(57)【要約】  式（Ｉ）又は式（ＩＩ）、Ｒ−Ｘ−ＮＨ−ＣＯ−ＣＯ−ＯＲ１（Ｉ）Ｒ−Ｘ−ＣＯ−Ｏ−ＣＨ２−ＣＯ−ＯＲ１（ＩＩ）（式中、Ｒは、トコール部分、トコール類似部分、又はカプサイシノイド部分であり； Ｘは、直接結合又は連結基であり； 及びＯＲ１は、ＣＯ−ＯＲ１エステル結合が形成される少なくとも1つのヒドロキシル基を有する抗癌剤又は抗再狭窄剤の残基である）で表される共薬剤。上記共薬剤を含むナノ粒子、並びに有効量の共薬剤又はナノ粒子を投与することを含む癌患者を治療する方法もまた、提供される。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
式（Ｉ）又は式（ＩＩ）：
Ｒ−Ｘ−ＮＨ−ＣＯ−ＣＯ−ＯＲ１ （Ｉ）
Ｒ−Ｘ−ＣＯ−Ｏ−ＣＨ２−ＣＯ−ＯＲ１ （ＩＩ）
（式中、
Ｒが、トコール部分、トコール類似体部分、又はカプサイシノイド部分であり；
Ｘが、直接結合又は連結基であり； 及び
ＯＲ１が、ＣＯ−ＯＲ１エステル結合が形成される少なくとも1つのヒドロキシル基を有する抗癌剤又は抗再狭窄剤の残基である）
によって表される共薬剤。
【請求項２】
Ｘが、連結基である、請求項１に記載の共薬剤。
【請求項３】
Ｘが、１つ以上の鎖内又はペンダントヘテロ原子置換基及び／又は環状部分を任意に含み得る分岐又は非分岐ヒドロカルビル部分である、請求項１に記載の共薬剤。
【請求項４】
Ｘが、［Ｏ（ＣＨ２）２］ｎであり、ここで、ｎは、１〜１０００の整数である、請求項１に記載の共薬剤。
【請求項５】
ｎが、１である、請求項４に記載の共薬剤。
【請求項６】
Ｘが、Ｏ−ＣＯ（ＣＨ２）２［Ｏ（ＣＨ２）２］ｎであり、ここで、ｎは、１〜１０００の整数である、請求項１に記載の共薬剤。
【請求項７】
Ｘが、Ｏ−ＣＯ（ＣＨ２）ｍであり、ここで、ｍは、１〜１２の整数である、請求項１に記載の共薬剤。
【請求項８】
ｍが、２である、請求項７に記載の共薬剤。
【請求項９】
共薬剤が、式（Ｉ）で表される、請求項１に記載の共薬剤。
【請求項１０】
共薬剤が、式（ＩＩ）で表される、請求項１に記載の共薬剤。
【請求項１１】
ＯＲ１が、ＳＮ−２２残基である、請求項１に記載の共薬剤。
【請求項１２】
Ｒが、トコール類似体部分である、請求項１に記載の共薬剤。
【請求項１３】
Ｒが、カプサイシノイド部分である、請求項１に記載の共薬剤。
【請求項１４】
式Ｒ−Ｏ−ＣＯ（ＣＨ２）２−ＣＯ−Ｏ−ＣＨ２−ＣＯ−ＯＲ１で表され、式中、Ｒは、αトコフェロール部分であり、ＯＲ１は、ＳＮ−２２残基である、請求項１に記載の共薬剤。
【請求項１５】
式Ｒ−Ｏ（ＣＨ２）２−ＮＨ−ＣＯ−ＣＯ−ＯＲ１で表され、式中、Ｒは、αトコフェロール部分であり、ＯＲ１は、ＳＮ−２２残基である、請求項１に記載の共薬剤。
【請求項１６】
式Ｒ−Ｏ（ＣＨ２）２−ＮＨ−ＣＯ−ＣＯ−ＯＲ１で表され、式中、Ｒは、αトコフェロール部分であり、ＯＲ１は、ポドフィロトキシン残基である、請求項１に記載の共薬剤。
【請求項１７】
ＯＲ１が、ポドフィロトキシン残基である、請求項１に記載の共薬剤。
【請求項１８】
（ａ）請求項１に記載の第１の共薬剤、ここで、前記第１の共薬剤のＯＲ１が、ＳＮ−２２残基であり； 及び
（Ｂ）請求項１に記載の第２共薬剤、ここで、前記第２の共薬剤のＯＲ１が、ポドフィロトキシン残基である、
を含む組成物。
【請求項１９】
前記第１の共薬剤及び前記第２の共薬剤が、ナノ粒子に含まれる、請求項１８に記載の組成物。
【請求項２０】
請求項１に記載の共薬剤を含むナノ粒子。
【請求項２１】
癌患者を治療する方法であって、癌患者に有効量の請求項１に記載の共薬剤を投与することを含む、方法。
【請求項２２】
前記癌患者が、ヒトである、請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】
前記患者が、神経芽細胞腫を有する、請求項２１に記載の方法。
【請求項２４】
癌患者を治療する方法であって、癌患者に有効量の請求項１８に記載の組成物を投与することを含む、方法。
【請求項２５】
癌患者を治療する方法であって、癌患者に有効量の請求項１８に記載の組成物を投与することを含む、方法。
【請求項２６】
癌患者を治療する方法であって、癌患者に有効量の請求項２０に記載のナノ粒子を投与することを含む、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
継続出願情報
この出願は、２０１７年３月１４日に出願された米国仮出願第６２／４７１，０２７号の出願日の利益を主張し、その内容は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
【背景技術】
【０００２】
神経芽細胞腫（ＮＢ）は、全ての小児癌の８〜１０％を占め、子供の癌による死亡の１５％を占める小児期の最も一般的で致命的な固形腫瘍である。他の小児新生物の治癒率の改善にもかかわらず、ＮＢ患者の生存率は後れを取っている。
【０００３】
現在、診療所で使用されている集中的な集学的治療（ｉｎｔｅｎｓｉｖｅ ｍｕｌｔｉｍｏｄａｌｉｔｙ ｔｈｅｒａｐｙ）は、患者の半数以上で失敗しており（患者の５０〜６０％が、治療的サルベージ治療オプションなしで再発する）、非応答患者サブグループによって提示される最も手ごわい治療上の課題を有し、「超高（ｕｌｔｒａｈｉｇｈ）」リスクカテゴリとして定義される。
【０００４】
非常に多様な病因及び生物学的に好ましくないバリアントの有病率を伴う高リスクＮＢは、現在、カンプトテシンファミリーのトポイソメラーゼＩ阻害剤であるトポテカン及びイリノテカンを含む、第１の選択治療として強力な抗癌剤によって取り組まれる。しかしながら、侵攻性疾患の場合の臨床使用は依然として最適ではなく、用量制限副作用及び薬剤耐性獲得のために、再発又は難治性のNB患者での結果は良好ではない。
【０００５】
重要なことに、これらの患者の結果不良は、NB細胞増殖を１〜３桁効果的に抑制するために必要な閾値薬物レベルの増加と関連し、臨床的に達成できない値に達することが示された。従って、難治性NB及び他の形態の癌と闘うために、全身曝露を増加させることなく、腫瘍内送達を著しく強化し、治療有効量の薬物の存在を拡張することができる代替治療の手法（ａｐｐｒｏａｃｈ）が必要である。
【０００６】
レドックスサイレントミトカン（Ｒｅｄｏｘ−ｓｉｌｅｎｔ ｍｉｔｏｃａｎ）は、抗癌活性を示し、インビトロ及びインビボで異なるタイプの化学療法剤と協調できる様々な構造が含まれる。レドックスサイレントミトカンの大部分は、フェノール性ヒドロキシル基がブロックされている高疎水性トコフェロールを組み込んだカルボン酸で、化合物をレドックスサイレントにする。共薬剤コンジュゲート（ｃｏ−ｄｒｕｇ ｃｏｎｊｕｇａｔｅ）の一部として使用すると、疎水性を容易にＬｏｇＰＯ／Ｗ値を９超に高め、それらを送達するために使用されるナノ粒子のマトリックスとの適合性を増進することができる。疎水性の効果は、担体から迅速かつ、完全な解離を防ぐために不可欠であるが、酸性のカルボン酸基の機能は、薬理活性の前提条件であると考えられる。
【０００７】
例えば、トコフェリルオキシ酢酸は、フェノール性ヒドロキシル基のブロック解除に対して安定であるため、レドックスサイレントを維持するミトカンとして報告されている。
【化１】
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【０００８】
トコフェリルオキシ酢酸及び他のトコフェロール誘導体は、抗癌剤及び抗増殖剤として有望であるが、薬理学的に相補的な化合物でレドックスサイレントミトカンの効果を高め、活性型での効果的な送達を可能にすることが課題であり、この点の改善が望まれている。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、シンク条件（ｓｉｎｋ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ）下で測定された異なる加水分解能を有するＳＮ−２２共薬剤の放出挙動を示す。
【図２】図２は、ＭＹＣＮ増幅神経芽細胞腫細胞に対するＳＮ２２−ＴＯＡｃを充填されたナノ粒子対ＳＮ２２−ＴＯｘの比較抗増殖効果を示す。
【図３】図３は、高リスク神経芽細胞腫の同局性マウスモデルにおけるＳＮ２２−ＴＯｘを充填したナノ粒子の治療効果を示す。
【発明の概要】
【００１０】
一実施形態において、共薬剤は、式（Ｉ）又は式（ＩＩ）：
Ｒ−Ｘ−ＮＨ−ＣＯ−ＣＯ−ＯＲ１ （Ｉ）
Ｒ−Ｘ−ＣＯ−Ｏ−ＣＨ２−ＣＯ−ＯＲ１ （ＩＩ）
（式中、
Ｒは、トコール部分、トコール類似体部分、又はカプサイシノイド部分であり；
Ｘは、直接結合又は連結基であり； 及び
ＯＲ１は、ＣＯ−ＯＲ１エステル結合が形成される少なくとも1つのヒドロキシル基を有する抗癌剤又は抗再狭窄の残基である）
で表される。
【００１１】
他の実施形態において、Ｘは、連結基である。
【００１２】
他の実施形態において、Ｘは、1つ以上の鎖内又はペンダントヘテロ原子置換基及び／又は環状部分を任意に含み得る分岐又は非分岐ヒドロカルビル部分である。
【００１３】
他の実施形態において、Ｘは、［Ｏ（ＣＨ２）２］ｎであり、ここで、ｎは、１〜１０００の整数である。
【００１４】
他の実施形態において、ｎは、１である。
【００１５】
他の実施形態において、Ｘは、Ｏ−ＣＯ（ＣＨ２）２［Ｏ（ＣＨ２）２］ｎであり、ここで、ｎは、１〜１０００の整数である。
【００１６】
他の実施形態において、Ｘは、Ｏ−ＣＯ（ＣＨ２）ｍであり、ここで、ｍは、１〜１２の整数である。
【００１７】
他の実施形態において、ｍは、２である。
【００１８】
他の実施形態において、共薬剤は、式（Ｉ）で表される。
【００１９】
他の実施形態において、共薬剤は、式（ＩＩ）で表される。
【００２０】
他の実施形態において、ＯＲ１は、ＳＮ−２２残基である。
【００２１】
他の実施形態において、Ｒは、トコール類似体部分である。
【００２２】
他の実施形態において、Ｒは、カプサイシノイド部分である。
【００２３】
他の実施形態において、共薬剤は、式Ｒ−Ｏ−ＣＯ（ＣＨ２）２−ＣＯ−Ｏ−ＣＨ２−ＣＯ−ＯＲ１で表され、式中、Ｒは、αトコフェロール部分であり、ＯＲ１は、ＳＮ−２２残基である。
【００２４】
他の実施形態において、共薬剤は、式Ｒ−Ｏ（ＣＨ２）２−ＮＨ−ＣＯ−ＣＯ−ＯＲ１で表され、式中、Ｒは、αトコフェロール部分であり、ＯＲ１は、ＳＮ−２２残基である。
【００２５】
他の実施形態において、共薬剤は、式Ｒ−Ｏ（ＣＨ２）２−ＮＨ−ＣＯ−ＣＯ−ＯＲ１で表され、式中、Ｒは、αトコフェロール部分であり、ＯＲ１は、ポドフィロトキシン残基である。
【００２６】
他の実施形態において、ＯＲ１は、ポドフィロトキシン残基である。
【００２７】
別の実施形態では、以下を含む組成物に関する：
（ａ）式（Ｉ）又は式（ＩＩ）で表される上記の第１の共薬剤、ここで、前記第１の共薬剤の−ＯＲ１は、ＳＮ−２２残基であり； 及び
（ｂ）式（Ｉ）又は式（ＩＩ）で表される上記の第２共薬剤、ここで、前記第２の共薬剤の−ＯＲ１は、ポドフィロトキシン残基である。
【００２８】
他の実施形態において、上記の組成物の第１の共薬剤及び第２の共薬剤はナノ粒子に含まれる。
【００２９】
他の実施形態は、上記のような共薬剤を含むナノ粒子に関する。
【００３０】
他の実施形態は、癌患者に有効量の上記共薬剤を投与することを含む、癌患者を治療する方法を対象とする。
【００３１】
他の実施形態において、癌患者は、ヒトである。
【００３２】
他の実施形態において、患者は、神経芽細胞腫を有する。
【００３３】
他の実施形態において、癌患者を治療する方法は、上記の組成物の有効量を患者に投与することを含む。
【００３４】
他の実施形態において、癌患者を治療する方法は、患者に対する上記ナノ粒子の有効量を含む。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
発明の詳細な説明
本発明者達は、本明細書に記載の式（Ｉ）及び式（ＩＩ）で表される共薬剤が、抗癌剤としての使用、特に神経芽細胞腫の治療に特に適していることを発見した。
【００３６】
特に、本発明者達は、オキサメートエステル結合が、トコール、トコール類似体、又はカプサイシノイド及び抗癌剤及び／又はエステル化に利用可能なヒドロキシル機能を有する抗再狭窄剤との間の迅速に活性化可能なエステル結合共薬剤コンジュゲートを作成することに非常に適していることを見出した。このようなコンジュゲートの加水分解による活性化の加速は、以前に研究された共薬剤コンジュゲートには見られないオキサメートエステルの特別な特性である。
【００３７】
本明細書による共薬剤コンジュゲートは、式（Ｉ）；
Ｒ−Ｘ−ＮＨ−ＣＯ−ＣＯ−ＯＲ１（Ｉ）
（式中、
Ｒが、トコール又はトコール類似体部分又はカプサイシノイド部分であり、
Ｘが、直接結合又は連結基であり、
及びＯＲ１が、ＣＯ−ＯＲ１エステル結合が形成される少なくとも1つのヒドロキシル基を有する抗癌剤又は抗再狭窄の残基である）
で表されるオキサメートエステルを含む。そのような共薬剤コンジュゲートは全て、実施例に開示された方法及び／又は当該技術分野で周知の他の方法と類似の方法を使用して調製され得、そのようなコンジュゲート及びその治療的使用は全て、本明細書で企図される。
【００３８】
適切な抗癌剤又は抗再狭窄剤の非限定的な例には、パクリタキセル、ドセタキセル、カンプトテシン、７−エチル−１０−ヒドロキシカンプトテシン（ＳＮ−３８）、７−エチルカンプトテシン（ＳＮ−２２）、エトポシド、フェンレチニド、及びレスタウルチニブを含む。ＯＲ１基が由来するヒドロキシル基は、フェノール性又は脂肪族ヒドロキシル基であり得る。別の適切な抗癌剤は、ポドフィロトキシン（ＰＰＴ）であり、これは、式（Ｉ）又は式（ＩＩ）の抗癌剤として使用され得る。
【００３９】
本明細書で使用される化合物の「残基」という用語は、特に明記しない限り、化合物のヒドロキシル基からの活性水素原子の形式的な除去を表す有機ラジカルを指す。例は、エステル形成する際に、カルボン酸又はアルコール又はフェノールから水素原子を除去することである。当該用語は、有機ラジカルが特定の化学種から実際に得られたか否かに関わらず、適用される。
【００４０】
トコールは、２−メチル−２−（４，８，１２−トリメチルトリデシル）−クロマン−６−オルである。トコール類似体は、１つ以上のメチル基が、ベンゼン環上にある及び／又は４，８，１２トリメチルトリデシル基が１つ以上の鎖内オレフィン二重結合を含むように修飾されているその修飾を含む、２−メチル−２−（４，８，１２−トリメチルトリデシル）−クロマン−６−オルを含む全ての化合物を含む。例えば、ベンゼン環上に３つのメチル基が存在する可能性があり、及び／又は鎖に３つのオレフィン性二重結合が存在する可能性がある。トコール類似体は、ビタミンＥ活性を持つ８つの天然に存在する脂溶性化合物の群の何れかを含む。例は、トコフェロール及びトコトリエノールを含み、特定の例は、α、β、γ及びδトコフェロール及びα、β、γ及びδトコトリエノールを含む。
【００４１】
用語「トコール部分」、「トコール類似体部分」、及び「トコフェロール部分」等、及びその軽微な変形は、本明細書において、トコール、トコール類似体、及びトコフェロール等に由来する６−ＯＨ基の形式的な除去を表す有機ラジカルを指す。
【００４２】
用語「カプサイシノイド部分」及びその軽微な変形は、本明細書において、カプサイシン自体からを含む、カプサイシノイド由来の４−ＯＨ基の形式的な除去を表す有機ラジカルを指す。カプサイシン以外のカプサイシノイドの非限定的な例は、ジヒドロカプサイシン、ノルジヒドロカプサイシン、ホモジヒドロカプサイシン、ホモカプサイシン、及びノニバミドを含む。
【００４３】
Ｘが、連結基である場合、それは、１つ以上の鎖内又はペンダントヘテロ原子置換基及び／又は環状部分を任意に含み得る分岐又は非分岐ヒドロカルビル部分であり得る。典型的に、ヒドロカルビル部分は、１〜３０個、又は１〜２０個、又は１〜１０個、又は１〜６個の炭素原子を含み得る。炭素原子の数は、１、２、３、４、又は５であり得る。Ｘの非限定的な例は、［Ｏ（ＣＨ２）２］ｎ及びＯ−ＣＯ（ＣＨ２）２［Ｏ（ＣＨ２）２］ｎが含まれ得、ここで、両方の場合のｎは、下限が１、２、３、又は４で、上限が１０００、５００、２００、１００、５０、２５、又は１０の整数である。Ｘ基は、Ｏ−ＣＯ（ＣＨ２）ｍであり得、ここで、ｍは、１〜１２の何れかの整数、又はその何れかの部分範囲であり得る。
【００４４】
本発明者達は、ナノ粒子（ＮＰ）ベースの送達のための共薬剤の上で、共薬剤形成酸の強度が、エステル結合開裂の速度論と直接相関し、従って、共薬剤の運命を制御し、適切な活性を可能にする効果的なツールを提供することを見出した。表１は、いくつかのモデル化合物の加水分解による開裂速度に対する酸強度の影響を示す。
【表１】
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【００４５】
共薬剤解離は、非経口投与製剤での安定した閉じ込めに必要な閾値を下回るそれぞれのｌｏｇＰｏ／ｗを有する２つの親薬剤が形成される（ｌｏｇＰＯ／Ｗ≧９）。未熟段階で放出されると、分解及び不活性化に対する担体の保護が失われ、それらの薬物動態学的な性質により、制御されていない（非担体）パターンが再び取られる。従って、オフターゲット（ｏｆｆ−ｔａｒｇｅｔ）分布及び薬理活性の損失を制限しながら、標的組織内で最大の薬物再生を提供するために、共薬剤切断の速度を正確に調整する必要がある。
【００４６】
加水分解により開裂可能な結合を介して抗癌剤又は抗再狭窄剤にコンジュゲートされたレドックスサイレントトコール／トコール類似体／カプサイシノイド化合物は、２つの補完的なタスクを実行する共薬剤を形成する。それらは、（１）ナノ粒子−カーゴ（ｃａｒｇｏ）の結合の安定性を改変し、共薬剤の放出と活性化の速度を制御することにより（すなわち、可逆的疎水化のための化学成分）、ナノ粒子と介した送達を強化し、及び（２）抗癌化合物Ｒ１と協調して作用する、ミトカンファミリーの薬物療法剤（すなわち、ミトコンドリアを標的とする薬物）として機能する。
【００４７】
本明細書においてＳＮ２２−ＴＯｘと称される式（Ｉ）で表される共薬剤コンジュゲートの一例において、Ｒは、アルファ−トコフェロール部分であり、Ｘは、Ｏ（ＣＨ２）２であり、ＯＲ１は、Ｎ−２２残基である。ＳＮ−２２の使用は、フェノール性ヒドロキシル基を有するカンプトテシン誘導体で見られる多剤耐性（ＭＤＲ）の問題、例えば、癌細胞が、「乳癌耐性」タンパク質ＡＢＣＧ２を発現する高リスクの神経芽細胞腫（ＮＢ）の患者において（これは、ＭＤＲの作成に重要な役割を果たす）対処することに役立つ。ＳＮ−２２は、ＡＢＣＧ２を介した耐性に対してフェノール性カンプトテシン類似体よりも有意に少ない傾向がある。
【００４８】
共薬剤設計の基礎としてのＳＮ−２２のさらなる重要な利点は、その潜在的に有利な生体内分布及び標的組織での長期の保持に由来する。フェノール性ヒドロキシル基を欠いているため、酵素によるグルクロン酸抱合の影響を受けず、これは、体内からフェノール類似体（ＳＮ−３８等）を迅速に除去するための主要な経路の１つである。重要なことに、正常組織のグルクロン酸抱合に関与する酵素であるウリジン二リン酸グルクロノシルトランスフェラーゼは、様々な固形腫瘍においても存在する。これにより、癌細胞における薬物の蓄積及び保持が減少し、それによって、化学療法薬の耐性の一因となる。従って、発明者達は、ＳＮ−２２ベースの共薬剤を充填されたナノ粒子は、治療的に適切な局所薬物のレベルを長期間維持することに特に効果的であり、それにより、より少ない用量又はより少ない投与頻度を可能にすることにより、全身毒性を低減するはずであると考える。本発明者達はまた、特に、ＳＮ−２２部分を組み込んだ共薬剤は、多剤耐性（ＭＤＲ）の克服を助けることにより、有意な治療上の利点を提供できると考える。
【００４９】
他の実施形態は、式（ＩＩ）；
Ｒ−Ｘ−ＣＯ−Ｏ−ＣＨ２−ＣＯ−ＯＲ１ （ＩＩ）
（式中、
Ｒ、Ｒ１、及びＸが、式（Ｉ）のオキサメートエステルに関して上記バリアントの何れかの組み合わせであり得る）
によって表されるアシルオキシアセテート結合を使用する共薬剤コンジュゲートを提供する。ＯＲ１基が由来するヒドロキシル基は、フェノール性又は脂肪族ヒドロキシル基であり得る。特に、ＯＲ１は、ＳＮ−２２残基であり得、Ｘは、Ｏ−ＣＯ（ＣＨ２）ｍ（ｍは２である）であり得る。一実施例において、共薬剤は、Ｒ−Ｏ−ＣＯ（ＣＨ２）２−ＣＯ−Ｏ−ＣＨ２−ＣＯ−ＯＲ１、ここで、Ｒが、αトコフェロール部分であり、ＯＲ１が、ＳＮ−２２残基である。
【００５０】
他の実施形態において、−ＯＲ１は、ＰＰＴ残基を表す。特にＯＲ１は、ＰＰＴ残基であり得、Ｘは、Ｏ−ＣＯ（ＣＨ２）ｍ（ｍは２である）であり得る。一実施例において、共薬剤は、Ｒ−Ｏ−ＣＯ（ＣＨ２）２−ＣＯ−Ｏ−ＣＨ２−ＣＯ−ＯＲ１、ここで、Ｒが、αトコフェロール部分であり、ＯＲ１が、ＳＮ−２２残基である。
【００５１】
特に、好ましい実施形態は、共薬剤が式（Ｉ）で表される場合である。特に、この実施形態において、Ｘは、直接結合である。あるいは、Ｘは、Ｏ−ＣＯ（ＣＨ２）ｍ（ｍは２である）であり得る。これらの実施形態に何れかにおいて、ＯＲ１は、ＳＮ−２２残基であるか、又はＯＲ１は、ＰＰＴ残基である。
【００５２】
本明細書で議論されるように、共薬剤は、ナノ粒子に組み込まれ得る。薬物送達のためのナノ粒子の使用は、当該技術分野で周知である。従って、使用され得るナノ粒子の性質は特に限定されない。ＰＥＧ化された生分解性ナノ粒子が好ましい。ナノ粒子は、担体を含み得る。例えば、ポリ（Ｄ，Ｌ−ラクチド）又はポリ（Ｄ，Ｌ−ラクチド）−ポリ（エチレングリコール）ブロックコポリマーは、有用な担体である。ナノ粒子は、１つ以上の添加剤と組み合わせて使用され得る。適切な添加剤の例は、トレハロース及びヒドロキシプロピル−β−シクロデキストリンを含む。
【００５３】
一実施形態において、組成物は、式（Ｉ）及び／又は式（ＩＩ）で表される２つ以上の共薬剤を含む。この実施形態の好ましい例において、式（Ｉ）でそれぞれ表される少なくとも２つの異なる共薬剤が使用される。そのような実施形態の好ましい例において、第１の共薬剤のＯＲ１は、ＳＮ−２２残基であり、第２の共薬剤は、ポドフィロトキシン（ＰＰＴ）残基である。本明細書に記載のＳＮ−２２ＴＯｘ及びＰＰＴＴＯｘは、そのような組成物において特に有用である。共薬剤の重量比は、全ての特定の値とその間の部分範囲を含む、５０：１、２０：１、１０：１、５：１、２：１、１：１、１：２、５：１、１０：１、２０：１及び５０：１等、大きく異なり得る。上記のように、共薬剤は、ナノ粒子に組み込まれ得る。
【００５４】
本開示はまた、上記で議論したような共薬剤及び組成物を使用して癌を治療する方法に関する。上記で議論したような共薬剤荷電ナノ粒子の使用は、特に好ましい実施形態である。患者はヒトであってもよいが、動物であってもよく、そのため当該方法は、獣医学の用途でも使用され得る。癌は、神経芽細胞腫であり得る。投与される共薬剤の投与量は、当該技術分野で幅広く知られている技術を使用して容易に決定され得る。
【実施例】
【００５５】
実施例
Ｒが、αトコフェロール部分であり、ＯＲ１が、ＳＮ−２２残基である共薬剤Ｒ−Ｏ−ＣＯ（ＣＨ２）２−ＣＯ−Ｏ−ＣＨ２−ＣＯ−ＯＲ１は、以下の方法により調製され得る。第１に、３−（Ｄ−α−トコフェリルオキシカルボニル）プロピオニルオキシ酢酸が、市販のＤ−α−トコフェリルヘミスクシン酸から調製される。簡単に説明すると、テトラブチルアンモニウムＤ−α−トコフェリルヘミスクシナートが、１−メチル−２−ピロリドン（１−ＭＰ）中のブロモ酢酸ｔｅｒｔブチルと反応され、続いてジクロロメタン中のトリフルオロ酢酸／トリエチルシランでｔｅｒｔ−ブチル基を除去し、酸を生成する。次に、促進剤として、１−エチル−３−（３−ジメチルアミノプロピル）カルボジイミド塩酸塩（ＥＤＣ）を使用し、溶媒としてのジクロロメタン中の触媒として４−Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノ−ピリジントシレート（ＤＰＴＳ）を使用する標準的な手順に従って、ＳＮ−２２が、この酸にコンジュゲートされる。
【００５６】
ＳＮ−２２ＴＯｘは、同様のプロセスを用いて得られた。ＰＰＴ−ＴＯｘもこの方法で調製され得る。第１に、Ｎ−（２−Ｄ−α−トコフェリルオキシ）エチルオキサミン酸が、最初にテトラブチルアンモニウムヒドロキシドで処理され、１−ＭＰ中のブロモアセトニトリルと反応されたＤ−α−トコフェロールから全収率７９％で調製された。次いで、得られたＤ−α−トコフェリルオキシアセトニトリルが、エチルエーテル中の水素化アルミニウムリチウムで２−（Ｄ−α−トコフェリルオキシ）エチルアミンに還元された。アミンが、クロロオキソ酢酸メチルでアシル化され、メチルＮ−（２−Ｄ−α−トコフェリルオキシ）エチルオキサメートを形成し、これを水／炭酸カリウムで加水分解してＮ−（２−Ｄ−α−トコフェリルオキシ）エチルオキサミン酸を形成した。
【００５７】
次に、ＥＤＣを促進剤として、溶媒としてのジクロロメタン中触媒としてＤＰＴＳを用いて、標準的な手順に従ってＳＮ−２２が、Ｎ−（２−Ｄ−α−トコフェリルオキシ）エチルオキサミン酸とコンジュゲートされ、その構造及び純度が、１Ｈ ＮＭＲ及びＴＬＣにより確認された（収率：６３％）。
【００５８】
トコフェリルオキシ酢酸のＳＮ−２２エステル（ＳＮ２２−ＴＯＡｃ）は、１−エチル−３−（３−ジメチルアミノプロピル）−カルボジイミド塩酸塩（ＥＤＣ）を促進剤として及び４−Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノ−ピリジントシレート（ＤＰＴＳ）を触媒として用い、標準的手順に従ってＳＮ−２２をＤ−α−トコフェリルオキシ酢酸でアシル化することによって９５％の収率で得られた。構造及び純度は、１Ｈ ＮＭＲ及びＴＬＣにより確認された。
【００５９】
ＳＮ−２２ＴＯＡｃ及びＳＮ２２−ＴＯｘを含むナノ粒子（ＮＰ）は、それぞれ９０〜９５％の収率（１６〜１７％ｗ／ｗ又は４．０〜４．２ｍｇの充填に相当）で製剤化され、及び前述のように特徴づけられる（参考、Alferiev IS, Iyer R, Croucher JL, Adamo RF, Zhang K, Mangino JL, Kolla V, Fishbein I, Brodeur GM, Levy RJ, Chorny M. Nanoparticle-mediated delivery of a rapidly activatable prodrug of SN-38 for neuroblastoma therapy. Biomaterials 2015;51:22-29、及びIyer R, Croucher JL, Chorny M, Mangino JL, Alferiev IS, Levy RJ, Kolla V, Brodeur GM.）。
【００６０】
ＰＥＧ化された生分解性ナノ粒子は、超微粒子の生成に最適化された改変ナノ沈殿法を使用して調製された。トコフェロールオキシアセテート又はオキサメート（それぞれ、ＳＮ２２−ＴＯＡｃ又はＳＮ２２−ＴＯｘ）とＳＮ２２コンジュゲートの２０ｍｇポーション（ｐｏｒｔｉｏｎ）、１００ｍｇのポリ（Ｄ，Ｌ−ラクチド）−ｂ−ポリ（エチレングルコール）（５ｋＤａ：５ｋＤａ）及び２０ｍｇのＰＬＵＲＯＮＩＣ（登録商標）Ｆ−６８界面活性剤が、８ｍＬのアセトンに溶解され、１２ｍＬのエタノールが有機層に加えられた。マグネチックスターラーで攪拌しながら、有機層が、水５０ｍＬに素早く加えられた。混合物は、蒸発フラスコに移され、３０℃で圧力を１３０ｍｂａｒから４０ｍｂａｒまで徐々に下げることにより溶媒が除去された。製剤はさらに濃縮され、トレハロース及びヒドロキシプロピル−β−シクロデキストリン（それぞれ、５％及び７％ｗ／ｖ）がナノ粒子懸濁液に加えられ、体積が５．０ｍＬに調整された。得られたナノ粒子は、０．２２μｍフィルターユニットを通して滅菌され、次いで滅菌容器で凍結乾燥された。
【００６１】
ブランクＮＰは、ネガティブコントロールとして使用され、ＤＭＳＯストック由来の細胞培養培地で希釈した未改変ＳＮ−２２がポジティブコントロールとして使用された。
【００６２】
外部シンクメソッド（ｅｘｔｅｒｎａｌ ｓｉｎｋ ｍｅｔｈｏｄ）を使用した放出研究では、非常に明確な動作が示され、より不安定なＳＮ２２−ＴＯｘで顕著に早い速度が観察された（ｐ＜０．０００１、回帰分析）。
【００６３】
図１は、シンク条件下で測定された異なる加水分解能を有するＳＮ−２２共薬剤の放出挙動を示す（３７℃、アクセプター触媒：ヘプタン／メチルｔｅｒｔ−ブチルエーテル、１：１ ｖ／ｖ； 左パネル）。放出サンプルもまた、ＴＬＣで分析された（右パネル）。結果は、ＮＰ［ＳＮ２２−ＴＯｘ］で観察されたより速い放出に共薬剤切断が寄与することを示唆する（レーン３対２）。フリーＳＮ−２２は、レーン１に含まれる。
【００６４】
放出研究の結果（図１）は、ナノ粒子の安定した保持に必要な疎水性を欠いている親化合物を形成するための促進された共薬剤切断に起因する、より加水分解により不安定な共薬剤コンストラクトを使用することにより、ナノ粒子からより速い放出が生じるという概念と一致する。実際、ＮＰ［ＳＮ２２−ＴＯｘ］対ＮＰ［ＳＮ２２−ＴＯＡｃ］によって示された速い放出は、それぞれのアクセプター培地サンプルで観察された特に多量のＳＮ−２２によって平行化された（図１、右パネル；レーン３とレーン２を比較）。
【００６５】
図２は、ＭＹＣＮ−増幅ＮＢ細胞（ＩＭＲ−３２、ＡＴＣＣ ＣＣＬ−１２７（商標））に対するＳＮ２２−ＴＯＡｃ対ＳＮ２２−ＴＯｘを充填されたナノ粒子の比較抗増殖効果を示す。ウェル（９６ウェルプレート）当たり５ｎｇのＳＮ−２２に相当する用量の共薬剤充填ナノ粒子で２４時間処理したＮＢ細胞の細胞増殖曲線は、「処理なし」、薬物を含まないナノ粒子、及びフリーＳＮ−２２と比較して表示される（上パネル）。処理後６日で決定された細胞増殖阻害（％）は、用量及び曝露期間の関数としての、共薬剤充填及び薬物を含まない（コントロール）ナノ粒子について示される（下パネル）。
【００６６】
観察された放出及び薬物活性化の速度の違いと一致して、ＮＰ［ＳＮ２２−ＴＯｘ］をＭＹＣＮ−増幅ＮＢ細胞（ＩＭＲ−３２、ＡＴＣＣ ＣＣＬ−１２７（商標））に適用すると、増殖はほぼ完全に阻害されたが、ＮＰ［ＳＮ２２−ＴＯＡｃ］では部分的（用量及び曝露期間依存）増殖阻害のみが観察された（図２）。同等の容量のフリーＳＮ−２２（ウェル当たり５〜２０ｎｇ）又は薬物を含まない（ブランク）ナノ粒子は、それぞれ、完全に阻害された細胞増殖及びわずかな抗増殖効果をもたらした（図２）。放出研究の結果と合わせて、これらの知見は、ＳＮ２２−ＴＯｘの急速な加水分解によるＮＰ［ＳＮ２２−ＴＯｘ］からのＳＮ−２２のはるかに速い放出と比較して、ナノ粒子における加水分解により不安定でないＳＮ２２−ＴＯＡｃのより安定した保持を証明する。
【００６７】
図３は、高リスクＮＢの同所性マウスモデルにおけるＮＰ［ＳＮ２２−ＴＯｘ］の治療効果を示す。マウスにルシフェラーゼを安定して発現するＩＭＲ−３２細胞を接種した。ＮＰ［ＳＮ２２−ＴＯｘ］（対コントロールとして生理食塩水）による治療は、ＩＶ注射当たり２００μｇ ＳＮ−２２に相当する用量で、週に１回、４週間開催された。腫瘍関連シグナルは、生物発光により毎週モニターされた。治療開始の２８日後に撮影した画像は、パネル上部である。データは、下のパネルに示されており、平均値±ＳＤとして示される。腫瘍関連シグナルは、ＮＰ［ＳＮ２２−ＴＯｘ］の毎週のＩＶ注射（注射当たり２００μｇのＳＮ−２２に相当する用量）を受けた動物で急速に低下し、治療中及び治療中止後２１週間にわたって均一に低かった（図３）。これは、生理食塩水を投与したコントロール動物で観察されるシグナルの容易な増加及び容易に触知できる腫瘍の増殖とは対照的である。
【００６８】
これらの結果は、ＳＮ−２２の可逆的に疎水化された共薬剤を充填されたナノ粒子が、ＭＹＣＮ−増幅同所性異種移植の退縮を引き起こし、再増殖を抑制し、高リスクＮＢの治療としてＳＮ−２２共薬剤／ナノ粒子の組み合わせアプローチの実現可能性を実証する、腫瘍内で治療上適切な量の活性化親化合物を送達、放出、維持できることを証明する。さらに、本明細書に記載の何れかの共薬剤を使用して、ナノ粒子に共薬剤を組み込むか否かにかかわらず、一般にＮＢ又は癌を治療することができる。共薬剤がナノ粒子に組み込まれる場合、ナノ粒子は、担体、例えば、ポリ（Ｄ，Ｌ−ラクチド）又はポリ（Ｄ，Ｌ−ラクチド）−ポリ（エチレングリコール）ブロックコポリマーを含み得る。従って、本開示は、有効量の共薬剤を投与することにより、又はそのような共薬剤を含むナノ粒子を投与することにより、癌患者を治療する方法を提供する。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
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