(57)【要約】  ポリエチレングリコール（ＰＥＧ）−結合グルココルチコイドプロドラッグ、その調製方法、ならびに病気および疾患の治療のための使用が開示される。特に、ＰＥＧ−結合デキサメタゾン化合物ならびに以下に制限されないが、狼瘡などの、炎症性および自己免疫疾患の治療のためのこれらの使用方法が開示される。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記式（Ｉ）：
【化１】
2018537445.tif 000045
ただし、ｎは、３〜５００の整数であり；
ｍは、１〜５の整数であり；
ｗは、１〜５の整数であり；
Ａは、存在しない、Ｃ１−Ｃ６アルキレン、またはＣ６−Ｃ１０アリーレンであり；
Ｂは、存在しない、ＮＲ４、Ｏ、またはＣ（Ｏ）であり；
Ｄは、存在しない、ＮＲ４、Ｏ、Ｃ（Ｏ）、またはＣＲ５Ｒ５であり；
Ｅは、存在しない、Ｃ１−Ｃ６アルキレン、または２以上のＲ２基に連結できる分岐構造を有するリンカーであり、前記リンカーは、Ｏ、Ｓ、およびＮからなる群より独立して選択される１、２、またはそれ以上のヘテロ原子を有してもよく；
Ｇは、存在しない、ＮＲ４、またはＯであり；
Ｐは、存在しないまたはＣ（Ｏ）であり；
Ｑは、存在しない、Ｃ６−Ｃ１０アリーレン、またはＣ１−Ｃ６アルキレンであり；
Ｔは、存在しない、Ｃ１−Ｃ６アルキレン、Ｃ６−Ｃ１０アリーレン、またはＣ（Ｏ）であり；
Ｘは、存在しない、Ｏ、Ｓ、またはＮＲ４であり；
Ｙは、存在しない、Ｃ（Ｏ）、Ｃ６−Ｃ１０アリーレン、またはＣ１−Ｃ６アルキレンであり；
Ｚは、存在しない、ＮＲ４、Ｏ、Ｃ１−Ｃ６アルキレン、または１以上のデキサメタゾン部分に連結できる分岐構造を有するリンカーであり、前記リンカーは、Ｏ、Ｓ、およびＮからなる群より独立して選択される１以上のヘテロ原子を有してもよく；
Ｒ１は、Ｈ、Ｃ１−Ｃ６アルキル、Ｃ２−Ｃ６アルケニル、Ｃ２−Ｃ６アルキニル、Ｃ６−Ｃ１０アリール、５−１０員環のヘテロアリール、または５−１０員環の複素環であり、Ｈ以外の各基は、Ｃ１−Ｃ４アルキル、Ｃ１−Ｃ４ハロアルキル、ハロゲン、オキソ（＝Ｏ）、−ＮＲａＲｂ、−ＮＯ２、−ＣＮ、−ＯＲ３、および−ＳＲ３からなる群より独立して選択される１〜５置換基によって置換されてもよく；または、Ｒ１は−ＣＨ２−Ａ−Ｂ−Ｄ−Ｅ−（Ｒ２）ｍであり；
各存在におけるＲ３は、独立して、Ｈ、Ｃ１−Ｃ４アルキル、またはＣ１−Ｃ４ハロアルキルであり；
各存在におけるＲ４は、独立して、ＨまたはＣ１−Ｃ４アルキルであり；
各存在におけるＲ５は、独立して、Ｈ、Ｃ１−Ｃ４アルキル、またはＣ１−Ｃ４ハロアルキルであり；
ＲａおよびＲｂは、それぞれ独立して、ＨまたはＣ１−Ｃ４アルキルであり；ならびに
基Ａ、Ｂ、Ｄ、Ｅ、Ｇ、Ｐ、Ｑ、Ｔ、Ｘ、Ｙ、およびＺのいずれかが存在しない場合には、その基に隣接する２つの利用可能な基が相互に直接単結合する、
の化合物、またはその製薬上許容できる塩、溶媒和物、もしくはプロドラッグ。
【請求項２】
Ｅは、２以上のＲ２基に共有結合できる分岐構造を有するリンカーであり、前記リンカーは、Ｏ、Ｓ、およびＮからなる群より独立して選択される１以上のヘテロ原子を有してもよい、請求項１に記載の化合物。
【請求項３】
Ｚは、２以上のデキサメタゾン部分に共有結合できる分岐構造を有するリンカーであり、前記リンカーは、Ｏ、Ｓ、およびＮからなる群より独立して選択される１以上のヘテロ原子を有してもよい、請求項１または２に記載の化合物。
【請求項４】
ＥおよびＺは、それぞれ独立して、存在しない、Ｃ１−Ｃ４アルキレン、それぞれ、下記式：
【化２】
2018537445.tif 000046
ただし、ｉおよびｊは、それぞれ独立して、０または１〜５から選択される整数である、
を有する、アミノ酸系リンカー、クエン酸系リンカー、グリセロール系リンカー、トリス（２−アミノエチル）アミン系リンカー、ペンタエリスリトール系リンカー、およびペンテト酸系リンカーからなる群より選択される、請求項１〜３のいずれか１項に記載の化合物。
【請求項５】
ｗは１であり；
Ｚは、存在しないまたはＣ１−Ｃ４アルキレンであり；
Ｅは、下記：
【化３】
2018537445.tif 000047
からなる群より選択される、請求項４に記載の化合物。
【請求項６】
下記式（ＩＩ）：
【化４】
2018537445.tif 000048
を有する、ｍは１であり；ｗは１であり；ならびにＡ、Ｂ、Ｄ、Ｅ、およびＺはすべて存在しない、請求項１に記載の化合物。
【請求項７】
下記式：
【化５】
2018537445.tif 000049
を有する、Ｒ１はＣＨ３であり；ＹはＣ（Ｏ）であり；ＸはＮＨであり；ならびにＴ、Ｑ、Ｐ、およびＧはすべて存在しない、請求項６に記載の化合物。
【請求項８】
下記式（ＩＩＩ）：
【化６】
2018537445.tif 000050
ただし、ｉ＝０または１〜５の整数；
ｊ＝０または１〜５の整数；
Ｇ＝存在しない、ＮＲ４、またはＯ；
Ｐ＝存在しないまたはＣ（Ｏ）；
Ｑ＝存在しない、Ｃ６−Ｃ１０アリーレン、またはＣ１−Ｃ６アルキレン；
Ｔ＝存在しない、Ｃ１−Ｃ６アルキレン、Ｃ６−Ｃ１０アリーレン、またはＣ（Ｏ）；
Ｘ＝存在しない、Ｏ、Ｓ、またはＮＲ４；
Ｙ＝存在しないまたはＣ１−Ｃ６アルキレン；
Ｒ１＝ＨまたはＣ１−Ｃ６アルキル、Ｃ２−Ｃ６アルケニル、Ｃ２−Ｃ６アルキニル、Ｃ６−Ｃ１０アリール、もしくは５−１０員環のヘテロアリール、５−１０員環の複素環、Ｈ以外の各基は、Ｃ１−Ｃ４アルキル、Ｃ１−Ｃ４ハロアルキル、ハロゲン、オキソ（＝Ｏ）、−ＮＲａＲｂ、−ＮＯ２、−ＣＮ、−ＯＲ３、および−ＳＲ３からなる群より独立して選択される１〜３置換基によって置換されてもよく；
各存在におけるＲ３は、独立して、Ｈ、Ｃ１−Ｃ４アルキル、またはＣ１−Ｃ４ハロアルキルであり；
各存在におけるＲ４は、独立して、ＨまたはＣ１−Ｃ４アルキルであり；
ＲａおよびＲｂは、それぞれ独立して、ＨまたはＣ１−Ｃ４アルキルであり；ならびに
基Ｇ、Ｐ、Ｑ、Ｔ、Ｘ、およびＹのいずれかが存在しない場合には、その基に隣接する２つの利用可能な基が相互に直接単結合する、
を有する、ＡはＣ（Ｏ）であり；ＢおよびＤは存在せず；Ｅはアミノ酸系リンカーであり；ｍは２であり；ｗは１であり；ＺおよびＹは存在せず、ならびにＸはＮＨである、請求項５に記載の化合物、またはその製薬上許容できる塩、溶媒和物、もしくはプロドラッグ。
【請求項９】
ｉは０であり；ｊは２であり；Ｅは下記式：
【化７】
2018537445.tif 000051
を有するグルタミン酸系リンカーである、請求項８に記載の化合物。
【請求項１０】
下記式：
【化８】
2018537445.tif 000052
を有する、ｉは０であり、ｊは２であり、ＸはＮＨであり；およびＱはメチレンであり、ＰはＣ（Ｏ）であり、ＧはＮＨである、請求項８に記載の化合物。
【請求項１１】
下記式（ＩＶ）：
【化９】
2018537445.tif 000053
ただし、ｉ＝０または１〜５の整数；
ｊ＝０または１〜５の整数；
Ｇ＝存在しない、ＮＲ４、またはＯ；
Ｐ＝存在しないまたはＣ（Ｏ）；
Ｑ＝存在しない、Ｃ６−Ｃ１０アリーレン、またはＣ１−Ｃ６アルキレン；
Ｔ＝存在しない、Ｃ１−Ｃ６アルキレン、Ｃ６−Ｃ１０アリーレン、またはＣ（Ｏ）；
Ｘ＝存在しない、Ｏ、Ｓ、またはＮＲ４；
Ｙ＝存在しないまたはＣ１−Ｃ６アルキレン；
Ｒ１＝ＨまたはＣ１−Ｃ６アルキル、Ｃ２−Ｃ６アルケニル、Ｃ２−Ｃ６アルキニル、Ｃ６−Ｃ１０アリール、もしくは５−１０員環のヘテロアリール、５−１０員環の複素環、Ｈ以外の各基は、Ｃ１−Ｃ４アルキル、Ｃ１−Ｃ４ハロアルキル、ハロゲン、オキソ（＝Ｏ）、−ＮＲａＲｂ、−ＮＯ２、−ＣＮ、−ＯＲ３、および−ＳＲ３からなる群より独立して選択される１〜３置換基によって置換されてもよく；
各存在におけるＲ３は、独立して、Ｈ、Ｃ１−Ｃ４アルキル、またはＣ１−Ｃ４ハロアルキルであり；
各存在におけるＲ４は、独立して、ＨまたはＣ１−Ｃ４アルキルであり；
ＲａおよびＲｂは、それぞれ独立して、ＨまたはＣ１−Ｃ４アルキルであり；ならびに
基Ｇ、Ｐ、Ｑ、Ｔ、Ｘ、およびＹのいずれかが存在しない場合には、その基に隣接する２つの利用可能な基が相互に直接単結合する、
を有する、Ａはメチレンであり、ＢはＮＨであり、ｍは１であり、ｗは２であり、Ｅはクエン酸系リンカーであり、ＺはＮＨである、請求項５に記載の化合物、またはその製薬上許容できる塩、溶媒和物、もしくはプロドラッグ。
【請求項１２】
下記式：
【化１０】
2018537445.tif 000054
を有する、Ｇ、Ｐ、Ｑ、Ｔ、Ｘ、およびＹがすべて存在しない、請求項１１に記載の化合物。
【請求項１３】
下記式（Ｖ）：
【化１１】
2018537445.tif 000055
を有する、ｍが３であり、ｗが１であり、Ａがメチレンであり、ＢがＮＨであり、ＤがＣ（Ｏ）であり、およびＥがペンタエリスリトール系リンカーである、請求項５に記載の化合物。
【請求項１４】
下記式：
【化１２】
2018537445.tif 000056
を有する、ＹがＣ（Ｏ）であり；ＸがＮＨであり；ならびにＧ、Ｐ、Ｑ，およびＴがすべて存在しない、請求項１３に記載の化合物。
【請求項１５】
下記式（ＶＩ）〜（ＸＩ）：
【化１３】
2018537445.tif 000057
ただし、Ｒは、下記：
【化１４】
2018537445.tif 000058
【化１５】
2018537445.tif 000059
ただし、各存在におけるｋは、独立して、１〜１０の整数である、
からなる群より選択される、
のいずれかの構造を有する、請求項１に記載の化合物。
【請求項１６】
Ｅは、下記式：
【化１６】
2018537445.tif 000060
を有するグルタミン酸系リンカーである、請求項１５に記載の化合物。
【請求項１７】
下記式（ＸＩＩ）：
【化１７】
2018537445.tif 000061
ただし、ｎは、３〜５００の整数であり；
ｍは、１〜５の整数であり；
ｗは、１〜５の整数であり；
ＧＣは、グルココルチコイド薬分子の部分であり；
Ａは、存在しない、Ｃ１−Ｃ６アルキレン、またはＣ６−Ｃ１０アリーレンであり；
Ｂは、存在しない、ＮＲ４、Ｏ、またはＣ（Ｏ）であり；
Ｄは、存在しない、ＮＲ４、Ｏ、Ｃ（Ｏ）、またはＣＲ５Ｒ５であり；
Ｅは、存在しない、Ｃ１−Ｃ６アルキレン、または２以上のＲ２基に連結できる分岐構造を有するリンカーであり、前記リンカーは、Ｏ、Ｓ、およびＮからなる群より独立して選択される１、２、またはそれ以上のヘテロ原子を有してもよく；
Ｇは、存在しない、ＮＲ４、またはＯであり；
Ｐは、存在しないまたはＣ（Ｏ）であり；
Ｑは、存在しない、Ｃ６−Ｃ１０アリーレン、またはＣ１−Ｃ６アルキレンであり；
Ｔは、存在しない、Ｃ１−Ｃ６アルキレン、Ｃ６−Ｃ１０アリーレン、またはＣ（Ｏ）であり；
Ｘは、存在しない、Ｏ、Ｓ、またはＮＲ４であり；
Ｙは、存在しない、Ｃ（Ｏ）、Ｃ６−Ｃ１０アリーレン、またはＣ１−Ｃ６アルキレンであり；
Ｚは、存在しない、ＮＲ４、Ｏ、Ｃ１−Ｃ６アルキレン、または１以上のデキサメタゾン部分に連結できる分岐構造を有するリンカーであり、前記リンカーは、Ｏ、Ｓ、およびＮからなる群より独立して選択される１以上のヘテロ原子を有してもよく；
Ｒ１は、Ｈ、Ｃ１−Ｃ６アルキル、Ｃ２−Ｃ６アルケニル、Ｃ２−Ｃ６アルキニル、Ｃ６−Ｃ１０アリール、５−１０員環のヘテロアリール、または５−１０員環の複素環であり、Ｈ以外の各基は、Ｃ１−Ｃ４アルキル、Ｃ１−Ｃ４ハロアルキル、ハロゲン、オキソ（＝Ｏ）、−ＮＲａＲｂ、−ＮＯ２、−ＣＮ、−ＯＲ３、および−ＳＲ３からなる群より独立して選択される１〜５置換基によって置換されてもよく；または、Ｒ１は−ＣＨ２−Ａ−Ｂ−Ｄ−Ｅ−（Ｒ２）ｍであり；
各存在におけるＲ３は、独立して、Ｈ、Ｃ１−Ｃ４アルキル、またはＣ１−Ｃ４ハロアルキルであり；
各存在におけるＲ４は、独立して、ＨまたはＣ１−Ｃ４アルキルであり；
各存在におけるＲ５は、独立して、Ｈ、Ｃ１−Ｃ４アルキル、またはＣ１−Ｃ４ハロアルキルであり；
ＲａおよびＲｂは、それぞれ独立して、ＨまたはＣ１−Ｃ４アルキルであり；ならびに
基Ａ、Ｂ、Ｄ、Ｅ、Ｇ、Ｐ、Ｑ、Ｔ、Ｘ、Ｙ、およびＺのいずれかが存在しない場合には、その基に隣接する２つの利用可能な基が相互に直接単結合する、
を有する、化合物、またはその製薬上許容できる塩、溶媒和物、もしくはプロドラッグ。
【請求項１８】
下記式（ＸＩＩＩ）〜（Ｘ：
【化１８】
2018537445.tif 000062
ただし、Ｒは、前記グルココルチコイド薬分子の部分を有する、
から選択される構造を有する、請求項１７に記載の化合物、またはその製薬上許容できる塩、溶媒和物、もしくはプロドラッグ。
【請求項１９】
前記グルココルチコイド薬分子は、下記：
【化１９】
2018537445.tif 000063
からなる群より選択される、請求項１７もしくは１８に記載の化合物、またはその製薬上許容できる塩、溶媒和物、もしくはプロドラッグ。
【請求項２０】
ｎが４０〜５０である、請求項１〜１９のいずれか１項に記載の化合物、またはその製薬上許容できる塩、溶媒和物、もしくはプロドラッグ。
【請求項２１】
ｎが４２である、請求項１〜１９のいずれか１項に記載の化合物、またはその製薬上許容できる塩、溶媒和物、もしくはプロドラッグ。
【請求項２２】
請求項１〜１９のいずれか１項に記載の化合物、またはその製薬上許容できる塩、溶媒和物、もしくはプロドラッグ、および製薬上許容できる担体、アジュバント、希釈剤、または賦形剤を含む組成物。
【請求項２３】
経口投与剤型、鼻腔投与剤型、局所投与剤型、口腔投与剤型、舌下投与剤型、直腸投与剤型、膣投与剤型、静脈内投与剤型、または他の非経口投与剤型である、請求項２２に記載の医薬組成物。
【請求項２４】
蒸発対応、噴霧対応、ナノ粒子製剤、またはリポソーム製剤の形態である、請求項２２または２３に記載の医薬組成物。
【請求項２５】
ＮＳＡＩＤ（例えば、アスピリン、ナプロキセン、セレブレックス）、グルココルチコイド（例えば、デキサメタゾン、プレドニゾン、ベタメタゾン）、およびＤＭＡＲＤ（例えば、メトトレキサート、レフルノミド、スルファサラジン、ヒドロキシクロロキン）、ならびに生物学的製剤からなる群より選択される第２の治療剤をさらに含む、請求項２２〜２４のいずれか１項に記載の組成物。
【請求項２６】
治療上有効な量の請求項１〜１９のいずれか１項に記載の化合物、またはその製薬上許容できる塩、溶媒和物、もしくはプロドラッグを治療を必要とする患者に投与することを有する、自己免疫疾患および／または炎症性疾患の治療方法。
【請求項２７】
前記疾患が、全身性エリテマトーデス、ループス腎炎、微小変化型疾患、巣状分節状糸球体硬化症、ＩｇＡ腎症、移植拒絶反応、リウマチ性関節炎、変形性関節症、乾癬、強直性脊椎炎、血管炎、多発性硬化症、全身性硬化症、痛風、ブドウ膜炎、喘息、嚢胞性線維症、慢性閉塞性肺疾患、アトピー性皮膚炎（湿疹）、敗血症、炎症性腸疾患、外傷性脳損傷、脊髄損傷、虚血再かん流障害、異所性骨化、肉芽腫などである、請求項２６に記載の方法。
【請求項２８】
患者に第２の治療剤を投与することをさらに有する、請求項２６または２７に記載の方法。
【請求項２９】
治療上有効な量の請求項２２〜２５のいずれか１項に記載の医薬組成物を、治療を必要とする患者に投与することを有する、狼瘡に関連する病気または疾患の治療方法。
【請求項３０】
前記患者が哺乳動物である、請求項２６〜２９のいずれか１項に記載の方法。
【請求項３１】
前記患者がヒトである、請求項２６〜２９のいずれか１項に記載の方法。
【請求項３２】
狼瘡に関連する病気または疾患の治療のための薬剤の製造における、請求項１〜１９のいずれか１項に記載の化合物、またはその製薬上許容できる塩、溶媒和物、もしくはプロドラッグの使用。
【請求項３３】
前記病気または疾患が、全身性エリテマトーデス、皮膚エリテマトーデス、光過敏症、皮膚血管疾患、非瘢痕性脱毛症、口腔潰瘍、爪および毛細血管の変化、丘疹結節性ムチン沈着症、水疱性エリテマトーデス、スイート症候群、壊疽性膿皮症、柵状好中性肉芽腫性皮膚炎、無菌性髄膜炎、脳血管疾患、脱髄症候群、頭痛、運動障害、ミエロパシー、発作性疾患、急性錯乱状態、不安障害、認知機能障害、気分障害、精神病、ギラン・バレー症候群、自律神経障害、単ニューロパシー、重症筋無力症、脳神経障害、神経叢障害、多発ニューロパシー、ループス腎炎、心膜炎、冠動脈炎、冠状動脈アテローム性動脈硬化症、血管炎、胸膜炎、胸水、急性ループス肺炎、びまん性肺胞出血、慢性間質性肺疾患  縮小肺症候群、肺高血圧症、血栓塞栓症、輪状披裂関節炎、細気道疾患、慢性活動性ルポイド肝炎、シェーグレン症候群、食道炎、スイカ様胃、好酸球性胃腸炎、腹痛、腸血栓症、炎症性腸疾患、タンパク喪失性腸症、脂肪吸収不全症、セリアック病、慢性偽性腸閉塞症、アミロイドーシス、腹膜炎症、膵炎、脾腫、自己免疫性溶血性貧血、免疫性血小板減少性紫斑病、白血球減少症、関節痛、関節炎、腱断裂、筋炎、骨壊死、骨粗鬆症などである、請求項３２に記載の使用。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本出願は、２０１５年１１月１２日に提出された、米国仮特許出願第６２／２５４，５１２号の３５  Ｕ．Ｓ．Ｃ．  §１１９（ｅ）に基づく優先権を主張し、これらの内容は全体が参考により本明細書に組み入れられる。
【０００２】
発明の分野
本発明は、グルココルチコイドプロドラッグおよび以下に制限されないが、狼瘡などの、炎症性疾患を有する患者の治療のための当該プロドラッグの使用方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
発明の背景
狼瘡(lupus)は、臨床において難易度の高い自己免疫性リウマチ疾患であり、当該疾患に対する現在の治療法は寛解導入および望まれていない毒性双方について不十分である。狼瘡は、Ｂ及びＴ細胞の過反応、自己抗体の過剰生産、および様々な組織／器官での免疫複合体の沈着という特徴がある。狼瘡の症状は、発疹、関節炎、心膜炎、精神神経疾患や腎炎など、非常に異種である(heterogeneous)。１５０万人のアメリカ人が狼瘡にかかり、患者数は増え続けていると推定される。
【０００４】
狼瘡の最も悲惨的な合併症の一つであり、狼瘡患者の罹患率や死亡率の主要な原因である、ループス腎炎（ＬＮ）は、免疫抑制および直接死亡率の点で３０〜６０％の狼瘡患者に影響を及ぼしている。米国では、約３５％の成人狼瘡患者が診断時に腎炎の臨床所見があり、別の１５〜２５％の人は診断から１０年以内に腎炎を発症するであろう。ＬＮは、腎臓の糸球体や尿細管内の免疫複合体沈着によって開始し、その後免疫エフェクター細胞（マクロファージや好中球等）が活性化して腎組織に損傷を与える。適切に管理しないと、ループス腎炎は腎機能障害へと急速に進行し、最終的には腎不全を引き起こしてしまう。
【０００５】
医者は狼瘡を管理するために様々な種類の薬を利用してきたものの、特にこの病気に対しては数種の薬のみがＵＳ  ＦＤＡによって認可されている。認可されている薬としては、アスピリン、ベリムマブ（またはＢｅｎｌｙｓｔａ（登録商標）、Ｂ細胞活性化因子を阻害するヒトモノクローナル抗体）、抗マラリア剤（例えば、クロロキン）およびグルココルチコイド（ＧＣ、例えば、プレドニゾン、デキサメタゾン）がある。これらの治療オプションのうち、ＧＣが狼瘡に対して最も強力で広く使用される薬の一つである。ループス腎炎の臨床管理に関する米国リウマチ学会（ＡＣＲ）の新しいガイドラインにおいて、推奨される治療レジメは、パルスＧＣ処置(pulse GC treatment)の後に低／高用量のＧＣおよび免疫抑制剤治療を行うことから構成される。従来のガイドラインに比べて、新しい免疫抑制剤（例えば、ミコフェノール酸モフェチル）がシクロホスファミドの代わりに加えられた。しかしながら、ＧＣの代わりになるものは推奨されていない。ほとんどの狼瘡症状でＧＣが広範に適用されているのに比べて、ループス腎炎の治療におけるベリムマブの臨床上の有益性はよく確立されていない。これに対して、ＮＳＡＩＤは、腎臓毒性によりループス腎炎には禁忌である。
【０００６】
強い抗炎症能および替わりとなる治療法がないため、ＧＣは狼瘡の臨床管理の中心であり続けている。関節炎や発疹等の狼瘡疾患によっては、短期間のＧＣで効果的に治療できるものもある。進行性腎炎等の、より重篤な狼瘡の合併症は、長期間のＧＣ療法が必要であり、これはしばしば内分泌系、心臓血管系、造血系及び筋骨格系に影響を与える重篤な副作用と関連する。これらの有害事象は狼瘡患者の死亡率の大きな原因となる。
【０００７】
ＧＣの作用は、２つの明白な経路：トランス活性化(transactivation)及びトランス抑制(transrepression)を介すると考えられる。トランス抑制は主にＧＣの抗炎症効果を仲介し、トランス活性化はＧＣに関連する副作用の原因であると推測される。トランス活性化経路に対してトランス抑制経路を優先的に活性化できる化合物が開発されている。にもかかわらず、これらの化合物は、厳格な経路選択性を示さず、依然としてＧＣが関連する副作用を誘発する。
【発明の概要】
【０００８】
発明の要約
前記様々な課題を解決するために、本願は、グルココルチコイド（ＧＣ）プロドラッグならびに狼瘡およびＬＮの治療のためのこれらの使用方法を開示する。これらとしては、ミセル状に自己組織化する、デキサメタゾン（Ｄｅｘ）のポリエチレングリコール（ＰＥＧ）−系高分子プロドラッグ（ＰＥＧ−ＤｉＤｅｘ）がある。
【０００９】
一態様では、本発明は、下記式（Ｉ）または（ＸＩＩ）：
【００１０】
【化１】
2018537445.tif 000002
【００１１】
ただし、ｎは、３〜５００の整数であり；
ｍは、１〜５の整数であり；
ｗは、１〜５の整数であり；
ＧＣは、グルココルチコイド薬分子の部分であり；
Ａは、存在しない、Ｃ１−Ｃ６アルキレン、またはＣ６−Ｃ１０アリーレンであり；
Ｂは、存在しない、ＮＲ４、Ｏ、またはＣ（Ｏ）であり；
Ｄは、存在しない、ＮＲ４、Ｏ、Ｃ（Ｏ）、またはＣＲ５Ｒ５であり；
Ｅは、存在しない、Ｃ１−Ｃ６アルキレン、または２以上のＲ２基に連結できる分岐構造を有するリンカーであり、前記リンカーは、必要であれば、Ｏ、Ｓ、およびＮからなる群より独立して選択される１、２、またはそれ以上のヘテロ原子を有してもよく；
Ｇは、存在しない、ＮＲ４、またはＯであり；
Ｐは、存在しないまたはＣ（Ｏ）であり；
Ｑは、存在しない、Ｃ６−Ｃ１０アリーレン、またはＣ１−Ｃ６アルキレンであり；
Ｔは、存在しない、Ｃ１−Ｃ６アルキレン、Ｃ６−Ｃ１０アリーレン、またはＣ（Ｏ）であり；
Ｘは、存在しない、Ｏ、Ｓ、またはＮＲ４であり；
Ｙは、存在しない、Ｃ（Ｏ）、Ｃ６−Ｃ１０アリーレン、またはＣ１−Ｃ６アルキレンであり；
Ｚは、存在しない、ＮＲ４、Ｏ、Ｃ１−Ｃ６アルキレン、または１以上のデキサメタゾン部分に連結できる分岐構造を有するリンカーであり、前記リンカーは、必要であれば、Ｏ、Ｓ、およびＮからなる群より独立して選択される１以上のヘテロ原子を有してもよく；
Ｒ１は、Ｈ、Ｃ１−Ｃ６アルキル、Ｃ２−Ｃ６アルケニル、Ｃ２−Ｃ６アルキニル、Ｃ６−Ｃ１０アリール、５−１０員環のヘテロアリール、または５−１０員環の複素環(heterocyclyl)であり、Ｈ以外の各基は、必要であれば、Ｃ１−Ｃ４アルキル、Ｃ１−Ｃ４ハロアルキル、ハロゲン、オキソ（＝Ｏ）、−ＮＲａＲｂ、−ＮＯ２、−ＣＮ、−ＯＲ３、および−ＳＲ３からなる群より独立して選択される１〜５置換基によって置換されてもよく；または、Ｒ１は−ＣＨ２−Ａ−Ｂ−Ｄ−Ｅ−（Ｒ２）ｍであり；
各存在における(at each occurrence)Ｒ３は、独立して、Ｈ、Ｃ１−Ｃ４アルキル、またはＣ１−Ｃ４ハロアルキルであり；
各存在における(at each occurrence)Ｒ４は、独立して、ＨまたはＣ１−Ｃ４アルキルであり；
各存在における(at each occurrence)Ｒ５は、独立して、Ｈ、Ｃ１−Ｃ４アルキル、またはＣ１−Ｃ４ハロアルキルであり；
ＲａおよびＲｂは、それぞれ独立して、ＨまたはＣ１−Ｃ４アルキルであり；ならびに
基Ａ、Ｂ、Ｄ、Ｅ、Ｇ、Ｐ、Ｑ、Ｔ、Ｘ、Ｙ、およびＺのいずれかが存在しない場合には、その基に隣接する２つの利用可能な基が相互に直接単結合する、
を有する化合物、またはその製薬上許容できる塩、溶媒和物、もしくはプロドラッグを提供する。
【００１２】
他の態様では、本発明は、本明細書に記載されるいずれかの一実施形態による化合物、またはその製薬上許容できる塩、溶媒和物、もしくはプロドラッグ、および製薬上許容できる担体、アジュバント、希釈剤、または賦形剤を含む医薬組成物を提供する。
【００１３】
他の態様では、本発明は、治療上有効な量の本明細書に記載されるいずれかの実施形態による化合物、またはその製薬上許容できる塩、溶媒和物、もしくはプロドラッグを、治療を必要とする患者に投与することを有する、自己免疫疾患および／または炎症性疾患の治療方法を提供する。
【００１４】
他の態様では、本発明は、治療上有効な量の本明細書に記載されるいずれかの実施形態の医薬組成物を治療を必要とする患者に投与することを有する、狼瘡に関連する病気(disease)または疾患(disorder)の治療方法を提供する。
【００１５】
他の態様では、本発明は、病気(disease)または疾患(disorder)、特に狼瘡に関連する病気(disease)または疾患(disorder)の治療のための薬剤の製造における、本明細書に記載されるいずれかの実施形態もしくはいずれかの実施形態の組み合わせによる化合物、またはその製薬上許容できる塩、溶媒和物、もしくはプロドラッグの使用を提供する。
【００１６】
デキサメタゾン（Ｄｅｘ）のＰＥＧ−系高分子プロドラッグは、ループス腎炎の臨床管理においてＧＣの治療効果をより十分実現することを目的として、ＧＣプロドラッグナノメディシン(nanomedicine)の開発により、様々な課題、例えば、その付随する重篤な毒性を解決する。下記理論によって制限されるものではないが、本発明は、一部、炎症および炎症後細胞が介するゼクエストレーション(inflammation and subsequent Inflammatory cell-mediated sequestration)（ＥＬＶＩＳ）での漏出性血管系(Leaky Vasculature)を介したナノメディシンの溢出(Extravasation)が親薬の薬物動態／生体内分布（ＰＫ／ＢＤ）を劇的に変更し、炎症を起こした組織／器官における特定の蓄積を優先し、さらにＰＥＧ鎖の非免疫原性に関連した高い分子量が潜在的に腎臓での薬の保持を改善し、血液循環時間を延ばすという仮説に基づく。具体的には、両親媒性分子がミセル状に自己組織化する。重篤な腎炎を有する狼瘡傾向のＮＺＢ／Ｗ  Ｆ１マウスで試験すると、月１回処置が、ＧＣに関連する副作用を観察することなく、等用量の毎日のＤｅｘ処置に比べて腎機能の改善において優れた治療効果を示した。
【００１７】
本発明の他の態様、有益性、および利点は、下記図面、詳細な説明および特許請求の範囲を考慮してより理解できるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
図面の簡単な説明
【図１】図１は、ミセル状に自己組織化できるポリエチレングリコール（ＰＥＧ）−系両親媒性デキサメタゾンプロドラッグＰＥＧ−ＤｉＤｅｘの設計を説明する。
【図２】図２は、フォルムバール／一酸化ケイ素被覆２００メッシュ銅製グリッド表面におかれたＰＥＧ−ＤｉＤｅｘミセルの透過型電子顕微鏡画像を示す。ミセルの推定平均直径は約３０ｎｍである。
【図３】図３は、３７℃でのアセテートバッファー（ｐＨ＝５．０）でのＰＥＧ−ＤｉＤｅｘからのＤｅｘの放出を示す。プルロニックＦ１２７を沈降条件(sink condition)を呈するように添加した。
【図４】図４は、月１回ＰＥＧ−ＤｉＤｅｘ処置結果を示すものであり、これから、重篤な腎炎を有する２８週齢のＮＺＢ／Ｗ  Ｆ１メスマウスを等用量のＤｅｘで毎日処置したのと比較して優れた治療効果が示される。（Ａ）月１回ＰＥＧ−ＤｉＤｅｘ処置により、ＮＺＢ／Ｗ  Ｆ１マウスの６０％でタンパク尿が正常化したが、等用量の毎日回Ｄｅｘ処置では、２ヶ月処置終了時にたった１８％で正常化した。ＰＴ＝処置前。（Ｂ）ＰＥＧ−ＤｉＤｅｘ、Ｄｅｘおよび生理食塩水処置群のカプラン・マイヤー生存曲線を示す。ＰＥＧ−ＤｉＤｅｘ処置のみで２ヶ月処置後に１００％の生存率が得られる。
【図５】図５は、２ヶ月処置終了時点で単離した腎臓の組織学的評価を示す。組織をホルマリン固定し、切片化（３μｍ）し、群設計を知らない、病理学者による目視検査および４点グレイディング(4 point grading)のために過ヨウ素酸シッフ（ＰＡＳ）染色した(periodic-acid schiff stained)。（Ａ）生理食塩水群のＰＡＳ染色した腎臓切片。バー＝２０μｍ；（Ｂ）Ｄｅｘ群のＰＡＳ染色した腎臓切片。バー＝２０μｍ；（Ｃ）ＰＥＧ−ＤｉＤｅｘ群のＰＡＳ染色した腎臓切片。バー＝２０μｍ；（Ｄ）ＮＺＷコントロール群のＰＡＳ染色した腎臓切片。バー＝２０μｍ；（Ｅ）軽度、中程度の及び重篤な腎臓病を患っている各群におけるマウスの割合を示す；（Ｆ）各群で見つかった異常な糸球体の割合（％）を示す。
【図６】図６は、ＰＥＧ−ＤｉＤｅｘによる処置を示すものであり、血清中の炎症性サイトカインが減少する。
【図７】図７は、ＮＺＢ／Ｗ  Ｆ１マウスを２ヶ月ＰＥＧ−ＤｉＤｅｘミセルで処置しても、典型的なグルココルチコイド毒性を引き起こさなかったことを示す。（Ａ）ＰＥＧ−ＤｉＤｅｘミセル処置は、Ｄｅｘ処置より骨ミネラル密度(bone mineral density)（ＢＭＤ）の保持において有意に良好である；（Ｂ）ＰＥＧ−ＤｉＤｅｘミセル処置マウスは、Ｄｅｘ群や生理食塩水群より骨容積／組織容積比（ＢＶ／ＴＶ）が高い傾向にある；（Ｃ）ＰＥＧ−ＤｉＤｅｘミセル処置マウスは、Ｄｅｘ群や生理食塩水群より骨梁幅（Ｔｂ．Ｔｈ．）が有意に高い；（Ｄ）ＰＥＧ−ＤｉＤｅｘミセル処置マウスは、Ｄｅｘ処置マウスより白血球（ＷＢＣ）数が有意に高い；（Ｅ）ＰＥＧ−ＤｉＤｅｘ処置は全血清ＩｇＧレベルを有意に減少させなかったが、Ｄｅｘ処置は減少させ、これは免疫抑制の兆候である；（Ｆ）Ｄｅｘ処置とは異なり、ＰＥＧ−ＤｉＤｅｘ処置は副腎萎縮(adrenal gland atrophy)を誘発しない。アスタリスク（＊）は統計学的な有意差（Ｐ＜０．０５）を示す。
【図８】図８は、ＮＺＢ／Ｗ  Ｆ１マウスにおける腎炎に対するＩＲＤｙｅ標識ＰＥＧ−ＤｉＤｅｘの受動的なターゲッティング(passive targeting)を示す。ＮＺＷマウスをコントロールとして使用した。尾静脈に注射してから異なる時点（１日及び４日）で、心臓（ｈｅ）、肺（ｌｕ）、腎臓（ｋｄ）、肝臓（ｌｖ）、脾臓（ｓｐ）及び副腎（ａｄ）を生理食塩水で灌流した後単離し、近赤外線イメージングを行った。疑似色コード化シグナル強度(Pseudo color-coded signal intensity)は試験した器官内のＰＥＧ−ＤｉＤｅｘのレベルを示す。
【図９】図９は、血清抗ｄｓＤＮＡ  ＩｇＧレベルへの異なる処置レジメの効果を示す。Ｄｅｘで毎日処置すると抗体レベルが有意に減少したものの、等用量のＰＥＧ−ＤｉＤｅｘで月１回処置しても影響がなかった。
【図１０】図１０は、ＰＥＧ−ＤｉＤｅｘがタンパク尿を改善し、寿命を延ばし、重篤な腎炎の進行を抑えることを示す。（Ａ）処置前（ＰＴ）および８週時点での生理食塩水処置群（ｎ＝１２）、Ｄｅｘ処置群（ｎ＝１１）、およびＰＥＧ−ＤｉＤｅｘ処置群（ｎ＝１１）のマウスのタンパク尿データが示される。各群の８週時点でのタンパク尿の発症率が各サブセクションの上右角に（％で）示される。（Ｂ）各処置群のカプラン・マイヤー生存曲線が示される。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
発明の詳細な説明
ポリエチレングリコールに結合したグルココルチコイドプロドラッグは、親薬に比べて優れた治療効果および非常に低い毒性を有することが見出された。
【００２０】
詳細には、光学イメージング、免疫組織化学およびフローサイトメトリー研究によって、近赤外色素で標識されたＰＥＧ−ＤｉＤｅｘミセルが全身投与後炎症を起こした腎臓に主に分布し、この際糸球体内メサンギウム細胞および近位尿細管上皮細胞が腎臓内のプロドラッグの細胞内ゼクエストレーション(sequestration)に主に応答する。効能及び安全性評価では、プロドラッグミセルを尾静脈注射によりＮＺＢ／Ｗ  Ｆ１メスマウス（２８週齢）に月に１回与えた。コントロールとして、等用量の１日１回のデキサメタゾンリン酸エステルナトリウムの静脈内投与および生理食塩水を使用した。Ｄｅｘ処置に比べると、ＰＥＧ−ＤｉＤｅｘは、ＮＺＢ／Ｗ  Ｆ１マウスの生存率を顕著に改善し、タンパク尿を正常化するのに有意により有効である；ＧＣの有意な全身毒性（すなわち、ＷＢＣ減少、全ＩｇＧ減少、副腎萎縮及び骨減少）はプロドラッグ処置群では観察されなかった。また、ＰＥＧ−ＤｉＤｅｘ処置動物は、２ヶ月処置後、炎症性サイトカイン（例えば、ＭＣＰ−１、ＩＦＮ−β、ＩＦＮ−γなど）の血清レベルがより低く、腎炎消散の明確な組織学的な兆候がある。しかし、血清抗ｄｓＤＮＡ抗体レベルには影響がない。まとめると、これらの証拠から、ＰＥＧ−ＤｉＤｅｘの新規なプロドラッグミセル設計が炎症を起こした腎臓に薬剤を受動的にターゲットすることによってＤｅｘの生体内分布プロフィールを劇的に変えることが示唆される。ＰＥＧ−ＤｉＤｅｘの腎臓分布パターン(nephrotropic distribution pattern)が腎臓病変内のＤｅｘの局所的な抗炎症効果を高め、延長する。そのずば抜けた安全性プロフィールはＤｅｘへの全身暴露が実質的に抑制されたためである可能性がある。
【００２１】
一態様では、本発明は、下記式（Ｉ）：
【００２２】
【化２】
2018537445.tif 000003
【００２３】
ただし、ｎは、３〜５００の整数であり；
ｍは、１〜５の整数であり；
ｗは、１〜５の整数であり；
Ａは、存在しない、Ｃ１−Ｃ６アルキレン、またはＣ６−Ｃ１０アリーレンであり；
Ｂは、存在しない、ＮＲ４、Ｏ、またはＣ（Ｏ）であり；
Ｄは、存在しない、ＮＲ４、Ｏ、Ｃ（Ｏ）、またはＣＲ５Ｒ５であり；
Ｅは、存在しない、Ｃ１−Ｃ６アルキレン、または２以上のＲ２基に連結できる分岐構造を有するリンカーであり、前記リンカーは、必要であれば、Ｏ、Ｓ、およびＮからなる群より独立して選択される１、２、またはそれ以上のヘテロ原子を有してもよく；
Ｇは、存在しない、ＮＲ４、またはＯであり；
Ｐは、存在しないまたはＣ（Ｏ）であり；
Ｑは、存在しない、Ｃ６−Ｃ１０アリーレン、またはＣ１−Ｃ６アルキレンであり；
Ｔは、存在しない、Ｃ１−Ｃ６アルキレン、Ｃ６−Ｃ１０アリーレン、またはＣ（Ｏ）であり；
Ｘは、存在しない、Ｏ、Ｓ、またはＮＲ４であり；
Ｙは、存在しない、Ｃ（Ｏ）、Ｃ６−Ｃ１０アリーレン、またはＣ１−Ｃ６アルキレンであり；
Ｚは、存在しない、ＮＲ４、Ｏ、Ｃ１−Ｃ６アルキレン、または１以上のデキサメタゾン部分に連結できる分岐構造を有するリンカーであり、前記リンカーは、必要であれば、Ｏ、Ｓ、およびＮからなる群より独立して選択される１以上のヘテロ原子を有してもよく；
Ｒ１は、Ｈ、Ｃ１−Ｃ６アルキル、Ｃ２−Ｃ６アルケニル、Ｃ２−Ｃ６アルキニル、Ｃ６−Ｃ１０アリール、５−１０員環のヘテロアリール、または５−１０員環の複素環(heterocyclyl)であり、Ｈ以外の各基は、必要であれば、Ｃ１−Ｃ４アルキル、Ｃ１−Ｃ４ハロアルキル、ハロゲン、オキソ（＝Ｏ）、−ＮＲａＲｂ、−ＮＯ２、−ＣＮ、−ＯＲ３、および−ＳＲ３からなる群より独立して選択される１〜５置換基によって置換されてもよく；または、Ｒ１は−ＣＨ２−Ａ−Ｂ−Ｄ−Ｅ−（Ｒ２）ｍであり；
各存在における(at each occurrence)Ｒ３は、独立して、Ｈ、Ｃ１−Ｃ４アルキル、またはＣ１−Ｃ４ハロアルキルであり；
各存在における(at each occurrence)Ｒ４は、独立して、ＨまたはＣ１−Ｃ４アルキルであり；
各存在における(at each occurrence)Ｒ５は、独立して、Ｈ、Ｃ１−Ｃ４アルキル、またはＣ１−Ｃ４ハロアルキルであり；
ＲａおよびＲｂは、それぞれ独立して、ＨまたはＣ１−Ｃ４アルキルであり；ならびに
基Ａ、Ｂ、Ｄ、Ｅ、Ｇ、Ｐ、Ｑ、Ｔ、Ｘ、Ｙ、およびＺのいずれかが存在しない場合には、その基に隣接する２つの利用可能な基が相互に直接単結合する、
を有する化合物、またはその製薬上許容できる塩、溶媒和物、もしくはプロドラッグを提供する。
【００２４】
本態様の実施形態によっては、Ｅは、２以上のＲ２基に共有結合できる分岐構造を有するリンカーであり、前記リンカーは、必要であれば、Ｏ、Ｓ、およびＮからなる群より独立して選択される１以上のヘテロ原子を有してもよい。
【００２５】
本態様の実施形態によっては、Ｚは、２以上のデキサメタゾン部分に共有結合できる分岐構造を有するリンカーであり、前記リンカーは、必要であれば、Ｏ、Ｓ、およびＮからなる群より独立して選択される１以上のヘテロ原子を有してもよい
本態様の実施形態によっては、ＥおよびＺは、それぞれ独立して、存在しない、Ｃ１−Ｃ４アルキレン、それぞれ、下記式：
【００２６】
【化３】
2018537445.tif 000004
【００２７】
ただし、ｉおよびｊは、それぞれ独立して、０または１〜５から選択される整数である、
を有する、アミノ酸系リンカー(amino acid-based linker)、クエン酸系リンカー(citric acid-based linker)、グリセロール系リンカー(glycerol-based linker)、トリス（２−アミノエチル）アミン系リンカー(tris(2-aminoethyl)amine-based linker)、ペンタエリスリトール系リンカー(pentaerythritol-based linker)、およびペンテト酸系リンカー(pentetic acid-based linker)からなる群より選択される。
【００２８】
本態様の実施形態によっては、ｗは１であり；
Ｚは、存在しないまたはＣ１−Ｃ４アルキレンであり；
Ｅは、下記：
【００２９】
【化４】
2018537445.tif 000005
【００３０】
からなる群より選択される。
【００３１】
本態様の実施形態によっては、下記式（ＩＩ）：
【００３２】
【化５】
2018537445.tif 000006
【００３３】
を有する、ｍは１であり；ｗは１であり；ならびにＡ、Ｂ、Ｄ、Ｅ、およびＺはすべて存在しない。
【００３４】
本態様の実施形態によっては、下記式：
【００３５】
【化６】
2018537445.tif 000007
【００３６】
を有する、Ｒ１はＣＨ３であり；ＹはＣ（Ｏ）であり；ＸはＮＨであり；ならびにＴ、Ｑ、Ｐ、およびＧはすべて存在しない。
【００３７】
本態様の実施形態によっては、下記式（ＩＩＩ）：
【００３８】
【化７】
2018537445.tif 000008
【００３９】
ただし、ｉは、０または１〜５の整数であり；
ｊは、０または１〜５の整数であり；
Ｇは、存在しない、ＮＲ４、またはＯであり；
Ｐは、存在しないまたはＣ（Ｏ）であり；
Ｑは、存在しない、Ｃ６−Ｃ１０アリーレン、またはＣ１−Ｃ６アルキレンであり；
Ｔは、存在しない、Ｃ１−Ｃ６アルキレン、Ｃ６−Ｃ１０アリーレン、またはＣ（Ｏ）であり；
Ｘは、存在しない、Ｏ、Ｓ、またはＮＲ４であり；
Ｙは、存在しないまたはＣ１−Ｃ６アルキレンであり；
Ｒ１は、ＨまたはＣ１−Ｃ６アルキル、Ｃ２−Ｃ６アルケニル、Ｃ２−Ｃ６アルキニル、Ｃ６−Ｃ１０アリール、もしくは５−１０員環のヘテロアリール、５−１０員環の複素環(heterocyclyl)であり、Ｈ以外の各基は、必要であれば、Ｃ１−Ｃ４アルキル、Ｃ１−Ｃ４ハロアルキル、ハロゲン、オキソ（＝Ｏ）、−ＮＲａＲｂ、−ＮＯ２、−ＣＮ、−ＯＲ３、および−ＳＲ３からなる群より独立して選択される１〜３置換基によって置換されてもよく；
各存在における(at each occurrence)Ｒ３は、独立して、Ｈ、Ｃ１−Ｃ４アルキル、またはＣ１−Ｃ４ハロアルキルであり；
各存在における(at each occurrence)Ｒ４は、独立して、ＨまたはＣ１−Ｃ４アルキルであり；
ＲａおよびＲｂは、それぞれ独立して、ＨまたはＣ１−Ｃ４アルキルであり；ならびに
基Ｇ、Ｐ、Ｑ、Ｔ、Ｘ、およびＹのいずれかが存在しない場合には、その基に隣接する２つの利用可能な基が相互に直接単結合する、
を有する、ＡはＣ（Ｏ）であり；ＢおよびＤは存在せず；Ｅはアミノ酸系リンカーであり；ｍは２であり；ｗは１であり；ＺおよびＹは存在せず、ならびにＸはＮＨである、
またはその製薬上許容できる塩、溶媒和物、もしくはプロドラッグ。
【００４０】
本態様の実施形態によっては、ｉは０であり；ｊは２であり；Ｅは下記式：
【００４１】
【化８】
2018537445.tif 000009
【００４２】
を有するグルタミン酸系リンカーである。
【００４３】
本態様の実施形態によっては、ｉは０であり、ｊは２であり、ＸはＮＨであり；およびＱはメチレンであり、ＰはＣ（Ｏ）であり、ＧはＮＨである、下記式：
【００４４】
【化９】
2018537445.tif 000010
【００４５】
を有する化合物。
【００４６】
本態様の実施形態によっては、Ａはメチレンであり、ＢはＮＨであり、ｍは１であり、ｗは２であり、Ｅはクエン酸系リンカーであり、ＺはＮＨである、下記式（ＩＶ）：
【００４７】
【化１０】
2018537445.tif 000011
【００４８】
ただし、ｉは、０または１〜５の整数であり；
ｊは、０または１〜５の整数であり；
Ｇは、存在しない、ＮＲ４、またはＯであり；
Ｐは、存在しないまたはＣ（Ｏ）であり；
Ｑは、存在しない、Ｃ６−Ｃ１０アリーレン、またはＣ１−Ｃ６アルキレンであり；
Ｔは、存在しない、Ｃ１−Ｃ６アルキレン、Ｃ６−Ｃ１０アリーレン、またはＣ（Ｏ）であり；
Ｘは、存在しない、Ｏ、Ｓ、またはＮＲ４であり；
Ｙは、存在しないまたはＣ１−Ｃ６アルキレンであり；
Ｒ１は、ＨまたはＣ１−Ｃ６アルキル、Ｃ２−Ｃ６アルケニル、Ｃ２−Ｃ６アルキニル、Ｃ６−Ｃ１０アリール、もしくは５−１０員環のヘテロアリール、５−１０員環の複素環(heterocyclyl)であり、Ｈ以外の各基は、必要であれば、Ｃ１−Ｃ４アルキル、Ｃ１−Ｃ４ハロアルキル、ハロゲン、オキソ（＝Ｏ）、−ＮＲａＲｂ、−ＮＯ２、−ＣＮ、−ＯＲ３、および−ＳＲ３からなる群より独立して選択される１〜３置換基によって置換されてもよく；
各存在における(at each occurrence)Ｒ３は、独立して、Ｈ、Ｃ１−Ｃ４アルキル、またはＣ１−Ｃ４ハロアルキルであり；
各存在における(at each occurrence)Ｒ４は、独立して、ＨまたはＣ１−Ｃ４アルキルであり；
ＲａおよびＲｂは、それぞれ独立して、ＨまたはＣ１−Ｃ４アルキルであり；ならびに
基Ｇ、Ｐ、Ｑ、Ｔ、Ｘ、およびＹのいずれかが存在しない場合には、その基に隣接する２つの利用可能な基が相互に直接単結合する、
を有する化合物、またはその製薬上許容できる塩、溶媒和物、もしくはプロドラッグ。
【００４９】
本態様の実施形態によっては、Ｇ、Ｐ、Ｑ、Ｔ、Ｘ、およびＹがすべて存在しない、下記式：
【００５０】
【化１１】
2018537445.tif 000012
【００５１】
を有する化合物。
【００５２】
本態様の実施形態によっては、ｍは３であり、ｗは１であり、Ａはメチレンであり、ＢはＮＨであり、ＤはＣ（Ｏ）であり、およびＥはペンタエリスリトール系リンカー(pentaerythritol-based linker)である、下記式（Ｖ）：
【００５３】
【化１２】
2018537445.tif 000013
【００５４】
を有する化合物。
【００５５】
本態様の実施形態によっては、ＹはＣ（Ｏ）であり；ＸはＮＨであり；ならびにＧ、Ｐ、Ｑ、およびＴはすべて存在しない、下記式：
【００５６】
【化１３】
2018537445.tif 000014
【００５７】
を有する化合物。
【００５８】
本態様の実施形態によっては、本化合物は、下記式（ＶＩ）〜（ＸＩ）：
【００５９】
【化１４】
2018537445.tif 000015
【００６０】
ただし、Ｒは、下記：
【００６１】
【化１５】
2018537445.tif 000016
【００６２】
【化１６】
2018537445.tif 000017
【００６３】
ただし、各存在における(at each occurrence)ｋは、独立して、１〜１０の整数である、
からなる群より選択される、
のいずれかの構造を有する。実施形態によっては、ｋは１〜８から選択される整数である；好ましい実施形態によっては、ｋは１〜６から選択される整数である；およびより好ましい実施形態によっては、ｋは１〜４から選択される整数である；およびより好ましい実施形態によっては、ｋから選択される１〜２の整数である。
【００６４】
本態様の実施形態によっては、Ｅは、下記式：
【００６５】
【化１７】
2018537445.tif 000018
【００６６】
を有するグルタミン酸系リンカーである。
【００６７】
他の態様では、本発明は、下記式（ＸＩＩ）：
【００６８】
【化１８】
2018537445.tif 000019
【００６９】
ただし、ｎは、３〜５００の整数であり；
ｍは、１〜５の整数であり；
ｗは、１〜５の整数であり；
ＧＣは、グルココルチコイド薬分子の部分であり；
Ａは、存在しない、Ｃ１−Ｃ６アルキレン、またはＣ６−Ｃ１０アリーレンであり；
Ｂは、存在しない、ＮＲ４、Ｏ、またはＣ（Ｏ）であり；
Ｄは、存在しない、ＮＲ４、Ｏ、Ｃ（Ｏ）、またはＣＲ５Ｒ５であり；
Ｅは、存在しない、Ｃ１−Ｃ６アルキレン、または２以上のＲ２基に連結できる分岐構造を有するリンカーであり、前記リンカーは、必要であれば、Ｏ、Ｓ、およびＮからなる群より独立して選択される１、２、またはそれ以上のヘテロ原子を有してもよく；
Ｇは、存在しない、ＮＲ４、またはＯであり；
Ｐは、存在しないまたはＣ（Ｏ）であり；
Ｑは、存在しない、Ｃ６−Ｃ１０アリーレン、またはＣ１−Ｃ６アルキレンであり；
Ｔは、存在しない、Ｃ１−Ｃ６アルキレン、Ｃ６−Ｃ１０アリーレン、またはＣ（Ｏ）であり；
Ｘは、存在しない、Ｏ、Ｓ、またはＮＲ４であり；
Ｙは、存在しない、Ｃ（Ｏ）、Ｃ６−Ｃ１０アリーレン、またはＣ１−Ｃ６アルキレンであり；
Ｚは、存在しない、ＮＲ４、Ｏ、Ｃ１−Ｃ６アルキレン、または１以上のデキサメタゾン部分に連結できる分岐構造を有するリンカーであり、前記リンカーは、必要であれば、Ｏ、Ｓ、およびＮからなる群より独立して選択される１以上のヘテロ原子を有してもよく；
Ｒ１は、Ｈ、Ｃ１−Ｃ６アルキル、Ｃ２−Ｃ６アルケニル、Ｃ２−Ｃ６アルキニル、Ｃ６−Ｃ１０アリール、５−１０員環のヘテロアリール、または５−１０員環の複素環(heterocyclyl)であり、Ｈ以外の各基は、必要であれば、Ｃ１−Ｃ４アルキル、Ｃ１−Ｃ４ハロアルキル、ハロゲン、オキソ（＝Ｏ）、−ＮＲａＲｂ、−ＮＯ２、−ＣＮ、−ＯＲ３、および−ＳＲ３からなる群より独立して選択される１〜５置換基によって置換されてもよく；または、Ｒ１は−ＣＨ２−Ａ−Ｂ−Ｄ−Ｅ−（Ｒ２）ｍであり；
各存在における(at each occurrence)Ｒ３は、独立して、Ｈ、Ｃ１−Ｃ４アルキル、またはＣ１−Ｃ４ハロアルキルであり；
各存在における(at each occurrence)Ｒ４は、独立して、ＨまたはＣ１−Ｃ４アルキルであり；
各存在における(at each occurrence)Ｒ５は、独立して、Ｈ、Ｃ１−Ｃ４アルキル、またはＣ１−Ｃ４ハロアルキルであり；
ＲａおよびＲｂは、それぞれ独立して、ＨまたはＣ１−Ｃ４アルキルであり；ならびに
基Ａ、Ｂ、Ｄ、Ｅ、Ｇ、Ｐ、Ｑ、Ｔ、Ｘ、Ｙ、およびＺのいずれかが存在しない場合には、その基に隣接する２つの利用可能な基が相互に直接単結合する、
を有する、化合物、またはその製薬上許容できる塩、溶媒和物、もしくはプロドラッグを提供する。
【００７０】
本態様において、「グルココルチコイド薬分子の部分」ということばは、本明細書に開示されるようにＣ＝Ｎ二重結合により様々なリンカーを介してＰＥＧと連結するプロドラッグの薬部分を意味する。特にこれらのグルココルチコイド薬分子の部分としては、以下に制限されないが、下記：
【００７１】
【化１９】
2018537445.tif 000020
【００７２】
がある。
【００７３】
本態様の実施形態によっては、本化合物は、下記式（ＸＩＩＩ）〜（ＸＶＩＩＩ）：
【００７４】
【化２０】
2018537445.tif 000021
【００７５】
ただし、Ｒは、グルココルチコイド薬分子の部分を有する、
から選択される構造を有する。
【００７６】
実施形態によっては、グルココルチコイド薬分子は、下記：
【００７７】
【化２１】
2018537445.tif 000022
【００７８】
からなる群より選択される。
【００７９】
本発明の化合物に適するＰＥＧのサイズは、プロドラッグが本明細書に開示される目的を果たせるような範囲内で変化しえる。具体的なサイズは、１００〜２０，０００Ｄａの分子量の範囲であってもよい、またはｎが約３〜約５００の範囲であってもよい。実施形態によっては、ｎは１０〜３００の範囲である。本態様の実施形態によっては、ｎは２０〜２００である。本態様の実施形態によっては、ｎは１０〜１００である。
【００８０】
本態様の好ましい実施形態によっては、ｎは４０〜４５である；および特定の実施形態によっては、ｎは４２である。
【００８１】
当業者は、本明細書に開示されるいずれの態様または実施形態の化合物において、２つの隣接する原子または結合は基本的な結合原則に従う必要があることを理解するであろう。基本的な結合原理に準拠するものの、本明細書に開示される２以上の実施形態で規定される限定の潜在的な組み合わせは本発明に包含される。
【００８２】
他の態様では、本発明は、本明細書に記載されるいずれかの実施形態による化合物、またはその製薬上許容できる塩、溶媒和物、もしくはプロドラッグ、および製薬上許容できる担体、アジュバント、希釈剤、または賦形剤を含む医薬組成物を提供する。
【００８３】
本態様の実施形態によっては、本医薬組成物は、経口投与剤型、鼻腔投与剤型、局所投与剤型、口腔投与剤型、舌下投与剤型、直腸投与剤型、膣投与剤型、静脈内投与剤型、または他の非経口投与剤型である。
【００８４】
本態様の実施形態によっては、本医薬組成物は、蒸発対応(vaporization-ready)、噴霧対応(nebulization-ready)、ナノ粒子製剤(nanoparticle formulation)、またはリポソーム製剤(liposomal formulation)の形態である。
【００８５】
本態様の実施形態によっては、本組成物は、以下に制限されないが、ＮＳＡＩＤ（例えば、アスピリン、ナプロキセン、セレブレックス）、グルココルチコイド（例えば、デキサメタゾン、プレドニゾン、ベタメタゾン）、およびＤＭＡＲＤ（例えば、メトトレキサート、レフルノミド、スルファサラジン、ヒドロキシクロロキン）などの、第２の治療剤をさらに含む。
【００８６】
他の態様では、本発明は、治療上有効な量の本明細書に開示されるいずれかの実施形態による化合物、またはその製薬上許容できる塩、溶媒和物、もしくはプロドラッグを、治療を必要とする患者に投与することを有する、自己免疫疾患および／または炎症性疾患の治療方法を提供する。
【００８７】
本態様の実施形態によっては、前記疾患が、全身性エリテマトーデス、ループス腎炎、微小変化型疾患、巣状分節状糸球体硬化症、ＩｇＡ腎症、移植拒絶反応、リウマチ性関節炎、変形性関節症、乾癬、強直性脊椎炎、血管炎、多発性硬化症、全身性硬化症、痛風、ブドウ膜炎、喘息、嚢胞性線維症、慢性閉塞性肺疾患、アトピー性皮膚炎（湿疹）、敗血症、炎症性腸疾患、外傷性脳損傷、脊髄損傷、虚血再かん流傷害、異所性骨化、肉芽腫などである。
【００８８】
本態様の実施形態によっては、前記疾患の治療方法が、患者に、ＮＳＡＩＤ（例えば、アスピリン、ナプロキセン、セレブレックス）、グルココルチコイド（例えば、デキサメタゾン、プレドニゾン、ベタメタゾン）、およびＤＭＡＲＤ（例えば、メトトレキサート、レフルノミド、スルファサラジン、ヒドロキシクロロキン）、生物学的製剤（例えば、ベリムマブ、エタネルセプト、アナキンラ、インフリキシマブ、リツキシマブなど）などの、第２の治療剤を投与することをさらに有する。
【００８９】
他の態様では、本発明は、治療上有効な量の本明細書に開示されるいずれかの実施形態の医薬組成物を、治療を必要とする患者に投与することを有する、狼瘡(lupus)に関連する病気(disease)または疾患(disorder)の治療方法を提供する。
【００９０】
本態様の実施形態によっては、処置される患者は、ヒト、イヌ、ネコ、ウマなどの、哺乳動物である。好ましい実施形態では、患者はヒトである。
【００９１】
他の態様では、本発明は、病気(disease)または疾患(disorder)、特に狼瘡(lupus)に関連する病気または疾患の治療のための薬剤の製造における、本明細書に開示されるいずれかの実施形態またはいずれかの実施形態の組み合わせによる化合物、またはその製薬上許容できる塩、溶媒和物、もしくはプロドラッグの使用を提供する。
【００９２】
本発明を用いて処置できる病気(disease)または疾患(disorder)としては、以下に制限されないが、全身性エリテマトーデス、皮膚エリテマトーデス、光過敏症、皮膚血管疾患(cutaneous vascular disease)、非瘢痕性脱毛症、口腔潰瘍、爪および毛細血管の変化(nail and capillary changes)、丘疹結節性ムチン沈着症(populonodular mucinosis)、水疱性エリテマトーデス(bullous lupus erythematosus)、スイート症候群、壊疽性膿皮症、柵状好中性肉芽腫性皮膚炎(palisaded neutrophilic granulomatous dermatitis)、無菌性髄膜炎、脳血管疾患、脱髄症候群、頭痛、運動障害、ミエロパシー、発作性疾患、急性錯乱状態、不安障害、認知機能障害、気分障害、精神病、ギラン・バレー症候群、自律神経障害、単ニューロパシー、重症筋無力症、脳神経障害、神経叢障害、多発ニューロパシー、ループス腎炎、心膜炎、冠動脈炎、冠状動脈アテローム性動脈硬化症、血管炎、胸膜炎、胸水、急性ループス肺炎、びまん性肺胞出血、慢性間質性肺疾患、縮小肺症候群(shrinking lung syndrome)、肺高血圧症、血栓塞栓症、輪状披裂関節炎、細気道疾患、慢性活動性ルポイド肝炎(chronic active and lupoid hepatitis)、シェーグレン症候群、食道炎、スイカ様胃(watermelon stomach)、好酸球性胃腸炎、腹痛、腸血栓症(intestinal thrombosis)、炎症性腸疾患、タンパク喪失性腸症、脂肪吸収不全症、セリアック病、慢性偽性腸閉塞症、アミロイドーシス、腹膜炎症、膵炎、脾腫、自己免疫性溶血性貧血、免疫性血小板減少性紫斑病、白血球減少症、関節痛、関節炎、腱断裂、筋炎、骨壊死、骨粗鬆症などがある。
【００９３】
以下に制限されないが、実施形態によっては、本発明で使用されるＰＥＧの分子量は、約２００〜約１０，０００Ｄａの範囲である。グルココルチコイド（ＧＣ）薬分子は、ＰＥＧの一鎖末端に、または双方の鎖末端に結合してもよい。直鎖状ＰＥＧ(linear PEG)に加えて、分岐状ＰＥＧ(branched PEG)、ブラシ様ＰＥＧ(brush like PEG)または樹状ＰＥＧ(dendritic PEG)を、Ｄｅｘ等の分子との結合のためのプロドラッグ担体として使用してもよい。デキサメタゾン（Ｄｅｘ）等の薬分子の数は、ＰＥＧプロドラッグコンジュゲートの各分子において１〜１０でありえる。ミセルの安定性を向上するために、疎水性末端を弱い化学結合で架橋してもよい。
【００９４】
デキサメタゾンに加えて、他のグルココルチコイド（例えば、プレドニゾン、プレドニゾロン、メチルプレドニゾロン、ベタメタゾン、トリアムシノロン、ベクロメタゾン）、抗炎症剤、および低分子量の免疫抑制剤を用いて、本明細書に開示される原理や方法に従って、ＰＥＧに結合させてもよい。
【００９５】
特記しない限り、本明細書で使用されるすべての技術的及び科学的用語は、本発明がかかわる分野における通常の知識を有するものによって一般的に理解されるのと同様の意味を有する。
【００９６】
特記しない限り、特定の化合物への言及はそのすべての異性体を包含する。例えば、化合物が、ヒドラゾン（Ｘ＝ＮＨＲ）、イミン（Ｘ＝Ｒ）、またはオキシム（Ｘ＝ＯＲ）誘導体などの、Ｃ＝Ｎ−Ｘ部分（Ｘ＝ＮＨＲ、ＯＲ、またはＲ、ただし、Ｒは適当な基、例えば、Ｈ、アルキル、アリール、またはアシルなどである）を有する場合には、Ｘ基は、当業者によって理解されるように、分子の他の部分、特にＣ＝Ｎ結合の双方の側の基、に対してｓｙｎ−（Ｅ−）またはａｎｔｉ−（Ｚ−）配置で存在してもよい。化合物が複数のＣ＝Ｎ−Ｘ等の部分を有する場合には、複数の異性体が可能である。本開示において、名前に明確に呼ばれていないまたは示される構造に明確に示されていなくとも、当業者によって理解されるように、純粋な形態のもしくは混合形態のまたはこれらの組み合わせの、このようなすべての異性体がこのような化合物の名称または構造に包含される。特記しない限り、特定の構造への言及はまた、本明細書に記載されるように、例えば、このイオン形態、塩形態、溶媒和（例えば、水和）形態、保護形態、さらには他の立体異性体を包含する。
【００９７】
本明細書に開示され化合物において、原子は天然の同位体存在度を示してもよい、または１以上の原子が同じ原子番号を有するが原子質量または質量数が天然で主に発見される原子質量または質量数とは異なる特定の同位元素を人工的に多く含むものであってもよい。例えば、水素（Ｈ）を重水素（即ち、２ＨまたはＤ）に置換するなど、より重い同位元素との置換によって、より高い代謝安定性（例えば、インビボでの半減期の増加または必要用量の減少）が得られる特定の治療上の利点を得てもよく、ゆえに、場合によっては好ましい。加えて、特定の同位体標識された化合物（例えば、３Ｈや１４Ｃで）が化合物および／または基質組織分布アッセイで有用である。同位体標識された化合物は、通常、適当な同位体標識された試薬を同位体標識されていない試薬の代わりに使用することによって、スキームおよび／または以下の実施例に開示されるのと同様の方法に従って調製できる。本発明は、開示される化合物のすべての適切な同位体変更物を包含するものである。
【００９８】
活性のある化合物の相当する塩、例えば、製薬上許容できる塩を調製する、精製する、および／または取り扱うことが簡便であるまたは望ましい。製薬上許容できる塩の例は、Berge et al., 1977, "Pharmaceutically Acceptable Salts," J. Pharm. Sci., Vol. 66, pp. 1-19に記載される。
【００９９】
「約」ということばが数やパラメーターに適用される場合には、その数またはパラメーターは±１０％（双方含む）で変化できる。当業者に理解されるように、パラメーターが重要でない場合には、数は、しばしば、限定することなく、単に説明のために記載される。
【０１００】
本明細書に使用される「ａ」、「ａｎ」、または「ｔｈｅ」いうことばは、単数形及び複数形双方を表わす。通常、名詞の単数形または複数形のいずれかが使用される場合には、当該名詞の単数形および複数形双方を意味する。
【０１０１】
病気または症状を治療するという文脈において本明細書で使用される、「治療すること（treating）」、「治療(treatment)」、または「治療(therapy)」とういことばは、通常、所望の治療効果が達成される、動物患者、好ましくはヒトの処置(treatment)及び治療(therapy)」に関する。例えば、治療(therapy)としては、症状の進行の阻害、進行速度の低減、進行速度の停止、症状の改善、遅発合併症の完全なまたは部分的な予防、および症状の治癒(cure)がある。また、処置(treatment)としては、予防手段、さらには当該分野で確立された標準処置レジメを補助する処置(adjunct treatment)がある。
【０１０２】
本明細書で使用される「治療上有効な量」ということばは、妥当なリスク・ベネフィット比に見合う、所望の治療効果を奏するのに効果的であり、活性化合物、または活性化合物を含む材料、組成物もしくは剤形の量に関する。
【０１０３】
プロドラッグ形態の活性化合物を調製する、精製する、および／または取り扱うことが簡便であるまたは望ましい。本明細書で使用される「プロドラッグ」ということばは、代謝されると、所望の活性化合物を産するまたはそれ自体が活性化合物である化合物に関する。具体的には、プロドラッグは、不活性である、または活性化合物より活性が低いが、好適な取扱い、投与、または代謝特性を提供するものであってもよい。例えば、プロドラッグによっては活性化合物のエーテルまたはエステルである；代謝中、エーテル基が切断されて活性のある薬剤が得られる。また、プロドラッグによっては酵素で活性化されて、活性のある化合物、またはさらに化学反応されて活性化合物を形成する化合物が得られる。ゆえに、本明細書に開示される本発明の治療方法において、「投与する(administering)」ということばは、具体的に開示される化合物を用いてまたは具体的に開示されていないが患者に投与後にインビボで特定の化合物に変換する化合物を用いた記載される様々な症状の処置を包含する。これらの化合物の代謝産物は、哺乳動物患者への本発明の化合物の導入時に産生する活性種を包含する。
【０１０４】
本発明の化合物は、薬、プロドラッグまたは活性のある代謝産物の形態でのヒト患者への投与を目的としていてもよい。
【０１０５】
特に、本明細書に開示される化合物が親薬化合物、例えば、グルココルチコイド（例えば、デキサメタゾン、プレドニゾン等）に対するプロドラッグその物であっても、これらの化合物自体はプロドラッグの形態で存在してもよい。例えば、分子のヒドロキシル基またはアミノ基を、アシル（例えば、アセチル）または生理的条件下で容易に加水分解して親ポリエチレングリコール−グルココルチコイド（ＰＥＧ−ＧＣ）薬化合物となれる他の基によって保護してもよい。このようなさらなるレベルのプロドラッグは、患者での親薬化合物の放出形態や速度をさらに制御するような特定の条件で好ましい場合がある。
【０１０６】
本明細書で述べたように、本発明の化合物の塩は、無毒な「製薬上許容できる塩」を意味する。しかしながら、本発明による化合物またはこれらの製薬上許容できる塩の調製に他の塩が有用である場合がある。本発明の化合物が塩基性基を有する場合には、「製薬上許容できる塩」ということばに包含される塩は、通常遊離塩基を適当な有機または無機酸と反応させることによって調製される無毒な塩を意味する。代表的な塩としては、当該分野において既知の塩がある。本発明の化合物が酸性部分を有する場合には、その適当な製薬上許容できる塩としては、アルカリ金属塩、例えば、ナトリウムまたはカリウム塩；アルカリ土類金属塩、例えば、カルシウムまたはマグネシウム塩；および適当な有機リガンドで形成された塩、例えば、４級アンモニウム塩がある。
【０１０７】
ヒト患者を治療するために、有効量の本発明の１以上の化合物、またはその製薬上許容できる塩を、危険性のある組織または体または神経、シナプス、もしくは神経筋接合部、または以下に制限されないが、自律及び中枢神経系などの他の器官系の目的とする領域への暴露またはこれらとの接触を促進できるように、必要とするヒト患者に投与する。有効な投与形態、投与形式および投与量は実験に基づいて決定されてもよく、このような決定を行うことは当該分野の技術に含まれる。
【０１０８】
本明細書に記載されるように、本明細書に開示されるＰＥＧ−ＧＣ薬化合物は、錠剤、カプセル（それぞれ、徐放(sustained release)または持続放出(timed release)製剤を含む）、ピル、粉末（例えば、再構成可能な(reconstitutable)凍結乾燥粉末）、微粉末化組成物、顆粒、エリキシル剤、チンキ剤、懸濁液、軟膏、ガス(vapors)、リポソーム粒子、ナノ粒子、シロップ及びエマルジョン等の経口投与形態で投与されてもよい。同様にして、静脈内（ボーラスまたは点滴）、腹腔内、局所（例えば、皮膚、表皮、経皮、点眼(ocular eyedrop)等の眼）、鼻腔内、皮下、吸入、筋肉内または経皮（例えば、パッチ、極微針）形態で投与されてもよく、これらすべては薬剤分野において通常の知識を有するものに既知の形態を用いるものである。繰り返すが、通常の知識を有する医者、獣医または臨床医もしくは臨床薬剤師は、症状の進行を防止する、症状の進行に対抗する(counter)または症状の進行を止めるのに必要な薬の有効量を容易に決定、処方する。
【０１０９】
本明細書で述べるように、本発明の化合物は、本明細書に開示される化合物と同様のまたは相補う効果を有する他の薬または治療剤と組み合わせて使用してもよい。このような組み合わせの個々の成分は、患者またはこのような治療を必要とする患者の領域に別々のまたは単一の組み合わせ形態で治療期間中異なる時期に別々にまたは同時に投与してもよい。したがって、本発明は、同時または交互の処置のすべてのこのようなレジメを包含するものと解し、「投与する(administering)」ということばは上記に応じて解釈されるものとする。
【０１１０】
本明細書に使用される、「組成物」、「医薬組成物」などということばは、特定量の特定成分を含む製品、および直接的または間接的に、特定量の特定成分の組み合わせから得られる製品を包含するものと解する。
【０１１１】
単一の剤形を製造するために担体材料と混合する活性成分の量は、治療されるホスト、特定の投与形式および上記したすべての他の因子によって異なるであろう。単一の剤形を製造するために担体材料と混合する活性成分の量は、通常、治療効果を奏するのに効果的な最も少ない量である活性成分の量であろう。
【０１１２】
本発明の製剤としては、経口、経鼻、局所（口腔及び舌下を含む）、直腸、膣内および／または非経口投与に適するものがある。経口投与に適する製剤は、カプセル、カシェー、ピル、錠剤、トローチ（風味の付いた原料、一般的にスクロース及びアカシアまたはトラガカントを用いる）、粉末（例えば、再構成可能な凍結乾燥粉末）、顆粒の形態、または水性もしくは非水性液体における溶液もしくは懸濁液として、または水中油もしくは油中水乳濁液として、またはエリキシル剤もしくはシロップもしくはチンキ剤として、またはトローチ（ゼラチン及びグリセリン、またはスクロース及びアカシア等の、不活性基材を用いる）としてなどであってもよく、それぞれは所定量の化成成分を含む。また、活性成分は、ボーラス、舐剤またはペーストとして投与されてもよい。
【０１１３】
本製剤は、単回投与または複数回投与用の密閉容器、例えば、アンプルやバイアル中に、または蒸気投与(vapor administration)もしくはネブライザー投与用に特殊化したカプセル中で提供されてもよく、凍結乾燥条件下で貯蔵され、使用する直前に、滅菌液状担体、例えば、注射用の水または油を添加するだけでよくしてもよい。即席の(Extemporaneous)注射溶液および懸濁液を、上記したタイプの滅菌粉末、顆粒及び錠剤から調製してもよい。
【０１１４】
ＰＥＧ−ＤｉＤｅｘは、Ｄｅｘダイマーが疎水成分を構成する両親媒性の高分子プロドラッグである。ｍＰＥＧ  １９００を親水性部分として使用した。この短いＰＥＧを担体として使用することにより、ＷＢＣ内在化(internalization)を抑制するだけでなく、プロドラッグの血清半減期を有意に減少し、これにより単核食細胞系（ＭＰＳ）へのプロドラッグの分布を大きく制限する可能性がある。ＰＥＧを薬担体として使用することにより、ＰＥＧ−ＤｉＤｅｘ活性化が遅く（図３）、これは遊離Ｄｅｘの低血清濃度を維持するのに有用である。両親媒性設計により、プロドラッグがミセル状に自己組織化して（図１及び図２）、腎臓で非常に早く除去されることなく、腎細胞ゼクエストレーション能(renal cell sequestration capacity)を抑え込まない。ＰＥＧ−ＤｉＤｅｘの合成は、各段階で高収率で容易である。ヒドラゾンリンカーをプロドラッグ活性化トリガーとして使用することにより、ＰＥＧ−ＤｉＤｅｘは複数のｓｙｎ／ａｎｔｉ−ヒドラゾン異性体を有するが、これによりＮＭＲスペクトルの解釈が困難になる。複数の異性体の形成を最小限にするために、実施形態によっては、クエン酸等の対称な分岐構造物をグルタミン酸の代わりに使用してもよい。さらに、公知のＰＥＧを使用することによる分子量が多分散するプロドラッグの形成を最小限にするために、実施形態によっては、市販になっている、単一分子量個別ＰＥＧ(single molecular weight discrete PEG)（ｄＰＥＧ（登録商標））を使用することが好ましい場合がある。従来のポリマープロドラッグ設計とは異なり、ｄＰＥＧ（登録商標）をＰＥＧ−ＤｉＤｅｘの合成に使用することにより、単一の分子量を有する製品が得られ、これにより製品開発工程中の規制のハードルの可能性(potential regulatory hurdles)が除かれるであろう。
【０１１５】
重篤な腎炎を有するＮＺＢ／Ｗ  Ｆ１マウスをＰＥＧ−ＤｉＤｅｘで月１回処置することにより、タンパク尿が効果的に軽減し、全実験期間にわたって１００％動物生存が維持された。これに対して、１日１回等用量のＤｅｘで処置すると、並みの効果が表れるのみであり、８０％の生存率であった（図４）。これらの観察結果は、ＰＥＧ−ＤｉＤｅｘマウスが主に軽度／中程度の腎炎があり、Ｄｅｘや生理食塩水群より正常な糸球体が多い（図５）という、腎臓組織の知見によりさらに支持された。組織評価での驚くべき知見は注目に値する：重篤な腎炎の兆候がＮＺＷコントロールマウスの腎臓切片で見つかった。ＮＺＢ／Ｗ  Ｆ１はＮＺＢ／ＢｌＮＪ(Jackson Laboratory)メスおよびＮＺＷ／ＬａｃＪ(Jackson Laboratory)オスの子孫である。双方の近交系親数は、必ずしも同様の発病または重篤度を有するものではないが、Ｆ１で観察される特定の自己免疫異常を発症する。ＮＺＷ／ＬａｃＪマウスは、正常な寿命であるが、抗−ｄｓＤＮＡ抗体、レトロウィルスｇｐ７０抗原の高い血清レベルを有し(develop)、後年に腎炎を発症しない。したがって、我々は、この類を見ない知見(isolated finding)を高齢の動物（３８週齢）が原因であるとみなす。
【０１１６】
また、ＰＥＧ−ＤｉＤｅｘ処置の別の治療効果が、Ｄｅｘ処置に比べて全身炎症性サイトカイン／ケモカインレベルをより効果的に減少できることに見出された。
【０１１７】
また、重篤な全身炎症が骨格の質(skeletal quality)に悪影響をもたらすことが知られているため、全身炎症性サイトカイン／ケモカインのこの効果的な調節は、ＰＥＧ−ＤｉＤｅｘで処置したマウスでＤｅｘ及び生理食塩水群双方より骨質をより良好に保持する（図７）ことを説明する。等用量のＤｅｘで１日１回処置するのに比べて、月１回ＰＥＧ−ＤｉＤｅｘ処置では、ＷＢＣによって明らかである免疫抑制が誘導されず、全血清ＩｇＧレベルは生理食塩水群と同等であった。さらに、月１回ＰＥＧ−ＤｉＤｅｘで処置したマウスは、１日１回等用量のＤｅｘで処置したマウスに比べて副腎質量が有意に高いことが分かった。まとめると、これらのデータから、ＰＥＧ−ＤｉＤｅｘがＤｅｘより安全性プロフィールに優れるという確かな証拠が得られる。
【０１１８】
また、ＰＥＧ−ＤｉＤｅｘは、悪影響について従来（例えば、ＷＯ  ２００５／０９７０７３Ａ１、ＣＮ  １０１５１８６５４Ａ、およびＣＮ  １０３０５９２２０Ａを参照）開示されるＮ−（２−ヒドロキシプロピル）−メタクリルアミド（ＨＰＭＡ）共重合体系Ｄｅｘプロドラッグと比べて遜色がない。第一、ＰＥＧ−ＤｉＤｅｘは、薬が鎖末端に結合するミセル状に自己組織化できるプロドラッグ両親媒性物質である。ミセルは、循環中に希釈されるとモノマーに分解する；一方、Ｐ−Ｄｅｘでは、薬はポリマー側鎖に結合する。Ｐ−Ｄｅｘはミセルを形成せず、分解できない。第二に、比較的短いＰＥＧ（〜２０００Ｄａ）を使用するため、ＰＥＧ−ＤｉＤｅｘはＰ−Ｄｅｘより血清半減期がかなり短いことが予想され、このことにより腎臓標的能が得られ、毒性データで支持されるように全身毒性が非常に低い。第三に、ＰＥＧ−ＤｉＤｅｘが腎炎のみを標的とするのに対して、Ｐ−Ｄｅｘは腎臓に加えて肝臓や脾臓に高蓄積するというイメージング結果が示された。さらに、ｄＰＥＧ（単一分子量を有する市販ＰＥＧ）を使用すると、ＰＥＧ−ＤｉＤｅｘは、ポリマー薬コンジュゲートが一般的に有するような多分散性を示さずに、単一分子量を有する小分子または生物学的製剤のような挙動を示すはずである。加えて、Ｄｅｘがヒドラゾン結合を介して多機能ＰＥＧ担体に結合すると、プロドラッグ活性化速度がＰ−Ｄｅｘより遅い。したがって、設計によって、ここで開示されるＰＥＧ−Ｄｅｘは、ＷＢＣによるプロドラッグのゼクエストレーション及び肝臓や膵臓での蓄積を制限することによって血清遊離Ｄｅｘ濃度を大きく減少する；一方、Ｐ−Ｄｅｘの分子量及び血清半減期の減少により肝臓及び膵臓分布が低くなる。
【０１１９】
光学的画像を用いたインビボでの生体内分布データ（図８）は、ＮＺＢ／Ｗ  Ｆ１マウスでのＰＥＧ−ＤｉＤｅｘの優勢で持続的な分布器官が炎症を起こした腎臓であることを示す。他の器官への分布は非常に限定的であり、これはＰ−Ｄｅｘで処置したマウスでの観察結果（肝臓及び膵臓で高蓄積、データ示さず）とのありのままの比較である。この結果は、ＰＥＧ−ＤｉＤｅｘが全身抗−ｄｓＤＮＡレベルを下げられず（図９）、脾腫を消失できない（データ示さず）ことによってさらに支持された。これらの知見をまとめると、ＰＥＧ−ＤｉＤｅｘの顕著に安全なプロフィールが腎炎への分布パターンによるものであることが示唆される。ＮＺＷコントロールマウスでは、ＰＥＧ−ＤｉＤｅｘの腎臓分布パターン(nephrotropic distribution pattern)が繰り返されたが、組織プロドラッグ濃度が非常により低いレベルであった。ＰＥＧ−ＤｉＤｅｘの腎臓保持が炎症選択的であることが示される。
【０１２０】
免疫組織学およびフローサイトメトリー分析から、Ａｌｅｘａ  Ｆｌｕｏｒ  ４８８標識ＰＥＧ−ＤｉＤｅｘがＮＺＢ／Ｗ  Ｆ１マウスの腎臓でＣＤ１１−ｂ＋（単球）、Ｆ４／８０＋（マクロファージ）、ＣＤ１４６＋（内皮細胞）及びＣＤ３２６＋（上皮細胞）によって主にゼクエストレーションされる(sequestered)ことが明らかになった。処置してから８週後、ＰＥＧ−ＤｉＤｅｘで処理したＮＺＢ／Ｗ  Ｆ１マウスの腎臓は、等用量のＤｅｘで処置した動物に比べて、単球／マクロファージ集団及び局所炎症性サイトカインレベルが有意に低いことが示されたことから、ＰＥＧ−ＤｉＤｅｘの非常に効果的かつ持続的な局所抗炎症効果が示唆された。プロドラッグの内在化、細胞内活性化および炎症消散がさらにインビトロでの細胞培養系で立証された。
【０１２１】
要約すると、本発明は、典型的なグルココルチコイドによる副作用を起こすことなく、ループス腎炎に対して優れたかつ持続的な有効性を有する新規なミセル形成ＰＥＧ系デキサメタゾンプロドラッグ（ＰＥＧ−ＤｉＤｅｘ）を提供する。ＰＥＧ−ＤｉＤｅｘから放出されるＤｅｘが異なる分子メカニズムにより炎症を和らげることは納得しにくいが、この新たに開発されたプロドラッグは、Ｄｅｘの分布を炎症を起こした腎臓に限定し、エンドソーム／リソソーム区画内のＰＥＧ−ＤｉＤｅｘの段階的な活性化を介してＤｅｘの持続的な局所濃度を提供することによって、Ｄｅｘの薬効を生理学的レベルで確かに変化させた。その突出した治療効果や安全性プロフィールを考えると、ＰＥＧ−ＤｉＤｅｘによりループス腎炎をより良好に臨床管理できる。さらに、グルココルチコイドがこれらの症状の管理に一般的に使用されるため、新規なグルココルチコイドプロドラッグはまた、微小変化型疾患、ＩｇＡ腎症、巣状分節状糸球体硬化症、及び腎臓移植等の、他の腎臓病においてもさらに広範に応用される可能性がある。
【０１２２】
以下の限定することのない実施例により、本発明の特定の態様をさらに説明する。
【実施例】
【０１２３】
実施例
ＰＥＧ−ＤｉＤｅｘの合成および特性化
【０１２４】
【化２２】
2018537445.tif 000023
【０１２５】
材料
ポリエチレングリコールモノメチルエーテル１９００（ｍＰＥＧ、１．９ｋＤａ）およびＮ−Ｆｍｏｃ−Ｌ−グルタミン酸は、Alfa Aesar (MA, USA)から購入した。デキサメタゾン（Ｄｅｘ）は、Tianjin Pharmaceuticals Group Co., Ltd. (Tianji, China)から得た。デキサメタゾンリン酸塩は、Hawkins, Inc. (Minneapolis, MN, USA)から購入した。デキサメタゾンリン酸エステル２ナトリウム(dexamethasone  phosphate disodium)は、BUFA(The Netherlands)から購入した。ピペリジン(Peperidine)は、Sigma-Aldrich (St. Louis, MO, USA)から購入した。デス・マーチン・ペルヨージナン(Dess-Martin periodinane)は、Oakwood Products, Inc. (Estill, SC, USA)から得た。ＩＲＤｙｅ  ８００ＣＷ  ＮＨＳエステルは、LI-COR Biosciences (Lincoln, NE, USA)から購入した。Ａｌｅｘａ  Ｆｌｕｏｒ  ４８８  ＮＨＳエステルは、Life Technologies (Carlsbad, CA, USA)から得た。セファデックスＬＨ−２０樹脂(Sephadex LH-20 resins)は、GE HealthCare (Piscataway, NJ, USA)から購入した。すべての溶媒及び他の試薬は、特記しない限り、Fisher ScientificまたはACROSから購入し、さらに精製せずに使用した。
【０１２６】
装置
１Ｈおよび１３Ｃ  ＮＭＲスペクトルは、５００ＭＨｚ  ＮＭＲスペクトロメーター(Varian, Palo Alto, CA, USA)で記録した。エレクトロスプレーイオン化質量分析は、LCQ Classic Mass Spectrometer (Finnigan MAT, San Jose, CA, USA)で行った。ＨＰＬＣ分析を、逆相Ｃ１８カラム（Agilent, ZORBAX 300SB-C18、４．６×２５０ｍｍ、５μｍ）を備えたAgilent 1100 HPLC system (Agilent Technologies, Inc., Santa Clara, CA, USA)で行った。インビボでの近赤外蛍光（ＮＩＲＦ）を用いた光学イメージング(In vivo near-infrared fluorescence (NIRF)-based optical imaging)は、LI-COR Pearl（商標） Impulse Small Animal Imaging System (Lincoln, NE, USA)で行った。骨質は、高分解能micro-CT system (Skyscan 1172, Skyscan, Aartselaar, Belgium)を用いて分析した。ミセルの平均流体力学直径、多分散指数（ＰＤＩ）及びゼータ電位は、Zetasizer Nano ZS90 (Malvern Instruments, Worcestershire, UK)を用いて動的光散乱（ＤＬＳ）実験によって測定した。ミセルの形態は、８０ｋＶの加速電圧でTecnai G2 Spirit透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）(FEI, Hillsboro, OR, USA)を用いて観察した。デジタル画像は、KeenView高解像度カメラを用いて得、Soft Imaging Solutions AnalySIS ITEM digital softwareを用いて分析した。ＩＲＤｙｅ  ８００  ＣＷ、Ａｌｅｘａ  Ｆｌｕｏｒ  ４８８およびピレンの蛍光シグナル強度の定量は、Spectramax M2 spectrofluorometer (Molecular Devices, Sunnyvale, CA)を用いて測定した。フローサイトメトリー分析は、FACSCalibur flow cytometer (BD Biosciences)を用いて行った。Waters 2489吸収検出器及びWaters Qtof Microエレクトロスプレーイオン化質量分析計を備えたWaters e2695システムを用いて、高速液体クロマトグラフィー／質量分析を行った。
【０１２７】
両親媒性高分子デキサメタゾンプロドラッグ（ＰＥＧ−ＤｉＤｅｘ）の合成
ポリエチレングリコール（ＰＥＧ）−系両親媒性デキサメタゾンプロドラッグである、ＰＥＧ−ＤｉＤｅｘを、スキーム１に示される経路によって合成に成功した。高分子プロドラッグの同一性および遊離Ｄｅｘの不存在をＬＣ−ＭＳ／ＭＳを用いて確認した。多段階合成は各段階で高収率で容易である。グルタミン酸にＤｅｘを連結するプロドラッグ活性化トリガーとしてのヒドラゾンの使用および全体のダイマー設計のため、少なくとも４つのｓｙｎ／ａｎｔｉヒドラゾン立体異性体を形成できる。Ｄｅｘダイマー（化合物６）のこれらの異性体を、装置の項で記載したクロマトグラフィー条件でＬＣ−ＭＳ／ＭＳを用いてクロマトグラフィーにより分離した。これらの異性体のマススペクトル（陽イオンＥＳＩ）は１０６６．７で分子イオン［Ｍ＋Ｈ］＋を示し、これからモノアイソトピック質量が１０６５．７であることが確認される。ＰＥＧ−ＤｉＤｅｘにおける理論Ｄｅｘ量を算出したところ、２６．７ｗｔ％である。プロドラッグを完全に加水分解した後、ＨＰＬＣ分析から、２６．４ｗｔ％のプロドラッグがデキサメタゾンそのままの形態で放出されたことが示されたことから、合成されたＰＥＧ−ＤｉＤｅｘプロドラッグミセルが約９９％の純度を有することが示唆された。
【０１２８】
【化２３】
2018537445.tif 000024
【０１２９】
スキーム１に示されるように、グルタメート／グリシン／ヒドラゾンリンカーシステムによりポリエチレングリコール（ＰＥＧ）２０００鎖末端にＤｅｘダイマーを結合することによって、プロドラッグを合成した。
【０１３０】
【化２４】
2018537445.tif 000025
【０１３１】
デキサメタゾン（７．８４ｇ、２０ｍｍｏｌ）及びイミダゾール（２．７２ｇ、４０ｍｍｏｌ）を無水ＤＭＦ（４０ｍＬ）に溶解し、溶液を０℃に冷却した。ｔｅｒｔ−ブチルメチルクロロシラン(tert-butylmethylsilyl chloride)（ＴＢＳＣｌ、３．３ｇ、２２ｍｍｏｌ）を添加した。この溶液を０℃で３時間撹拌した後、２時間かけて室温にした。酢酸エチル（１００ｍＬ）を添加して、ブラインで洗浄した（８０ｍＬ×４）。有機相をＭｇＳＯ４で乾燥した後、溶剤を除去した。残渣をフラッシュクロマトグラフィー（酢酸エチル／ヘキサン＝１／２）で精製して、９．９８ｇの化合物１（９８．５％収率）を得た。
【０１３２】
【化２５】
2018537445.tif 000026
【０１３３】
【化２６】
2018537445.tif 000027
【０１３４】
出発材料１（２．５３ｇ、５ｍｍｏｌ）及びＮＨ２ＮＨ２一水和物（７５０ｍｇ、１５ｍｍｏｌ）をメタノール（２５ｍＬ）に溶解した。酢酸（６０ｍｇ、１ｍｍｏｌ）を添加し、溶液を室温で５時間撹拌した。酢酸エチル（１００ｍＬ）を添加し、ブラインで洗浄した（８０ｍｌ×４）。有機相をＭｇＳＯ４で乾燥した後、溶剤を除去した。残渣をフラッシュクロマトグラフィー（酢酸エチル／ヘキサン＝１／１）で精製して、１．１４ｇの化合物２を得た。トータル１．２４ｇの出発材料を回収した。最終の収率は８５．８％と算出された。ヒドラゾン結合の形成により、生成物は２種のｓｙｎ／ａｎｔｉヒドラゾン立体異性体の混合物であり、これはフラッシュクロマトグラフィーでは分離できない。ＮＭＲ分析から、２種の異性体のモル比は１．７５：１であることが示唆される。
【０１３５】
【化２７】
2018537445.tif 000028
【０１３６】
【化２８】
2018537445.tif 000029
【０１３７】
化合物２（２．８６ｇ、５．５ｍｍｏｌ）、ジメチルアミノピリジン（ＤＭＡＰ、２０１ｍｇ、１．６５ｍｍｏｌ）を無水ＤＭＦ（１５ｍＬ）に溶解して、溶液を０℃に冷却した。次に、Ｆｍｏｃ−グリシン（２．１２ｇ、７．１５ｍｍｏｌ）、ジシクロヘキシルカルボジイミド（ＤＣＣ、１．７０ｇ、８．２５ｍｍｏｌ）を溶液に添加した。この溶液を０℃で３時間撹拌した。酢酸エチル（１００ｍＬ）を添加し、ブラインで洗浄した（８０ｍｌ×４）。有機相をＭｇＳＯ４で乾燥した後、溶剤を除去した。残渣をフラッシュクロマトグラフィー（酢酸エチル／ヘキサン＝１：１）で精製して、３．７２ｇの化合物３を得た（８４．５％収率）。
【０１３８】
【化２９】
2018537445.tif 000030
【０１３９】
化合物３（３．０ｇ、３．７５ｍｍｏｌ）をジクロロメタン（ＤＣＭ、１０ｍＬ）に溶解した。この溶液を氷−水浴で０℃に冷却した。ピペリジン（１ｍＬ）を添加した。この溶液を０℃で１時間撹拌した。酢酸エチル（１００ｍＬ）を添加し、ブラインで洗浄した（８０ｍｌ×３）。有機相をＭｇＳＯ４で乾燥した後、溶剤を除去した。トルエン（５０ｍＬ）を添加した後、蒸発させて、残ったピペリジンを除去した。次に、残渣をフラッシュクロマトグラフィー（酢酸エチル、後に酢酸エチル／メタノール＝２．５／１）で精製して、１．９６ｇの化合物４を得た（９０．６％収率）。
【０１４０】
【化３０】
2018537445.tif 000031
【０１４１】
【化３１】
2018537445.tif 000032
【０１４２】
化合物４（４４４ｍｇ、０．７６８ｍｍｏｌ）を無水ＤＭＦ（３ｍＬ）に溶解し、Ｆｍｏｃ−グルタミン酸（１３５ｍｇ、０．３６６ｍｍｏｌ）、ＤＣＣ（２２６ｍｇ、１．０９８ｍｍｏｌ）及びヒドロキシベンゾトリアゾール（ＨＯＢｔ、１４８ｍｇ、１．０９８ｍｍｏｌ）を添加した。この溶液を室温で４時間撹拌した。酢酸エチル（１００ｍＬ）を添加し、ブラインで洗浄した（８０ｍｌ×３）。有機相をＭｇＳＯ４で乾燥した後、溶剤を除去した。次に、残渣をフラッシュクロマトグラフィー（酢酸エチル／メタノール＝１０／１）で精製して、４７１ｍｇの化合物５を得た（８６．５％収率）。Ｄｅｘダイマー中に複数のｓｙｎ／ａｎｔｉ−ヒドラゾン基が存在するため、化合物５の１Ｈ  ＮＭＲスペクトルにおけるピークの割り当て(assignment)が複雑であるため、ＬＣ−ＭＳ／ＭＳを用いて化合物５の同一性を確認した。
【０１４３】
【化３２】
2018537445.tif 000033
【０１４４】
化合物５（４５０ｍｇ、０．３ｍｍｏｌ）をＤＣＭ（４．５ｍＬ）に溶解した。この溶液を氷−水浴で０℃に冷却した。ピペリジン（１．５ｍＬ）を添加した。この溶液を０℃で１時間撹拌した。酢酸エチル（１００ｍＬ）を添加し、ブラインで洗浄した（８０ｍｌ×３）。有機相をＭｇＳＯ４で乾燥した後、溶剤を除去した。次に、残渣をフラッシュクロマトグラフィー（酢酸エチル、後に酢酸エチル／メタノール＝＝３／１）で精製して、３３０ｍｇの化合物６を得た（８６．４％収率）。MS (ESI): m/z = 1266.7 (M + H+), calculated: 1265.7。
【０１４５】
【化３３】
2018537445.tif 000034
【０１４６】
ｍＰＥＧ−ＣＯＯＨ（１００ｍｇ、０．０５２ｍｍｏｌ）、ＨＯＢｔ（７０．２ｍｇ、０．５２ｍｍｏｌ）及びＤＣＣ（１０７ｍｇ、０．５２ｍｍｏｌ）をＤＭＦ（３ｍＬ）に溶解し、この溶液を室温で１時間撹拌した。化合物６（４２８ｍｇ、０．３４ｍｍｏｌ）を添加した。この溶液を室温で２４時間撹拌した後、ＬＨ−２０カラムにのせ、高分子分画を分離した。溶剤を蒸発させた後、残渣をテトラ−ｎ−ブチルアンモニウムフルオリド（ＴＢＡＦ、１Ｍ、２ｍＬ）に溶解した。この溶液を２時間撹拌した。得られた溶液を再度ＬＨ−２０カラムにのせて、１１８．７ｍｇの化合物７を得た（ＰＥＧ−ＤｉＤｅｘ、７７．８％収率）。
【０１４７】
ＭＳ（ＥＳＩ）：ピークの２クラスターがマススペクトルで観察された：１つはｍ／ｚが約１５５０に現れ、これはＰＥＧ−ＤｉＤｅｘのジイオン(diion)のピークを表わす；さらに他方はｍ／ｚが約１１００に現れ、これはＰＥＧ−ＤｉＤｅｘのトリイオン(triion)のピークを表わす。各ｍ／ｚ値で複数のピークが現れたのは、使用されたｍＰＥＧの多分散による。例えば、１５４６．７でのピークはｍＰＥＧにおいて４４繰り返しポリエチレングリコール単位を有するＰＥＧ−ＤｉＤｅｘのジイオン(diion)のピークを表わし；１０６８．５でのピークはｍＰＥＧにおいて４６繰り返しポリエチレングリコール単位を有するＰＥＧ−ＤｉＤｅｘのトリイオン(triion)のピークを表わす。
【０１４８】
【化３４】
2018537445.tif 000035
【０１４９】
【化３５】
2018537445.tif 000036
【０１５０】
クエン酸モノメチル（０．２０６ｇ、１ｍｍｏｌ）を無水ＤＭＦ（１５ｍＬ）に溶解し、この溶液を０℃に冷却する。ＤＣＣ（０．４９４ｇ、２．４ｍｍｏｌ）、化合物２（１．１４４ｇ、２．２ｍｍｏｌ）及びＤＭＡＰ（４８．８ｍｇ、０．４ｍｍｏｌ）を添加する。この溶液を０℃で３時間撹拌する。酢酸エチル（１００ｍＬ）を添加し、ブラインで洗浄する（８０ｍＬ×４）。有機相をＭｇＳＯ４で乾燥した後、溶剤を除去する。残渣をカラムクロマトグラフィー（酢酸エチル／ヘキサン＝１／１）で精製して、化合物８を得る。
【０１５１】
【化３６】
2018537445.tif 000037
【０１５２】
化合物３（０．９ｇ、０．７５ｍｍｏｌ）及びｍＰＥＧ−ＮＨ２（０．２８５ｇ、０．１５ｍｍｏｌ）を無水ＤＭＦ（５ｍＬ）に溶解し、この溶液をアルゴンで保護しながら８０℃で６時間加熱する。次に、この溶液を室温に戻し、ＴＢＡＦ（３ｍＬ、ＴＨＦにおいて１Ｍ）を添加する。この溶液を室温で１時間撹拌した。次に、この溶液を濃縮した後、ＬＨ−２０クロマトグラフィーで精製して、化合物９を得る。
【０１５３】
【化３７】
2018537445.tif 000038
【０１５４】
ペンタエリトリトール誘導体（０．４１ｇ、１ｍｍｏｌ）を無水ＤＭＦ（５ｍＬ）に溶解する。ＤＣＣ（０．８２ｇ、４ｍｍｏｌ）、ＨＯＢｔ（０．４０５ｇ、３ｍｍｏｌ）及びＥｔ３Ｎ（０．３０ｇ、３ｍｍｏｌ）を添加し、この溶液を３０分間撹拌し、ｍＰＥＧ−ＮＨ２（０．３８ｇ、０．２ｍｍｏｌ）を添加する。この溶液を室温で２０時間撹拌する。次に、これをＬＨ−２０によって精製して、化合物１０を得る。
【０１５５】
【化３８】
2018537445.tif 000039
【０１５６】
化合物１０（０．２３ｇ、０．１ｍｍｏｌ）及び水酸化ナトリウム（１２ｍｇ、０．３ｍｍｏｌ）をメタノール及び水の混合溶液（１：１、５ｍＬ）に溶解する。この溶液を室温で５時間撹拌する。次に、ＨＣｌ（３ｍＬ、１Ｍ）を添加する。さらに、溶剤を除去し、残渣をＬＨ−２０によって精製して、脱保護中間体を得る。次に、これを無水ジクロロメタン（５ｍＬ）に溶解する。ＤＣＣ（０．３０ｇ、１．５ｍｍｏｌ）、ＨＯＢｔ（０．２０ｇ、１．５ｍｍｏｌ）及びＥｔ３Ｎ（０．１５ｇ、１．５ｍｍｏｌ）を添加し、溶液を３０分間撹拌した後、化合物２（０．６２ｇ、１．２ｍｍｏｌ）を添加する。この溶液を室温で２０時間撹拌する。次に、この溶液をシリカゲルカラムに載せ、酢酸エチル／ヘキサン＝１：１を溶出液として用い、未反応の化合物２を回収する。さらに、メタノールを溶出液として用いて、未精製産物を得る。次に、溶剤を除去し、残渣をＴＨＦ（５ｍＬ）に溶解し、ＴＢＡＦ（１．５ｍＬ、ＴＨＦにおいて１Ｍ）を添加する。この溶液を室温で１時間撹拌する。次に、この溶液を濃縮し、ＬＨ−２０によって精製して、最終産物化合物１１を得る。
【０１５７】
【化３９】
2018537445.tif 000040
【０１５８】
化合物１２の合成：
ｍＰＥＧ−ＣＨ２ＣＯＯＨ（０．１９ｇ、０．１ｍｍｏｌ）を無水ＤＭＦ（５ｍＬ）に溶解した。ＤＣＣ（０．２１ｇ、１ｍｍｏｌ）、ＨＯＢｔ（０．１３５ｇ、１ｍｍｏｌ）及びＥｔ３Ｎ（０．１ｇ、１ｍｍｏｌ）を添加し、溶液を３０分間撹拌した後、化合物２（０．２６ｇ、０．５ｍｍｏｌ）を加えた。この溶液を室温で２０時間撹拌した。ＴＢＡＦ（０．５ｍＬ、ＴＨＦにおいて１Ｍ）を添加し、溶液を１時間撹拌した後、ＬＨ−２０精製を行い、化合物１２を得た。
【０１５９】
【化４０】
2018537445.tif 000041
【０１６０】
化合物１３の合成：
ＨＯＯＣＣＨ２−ＰＥＧ−ＣＨ２ＣＯＯＨ（０．１４ｇ、０．０７ｍｍｏｌ）を無水ＤＭＦ（５ｍＬ）に溶解した。ＤＣＣ（０．１４２ｇ、０．７ｍｍｏｌ）、ＨＯＢｔ（０．０９３ｇ、０．７ｍｍｏｌ）を添加し、この溶液を３０分間撹拌した後、化合物２（０．３９８ｇ、０．７ｍｍｏｌ）を添加した。この溶液を室温で１５時間撹拌した。ＴＢＡＦ（１ｍＬ、ＴＨＦにおいて１Ｍ）を添加し、溶液を１時間撹拌した後、ＬＨ−２０によって精製して、化合物１３を得た。
【０１６１】
【化４１】
2018537445.tif 000042
【０１６２】
Ｆｍｏｃ−Ｌ−グルタミン酸（９３ｍｇ、０．２５ｍｍｏｌ）を無水ＤＭＦ（５ｍＬ）に溶解する。ＤＣＣ（０．６２ｇ、３ｍｍｏｌ）、ＨＯＢｔ（０．４１ｇ、３ｍｍｏｌ）を添加し、溶液を３０分間撹拌した後、化合物６（０．７９ｇ、０．６２５ｍｍｏｌ）を添加する。この溶液を室温で１５時間撹拌する。酢酸エチル（１００ｍＬ）を添加し、ブラインで洗浄する（８０ｍＬ×４）。有機相をＭｇＳＯ４で乾燥した後、溶剤を除去した。残渣をフラッシュクロマトグラフィー（酢酸エチル／メタノール＝５／１）によって精製して、産物を得、これをジクロロメタン（３ｍＬ）に溶解した後、ピペリジン（１ｍＬ）を加え、溶液を１時間撹拌した後、溶液をカラムクロマトグラフィー（酢酸エチル／メタノール＝２．５／１）によって精製して、化合物１４を得る。
【０１６３】
【化４２】
2018537445.tif 000043
【０１６４】
ｍＰＥＧ−ＣＨ２ＣＯＯＨ（５０ｍｇ、０．０２５ｍｍｏｌ）を無水ＤＭＦ（３ｍＬ）に溶解する。ＤＣＣ（０．１０ｇ、０．５ｍｍｏｌ）、ＨＯＢｔ（６８ｍｇ、０．５ｍｍｏｌ）を添加し、溶液を３０分間撹拌した後、化合物１４（０．４３ｇ、０．１５ｍｍｏｌ）を添加する。この溶液を室温で１５事件撹拌する。ＴＢＡＦ（０．５ｍＬ、ＴＨＦにおいて１Ｍ）を添加し、溶液を１時間撹拌した後、溶液をＬＨ−２０によって精製して、化合物１５を得る。
【０１６５】
ＰＥＧ−Ｄｅｘダイマープロドラッグ（ＰＥＧ−ＤｉＤｅｘ）の特性評価および試験
ＰＥＧ−ＤｉＤｅｘミセルの形成
両親媒性構造設計を用いて、ＰＥＧ−ＤｉＤｅｘからセルフアセンブリー(self-assembly)によりミセルを形成できる。ＰＥＧ−ＤｉＤｅｘ（２６．５ｍｇ）を蒸留水（１ｍＬ）に溶解し、３７℃で４時間平衡化して、ミセルを形成させた。次に、２倍量の蒸留水を加えることによって、このミセル溶液を３ｍｇ／ｍＬ（１．０２×１０−３Ｍ）に希釈した後、下記特性評価に使用した。
【０１６６】
ミセルの特性評価
ミセルの平均流体力学直径、多分散指数（ＰＤＩ）及びζ−電位を、Zetasizer Nano ZS90 (Malvern Instruments, Worcestershire, UK)を用いて動的光散乱（ＤＬＳ）によって測定した。散乱光の強度を１７３°の散乱角で測定した。ミセルの形態を理解するために、透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）を用いて、フォルムバール／一酸化ケイ素被覆２００メッシュ銅グリッド表面におかれたミセルを可視化した。
【０１６７】
ピレンを用いた蛍光偏光法(Pyrene-based fluorescence polarization method)を用いて、ＰＥＧに関する臨界ミセル濃度（ＣＭＣ）を測定した。サンプル調製では、既知の量のアセトンにおけるピレンのストック溶液を、９６ウェルプレートの空のウェルに添加した。異なる濃度のＰＥＧ−ＤｉＤｅｘの水溶液をウェルに加えて、室温で２時間蒸発させた。最終溶液中のピレン濃度は０．６μＭであり、これは室温でのその水における水溶性より若干低い。測定前に、各ウェルのサンプルを石英の９６ウェルプレートに移し、蛍光強度を、蛍光マイクロプレート蛍光分光計(fluorescence microplate spectrofluorometer)(Molecular Devices, Sunnyvale, CA)を用いて、３３４ｎｍの励起波長ならびに３７３ｎｍ（Ｉ１）及び３８４ｎｍ（Ｉ３）の発光波長で測定した。Ｉ１／Ｉ３の蛍光強度比をプロドラッグ濃度に対してプロットして、ＣＭＣ値を得た。
【０１６８】
ＰＥＧ−ＤｉＤｅｘからのＤｅｘの放出に対するｐＨ値及び血清タンパク質の存在の影響を理解するために、プロドラッグ（３ｍｇ／ｍＬ）をアセテート緩衝液（ｐＨ＝５．０、６．５及び７．４）及びマウス血清（静菌剤として０．２ｗｔ％アジ化ナトリウム）に溶解した。プルロニックＦ１２７を、シンク条件(sink condition)を作製するために添加した。このミセル溶液を３７℃の振盪インキュベーター（６０ｒ／分）に入れた。所定の時点で、放出溶液（０．５ｍＬ）を抜き、ＮａＯＨ（０．１Ｍ）で中和し、ＨＰＬＣを用いて分析して、遊離Ｄｅｘ濃度を測定した。各サンプルの分析は３連で行った。ＰＥＧ−ＤｉＤｅｘミセルからのＤｅｘの積算放出率(accumulative release)を下記式に従って算出した。下記式中、Ｃｉはｉ時点でのＤｅｘの濃度を表わす。
【０１６９】
【数１】
2018537445.tif 000044
【０１７０】
ＰＥＧ−ＤｉＤｅｘ中のＤｅｘ含有量を定量するために、プロドラッグ（１ｍｇ）を一晩ＨＣｌ（０．５ｍＬ、０．１Ｎ）に溶解した。サンプル（５０μＬ）を抜き、ＮａＯＨ（５０μＬ、０．１Ｎ）を添加することによって中和した後、アセトニトリル（ＣＡＮ、０．９ｍＬ）で希釈した。サンプル（３連）を、逆相Ｃ１８カラム(Agilent, ZORBAX 300SB-C18、４．６×２５０ｍｍ、５μｍ）を備えたAgilent 1100 HPLCシステムを用いて分析した。移動相：アセトニトリル／水＝３０／７０；検出波長、２４０ｎｍ；流速、１ｍＬ／ｍｉｎ；注入容積、１０μＬ。次に、ＰＥＧ−ＤｉＤｅｘ中のＤｅｘ含有量をＨＰＬＣ分析結果に基づいて算出した。
【０１７１】
試験結果
動的光散乱（ＤＬＳ）測定結果により、ＰＥＧ−ＤｉＤｅｘが平均ミセル直径が約１１ｎｍであり、多分散指数（ＰＤＩ）が０．３４５でありかつζ電位が−５±４．６１ｍＶであるミセルを確かに形成できることが示される。ＴＥＭ画像（図２）に示されるように、基材上のミセルは平均約３０ｎｍ直径を示した。ＤＬＳ測定結果との大きさの相違は、サンプル調製工程中のミセルの崩壊によるものである可能性がある。ピレンを用いた蛍光偏光法を用いることにより、ＰＥＧ−ＤｉＤｅｘの臨界ミセル濃度（ＣＭＣ）値は２．５´１０−４Ｍであることが測定された。
【０１７２】
Ｄｅｘ活性化トリガーとしての、ＰＥＧ−ＤｉＤｅｘ設計におけるヒドラゾン結合は、酸性環境によってのみ切断できる。これは、インビトロ薬剤放出実験によって確認された。図３に示されるように、アセテートバッファーにおいてｐＨ＝５．０で、Ｄｅｘローディング(loading)の２％が最初の２日以内に放出された。その後、次の２６日間でおよそ０．２７％／日で持続的に放出された。
【０１７３】
ＰＥＧ−ＤｉＤｅｘを用いたループス腎炎の治療
２０週齢ではじめて、ＮＺＢ／Ｗ  Ｆ１メスマウス(Jackson Laboratories、Bar Harbor、ME)を任意に３試験群に分けた（生理食塩水コントロール、ＤｅｘおよびＰＥＧ−ＤｉＤｅｘ）。これらの尿中タンパクレベルを、Albustix Reagent Strips (Siemens Healthineers)を用いて毎週モニターした。２週にわたる持続的なタンパク尿（≧１００ｍｇ／ｄＬ）から明らかである、腎炎が確立したマウスのみを本研究に使用した。ＰＥＧ−ＤｉＤｅｘ処置（１０６ｍｇ／ｋｇ、２８ｍｇ／ｋｇのデキサメタゾンを含む、ｎ＝１０）および生理食塩水（ｎ＝１２）を、静脈内注射によって月１回投与した。Ｄｅｘ処置（デキサメタゾン２１−りん酸二ナトリウム塩、１．３２ｍｇ／ｋｇ、１．００ｍｇ／ｋｇのデキサメタゾンを含む、ｎ＝１１）を静脈内注射によって１日１回投与した。すべての処置を８週間継続した。動物の体重およびタンパク尿レベルを週１回の頻度でモニターした。血清分析のために、末梢血を４週毎に伏在静脈から採取した。重篤なタンパク尿（≧２０００ｍｇ／ｄｌ）を発症したまたは疲労困憊(distress)（例えば、運動低下、＞２０％の体重減少、浮腫、だらしのない風采）の兆候を示したマウスを即座に剖検した。生存したマウスについて、最後の処置をしてからさらに２週間モニターした。次に、マウスをＣＯ２で窒息させることによって安楽死させ、主要な組織及び器官を全て単離し、重さを測定し、解剖で処理した(processed at necropsy)。動物方法は全てネブラスカ大学メディカルセンター（ＵＮＭＣ）のInstitutional Animal Care and Use Committee（ＩＡＣＵＣ）によって承認されていた。
【０１７４】
骨質の分析
大腿骨の質をSkyscan 1172 micro-CT systemを用いて分析した。ｍｉｃｒｏ−ＣＴスキャンパラメーター(micro-CT scanning parameters)は以下のように設定した：電圧  ４８ｋＶ、電流  １８７μＡ、暴露時間  ６２０ミリ秒(msec)、解像度  ６．０７μｍ、およびアルミニウムフィルター  ０．５ｍｍ。３次元再構成(Three-dimensional reconstructions)を、NRecon and DataViewer software (SkyScan)を用いて行った。成長板から近位の２０スライス（０．２５ｍｍ）で開始して、さらに近位に８０スライス（０．９９ｍｍ）伸ばして、大腿骨の中央部内の興味のある多角形領域に基づいて、骨梁を分析用に選択した。骨容積／組織容積（ＢＶ／ＴＶ）、平均骨ミネラル密度（ＢＭＤ）、骨梁数および厚さを、CTAn software (SkyScan)を用いて計った。
【０１７５】
近赤外線イメージング研究
タンパク尿を確立した後、ＮＺＢ／Ｗ  Ｆ１マウス（ｎ＝６）に、尾静脈注射によりＩＲＤｙｅ  ８００  ＣＷ−標識ＰＥＧ−ＤｉＤｅｘ（１４８ｎｍｏｌ／ｋｇのＩＲＤｙｅ  ８００  ＣＷ量、２８ｍｇ／ｋｇのＤｅｘ等価量）を与えた。また、同じ量のＩＲＤｙｅ  ８００  ＣＷ−標識ＰＥＧ−ＤｉＤｅｘを、ＮＺＷマウス（ｎ＝６、健常なコントロール）にも与えた。所定の時点（投与してから１及び４日目）に、マウスを安楽死させ、生理食塩水で灌流した。すべての主要な器官（即ち、心臓、肺、肝臓、脾臓、腎臓及び副腎）を単離し、LI-COR Pearl（商標） Impulse Small Animal Imaging Systemを用いてイメージングし、ＰＥＧ−ＤｉＤｅｘの分布及び保持を評価した。
【０１７６】
フローサイトメトリー分析
タンパク尿を確立した後、ＮＺＢ／Ｗ  Ｆ１マウス（ｎ＝６）及びＮＺＷマウス（健常コントロール）に、尾静脈注射によりＡｌｅｘａ  Ｆｌｕｏｒ  ４８８−標識ＰＥＧ−ＤｉＤｅｘ(３００ｎｍｏｌ／ｋｇのＡｌｅｘａ  Ｆｌｕｏｒ  ４８８量、２８ｍｇ／ｋｇのＤｅｘ等価量）を与えた。所定の時点（投与してから１及び４日目）に、マウスを安楽死させ、灌流した。白血球を末梢血から単離した。骨髄、腎臓、脾臓及び肝臓を集め、柔らかくし、７０μｍストラーナーに通して、単細胞懸濁液を調製した。細胞を以下の抗体でマークした：ＰＥ−標識抗マウスＣＤ３ｅ（１７Ａ２）、ＣＤ１１ｂ、Ｆ４／８０、ＮＫ１．１、ＣＤ１４６、プロミニン(prominin)(Miltenyi Biotec)及びＣＤ１９(eBioscience Inc.)；ＡＰＣ−標識抗マウスＣＤ１１ｃ、Ｌｙ−６Ｇ、ＣＤ３２６、ＣＤ１１７；抗マウスＧＬ７−ｅＦｌｕｏｒ６６０。ＦＡＣＳＣａｌｉｂｕｒサイトメーター(BD Biosciences)を用いて、細胞を分析した。
【０１７７】
統計
ほとんどの統計解析をSPSS software(version 19.0)を用いて行った。正規分布に従わないとみなされるデータを、分散のone-way分析のノンパラメトリック代替手段である、Kruskal-Wallisテストを用いて比較した。実験群間の種差を評価するために、Tukey’s post hoc test及びMann-Whitney U testを、それぞれ、正規及び非正規分布データの比較に使用した。０．０５以下の両側ｐ値を有意差ありと考えた。
【０１７８】
炎症性サイトカイン／ケモカイン分析では、得られたデータを、ｌｏｇ２変換して、より正規に分布させた。同じ動物の経時的な繰り返し測定結果間でＡＲ（１）補正(AR(1) correlation)をした混合効果モデル(mixed effects model)を用いて、各サイトカインについて別々にｌｏｇ変換サイトカイン発現値をフィットさせた。３種の異なる比較を行い、（１）各観察時間での処置群間の相違；（２）各処置群の異なる時間での相違；および（３）異なる処置群でのベースラインからのサイトカイン発現の変化の相違を評価した。Benjamini-Hochberg法を用いて、複数の比較に関する誤った発見率(false discovery rate)を制御した。ｌｏｇスケールデータでの相違、標準偏差、誤った発見率を調節しない生のｐ値、及びＢＨの誤った発見率制御で調節したｐ値に関する結果を報告した。
【０１７９】
ＰＥＧ−ＤｉＤｅｘが重篤な腎炎を有するＮＺＢ／Ｗ  Ｆ１マウスのタンパク尿を改善し、生存率を向上した
ＰＥＧ−ＤｉＤｅｘの治療効果を評価するために、持続的なアルブミン尿によって明らかである、腎炎を十分発症したＮＺＢ／Ｗ  Ｆ１メスマウス（約２８週齢）に、ＰＥＧ−ＤｉＤｅｘを月１回投与した。処置を８週間継続した。１日１回等用量のＤｅｘ処置および月１回生理食塩水投与をコントロールとして使用した。図４Ａに示されるように、２ヶ月ＰＥＧ−ＤｉＤｅｘ処置すると、試験したマウスのうち６０％でアルブミン尿が消散する。１日１回Ｄｅｘ処置群では、実験終了時にたった１８％の消散が得られた。全実験期間にわたって、生理食塩水群のマウスでは１００％でアルブミン尿が持続した。生理食塩水群のマウスの計４２％が、ＩＡＣＵＣプロトコルによって命じられる、重篤な腎炎により安楽死させなければならない（図４Ｂ）。この観察結果は、ＮＺＢ／Ｗ  Ｆ１マウスの平均生存年齢(median survival age)が約３６週であったという他の知見と一致する。１日１回Ｄｅｘで処置することによりマウスの生存率が約８２％にまで向上するが、ＰＥＧ−ＤｉＤｅｘで処置した群では実験終了時にすべての動物が生存していたことから、１日１回Ｄｅｘ処置に比べて優れた治療効果があることが示唆される。
【０１８０】
ＰＥＧ−ＤｉＤｅｘが優れた治療効果があるという別の証拠のために、試験動物の腎臓をさらに切片化して、ＰＳＡで染色した。次に、これを、群の内容を知らない病理学者（ＫＷＦ）で試験した。また、過ヨウ素酸シッフ（ＰＡＳ）染色した切片を４点スケールの組織病理学的スコアシステムで等級分けした。図５に示されるように、Ｄｅｘ及び生理食塩水群の４０％を超えるマウスが、ワイヤループ病変、急性尿細管壊死（ＡＴＮ）、糸球体瘢痕化(glomerular scarring)、細胞半月体及びヒアリン血栓形成（hyaline thrombi formation)の特徴を示す重篤な糸球体腎炎（３および４ポイントのスコア）の組織学的証拠を示した。これに対して、ＰＥＧ−ＤｉＤｅｘ処置群では、たった約１１％のマウスが重篤な糸球体腎炎であると判断され、これは生理食塩水及びＤｅｘ群に比べて非常に低かった。組織学的異常はＰＥＧ−ＤｉＤｅｘ群では２６％の糸球体で観察されたが、これはＮＺＷマウスでの頻度（２１．６％）に近い。この観察結果に比して、Ｄｅｘ及び生理食塩水群ではそれぞれ４０％及び５２％の糸球体が異常であることが分かり、これからループス腎炎の処置においてＰＥＧ−ＤｉＤｅｘの優れた治療効果がさらに示唆される。
【０１８１】
ＰＥＧ−ＤｉＤｅｘ処置が組織を損傷する炎症性サイトカイン／ケモカインを低減する
図６に示されるように、ＰＥＧ−ＤｉＤｅｘで処置された動物のみが、２ヶ月処置終了時にＭＣＰ−１、ＩＦＮ−β、及びＩＦＮ−γ値を統計学的に有意に低減した。これに対して、Ｄｅｘ処置ではこのような改善は誘導されなかった。
【０１８２】
ＰＥＧ−ＤｉＤｅｘ処置は典型的なＧＣ毒性は生じない
骨へのＰＥＧ−ＤｉＤｅｘ処置の効果を理解するために、大腿骨の平均骨ミネラル密度（ＢＭＤ）およびマイクロアーキテクチャ(micro-architecture)を、高解像度μ−ＣＴ(Skyscan 1172)を用いて評価した。ＰＥＧ−ＤｉＤｅｘ処置マウスの大腿部の骨梁におけるＢＭＤ値及び骨梁幅(trabecular thickness)が、生理食塩水群及びＤｅｘ群双方で観察されるのより有意に高かった（図７Ａ、Ｃ；Ｐ＜０．０５）。また、統計学的に有意ではないではないものの、骨梁の骨容積／組織容積(trabecular bone volume/tissue volume)（ＢＶ／ＴＶ）値の増加傾向が観察された（図７Ｂ、Ｐ＞０．０５）。ＮＺＷマウス（健常なコントロールとして）と比較すると、生理食塩水群でさえ、ＢＭＤ、ＢＶ／ＴＶ及び骨梁幅の値が有意に低い（データ示さず）ことから、ＮＺＢ／Ｗ  Ｆ１マウスの全身炎症状態が骨格質(skeletal quality)に害を及ぼすことが示唆される。ＰＥＧ−ＤｉＤｅｘ処置は、骨へのネガティブなＧＣ効果を防ぐのみならず、腎炎の効果的な改善により炎症が関与する骨格の劣化(skeletal deterioration)をさらに妨げる。
【０１８３】
ＧＣ治療剤への慢性暴露は全身の免疫抑制と関連することが知られている。ＧＣプロドラッグとしてのＰＥＧ−ＤｉＤｅｘが同様にして免疫抑制性であるか否かを理解するために、我々は、実験期間中のエンドポイント全血清ＩｇＧレベル(end point total serum IgG level)及び末梢血白血球（ＷＢＣ）数を評価した。図７Ｄに示されるように、ＰＥＧ−ＤｉＤｅｘで処置したマウスは生理食塩水群と同様のＷＢＣ数を示したが、Ｄｅｘ処置群より有意に高い値であった（Ｐ＜０．０５）。また、図７Ｅに示されるように、ＰＥＧ−ＤｉＤｅｘの月１回投与では、処置期間中に血清ＩｇＧレベルは変化しなかったが、Ｄｅｘで１日１回処置された動物は処置してから１ヶ月後に血清ＩｇＧレベルが有意に低下した（Ｐ＜０．０５）。これらのデータから、ＰＥＧ−ＤｉＤｅｘで処置した動物では免疫抑制の兆候がないことが包括的に示唆される。
【０１８４】
ＧＣ暴露は、短期間であっても、視床下部−下垂体−副腎（ＨＰＡ）系を抑制し、これにより副腎の臨床萎縮が起こる可能性がある。ＰＥＧ−ＤｉＤｅｘ処置が副腎萎縮を引き起こすか否かを理解するために、我々は、エンドポイント副腎質量(end point adrenal gland mass)を分析した。Ｄｅｘ群の平均副腎質量は、ＰＥＧ−ＤｉＤｅｘ群より有意に低かった（図７Ｆ；Ｐ＜０．０５）。ＰＥＧ−ＤｉＤｅｘ群及び生理食塩水群間には副腎質量の有意な差はなかった（図７Ｆ；Ｐ＞０．０５）。これらのデータから、ＰＥＧ−ＤｉＤｅｘによる処置は副腎萎縮を誘導しないことが示唆される。
【０１８５】
ＰＥＧ−ＤｉＤｅｘはＮＺＢ／Ｗ  Ｆ１マウスにおける腎炎(nephritic kidney)を受動的にターゲッティング(passive targeting)する
ＰＥＧ−ＤｉＤｅｘ（ＧＣプロドラッグ）の治療効果の強化およびＧＣに関連する毒性の大きな低減を理解するために、ＰＥＧ−ＤｉＤｅｘのインビボでの生体内分布を、近赤外線光学イメージング(near-infrared optical imaging)を用いて分析した。ＮＺＢ／Ｗ  Ｆ１マウス及びＮＺＷマウスに、ＩＲＤｙｅ  ８００  ＣＷ−標識ＰＥＧ−ＤｉＤｅｘを静脈内注射した。動物を注射してから１日及び４日目に剖検し、すべての重要な臓器（即ち、心臓、肺、肝臓、脾臓、腎臓及び副腎）を光学イメージング用に集めた。図８に示されるように、ＮＺＢ／Ｗ  Ｆ１マウスでは、ＩＲＤｙｅ−標識ＰＥＧ−ＤｉＤｅｘは腎臓に優先的に蓄積され、少なくとも４日間そこで保持され得る。ＮＺＷマウスでは、ＰＥＧ−ＤｉＤｅｘは腎臓に蓄積されることが分かったが、保持されたプロドラッグのシグナル強度は特に投与してから４日目でかなりより低いレベルであったことから、腎臓の炎症状態が受動的なターゲッティング(passive targeting)及び腎炎でのプロドラッグの保持を特に促進することが示唆される。
【０１８６】
ＰＥＧ−ＤｉＤｅｘ処置は血清抗ｄｓＤＮＡレベルを変えない
ＧＣは、一部抗ｄｓＤＮＡ抗体レベルのダウンレギュレーションにより狼瘡(lupus)に対する治療効果を発揮することが知られている。したがって、ＰＥＧ−ＤｉＤｅｘ等の、Ｄｅｘプロドラッグによる処置が同様の薬効薬理により狼瘡症状を改善するかどうかを知ることは非常に興味深いことであろう。図９に示されるように、１日１回のＤｅｘ処置は処置を開始してから４週および８週の双方で血清抗ｄｓＤＮＡ  ＩｇＧレベルを有意に減少させることが分かった。しかしながら、生理食塩水およびＰＥＧ−ＤｉＤｅｘ処置では、抗ｄｓＤＮＡ  ＩｇＧレベルに有意な影響はいずれの時点でも観察されなかった。
【０１８７】
ＰＥＧ−ＤｉＤｅｘの特性評価および薬剤ローディング効率
ＰＥＧ−ＤｉＤｅｘダイマーの有効流体力学直径（Ｄｅｆｆ）及び多分散指数（ＰＤＩ）を、Zetasizer Nano ZS90 (Malvern Instruments, Worcestershire, UK)を用いて動的光散乱（ＤＬＳ）によって測定した。ＰＥＧ−ＤｉＤｅｘダイマーをＰＢＳ（ｐＨ７．４）に２ｍｇ／ｍＬの濃度で溶解した。ＤＬＳ分析から、ＰＥＧ−ＤｉＤｅｘダイマーの流体力学サイズは２７３．５ｎｍであり、ＰＤＩ値は０．４６４であることが示された。
【０１８８】
ＰＥＧ−ＤｉＤｅｘにおけるＤｅｘローディングを定量化するために、１ｍｇのプロドラッグを、一晩、０．５ｍｌのバッファー（ＨＣＬ、０．１Ｎ）に溶かした。５０μｌのサンプルを５０μｌのＮａＯＨ（０．１Ｎ）で中和した後、０．９ｍｌ  ＡＣＮで希釈した。１ｍｌのサンプル（３連）を、４つ１組のポンプ（脱気剤入り）、オートサンプラー及びダイオード−アレイを用いたＵＶ検出器(diode-array based UV detector)を備えたAgilent 1100 HPLCシステムで分析した。移動相、アセトニトリル/水＝３０／７０；検出、ＵＶ  ２４０ｎｍ；流速、１ｍｌ／ｍｉｎ；注入容積、１０μｌ。平均値及び標準偏差をMicrosoft Excelを用いて得た。ＨＰＬＣ分析から、２６．３８％のプロドラッグがデキサメタゾンの形態として放出されることが示された。ＰＥＧ−ＤｉＤｅｘの理論上の薬剤含有量は２６．７５％であるので、理論Ｄｅｘ含有量の９８．６％がプロドラッグに共有結合した。
【０１８９】
ループス腎炎のＰＥＧ−ＤｉＤｅｘダイマー処置
実験動物および薬剤処置
２８週齢で開始して、（ＮＺＢ×ＮＺＷ）Ｆ１メスマウス(Jackson Laboratories, Bar Harbor, ME)群のマウスを、生理食塩水、Ｄｅｘ及びＰＥＧ−ＤｉＤｅｘ群にランダムに分けて、Ａｌｂｕｓｔｉｘ試験紙(Siemens Corp., Washington DC)を用いてアルブミン尿について毎週モニターした。２週のモニター期間にわたって持続的なタンパク尿（≧１００ｍｇ／ｄＬ）から明らかである、腎炎が確立した各群のマウスのみを本研究に公式に使用した。ＰＥＧ−ＤｉＤｅｘ群（１０６ｍｇ／ｋｇ、２８ｍｇ／ｋｇのデキサメタゾンを含む、ｎ＝１０）および生理食塩水群（ｎ＝１２）には、月１回注射により投与した。遊離Ｄｅｘ群には、デキサメタゾン２１−りん酸二ナトリウム塩（ｎ＝１１、Ｄｅｘ、１．３２ｍｇ／ｋｇ、１．００ｍｇ／ｋｇのデキサメタゾンを含む、Hawkins, Inc., Minneapolis, MN）を１日１回静脈内注射して投与した。処置を８週間継続した。マウスを、処置をやめてからさらに２週間モニターした。その後、マウスを安楽死させて、脾臓、腎臓、副腎及び左大腿骨を集めた。
【０１９０】
ＰＥＧ−ＤｉＤｅｘは確立したアルブミン尿を改善し、生存率を延長し、重篤な腎炎の発症率を低減する
ＰＥＧ−ＤｉＤｅｘが確立した腎炎を改善できるかどうかを決定するために、ＰＥＧ−ＤｉＤｅｘを、アルブミン尿の持続によって明らかである、腎炎を発症した後、約２８週齢で開始して（ＮＺＢ×ＮＺＷ）Ｆ１メスに月１回投与した。処置を８週間継続した。一方には等用量のＤｅｘを毎日投与し、他方には生理食塩水を月１回投与した、２種のコントロール群もまた８週間処置した。マウスを、処置をやめた後さらに２週間モニターした。全実験期間にわたって、生理食塩水群では、アルブミン尿が１００％のマウスで維持したのみならず、ほとんどのこれらのマウス（７５％）で重篤度が上がった（図１０Ａ）。しかしながら、Ｄｅｘ群では、アルブミン尿が８２％のマウスで検出され、Ｄｅｘ処置マウスのたった３６％で増大したことから、Ｄｅｘ処置が腎機能障害の進行を防ぐことができることが示された。
【０１９１】
これに対して、ＰＥＧ−ＤｉＤｅｘ群では、６０％のマウスでアルブミン尿が消失し（図１０Ａ）、ＰＥＧ−ＤｉＤｅｘ処置マウスの２０％がネガティブなアルブミン尿を示し、完全に回復さえした。アルブミン尿の消失を示したＰＥＧ−ＤｉＤｅｘ群のマウスの割合はＤｅｘ処置群より有意に高かったことから、ＰＥＧ−ＤｉＤｅｘはループス腎炎に関連するアルブミン尿の消失に等用量のＤｅｘに比べてより効果的であることが示された。
【０１９２】
実験終了前には、生理食塩水群の約４２％のマウスおよびＤｅｘ処置マウスの約１８％が重篤な腎炎により安楽死させた（図１０Ｂ）。ＰＥＧ−ＤｉＤｅｘ群のすべてのマウスが全処置期間中生存したことから、ＰＥＧ−ＤｉＤｅｘ処置は処置期間終了まで生存するマウスの割合を増加することが示された。これらのデータから、ＰＥＧ−ＤｉＤｅｘは（ＮＺＢ×ＮＺＷ）Ｆ１マウスの寿命を延ばすことが可能であることが示される。
【０１９３】
処置により誘導される副作用の評価
ＰＥＧ−ＤｉＤｅｘ処置は骨質に影響を及ぼさない
２０ｍｍ／秒のスキャン速度及び０．２×０．２ｍｍの解像度で、躯幹二重Ｘ線吸収測定(Peripheral dual x-ray absorptiometry)を行った。ｍｉｃｒｏ−ＣＴスキャンパラメーターは以下のとおりであった：電圧  ４８ｋＶ、電流  １８７μＡ、暴露時間  ６２０ミリ秒(msec)、解像度  ６．０７μｍ、およびアルミニウムフィルター  ０．５ｍｍ。３次元再構成(Three-dimensional reconstructions)を、NRecon and DataViewer software (SkyScan)を用いて行った。成長板から近位の２０スライス（０．２５ｍｍ）で開始して、さらに近位に８０スライス（０．９９ｍｍ）伸ばして、大腿骨の中央部内の興味のある多角形領域に基づいて、骨梁を分析用に選択した。骨容積／組織容積（ＢＶ／ＴＶ）、平均骨ミネラル密度（ＢＭＤ）、骨梁数および厚さを、CTAn software (SkyScan)を用いて計った。
【０１９４】
骨粗鬆症は、ＧＣを長期間使用することの主要な悪い副作用である。ＰＥＧ−ＤｉＤｅｘの骨格への影響を調べるために、大腿骨のＢＭＤおよびマイクロアーキテクチャ(micro-architecture)を評価した。骨梁の骨容積／組織容積(trabecular bone volume/tissue volume)（ＢＶ／ＴＶ）および骨梁幅(trabecular thickness)は生理食塩水群では平均値から有意には異ならなかった（図７Ｂ、Ｃ；Ｐ＞０．０５）ことから、ＰＥＧ−ＤｉＤｅｘは骨のＢＶ／ＴＶまたは骨梁幅にネガティブに影響を及ぼさなかったことが示された。ＰＥＧ−ＤｉＤｅｘ処置マウスの大腿骨の平均骨ミネラル密度（ＢＭＤ）及び骨梁数が生理食塩水群及びＤｅｘ群双方で観察されたのより有意に高かった（図７Ａ、Ｄ；Ｐ＜０．０５）。ＮＺＷマウス（健常コントロールとして）に比較して、生理食塩水群でさえ、ＢＭＤ、ＢＶ／ＴＶ及び骨梁幅の値が有意に低い（データ示さず）。ゆえに、ＰＥＧ−ＤｉＤｅｘ処置は、ＧＣを長期間投与することによって誘導される骨粗鬆症を防ぐのみならず、例えば、ＳＬＥ、リウマチ性関節炎の他の合併症によって引き起こされる骨病変を改善した。
【０１９５】
ＰＥＧ−ＤｉＤｅｘ処置は末梢血白血球減少を引き起こさない
ＧＣ療法は免疫抑制に関連する。したがって、我々は、実験期間中の末梢血白血球（ＷＢＣ）数をモニターした。健常なコントロールマウスに比べて、末梢血白血球（ＷＢＣ）数は他の３群では有意に低かった（データ示さず）。しかし、ＰＥＧ−ＤｉＤｅｘ群は、Ｄｅｘ群に比べてＷＢＣが有意い高かった（図７Ｄ；Ｐ＜０．０５）。Ｄｅｘ群のＷＢＣ数は、有意差はないものの、生理食塩水群より低かった。ＷＢＣ数はＰＥＧ−ＤｉＤｅｘ群及び生理食塩水群で有意には相違しなかった。ゆえに、ＰＥＧ−ＤｉＤｅｘ処置はＧＣ療法により誘導される末梢血ＷＢＣ減少を改善する。
【０１９６】
ＰＥＧ−ＤｉＤｅｘ処置は副腎萎縮を誘導しない
ＧＣ療法は、視床下部−下垂体−副腎（ＨＰＡ）系の抑制および副腎の萎縮を引き起こす。したがって、剖検時に、我々は各マウスの副腎の質量を測定した。Ｄｅｘ群の平均副腎質量は、ＰＥＧ−ＤｉＤｅｘ群に比べて有意に低かった（図７Ｆ；Ｐ＜０．０５）。ＰＥＧ−ＤｉＤｅｘ群と生理食塩水群との間には副腎質量に有意な差はなかった（図７Ｆ；Ｐ＞０．０５）。これらのデータから、ＰＥＧ−ＤｉＤｅｘ群による処置は副腎萎縮を誘導しなかったことが示唆される。
【０１９７】
要約すると、ＰＥＧ−ＤｉＤｅｘ群処置は、寿命を延ばし、重篤な腎炎の発症率を下げ、さらに全身の毒性および副作用の危険性を低減するという点でループス腎炎の改善を促進する。
【０１９８】
本発明を特定の実施形態を参照して記載してきたが、これらの実施形態は本発明の原理や用途を単に詳細に説明するものであると解される。したがって、数多くの修飾をこれらの詳細な実施形態に行ってもよく、また、添付の特許請求の範囲で請求される本発明の概念や範囲から逸脱しない限り他のアレンジを立案してもよいと解される。
【０１９９】
本願で挙げられるすべての出版物、特許および特許出願は、各出版物、特許または特許出願が詳細にかつ個々に参考で明細書に組み込まれているのと同程度に参考によって本明細書中に引用される。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【国際調査報告】
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