JP7773169B2 - ポリオキサゾリン結合アルブミン、人工血漿増量剤及び出血ショックの蘇生液 - Google Patents
ポリオキサゾリン結合アルブミン、人工血漿増量剤及び出血ショックの蘇生液Info
- Publication number
- JP7773169B2 JP7773169B2 JP2021027892A JP2021027892A JP7773169B2 JP 7773169 B2 JP7773169 B2 JP 7773169B2 JP 2021027892 A JP2021027892 A JP 2021027892A JP 2021027892 A JP2021027892 A JP 2021027892A JP 7773169 B2 JP7773169 B2 JP 7773169B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- polyoxazoline
- albumin
- general formula
- group
- conjugated
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K47/00—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient
- A61K47/50—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient the non-active ingredient being chemically bound to the active ingredient, e.g. polymer-drug conjugates
- A61K47/51—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient the non-active ingredient being chemically bound to the active ingredient, e.g. polymer-drug conjugates the non-active ingredient being a modifying agent
- A61K47/56—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient the non-active ingredient being chemically bound to the active ingredient, e.g. polymer-drug conjugates the non-active ingredient being a modifying agent the modifying agent being an organic macromolecular compound, e.g. an oligomeric, polymeric or dendrimeric molecule
- A61K47/59—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient the non-active ingredient being chemically bound to the active ingredient, e.g. polymer-drug conjugates the non-active ingredient being a modifying agent the modifying agent being an organic macromolecular compound, e.g. an oligomeric, polymeric or dendrimeric molecule obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds, e.g. polyureas or polyurethanes
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K47/00—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient
- A61K47/50—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient the non-active ingredient being chemically bound to the active ingredient, e.g. polymer-drug conjugates
- A61K47/51—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient the non-active ingredient being chemically bound to the active ingredient, e.g. polymer-drug conjugates the non-active ingredient being a modifying agent
- A61K47/56—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient the non-active ingredient being chemically bound to the active ingredient, e.g. polymer-drug conjugates the non-active ingredient being a modifying agent the modifying agent being an organic macromolecular compound, e.g. an oligomeric, polymeric or dendrimeric molecule
- A61K47/59—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient the non-active ingredient being chemically bound to the active ingredient, e.g. polymer-drug conjugates the non-active ingredient being a modifying agent the modifying agent being an organic macromolecular compound, e.g. an oligomeric, polymeric or dendrimeric molecule obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds, e.g. polyureas or polyurethanes
- A61K47/595—Polyamides, e.g. nylon
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K38/00—Medicinal preparations containing peptides
- A61K38/16—Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
- A61K38/17—Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from animals; from humans
- A61K38/38—Albumins
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K47/00—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient
- A61K47/50—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient the non-active ingredient being chemically bound to the active ingredient, e.g. polymer-drug conjugates
- A61K47/51—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient the non-active ingredient being chemically bound to the active ingredient, e.g. polymer-drug conjugates the non-active ingredient being a modifying agent
- A61K47/54—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient the non-active ingredient being chemically bound to the active ingredient, e.g. polymer-drug conjugates the non-active ingredient being a modifying agent the modifying agent being an organic compound
- A61K47/545—Heterocyclic compounds
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K47/00—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient
- A61K47/50—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient the non-active ingredient being chemically bound to the active ingredient, e.g. polymer-drug conjugates
- A61K47/69—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient the non-active ingredient being chemically bound to the active ingredient, e.g. polymer-drug conjugates the conjugate being characterised by physical or galenical forms, e.g. emulsion, particle, inclusion complex, stent or kit
- A61K47/6921—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient the non-active ingredient being chemically bound to the active ingredient, e.g. polymer-drug conjugates the conjugate being characterised by physical or galenical forms, e.g. emulsion, particle, inclusion complex, stent or kit the form being a particulate, a powder, an adsorbate, a bead or a sphere
- A61K47/6925—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient the non-active ingredient being chemically bound to the active ingredient, e.g. polymer-drug conjugates the conjugate being characterised by physical or galenical forms, e.g. emulsion, particle, inclusion complex, stent or kit the form being a particulate, a powder, an adsorbate, a bead or a sphere the form being a microcapsule, nanocapsule, microbubble or nanobubble
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
- A61P7/00—Drugs for disorders of the blood or the extracellular fluid
- A61P7/08—Plasma substitutes; Perfusion solutions; Dialytics or haemodialytics; Drugs for electrolytic or acid-base disorders, e.g. hypovolemic shock
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- Public Health (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Pharmacology & Pharmacy (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Epidemiology (AREA)
- Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
- Zoology (AREA)
- Gastroenterology & Hepatology (AREA)
- Immunology (AREA)
- Hematology (AREA)
- Diabetes (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Nanotechnology (AREA)
- Medicinal Preparation (AREA)
- Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)
- Peptides Or Proteins (AREA)
Description
本実施形態のポリオキサゾリン結合アルブミンは、少なくともコアとしてのアルブミンと、シェルとしてのポリオキサゾリンとを有し、さらに必要に応じて、その他の部位を有する。前記アルブミンと前記ポリオキサゾリンとは、架橋剤を介して共有結合している。
前記アルブミンは、単純タンパク質であり、分子量が約66500ダルトンである。
本実施形態のポリオキサゾリン結合アルブミンは、アルブミンに架橋剤を介してポリオキサゾリンが結合していればよい。
前記ヒトアルブミンとしては、ヒト由来の血清から精製したもの等が挙げられ、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
前記ブタアルブミンとしては、ブタ由来の血清から精製したもの等が挙げられ、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。また、SPFブタ由来アルブミンとしては、SPFブタ由来の血清から精製したもの等が挙げられる。
前記ウシアルブミンとしては、ウシ由来の血清から精製したもの等が挙げられ、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
前記ウマアルブミンとしては、ウマ由来の血清から精製したもの等が挙げられ、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
前記イヌアルブミンとしては、イヌ由来の血清から精製したもの等が挙げられ、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
前記ネコアルブミンとしては、ネコ由来の血清から精製したもの等が挙げられ、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる
前記組換えアルブミンとしては、通常の遺伝子組換え操作、培養操作等により産生したものである限り、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
前記架橋剤としては、例えば、マレイミド基導入剤を含む架橋剤、チオール基導入剤を含む架橋剤等が挙げられ、具体的には、マレイミド基導入剤、チオール基導入剤等が挙げられる。前記架橋剤は、1種単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
前記マレイミド基導入剤としては、アルブミン又はポリオキサゾリンにマレイミド基を導入可能な試薬である限り、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、マレイミド基を有する化合物が好ましく、反応効率の観点から、下記一般式(2)等の、一方の末端がスクシンイミジル基であり他方の末端がマレイミド基である二官能性の化合物、及び下記一般式(3)で表される化合物からなる群から選択される少なくとも一種の化合物が好ましい。
また、一般式(3)中、R3は下記一般式(4)を表し、R4はOH又はClを表す。
前記チオール基導入剤としては、アルブミン又はポリオキサゾリンにチオール基を導入可能な試薬である限り、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。反応効率の観点から、下記化学式(3)(2-イミノチオラン塩酸塩)、下記一般式(6)又は下記一般式(7)で表される化合物からなる群から選択される少なくとも一種の化合物が好ましい。
前記ポリオキサゾリンは、生体適合性が高く、且つ非免疫原性の疑似ポリペプチド構造からなる非イオン性の水溶性高分子である。ポリオキサゾリンは、大量合成が可能で、様々な官能基を導入でき、動物に安全に用いることができる。ポリオキサゾリンは、PEGが持つ優れた性質を多く示しながら、その欠点のいくつかを回避できる。更に、ポリオキサゾリンは、体内の組織に蓄積することなく、腎臓から排出される。
上記ポリオキサゾリンは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
ここで、前記ポリオキサゾリンにおける前記架橋剤との結合部位は、上記一般式(1)で表されるポリオキサゾリンの末端ヒドロキシル基又はアミノ基であることが望ましい。
前記ポリオキサゾリンは、ホモ重合体であってもよいし、ヘテロ重合体であってもよい。
本実施形態のポリオキサゾリン結合アルブミンの製造方法としては、前記アルブミン由来のアルブミン誘導体、及び前記ポリオキサゾリン由来のポリオキサゾリン誘導体を少なくとも用いて反応させる方法等が挙げられる。
前記アルブミン誘導体は、マレイミド基導入アルブミン、チオール基導入アルブミン、非修飾アルブミンからなる群から選択される少なくとも1種であることが望ましい。
前記マレイミド基導入アルブミンは、アルブミンのリシン残基(NH2基)やタンパク質末端のアミノ基(NH2基)に上記マレイミド基導入剤(例えば、前記一般式(2)で表される化合物)が結合して得られたマレイミド基導入アルブミンであることが望ましい。前記マレイミド基導入アルブミンは、例えば、アルブミン及びマレイミド基導入剤を、0℃~30℃で0.5時間~10時間攪拌する方法等により得ることができる。
前記チオール基導入アルブミンは、アルブミンのリシン残基のアミノ基(NH2基)やタンパク質末端のアミノ基(NH2基)に上記チオール基導入剤(例えば、2-イミノチオラン塩酸塩)が結合して得られたチオール基導入アルブミンであることが望ましい。前記チオール基導入アルブミンは、例えば、アルブミン及び2-イミノチオラン塩酸塩等のチオール基導入剤を、0℃~30℃で0.5時間~10時間攪拌する方法等により得ることができる。
非修飾アルブミンとしては、還元剤で処理したアルブミンを用いてもよい。
前記ポリオキサゾリン誘導体は、末端チオール基ポリオキサゾリン、末端マレイミド基ポリオキサゾリンからなる群から選択される少なくとも1種であることが望ましく、下記一般式(8)~(13)で表される化合物から選択される少なくとも1種であることがより望ましい。
中でも、アルブミン誘導体がマレイミド基導入アルブミンである場合、末端チオール基ポリオキサゾリンが望ましく、アルブミン誘導体がチオール基導入アルブミン又は非修飾アルブミンである場合、末端マレイミド基ポリオキサゾリンが望ましい。
前記ポリオキサゾリン誘導体は、例えば、化合物(例えば、末端にチオール基を有する化合物、末端にマレイミド基を有する化合物等)に、ポリオキサゾリンを導入する際の架橋剤として用いることができる。
前記末端チオール基ポリオキサゾリンとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、下記一般式(8)~(10)で表される化合物等が挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。前記末端チオール基ポリオキサゾリンの重量平均分子量としては、500~100,000ダルトンが好ましい。
得られる末端チオール基ポリオキサゾリンは、1H-NMR等により構造を解析することができる。
前記末端マレイミド基ポリオキサゾリンとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、下記一般式(11)~(13)で表される化合物等が挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。前記末端マレイミド基ポリオキサゾリンの重量平均分子量としては、500~100,000ダルトンが好ましい。
得られる末端マレイミド基ポリオキサゾリンは、1H-NMR等により構造を解析することができる。
前記末端チオール基ポリオキサゾリンと、前記マレイミド基導入アルブミンとを反応させることにより、前記末端チオール基ポリオキサゾリンにおけるチオール基が、マレイミド基導入アルブミンのマレイミド基と共有結合を形成する。
前記ポリオキサゾリンを導入するための方法としては、例えば、マレイミド基導入アルブミンと末端チオール基ポリオキサゾリンを0℃~30℃で1時間~72時間攪拌すること、等が挙げられる。
前記末端マレイミド基ポリオキサゾリンと、前記チオール基導入アルブミンとを反応させることにより、前記末端マレイミド基ポリオキサゾリンにおけるマレイミド基が、チオール基導入アルブミンのチオール基と共有結合を形成する。
前記ポリオキサゾリンを導入するための方法としては、例えば、チオール基導入アルブミンと末端マレイミド基ポリオキサゾリンを0℃~30℃で1時間~72時間攪拌すること、等が挙げられる。
前記末端マレイミド基ポリオキサゾリンと、前記非修飾アルブミンとを反応させることにより、前記末端マレイミド基ポリオキサゾリンにおけるマレイミド基が、非修飾アルブミンのシステインと共有結合を形成する。
前記末端マレイミド基ポリオキサゾリンを導入するための方法としては、例えば、非修飾アルブミンと末端マレイミド基ポリオキサゾリンを0℃~30℃で1時間~72時間攪拌すること、等が挙げられる。
本実施形態のポリオキサゾリン結合アルブミンは、前記アルブミンにおける前記架橋剤との結合部位がリシンやタンパク質末端の1級アミン、又はシステインであることが望ましい。
本実施形態のポリオキサゾリン結合アルブミンは、前記ポリオキサゾリンにおける前記架橋剤との結合部位が、上記一般式(1)で表されるポリオキサゾリンの末端ヒドロキシル基又はアミノ基であることが望ましい。
前記マレイミド基導入アルブミンにおける前記末端チオール基ポリオキサゾリンとの結合部位は、導入したマレイミド基であることが望ましい。前記チオール基導入アルブミンにおける前記末端マレイミド基ポリオキサゾリンとの結合部位は、導入したチオール基であることが望ましい。前記非修飾アルブミンにおける前記末端マレイミド基ポリオキサゾリンとの結合部位は、システイン残基であることが望ましい。
上記架橋剤を介した結合は、以下の構造(1):
の構造を有することがより好ましく、以下の構造(5)又は構造(6):
の構造を有することが更に好ましい。
本実施形態のポリオキサゾリン結合アルブミンにおける、コアアルブミンに対するポリオキサゾリンの結合数の測定方法としては、ポリオキサゾリン結合アルブミンの乾燥重量を測定する方法が挙げられる。
本実施形態の人工血漿増量剤は、上記実施形態のポリオキサゾリン結合アルブミンを含む。なお、前記人工血漿増量剤とは、膠質浸透圧を有する物質であり、生体に投与した場合には、その動物が持つアルブミンの代替物として機能するものである。
上記人工血漿増量剤は、例えば、ヒト、ブタ、ウシ、ウマ、イヌ、ネコ、サル、ウサギ等の脊椎動物のアルブミンの代替物として用いることができる。
本実施形態の出血ショックの蘇生液は、上記実施形態のポリオキサゾリン結合アルブミンを含む。なお、前記出血ショックの蘇生液とは、膠質浸透圧を有する物質であり、生体に投与した場合には、その動物が持つアルブミンの代替物として機能するものである。
上記出血ショックの蘇生液は、例えば、ヒト、ブタ、ウシ、ウマ、イヌ、ネコ、サル、ウサギ等の脊椎動物のアルブミンの代替物として用いることができる。
-調製例1:マレイミド基導入ブタアルブミン(PSA-M)の調製-
ブタアルブミン(PSA)にマレイミド基を導入するために、以下の操作を行った。
サンプル瓶(8mL容量)にN-スクシンイミジル 3-マレイミドプロピオネート(N-succinimidyl 3-Maleimidopropionate)(SMP、富士フイルム和光純薬社)119.8mgを入れ、ジメチルスルホキシド3mLで溶解し、0.15MのSMP溶液を調製した。次に、1口ナスフラスコ(100mL容量)にブタアルブミン(1mM)30mLを入れ、SMP溶液を3mL(N-スクシンイミジル 3-マレイミドプロピオネート/アルブミン(SMP/PSA)=15(mol/mol))を加え、25℃で1時間撹拌した。フィルター(Merck Milipore社、Millex-GP、0.22μm、PES)でろ過した後、その溶液をリン酸緩衝生理食塩水(PBS、pH7.4)で平衡化したゲルろ過カラム(GEヘルスケア・ジャパン社、Sephadex G-25 Superfine)にかけ、過剰のN-スクシンイミジル 3-マレイミドプロピオネートを除去した。
得られた溶液にPBSを加え、90mLに定容した。
末端チオール基ポリオキサゾリン(重量平均分子量5,000Da、POx(5k)-eSH)を合成するために、以下の操作を行った。
3口ナスフラスコ(300mL容量)に、末端がヒドロキシル基であるポリ(2-エチル-2-オキサゾリン)(重量平均分子量5,000Da、POx(5k)-OH、Sigma-ALDRICH社)5g、3,3’-ジチオジプロピオン酸(3,3’-Dithiodipropionic Acid)(DTDPA、東京化成工業社)1.26g、N,N’-ジシクロヘキシルカルボジイミド(N,N’-Dicyclohexylcarbodiimide)(DCC、東京化成工業社)1.26g及び4-ジメチルアミノピリジン(4-Dimethylaminopyridine)(DMAP、東京化成工業社)160mgを入れ、窒素通気を行った後、テトラヒドロフラン(富士フイルム和光純薬社)60mLを加え、25℃で72時間撹拌した。反応液の溶媒をロータリーエバポレーター(EYELA社)で留去し、真空ポンプを用いて白色の固体を乾燥した。そこに純水50mLを加え、遠心分離で沈殿物を除去した。5M NaOH溶液(富士フイルム和光純薬社)を用いてpHを7に調整後、ジチオトレイトール(DTT、富士フイルム和光純薬社)1.85gを加え、窒素を5分間通気した後、25℃で2時間撹拌した(ジチオトレイトール/ポリオキサゾリン(DTT/POx(5k)-OH)=12(mol/mol))。溶液をフィルター(Merck Milipore社、Millex-GP、0.22μm、PES)でろ過し、透析膜(分画分子量3500Da、Spectrum Laboratories社)を用いて透析を行い、未反応物を除去した。
得られた水溶液を液体窒素で凍結した後、真空下で凍結乾燥し、1H NMRによって構造を同定した。チオール基とジスルフィド結合の交換反応を利用して、得られたポリオキサゾリン溶液中のチオール濃度を定量した。4,4’-ジチオピリジン(4,4’-Dithiopyridine)(4,4’-DTP)は、遊離チオール(SH)基と反応し、4-チオピリジノン(4-Thiopyridinone)(4-TP)を生じるので、チオール基導入ポリオキサゾリンに4,4’-ジチオピリジン(4,4’-DTP)を加え、生成した4-チオピリジノン(4-TP)の量を測ることにより、チオール基の量が定量できる。得られた濃度から、末端チオール基ポリオキサゾリン(POx(5k)-eSH)のチオール基の導入率を算出したところ、約96%であった。
ポリオキサゾリン(重量平均分子量5,000Da)を結合したポリオキサゾリン結合アルブミン(POx(5k)-eSM-PSA)を調製するために、以下の操作を行った。
1口フラスコ(300mL容量)に調製例1で得たマレイミド基導入ブタアルブミン溶液(PSA-M、333μM)90mLを入れ、調製例2で得た末端チオール基ポリオキサゾリン(重量平均分子量5,000Da、POx(5k)-eSH)のPBS溶液(3.75mM)60mLを加え、25℃で24時間撹拌した(末端チオール基ポリオキサゾリン/マレイミド基導入アルブミン(POx(5k)-eSH/PSA-M)=7.5(mol/mol))。
反応液を循環型限外ろ過(Merck社、Pelicon XL casette、限外分子量100kDa)にかけ、未反応のポリオキサゾリンを除去した。ポリオキサゾリン結合アルブミンの乾燥重量を測定することにより、コアアルブミンに対するポリオキサゾリンの結合数を算出したところ、約6本/PSAであった。
-調製例1:末端チオール基ポリオキサゾリン(重量平均分子量5,000Da、POx(5k)-aSH)の調製-
末端チオール基ポリオキサゾリン(重量平均分子量5,000Da、POx(5k)-aSH)を合成するために、以下の操作を行った。
2口ナスフラスコ(100mL容量)に、末端がアミノ基であるポリ(2-エチル-2-オキサゾリン)(重量平均分子量5,000Da、POx(5k)-NH2、Sigma-ALDRICH社)200mg、及びN-スクシンイミジル 3-(2-ピリジルジチオ)プロピオネート)(N-succinimidyl 3-(2-pyridyldithio)propionate)(SPDP、東京化成工業社)124mgを入れ、窒素通気を行った(N-スクシンイミジル 3-(2-ピリジルジチオ)プロピオネート/ポリオキサゾリン(SPDP/POx(5k)-NH2)=10(mol/mol))。
そこに、ジクロロメタン(富士フイルム和光純薬社)20mLを加え、25℃で15時間撹拌した。反応液の溶媒をロータリーエバポレーター(EYELA社)で留去し、純水12mL、ジチオトレイトール(DTT、富士フイルム和光純薬社)124mgを加え、25℃で2時間撹拌した(ジチオトレイトール/ポリオキサゾリン(DTT/POx(5k)-NH2)=20(mol/mol))。遠心分離で沈殿を除去後、上清をフィルター(Merck Milipore社、Millex-GP、0.22μm、PES)でろ過し、純水で平衡化したゲルろ過カラム(GEヘルスケア・ジャパン社、PD-10)にかけ、未反応物を除去した。
得られた水溶液を液体窒素で凍結した後、真空下で凍結乾燥し、1H NMRによって構造を同定した。チオール基とジスルフィド結合の交換反応を利用して、得られたポリオキサゾリン溶液中のチオール濃度を定量し、末端チオール基ポリオキサゾリン(POx(5k)-aSH)のチオール基の導入率を算出したところ、約95%であった。
ポリオキサゾリン(重量平均分子量5,000Da)を結合したポリオキサゾリン結合アルブミン(POx(5k)-aSM-PSA)を調製するために、以下の操作を行った。
1口フラスコ(30mL容量)に実施例1における調製例1で得たマレイミド基導入アルブミン溶液(PSA-M、333μM)9.0mLを入れ、実施例2における調製例1で得た末端チオール基ポリオキサゾリン(重量平均分子量5,000Da、POx(5k)-aSH)のPBS溶液(3.75mM)6.0mLを加え、25℃で24時間撹拌した(末端チオール基ポリオキサゾリン/マレイミド基導入アルブミン(POx(5k)-aSH/PSA-M)=7.5(mol/mol))。
反応液を循環型限外ろ過(Merck社、Pelicon XL casette、限外分子量100kDa)にかけ、未反応のポリオキサゾリンを除去した。ポリオキサゾリン結合アルブミンの乾燥重量を測定することにより、コアアルブミンに対するポリオキサゾリンの結合数を算出したところ、約6本/PSAであった。
-調製例1:末端チオール基ポリオキサゾリン(重量平均分子量10,000Da、POx(10k)-eSH)の調製-
実施例1における調製例2で、末端がヒドロキシ基であるポリ(2-エチル-2-オキサゾリン)(重量平均分子量5,000Da、POx(5k)-OH)の代わりに、末端がヒドロキシ基であるポリ(2-エチル-2-オキサゾリン)(重量平均分子量10,000Da、POx(10k)-OH)を用いた以外は、実施例1における調製例2と同様な方法に従って、末端チオール基ポリオキサゾリン(重量平均分子量10,000Da、POx(10k)-eSH)を調製した。チオール基とジスルフィド結合の交換反応を利用して、得られたポリオキサゾリン溶液中のチオール濃度を定量し、末端チオール基ポリオキサゾリン(POx(10k)-eSH)のチオール基の導入率を算出したところ、約95%であった。
実施例1における調製例3で、末端チオール基ポリオキサゾリン(重量平均分子量5,000Da、POx(5k)-eSH)の代わりに、実施例3における調製例1で得た末端チオール基ポリオキサゾリン(重量平均分子量10,000Da、POx(10k)-eSH)を用いた以外は、実施例1における調製例3と同様な方法に従って、ポリオキサゾリン結合アルブミン(POx(10k)-eSM-PSA)を調製した。ポリオキサゾリン結合アルブミンの乾燥重量を測定することにより、コアアルブミンに対するポリオキサゾリンの結合数を算出したところ、約6本/PSAであった。
-調製例1:マレイミド基導入ヒトアルブミン(HSA-M)の調製-
実施例1における調製例1で、ブタアルブミンの代わりに、ヒトアルブミンを用いた以外は、実施例1における調製例1と同様な方法に従って、マレイミド基導入ヒトアルブミン(HSA-M)を調製した。
実施例1における調製例3で、マレイミド基導入ブタアルブミン(PSA-M)の代わりに、実施例4における調製例1で得たマレイミド基導入ヒトアルブミン(HSA-M)を用いた以外は、実施例1における調製例3と同様な方法に従って、ポリオキサゾリン結合アルブミン(POx(5k)-eSM-HSA)を調製した。ポリオキサゾリン結合アルブミンの乾燥重量を測定することにより、コアアルブミンに対するポリオキサゾリンの結合数を算出したところ、約6本/HSAであった。
-調製例1:ポリオキサゾリン(重量平均分子量10,000Da)結合アルブミン(POx(10k)-eSM-HSA)の調製-
実施例1における調製例3で、末端チオール基ポリオキサゾリン(重量平均分子量5,000Da、POx(5k)-eSH)の代わりに、実施例3における調製例1で得た末端チオール基ポリオキサゾリン(重量平均分子量10,000Da、POx(10k)-eSH)を用い、更にマレイミド基導入ブタアルブミン(PSA-M)の代わりに、実施例4における調製例1で得たマレイミド基導入ヒトアルブミン(HSA-M)を用いた以外は、実施例1における調製例3と同様な方法に従って、ポリオキサゾリン結合アルブミン(POx(10k)-eSM-HSA)を調製した。ポリオキサゾリン結合アルブミンの乾燥重量を測定することにより、コアアルブミンに対するポリオキサゾリンの結合数を算出したところ、約6本/HSAであった。
-調製例1:マレイミド基導入ウシアルブミン(BSA-M)の調製-
実施例1における調製例1で、ブタアルブミンの代わりに、ウシアルブミンを用いた以外は、実施例1における調製例1と同様な方法に従って、マレイミド基導入ウシアルブミン(BSA-M)を調製した。
実施例1における調製例3で、マレイミド基導入ブタアルブミン(PSA-M)の代わりに、実施例6における調製例1で得たマレイミド基導入ウシアルブミン(BSA-M)を用いた以外は、実施例1における調製例3と同様な方法に従って、ポリオキサゾリン結合アルブミン(POx(5k)-eSM-BSA)を調製した。ポリオキサゾリン結合アルブミンの乾燥重量を測定することにより、コアアルブミンに対するポリオキサゾリンの結合数を算出したところ、約6本/BSAであった。
-調製例1:ポリオキサゾリン(重量平均分子量10,000Da)結合アルブミン(POx(10k)-eSM-BSA)の調製-
実施例1における調製例3で、末端チオール基ポリオキサゾリン(重量平均分子量5,000Da、POx(5k)-eSH)の代わりに、実施例3における調製例1で得た末端チオール基ポリオキサゾリン(重量平均分子量10,000Da、POx(10k)-eSH)を用い、更にマレイミド基導入ブタアルブミン(PSA-M)の代わりに、実施例6における調製例1で得たマレイミド基導入ウシアルブミン(BSA-M)を用いた以外は、実施例1における調製例3と同様な方法に従って、ポリオキサゾリン結合アルブミン(POx(10k)-eSM-BSA)を調製した。ポリオキサゾリン結合アルブミンの乾燥重量を測定することにより、コアアルブミンに対するポリオキサゾリンの結合数を算出したところ、約6本/BSAであった。
-調製例1:マレイミド基導入ブタアルブミン(PSA-MC)の調製-
実施例1における調製例1で、N-スクシンイミジル 3-マレイミドプロピオネート(N-succinimidyl 3-Maleimidopropionate)(SMP、富士フイルム和光純薬社)の代わりにN-スクシンイミジル 4-(N-マレイミドメチル)シクロヘキサンカルボキシレート(N-succinimidyl 4-(N-Maleimidomethyl)cyclohexanecarboxylate)(SMCC、富士フイルム和光純薬社)を用いた以外は、実施例1における調製例1と同様な方法に従って、マレイミド基導入ブタアルブミン(PSA-MC)を調製した。
実施例1における調製例3で、マレイミド基導入ブタアルブミン(PSA-M)の代わりに、実施例8における調製例1で得たマレイミド基導入ブタアルブミン(PSA-MC)を用いた以外は、実施例1における調製例3と同様な方法に従って、ポリオキサゾリン結合アルブミン(POx(5k)-eSMC-PSA)を調製した。ポリオキサゾリン結合アルブミンの乾燥重量を測定することにより、コアアルブミンに対するポリオキサゾリンの結合数を算出したところ、約6本/PSAであった。
-調製例1:ポリオキサゾリン(重量平均分子量10,000Da)結合アルブミン(POx(10k)-eSMC-PSA)の調製-
実施例1における調製例3で、末端チオール基ポリオキサゾリン(重量平均分子量5,000Da、POx(5k)-eSH)の代わりに、実施例3における調製例1で得た末端チオール基ポリオキサゾリン(重量平均分子量10,000Da、POx(10k)-eSH)を用い、更にマレイミド基導入ブタアルブミン(PSA-M)の代わりに、実施例8における調製例1で得たマレイミド基導入ブタアルブミン(PSA-MC)を用いた以外は、実施例1における調製例3と同様な方法に従って、ポリオキサゾリン結合アルブミン(POx(10k)-eSMC-PSA)を調製した。ポリオキサゾリン結合アルブミンの乾燥重量を測定することにより、コアアルブミンに対するポリオキサゾリンの結合数を算出したところ、約6本/PSAであった。
-調製例1:チオール基導入ブタアルブミン(PSA-SH)の調製-
ブタアルブミンにチオール基を導入するために、以下の操作を行った。
マイクロチューブ(1.5mL容量)に2-イミノチオラン塩酸塩(2-IT、富士フイルム和光純薬社)13.8mgを入れ、リン酸緩衝生理食塩水(PBS、pH7.4)1mLで希釈し、0.1Mの2-イミノチオラン溶液を調製した。次に、1口ナスフラスコ(10mL容量)にブタアルブミン(1mM)1mLを入れ、2-イミノチオラン溶液400μL(2-イミノチオラン/アルブミン(2-IT/PSA)=40(mol/mol))を加え、25℃で3時間撹拌した。その溶液をリン酸緩衝生理食塩水(PBS、pH7.4)で平衡化したゲルろ過カラム(GEヘルスケア・ジャパン社、Sephadex G-25 Superfine)にかけ、過剰の2-イミノチオラン(2IT)を除去した。
得られた溶液20mLを遠心濃縮器(Merck社、アミコンウルトラ-15、限外分子量10kDa)に入れ、遠心分離することにより、2.5mLまで濃縮した(0.4mM)。
末端マレイミド基ポリオキサゾリン(重量平均分子量5,000Da、POx(5k)-eM)を合成するために、以下の操作を行った。
2口ナスフラスコ(50mL容量)に、末端がヒドロキシル基であるポリ(2-エチル-2-オキサゾリン)(重量平均分子量5,000Da、POx(5k)-OH、Sigma-ALDRICH社)120mg、及び3-マレイミドプロピオン酸(3-maleimidopropionic acid)に塩化チオニルを反応させて調製した3-マレイミドプロパノイルクロリド(3-maleimidopropanoly chloride)(MPC)45mgを入れ、窒素通気を行った(3-マレイミドプロパノイルクロリド/ポリオキサゾリン(MPC/POx(5k)-OH)=10(mol/mol))。
そこに、ジクロロメタン(富士フイルム和光純薬社)5mL、及びトリエチルアミン(富士フイルム和光純薬社)66μLを加え、25℃で18時間撹拌した。反応液の溶媒をロータリーエバポレーター(EYELA社)で留去し、純水3mLを加えよく撹拌し、遠心分離で沈殿物を除去後、上清をフィルター(Merck Milipore社、Millex-GP、0.22μm、PES)でろ過し、純水で平衡化したゲルろ過カラム(GEヘルスケア・ジャパン社、Sephadex G-25 Superfine)を用いて精製した。
得られた水溶液を液体窒素で凍結した後、真空下で凍結乾燥し、1H NMRによって構造を同定した。
ポリオキサゾリン(重量平均分子量5,000Da)を結合したポリオキサゾリン結合アルブミン(POx(5k)-eMS-PSA)を調製するために、以下の操作を行った。
1口フラスコ(5mL容量)に調製例1で得たチオール基導入アルブミン溶液(PSA-SH、0.4mM)625μLを入れ、調製例2で得た末端マレイミド基ポリオキサゾリン(重量平均分子量5,000Da、POx(5k)-eM)12.5mgを加え、25℃で14時間撹拌した(末端マレイミド基ポリオキサゾリン/チオール基導入アルブミン(POx(5k)-eM/PSA-SH)=10(mol/mol))。
反応液をリン酸緩衝生理食塩水(PBS、pH7.4)で平衡化したゲルろ過カラム(GEヘルスケア・ジャパン社、Superdex 200 p.g.)にかけ、未反応のポリオキサゾリンを除去した。ポリオキサゾリン結合アルブミンの乾燥重量を測定することにより、コアアルブミンに対するポリオキサゾリンの結合数を算出したところ、約6本/PSAであった。
-調製例1:末端マレイミド基ポリオキサゾリン(重量平均分子量5,000Da、POx(5k)-aM)の調製-
末端マレイミド基ポリオキサゾリン(重量平均分子量5,000Da、POx(5k)-aM)を合成するために、以下の操作を行った。
2口ナスフラスコ(50mL容量)に、末端がアミノ基であるポリ(2-エチル-2-オキサゾリン)(重量平均分子量5,000Da、POx(5k)-NH2、Sigma-ALDRICH社)50mg、及びN-スクシンイミジル 3-マレイミドプロピオネート(N-succinimidyl 3-maleimidopropionate)(SMP、富士フイルム和光純薬社)26.5mgを入れ、窒素通気を行った(N-スクシンイミジル 3-マレイミドプロピオネート/ポリオキサゾリン(SMP/POx(5k)-NH2)=10(mol/mol))。
そこに、ジクロロメタン(富士フイルム和光純薬社)5mLを加え、25℃で18時間撹拌した。反応液の溶媒をロータリーエバポレーター(EYELA社)で留去し、純水2mLを加えよく撹拌し、遠心分離で沈殿物を除去後、上清をフィルター(Merck Milipore社、Millex-GP、0.22μm、PES)でろ過し、純水で平衡化したゲルろ過カラム(GEヘルスケア・ジャパン社、Sephadex G-25 Superfine)にかけ、未反応のN-スクシンイミジル 3-マレイミドプロピオネート(SMP)を除去した。
得られた水溶液を液体窒素で凍結した後、真空下で凍結乾燥し、1H NMRによって構造を同定した。
実施例10における調製例3で、末端マレイミド基ポリオキサゾリン(重量平均分子量5,000Da、POx(5k)-eM)の代わりに、実施例11における調製例1で得た末端マレイミド基ポリオキサゾリン(重量平均分子量5,000Da、POx(5k)-aM)を用いた以外は、実施例10における調製例3と同様な方法に従って、ポリオキサゾリン(重量平均分子量5,000Da)結合アルブミン(POx(5k)-aMS-PSA)を調製した。ポリオキサゾリン結合アルブミンの乾燥重量を測定することにより、コアアルブミンに対するポリオキサゾリンの結合数を算出したところ、約6本/PSAであった。
-調製例1:末端マレイミド基ポリオキサゾリン(重量平均分子量10,000Da、POx(10k)-eM)の調製-
実施例10における調製例2で、末端がヒドロキシ基であるポリ(2-エチル-2-オキサゾリン)(重量平均分子量5,000Da、POx(5k)-OH)の代わりに、末端がヒドロキシ基であるポリ(2-エチル-2-オキサゾリン)(重量平均分子量10,000Da、POx(10k)-OH)を用いた以外は、実施例10における調製例2と同様な方法に従って、末端マレイミド基ポリオキサゾリン(重量平均分子量10,000Da、POx(10k)-eM)を調製した。
実施例10における調製例3で、末端マレイミド基ポリオキサゾリン(重量平均分子量5,000Da、POx(5k)-eM)の代わりに、実施例12における調製例1で得た末端マレイミド基ポリオキサゾリン(重量平均分子量10,000Da、POx(10k)-eM)を用いた以外は、実施例10における調製例3と同様な方法に従って、ポリオキサゾリン結合アルブミン(POx(10k)-eMS-PSA)を調製した。ポリオキサゾリン結合アルブミンの乾燥重量を測定することにより、コアアルブミンに対するポリオキサゾリンの結合数を算出したところ、約6本/PSAであった。
-調製例1:チオール基導入ヒトアルブミン(HSA-M)の調製-
実施例10における調製例1で、ブタアルブミンの代わりに、ヒトアルブミンを用いた以外は、実施例10における調製例1と同様な方法に従って、チオール基導入ヒトアルブミン(HSA-SH)を調製した。
実施例10における調製例3で、チオール基導入ブタアルブミン(PSA-SH)の代わりに、実施例13における調製例1で得たチオール基導入ヒトアルブミン(HSA-SH)を用いた以外は、実施例10における調製例3と同様な方法に従って、ポリオキサゾリン結合アルブミン(POx(5k)-eMS-HSA)を調製した。ポリオキサゾリン結合アルブミンの乾燥重量を測定することにより、コアアルブミンに対するポリオキサゾリンの結合数を算出したところ、約6本/HSAであった。
-調製例1:ポリオキサゾリン(重量平均分子量10,000Da)結合アルブミン(POx(10k)-eMS-HSA)の調製-
実施例10における調製例3で、末端マレイミド基ポリオキサゾリン(重量平均分子量5,000Da、POx(5k)-eM)の代わりに、実施例12における調製例1で得た末端マレイミド基ポリオキサゾリン(重量平均分子量10,000Da、POx(10k)-eM)を用い、更にチオール基導入ブタアルブミン(PSA-SH)の代わりに、実施例13における調製例1で得たチオール基導入ヒトアルブミン(HSA-SH)を用いた以外は、実施例10における調製例3と同様な方法に従って、ポリオキサゾリン結合アルブミン(POx(10k)-eMS-HSA)を調製した。ポリオキサゾリン結合アルブミンの乾燥重量を測定することにより、コアアルブミンに対するポリオキサゾリンの結合数を算出したところ、約6本/HSAであった。
-動的光散乱(DLS)測定-
実施例1における調製例3で得たポリオキサゾリン結合アルブミン(POx(5k)-eSM-PSA)のリン酸緩衝生理食塩水溶液(PBS、pH7.4)の動的光散乱(DLS)測定をゼータ電位・粒径・分子量測定システム(大塚電子社、ELSZ-2000)を用いて行った。また、同様にして、非修飾ブタアルブミン(PSA)についても試験した。
非修飾ブタアルブミン(PSA)の平均粒径は8nmであった。ポリオキサゾリン結合アルブミン(POx(5k)-eSM-PSA)の平均粒径は13nmであった。ポリオキサゾリンがアルブミンに結合することで、分子サイズが増大することが分かった。
-膠質浸透圧測定-
実施例1における調製例3で得たポリオキサゾリン結合アルブミン(POx(5k)-eSM-PSA)のリン酸緩衝生理食塩水溶液(PBS、pH7.4、[PSA]=5g/dL)の膠質浸透圧測定をコロイド浸透圧計(OSMOMAT 050、Gomotec社)を用いて行った。また、同様にして、実施例3における調製例2で得たポリオキサゾリン結合アルブミン(POx(10k)-eSM-PSA)及び非修飾ブタアルブミン(PSA)についても試験した。
非修飾ブタアルブミン(PSA、5g/dL)の膠質浸透圧は18mmHgであった。ポリオキサゾリン結合アルブミン(POx(5k)-eSM-PSA)の膠質浸透圧は36mmHgであった。ポリオキサゾリン結合アルブミン(POx(10k)-eSM-PSA)の膠質浸透圧は62mmHgであった。ポリオキサゾリンがアルブミンに結合することで、膠質浸透圧が増大することが分かった。
-調製例1:ポリエチレングリコール(重量平均分子量5,000Da)結合アルブミン(PEG(5k)-eSM-PSA)の調製-
ポリエチレングリコール(重量平均分子量5,000Da)を結合したポリエチレングリコール結合アルブミン(PEG(5k)-eSM-PSA)を調製するために、以下の操作を行った。
1口フラスコ(5mL容量)に実施例1における調製例1で得たマレイミド基導入アルブミン溶液(PSA-M、333μM)1.7mLを入れ、末端チオール基ポリエチレングリコール(重量平均分子量5,000Da、PEG(5k)-SH、日本油脂社)28mgを加え、25℃で24時間撹拌した(末端チオール基ポリエチレングリコール/マレイミド基導入アルブミン(PEG(5k)-SH/PSA-M)=10(mol/mol))。
反応液を循環型限外ろ過(Merck社、Pelicon XL casette、限外分子量100kDa)にかけ、未反応のポリエチレングリコールを除去した。ポリエチレングリコール結合アルブミンの乾燥重量を測定することにより、コアアルブミンに対するポリエチレングリコールの結合数を算出したところ、約8本/PSAであった。
Wister rat(雄性、7週令、約180g)の尾静脈からアルブミン(PSA)のリン酸緩衝生理食塩水溶液(PBS、pH7.4、[PSA]=5g/dL)、実施例1における調製例3で得たポリオキサゾリン結合アルブミン(POx(5k)-eSM-PSA)のリン酸緩衝生理食塩水溶液(PBS、pH7.4、[PSA]=5g/dL)及び実施例17における調製例1で得たポリエチレングリコール結合アルブミン(PEG(5k)-eSM-PSA)のリン酸緩衝生理食塩水溶液(PBS、pH7.4、[PSA]=5g/dL)を投与した(200mg-PSA/kg-rat)。0、1、2、3、4、5、6、7、14、21、28日後に尾静脈から100μL採血し、遠心分離して得た上清を-80℃で保存した。28日後以降に、各上清を間接ELISA測定し、PSAに対するIgM抗体の産生量を定量した。
アルブミン(PSA)投与群では投与4日後をピークとして抗PSA IgM抗体の産生が観測された。ポリエチレングリコール結合アルブミン(PEG(5k)-eSM-PSA)投与群ではアルブミン(PSA)投与群と同程度の抗PSA IgM抗体の産生が観測された。これに対して、ポリオキサゾリン結合アルブミン(POx(5k)-eSM-PSA)投与群での抗PSA IgM抗体の産生は著しく低かった(図2参照)。ポリオキサゾリン結合が優れた免疫学的ステルス性を示すことが明らかとなった。
-血液適合性試験-
EDTA入り真空採血管を用いて、Wister rat(雄性、7週令、約230g、Charls river)から採血し、転倒攪拌によりEDTAとよく混和させた。得られたラットの血液と実施例1における調製例3で得たポリオキサゾリン結合アルブミン(POx(5k)-eSM-PSA)のリン酸緩衝生理食塩水溶液(PBS、pH7.4、[PSA]=5g/dL)を、ポリオキサゾリン結合アルブミン溶液の体積比が0、10、20、40%となるように混合した(全量:600μL)。試料を37℃の恒温装置内に静置し、0(混合直後)、1、2、3、4、5、6時間後に50μLを分取して、多項目血球計数装置(pocH-100iV Diff、Sysmex社)を用いて赤血球(RBC)数、白血球(WBC)数、血小板(PLT)数を測定した(n=3)。
ポリオキサゾリン結合アルブミン溶液の混合比が10、20、40%のとき、各血球数はポリオキサゾリン結合アルブミン溶液を混合していない血液中の血球数(基準値)の90、80、60%となった(図3参照)。血球数は6時間後まで変化せず、ポリオキサゾリン結合アルブミンの血液適合性は高いことが明らかとなった。
-ラットにおける血中滞留性測定-
Sevoflurane(丸石製薬)(5.0% in air)で導入麻酔を行ったWister rat(雄性、7週令、約230g、Charls river)をSevoflurane(3.0~4.0% in air)吸入麻酔下で保温パッド(DC Temperature controller、ブレインサイエンス・イデア)上に仰臥位で固定した。右頸静脈にカテーテル(SP-31)を3cmほど挿入し、先が右心房へ入るようにした。カテーテルの逆側の末端は皮下を通して背中外皮上に固定した。Cy5.5で蛍光標識した実施例1における調製例3で得たポリオキサゾリン結合アルブミン(POx(5k)-eSM-PSA)のリン酸緩衝生理食塩水溶液(PBS、pH7.4、[PSA]=5g/dL)を右頸静脈から投与(5%トップロード)した(投与量は、ラットの循環血液量(56mL/kg)の5%量(140mg/kg-rat)、蛍光標識体:非蛍光標識=1:9)。投与から3分後を0分とし、0、5、15、30分後、1、3、6、12、18、24時間後に右頸静脈から200μL採血し、遠心分離(6,000rpm、5分)で得た血清成分(100μL)を分取して、冷蔵・遮光保存した。血清成分20μLとTritonX-100のPB溶液12μL、PBS溶液28μLを混合し(血清成分:3倍希釈、TritonX-100:1%(w/v))、冷蔵・遮光下で一晩静置した。この溶液を3mmミクロ石英セル(最小試料容量:50μL)に入れ、蛍光分光光度計(JASCO FP-8300)を用いてCy5.5で蛍光標識したポリオキサゾリン結合アルブミンの蛍光スペクトルを測定した。0分に採血した血清の710nmの蛍光強度を100%とし、蛍光強度の減少度からポリオキサゾリン結合アルブミンの血中消失半減期(t1/2)を算出した。また、同様にして、実施例3における調製例2で得たポリオキサゾリン結合アルブミン(POx(10k)-eSM-PSA)及び非修飾ブタ血清アルブミン(PSA)についても試験した。
非修飾ブタ血清アルブミン(PSA)の血中消失半減期(t1/2)は7.3時間であった。ポリオキサゾリン結合アルブミン(POx(5k)-eSM-PSA)の血中消失半減期(t1/2)は15.3時間であった。ポリオキサゾリン結合アルブミン(POx(10k)-eSM-PSA)の血中消失半減期(t1/2)は21.5時間であった。ポリオキサゾリンがアルブミンに結合することで、血中消失半減期(t1/2)が延長することが分かった。
-ラット50%出血性ショックモデルによる有効性評価-
Sevoflurane(丸石製薬)(5.0% in air)で導入麻酔を行ったWister rat(雄性、7週令、約230g、Charls river)をSevoflurane(3.0% in air)吸入麻酔下で保温パッド(DC Temperature controller、ブレインサイエンス・イデア)上に仰臥位で固定した。右頸動脈に血圧測定および脱血用にカテーテル(SP-31、内径:0.5mm、外径:0.8mm、夏目製作所)を中枢側に向かって挿入し、逆側の末端を血圧測定装置(PAS-101、スターメディカル)に接続した。また、右頸静脈に試料投与用に同カテーテルを挿入した。気管カニューレを行い、人工呼吸器を用いて呼吸管理を行った。動脈カテーテルより全血液量(56mL/kg)の50%を脱血することで(1mL/min)、出血性ショック状態を作成した。15分後に静脈カテーテルより、実施例1における調製例3で調製したポリオキサゾリン結合アルブミン(POx(5k)-eSM-PSA)のリン酸緩衝生理食塩水溶液(PBS、pH7.4、[PSA]=5g/dL)(n=6)及びヒドロキシエチルスターチ水溶液(大塚製薬株式会社、ボルベン輸液6%)(n=6)を投与(1mL/min)することで蘇生した(投与量は、全血液量(56mL/kg)の30%相当量)
バイタルサイン(平均動脈血圧(MAP)、心拍数(HR)、呼吸数、直腸温)は以下の10時点で記録した。(1)50%脱血前、(2)50%脱血直後、(3)試料投与直前、(4)試料投与直後、(5)投与5分後、(6)投与15分後、(7)投与30分後、(8)投与1時間後、(9)投与1.5時間後、(10)投与2時間後。
約100mmHgであった平均動脈血圧(MAP)は脱血後に約30mmHgまで低下したが、ポリオキサゾリン結合アルブミン溶液投与により上昇し、投与2h後では約90mmHgまで回復した(図4(A)参照、**p<0.01 対ヒドロキシエチルスターチ)。一方、ヒドロキシエチルスターチ投与群では投与2h後に約60mmHgまでしか上昇しなかった。また、約400beats/minであった心拍数(HR)は脱血後に約300beats/minまで低下したが、ポリオキサゾリン結合アルブミン溶液投与により上昇し、投与2時間後では約400beats/minまで回復した(図4(B)参照、*p<0.05、**p<0.01 対ヒドロキシエチルスターチ)。一方、ヒドロキシエチルスターチ投与群では投与2時間後に約320beats/minまでしか上昇しなかった。ポリオキサゾリン結合アルブミン溶液投与が出血性ショック状態からの蘇生に有効であることが分かった。その他のバイタルサイン、及び血液ガスパラメーターも、ポリオキサゾリン結合アルブミン溶液投与により初期値まで回復した。
10:アルブミン
20:ポリオキサゾリン
Claims (9)
- コアとしてのアルブミンと、前記アルブミンに架橋剤を介して共有結合されたシェルとしてのポリオキサゾリンと、を有し、
前記架橋剤を介した共有結合が、以下の構造(2)を含み、
前記アルブミンにおける前記架橋剤との結合部位が、リシン、又はタンパク質末端の1級アミンであることを特徴とする、ポリオキサゾリン結合アルブミン。
[構造(2)中、R1は、下記一般式(4)、下記一般式(5)又は下記化学式(1)、下記化学式(2)のいずれかを表す。]
[一般式(4)中、nは1~10の整数を表す。]
[一般式(5)中、nは、2、4、6、8、10又は12の整数を表す。]
- 前記ポリオキサゾリンにおける前記架橋剤との結合部位が、下記一般式(1)で表されるポリオキサゾリンの末端ヒドロキシル基又はアミノ基である、請求項1に記載のポリオキサゾリン結合アルブミン。
[一般式(1)中、R1は炭素数1~8の炭化水素基を表し、R2は、ヒドロキシル基、アミノ基、又は-NH-(CH2)2-OHを表し、nは反復単量体単位の数を表す。] - 前記架橋剤を介した共有結合が、マレイミド基導入剤に由来する構造を含む、請求項1又は2に記載のポリオキサゾリン結合アルブミン。
- 前記マレイミド基導入剤が、下記一般式(2)又は下記一般式(3)で表される化合物からなる群から選択される少なくとも一種を含む、請求項3に記載のポリオキサゾリン結合アルブミン。
[一般式(2)中、R2は水素原子又はSO3 -Na+を表し、R1は下記一般式(4)、下記一般式(5)又は下記化学式(1)、下記化学式(2)のいずれかを表す。また、一般式(3)中、R3は下記一般式(4)を表し、R4はOH又はClを表す。]
[一般式(4)中、nは1~10の整数を表す。]
[一般式(5)中、nは、2、4、6、8、10又は12の整数を表す。]
- 前記架橋剤を介した共有結合が、チオール基導入剤に由来する構造を更に含み、
前記チオール基導入剤が、下記化学式(3)、下記一般式(6)、又は下記一般式(7)で表される化合物からなる群から選択される少なくとも一種の化合物である、請求項3又は4に記載のポリオキサゾリン結合アルブミン。
[一般式(6)中、nは1~10の整数を表す。]
[一般式(7)中、R1はOH又はClを表し、n、mは、1~10の整数を表す。] - 前記架橋剤を介した共有結合が、以下の構造(3)又は構造(4)を含む、請求項1~5のいずれか一項に記載のポリオキサゾリン結合アルブミン。
[構造(3)、構造(4)中、mは1~10の整数を表す。] - 前記ポリオキサゾリンは、重量平均分子量が500~100,000ダルトンである、請求項1~6のいずれか一項に記載のポリオキサゾリン結合アルブミン。
- 請求項1~7のいずれか一項に記載のポリオキサゾリン結合アルブミンを含むことを特徴とする、人工血漿増量剤。
- 請求項1~7のいずれか一項に記載のポリオキサゾリン結合アルブミンを含むことを特徴とする、出血ショックの蘇生液。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2021027892A JP7773169B2 (ja) | 2021-02-24 | 2021-02-24 | ポリオキサゾリン結合アルブミン、人工血漿増量剤及び出血ショックの蘇生液 |
| US18/547,504 US20240189432A1 (en) | 2021-02-24 | 2022-02-18 | Polyoxazoline-bound albumin, artificial plasma expander, and hemorrhagic shock resuscitation fluid |
| PCT/JP2022/006785 WO2022181505A1 (ja) | 2021-02-24 | 2022-02-18 | ポリオキサゾリン結合アルブミン、人工血漿増量剤及び出血ショックの蘇生液 |
| DE112022001210.2T DE112022001210T5 (de) | 2021-02-24 | 2022-02-18 | Polyoxazolingebundenes Albumin, künstlicher Plasmaexpander und Volumenersatzflüssigkeit bei hämorrhagischem Schock |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2021027892A JP7773169B2 (ja) | 2021-02-24 | 2021-02-24 | ポリオキサゾリン結合アルブミン、人工血漿増量剤及び出血ショックの蘇生液 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2022129250A JP2022129250A (ja) | 2022-09-05 |
| JP7773169B2 true JP7773169B2 (ja) | 2025-11-19 |
Family
ID=83048984
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2021027892A Active JP7773169B2 (ja) | 2021-02-24 | 2021-02-24 | ポリオキサゾリン結合アルブミン、人工血漿増量剤及び出血ショックの蘇生液 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20240189432A1 (ja) |
| JP (1) | JP7773169B2 (ja) |
| DE (1) | DE112022001210T5 (ja) |
| WO (1) | WO2022181505A1 (ja) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015515462A (ja) | 2012-03-20 | 2015-05-28 | イェシバ・ユニバーシティYeshiva University | 輸血の有効性を高める方法 |
| JP2016011267A (ja) | 2014-06-27 | 2016-01-21 | 学校法人慶應義塾 | 口腔内保湿組成物 |
| JP2017197572A (ja) | 2011-07-05 | 2017-11-02 | アルブミディクス アクティーゼルスカブ | アルブミン製剤及び用途 |
| CN111821421A (zh) | 2020-08-13 | 2020-10-27 | 上海交通大学 | 一种肠道缓释牛初乳海参肽咀嚼片及其制备方法 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5241072A (en) * | 1990-05-25 | 1993-08-31 | Genzyne Corporation | Oligosaccharide oxazolines, oligosaccharide conjugates and methods of preparation thereof |
| JPH06133791A (ja) | 1992-10-23 | 1994-05-17 | Fujisawa Pharmaceut Co Ltd | 低分子デキストラン |
| AU2005217157B2 (en) | 2004-03-01 | 2011-05-12 | B. Braun Melsungen Ag | Hydroxyethyl starch |
-
2021
- 2021-02-24 JP JP2021027892A patent/JP7773169B2/ja active Active
-
2022
- 2022-02-18 WO PCT/JP2022/006785 patent/WO2022181505A1/ja not_active Ceased
- 2022-02-18 US US18/547,504 patent/US20240189432A1/en active Pending
- 2022-02-18 DE DE112022001210.2T patent/DE112022001210T5/de active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017197572A (ja) | 2011-07-05 | 2017-11-02 | アルブミディクス アクティーゼルスカブ | アルブミン製剤及び用途 |
| JP2015515462A (ja) | 2012-03-20 | 2015-05-28 | イェシバ・ユニバーシティYeshiva University | 輸血の有効性を高める方法 |
| JP2016011267A (ja) | 2014-06-27 | 2016-01-21 | 学校法人慶應義塾 | 口腔内保湿組成物 |
| CN111821421A (zh) | 2020-08-13 | 2020-10-27 | 上海交通大学 | 一种肠道缓释牛初乳海参肽咀嚼片及其制备方法 |
Non-Patent Citations (6)
| Title |
|---|
| ALVARADEJO, G.G., et al.,RSC Advances,2018年,Vol.8, Issue 17,pp.9471-9479. |
| FALK, J.L., et al.,The Journal of Clinical Pharmacology,1988年,Vol.28, Issue 5,pp.412-415. |
| Macromol. Rapid Commun.,2007年,Vol.28,pp.608-615 |
| Polymer Chemistry,2016年,Vol.7,pp.2419-2426 |
| RSC Advances,2018年,Vol.8, Issue 17,pp.9471-9479. |
| The Journal of Clinical Pharmacology,1988年,Vol.28, Issue 5,pp.412-415. |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE112022001210T5 (de) | 2024-01-11 |
| US20240189432A1 (en) | 2024-06-13 |
| WO2022181505A1 (ja) | 2022-09-01 |
| JP2022129250A (ja) | 2022-09-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US9498537B2 (en) | Method of enhancing efficacy of blood transfusions | |
| JP2907300B2 (ja) | 効果的で、安定した、非免疫原性の赤血球代替物としての化学的修飾ヘモグロビン | |
| TWI626057B (zh) | 血紅素組成物 | |
| ES2275712T3 (es) | Portadores de oxigeno artificiales de hemoglobina humana o porcina reticulada modificada, procedimientos para su preparacion a partir de material modificado y su uso. | |
| JP5149480B2 (ja) | 高酸素親和性改変ヘモグロビンを含む、酸素輸送のための方法および組成物 | |
| JP6686067B2 (ja) | スクシンイミド活性化されたニトロキシル化合物およびタンパク質のニトロキシル化のためのその使用のための方法 | |
| JP2002506087A (ja) | 近位の反応性基を持つポリ(エチレングリコール)誘導体 | |
| EP2991627B1 (en) | Blood substitute composition and method of use | |
| JP6668515B2 (ja) | ジアスピリン架橋pegヘモグロビン | |
| CN109152846B (zh) | 缀合物和缀合试剂 | |
| JP6657070B2 (ja) | ポリアルキレンオキシド吉草酸ヘモグロビン接合体 | |
| WO2012021046A9 (ko) | 요오드를 함유한 방사형상의 고분자 화합물, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 ct용 조영제 조성물 | |
| CN106667963B (zh) | Rgd及peg共修饰的pamam树状大分子载三氧化二砷递药系统的制备方法 | |
| JP7773169B2 (ja) | ポリオキサゾリン結合アルブミン、人工血漿増量剤及び出血ショックの蘇生液 | |
| WO2021203959A1 (zh) | 负载胺基抗肿瘤药物的肝素纳米载药系统及其制备方法 | |
| JP7385234B2 (ja) | ポリオキサゾリン結合ヘモグロビン及び人工酸素運搬体 | |
| JP7593609B2 (ja) | ヘモグロビン微粒子及び人工酸素運搬体 | |
| CN106581691A (zh) | 还原响应的靶向聚乙二醇‑聚碳酸酯美登素前药胶束、其制备方法与应用 | |
| JP3085963B2 (ja) | 人工血液 | |
| KR20130092330A (ko) | 요오드를 함유한 방사형상의 고분자 화합물을 함유하는 조영제 | |
| CN104105705B (zh) | 血红蛋白组合物及其使用方法 | |
| CN112891557A (zh) | 一种ICG-β-环糊精载药系统及其制备方法和应用 | |
| CN104906589A (zh) | 一种pH响应性蛋白质-高分子结合体及其制备和组装方法 | |
| CN106620663A (zh) | 糖‑血红蛋白纳米粒子的制备方法及用途 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20231129 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20241203 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20250127 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20250507 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20250701 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20251007 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20251030 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7773169 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |