(57)【要約】  本発明は化合物、製造方法、及び使用方法を含む。中心骨格及び３又は４個の付加官能基を有する高分子−シクロデキストリン−脂質共役体の群が開示され、親水性成分の１つがシクロデキストリンである。化合物は、３又は４個の付加官能基を有する骨格：即ち１又は２個のステロール、「脂溶性」ビタミン、又は脂肪酸を含む親油性化合物、１又は２個の親水性ポリマー、及び1つのシクロデキストリンを含む。特定の官能基は、医薬品、化粧品、栄養補助食品等を処方する特定の用途のために選択することができる。共役体の典型的なカップリング反応は、Ｎ−アルキル化又はＯ−アルキル化を含む一連のアルキル化、エーテル化、エステル化、及びアミド化化学プロセスを１又は複数の組み合わせを含み得る。中心骨格と官能基との間の種々のリンカーを選択して、カップリング反応のために担体又は中心骨格を修飾し、結合体の性能を最適化することもできる。
2018521152.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
以下の式で表される分子構造を含む、治療薬の生体適合性の改善及び疎水性又は親油性剤の水中での溶解度を増加させるための化合物担体：
【化１】
2018521152.tif 000044
式中、
「Ｌｉｐｉｄ」は脂肪酸、ステロール、スタノール、コレカルシフェロール、エルゴカルシフェロール、レチノイド、カロテノイド、トコフェロール、及びトコトリエノールの親油性担体であり；
「ＣＤ」はα−シクロデキストリン、β−シクロデキストリン、又はγ−シクロデキストリンを含むシクロデキストリンであり；
「ｍＰＥＧ」はポリエチレングリコールの重合体であり；
「Ｄ」は前記「Ｌｉｐｉｄ」又は前記「ｍＰＥＧ」の繰り返しであり；
「Ｂａｃｋｂｏｎｅ」は、３又は４つの結合可能な位置を有し、薬物残基を欠いた中心骨格であり、前記骨格は、グリセロール、３つの結合位置を有するグリセロール様類似体、ジアミン、トリアミン、テトラアミン、ポリアミン、ジアミノアルコール、アミノアルコール、アミノジオール、アミノトリオール、３又は４つの結合位置を有するアミノ酸、トリオール、テトラオール、三酸、四酸、ハロゲン含有ジオール、ハロゲン含有アミン、及びカルボキシル基含有ジオールの少なくとも１つを含む。
【請求項２】
前記「Ｂａｃｋｂｏｎｅ」は、第１の担体、第２の担体及び第３の担体の共役のための少なくとも３つの利用可能な結合位置又は部位を含み、前記利用可能な結合位置又は部位はそれぞれ、消耗可能なアミノ基、ヒドロキシル基、アクリロイル基、又はカルボキシル基を含み；
前記第１の担体は、消耗可能なアミノ基、ヒドロキシ基、又はカルボキシル基を有し、且つ前記「Ｌｉｐｉｄ」と結合し；
前記第２の担体は、消耗可能なアミノ基、ヒドロキシ基、アクリロイル基、又はカルボキシル基を有し、且つ前記「ｍＰＥＧ」と結合し；
前記第３の担体は、消耗可能なアミノ基、ヒドロキシ基、アクリロイル基、又はカルボキシル基を有し、且つ前記「ＣＤ」と結合している、請求項１に記載の化合物。
【請求項３】
前記「Ｂａｃｋｂｏｎｅ」は、ａ）〜ｄ）の１つである、請求項１に記載の化合物：
ａ）グリセロール又はグリセロール様類似体、ポリアミン、ジアミン、トリアミン、テトラアミン、アミノジオール、アミノトリオール、アミノアルコール、３つの利用可能な結合位置又は部位を有するアミノ酸、トリオール、テトラオール、エリスリトール、三酸、四酸、四酢酸、及び酒石酸からなる群から選択される；
ｂ）エタンジアミン、プロパンジアミン、ブタンジアミン、ペンタンジアミン、ヘキサンジアミン、ジエチレントリアミン、ジエチレントリアミン、ビス（３−アミノプロピル）アミン、ビス（３−アミノプロピル）−１，３−プロパンジアミン、Ｎ，Ｎ’−ビス（３−アミノプロピル）−１，３−プロパンジアミン、トリエチレンテトラアミン、１，２−ビス（３−アミノプロピルアミノ）エタン、スペルミン、トリス（２−アミノエチル）アミン、スペルミジン、ノルスペルミジン、ビス（ヘキサメチレン）トリアミン、トリス（ヒドロキシメチル）アミノメタン、ジアミノベンジジン、トリアザシクロノナン、テトラアザシクロドデカン、スレイトール、メソ−エリスリトール、ジチオスレイトール、トリメチルシクロヘキサン−１，３，５−トリカルボン酸、１，３，５−シクロヘキサントリカルボン酸、トリメチルビス（ヘキサメチレン）トリアミン、アルギニン、３又は４つの利用可能な結合位置又は部位を有するオキシリルジアミノプロパン酸、トリオール、三酸、グルコヘプトン酸、及び酒石酸の群から選択される；
ｃ）３−アミノ−１，２−プロパンジオール、３−ブロモ−１，２−プロパンジオール、３−クロロ−１，２−プロパンジオール、３−フルオロ−１，２−プロパンジオール、ＤＬ−グリセリン酸、ジアミノプロパン酸、酒石酸、グルコヘプトン酸、２，４−ブタントリオール、２，２−ビス（ヒドロキシメチル）酪酸、１，３−ジアミノ−２−プロパノール、２−（３−アミノプロピルアミノ）エタノール、及び３−（（３−アミノプロピル）アミノ）プロパノール；からなる群から選択される；並びに
ｄ）アスパラギン酸、グルタミン酸、アスパラギン、グルタミン、リシン、オルニチン、セリン、及びトレオニンからなる群から選択される。
【請求項４】
前記利用可能な結合位置又は部位の２つが、アミノアルコール、ジアミン、エチレンジアミン、ジアミノプロパン、エタノールアミン、アミノプロパノール、アミノブタノール、アミノペンタノール、及びアミノ−１−ヘキサノールからなる群から選択され；並びに、
前記化合物は化学的に伸長され、前記第３の又は第４の利用可能な結合位置又は部位を提供するように修飾されている、請求項1に記載の化合物。
【請求項５】
前記中心骨格の前記利用可能な結合位置又は部位の３つが、グリセロール又はグリセロール様類似体、ジアミン、トリアミン、テトラミン、ポリアミン、トリオール、アミノアルコール、三酸、アミノ酸からなる群から選択され；並びに、
前記中心骨格は化学的に伸長され、第４の利用可能な結合位置又は部位を提供するように修飾されている、請求項1に記載の化合物。
【請求項６】
前記「ｍＰＥＧ」は、５〜１１５サブユニットを有する単一のＰＥＧ鎖又は２以上の副鎖を有する分枝ＰＥＧを含み、前記副鎖はそれぞれ５〜１１５サブユニットを有し；及び、前記末端基（Ｒ）はメトキシ、ヒドロキシル、又はビオチンを含む、請求項１記載の化合物。
【請求項７】
前記「Ｌｉｐｉｄ」が、ステロール又はスタノール；コレステロール、スティグマステロール、エルゴステロール、ホパノイド、フィトステロール、シトステロール、カンペステロール、ブラシカステロール、アベナステロール  アドステステロール、脂肪性ビタミン; レチノール、レチノイド、レチナール、レチノイン酸、トレチノイン、カロテノイド、β−カロテン、トコフェロール、トコトリエノール、コレカルシフェロール、及びエルゴカルシフェロールからなる群から選択される、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記脂質が、５〜２２個の炭素を有する脂肪酸の群から選択される、請求項１に記載の化合物。
【請求項９】
前記中心「Ｂａｃｋｂｏｎｅ」が、グリセロール、ポリアミン、ジアミン、トリアミン、テトラアミン、アミノジオール、アミノトリオール、アミノアルコール、トリオール、テトラオール、エリスリトール、三酸、四酸、四酢酸、グルコヘプトン酸、酒石酸、及び３つの利用可能な結合位置又は部位を有するアミノ酸からなる群より選択され、
前記「ＣＤ」は、グルコピラノース反復単位あたり０．６〜３の範囲の平均置換数を有するα、β、及びγシクロデキストリンからなる群から選択され、
前記「Ｌｉｐｉｄ」は、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、ミリストレイン酸、パルミトレイン酸、サピエン酸、エライジン酸、バクセン酸、リノール酸、トコフェロール／トコトリエノール、レチノイド／カロテノイド、コレカルシフェロール、ステロイド、及びステロールからなる群から選択され、
前記ｍＰＥＧは、ｍＰＥＧｎ（ｎは５〜１１５の範囲のエチレングリコールサブユニットの数である。）である、請求項１に記載の化合物。
【請求項１０】
オレオイル−ｍＰＥＧ−（アミノプロポキシ）アセトシクロデキストリン、ステアロイル−ｍＰＥＧ−（アミノプロポキシ）−アセトシクロデキストリン、パルミトイル−ｍＰＥＧ−（アミノプロポキシ）アセトシクロデキストリン、ミリストイル−ｍＰＥＧ−（アミノプロポキシ）アセトシクロデキストリン、コレステリル−ｍＰＥＧ−（アミノプロポキシ）アセトシクロデキストリン、コレステリル−ｍＰＥＧ−（アミノプロポキシ）アセトシクロデキストリン、トコフェロール−ｍＰＥＧ−（アミノプロポキシ）アセトシクロデキストリン、レチノイル−ｍＰＥＧ−（アミノプロポキシ）アセトシクロデキストリン、レチノイル−ｍＰＥＧ−（アミノプロポキシ）−アセト−シクロデキストリン、コレカルシフェロール−ｍＰＥＧ−（アミノプロポキシ）−アセトシクロデキストリン、オレオイルプロパンジアミン−シクロデキストリン−ｍＰＥＧ、Ｎε−シクロデキストリン−Ｎα−オレオイル−ｍＰＥＧ−リシンエステル、Ｎε−シクロデキストリン−Ｎα−ミリストイル−ｍＰＥＧ−リシンエステル、Ｎε−シクロデキストリン−Ｎα−ステアロイル−ｍＰＥＧ−リシンエステル、ステアロイルプロパンジアミン−シクロデキストリン−ｍＰＥＧ、オレイルジエチレントリアミン−ビスｍＰＥＧ−シクロデキストリン、パルミトイルジエチレントリアミン−ビスモノメトキシ−ＰＥＧ−エーテル−シクロデキストリン、オレイルトリエチレンテトラミン−β−シクロデキストリン−ビスｍＰＥＧ、パルミトイルプロパンジアミン−シクロデキストリン−ビスｍＰＥＧ、ミリストイルプロパンジアミン−シクロデキストリン−ｍＰＥＧ、パルミトイルプロパンジアミン−シクロデキストリン−ｍＰＥＧ、コレステリルプロパンジアミン−シクロデキストリン−ｍＰＥＧ、Ｎε−シクロデキストリン−Ｎα−コレステロール−ｍＰＥＧ−リシンエステルコレステロリルジエチレントリアミン−シクロデキストリン−ｍＰＥＧ、α−トコフェロール−トリエチレン−テトラミン−ビスモノメトキシル−ＰＥＧ−エーテル−シクロデキストリン、コレステリルトリエチレンテトラアミン−ビスｍＰＥＧ−シクロデキストリン、コレステリルトリエチレンテトラアミン−シクロデキストリン−ビスｍＰＥＧ、コレステリルトリエチレンテトラアミン−β−シクロデキストリン−ｍＰＥＧ、トコフェリルプロパンジアミン−シクロデキストリン−ｍＰＥＧ、レチノイルプロパンジアミン−シクロデキストリン−ｍＰＥＧ、レチノイルジエチレントリアミン−シクロデキストリン−ｍＰＥＧ、コレカルシフェロールジエチレントリアミン−シクロデキストリン−ｍＰＥＧ、コレカルシフェロールジエチレントリアミン−ビスｍＰＥＧ−シクロデキストリン、シクロデキストリントコフェリルエチレン−ビスｍＰＥＧ−アミノサリチル酸、コレカルシフェロールジエチレントリアミンモノ−ビスｍＰＥＧ−シクロデキストリン、コレステリルアスコルビルジエチレントリアミン−トリプトファニル−ｍＰＥＧ−シクロデキストリン、コレステロールアスコルビル−ｍＰＥＧ−プロパンジアミノシクロデキストリン、コレステロールアスパラギン酸−ｍＰＥＧ−シクロデキストリン、コレステリルオレオイルアスコルビル−ジエチレントリアミン−��ＰＥＧ−シクロデキストリン、コレステリル−レチノイルジエチレントリアミン−ｍＰＥＧ−シクロデキストリン、コレステロールアスコルビル−トリエチレンテトラアミン−ビスモノメトキシ−ＰＥＧ−エーテル−シクロデキストリン、シクロデキストリン−トコフェロール−ｍＰＥＧ−リシンエステル、コレステロールトリエチレンテトラアミン−ビスｍＰＥＧ−シクロデキストリン、コレステロールオレオイル−シクロデキストリン−ジエチレントリアミン−ｍＰＥＧ、ビスｍＰＥＧ−プロパンジアミン−セリノール−N−コレステロール−N’−シクロデキストリン、シクロデキストリンジアミノ−２−プロパノールコレステロールｍＰＥＧ−アスコルベート、コレカルシフェロールアスコルビルジエチレントリアミン−シクロデキストリン−ｍＰＥＧ、εＮ−シクロデキストリン−εＮ−コレステリル−αＮ−アセチル−ｍＰＥＧ−リシンエステル、コレカルシフェロールジプロピレントリアミン−ｍＰＥＧ−シクロデキストリン、コレステリルジエチレントリアミントリプトファニル−ｍＰＥＧ−シクロデキストリン、Ｎ−シクロデキストリン−コレステロールアスパラギン酸−ｍＰＥＧ、コレステリルレチノイルトリエチレンテトラアミン−ｍＰＥＧ−シクロデキストリン、コレステリルトリエチレンテトラアミン−ビス−ｍＰＥＧ、εＮ−シクロデキストリン−εＮ−α−トコフェロール−αＮ−アセチル−モノメトキシル−ＰＥＧ−エーテル−リシンエステル、α−トコフェロールトリエチレンテトラアミン−ビスｍＰＥＧ−シクロデキストリン、コレステロールアスコルビルジエチレントリアミン−ｍＰＥＧ−シクロデキストリン、コレカルシフェロールアスコルビルジエチレントリアミン−ｍＰＥＧ−シクロデキストリン、及びコレステリルオレオイルアスコルビルジエチレントリアミン−ｍＰＥＧ−シクロデキストリンからなる群から選択される、請求項1に記載の化合物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願は、Ｎｉａｎ  Ｗｕにより２０１５年６月２３日に米国特許商標庁へ提出された仮出願番号６２／１８３，４００（名称；高分子−シクロデキストリン−脂質共役体）及びＮｉａｎ  Ｗｕにより２０１６年６月１６日に米国特許商標庁へ提出された非仮出願番号１５／１８４，０１５（名称；高分子−シクロデキストリン−脂質共役体）に基づく優先権を主張する。
【０００２】
本発明は、高分子−シクロデキストリン−脂質共役体に関し、詳細には、特に共役体中に脂肪、ステロール類又は「脂溶性ビタミン」（「リポ−ビタミン」）と呼ばれる成分を親油性担体として伴う合成されたポリエチレングリコール（ＰＥＧ）−シクロデキストリン−脂質−炭水化物を開示し、静脈投与される薬物に用いる場合には、実質的に単分散のＰＥＧ鎖が好ましい。更に詳細には、本発明は、我々の以前の発明における炭水化物成分に関して鎖状のオリゴ糖に代えて環状のオリゴ糖を有する新規な高分子−−シクロデキストリン−脂質共役体に関する。高分子−脂質による親油可溶化のコアの特性と内容物との複合体の組み合わせであり、シクロデキストリンは、貧水溶性の治療剤の送達のために、共役体の能力を最大化し、且つ医薬製品、同様に化粧品又は食品及びその他の目的のための使用において、毒性を低減することができる。
【背景技術】
【０００３】
過去３０年にわたり研究されている全身的な送達システムにおける有望な薬剤担体のいくつかには、リポソーム、高分子ナノ粒子、高分子ミセル、セラミックナノ粒子、及びデンドリマーが含まれる（非特許文献１〜５）。薬剤の全身投与は、静脈又は末梢からの注入によって成し遂げられ、従って非侵襲的である。薬剤は必要に応じて繰り返し投与してもよい。しかしながら、標的部位で治療濃度を達成するために、全身投与では、アレルギー反応等の副作用を引き起こす可能性のある比較的高い含有量の担体の大規模な用量を必要とする（非特許文献６）。
【０００４】
安全で生体適合可能な薬物送達システムの設計において、潜在的な組織標的部位又は細胞膜浸透時の相互作用を可能にするために、高い溶解性、担体の保持力、及び適切な表面特性を含むいくつかの重要な要素を考慮しなければならない。
【０００５】
シクロデキストリン（Ｃｄｓ）は、市販されている数十の医薬品のために、ＦＤＡ（食品医薬品局）によって承認された主要な医薬品添加剤の一つとして、数十年にわたって研究されている環状オリゴ糖（化学構造１）であり、貧水溶性剤のための重要な担体として利用され続けている。高分子添加剤とは異なり、Ｃｄｓは生物学的に活性であり、その可溶化能は、多くの疎水性剤と水溶性複合体を形成することによって達成される。
【０００６】
化学構造 １：本発明で使用されるシクロデキストリンの６（α）、７（β）、及び８（γ）員環。
【化１】
2018521152.tif 000003
【０００７】
脂質は、脂肪酸、ステロール、及び脂溶性ビタミン（ビタミン Ａ、Ｄ、Ｅ）、モノグリセリド、ジグリセリド、トリグリセリド、リン脂質等を含む、天然で生じる分子の群である。脂質の主な生物学的機能には、エネルギー貯蔵、シグナル伝達、及び細胞膜の構造成分としての役割が含まれる（非特許文献７）。脂質の分類スキームは化学的に、脂質を構成する疎水性及び親水性の要素の区別により基づいている。真核生物において生理学的に必須の役割を担うステロール等の脂質及び関連化合物は、ステロイドのサブグループである。これらは植物、動物及び真菌において自然に生じ、動物ステロールの最も普遍的なタイプはコレステロールである。コレステロールは、動物細胞膜の構造及び機能、並びに細胞膜の流動性に影響を与え、且つ発達シグナルにおける二次メッセンジャーとして役立つ動物中の細胞膜の部位の形成に極めて重要である（非特許文献８）。
【０００８】
本発明は、脂肪酸を含むが、これらに限られない脂質；コレステロール、スティグマステロール、エルゴステロール、ホパノイド類、植物ステロール、シトステロール、カンペステロール、ブラシカステロール、アベナステロール、アドステロールを含むが、これらに限られないステロール類；及びスタノール類（飽和ステロイドアルコール又は水添加ステロール）；からなる３つの担体群のうちの１つを含む。ステロール類は薬物送達のために高い互換性を有する媒体として生物学的に重要であり、例えば、コレステロールは天然の細胞膜中の総脂質の約１０〜５０％含まれ、ステロール類又は脂溶性ビタミンを含む共役体は、細胞を標的とする送達のための薬物の浸透を増加させることができる。
【０００９】
人体は恒常性を維持する生来の性向があり、ビタミン、ミネラル、必須アミノ酸、及びヒトの心臓血管系疾患の予防に重要な役割を果たす多価不飽和脂肪酸を含む必須脂肪酸を得るために、食事中に存在する物質、時には外部から摂取することにより作られる。ビタミンＥは全てのトコフェロール類及びトコトリエノール類の総称であり、α−トコフェロールは天然の、そして生物学的に最も活性な形態である。ビタミンＥの抗酸化機能は、組織の酸化の予防に重要である。これらの分子は人体に必須である一方、理想的な糖−脂質共役体を設計するための、より安全な成分として利用される。
【００１０】
本発明は、ステロール又は脂溶性ビタミンからなる３つの担体基の１つを含む。他の担体基は、環中に６〜８の範囲のグルコース単量体を含むシクロデキストリンである。第３の担体はポリエチレングリコール等の水溶性高分子である。該３つの担体基は、少なくとも３か所の利用できる結合位置又は部位を有する中心骨格に共有的に結合される。１以上の反応又はＮ−アルキル化及びＯ−アルキル化を含むアルキル化、エーテル化、エステル化、並びにアミド化の組み合わせを介して共役を実現することができる。
【００１１】
有機分子の溶解度はしばしば、「似ているものは同様に溶解する」のフレーズにより要約される。この意味は、多くの極性基を有する分子は、極性溶媒により溶解し、極性基がないか、あるいは少ない分子（非極性分子）は、非極性溶媒により溶解する（非特許文献９）。
【００１２】
ビタミンは水溶性又は脂溶性（脂質可溶性及び非極性化合物）であり、これはその分子構造に依存する。水溶性ビタミンは多くの極性基を有し、そのため、水等の極性溶媒に溶解する。対照的に、脂溶性ビタミンは主に非極性を有し、そのため、脂肪（非極性）等の非極性溶媒に溶解する。
【００１３】
溶解性は、その過程における自由エネルギー（ＡＧ）の変化に依存する復雑な現象である。自発的な過程、即ち、ビタミンを溶媒に溶解させた場合、自由エネルギーの変化は負（即ち、ＡＧ＜０）であろう（非特許文献１０）。
【００１４】
薬剤送達高分子の狭い分子量分布は、バイオメディカル分野、特に静脈注射に用いるために非常に重要である。例えば、ＰＥＧ−８カプリル／カプリングリセリド（ＰＥＧ−８Ｃａｐｒｙｌｉｃ／Ｃａｐｒｉｃ  Ｇｌｙｃｅｒｉｄｅｓ）は、平均相対分子量が２００〜４００の、グリセロールのモノエステル、ジエステル、及びトリエステル並びにポリエチレングルコールのジエステルの混合物である。部分的には、動物にみられるアレルギー反応のため、多くの水不溶性薬物の非経口投与へのＰＥＧ−８ＣＣＧの適用は限定的であり、それ故に、人間の医薬品製剤への使用が制限される。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【００１５】
【非特許文献１】Drug. Dev. Ind. Pharm, 26: (2000) 459-463
【非特許文献２】J. Pharm. Sci, 90 (2001) 667-680;
【非特許文献３】Pharm. Sci, 92 (2003) 1343-1355
【非特許文献４】Eur. J. Med. Chem, 41 (2006) 670-674
【非特許文献５】J. Control. Rel, 127(2008) 97-109
【非特許文献６】The Medical News. 9 June 2009
【非特許文献７】J. Lipid Res. 46 (5): 839-61
【非特許文献８】Molecular biology of the cell. 4th Edition, New York: Garland Science. p. 1874 (2002)
【非特許文献９】“Maintaining the Body's Chemistry: Dialysis in the Kidneys,”       http://www.chemistry.wustl.edu/~edudev/LabTutorials/Dialysis/Kidneys.html/"    Department of Chemistry, Washington University, St. Louis, MO, accessed on May 1,        2015
【非特許文献１０】“Vitamin Solubility”, http://www.chemistry.wustl.edu/~edudev/LabTutorials/CourseTutorials/Tutorials /Vitamins/molecularbasis.htm, Washington University, St. Louis, MO, accessed on May 1, 2015
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明は、図１に示すように、骨格（ｂａｃｋｂｏｎｅ）及び３又は４つの追加の官能基を含む高分子−脂質共役体を有する化合物を含む：１又は２つの親油性ビタミン若しくはステロール又はそれらの類似体、１又は２つの親水性高分子、更に前記共役体はシクロデキストリンが付加されており、シクロデキストリンが付加されている高分子−脂質共役体の数は、その利用可能な第一ヒドロキシ基に依存してもよい。化学構造２に示すように、Ｃ−６上の第１ヒドロキシ基（空欄矢印で示す）は最も反応性、特にかさ高い置換試薬を用いた場合に、を有し、Ｃ−２及びＣ−３（実線矢印で示す）上の第２ヒドロキシル基は最も低い反応性を有する。これは、Ｃ−３上のヒドロキシ基の水素原子とＣ−２上のヒドロキシ基の酸素原子との間の水素結合に起因し、隣接するグルコピラノース単位のＣ−３ヒドロキシ基と水素結合[F. M. Menger and M. A. Dulany (1985). Tetrahedron Lett. 26: 267]。１つのグルコピラノース単位のＣ−２ヒドロキシ基は、隣接するグルコピラノース単位のＣ−３ヒドロキシ基と水素結合を形成することができ[B. Gillet, D.J.Nicole and J.J.Delpuech, Tetrahedron Lett., 1982, 23, 65]、また、α−シクロデキストリン、β−シクロデキストリン、及びγ−シクロデキストリンの第２ヒドロキシ基の水素−重水素交換では、β−シクロデキストリンにおいて、最も強い水素結合が形成されていることが示されている[B. Casu, G. G. Gallo, M.Reggiani and A. Vigevani, J. Chem. Soc. Spec. publ., 1968, 23, 217]。β−シクロデキストリンにおいて、これらの水素結合により完全な第２のベルトが形成され、それにより剛性構造が形成され、また、α−シクロデキストリンでは、グルコピラノース単位の１つは、１つの歪んだ位置と６つの可能な水素結合の代わりに４つを形成することができることを含むため、水素の環が不完全である[D. A. Rees, J. Chem. Soc. (B), 1970, 877; B. P. Schonberger, A. C. A. Jansen and L. H. M. Janssen, in ‘Proceedings of the 4th International  Symposium on Cyclodextrins, Munich, 1988’, eds. O. Huber and J. Szejtli, Kluwer, Dordrecht, 1988, p. 61]。化学構造２において、（ａ）及び（ｂ）はシクロデキストリンの同じ基本的な構造を象徴し、「ｎ」は（ａ）中のサークル線で切断したグルコピラノース単位の数を表している。しかし、（ｂ）のみは、図面を簡略化し、且つ完全にシクロデキストリンの分子構造を表現するために、本明細書で使用される。
【００１８】
化学構造２：シクロデキストリンの潜在的な反応性ヒドロキシ基サイト（ｎ＝６〜８）
【化２】
2018521152.tif 000004
【００１９】
本発明の一つの態様において、一般構造１に示すように、シクロデキストリンに対して複数の高分子−脂質置換基が可能であり得るが、シクロデキストリンのいくつかの置換基が好ましい場合がある。シクロデキストリンの６位でのモノ修飾の最も一般的な方法は、モノ−６−トシルシクロデキストリン又はモノ−６−メソシルシクロデキストリン上で適切な基を含む試薬の求核置換と呼ばれる。モノトシル化シクロデキストリン誘導体は、ピリジン又は塩基を含むＤＭＦ中で、モル当量のベンゼン又はｐ−トルエンスルホニルクロライドとシクロデキストリンとを反応させることによって合成される[R. C. Petter, J. S. Salek, C. T. Sikorsky, G. Kumaravel and F. T. Lin, J. Am. Chem. Soc., 1990, 112, 3860; X. M. Gao, L. H. Tong, Y. Inoue, and A. Tai, Synth. Commun., 1995, 25, 703;  K. A. Martin and A. W. Czarnik, Tetrahedron Lett., 1994, 35, 6781]。モノ置換された６−トシルシクロデキストリン及びモノ−６−メソソシルシクロデキス トリンは、種々の修飾シクロデキストリンにとって重要な前駆体である。ヨウ化物、アジド、チオアセテート、アルキル、ヒドロキシアミン、又はポリアルキルアミンのような適切な求核試薬によるトシル基又はメシル基の求核置換によって、モノヨード−、アジド−、チオ−、ヒドロキシルアミノ−、又はアルキルアミノ−シクロデキストリンが得られる[L. E. Fikes, D. T. Winn, R. W. Sweger, M. P. Johnson and A. W. Crarnik, J. Am. Chem. Soc., 1992, 114, 1493; A. Ueno, F. Moriwaki, T. Osa, F. Hamada and K. Murai, Tetrahedron, 1987, 43, 1571; K. Tsujihara, H. Kurita and M. Kawazu (1977). Bull. Chem. Soc. Jpn., 50, 1567; D. W. Griffiths and M. L. Bender, Adv. Catal., 1973, 54, 625; B. Siegel (1979). J. Inorg. Nucl. Chem. 41, 609]。更なる精製は、メタノールと水との混合物中での再循環により行うことができる[M. Popr (2014). Beilstein J. Org. Chem., 10, 1390-1396]。
【００２０】
一般構造 1
【化３】
2018521152.tif 000005
【００２１】
式中、「ｎ」は、６〜８の範囲のシクロデキストリンのグルコピラノース環の数であり、「ｉ」は、グルコピラノース反復単位当たりのＰＥＧ−脂質の置換基の平均数（０．５〜３の範囲）である。医薬品、化粧品、栄養剤等の特定の応用のために、特定の高分子及び親油性基を選択することができる。前記骨格及び前記官能基間の連結体（リンカー；Ｌｉｎｋｅｒ）もまた、性能の最適化のために選択することができる。カップリング反応は、アルキル化、エステル化、エーテル化、及びアミド化のうちの１つ若しくは組み合わせ又は一連の化学反応過程である。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】高分子−シクロデキストリン−脂質共役体のサンプルとして、本発明のＰＥＧ−β−シクロデキストリン−コレステリル−ジアミノプロパンを示す。共役体の各区画の長さは、「ＣｈｅｍＢｉｏＤｒａｗ」（登録商標）ウルトラ１０（ケンブリッジソフト、ウォルサム、ＭＳ、ＵＳＡ）により推定されている。
【図２】図２（ａ）は、（１）３．５％のコレステリル−ラクトビオネート−ｍＰＥＧ１２；（２）３５％の２−ヒドロキシプロピル−β−ＣＤ；（３）２％のコレステリル−ラクトビオネート−ｍＰＥＧ１２と１５％の２−ヒドロキシプロピル−β−ＣＤとの混合物；及び（４）２％のｍＰＥＧ１２−β−シクロデキストリン−コレステロールにおける１％プロポフォールの溶解度の比較を示し、図２（ｂ）は、５日目の同一のサンプル溶液を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
本発明の実施態様は、薬物送達のための各種の高分子−シクロデキストリン−脂質共役体の文脈においてここに記述される。この技術分野の当業者は、以下の本発明の詳細な説明は、単なる説明的なものに過ぎず、如何なる制限を意図するものではないと認識するだろう。本発明の他の実施態様は、この開示から利益を受ける当業者にとって自明である。本発明の詳細な実施形態は、あくまでも参考として使用される。
【００２４】
明瞭にするために、本明細書には全ての実施形態の定常的な特徴が記載されているわけではない。そのような実際の実施形態の開発において、多数の実施態様−具体的な詳細が、開発者の特定の目標を達成し、これらの具体的な目標は異なることにするためになされなければならないことが理解されるであろう。このような実施形態は複雑かもしないが、それはまだエンジニアリングの日常作業になる。
【００２５】
米国特許公開２０１５０１５７７２１及び２０１２２０２８９０は、参照として組み込まれ、当該公報は、特定の高分子−炭水化物−脂質（ＰＣＬ）共役体を用いた貧水溶性剤の水性製剤を教示する。これらの特許では、高分子−炭水化物−脂質共役体をどのように製造するか、及び単に共役体を水性溶液に添加することによるその応用について記述した。ＰＣＬは、リポソーム又はマイクロエマルションを形成することなく、疎水性薬剤を可溶化するのに有用であることが示されている。
【００２６】
米国特許公開２０１５０１５７７２１及び２０１２２０２８９０で開示された、我々の先の発明との相違として、本発明は、高分子−シクロデキストリン−脂質共役体の環状オリゴ糖部分を含み、一方、これらの共役体は、骨格（ｂａｃｋｂｏｎｅ）及び３又は４つの付加された官能基：１又は２つの親油性ビタミン、ステロール又は脂肪酸、１又は２つの親水性高分子、を有する基本構造が維持されている。環状オリゴ糖の化学的及び物理的特性は、以前の発明で利用された線状オリゴ糖と異なる。貧水溶性剤は、前記共役体のシクロデキストリン部分と包接複合体を形成することにより可溶化することができ、一方、疎水性の化合物は、前記共役体のＰＥＧ−脂質部分とカプセル化又はマイクロエマルションのいずれかによっても可溶化することができる。包接及びカプセル化又はマイクロエマルションというこれらの２つの機能を組み合わせて、全てを１つの化合物に含めることにより、多くの活性（医薬）剤の改良された製剤を実現することができる。化合物のファミリーの一般的な構造は、一般構造１として表わされ、式中、「Ｂ」は骨格（ｂａｃｋｂｏｎｅ）を示し、「ＰＥＧ」はポリマーを示し、「Ｌｉｐｉｄ」は、親油性ビタミン、ステロール、又は脂肪酸を示す。水溶液中、この新規な共役体は、貧水溶性剤の可溶性増強剤（エンハンサー）として機能し、その結果、真の溶液又は活性剤のそれらと非常に安定した乳化懸濁液となる。式中、シクロデキストリンは、６、７又は８員環であり、環状オリゴ糖の置換度は０．５〜３でもよい。
【００２７】
米国特許公開２０１５０１５７７２１及び２０１２２０２８９０で開示された、我々の先の発明との他の相違として、本発明は、脂肪酸単独による溶血活性を有意に減少させることができるシクロデキストリン[Brigandi, RA., et al (2014). Clinical Pharma in Drug Dev. 4(2), 130-136]、同様に、脂肪酸により誘導される潜在的な溶血活性も有意に減少させるステロール又はステロール様化合物[Mimura, T. "Fatty acids and sterols of the tunicate, Salpa thompsoni, from the Antarctic Ocean: chemical composition and hemolytic activity".  Chemical & pharmaceutical bulletin, 34 (1986) 4562]を含む。ステロールと異なり、水溶性ステロイド酸（胆汁酸類）は溶血性貧血を誘発する可能性がある[Ilani, A. "The pH dependence of the hemolytic potency of bile salts". Biochimica et biophysica acta, 1027 (1990) 199]。この特殊な理由のため、本発明では、主要な親油性担体として、非水溶性ステロール類が好ましく選択される。２つの親油性担体がある場合、そのうちの１つはコレステロール、非溶血性ステロール、又は「脂溶性」ビタミンとすることができる。
【００２８】
本発明の一つの態様において、本発明は、ポリエチレングリコールソルビット、ポリオキシエチレン化ヒマシ油（Ｃｒｅｍｏｐｈｏｒ）及びグリセロール中でのカプリル酸／カプリン酸のモノ／ジグリセリド（Ｃａｐｍｕｌ（登録商標））、ポリグリコール化グリセリド（Ｌａｂｒａｆａｃ（登録商標））、ＰＥＧ−６グリセリルモノオレアート又はＰＥＧ−６グリセリルリノレート（Ｌａｂｒａｆｉｌ（登録商標））、ＰＥＧ−８グリセリルカプリレート／カプレート（Ｌａｂｒａｓｏｌ（登録商標））を含む商業的に利用可能なＰＥＧ−脂質と比較して、潜在的な溶血活性を有意に減少させるため、シクロデキストリンを含む。これらの脂肪酸系脂質−高分子は、水溶性剤の貧水溶性を向上させる一方、より高い脂質−薬物比により溶血性が誘導される[G.D. Noudeh, P. Khazaeli and P. Rahmani. “Study of the Effects of Polyethylene Glycol Sorbitan Esters Surfactants Group on Biological Membranes.” International Journal of Pharmacology, 4 (2008) 27-33; A.O. Nornooa, D.W. Osborneb, D.S.L. Chow “Cremophor-free intravenous microemulsions for paclitaxel: I: Formulation, cytotoxicity and hemolysis.” International Journal of Pharmaceutics. 349 (2008) 108-116]。
【００２９】
米国特許公開２０１５０１５７７２１及び２０１２２０２８９０で開示された、我々の先の発明と更に異なり、本発明は、共役体の構造中で剛性成分であり、線状オリゴ糖系の共役体が有するのと同程度の自由度を有しない巨大な環状オリゴ糖を含む。これは、共役体中に２つの異なる空間を創造し、シクロデキストリンの隣接する高分子−脂質置換基が、即ち、ＰＥＧ−コレステロールである場合、両方の「空間」は剛性である。高分子−脂質がＰＥＧ−オレエートである場合、第２相よりもシクロデキストリンよりも柔軟である。図１に示すように、シクロデキストリンのサイズは、ＰＥＧ−脂質置換基の約３分の１（１／３）であり、２つの空間の間の溶質「ウォーキング」に容易にアクセスできる。単一共役体中に２−相/空間構造を有することは特に有用である；「ホストクエスト」メカニズムに基づくシクロデキストリンの包接複合化及びミセル可溶化に基づくＰＥＧ−脂質のマイクロカプセル化という、２つの並行した可溶化プロセスが存在し得る。２つのプロセスは物理的に異なるが、「ホスト」分子の複合化効率（ＣＥ）はシクロデキストリンのケージ容量のために非常に限られているため、独特な組み合わせは単相のものよりも高い溶解度をもたらす；理想的には、シクロデキストリンの存在下での薬物の溶解性は、１：１封入複合体形成によって達成することができる。シクロデキストリンによる水溶性の増強は制限され、疎水剤を可溶化するために、より高い濃度又はモル／モル比のシクロデキストリンが必要とされることが多いことを認識することが重要である（表１）。高分子−脂質をシクロデキストリンに共役させることにより、「ホスト」分子に追加の可溶化力が与えられるか補償される。
【００３０】
表１．市販されている医薬品の溶解度
【表１】
2018521152.tif 000006
【００３１】
他の公知の線状シクロデキストリン誘導体又はコポリマー[Y. Ping, et al (2011) Biomaterials. 32(32): 8328-8341; ME. Davis et al. US 7091192]と異なり、本発明の高分子−ＣＤ−脂質共役体は、高分子−ＣＤ−脂質コンジュゲートと親油性溶質との間の疎水性相互作用が大幅に増加することができ、従って、溶質の水可溶性を有意に増強することができる２つの非極性センター又はコアを有する新規な分子を開示する。ＣＤスルホアルキルエーテル又はヒドロキシプロピル−ＣＤ及びＣＤコポリマー等のシクロデキストリン誘導体の場合、組成物又はポリマーサイズの増加は、溶質との疎水性相互作用ではなく、それら自身の水単独性を増加させるだけである。コポリマーはシクロデキストリンの複合化の効率を変える可能性があるが、その下の「ホスト−ゲスト」可溶化プロセスは、本発明の高分子−ＣＤ−脂質共役体とは対照的に同じままであってもよく、異なるマイクロカプセル化プロセスが、「ホスト−ゲスト」可溶化プロセスに導入され、あるいは組み合わされる。
【００３２】
一態様では、本発明は、シクロデキストリンの可溶化力を有意に改善した。水溶液中では、シクロデキストリンは、中心空洞に位置する水分子が薬物分子全体、又はより頻繁に薬物のいくらか親油性の部分によって置換されるプロセスにより、多くの薬物と複合体を形成する。疎水性効果は、ＣＤ空洞内及びその周辺の非極性基材の内部での構造化水分子の分解及びおよび除去を含む。薬物−シクロデキストリン複合体の形成は、遊離薬物とシクロデキストリンとの動的平衡である[R. Arun, et al (2008). Scientia Pharmaceutica. 76(4), 567-598; M. E. Brewster and T. Loftsson (2007). Advanced Drug Delivery Review. 59(7): 645-666; M. Jug and M. B. Lacan (2008). Rad. Medical Sciences, 32(499), 9-26]。シクロデキストリンのＣＥはまた、表１に示されるように、その疎水性に加えて、溶質の分子形状によって大きく影響される。疎水性は、油／水相分配係数（ＬｏｇＰ）によって推定することができる。表１において、ＬｏｇＰはＭａｒｖｉｎ  Ｓｋｅｔｃｈのコンピュータプログラム（ChemAxon Kft, Budapest, Hungary）に基づいて計算した。正の値はより脂溶性であり、負の値はより水溶性である。従って、ＣＤ複合体の安定性は、一時的な物理的捕捉に基づいており、これは可溶化プロセスにおいて、一般に高濃度（またはモル比）のＣＤが必要とされ、単に１／１又はまたは２／１（ＣＤ／薬物）の複合体では、水性環境中で溶質を保持するのに十分ではないだろうという理由により説明することができる。従って、より親油性のコアを提供することによってＣＤの安定性を増強するためにＰＥＧ−脂質置換基が（中心骨格を介して）含まれ、薬物がカプセル化された共役体は、室温で水に十分可溶性である。
【００３３】
本発明の一態様では、ＣＤのＰＥＧ−脂質置換基との結合位置は重要ではないと考えられ、高分子−ＣＤ−脂質共役体の合成中に位置異性体が生成し得るが、そのような異性体は機能的に等価であり得る。異性体の選択は、医薬用途における担体としての使用と同様に、親油性分子の細胞内輸送等の様々な送達プロセスにおいて、意義を有する。例えば、異性体は、溶解又は貯蔵中に化合物を安定化させる能力が異なる場合がある。
【００３４】
シクロデキストリン（ＣＤ）は薬物の生物学的利用能を高めることができる。表１に示すように、ＬｏｇＰ値が大きい溶質では、非常に高濃度のシクロデキストリンが要求される。高分子−ＣＤ−脂質共役体と比較して、ＣＤｓは非常に大きな負のＬｏｇＰ値を有するが（表２）、その水中における溶解度の増強は弱く、これは主に親油性の欠如によるものと思われる。包接複合体の形成において、薬物の物理化学的及び生物学的特性も、その治療機能に影響を与えるように変更され得る。薬物の水溶性を改善するために高濃度のＣＤが必要とされる場合、その薬物の代謝及び薬物動態が変更される可能性がある。非経口投与のためのα−ＣＤ及びβ−ＣＤの腎毒性が動物モデルにおいて見出され[Frank DW, et al (1976). Cyclodextrin nephrosis in the rat. Am J Pathol 83:367-82]、同様の問題が修飾されたＣＤｓでもよく文書化されている [Irie T, et al (1997). J Pharm Sci. 86:147-62; Thompson DO (1997). Crit Rev Ther Drug Carrier Syst. 14:1-104; Gould S, et al (2005). Food Chem Toxicol. 43:1451-9]。更に、重度の腎障害は、高いＣＤ含量に伴い、シクロデキストリンの排泄速度を延長させる。
【００３５】
本発明の１つの態様において、疎水性相互作用は、高分子−脂質共役体にＣＤ基を組み込むことによって、有意に増加させることができる。共役体のケージ−疎水性コアへの親油性分子のカプセル化が改善されている疎水性物質について、水溶性が増強される。先に記載した脂質−（直鎖状）炭水化物−高分子共役体とは異なり、本発明は、親油性溶質とのより強い疎水性相互作用を有する二官能性エンハンサーを提示する。ＣＤ単独ではその貧親油性（表２）のため、また、ＰＥＧ−鎖状炭水化物−脂質のみでは２つの可溶化プロセスが互いに相殺する可能性があるため、同様の疎水性相互作用は達成できないことがある。ＣＤで置換された高分子−脂質置換体は、ミセル様作用及び分子凝集のような非封入型薬物可溶化をサポートする。
【００３６】
本発明の１つの態様は、ＣＤの無極性空隙又はＰＥＧ−脂質の疎水性コアと水相との間の平衡に代えて、ＣＤの無極性空隙と脂質の疎水性コアとの間の溶質の平衡に利用可能な高分子−脂質を有するＣＤ分子を含む。前者は沈殿をもたらすであろう。
【００３７】
水性環境下では、高分子−脂質共役体又はＣＤの空隙の内部は主として非極性であり、炭化水素の溶解度を決定する際に用いられる原則は、「似ているものは同様に溶解する」である。追加のケージ化複合体では、ＣＤ又は高分子−脂質と親油性溶質との間の非包接相互作用は、「似ているものは同様に溶解する」と共に凝集する。高分子−脂質又はＣＤの外側では、主に極性の水分子と相互作用することができる極性基であり、従って、親油性溶質を組み込んだ高分子−シクロデキストリン−脂質共役体の全体が水溶性である。
【００３８】
２つの無極性の内部部位、豊富なヒドロキシル基を有する外部部位、及び消耗可能な高分子鎖を有する新規な高分子−ＣＤ−脂質共役体では、優れた溶解性増強剤である。これらは安定な溶液、エマルション、又は水と親油性剤との混合物の形成を助けるだろう。これらの共役体は、保持力を最大にし、液体−液体界面でのエネルギーを減少させることにより、水中の疎水性分子を安定化する、拡張された中心の無極性コアを提供する。
【００３９】
疎水性相互作用は、液体の水の分子間におけるより高度の動的水素結合の、疎水性溶質による破壊から生成するエントロピー効果として定義される。[T.P. Silverstein, "The Real Reason Why Oil and Water Don't Mix". Journal of Chemical Education. 75(1998) 116-346]。水性媒体中に疎水性溶質が混合された場合、水分子は疎水性溶質と反応しないことから、疎水性溶質の空間を形成するために、水分子間の水素結合が破壊される。このような疎水性効果は、水と非極性溶媒との間の非極性分子の分配係数を測定することにより定量化することができる。分配係数は、エンタルピー（ΔＨ）及びエントロピー（ΔＳ）成分を含む移動の自由エネルギーに変換することができる。このような疎水性効果は、非極性溶質の溶媒和殻における水分子の移動性の減少のために、室温でのエントロピー駆動であることが分かっている。新たな水素結合が部分的に、完全に、又は全体的に形成され、疎水性溶質の加入により破壊された水素結合を埋め合わせることから、系のエンタルピー（ΔＨ）の変化はゼロでも負でも正でもよい。しかしながら、エントロピー（ΔＳ）の変化が非常に大きいことから、疎水性分子と水との混合の自発性を決定する上で、エンタルピーの変化は些末なことであろう。ギブス自由エネルギー式、ΔＧ＝ΔＨ−ＴΔＳによれば、小さい未知のΔＨと大きな負のΔＳにより、ΔＧは正に引っ繰り返るだろう。正のΔＧは、疎水性分子と水分子との混合は自発的ではなく、相分離又は凝集を生じることを示す。
【００４０】
本発明の別の面では、高分子−ＣＤ−脂質共役体の親水性−親油性相互作用が十分に平衡を保っている[Griffin WC. "Calculation of HLB Values of Non-Ionic Surfactants," Journal of the Society of Cosmetic Chemists. 5 (1954) 259]。例えば、自発的に半透明マイクロエマルションを形成するための、共役体中の多くを占める極性部分によって、親水性−親油性のバランス値は１５以上を維持している（表２）。表２に示すように、分散相の濃度を著しく超える何倍も高い界面活性剤又は脂質高分子と共界面活性剤及び／若しくは共溶媒との混合により形成されたマイクロエマルション、又は特殊な装置が必要な機械的に調製された半透明マイクロエマルションと異なり、本発明の高分子−ＣＤ−脂質共役体は、一般に共溶媒及び外部からの高エネルギーの投入なしで、単一の高分子−ＣＤ−脂質共役体により自発的に透明な溶液又はナノエマルションを形成することができる、最適化されたｌｏｇＰ値を有する[Mason TG, Wilking JN, Meleson K, Chang CB, Graves SM. "Nanoemulsions: formation, structure, and physical properties", Journal of Physics: Condensed Matter,18 (2006) R635-R666]。
【００４１】
【表２】
2018521152.tif 000007
【００４２】
本発明の１つの態様では、より小さい高分子−ＣＤ−脂質共役体により安定な水溶液を形成することができる。これは、ＣＤ若しくはＣＤ誘導体、界面活性剤、又は他の脂質ポリマーによって引き起こされる多くの望ましくない副作用、より高濃度のＣＤ又はＣＤ誘導体が多くの用途において不利又は禁忌であるため、従来のＣＤ若しくはＣＤ誘導体、界面活性剤、又は他の脂質ポリマーより優れている。更に、界面活性剤若しくはＣＤによるマイクロエマルション又は機械的に形成されたナノエマルジョンの安定性は、希釈、加熱、又はｐＨレベルの変化によって容易に損なわれることが多い。図２に示すように、単にＰＥＧ−炭水化物−脂質共役体（コレステリルラクトビオン酸−ｍＰＥＧ−１２）とＨＰ−β−ＣＤ（２−ヒドロキシプロピル−β−シクロデキストリン）を混合すると、不透明なエマルションが生成される。従って、溶解度増強を達成するためには、ＣＤとＰＥＧ−脂質との物理的混合に代えて化学的結合が必要である。
【００４３】
本発明を実施する際、種々の親水性高分子を用いることが可能であるが、効果についての長い歴史及び一般的に安全と認識されている（ＧＲＡＳ）信望のため、ポリエチレングリコール（ＰＥＧ）が好ましい。ＰＥＧを組み入れた、新規な高分子−ＣＤ−脂質共役体の一般構造２は以下の通りである。
【００４４】
【化４】
2018521152.tif 000008
【００４５】
一般構造２において、「ｉ」は中心骨格を介してＣＤに結合した高分子及び脂質を含む置換基の数であり、「ｉ」はＣＤの利用可能なヒドロキシル基と同じでもよく、好ましくは１〜７、より好ましくは１〜５、最も好ましくは１〜３である。式中、「Ｒ１」及び「Ｒ２」は同一でも異なっていてもよく、「Ｒ１」及び「Ｒ２」は、これらに限定されるものではないが、−ＣＨ２ＣＨＯＨＣＨ３又は（ＣＨ２）４ＳＯ３−Ｎａ＋又は−ＣＨ３を含む水素、カルボキシ、又はアルキルエーテルでもよい。骨格（ｂａｃｋｂｏｎｅ）「Ｂ」は、第１担体、第２担体、及び第３担体の共役のための少なくとも３つの利用可能な結合位置又は部位を含む化合物から選択することができ、利用可能な結合位置又は部位はそれぞれ、消費できるアミノ基、ヒドロキシ基、又はカルボキシル基を含む。前記骨格は、グリセロール又はグリセロール様類似体、ポリアミン、ジアミン、トリアミン、テトラアミン、アミノジオール、アミノトリオール、アミノアルコール、及び３つの利用可能な結合位置又は部位を有するアミノ酸、トリオール、テオラオール、エリスリトール、三酸、四酸、四酢酸、グルコヘプトン酸、及び酒石酸からなる群から選択することができ、エチレンジアミン、プロパンジアミン、ブタンジアミン、ペンタンジアミン、ヘキサンジアミン、ジエチレントリアミン、１，２−ジアミノエタン、１，３−ジアミノプロパン（プロパン−１，３−ジアミン）、４−アミノ−３−ヒドロキシ酪酸、Ｎ−（２−ヒドロキシエチル）エチレンジアミン、４−アミノ−２−ヒドロキシ酪酸、２−ヒドロキシ−４−アミノ酪酸、ｌ−β−ホモセリン、ｌ−トレオニン、Ｎ−β−アミノエチルグリシン、プトレシン（ブタン−１，４−ジアミン）、カダベリン（ペンタン−１，５−ジアミン）、ヘキサメチレンジアミン（ヘキサン−１，６−ジアミン）、１，２−ジアミノプロパン、ジフェニルエチレンジアミン、ジアミノシクロヘキサン、ジエチレントリアミン、ビス（３−アミノプロピル）アミン、トリエチレンテトラアミン、トリス（２−アミノエチル）アミン、スペルミン、スペルミジン、ノルスペルミジン、ビス（３−アミノプロピル）−１，３−プロパンジアミン、１，２−ビス（３−アミノプロピルアミノ）エタン、Ｎ，Ｎ’−ビス（３−アミノプロピル）−１，３−プロパンジアミン、トリス（ヒドロキシメチル）アミノメタン、ジアミノベンジジン、Ｎ−エチル−Ｎ’−（３−ジメチルアミノプロピル）カルボジイミド、メソ−エリスリトール、トリアザシクロノナン、テトラアザシクロドデカン、スレイトール、ジチオスレイトール、トリメチルシクロヘキサン−１，３，５−トリカルボン酸、トリメチルビス（ヘキサメチレン）トリアミン、ビス（ヘキサメチレン）トリアミン、アルギニン、オキシリルジアミノプロパン酸、３−アミノ−１，２−プロパンジオール、３−ブロモ−１，２−プロパンジオール、３−クロロ−１，２−プロパンジオール、３−フルオロ−１，２−プロパンジオール、ＤＬ−グリセリン酸、ジアミノプロパン酸、グルコヘプトン酸、及び１，２，４−ブタントリオール、２，２−ビス（ヒドロキシメチル）酪酸、１，３−ジアミノ−２−プロパノール及び２−（３−アミノプロピルアミノ）エ��ノール、及び３−（（３−アミノプロピル）アミノ）プロパノール；アスパラギン酸、グルタミン酸、アスパラギン、グルタミン、リシン、オルニチン、セリン及びトレオニン、ベンジルトリオール又はアミノヒドロキシ安息香酸又はベンゼントリオール、ジヒドロキシ安息香酸、ジアミノ安息香酸、ジアミノフェノール、ジアミノ安息香酸、アミノヒドロキシ安息香酸、アミノサリチル酸、ヒドロキシアントラニル酸、ヒドロキシイソフタル酸、アミノイソフタル酸、４−（ヒドロキシメチル）シクロペンタン−１，３−ジオール、デオキシフコノジリマイシン、デオキシノジリマイシン、プロスタグランジン、ヒドロキシメチルピペリジノール、ジヒドロキシ（ヒドロキシメチル）アミノシクロペンタン、ジアミノフェノール、ベンゼンテトラカルボン酸、ベンゼントリカルボン酸、アミノベンゼンジオール、ジヒドロキシ安息香酸、アミノヒドロキシ安息香酸、トリヒドロキシアニリン、ベンゼントリオール、ジメトキシベンゼンジアミン、トリヒドロキシフェノール、（ジアミノフェノキシ）ベンゼンジアミン、並びにアミノブロモフェノールを含むが、これらに限られない。シクロデキストリンは、（ｎ＝）６、７及び８のグルコピラノース単位からなるか、あるいはグルコシル又はマルトシル基で分枝している。「脂質（Ｌｉｐｉｄ）」は、これに限定されないが、脂肪酸、ステロイド、ステロール若しくはステロール様化合物、又はリポビタミンを含む親油性化合物又はそれらのジエステルである。ＣＤは大きな担体であるが、担体基と中心骨格との間にアルキル化、エステル化、エーテル化、又はアミド化の同じ又は異なる連結体を介して中心骨格に結合した３つの担体のうちの１つと考えられている。各連結体は、単なる酸素、窒素、又は担体基と中心骨格との間にエステル、エーテル若しくはアミドを形成するための他の単一原子でもよい。選択的に、あるいは、各連結体は、アミノ、スクシニルアミノ、アセトアミド、アミノペンタンアミド、アミノアセチル、アクリロイル、チオプロパノイル、Ｎ−（メルカプトメチル）プロピオンアミド、メルカプトプロピルチオプロパノイル、（１，２−ジヒドロキシ−３−メルカプトプロピルチオ）プロパノイル、スクシニル、アセチル、オキソペンタノイル、カルバモイル、アミノアルキル、グルタルアミド、アミノエタンチオール、メルカプトプロパノール、（ヒドロキシプロピルチオ）プロパノイル、３−（（２−プロピオンアミドエチル）ジスルファニル）プロパノイル、（（（アセトアミド−エチル）ジスルファニル）プロパノイルオキシ）グルタルアミド、アミノエタンエチオエート、２−ヒドロキシ酢酸プロピオン酸無水物、グリセロール又はグリセロール様類似体、ポリアミン、ジアミン、トリアミン、テトラアミン、アミノジオール、アミノトリオール、アミノアルコール、及び３つの利用可能な結合位置又は部位を有するアミノ酸、トリオール、テトラオール、エリスリトール、三酸、四酸、四酢酸、グルコヘプトン酸、及び酒石酸から選択される単一連結体又は繰り返し連結体でもよく、これらに限られないが、エタンジアミン、プロパンジアミン、ブタンジアミン、ペンタンジアミン、ヘキサンジアミン、ジエチレントリアミン、１，２−��アミノエタン、１，３−ジアミノプロパン（プロパン−１，３−ジアミン）、４−アミノ−３−ヒドロキシ酪酸、Ｎ−（２−ヒドロキシエチル）エチレンジアミン、１−β−ホモセリン、１−スレオニン、Ｎ−β−アミノエチルグリシン、プトレシン（ブタン−１，４−ジアミン）、カダベリン（ペンタン−１，５−ジアミン）、ヘキサメチレンジアミン（ヘキサン−１，６−ジアミン）、１，２−ジアミノプロパン、ジフェニルエチレンジアミン、ジアミノシクロヘキサンが含まれる。ジエチレントリアミン、ビス（３−アミノプロピル）アミン、トリエチレンテトラアミン、トリス（２−アミノエチル）アミン、スペルミン、スペルミジン、ノルスペルミジン、ビス（３−アミノプロピル）−１，３−プロパンジアミン、１，２−ビス（３−アミノ−プロピルアミノ）エタン、Ｎ，Ｎ’−ビス（３−アミノプロピル）−１，３−プロパンジアミン、トリス（ヒドロキシメチル）アミノメタン、ジアミノベンジジン、Ｎ−エチル−Ｎ’−（３−ジメチルアミノプロピル）−カルボジイミド、メソ−エリスリトール、トリアザシクロノナン、テトラアザシクロドデカン、スレイトール、ジチオスレイトール、トリメチルシクロ−ヘキサン−１，３，５−トリカルボン酸、トリメチルビス（ヘキサメチレン）トリアミン、ビス（ヘキサメチレン）トリアミン、アルギニン、オキシリルジアミノ−プロピオン酸、３−アミノ−１，２−プロパンジオール、３−ブロモ−１，２−プロパンジオール、３−クロロ−１，２−プロパンジオール、３−フルオロ−１，２−プロパンジオール、ＤＬ−グリセリン酸、ジアミノプロピオン酸、グルコヘプトン酸及び１，２，４−ブタントリオール、２，２−ビス（ヒドロキシメチル）酪酸、１，３−ジアミノ−２−プロパノール及び２−（３−アミノプロピルアミノ）エタノール、及び３−（（３−アミノプロピル）−アミノ）プロパノール；アスパラギン酸、グルタミン酸、アスパラギン、グルタミン、リシン、オルニチン、セリン、及びスレオニン又はベンジルトリオール又はアミノヒドロキシ安息香酸又はベンゼントリオール、アミノサリチル酸である。いくつかの場合、連結体は、共役体の合成に用いる骨格（ｂａｃｋｂｏｎｅ）又は機能性基の一部あるいはこれと共に共同して拡張されてもよい。
【００４６】
共役体の一般的なカップリング反応は、Ｎ−アルキル化若しくはＯ−アルキル化を含むアルキル化、エーテル化、エステル化、及びアミド化の化学プロセスの連続又は１以上の組み合わせを含む。一般構造は、それらが機能的に同等とすることができるように、構造体の全てのラセマー（ｒａｃｅｍｅｒ）及び構造異性体を含むことを意味する。ＰＥＧ鎖は、５〜１１５のサブユニットからなるものが好ましく、及び実質的に単分散のものが好ましい。「Ｒｉ」はＰＥＧ鎖上の末端基であり、種々の化学基から選択することができる。末端基として通常、ヒドロキシ基又はメトキシ基が選択される。「Ｒｉ」は分子量が約６５０以下のものが好ましい。新たな残基と中心骨格上の利用可能な位置とを直接結合させることにより多くの化合物を組み立てるのに、商業的に利用可能なＰＥＧ−脂質モノエステルを用いてもよい。
【００４７】
本発明の１つの態様では、薬物、ペプチド又は生物分子は中心骨格として選択されないだろう。生物活性剤を修飾したプロドラッグと異なり、本発明の主な応用の一つは、薬物送達であり、従って、それ自体が送達媒体である共役体は、化学的に安定であり、好ましくは生体に対して毒性が低いか無毒性である。
【００４８】
ＰＥＧ鎖の末端基は、各種の化学残基の中から選択することができる。該残基は、分子量が６５０以下のものが好ましい。該残基には、−ＮＨ２、−ＣＯＯＨ、−ＯＣＨ２ＣＨ３、−ＯＣＨ２ＣＨ２ＯＨ、−ＣＯＣＨ＝ＣＨ２、−ＯＣＨ２ＣＨ２ＮＨ２、−ＯＳＯ２ＣＨ３、−ＯＣＨ２Ｃ６Ｈ６、−ＯＣＨ２ＣＯＣＨ２ＣＨ２ＣＯＯＮＣ４Ｈ４Ｏ２、−ＣＨ２ＣＨ２＝ＣＨ２、Ｃ１０Ｈ１６Ｎ２Ｏ３Ｓ、及び−ＯＣ６Ｈ６が含まれる。前記末端基は、治療剤又は標的化剤の脂質媒体集合物の表面への連結を促進する官能基でもよい。このような連結のために、アミノ酸、アミノアルキルエステル、ビオチン、マレイミド、ジグリシジルエーテル、マレイミドプロピオ酸エステル、メチルカルバメート、トシルヒドラゾン塩、アジド、プロパルギル−アミン、プロパルギルアルコール、スクシンイミジル（ＮＨＳ）エステル（例えば、プロパルギルＮＨＳエステル、ＮＨＳ−ビオチン、スルホ−ＮＨＳ−ＬＣ−ビオチン、又はＮＨＳカーボネート）、ヒドラジド、スクシンイミジルエステル、スクシンイミジルタートレート（ｓｕｃｃｉｎｉｍｉｄｙｌ  ｔａｒｔｒａｔｅ）、スクシンイミジルスクシネート、及びトルエンスルホン酸塩が有用である。連結された治療剤及び標的化剤は、Ｆａｂフラグメント及び細胞表面結合剤等を含んでもよい。更に、末端基は、葉酸、トランスフェリン、及びモノクローナル抗体、細胞受容体のリガンド又は特異的な結合部位を提供するためにリポソーム表面に結合させることができる特異的ペプチド配列等の分子のような機能性細胞標的リガンドを含んでもよい。末端基は、中性でもよく、あるいは、デカノールアミン、オクタデシロールアミン、オクタノールアミン、ブタノールアミン、ドデカノールアミン、ヘキサノールアミン、テトラデカノールアミン、ヘキサデカノールアミン、オレイルアミン、デカノールトリメチルアミニウム、オクタデシロールトリメチルアミニウム、オクタノールトリメチルアミニウム、ブタノールトリメチルアミニウム、ドデカノールトリメチルアミニウム、ヘキサノールトリメチルアミニウム、トトラデカノールトリメチルアミニウム、ヘキサデカノールトリメチルアミニウム、若しくはオレイルトリメチルアミニウム等の陰性若しくは陽性の荷電を有する頭部基を含んでもよい。他の有用なＲ基には、脂肪酸、アルコキシ残基等のアルキル基、アミノ酸、並びに単糖、二糖、三糖及び１、２、３、４又はそれ以上の単糖単位をそれぞれ含むオリゴ糖を含む糖類が含まれる。更に、抗体フラグメント等の標的残基及びビタミンもＲ基として用いることができる。Ｒ基の分子量は好ましくは約６５０以下であり、多数の応用の観点から、標的部位におけるタンパク質との結合及び相互作用を増加させるために、容易に分極する基が好ましい。しかしながら、良好なイオン平衡性のＲ基は、局所投与ゲル並びに口腔及び喉を標的とする経口溶液等の特定の投与モードに用いるのに有利である。
【００４９】
本発明は、配合に基づくＰＥＧ−ＣＤ−脂質の最適化及び改善のために選択する連結化学基を含む。脂質部位、ＰＥＧ、又はＣＤと骨格との間の適切な連結体の選択は、以下に記述する幾つかの理由のために重要である。
【００５０】
３つの連結された成分、即ちＰＥＧ、ＣＤ及び脂肪親和性成分のうち、脂溶性ビタミンはヒトにより消化できるのに対し、シクロデキストリンは一部消化でき、ＰＥＧは消化できない。３つの成分間の連結の破壊により、全てのクリアランスを増加させることができる。従って、本発明は、脂質担体及び薬物送達のための脂質のクリアランス速度を最適化するための種々の生分解性連結体の使用を目的とする。
【００５１】
高分子と結合した場合、分子の如何なる固有の性質は不活性の状態となるだろう。従って、本発明の目的は、特に、共役体中の一部のみでは相対的に毒性を有する場合に、中心骨格と担体基との間の結合を安定化させるための、低い生分解性の連結体を提供することである。
【００５２】
本発明の１つの面は、Ｎ−アルキル化若しくはＯ−アルキル化を含むアルキル化、エーテル化、エステル化、及びアミド化の化学プロセスの連続又は１以上の組み合わせによる共役体のカップリング反応を含む。実際的及び経済的理由から、低コストでいつでも可能な単一の反応からそれらの共役体を得ることが好ましい。
【００５３】
可溶化増強剤（ｓｏｌｕｂｉｌｉｚｉｎｇ  ｅｎｈａｎｃｅｒ）の保持力は、薬物の配合及び体液中での希釈又は循環における薬物の凝集を防ぐ点で重要であろう。本発明は、高分子−ＣＤ共役体中により疎水性の担体基を含めることにより、保持力を増強する手段を提供する。更に、共役体の保持力の増強に伴い、典型的には純粋な溶液製剤を形成する投与製剤中で、相対的に低濃度の高分子共役体の無菌ろ過が可能であることから、非経口製剤のための防腐剤の使用を排除することができる。
【００５４】
本発明の共役体中のＣＤ残基は、高分子鎖又は親油性担体よりも大きい表面極性を有する。例えば、これらのＰＥＧ−ＣＤ共役体は、ナノ懸濁液又はナノ粒子の適用のために、薬物、特に、いくつかの両親媒性薬物又はその他の化合物のより優れた分散性を与える。このことは、共役体の親油性コア又は無極性の空隙と区画するための薬物又はその他の化合物のより優れた平衡を与える。
【００５５】
経口投与製剤のために、「Ｃａｐｍｕｌ」（登録商標）、「Ｃｅｎｔｒｏｐｈａｓｅ」（登録商標）、「Ｃｒｅｍｏｐｈｏｒ」（登録商標）、「Ｌａｂｒａｆａｃ」（登録商標）、「Ｌａｂｒａｆｉｌ」（登録商標）、「Ｌａｂｒａｓｏｌ」（登録商標）、及び「Ｍｙｖｅｒｏｌ」（登録商標）等の既存のＰＥＧ−脂質を用いる場合、製造プロセス及びコストのために追加の問題をもたらすかもしれない矯味剤を用いてもよい。ＰＥＧ−ＣＤ−脂質共役体は通常、他のタイプのＰＥＧ−脂質共役体よりも苦味があり、必要により矯味剤により除去することができる。
【００５６】
本発明のＰＥＧ−ＣＤ−脂質共役体は、注射可能な凍結タンパク質及びペプチドの安定化に一般に用いられる糖フリーの注射製剤に調製することができる。注射可能に調製されたＰＥＧ−ＣＤ−脂質共役体は、高温又は高湿度の条件でさえ非常に安定である。医薬製剤における糖の使用の削減又は除去は、糖尿病患者において特に有益である。
【００５７】
本発明の共役体中の高分子鎖は、単分散又は狭分散ＰＥＧが好ましい。このような単分散ＰＥＧ鎖を合成するための材料及び方法は、米国特許出願１２／８０２，１９７で開示されており、当該開示は、その全体が参照として組み込まれる。好ましくは、特定の共役体中の３０％以上のＰＥＧ鎖が同じ分子量を有する。より好ましくは、５０％以上が同じ分子量を有する。最も好ましくは、８０％以上が同じ分子量を有する。
【００５８】
本発明の１態様において、一般構造は、それらが機能的に同等とすることができるように、構造体の全てのラセマー（ｒａｃｅｍｅｒ）及び構造異性体を含むことを意味する。高分子としてポリエチレングリコールを用いる場合、ＰＥＧ鎖は、５〜１１５のサブユニットからなるものが好ましく、及び実質的に単分散のものが好ましい。「Ｒ」はＰＥＧ鎖上の末端基であり、種々の化学基から選択することができる。「Ｒ」は分子量が約６５０以下のものが好ましい。
【００５９】
一般に、本発明には、前記骨格と結合した１つの親油性基及び１つのＰＥＧ鎖を伴う中心骨格を含み、該ＰＥＧ−脂質は、それからＣＤの活性化された水酸基の１つと結合することができ、同様に、活性化されたＣＤは他の担体として同様の方法により、前記中心骨格に結合してもよい。前記共役は、Ｎ−アルキル化若しくはＯ−アルキル化を含むアルキル化、エーテル化、エステル化、及びアミド化の化学プロセスで進行する。選択された連結体は、前記骨格と前記ＰＥＧ鎖又は前記ＣＤとの間にエステル、エーテル又はアミド結合を形成するために用いることができる。前記骨格はグリセロール、３つの利用可能な結合位置を有するグリセロール連結体、ジアミン、トリアミン、テトラアミン若しくはポリアミン、ジアミノアルコール、又は３つの利用可能な結合位置を有するアミノ酸を有し、前記親油性担体基は、脂肪酸、ステロール、コレステロール、１つのヒドロキシル基を含むコレステロール類似体、トコフェロール、トコトリエノール、コレカルシフェロール、又はレチノール、レチナール及びレチノイン酸を含む。
【００６０】
本発明の変種には、少なくとも３つの利用可能な結合位置を有する中心骨格として、種々の化合物が含まれる。ジアミン、アミノアルコール、又はアミノ酸等の、２つの利用可能な結合位置を有する分子について、３つの結合位置を有するように化学的方法を通じて拡張してもよい。
【００６１】
高分子−炭水化物−脂質共役体の合成の間、同時に位置異性体が得られてもよく、そのような異性体は機能的に等価であろう。しかしながら、異性体の選択は、医薬への適用のための媒体として使用するのと同様に、親油性分子の細胞内輸送のような送達プロセスの多様性と密接な関係を有していてもよい。例えば、異性体は溶解及び貯蔵の間の化合物の安定化能が異なってもよい。
【００６２】
高分子−ＣＤ−脂質共役体を調製するために、種々の中心骨格を使用することができるが、本発明の実施においては、線状又は環状分子を組み入れることが非常に有効であることを示している。１つの手では、ステロール、トコフェロール又はコレカルシフェロールは、「似ているものは同様に溶解する」という役目を果たす能力が大きく増加しているであろう、また、他方の手では、ＣＤの無極性の空隙が「ゲスト」分子のための「ホスト」サイトを提供する。一般構造２中、「ｂａｃｋｂｏｎｅ」は、グリセロール若しくはグリセロール様類似体、ポリアミン（ジ、トリ、テトラ、若しくはペンタアミン）、３つの利用可能な結合部位を有するアミノ酸、トリオール、並びにグルココヘプトン酸及び酒石酸等のトリ酸から選択することができる。親油性成分は、これらに限定されないが、コレステロール、スティグマステロール、エルゴステロール、ホパノイド、フィトステロール、シトステロール、カンペステロール、ブラシカステロール、アベナステロール、アドステロール、及びスタノール（飽和ステロイドアルコール又は水素化ステロール）、レチノイド、レチナール、レチノイン酸、トレチノイン、カロテノイド、β−カロテン、α−トコフェロール、トコトリエノール、コレカルシフェロール、エルゴカルシフェロール、アスタキサンチン、アウロキサンチン（ａｕｒｏｘａｎｔｈｉｎ）、カプサンチン、カプソルビン、クリサンテマキサンチン（ｃｈｒｙｓａｎｔｈｅｍａｘａｎｈｉｎ）、クリプトキサンチン、フコキサンチン、ルテイン、ネオキサンチン、ルビキサンチン、ビオラキサンチン、ゼアキサンチン（ｚｅａｘａｎｔｈｉｎ）を含む群から選択することができる。前記ＣＤは、α−シクロデキストリン、β−シクロデキストリン、又はγ−シクロデキストリンでよい。同一の又は異なる連結体は、担体基と中心骨格との間のアルキル化エーテル化、エステル化、又はアミド化のプロセスを通じて使用することができる。各連結体は単なる酸素、硫黄又は他の単一原子でもよい。選択的に、各連結体は、アミノ、スクシニルアミノ、アセトアミド、アミノペンタンアミド、アミノアセチル、アクリロイル、チオプロパノイル、Ｎ−（メルカプトメチル）−プロピオンアミド、メルカプトプロピルチオプロパノイル、（１，２−ジヒドロキシ−３−メルカプトプロピルチオ）プロパノイル、スクシニル、アセチル、オキソペンタノイル、カルバモイル、アミノアルキル、グルタルアミド、アミノエタンチオール、メルカプトプロパノール、（ヒドロキシプロピルチオ）プロパノイル、３−（（２−プロピオンアミドエチル）ジスルファニル）プロパノイル、（（（アセトアミド−エチル) −ジスルファニル）プロパノイルオキシ）−グルタルアミド、アミノエタンチオエート、及び２−ヒドロキシアセトプロプリオン酸無水物（２−ｈｙｄｒｏｘｙａｃｅｔｉｃ  ｐｒｏｐｒｉｏｎｉｃ  ａｎｈｙｄｒｉｄｅ）から選択される単一又は繰り返し連結体でもよい。
【００６３】
いくつかの場合、連結体は、共役体の合成に用いる骨格又は機能性基の一部あるいはこれと共に共同して拡張されてもよい。図には示していないが、本発明は、骨格の中心位置に炭水化物が存在する化合物も含む。しかしながら、化学合成のルート化のために、骨格の中心に代えて末端に炭水化物を有するものが実際的である。本願に示す一般構造は、それらが機能的に同等とすることができるように、構造体の全てのラセマー（ｒａｃｅｍｅｒ）及び構造異性体を含むことを意味する。ＰＥＧ鎖は、５〜１１５のサブユニットからなるものが好ましく、及び実質的に単分散のものが好ましい。「Ｒ」はＰＥＧ鎖上の末端基であり、種々の化学基から選択することができる。「Ｒ」は分子量が約６５０以下のものが好ましい。
【００６４】
本発明の別の態様において、高分子−ＣＤ−脂質共役体の調製のために、種々の脂肪酸を利用することができ、ミリストレイン酸、パルミトレイン酸、オレイン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、及びステアリン酸がより一般的に使用できる。ミリストレイン酸、パルミトレイン酸、オレイン酸、パルミチン酸、及びステアリン酸がより好適である。
【００６５】
本発明の１の態様において、いつでも適用でき、好適なアミノ酸連結体は、プロリン、グリシン、アラニン、リシン、システイン、バリン、イソロイシン、ロイシン、メチオニン、フェニルアラニン、ヒスチジン、トリプトファン、チロシン、セレノシステイン、及びアルギニンであり、更に好適なのは、プロリン、グリシン、アラニン、リシン、システイン、バリン、イソロイシン、ロイシン、メチオニンであり、、最も好適なのはプロリン、グリシン及びアラニンである。
【００６６】
本発明のこの態様において、一般構造２中、化学図には示されていなくても、担体と中心骨格との間でＮ−アルキル化、Ｏ−アルキル化、エステル、又はアミド結合を形成するための連結体に加えて、連結体は１以上の炭素原子を含んでいてもよい。適切であればいつでも、ペプチドを形成するような多数の連結体を避けるために、容易且つ低コストの結合方法を選択しなければならず、該連結体は好ましくは、骨格が容易に担体基と結合するための志向されていることが好ましい。
【００６７】
本発明は種々の薬物残基を欠いた中心骨格を用いてもよい。骨格は、アルキル化、エステル化、エーテル化又はアミド化を通じた炭水化物、脂質又はＰＥＧ付着物のために、少なくとも３つの利用可能な又は２つの拡張可能な部位を有することが好ましい。骨格として用いられる適切な分子としては、これらに限られないが、エタンジアミン、プロパンジアミン、ブタンジアミン、ペンタンジアミン、エチレンジアミン（１，２−ジアミノエタン）、１，３−ジアミノプロパン（プロパン−１，３−ジアミン）、プトレシン（ブタン−１，４−ジアミン）、カダベリン（ペンタン−１，５−ジアミン）、ヘキサメチレンジアミン（ヘキサン−１，６−ジアミン）、エチレンジアミン、１，３−ジアミノプロパン、１，２−ジアミノプロパン、１，４−ジアミノブタン、ジフェニルエチレンジアミン、ジアミノシクロヘキサン、３−アミノ−１，２−プロパンジオール、３−ブロモ−１，２−プロパンジオール、３−クロロ−１，２−プロパンジオール、３−フルオロ−１，２−プロパンジオール、ＤＬ−グリセリン酸、ジアミノプロパン酸、酒石酸、グルコヘプトン酸、及び１，２，４−ブタントリオール、２，２−ビス（ヒドロキシメチル）−酪酸、１，３−ジアミノ−２−プロパノール及び２−（３−アミノプロピルアミノ）エタノール、３−（（３−アミノプロピル）アミノ）プロパノール、ジエチレントリアミン、スペルミジン、トリエチレンテトラミン、スペルミン、ノルスペルミジン、ビス（３−アミノプロピル）−１，３−プロパンジアミン及びビス（ヘキサメチレン）トリアミン、アスパラギン酸、グルタミン酸、アスパラギン、グルタミン、オルニチン、セリン及びトレオニン、ベンジルトリオール又はアミノヒドロキシ安息香酸又はフェノール様類似体、カルボキシル基又はアミノ基を有するフェニルジオール、及びヒドロキシ基又はカルボキシル基を有するジアミン、ジアミノ安息香酸、アミノヒドロキシ安息香酸、アミノサリチル酸、ヒドロキシアントラニル酸、ヒドロキシイソフタル酸、アミノイソフタル酸からなる群が含まれる。適切な中心骨格は、例えば、４−（ヒドロキシメチル）シクロペンタン−１，３−ジオール、デオキシノフコノジリマイシン、デオキシノジリマイシン、プロスタグランジン、ヒドロキシメチルピペリジノール、ジヒドロキシ（ヒドロキシメチル）アミノシクロペンタン、ジアミノフェノール、ピロメリット酸、トリメリット酸、アミノベンゼンジオール、ジヒドロキシ安息香酸、アミノヒドロキシ安息香酸、トリヒドロキシアニリン、ベンゼントリオール、ジメトキシベンゼンジアミン、トリヒドロキシフェノール、（ジアミノフェノキシ）ベンゼンジアミン、又はアミノブロモフェノールから選択することができる。
【００６８】
本発明の高分子−ＣＤ−脂質共役体は、幅広い用途に使用することができる。薬物及び化粧剤の製剤及び送達については既に記述した通りである。それに加えて、本発明の高分子−ＣＤ−脂質共役体は、水溶性の脂質が有利な他の環境、例えば、工業及び食品加工に用いることができる。
【００６９】
ＰＥＧ鎖上の末端基は、広く種々の化学基から選択することができる。該化学基として、分子量が６５０以下のものが好ましい。該化学基は、−ＮＨ２、−ＣＯＯＨ、−ＯＣＨ２ＣＨ３、−ＯＣＨ２ＣＨ２ＯＨ、−ＣＯＣＨ＝ＣＨ２、−ＯＣＨ２ＣＨ２ＮＨ２、−ＯＳＯ２ＣＨ３、−ＯＣＨ２Ｃ６Ｈ６、−ＯＣＨ２ＣＯＣＨ２ＣＨ２ＣＯＯＮＣ４Ｈ４Ｏ２、−ＣＨ２ＣＨ２＝ＣＨ２、Ｃ１０Ｈ１６Ｎ２Ｏ３Ｓ、及び−ＯＣ６Ｈ６を含む。前記末端基は、治療剤又はターゲティング剤とマイクロ小胞凝集体の表面との連結を促進する官能基でもよい。このような連結のために、アミノ酸、アミノアルキルエステル、ビオチン、マレイミド、ジグリシジルエーテル、マレイミドプロピオネート、メチルカルバメート、トシルヒドラゾン塩、アジド、プロパルギルアミン、プロパルギルアルコール、コハク酸イミド（ＮＨＳ）エステル（例えば、プロパルギルＮＨＳエステル、ＮＨＳ−ビオチン、スルホ−ＮＨＳ−ＬＣ−ビオチン、又はＮＨＳカーボネート）、ヒドラジド、スクシンイミドエステル、スクシンイミジル酒石酸、スクシンイミジルスクシネート、及びトルエンスルホン酸塩が有用である。連結された治療剤又はターゲティング剤は、Ｆａｂ断片、細胞表面結合剤等を含んでもよい。更に、前記末端基は、葉酸、トランスフェリン、及びモノクローナル抗体等の分子のような機能性細胞標的リガンドを含んでもよく、特異的な結合部位を提供するために、細胞受容体又は特異的ペプチド配列のためのリガンドを、リポソーム表面に付着させることができる。前記末端基は、デカノールアミン、オクタデシルアミン、オクタノールアミン、ブタノールアミン、ドデカノールアミン、ヘキサノールアミン、テトラデカノールアミン、ヘキサデカノールアミン、オレイルアミン、デカノールトリメチルアンモニウム、オクタデシルトリメチルアンモニウム、オクタノールトリメチルアンモニウム、ブタノールトリメチルアンモニウム、ドデカノールトリメチルアンモニウム、ヘキサノールトリメチルアンモニウム、ドデカノールトリメチルアンモニウム、ヘキサノールトリメチルアンモニウム、テトラデカノールトリメチルアンモニウム、ヘキサデカノールトリメチルアンモニウム、及びオレイルトリメチルアンモニウム等の、中性の又は正若しくは負に荷電した頭部基でもよい。他に有用なＲ基には、アルコキシ残基等のアルキル基、アミノ酸、並びに単糖、アスコルビン酸、グルコン酸、グルカル酸、グルクロン酸、ガラクツロン酸、二糖、三糖、並びに１、２、３及び４並びにそれ以上の単糖単位をそれぞれ含むオリゴ糖を含む糖類が含まれる。更に、抗体フラグメント及びビタミン等の標的残基もまた、Ｒｉ基として用いられる。通常、Ｒｉ基は水に対する溶解度が高い。標的部位におけるタンパク質との結合及び相互作用を増加させるために、Ｒｉ基の分子量は好ましくは約６５０以下であり、多数の応用のために、Ｒｉ基は容易に極性を与えるものが好ましい。しかしながら、良好なイオンバランスのＲｉ基は、口腔及び咽頭を標的とする局所ゲル又は経口溶液等の特定の適用の方法のために用いるのに有利である。
【００７０】
骨格、官能基、及び連結体の選択によって、本発明の化合物はいくつかのクラスに分類され得る。これらのクラスには、（ａ）ステロール及び「脂溶性」ビタミン系：コレステリルグリセロールシクロデキストリン−ポリエチレン−（ＣＧＣ−ＰＥＧｓ）、トコフェリルグリセロールシクロデキストリン−ポリエチレングリコール（ＴＧＣ−ＰＥＧｓ）、コレステリルジエチレンテトラミン−シクロデキストリン−ポリエチレングリコール（ＣＤＣ−ＰＥＧｓ）、トコフェリルジエチレントリアミン−シクロデキストリンポリエチレングリコール（ＴＤＣ−ＰＥＧｓ）、コレステリルトリエチレンテトラアミンシクロデキストリン−ポリエチレングリコール（ＣＴＣ−ＰＥＧｓ）、及びトコフェリルトリエチレンテトラアミン−シクロデキストリンポリエチレングリコール（ＴＴＣ−ＰＥＧｓ）；（ｂ）脂肪酸系：オレオイルグリセロール−シクロデキストリン−ポリエチレングリコール（ＯＧＣ−ＰＥＧｓ）、オレオイルジエチレンテトラアミン−シクロデキストリン−ポリエチレングリコール（ＯＤＣ−ＰＥＧｓ）、オレオイルトリエチレンテトラアミン−シクロデキストリン−ポリエチレングリコール（ＯＴＣ−ＰＥＧｓ）、及びミリストイルグリセロール−シクロデキストリン−ポリエチレングリコール（ＭＧＣ−ＰＥＧｓ）；ミリストイル−ジエチレンテトラアミン−シクロデキストリン−ポリエチレングリコール（ＭＤＣ−ＰＥＧｓ）；ミリストイルトリエチレンテトラミンシクロデキストリン−ポリエチレングリコール（ＭＴＣ−ＰＥＧｓ）。が含まれるが、これらに限定されない。
【００７１】
本発明の一態様では、中心骨格、シクロデキストリン、高分子、及び脂質を含む高分子−ＣＤ−脂質共役体は、一般に表３に分類される。
【００７２】
表３  一般的な高分子−ＣＤ−脂質共役体の組成
【表３】
2018521152.tif 000009
【００７３】
この分類の更なる詳細において、高分子−ＣＤ−脂質共役体は これらに限られないが、オレオイル−ｍＰＥＧ−（アミノプロポキシ）アセトシクロデキストリン、ステアロイル−ｍＰＥＧ−（アミノプロポキシ）−アセトシクロデキストリン、パルミトイル−ｍＰＥＧ−（アミノプロポキシ）アセトシクロデキストリン、ミリストイル−ｍＰＥＧ−（アミノプロポキシ）アセトシクロデキストリン、コレステリル−ｍＰＥＧ−（アミノプロポキシ）アセトシクロデキストリン、コレステリル−ｍＰＥＧ−（アミノプロポキシ）アセトシクロデキストリン、トコフェロール−ｍＰＥＧ−（アミノプロポキシ）アセトシクロデキストリン、レチノイル−ｍＰＥＧ−（アミノプロポキシ）アセトシクロデキストリン、レチノイル−ｍＰＥＧ−（アミノプロポキシ）−アセト−シクロデキストリン、コレカルシフェロール−ｍＰＥＧ−（アミノプロポキシ）−アセトシクロデキストリン、オレオイルプロパンジアミン−シクロデキストリン−ｍＰＥＧ、Ｎε−シクロデキストリン−Ｎα−オレオイル−ｍＰＥＧ−リシンエステル、Ｎε−シクロデキストリン−Ｎα−ミリストイル−ｍＰＥＧ−リシンエステル、Ｎε−シクロデキストリン−Ｎα−ステアロイル−ｍＰＥＧ−リシンエステル、ステアロイルプロパンジアミン−シクロデキストリン−ｍＰＥＧ、オレイルジエチレントリアミン−ビスｍＰＥＧ−シクロデキストリン、パルミトイルジエチレントリアミン−ビスモノメトキシ−ＰＥＧ−エーテル−シクロデキストリン、オレイルトリエチレンテトラミン−β−シクロデキストリン−ビスｍＰＥＧ、パルミトイルプロパンジアミン−シクロデキストリン−ビスｍＰＥＧ、ミリストイルプロパンジアミン−シクロデキストリン−ｍＰＥＧ、パルミトイルプロパンジアミン−シクロデキストリン−ｍＰＥＧ、コレステリルプロパンジアミン−シクロデキストリン−ｍＰＥＧ、Ｎε−シクロデキストリン−Ｎα−コレステロール−ｍＰＥＧ−リシンエステルコレステロリルジエチレントリアミン−シクロデキストリン−ｍＰＥＧ、α−トコフェロール−トリエチレン−テトラミン−ビスモノメトキシル−ＰＥＧ−エーテル−シクロデキストリン、コレステリルトリエチレンテトラアミン−ビスｍＰＥＧ−シクロデキストリン、コレステリルトリエチレンテトラアミン−シクロデキストリン−ビスｍＰＥＧ、コレステリルトリエチレンテトラアミン−β−シクロデキストリン−ｍＰＥＧ、トコフェリルプロパンジアミン−シクロデキストリン−ｍＰＥＧ、レチノイルプロパンジアミン−シクロデキストリン−ｍＰＥＧ、レチノイルジエチレントリアミン−シクロデキストリン−ｍＰＥＧ、コレカルシフェロールジエチレントリアミン−シクロデキストリン−ｍＰＥＧ、コレカルシフェロールジエチレントリアミン−ビスｍＰＥＧ−シクロデキストリン、シクロデキストリントコフェリルエチレン−ビスｍＰＥＧ−アミノサリチル酸、コレカルシフェロールジエチレントリアミンモノ−ビスｍＰＥＧ−シクロデキストリン、コレステリルアスコルビルジエチレントリアミン−トリプトファニル−ｍＰＥＧ−シクロデキストリン、コレステロールアスコルビル−ｍＰＥＧ−プロパンジアミノシクロデキストリン、コレステロールアスパラギン酸−ｍＰＥＧ−���クロデキストリン、コレステリルオレオイルアスコルビル−ジエチレントリアミン−ｍＰＥＧ−シクロデキストリン、コレステリル−レチノイルジエチレントリアミン−ｍＰＥＧ−シクロデキストリン、コレステロールアスコルビル−トリエチレンテトラアミン−ビスモノメトキシ−ＰＥＧ−エーテル−シクロデキストリン、シクロデキストリン−トコフェロール−ｍＰＥＧ−リシンエステル、コレステロールトリエチレンテトラアミン−ビスｍＰＥＧ−シクロデキストリン、コレステロールオレオイル−シクロデキストリン−ジエチレントリアミン−ｍＰＥＧ、ビスｍＰＥＧ−プロパンジアミン−セリノール−N−コレステロール−N’−シクロデキストリン、シクロデキストリンジアミノ−２−プロパノールコレステロールｍＰＥＧ−アスコルベート、コレカルシフェロールアスコルビルジエチレントリアミン−シクロデキストリン−ｍＰＥＧ、εＮ−シクロデキストリン−εＮ−コレステリル−αＮ−アセチル−ｍＰＥＧ−リシンエステル、コレカルシフェロールジプロピレントリアミン−ｍＰＥＧ−シクロデキストリン、コレステリルジエチレントリアミントリプトファニル−ｍＰＥＧ−シクロデキストリン、Ｎ−シクロデキストリン−コレステロールアスパラギン酸−ｍＰＥＧ、コレステリルレチノイルトリエチレンテトラアミン−ｍＰＥＧ−シクロデキストリン、コレステリルトリエチレンテトラアミン−ビス−ｍＰＥＧ、εＮ−シクロデキストリン−εＮ−α−トコフェロール−αＮ−アセチル−モノメトキシル−ＰＥＧ−エーテル−リシンエステル、α−トコフェロールトリエチレンテトラアミン−ビスｍＰＥＧ−シクロデキストリン、コレステロールアスコルビルジエチレントリアミン−ｍＰＥＧ−シクロデキストリン、コレカルシフェロールアスコルビルジエチレントリアミン−ｍＰＥＧ−シクロデキストリン、及びコレステリルオレオイルアスコルビルジエチレントリアミン−ｍＰＥＧ−シクロデキストリンを含む。
【００７４】
本発明の別の態様では、前記脂質は、これらに限られないが、ステアリドン酸、エイコサトリエン酸、エイコサテトラエン酸、エイコサペンタエン酸、ヘネイコサペンタエン酸、ドコサペンタエン酸、ドコサヘキサエン酸、テトラコサペンタエン酸、テトラコサヘキサエン酸、ドコサジエン酸、アドレン酸、ドコサペンタエン酸、ルーメン酸、ルーメン酸、α−カレンド酸、β−カレンド酸、ジャカル酸、α−エレオステアリン酸、β−エレオステアリン酸、カタルプ酸、プニカ酸、ルメレン酸、α−パリナリン酸、β−パリナリン酸、ボセオペンタエン酸、ヘキサデカトリエン酸、並びに天然多価不飽和アルコール（例えば、ファルネオール、ソラネソール、及びドデカプレノール）を含む多価不飽和脂肪酸又は多価不飽和脂肪アルコールから選択することができる。
【００７５】
別の態様では、本発明は、以下の一般構造３により表される化合物を含む分子を含む。
【００７６】
一般構造３
【化５】
2018521152.tif 000010
【００７７】
式中、「ｂＰＥＧ」は、２以上のＰＥＧ鎖を有する分岐ＰＥＧであり、各ＰＥＧ鎖は約５〜１１５のサブユニットからなるものでもよい。式中、「Ｒｉ」は末端基であり、種々の化学基から選択することができる。「Ｒｉ」は分子量が約６５０以下のものが好ましい。ＰＥＧ−炭水化物共役体は、例えば、水溶液中の水溶性の向上の観点から、リポソームよりも応用の上で有益である。共役体の他の成分は全て、一般構造１及び２で記載したものと同じでよい。
【００７８】
本発明の一態様では、担体及び中心骨格との間のアルキル化、エーテル化、エステル化又はアミド化カップリング反応は、一般構造４でまとめたように、共役体中の特定の中心骨格及び担体基に依存する追加の連結基を用いて又はなしで達成することができる。
【００７９】
一般構造４
【化６】
2018521152.tif 000011
【００８０】
式中、「Ｄ」は、重複した親油性担体又はＰＥＧであり得る第４の担体である。「Ｂａｃｋｂｏｎｅ」は、３つの利用可能な結合位置を有するグリセロール又はグリセロール類似体様又はジアミン、トリアミン、テトラアミン又はジアミノアルコール又はアミノアルコール又はアミノジオール又はアミノトリオール又は３つの利用可能な結合位置を有するアミノ酸及び少なくとも３つの利用可能な結合位置又は部位を有するポリアミンを含む、薬物残基を欠いた分子である。他の全ての構成要素は、一般構造１及び２に記載されているものと同じであってもよい。
【００８１】
本発明の更なる態様では、ＰＥＧ−ＣＤ−脂質共役体の第３及び第４の担体は、一般構造５に示すような連結共役体によって形成することができる。
【００８２】
一般構造５
【化７】
2018521152.tif 000012
【００８３】
式中、「Ｄ」が第２の親油性担体又はＰＥＧである場合、「Ｌ」は、これらに限定されないが、３つの利用可能な結合位置を有するグリセロール又はグリセロール類似体様又はジアミン、トリアミン、テトラアミン又はジアミノアルコール又はアミノアルコール又はアミノジオール又はアミノトリオール又は３つの利用可能な結合位置を有するアミノ酸からなる群から選択される、カプラーである。化学構造３の、Ｎ−ビス−モノメトキシ−ＰＥＧ−エーテル−セリノール−Ｎ−コレステロール−Ｎ’−α−シクロデキストリン−プロパンジアミンに示すように、カプラーは３−アミノ−１，２−プロパンジオール（セリノール）であり、「Ｄ」は第２のｍＰＥＧである。
【００８４】
化学構造３
【化８】
2018521152.tif 000013
【００８５】
本発明の別の面は、物質の送達方法を含み、該方法は、化合物の配合に基づくＰＥＧ−ＣＤ−脂質共役体の調製を含み、該配合は、アミノ、スクシニルアミノ、アセトアミド、アミノペンタンアミド、アミノアセチル、アクリロイル、チオプロパノイル、Ｎ−（メルカプトメチル）プロピオンアミド、メルカプトプロピルチオプロパノイル、（１，２−ジヒドロキシ−３−メルカプトプロピルチオ）−プロパノイル、スクシニル、アセチル、オキソペンタノイル、カルバモイル、アミノアルキル、グルタルアミド、アミノエタンチオール、メルカプトプロパノール、（ヒドロキシプロピルチオ）プロパノイル、３−（（２−プロピオンアミドエチル）ジスルファニル）プロパノイル、（（（アセトアミドエチル）ジスルファニル）プロパノイルオキシ）グルタルアミド、アミノエタンチオエート、及び２−ヒドロキシ酢酸プロパン酸無水物からなる群から選択されるアミノ酸連結体及び可能な二次連結体を有するＰＥＧ−ＣＤ−脂質共役体を副ｍ；及び放出剤を提供し、ここで該放出剤は、連結体の分解を引き起こす。前記放出剤は酸、光、低酸素又は触媒でもよい。
【００８６】
１つの態様では、本発明は、アミノ酸連結（アルキル化又はアミド化処理）を介した中心骨格と３つの担体基のいずれかとの連結方法である。担体基中のヒドロキシ基は、ジスクシイミジルカーボネート（ＤＳＣ）、メシレート、トシレート又は強塩基との反応（エステル化又はエーテル化）により活性化されてもよい。
【００８７】
ＰＥＧ化コレステリルジエチルジアミンを用いたモノ−アミノアクリレート−６−デオキシ−β−シクロデキストリンからのＰＥＧ−ＣＤ−脂質共役体の合成例を以下の反応スキーム１に示す。
【００８８】
反応スキーム１
【化９】
2018521152.tif 000014
【００８９】
アリル−シクロデキストリンの製造は、公表された報告書[Jindrich J., et al (19950. Carbohydr Res. 266(1):75-80; LI YingJie, et al (2010). Scientia Sinica Chimica, 40 (11): 1682-1687]からの改変された方法に基づいて行うことができ、ＰＥＧ−脂質部分は、以前の刊行物（ＵＳ２０１２０２０２９７９又はＵＳ２０１２０２０２８９０）に従って製造することができる。この反応スキームは、全ての種類の親油性化合物又はＣＤとの共役のためのＰＥＧ鎖を有する担体基に適している。本願に示される一般的な構造は、それらが機能的に同等であり得るように、全てのラセマー及び構造異性体を含むことを意味する。
【００９０】
本発明はまた、分岐ＰＥＧをポリマー担体として使用することも実証している。比較的大きな分子量の分岐ＰＥＧが市販されている。従って、より小さいＰＥＧ鎖を有する分岐ＰＥＧは、結果として、単一ＰＥＧ鎖と同じように製造することができる。反応式１に示すように、それぞれの最終生成物を製造するために、アルキル化、エーテル化、エステル化、又はアミド化の複数の化学的プロセスが含まれていてよく、各共役体の工程はそれに応じて設計された。
【００９１】
別の態様において、本発明には、共役のために利用可能な３つの部位を有する３つの担体基及び中心骨格並びに担体基の１つと中心骨格との間の１以上の連結基（単数又は複数）を含むＰＥＧ−炭水化物共役体が含まれる。このようなＰＥＧ−炭水化物共役体は、一般構造１〜５により表され、式中、連結体は、これに限られないが、アミノ、スクシニルアミノ、アセトアミド、アミノペンタンアミド、アミノアセチル、アクリロイル、チオプロパノイル、Ｎ−（メルカプトメチル）プロピオンアミド、メルカプトプロピルチオ）−プロパノイル、（１，２−ジヒドロキシ−３−メルカプト−プロピル−チオ）プロパノイル、スクシニル、アセチル、オキソペンタノイル、カルバモイル、アミノアルキル、グルタルアミド、アミノエタンチオール、メルカプトプロパノール、（ヒドロキシプロピルチオ）プロパノイル、３−（（２−プロピオンアミドエチル）ジスルファニル）プロパノイル、（（（アセトアミドエチル）ジスルファニル）プロパノイルオキシ）グルタルアミド、アミノ−エタンチオエート、及び２−ヒドロキシ酢酸プロパン酸無水物からなる群から選択されるすることができる。表４は、ＰＥＧ−ＣＤ−脂質共役体のあるサンプルを示し、化学名が変化する場合には、示されている構造が支配することを意味する。
【００９２】
表４；ＰＥＧ−ＣＤ−脂質共役体のサンプル
【表４】
2018521152.tif 000015
2018521152.tif 000016
2018521152.tif 000017
2018521152.tif 000018
【００９３】
表４において、共役に先立つシクロデキストリン、担体、又は中心骨格の化学修飾と同様に、担体と中心骨格との間のカップリング反応のタイプは、Ｎ−アルキル化又はＯ−アルキル化を含むアルキル化、エステル化、エーテル化、及びアミド化である。例えば、シクロデキストリンを塩化アクリロイルで修飾し、次いで中心骨格と反応させることができ、従って２つのタイプの反応、エステル化及びＮ−アルキル化（マイケル付加）が含まれ得る。共役体の製造のための重要な中間体の１つとして、シクロデキストリンのモノトシル化体は、反応スキーム２に記載のように、１−（ｐ−トシル）−イミダゾールを用いて製造することができる [T. Tan, et al (2011). Protocol Exchange. doi:10.1038/protex.2011.214]。 
【００９４】
反応スキーム２．モノ−６−トシル−シクロデキストリンの調製
【化１０】
2018521152.tif 000019
【００９５】
モノ−６−トシル−シクロデキストリンとＣＤとの共役のサンプルを反応スキーム３に示す。収量生成物は、メタノールとアセトニトリルとの混合物で更に精製することができる。
【００９６】
反応スキーム３（ＲはＰＥＧ又は脂質を伴うか、あるいは伴わない中心骨格である。）
【化１１】
2018521152.tif 000020
【００９７】
モノ−６−トシル−ＣＤからモノ−６−アミノアクリロイル−６−デオキシル−ＣＤへの変換は、以下の反応スキーム４の工程によって達成することができる（W. Zhang, et al (2010). Applied Surface Science. 256: 3000-3005）。
【００９８】
反応スキーム４．モノ−Ｎ−アミノアクリロイル−６−デオキシルシクロデキストリン
【化１２】
2018521152.tif 000021
【００９９】
類似のアクリル化は、反応スキーム５に示すように、より少ない工程でＰＥＧ又は脂質担体に適用することができる。
【０１００】
反応スキーム５（Ｒは中心骨格）
【化１３】
2018521152.tif 000022
【０１０１】
本発明の１つの態様では、多数の修飾されたシクロデキストリンが商業的に入手可能であるが、単純化及び低コスト化のために、一置換シクロデキストリンが好ましい場合があり、高分子−シクロデキストリン−脂質共役体の最終生成物は、増強された可溶化剤であることから、天然又は非修飾シクロデキストリンは、合成開始物質として使用することができ、高価な前改質剤又は置換シクロデキストリンを使用することを必要としない。
【０１０２】
本発明の実施形態は、活性剤の溶解性を高め、活性剤の送達を増強するための高分子−シクロデキストリン−脂質共役体又は高分子−シクロデキストリン−脂質共役体を含む医薬組成物の製造の文脈で本明細書に記載される。異なる薬剤は通常、異なる最適な製剤を有するが、製剤化された薬剤製品のおおよその好ましい組成物は、本明細書に一般的に記載される。
【実施例】
【０１０３】
化学薬品及び試薬：Ｎ，Ｎ’−ジシクロヘキシル尿素、Ｎ，Ｎ’−ジシクロヘキシルカルボジイミド（ＤＣＣ）、オレイン酸、アスコルビン酸、α−、β−、γ−シクロデキストリン、コレカルシフェロール、クロロギ酸コレステロール、コレステロール、グルクロン酸、ポリエチレングリコール（ＰＥＧ）、レチノイン酸、α−トコフェロール、及び他の化学薬品は、シグマ−アルドリッチ社（セントルイス、ミズーリ州、アメリカ）又はアルファ  エイサー社（Ａｌｆａ  Ａｅｓａｒ）（ワードヒル、マサチューセッツ州、アメリカ）から入手した。活性化ＰＥＧは、クオンタ  バイオデザイン社（Ｑｕａｎｔａ  Ｂｉｏｄｅｓｉｇｎ）（パウエル、オハイオ州、アメリカ）又はサーモフィッシャーサイエンティフィック社（Ｔｈｅｒｍｏ  Ｆｉｓｈｅｒ  Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ）（ロックフォード、イスラエル）から入手したか、あるいはリポセウティクス  エルエルシー（ＬｉｐｏＳｅｕｔｉｃｓ  ＬＬＣ）（ノースブランスウィック、ニュージャージー州、アメリカ）から提供された。
【０１０４】
実施例１：ｔｅｒｔ−ブチルカルバメート（Ｂｏｃ）で保護されたアミノ基の調製
【０１０５】
触媒不存在且つ室温下での収率及び有効性が高い合成方法は既に報告されており（Chankeshwara, SV and Chakraborti, AK. Org. Lett., (2006); 8, 3259）、これを僅かに改変して用いた。アミノ安息香酸エステルを含有する出発化合物のメタノール溶液に、ジ−ｔ−ブチルジカーボネート（モル比１：１）で加えた。得られた混合物を室温で一晩撹拌した。反応終了後、溶媒を真空下で除去し、残渣を酢酸エチルに溶解し、飽和塩化アンモニウム水溶液で一旦洗浄し、次いで硫酸ナトリウムで乾燥させ、所望の生成物（＞９０％）を得るために濃縮した。この反応の例を反応スキーム４に示す。式中、Ｒは中心骨格の主構造である。この方法によれば、副生成物（例えば、イソシアネート、尿素、Ｎ，Ｎ−ジ−ｔ−Ｂｏｃ）なしで、化学選択的にＮ−ｔ−ＢＯＣが得られる。
【０１０６】
反応スキーム４
【化１４】
2018521152.tif 000023
【０１０７】
実施例２：Ｂｏｃで保護されたアミノ基の脱保護
【０１０８】
ｔ−ブチルカルバメート又はｔ−ブチルエステルの脱保護に効果的な試薬には、リン酸及びトリフルオロ酢酸が含まれる。該試薬は非常に便利で高い収率が得られる（Li, B. Berliner, M. etc, J. Org. Chem., 2006; 71, 9045）。Ｂｏｃ−カーバメートのＣＨ２Ｃｌ２溶液（１０％粗生成物）に、等量のトリフルオロ酢酸を加えた。得られた溶液を室温で一晩撹拌した後、溶媒を留去し、残渣をＣＨ２Ｃｌ２に再溶解し、次いで飽和ＮａＨＣＯ３で洗浄し、ＭｇＳＯ４で乾燥させた。溶媒を留去した後、そのまま精製することなく次の工程に用いた。
【０１０９】
実施例３：Ｎ−Ｂｏｃ−コレステリルセリネートの製造
【０１１０】
窒素雰囲気下で定期的に撹拌しながら、Ｎ−Ｂｏｃ−セリン（０．０３ｍｏｌ）をクロロホルム１００ｍｌに溶解させた。コレステリルクロロホルメート（０．０３ｍｏｌ）をクロロホルム１００ｍｌに溶解させ、これをＮ−ｔｅｒｔ−ブチルオキシカルボニルセリンの不均一系混合物に添加し、続いて無水ピリジン１０ｍｌを加えた。室温で３０分間一定の撹拌を続けて反応させると、混合物は均一系となり、混合物中のコレステリルクロロホルメートが検出できなくなった段階で反応は完了した。溶媒の大部分を真空下で除去し、粗生成物は更に精製することなく次の工程で用いた。反応生成物（収率７０〜８０％）を化学構造５に示す。
【０１１１】
化学構造５
【化１５】
2018521152.tif 000024
【０１１２】
実施例４：Ｎ−Ｂｏｃ−コレステリルモノメトキシルドデカエチレングリコールエーテルセリネートの製造
【０１１３】
モノメトキシルドデカエチレングリコールエーテル（０．０１ｍｏｌ）を５０ｍｌの無水ＣＨ２Ｃｌ２に溶解させ、０．０１ｍｏｌのジシクロヘキシルカルボジイミド及びコレステリルセリネートを加えた。得られた混合物を０℃で２時間撹拌し、室温まで温め、更に撹拌を４８時間継続した。反応終了後、珪藻土（セライト；Ｃｅｌｉｔｅ）を通して、白色の沈殿物をろ過した。残渣を少量のＣＨ２Ｃｌ２ですすぎ、次いで飽和塩化アンモニウムで２回洗浄し、ＭｇＳＯ４で乾燥させた。溶媒を蒸発させ、以下に示す化学構造３の淡黄色油状物を得た。粗生成物の純度（＞７０％）は、１Ｈ−ＮＭＲ、ＵＰＬＣ−ＭＳ、及びＥＳＩ−ＭＳにより決定した。
【０１１４】
化学構造６
【化１６】
2018521152.tif 000025
【０１１５】
実施例５．コレステリルセレニルモノメトキルドデカエチレン−グリコールエーテル−β−シクロデキストリンの製造
【０１１６】
アミノ基上の保護基であるｔ−ブチルカルボニル基は、実施例２に記載した方法に基づいて除去した。実施例４で得られたＮ−Ｂｏｃ−コレステリルモノメトキシルドデカエチレングリコールエーテル（０．０１ｍｏｌ）を無水テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）５０ｍｌに溶解させ、モノ−Ｎ−アミノアクリロイル−６−β−デオキシルシクロデキストリン０．０１ｍｏｌ及びトリエチルアミン３％を加えた。得られた混合物を５０〜６０℃で撹拌し、反応終了後、室温まで冷却した。反応混合物をイソプロパノール（ＩＰＡ）−アセトニトリル（ＡＣＮ，１／４，ｖ／ｖ）に滴下し、沈殿物の単離収率を最大にするために、メチルｔｅｒｔ−ブチルエーテル（ＭＴＢＥ）を加えた。粗生成物を２０／８０（ｖ／ｖ）のＩＰＡ／ＡＣＮでよく洗浄し、真空下、３０〜４０℃で乾燥させた。最終生成物（化学構造４）の純度（＞９５％）は、１Ｈ−ＮＭＲ及びＵＰＬＣ−ＭＳにより決定した。
【０１１７】
化学構造７
【化１７】
2018521152.tif 000026
【０１１８】
実施例６．シクロデキストリンエチレントリアミンの製造
【０１１９】
ジエチレントリアミン（０．０１ｍｏｌ）を５０ｍＬの乾燥（モレキュラーシーブ）ＴＨＦに溶解し、モノ−６−トシル−α−シクロデキストリン（０．００５ｍｏｌ）を添加した。得られた混合物を５０〜６０℃で６時間撹拌し、反応が完了したときに室温に冷却した。沈殿物の単離収率を最大にするために、反応溶液をＩＰＡ中に滴下し、ＡＣＮを添加した。ケーキを２０／８０（／ｖ）のＩＰＡ／ＡＣＮでよく洗浄し、３０〜４０℃で真空乾燥した。粗生成物（化学構造８）を更に精製することなく、次の工程で使用した。
【０１２０】
化学構造8
【化１８】
2018521152.tif 000027
【０１２１】
実施例７．α−シクロデキストリンオレオイルジエチレントリアミン−ｍＰＥＧの製造
【０１２２】
出発物質である実施例６のα−シクロデキストリンジエチレントリアミン（０．０１ｍｏｌ）を２０〜３０℃で２０ｍＬのＴＨＦに溶解させた。僅かに過剰の活性オレイン酸Ｎ−ヒドロキシコハク酸イミドエステル（０．０１１ｍｏｌ）を２０ｍＬのテトラヒドロフラン（ＴＨＦ）に溶解させ、次いで、α−シクロデキストリンジエチレントリアミンと混合し、塩基としてトリエチルアミン（ＴＥＡ、３％、ｖ／ｖ）を添加し、室温で２時間撹拌した。収率を確認するためにアッセイを行い、精製することなく次の工程に移した。ｍＰＥＧ２４−ＮＨＳ（０．０１１ｍｏｌ）をＴＨＦに溶解させ、次いで上記反応物と混合し、室温で一晩攪拌した。反応完了後、溶媒を真空除去し、５０ｍＬのアセトンを粗生成物に加え、濾過し、３０ｍＬのアセトンで３回洗浄した。沈殿物の単離収率を最大にするために、反応溶液をＩＰＡ中に沈殿させ、ＡＣＮを添加した。粗生成物を２０／８０（／ｖ）のＩＰＡ／ＡＣＮで十分に洗浄し、３０〜４０℃で真空乾燥した。最終生成物（化学構造９）の純度（＞９５％）は、１Ｈ−ＮＭＲ及びＵＰＬＣ−ＭＳにより決定した。
【０１２３】
実施例８．α−シクロデキストリンエチレンテトラアミンの製造
【０１２４】
乾燥（モレキュラーシーブ）ＴＨＦ５０ｍｌにトリエチレンテトラアミン（０．０２ｍｏｌ）を溶解し、モノ−６−トシル−α−シクロデキストリン（０．０１ｍｏｌ）を加えた。得られた混合物を５０〜６０℃で６時間撹拌し、反応終了後、室温まで冷却した。沈殿物の単離収率を最大にするために、反応混合物にＩＰＡ及びＡＣＮを滴下した。ケーキをアセトン、次いで２０／８０（ｖ／ｖ）のＩＰＡ／ＡＣＮでよく洗浄し、真空下、３０〜４０℃で乾燥させた。粗生成物（化学構造１０）を更に精製することなく次の工程で使用した。
【０１２５】
実施例９．α−シクロデキストリンコレステリルトリエチレンテトラアミンの製造
【０１２６】
実施例８で得られたα−シクロデキストリンエチレンテトラアミン（０．０１ｍｏｌ）を無水ＴＨＦ５０ｍｌに溶解し、クロロギ酸コレステリル（０．０１ｍｏｌ）を添加した。得られた混合物を４５〜５０℃で一晩撹拌し、室温まで冷却した。沈殿物の単離収率を最大にするために、反応混合物にＩＰＡ及びＡＣＮを滴下した。最終生成物（化学構造１１）の純度（＞８０％）は、１Ｈ−ＮＭＲ及びＵＰＬＣ−ＭＳにより決定した。
【０１２７】
化学構造９
【化１９】
2018521152.tif 000028
【０１２８】
化学構造１０
【化２０】
2018521152.tif 000029
【０１２９】
化学構造１１
【化２１】
2018521152.tif 000030
【０１３０】
実施例１０．α−シクロデキストリントリエチレンテトラアミンコレステリル−ｍＰＥＧの製造
【０１３１】
出発物質である実施例９のα−シクロデキストリンコレステリルトリエチレンテトラアミン（０．０１ｍｏｌ）を２０〜３０℃で２０ｍＬのＴＨＦに溶解させ、若干過剰の活性ｍＰＥＧ２４−ＮＨＳ（１０ｍＬのＴＨＦ中０．０２１ｍｏｌ）を添加し、室温で一晩攪拌した。反応の終わりに３００ｍＬのアセトンを加え、溶媒を真空下で除去した。粗生成物をアセトンで洗浄し、濾過した。湿った生成物（６０〜６５％）を更に凍結乾燥して、化学構造１２に示すようなワックス状物を得た。
【０１３２】
化学構造１２
【化２２】
2018521152.tif 000031
【０１３３】
実施例１１：コレステリルエチレングリコールエーテルの製造
【０１３４】
機械的撹拌機及び加熱マントルを備えた丸底フラスコで、コレステリルトシレート（０．１ｍｏｌ）のテトラヒドロフラン溶液（１００ｍｌ）及びエチレングリコール（１ｍｏｌ）を混合した。反応混合物を窒素保護下、１２時間還流下で撹拌し、溶媒を真空下で除去し、残渣を塩化メチレン２００ｍｌに再溶解し、水（２００ｍｌ）で３回洗浄した。塩化メチレン中の粗生成物を真空中で乾燥させ、化学構造１３に示すように固形物を得た（９０〜１０５％）。
【０１３５】
化学構造１３
【化２３】
2018521152.tif 000032
【０１３６】
実施例１２．コレステリルエチレングリコール酢酸の製造
【０１３７】
実施例１１で得られたコレステリルエチレングリコールエーテル（０．０２ｍｏｌ）のテトラヒドロフラン溶液（１００ｍｌ）を、メカニカルスターラー及び加熱マントルを備えた丸底フラスコに入れた。溶液に窒素（５０〜１００ｐｓｉ）を注入した。裸の金属ナトリウム（０．０５ｇ）を室温下でゆっくり添加した。添加終了後、６時間撹拌を継続しながら反応混合物を徐々に６０℃まで加熱し、クロロ酢酸ナトリウム（０．０３ｍｏｌ）及びヨウ化ナトリウム（０．００５ｍｏｌ）を反応フラスコに加え、反応混合物を５５〜６０℃で一晩撹拌し続けた。水酸化ナトリウム溶液（１００ｍｌ  ５％ｗ／ｖ）で反応を終了させ、減圧下でテトラヒドロフランを除去することにより濃縮し、ジクロロメタン（５０ｍｌ）で抽出した。水層をの塩酸（３６％）でｐＨ３〜４まで酸性化した。水槽をジクロロメタン（２５ｍｌ）で２回抽出した。有機層を合わせ、硫酸ナトリウムで１時間乾燥させた。塩をろ紙により除去し、溶媒を真空中で除去して、化学構造14に示すように油状物を得た（４５〜７３％）。
【０１３８】
化学構造１４
【化２４】
2018521152.tif 000033
【０１３９】
実施例１３．γ−シクロデキストリンジアミンプロパンの製造
【０１４０】
１，３−ジアミンプロパン（０．０１ｍｏｌ）を５０ｍＬの乾燥（モレキュラーシーブ）ＴＨＦに溶解し、モノ−６−トシル−γ−シクロデキストリン（０．００５ｍｏｌ）を添加した。得られた混合物を５０〜６０℃で６時間撹拌し、反応完了後に室温に冷却した。沈殿物の単離収率を最大にするために、反応溶液をＩＰＡ中に滴下し、ＡＣＮを添加した。ケーキを２０／８０（ｖ／ｖ）のＩＰＡ／ＡＣＮでよく洗浄し、３０〜４０℃で真空乾燥した。粗生成物（化学構造１５）を更に精製することなく次の工程で使用した。
【０１４１】
化学構造１５
【化２５】
2018521152.tif 000034
【０１４２】
実施例１４．γ−シクロデキストリンジアミンプロパニル−ｍＰＥＧの製造
【０１４３】
出発物質である実施例１４のγ−シクロデキストリンジアミンプロパン（０．０１ｍｏｌ）を２０〜３０℃で２０ｍＬのＴＨＦに溶解させた。活性ｍＰＥＧ２４−トシレート（０．０１ｍｏｌ）をＴＨＦに溶解させ、次いで反応物を混合し、室温で一晩攪拌した。反応終了後、溶媒を真空下で除去し、粗生成物に５０ｍＬのアセトンを加えて濾過し、３０ｍＬのアセトンで３回洗浄した。湿った生成物（４０〜５５％）を更に凍結乾燥して、化学構造１６に示すようなワックス状物を得た。
【０１４４】
化学構造１６
【化２６】
2018521152.tif 000035
【０１４５】
実施例１５．γ−シクロデキストリンコレステリルジアミンプロピル−ｍＰＥＧの製造
【０１４６】
実施例１４のγ−シクロデキストリンジアミンプロパニル−ｍＰＥＧ（０．０１ｍｏｌ）を無水Ｎ−メチル−２−ピロリジノンテトラヒドロフラン（５０ｍＬ）に溶解させ、塩基としてトリエチルアミン（ＴＥＡ、３％、ｖ／ｖ）を加え、実施例１２のコレステリルエチレングリコール酢酸（０．０１ｍｏｌ）のテトラヒドロフラン溶液（５０ｍＬ）及び僅かに過剰の活性Ｎ−ヒドロキシスクシンイミドエステル（０．０１１ｍｏｌ）のテトラヒドロフラン溶液（２０ｍＬ）と、ラクトビオニルジエチレントリアミン−ｍＰＥＧと、を混合し、室温で2時間撹拌した。収量を定期的に検証するためにアッセイを実施した。反応混合物を４５〜５０℃で一晩撹拌し、室温に冷却した。沈殿物の単離収率を最大にするために、反応溶液にイソプロピルアルコール（ＩＰＡ）及びメチルｔ−ブチルエーテル（ＭＴＢＥ）を滴下した。粗生成物を５０／５０（ｖ／ｖ）のＩＰＡ／ＭＴＢＥでよく洗浄し、３０〜４０℃で真空乾燥した。最終生成物（化学構造１７）の純度（＞９３％）は、１Ｈ−ＮＭＲ及びＵＰＬＣ−ＭＳにより決定した。
【０１４７】
実施例１６．Ｂｏｃ−グリシニルセリネート（Ｂｏｃ−Ｇｌｙ−Ｓｅｒ）の製造
【０１４８】
塩化メチレン（５０ｍＬ）中のＢｏｃ−グリシン（０．１ｍｏｌ）及びＮ，Ｎ’−ジシクロヘキシルカルボジイミド（０．１ｍｏｌ）を３０分間攪拌し、この混合物を（０．１ｍｏｌ）の塩化メチレン溶液（５０ｍＬ）に徐々に加えた。この混合物を２時間撹拌した。溶液を濾過し、溶媒を真空下で除去して、Ｂｏｃ−Ｇｌｙ−Ｓｅｒの粗生成物を得て、これを更に精製することなく、次の工程に移した。
【０１４９】
化学構造１７
【化２７】
2018521152.tif 000036
【０１５０】
実施例１７．コレステリルメシレート（ｏＭｓＣｈｏｌ）の製造
【０１５１】
氷浴下、コレステロール（０．１ｍｏｌ）及びトリエチルアミン（０．１ｍｏｌ）の混合物の塩化メチレン溶液（１００ｍＬ）に、塩化メシル（０．１ｍｏｌ）を加えた。混合物を１時間撹拌し、得られた生成物を生理食塩水で洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥させた。溶液を濾過し、溶媒を真空下で除去して、粗生成物（ｏＭｓＣｈｏｌ）を得て、これを実施例１６のＢｏｃ−Ｇｌｙ−Ｓｅｒと共に直接使用した。
【０１５２】
実施例１８．コレステリルグリシニルセリナート（Ｂｏｃ−ｇｌｙ−ｓｅｒ−ｃｈｏｌ）の製造
【０１５３】
実施例１７のコレステリルメシレート（０．１ｍｏｌ）及びＢｏｃ−Ｇｌｙ−Ｓｅｒのテトラヒドロフラン溶液（１００ｍＬ）にカリウムｔｅｒｔ−ブトキシド（０．１ｍｏｌ）を加えた。混合物を約６５℃で６時間攪拌した。得られた溶液を生理食塩水で洗浄し、塩化メチレン層を単離し、硫酸ナトリウムで乾燥させ、溶媒を真空下で除去して、Ｂｏｃ−ｇｌｙ−ｓｅｒ−ｃｈｏｌの中間生成物を得て、それ以上精製せずに直接使用した。
【０１５４】
実施例１９．ＰＥＧ−コレステリルグリシニルセリネート（Ｂｏｃ−ｇｌｙｓｅｒｃｈｏｌ−ＰＥＧ）の調製
【０１５５】
テトラヒドロフラン（１００ｍＬ）中、実施例１８のＢｏｃ−ｇｌｙ−ｓｅｒ−ｃｈｏｌ（０．１ｍｏｌ）及びヘプタエチレングリコールモノメトキシルエーテル（０．１ｍｏｌ）をＮ，Ｎ’−ジシクロヘキシルカルボジイミド（０．１ｍｏｌ）と共に混合した。混合物を撹拌しながら１晩（約１６時間）周囲室温に保ち、反応の完了をＴＬＣ又はＨＰＬＣで確認した。溶液を濾過し、溶媒を減圧下で除去した。ヘキサン／酢酸エチル（１：１，ｖ／ｖ）の溶出液を用いて、シリカゲルカラムにより粗生成物を精製した。このＢｏｃ−グリセロール−ＰＥＧ１７の中間生成物を最終合成工程に使用した。
【０１５６】
実施例２０．ＰＥＧ１７−コレステリルグリシニルセリニル−６−β−シクロデキストリンの製造
【０１５７】
実施例１９のＢｏｃ−グリセロール−ＰＥＧ１７の中間生成物を塩化メチレン（５０ｍＬ）に溶解し、トリフルオロ酢酸（１ｍｏｌ）を加えた。この混合物を２時間撹拌してアミノ保護基を除去した。飽和重炭酸ナトリウム溶液（約１０％）を加えることにより反応を停止させ、有機層を硫酸ナトリウムで乾燥し、溶媒を真空下で除去した。得られたＮＨ２−Ｇｌｙ−Ｓｅｒ−Ｃｈｏｌ−ＰＥＧ１７の中間体を、更に精製することなく次の工程に直接移した。ＮＨ２−Ｇｌｙ−Ｓｅｒ−Ｃｈｏｌ−ＰＥＧ１７（０．１ｍｏｌ）及び乾燥モノ−６−アミノアクリロイル−６−デオキシル−β−シクロデキストリン（０．１ｍｏｌ）をＴＧＦ（１００ｍＬ）中で混合し、トリエチルアミン（３％，ｖ／ｖ）を加えることにより反応を開始した。反応を、６０〜６５℃の水浴中で１６時間、一定の撹拌下で還流し、溶媒を真空下で除去した。得られたワックス状粗生成物をヘキサンで洗浄し、真空下で乾燥させて、化学構造１８に示すように淡黄色固体（８０〜９５％）を得た。
【０１５８】
実施例２１．Ｎε−ｔｅｒｔ−ブチルオキシカルボニル（Ｂｏｃ）−リシン−コレステロールの製造
【０１５９】
１５０ｍＬの塩化メチレン中のＮε−ｔｅｒｔ−ブチルオキシカルボニル（Ｂｏｃ）−リシン（０．２ｍｏｌ）の塩化メチレン溶液（１５０ｍＬ）を、機械的撹拌機を備えた丸底フラスコに移した。トリエチルアミン（０．４ｍｏｌ）をフラスコに加え、反応混合物を一定に撹拌しながら、氷浴中で０℃及び１０℃に冷却した。塩化コレステリル（０．１８ｍｏｌ）の塩化メチレン溶液（１００ｍＬ）を滴下した。塩化コレステリルの添加が完了した後、反応混合物を２時間撹拌し続けた。溶液を濃縮して、Ｎε−ｔｅｒｔ−ブチルオキシカルボニル（Ｂｏｃ）−コレステロールリシンの粗生成物を得て（収率約６０％）、それを次の工程に直接使用した
【０１６０】
化学構造１８
【化２８】
2018521152.tif 000037
【０１６１】
実施例２２：Ｎε−Ｂｏｃ−リシン−コレステロール−ｍＰＥＧの製造
【０１６２】
等量のモノメトキシＰＥＧを、Ｎε−Ｂｏｃ−Ｎα−コレステロール−リシン（実施例２１から）のＴＨＦ／ＤＣＭ（１／１，ｖ／ｖ）溶液（２００ｍｌ）と混合し、等量のＤＣＣを触媒として加え、室温で１晩、一定の撹拌下で反応を開始した。反応の完了はＴＬＣ又はＨＰＬＣによってモニターした。反応終了後、固体をろ別し、溶液を減圧下で濃縮した。５０％以上の収率を得るために、粗生成物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（溶出液；ヘキサン／酢酸エチル）によって精製し、この溶液を直接、次の工程で使用した。
【０１６３】
実施例２３：Ｎε−リシン−Ｎα−コレステロール−ｍＰＥＧの製造
【０１６４】
トリフルオロ酢酸（１０当量）を、Ｎε−Ｂｏｃ−リシン−コレステロール−ｍＰＥＧ中間体（実施例２２から）のＤＣＭ溶液に添加し、２時間撹拌した。混合物について、知注意深く重炭酸ナトリウム溶液を加えて反応を停止させ、有機層を硫酸ナトリウムで乾燥させ、塩を除去した後で濃縮することにより、定量的に中間体であるＮε−リシン−コレステロール−ｍＰＥＧを得て、これを直接、次の工程で使用した。
【０１６５】
実施例２４．Ｎε−β−シクロデキストリン−Ｎα−コレステロール−ｍＰＥＧ−リシネートの製造
【０１６６】
３％ＴＥＡの存在下、ＴＨＦ中でモノ−６−アミノアクリロイル−６−デオキシル−β−シクロデキストリンを等モル量のＮε−リシン−Ｎα−コレステロール−ｍＰＥＧと混合し、６０〜６５℃で一晩反応させ、Ｎε−β−シクロデキストリン−Ｎα−コレステロール−ｍＰＥＧ−リシネート（化学構造１９）を得た。反応混合物をシリカゲルの層上に載せ、風乾した。シリカゲルカラムをフリットフィルター漏斗で調製して、約１Ｌのカラム容量を得た。予備乾燥した反応混合物をカラムの頂部に置き、カラムをアセトン／ヘキサン、アセトン／イソプロピルアルコール（１／５）２００ｍＬ、及びで１００％アセトン５００ｍＬで溶出した。化合物を含有する溶出液を減圧濃縮することにより、Ｎε−β−シクロデキストリン−Ｎα−コレステロール−ｍＰＥＧ−リシネートを得た（収率〜８０％）。
【０１６７】
実施例１〜２４と同様の合成方法は、他のＰＥＧ−ＣＤ−脂質共役体の合成に利用することができる。更に、選択された分子は、前記第３又は第４の利用可能な結合位置又は部位を与えるために、化学的に伸長され及び修飾されていてもよく、適切な分子は、これらに限られないが、エチレンジアミン、ジアミノプロパン、エタノールアミン、アミノプロパノール、アミノブタノール、アミノペンタノール、及びアミノヘキサノールからなるアミノアルコール及びジアミンを含むことを示している。
【０１６８】
本発明の１つの態様において、これらのＰＥＧ−ＣＤ−脂質共役体のいくつかは、一置換ＰＥＧ−ＣＤ−脂質共役体のみを表４に示したが、ＣＤの複雑性に起因して、様々な置換体の混合物が存在し得る。品質管理及び医薬用途のために、グルコピラノース反復単位当たりの置換基は、より少ないことが好ましい。しかし、これらの改変ＣＤの主な利点は、非ＰＥＧ−脂質修飾ＣＤと比較して、用量単位あたりの賦形剤（可溶化剤）の量が有意に減少していることであるから、グルコピラノース当たりの複数の置換基は、溶解度の増強に影響を与えないか、あるいは安全性の問題に関与している可能性がある。
【０１６９】
化学構造１９
【化２９】
2018521152.tif 000038
【０１７０】
本発明の別の面において、高分子鎖は、ポリメチレングリコール若しくはポリプロピレングリコール、又はメチレングリコール、エチレングリコール及びプロピレングリコールの繰り返し単位の混合物等の他の高分子に置き換えられてもよい。本発明の高分子−炭水化物共役体を形成するのに有用な親水性高分子には、ポリエチレングリコール（ＰＥＧ）及びポリアルケンオキシドポリマー、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリビニルピロリドン、ポリ（アリルアミン）、ポリ（１−グリセロールメタクリレート）、ポリ（２−エチル−２−オキサゾリン）、ポリ（２−ヒドロキシエチルメタクリレート／メタクリル酸）／ポリ（２−ヒドロキシエチルメタクリレート）、ポリ（２−ビニルピリジン）、ポリ（アクリルアミド／アクリル酸）、ポリ（アクリル酸）、ポリ（ブタジエン／マレイン酸）、ポリ（エチルアクリレート／アクリル酸）、ポリ（エチレンオキシド−ｂ−プロピレンオキシド）、ポリ（エチレン／アクリル酸）、ポリ（メタクリル酸）、ポリ（マレイン酸）、ポリ（Ｎ−イソプロピルアクリルアミド）、ポリ（Ｎ−ビニルピロリドン／酢酸ビニル）、ポリ（スチレンスルホン酸）、ポリ（スチレンスルホン酸／マレイン酸）、ポリ（酢酸ビニル）、ポリ（ビニルホスホン酸）、ポリ（ビニルアミン）、ポリアクリルアミド、ポリアクリル酸、ポリアニリン、ポリエチレンイミン、プルラン、ポリメタクリルアミドが含まれる。上記で列挙されたものに基づく共重合体及びブロック共重合体もまた、用いることができる。フリーの高分子は室温で水溶性且つ非毒性であると共に、哺乳動物において明らかな免疫反応を誘発しない。狭い分子量分布を有する親水性高分子が好ましい。ＰＥＧは既に製薬業において受け入れらていることから、親水性高分子として好ましい。
【０１７１】
実施例２５，薬学的溶液の調製
【０１７２】
薬物送達に適したＰＥＧ−ＣＤ−脂質共役体溶液を以下のように調製した。ミキサープロペラを備えた容器に４％（ｗ／ｖ）ＰＥＧ−ＣＤ−脂質の生理食塩水溶液を添加し、活性医薬成分（ＡＰＩ）２％（ｗ／ｖ）をエタノール（総体積の１％、ｗ／ｖ）に予め溶解し、周囲室温で容器に充填し、均一に混合した。溶液が視覚的に均一になるまで混合を続けた。等量の生理食塩水を容器に加えて十分に混合した。混合を更に３０分間又は均質な溶液が達成されるまで続けた。 最終生成物を一晩真空下に置いてエタノールを除去した。試料処方を表５に記載する。
【０１７３】
【表５】
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【０１７４】
ＰＥＧ−炭水化物共役体は、約１０〜４５のサブユニットからなるＰＥＧ鎖を有する本発明で記述されている如何なるＰＥＧ−ＣＤ−脂質共役体でもよい。
ＡＰＩはエトミデート、プロポフォール、アルファキサロン、ドセタキセル、ボリコナゾール、ポサコナゾール、ゲムシタビン、プラチン、タクロリムス、シタラビン、イホスファミド、ストレプトゾシン、プリカマイシン、パクリタキセル、オメプラゾール、アルプロスタジル、マイトマイシン、ジプラシドン、ニメスリド、スルホメチアゾール、ロラゼパム、グリセオフルビン、プラジカンテル、クロルチアリドン、エキソドラク、ピロキシカム、イトラコナゾール、イブプロフェン、プラジカンテル、プラジカンテル、オメプラゾール、ジゴキシン、アルベンダゾール、レベモパミルＨＣｌ、スルホメチアゾール、ケトプロフェン、グリセオフルビン、イトラコナゾール、カルバマゼピン、ゾルピデム、フェニトイン、ルチン、カンプトテシン、フルアステロン、スピララノラクトン、ラパマイシンを用いることができる。精製水中の１０％ｗ／ｗ溶液を調製するために、水酸化ナトリウムが用いられる。目標ｐＨは４．０から７．５の範囲である。必要であれば、ｐＨを調節するために希ＮａＯＨ又は希ＨＣｌを用いることができる。
【０１７５】
実施例２６：プロポフォールの溶解性試験
【０１７６】
1％（w / v）のプロポフォールを、異なるＰＥＧ−炭水化物共役体の生理食塩水系溶液中で調製した。可溶性試験の参照として、プロポフォールを可溶化するのに必要な共役体の最小濃度を表６に列挙した。ＰＥＧ−炭水化物−脂質共役体はプロポフォールを可溶化するためにより低いモル濃度を示したが、ヒドロキシプロピル−β−シクロデキストリンでは非常に高い共役体の濃度が必要であり、ＰＥＧ−ＣＤ−脂質では約２％のみが必要であった。２％のコレステリルプロパンジアミンアクトビオネート−ｍＰＥＧ１２及び２−ヒドロキシプロピル−β−シクロデキストリンを混合すると、乳白色のエマルションが得られた（図２）。
【０１７７】
【表６】
2018521152.tif 000040
【０１７８】
別の態様では、本発明は、水不溶性物質、即ち水への溶解度が低いため、意図された作用部位への効果的な送達のために薬学的に許容される担体を用いた製剤を典型的に必要とする薬物化合物を可溶化する方法を含む。そのような送達は、静脈内、経口、局所、皮下、舌下、または任意の他の様式の薬物送達であり得る。本発明は、このような送達のための組成物も含む。水不溶性薬剤の送達に関連する方法及び組成物の両方は、本発明のＰＥＧ−ＣＤ−脂質共役体並びに上記の方法及び材料を使用する。
【０１７９】
実施例２７：ボリコナゾールの溶解性試験
【０１８０】
異なるＰＥＧ−脂質及び修飾シクロデキストリンの生理食塩水系溶液中で、ボリコナゾール１％（ｖ／ｖ）を調製した。溶解性試験の参照として、ボリコナゾールを可溶化するのに必要な共役体の最小濃度を表７に挙げる。ボリコナゾールを溶解させるための薬物濃度に対する高分子の比が最も低いのは、Ｎ，Ｎ，Ｎ−オレオイルプロパンジアミン−β−シクロデキストリン−ｍＰＥＧ（１２）である一方、スルホブチルエーテル−β−シクロデキストリンナトリウムは、同じボリコナゾール濃度のサンプル溶液を調製するのにより高い濃度が必要であった。これは主に、無極性の空洞及び疎水性コアを溶質と組み合わせた場合の疎水性相互作用が、修飾シクロデキストリン又はＰＥＧ−炭水化物−脂質のものよりも相対的に強いことによる。本実施例は更に、スルホブチルエーテル−β−シクロデキストリンナトリウムがより負のＬｏｇＰ値又は水溶性を有するにもかかわらず、ＰＥＧ−脂質修飾シクロデキストリンにより、疎水性化合物の溶解性が有意に増強されることを実証したが、しかし、疎水性剤の溶解性の増強も、可溶化剤の力の維持に依存している。
【０１８１】
【表７】
2018521152.tif 000041
【０１８２】
リン脂質等の天然に存在する脂質と異なり、本発明の共役体は、臨界ミセル濃度（ＣＭＣ）を有しない。界面活性剤の濃度がＣＭＣ以上であり、及び系の温度が臨界ミセル温度以上である場合のみミセルが形成される。本発明の高分子−ＣＤ−脂質共役体は、任意の濃度で自発的に凝集状態を形成してもよい。
【０１８３】
本発明は、薬物又は分子の送達のための、安全且つ生体適合性の担体として使用することができる、少なくとも１つの高分子−脂質置換基（構造的に中心骨格を介して）を含む新規な高分子−ＣＤ−脂質共役体を開示する。溶液又はマイクロ懸濁液を形成するために、治療、診断又は化粧剤は、これらの高分子−ＣＤ−脂質共役体中に溶解又はカプセル化されてもよい。
【０１８４】
実施形態の別の特徴又は態様は、本願出願時において、ＰＥＧ−ＣＤ−脂質共役体が一般構造１〜５の式で表される化合物である化合物を製造する方法及び化学化合物におそらく広範に存在することが実証されている。
【０１８５】
一般に、本発明は、高分子（ＰＥＧ）鎖を有するグリセロール骨格、多アミン若しくはアミノ酸、糖（炭水化物）、シクロデキストリン、及び前記骨格と結合された脂肪酸、ステロール、若しくは脂溶性ビタミン又はそれらの類似体を含む高分子−ＣＤ−脂質共役体の製造方法及び組成物を含む。骨格とＰＥＧ鎖、ＣＤ、又は親油性基との間に、アミノ酸を含むスペーサー又は連結基が含まれてもよい。更に、ＰＥＧ鎖の末端は、荷電又は極性基であってもよい。例えば、本開示の少なくとも１つの態様において、治療剤の生体適合性を改善し、疎水性又は親油性剤の水への溶解度を増加させるための化学化合物担体が開示される。担体は、以下の式で表される分子構造を含んでいてもよい。
【０１８６】
【化３０】
2018521152.tif 000042
【０１８７】
式中、「Ｌｉｐｉｄ」（脂質）は、ステロイド酸及び脂肪酸、ステロール及び脂溶性ビタミンを含む親油性担体である。「ＣＤ」はα−、β−、γ−シクロデキストリンを含むシクロデキストリンである；「ＰＥＧ」はポリエチレングリコールの重合体である；「Ｄ」は第２の脂肪酸、ステロール又は親油性ビタミン又はＰＥＧである；「Ｂａｃｋｂｏｎｅ」（骨格）は３又は４つの利用可能な結合位置を有し、且つ薬物残基を欠いた分子であり、前記「Ｂａｃｋｂｏｎｅ」は、グリセロール、グリセロール様類似体、ジアミン、トリアミン、テトラアミン、ジアミノアルコール、アミノアルコール、アミノジオール、アミノトリオール、アミノ酸、及びポリアミンの少なくとも１つを含む。「Ｌ」はグリセロール又は少なくとも３つの利用可能な結合位置を有するグリセロール様類似体、ジアミン、トリアミン、ジアミノアルコール、アミノアルコール、アミノジオール、アミノトリオール、及び３つの利用可能な結合位置を有するアミノ酸の少なくとも
１つを含むカプラーである。
【０１８８】
本発明の化合物は、ゲムシタビン又は白金系薬物等の活性成分を含む医薬製剤に効果的であり、これにより、薬物治療に関連する副作用及び毒性を低減することができる。
【０１８９】
本発明において、ＰＥＧ−ＣＤ−脂質共役体の浸透特性が強化されることにより、種々の薬物のインビボでの標的化送達、毒性の低減、及び経口生物学的利用能を向上させることができる。
【０１９０】
実施例の別の特徴又は態様は、本願出願時に、おそらく、化学化合物又は化合物の製造方法に広範に存在すると実証され、ここで、定義された担体を有する高分子−ＣＤ−脂質共役体が、以下の工程を含む方法である：
ａ．３つの担体と中心骨格との間の結合のために、少なくとも３つの利用可能な部位を有し、薬物残基を欠いた中心骨格を選択する工程；
ｂ．第１の担体として高分子を選択する工程；
ｃ．前記高分子担体上の末端基を選択する工程；
ｄ．第２の担体として脂質を選択する工程；
ｅ．第３の担体としてシクロデキストリンを選択する工程；
ｆ．第４の担体として高分子又は脂質を選択する工程；
ｇ．代替的に、ステロール又は親油性ビタミン以外の疎水性化合物を第４の担体として選択する工程；
ｈ．担体と中心骨格との間でＮ−アルキル化又はＯ−アルキル化を含むアルキル化、エステル化、エーテル化、又はアミド化のカップリング反応のための連結基（１又は複数）を選択する工程。
【０１９１】
実施例の更に別の特徴又は態様は、本願出願時に、おそらく、化学化合物又は化合物の製造方法に広範に存在すると実証され、ここで、各結合工程の順序は制限されておらず、且つアルキル化、エーテル化、エステル化、又はアミド化の工程を更に含んでもよく：
ａ．ヒドロキシ基又はアミノ基を保護する工程；
ｂ．前記第1の担体を前記中心骨格に結合する工程；
ｃ．前記第２の担体を前記中心骨格に結合する工程；
ｄ．ヒドロキシ基又はアミノ基の保護基を除去する工程；及び
ｅ．第３の担体を中心保護基に結合させる工程。
【０１９２】
実施例の更に別の特徴又は態様は、本願出願時に、おそらく、化学化合物又は化合物の製造方法に広範に存在すると実証され、ここで、適切な分子は、グリセロール又はグリセロール様類似体又はジアミン、トリアミン又は多アミン（ｍｕｌｔｉａｍｉｎｅｓ）又はアミノアルコール又はアミノ酸又はトリオール又はジオール又はカルボキシル基を含むトリオール又はジオール又はヒドロキシ基又はカルボキシ基を有するアミン又はジアミン、及び伸長可能なアミン又はアルコールを含む骨格（ｂａｃｋｂｏｎｅ）として用いられてもよく、疎水性担体は、ステロール又は親油性ビタミンである。
【０１９３】
実施例の別の特徴又は態様は、本願出願時に、おそらく、化学化合物又は化合物の製造方法に広範に存在すると実証され、ここで、前記高分子が５〜１１５のサブユニットを有するＰＥＧである。前記ＰＥＧ鎖は約５〜１１５サブユニットからなるものでもよい。より好ましくは、ＰＥＧ鎖は約８〜１１５サブユニットからなる。更により好ましくは、ＰＥＧ鎖は約８〜４５サブユニットからなる。
【０１９４】
実施例の更に別の特徴又は態様は、本願出願時に、おそらく、化学化合物又は化合物の製造方法に広範に存在すると実証され、ここで、前記高分子は、５〜１１５のＰＥＧサブユニットを有する各鎖が２以上のサブ鎖を有する分枝ＰＥＧである。
【０１９５】
実施例の更に別の特徴又は態様は、本願出願時に、おそらく、化学化合物又は非環式担体基を有する化合物の製造方法に広範に存在すると実証され、ここで、疎水基は、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、オレイン酸、及びステアリン酸を含む脂肪酸、又はステロイド酸を除くステロール（コレステロール、スティグマステロール、エルゴステロール、ホパノイド、フィトステロール、シトステロール、カンペステロール、ブラシカステロール、アベナステロール、アドステロールを含む。）、スタノール（飽和ステロイドアルコール又は水素化ステロール）、又は親油性ビタミン：トコフェロール及びトコトリエノールを含むがこれに限定されないビタミンＥ、コレカルシフェロール及びエルゴカルシフェロールを含むがこれに限定されないビタミンＤ、及びレチノイド、レチノール、レチナール、レチノイン酸、及びカロテノイドを含むビタミンＡから選択される。
【０１９６】
実施例の別の特徴又は態様は、本願出願時に、おそらく、化学化合物又は第４の担体基として非ステロール又は非「脂溶性」ビタミンを有する化合物の製造方法に広範に存在すると実証され、ここで、疎水性基は、飽和脂肪酸及び不飽和脂肪酸又はキサントフィル、アスタキサンチン、オーロキサンチン（ａｙｒｉｘａｂｔｈｉｎ）、カプサンチン、カプソルビン、クリサンテアキサンチン（ｃｈｒｙｓａｎｔｈｅｍａｘａｎｔｈｉｎ）、クロセチン、クロシン、クリプトキサンチン、フコキサンチン、クリプトキサンチン、ルテイン、ネオキサンチン、ルビキサンチン、ビオラキサンチン、ゼアキサンチン及び多価不飽和脂肪酸又はファルネソール、ソラネソール、及びドデカプレノール等の天然の多価不飽和アルコールを含む天然の多価不飽和脂肪アルコールから選択することができる。脂肪酸の溶血活性を低下又は抑制することができる第１の親油性担体として、コレステロールを有することが好ましい。
【０１９７】
実施例の更に別の特徴又は態様は、本願出願時に、おそらく、化学化合物又は化合物の製造方法に広範に存在すると実証され、ここで、ＣＤがα−シクロデキストリン、β−シクロデキストリン及びγ−シクロデキストリンを含むシクロデキストリンである。
【０１９８】
実施例の更に別の特徴又は態様は、本願出願時に、おそらく、化学化合物又は化合物の製造方法に広範に存在すると実証され、ここで、連結体が−Ｓ−、−Ｏ−、−Ｎ−、−ＯＣＯＯ−、及び担体と中心骨格との間にエステル又はエーテル又はアミドの共有結合を形成するためのものからなる群から選択される。アルキル化又はエーテル化又はエステル化又はアミド化の結合反応は、連結基の有無にかかわらず好ましいが、担体又は中心骨格は最終カップリング反応の前に化学的に修飾することができる。化学的修飾は、１以上の連結基を用いて実施することができる。
【０１９９】
実施例の更に別の特徴又は態様は、本願出願時に、おそらく、化学化合物又は化合物の製造方法に広範に存在すると実証され、ここで、ＰＥＧ鎖がポリメチレングリコール、ポリプロピレングリコール、並びにメチレングリコール、エチレングリコール、及びプロピレングリコールからなる群から選択される少なくとも２種の単量体からなるコポリマーにより置き換えられる。
【０２００】
実施例の更に別の特徴又は態様は、本願出願時に、おそらく、化合物担体又は化合物の製造方法に広範に存在すると実証され、ここで、末端（Ｒ）基は、アルコキシ残基、アミン、アミノ酸、及びオリゴ糖のような、容易に極性化されるか、又は陰性若しくは陽性に荷電する頭部基であることが好ましい。
【０２０１】
実施例の別の特徴又は態様は、本願出願時に、おそらく、化合物担体又は高分子−ＣＤ−脂質共役体の製造方法に広範に存在すると実証され、ここで、活性剤、特にアルファキサロン、プロポフォール、ドセタキセル、パクリタキセル、ボリコナゾール、及びポサコナゾールを含むがこれらに限定されない生物医薬品分類ＩＩ又はＩＶの難水溶性化合物のための活性剤を送達する組成物のために用いられる。
【０２０２】
実施例の別の特徴又は態様は、本願出願時に、おそらく、化合物の送達方法に広範に存在すると実証され、ここで、該方法は、化合物の配合に基づく高分子−ＣＤ−脂質共役体（１又は複数）の製造を含み、ＰＥＧ−ＣＤ−脂質が、ＰＥＧ、脂質、ＣＤ、及びエチレンジアミン、ジアミノプロパン、エタノールアミン、アミノプロパノール、アミノブタノール、アミノペンタノール、アミノ−１−ヘキサノールから選択される中心骨格を含み、該中心骨格は、化学的に伸長され修飾され得る前記第３又は第４の利用可能な結合位置又は部位を提供してもよい。
【０２０３】
例示的な実施例の１つの特徴又は態様は、治療薬の生体適合性の改善及び疎水性又は親油性剤の水中での溶解度を増加させるための化合物担体におそらく広範に存在すると信じられており、前記担体は以下の式で表される分子構造を含む：
【０２０４】
【化３１】
2018521152.tif 000043
【０２０５】
式中、「Ｌｉｐｉｄ」（脂質）は、脂肪酸、ステロール、スタノール、コレカルシフェロール、エルゴカルシフェロール、レチノイド、カロテノイド、トコフェロール、及びトコトリエノールの親油性担体である；「ＣＤ」はα−シクロデキストリン、β−シクロデキストリン、又はγ−シクロデキストリンを含むシクロデキストリンである；「ｍＰＥＧ」はポリエチレングリコールの重合体である；「Ｄ」は前記「Ｌｉｐｉｄ」又は前記「ｍＰＥＧ」の繰り返しである；「Ｂａｃｋｂｏｎｅ」は、３又は４つの結合可能な位置を有し、薬物残基を欠いた中心骨格であり、前記骨格は、グリセロール、３つの結合位置を有するグリセロール様類似体、ジアミン、トリアミン、テトラアミン、ポリアミン、ジアミノアルコール、アミノアルコール、アミノジオール、アミノトリオール、３又は４つの結合位置を有するアミノ酸、トリオール、テトラオール、三酸、四酸、ハロゲン含有ジオール、ハロゲン含有アミン、及びカルボキシル基含有ジオールの少なくとも１つを含む。
【０２０６】
例示的な実施例の別の特徴又は態様は、本願出願時に、おそらく、化合物担体中に広範に存在すると考えられ、ここで、前記「Ｂａｃｋｂｏｎｅ」は、第１の担体、第２の担体及び第３の担体の共役のための少なくとも３つの利用可能な結合位置又は部位を含み、前記利用可能な結合位置又は部位はそれぞれ、消耗可能なアミノ基、ヒドロキシ基、アクリロイル基、又はカルボキシル基を含み；前記第１の担体は、消耗可能なアミノ基、ヒドロキシ基、又はカルボキシル基を有し、且つ前記「Ｌｉｐｉｄ」と結合し；前記第２の担体は、消耗可能なアミノ基、ヒドロキシ基、アクリロイル基、又はカルボキシル基を有し、且つ前記「ｍＰＥＧ」と結合し；前記第３の担体は、消耗可能なアミノ基、ヒドロキシル基、アクリロイル基、又はカルボキシル基を有し、且つ前記「ＣＤ」と結合している。
【０２０７】
例示的な実施例の更に別の特徴又は態様は、本願出願時に、おそらく、化合物担体中に広範に存在すると考えられ、ここで、前記「Ｂａｃｋｂｏｎｅ」が第１、第２、第３、及び第４の担体との結合のための少なくとも４つの利用可能な結合位置又は部位を含み、各利用可能な結合位置又は部位は、消耗性アミノ基、ヒドロキシ基、アクリロイル基、又はカルボキシル基を含む。
【０２０８】
例示的な実施例の更に別の特徴又は態様は、本願出願時に、おそらく、化合物担体中に広範に存在すると考えられ、ここで、前記前記「Ｂａｃｋｂｏｎｅ」が第１、第２、及び第３の担体との結合のための３つの利用可能な結合位置又は部位を含み、各利用可能な結合位置又は部位は、消耗性アミノ基、ヒドロキシ基、アクリロイル基、又はカルボキシル基を含み、第１の担体はそれに結合した「Ｌｉｐｉｄ」を有し；第２の担体はそれに結合したｍＰＥＧを有し；ｍＰＥＧは末端（Ｒ）基を含み；第３の担体はそれに結合したＣＤを有する。
【０２０９】
例示的な実施例の更なる特徴又は態様は、本願出願時に、おそらく、化合物担体中に広範に存在すると考えられ、ここで、前記「Ｂａｃｋｂｏｎｅ」がａ）〜ｄ）のうちの１つである：ａ）グリセロール又はグリセロール様類似体、ポリアミン、ジアミン、トリアミン、テトラアミン、アミノジオール、アミノトリオール、アミノアルコール、３つの利用可能な結合位置又は部位を有するアミノ酸、トリオール、テトラオール、エリスリトール、三酸、四酸、四酢酸、及び酒石酸からなる群から選択される；ｂ）エタンジアミン、プロパンジアミン、ブタンジアミン、ペンタンジアミン、ヘキサンジアミン、ジエチレントリアミン、ジエチレントリアミン、ビス（３−アミノプロピル）アミン、ビス（３−アミノプロピル）−１，３−プロパンジアミン、Ｎ，Ｎ’−ビス（３−アミノプロピル）−１，３−プロパンジアミン、トリエチレンテトラアミン、１，２−ビス（３−アミノプロピルアミノ）エタン、スペルミン、トリス（２−アミノエチル）アミン、スペルミジン、ノルスペルミジン、ビス（ヘキサメチレン）トリアミン、トリス（ヒドロキシメチル）アミノメタン、ジアミノベンジジン、トリアザシクロノナン、テトラアザシクロドデカン、スレイトール、メソ−エリスリトール、ジチオスレイトール、トリメチルシクロヘキサン−１，３，５−トリカルボン酸、１，３，５−シクロヘキサントリカルボン酸、トリメチルビス（ヘキサメチレン）トリアミン、アルギニン、３又は４つの利用可能な結合位置又は部位を有するオキシリルジアミノプロパン酸、トリオール、三酸、グルコヘプトン酸、及び酒石酸の群から選択される；ｃ）３−アミノ−１，２−プロパンジオール、３−ブロモ−１，２−プロパンジオール、３−クロロ−１，２−プロパンジオール、３−フルオロ−１，２−プロパンジオール、ＤＬ−グリセリン酸、ジアミノプロパン酸、酒石酸、グルコヘプトン酸、２，４−ブタントリオール、２，２−ビス（ヒドロキシメチル）酪酸、１，３−ジアミノ−２−プロパノール、２−（３−アミノプロピルアミノ）エタノール、及び３−（（３−アミノプロピル）アミノ）プロパノールからなる群から選択される；並びにｄ）アスパラギン酸、グルタミン酸、アスパラギン、グルタミン、リシン、オルニチン、セリン、及びトレオニンからなる群から選択される。
【０２１０】
例示的な実施例の更なる特徴又は態様は、本願出願時に、おそらく、化合物担体中に広範に存在すると考えられ、ここで、利用可能な結合位置又は部位の２つが、アミノアルコール、ジアミン、エチレンジアミン、ジアミノプロパン、エタノールアミン、アミノプロパノール、アミノブタノール、アミノペンタノール、及びアミノ−１−ヘキサノール；及び第３又は４の利用可能な結合位置又は部位を提供するように化学的に伸長及び修飾されている化学化合物からなる群から選択される。
【０２１１】
例示的な実施例の更に別の要素又は態様は、本願出願時に、おそらく、化合物担体中に広範に存在すると考えられ、ここで、中心「Ｂａｃｋｂｏｎｅ」の利用可能な結合位置又は部位の３つは、グリセロール又はグリセロール類似体、ジアミン、トリアミン、テトラアミン、ポリアミン、トリオール、動物アルコール、三酸、アミノ酸；及び第４の利用可能な結合位置又は部位を提供するように化学的に伸長及び修飾されている中心「Ｂａｃｋｂｏｎｅ」からなる群から選択される。
【０２１２】
例示的な実施例の更に別の要素又は態様は、本願出願時に、おそらく、化合物担体中に広範に存在すると考えられ、ここで、前記「ｍＰＥＧ」は、５〜１１５サブユニットを有する単一のＰＥＧ鎖又は２以上の副鎖を有する分枝ＰＥＧを含み、前記副鎖はそれぞれ５〜１１５サブユニットを有し；及び前記末端基（Ｒ）はメトキシ、ヒドロキシル、又はビオチンを含む。
【０２１３】
例示的な実施例の別の要素又は態様は、本願出願時に、おそらく、化合物担体中に広範に存在すると考えられ、ここで、前記「Ｌｉｐｉｄ」が、５〜２２個の炭素を有する脂肪酸の群から選択される。
【０２１４】
例示的な実施例の更に別の要素又は態様は、本願出願時に、おそらく、化合物担体中に広範に存在すると考えられ、ここで、前記中心「Ｂａｃｋｂｏｎｅ」が、グリセロール、ポリアミン、ジアミン、トリアミン、テトラアミン、アミノジオール、アミノトリオール、アミノアルコール、トリオール、テトラオール、エリスリトール、三酸、四酸、四酢酸、グルコヘプトン酸、酒石酸、及び３つの利用可能な結合位置又は部位を有するアミノ酸からなる群より選択され、前記「ＣＤ」は、グルコピラノース反復単位あたり０．６〜３の範囲の平均置換数を有するα、β、及びγシクロデキストリンからなる群から選択され、前記「Ｌｉｐｉｄ」は、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、ミリストレイン酸、パルミトレイン酸、サピエチン酸、エライジン酸、バクセン酸（ベヘン酸）、リノール酸、トコフェロール／トコトリエノール、レチノイド／カロテノイド、コレカルシフェロール、ステロイド、及びステロールからなる群から選択され、前記ｍＰＥＧはｍＰＥＧｎであり、ｎは５〜１１５の範囲のエチレングリコールサブユニットの数である。
【０２１５】
例示的な実施例の更に異なる要素又は態様は、本願出願時に、おそらく、哺乳動物の疾患又は健康状態を上記で開示された化学化合物担体で治療する方法で、該方法は、全身麻酔又は手技鎮静を含む状態を治療することを含むことに広範に存在すると信じられている。
【０２１６】
実施態様の異なる要素又は面は、本発明が先の特許公開公報であるＵＳ２０１２／２０２９７９及びＵＳ２０１２／２０２８９０と物理的及び化学的に異ならしめるためのものである；本発明では、シクロデキストリンが組み入れられる。表４に示すように、このような親油性を増大させる構造は、先行発明において挙げられておらず、利用されていない。例えば、ＰＥＧ−ＣＤ−脂肪酸共役体、ＰＥＧ−ＣＤ−コレステロール共役体、及びＰＥＧ−ＣＤ−リポ−ビタミン共役体は、初めて公開された。
【０２１７】
本発明の好ましい実施形態が記載されているが、当業者は、本発明の精神から逸脱することなく、他の及び更なる変更及び修正を行うことができ、そのような変更及び修正は全て、本発明の範囲内である。
【図１】
2018521152.tif 000045
【図２】
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【国際調査報告】
2018521152.tif 000047