、球体、ディスクの形態、および他の固体薬物形態である、本発明1029の配合物。
[本発明1031]
懸濁物または分散物である、本発明1030の配合物。
[本発明1032]
インプラントである、本発明1029または1030の配合物。
[本発明1033]
別のポリマーのマトリックス内に同時に配合されている、本発明1032の配合物。
[本発明1034]
活性成分の送達のための医療機器のためのコーティングまたは構成要素であって、本発明1001〜1016のいずれかの架橋されたポリマーネットワークを含む、前記コーティングまたは構成要素。
[本発明1035]
前記医療機器が眼用機器である、本発明1034のコーティングまたは構成要素。
[本発明1036]
前記医療機器がインプラント、注射用類、コンタクトレンズ、涙点プラグ（punctual plug）、水晶体嚢拡張リング（capsular tension ring）、緑内障ドレナージ用機器、チューブ、シャント、ステント、縫合糸、ポンプ、角膜インレー、または眼内レンズからなる群より選択される、本発明1035のコーティングまたは構成要素。
【手続補正２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図３】
2018526434.tif 000017
【国際調査報告】
2018526434.tif 000018
2018526434.tif 000019