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JPH06192300A - インターフエロン抱合体 - Google Patents

インターフエロン抱合体

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Publication number
JPH06192300A
JPH06192300A JP5229504A JP22950493A JPH06192300A JP H06192300 A JPH06192300 A JP H06192300A JP 5229504 A JP5229504 A JP 5229504A JP 22950493 A JP22950493 A JP 22950493A JP H06192300 A JPH06192300 A JP H06192300A
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JP
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interferon
conjugate
peg
compound
formula
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Application number
JP5229504A
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Robert Karasiewicz
ロバート・カラシーウイツチ
Carlo Nalin
カーロ・ナリン
Perry Rosen
ペリー・ローズン
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F Hoffmann La Roche AG
Original Assignee
F Hoffmann La Roche AG
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Publication date
Application filed by F Hoffmann La Roche AG filed Critical F Hoffmann La Roche AG
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Abstract

(57)【要約】 【構成】 インターフェロンの生理学的に活性な水溶性
ポリエチレングリコールとの抱合体および該抱合体の製
造に使用することができる新規なポリエチレングリコー
ル化合物類。 【効果】 本発明の抱合体を含有する薬学的組成物は新
生物性疾患または感染性疾患の如き疾病の処置および予
防に使用することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】種々の天然および組換え蛋白質は、医学的
および治療的用途を有している。それらを精製および調
合した時に、それらを種々の治療的指示用に経口的に投
与することができる。しかしながら、経口的に投与され
た蛋白質は免疫原性(immunogenic)であり、比較的水
不溶性であり、そして短い薬学的半減期を有することが
ある。従って、患者中で蛋白質の治療上有用な血液水準
を得ることは難しい可能性がある。
【0002】これらの問題は、蛋白質に例えばポリエチ
レングリコールの如き重合体類を抱合させる(conjugat
e)ことにより克服できる。デービス(Davis)他、米国特
許第4,179,337号は、蛋白質の免疫原性が比較的
少なくなるであろうがそれの生理学的活性の実質的部分
は保有しているであろう抱合体を生成するための例えば
酵素およびインシュリンの如き蛋白質に対するポリエチ
レングリコール(PEG)の抱合を開示している。ナカ
ガワ(Nakagawa)他は、副作用および免疫原性を減じる
ためのインシュリン分泌活性化蛋白質に対するPEGの
抱合を開示している。ベロネーゼ(Veronese)他、アプラ
イド・バイオケミストリー・アンド・バイオテクノロジ
ー(Applied Biochem. and Biotech.)、11:141−
152(1985)は、リボヌクレアーゼおよびスーパ
ーオキシドジスムターゼを修飾するためのクロロ蟻酸フ
ェニルを用いるポリエチレングリコール類の活性化を開
示している。カトレ(Katre)他、米国特許第4,766,
106号および第4,917,888号も、重合体抱合に
よる蛋白質類の溶解を開示している。PEGおよび他の
重合体を組換え蛋白質と抱合させると、それらの免疫原
性が減少しそしてそれらの半減期が増加する。ニテキー
(Nitecki)他、米国特許第4,902,502号、エンゾ
ン・インコーポレーテッド、国際出願番号PCT/US
90/03133、ニシムラ(Nishimura)他、ヨーロッ
パ特許出願第154,316号およびトマシ(Tomasi)、
国際出願番号PCT/US85/02572を参照のこ
と。
【0003】PEG/蛋白質抱合体を製造するためのこ
れまでの方法および該方法から生成する抱合体にはいく
つかの問題がある。これらの問題の中には、これらの抱
合された蛋白質−PEGを製造するためのある種の方法
は蛋白質を不活性化させて生成する抱合体が劣悪な生物
学的活性を有するかもしれないということも含まれる。
さらに、これらのPEG−蛋白質抱合体の製造において
使用されるある種の結合剤は生体内加水分解性開裂(in
viva hyolro lytic cleavage)に対して敏感性であ
る。そのような開裂が投与後に起きる時には、これらの
抱合体はPEGにより供される有利な性質を失ってしま
う。
【0004】本発明の一態様は、インターフェロン(I
FN)アミノ基をPEGに連結させるための独特なリン
カー(linkers)を有する新規なインターフェロン−P
EG抱合体である。本発明は特に一般式:
【0005】
【化4】
【0006】〔式中、Rは低級アルキルであり、R1
2、R3およびR4はHまたは低級アルキルであり、m
はインターフェロン中の利用可能なアミノ基の数までの
≧1の整数からから選択され、WはOまたはNHであ
り、xは1〜1000の間の整数であり、そしてyおよ
びzのそれぞれは0〜1000の間の整数であり、そし
てx、yおよびzの合計は3〜1000であり、但し条
件として、R1、R2、R3およびR4の少なくとも1個は
低級アルキルである〕を有する生理学的に活性なインタ
ーフェロン抱合体に関する。
【0007】式I中の−NH−基がインターフェロン分
子の利用可能なアミノ基から誘導されていることは自明
である。
【0008】より特に、2種の異なるインターフェロン
抱合体は下記の式:
【0009】
【化5】
【0010】〔式中、Rは低級アルキルであり、R1
2、R3、R4およびR5はHまたは低級アルキルであ
り、mはインターフェロン中の利用可能なアミノ基の数
までの数であり、そしてx、yおよびzは抱合体が抱合
体を形成する蛋白質の生物学的活性の少なくとも一部を
有するような数の組合わせから選択され、但し条件とし
て、R1、R2、R3およびR4の少なくとも1個は低級ア
ルキルである〕を有している。
【0011】添付する図面について簡単に説明すれば次
のとおりである。
【0012】図1:実施例7の化合物を用いるPEG修
飾の時間工程。インターフェロン(5mg/ml)を1
0倍、20倍または40倍過剰量の試薬を用いて指示さ
れている時間にわたり25mMのトリシン(pH10.
0)、0.5MのKSCN、100mMのNaClの中
で培養した。部分試料を種々の時間に採取し、グリシン
を用いて消光し、そして15%SDS−PAGEゲル上
で分析した。表示「I」はインターフェロン用である。
【0013】図2:実施例5の化合物を用いるPEG修
飾の時間工程。インターフェロンを図1中の如く3倍ま
たは10倍過剰量の試薬を用いて指示されている時間に
わたり培養した。指示されている時間に部分試料を採取
し、グリシンを用いて消光し、そして15%SDS−P
AGEゲル上で分析した。「S」は蛋白質分子量標準用
の表示であり、「I」はインターフェロン用の表示であ
る。
【0014】図3:実施例1(左側)および実施例3
(右側)の化合物を用いたPEG修飾の比較。インター
フェロンを3倍過剰量のそれぞれの試薬を用いて0.2
5、1.5または24時間にわたり培養した。部分試料
を採取し、グリシンを用いて消光し、そして15%SD
S−PAGEゲル上で分析した。「S」は蛋白質分子量
標準用の表示であり、「I」はインターフェロン用の表
示である。
【0015】本発明に従うと、末端ヒドロキシまたはア
ミノ基が活性化されたリンカーにより置換されている活
性化されたPEGを縮合させることにより式IAおよび
IBのIFN抱合体を製造することができる。これらの
試薬を次にIFN中の1個以上のアミノ基と反応させる
ことができる。モノPEG化された抱合体を製造するた
めの1個だけのアミノ基との縮合が本発明の好適態様で
ある。従って、本発明は本発明のインターフェロン抱合
体を製造するために使用できる新規な活性化された化合
物(試薬類)にも関する。これらの化合物は下記の一般
式:
【0016】
【化6】
【0017】〔式中、Rは低級アルキルであり、R1
2、R3、R4およびR5はHまたは低級アルキルであ
り、WはNHまたはOであり、xは1〜1000の整数
であり、そしてyおよびzのそれぞれは0〜1000の
整数であり、そしてx、yおよびzの合計は3〜100
0であり、但し条件として、WがNHであるならまたは
WがOであり且つR5がHであるなら、R1、R2、R3
よびR4の少なくとも1個は低級アルキルである〕およ
【0018】
【化7】
【0019】〔式中、Rは低級アルキルであり、R1
2、R3およびR4はHまたはメチルであり、xは1〜
1000の整数であり、そしてyおよびzのそれぞれは
0〜1000の整数であり、そしてx、yおよびzの合
計は3〜1000である〕を有している。
【0020】より特に、式IIは下記の2種の型の化合物
を包含している:
【0021】
【化8】
【0022】IIA、IIBおよびIIIにおいて、R、R1
2、R3、R4、R5は上記の如くであり、そしてx、
y、およびzは重合体が蛋白質と抱合された時に蛋白質
が未抱合時のそれの生物学的活性の活性水準の少なくと
も一部を保有しているような数の組合わせから選択さ
れ、但し条件として式IIのところに挙げられているもの
である。
【0023】本発明に従うと、式IIA、IIBまたはIII
の活性化されたPEGを使用して抱合体を製造すること
により、例えばインターフェロン(IFN)とPEGの
如き蛋白質中の遊離アミノ基との間の連結性結合が製造
されて、生成する抱合体が減じられた免疫原性を有して
いる蛋白質の生物学的活性の少なくとも一部を保有して
いる。さらに、式IIA、IIBまたはIIIの活性化された
ポリエチレングリコール類の1種の使用により本発明の
抱合体中で製造される連結基が、生体内加水分解性分裂
に易敏感性でなく且つ先行技術のPEG蛋白質抱合体中
に存在している欠点を有していないような蛋白質抱合体
を製造する。
【0024】本発明に従うと、R、R1、R2、R3
4、およびR5は低級アルキル、好適にはメチル、であ
ることができる。低級アルキルという語は、炭素数が1
−6の低級アルキル基、例えばメチル、エチル、n−プ
ロピル、イソプロピルなど、を示す。一般的には、好適
なアルキル基は炭素数が1〜4の低級アルキルであり、
メチルが最も好適である。R1、R2、R3、R4、および
5は水素であることができるが、R1、R2、R3および
4は同時に水素ではない。
【0025】本発明に従うと、x、y、およびzは生じ
た抱合体が抱合体を生成するIFNの生物学的活性の少
なくとも一部を含有しているような数の組合わせから選
択することができる。x、y、およびzの合計、並びに
mは抱合体により保有されているIFNの生物学的活性
の量に逆比例することは明白である。x、y、およびz
の数値は、抱合体を製造するポリグリコール中のグリコ
ール単位の数を表している。mという語は、活性化され
たPEG混合物と反応することができるIFNにより含
有されている遊離のすなわち利用可能なアミノ基の数を
表している。m、並びにx、y、およびzの値が高くな
ればなるほど、抱合体の分子量は高くなる。本発明に従
うと、x、y、およびzは、蛋白質の重量を除いて、抱
合体の分子量が約300〜約30,000ダルトンの間
になるような数である。好適には、IFN用にはmは1
〜3の数である。非常に好適な態様は、唯一の遊離アミ
ノ基が式IIA、またはIIB、またはIIIのPEG試薬と
反応しているIFNを含んでいるIFN抱合体の高い収
率が得られるような条件により製造されたmが1である
モノPEG化された抱合体である。mが1である好適態
様に従うと、x、y、およびzは抱合体を製造するグリ
コールが約300〜約30,000ダルトンの、好適に
は約1,000〜約10,000ダルトンの、特に約1,
000〜約5,000の、平均分子量を有する抱合体を
製造するような数である。特に好適な態様では、分子量
は約2,000ダルトンである。
【0026】単位類の数x、yおよびzに関する限り、
xは1〜1000の整数であり、そしてyおよびzのそ
れぞれは0〜1000であり、そしてx、yおよびzの
合計は3〜1000である。
【0027】式IAおよびIBの抱合体の好適な一態様
では、xおよびyは5〜500でありそしてzは0〜4
である。特に好適な態様では、使用されるグリコールは
xが10〜100の間であり、yが1〜10の間であ
り、そしてzが0であるグリコール類の混合物である。
最も好適なものは、mが1であり、R、R2およびR4
CH3であり、R1がHであり、xが約19であり、yが
約2であり、そしてzが0である式IAのインターフェ
ロン抱合体である。これは約1000ダルトンのPEG
中の平均分子量に相当している。
【0028】PEG分子中の単位数に関する疑問を避け
るためには、分子量によるポリエチレングリコール重合
体の同定の方がx、yおよびzによるPEG重合体中の
自己繰り返し単位(SRU)数を示すことより好適であ
る。これらの値は一般的にはそれらが含有している自己
−繰り返し単位数によってではなくそれらの平均分子量
により定義されている出発PEG化合物類の起こり得る
非均質性のために評価が困難となる可能性がある。種々
の分子量の出発PEG化合物類は当技術で既知の方法に
より製造することができ、または商業的供給業者から得
ることもできる。
【0029】分子量測定により得られたまたは供給業者
により示されているx、yおよびzが整数でない場合
(一般的にはそのような場合があるであろう)には、そ
れらの値は一般的方法でちょうどにされるかまたは切り
捨てられて、多分重合体状混合物中の主要部分を形成す
るであろう重合体分子に対する整数表示を可能にすべき
である。
【0030】式IIA、IIBまたはIIIのいずれかの試薬
を、1個より多い遊離アミノ基を含有しているIFNと
反応させる時には、抱合体をIFNとPEG−試薬混合
物との種々の反応生成物類の混合物として製造すること
ができる。これらの反応生成物類はPEG試薬と1個以
上の遊離アミノ基との反応の結果として生成する。これ
は式IAおよびIB中のmにより表示されている。例え
ば、IFNが3個の遊離アミノ基を含有している場合に
は、活性化されたPEG試薬は遊離アミノ基の1個と、
遊離アミノ基の2個と、または3個全部と、反応するこ
とができる。この状況では、混合物は全ての3種の場合
に製造される抱合された反応生成物類を含有している。
この混合物中の種々の抱合された反応生成物類はmの値
すなわち1、2、または3によって広範囲の異なる分子
量を有するため、これらの反応生成物類は例えばクロマ
トグラフィーの如き一般的方法により分離することがで
きる。m、並びにx、y、およびzが適当に選択されて
いるかどうかを判定するためには、抱合された反応生成
物が依然として抱合体を製造するために使用されたIF
Nの生物学的活性の一部を保有しているかどうかを判定
するための元のIFNを検定するために使用されたのと
同じ手段により、分離された抱合された反応生成物類を
生物学的活性に関して検定することができる。この方法
で、数m、並びにx、y、およびzを希望する方法で希
望する活性を与えるように調節することができる。
【0031】好適態様に従うと、mは1である。mが1
である場合には、この抱合体は2個以上の遊離基がある
時でも得られる。活性化されたPEG試薬は最初にIF
N内に含有されている遊離アミノ基の1個と反応するで
あろう。例えばIFNの如き試薬の濃度および反応条件
をアミン縮合の標準的方法に従い調節することにより、
蛋白質内に含有されている遊離アミノ基のPEG化度を
調節することができる。遊離アミノ基の1個が他のアミ
ノ基より反応性が大きいような1個以上の遊離アミノ基
を含有している蛋白質においては、蛋白質が活性化され
たPEG化合物と反応してmが1である式IAまたはI
Bの化合物を製造するような条件を選択できる。縮合反
応をそのままそれより長く進行させることによりまたは
他の比較的強い条件を使用することにより、蛋白質を製
造するためのアミノ酸類内に含有されている他の遊離ア
ミノ基を次にPEGと反応させることができる。
【0032】本明細書および特許請求の範囲中で使用さ
れているインターフェロンおよびIFNという語は、全
ての型のインターフェロン(すなわちインターフェロン
活性を有する分子)、例えば、α、β、γおよびωイン
ターフェロン、並びにこれらの型の全ての副型、例えば
α1、α2、α2A、α2Bまたはα2C、並びに種々
の型および/または副型のハイブリッド類またはキメラ
類、を包含している。インターフェロンはどの原料から
のものであってもよく、そして天然源、組織培養からま
たは組換えDNA技術により得られる。天然または組換
えインターフェロン類の製造および単離方法は当技術で
既知であり、そして例えば特許出願公告番号EP 43
980、EP 211 148、EP 140 127、D
E 3 028 919、USP 4 503 035および
USP 4 414 150中に記されている。
【0033】R1、R2、R3、R4の少なくとも1個が低
級アルキル、特にメチル、である式IIA、IIBおよびII
Iの試薬(アルキル置換された試薬)を使用する利点
は、対応する未置換試薬と比べてのアルキル置換された
試薬を使用する時の抱合体すなわちPEG化された蛋白
質の収率の予期せぬ増加である。アルキル置換された試
薬は、該抱合体の製造における対応する未置換試薬と比
べて、同量の反応時間では少なくとも2倍量の抱合体を
生成する。
【0034】患者に治療目的用に投与するなら、上記の
置換された試薬から製造される式IAおよびIBの抱合
体は対応する未置換試薬から製造される抱合体と比べて
患者の血液流中の生体内半減期を予期せぬほど増加させ
るであろう。生体内半減期は抱合体の分子量と正比例す
るが、置換された試薬から製造される抱合体は驚くべき
ことに未置換試薬から製造される比較的高い分子量の抱
合体と同程度の長い半減期を有するであろう。患者の血
液流中の治療試薬の比較的長い半減期は患者に試薬を投
与する際の効果の増加をもたらす。例えば、アルキル置
換された試薬から製造される抱合体は対応する未置換試
薬から製造される抱合体より少ない頻度でおよび/また
は比較的少量で投与することができる。ポリエチレング
リコールとの生物学的活性蛋白質抱合体の投与効果を増
加させるために、増加した分子量のポリエチレングリコ
ールがこれらの蛋白質抱合体の製造において使用されて
きている。しかしながら、分子量増加につれて活性であ
る抱合されたIFNの生物学的効果は減少する。しかし
ながら、置換された試薬を用いて製造される本発明の抱
合体の使用により、投与効果は分子量における増加が比
較的少ない対応する未置換抱合体の使用より増大する。
【0035】他の態様では、本発明は新規な抱合体の製
造方法にも関する。
【0036】式I−Aの抱合体は下記の如くして製造す
ることができる。
【0037】
【化9】
【0038】〔式中、R、R1、R2、R3、R4、および
5、m、並びにx、y、およびzは上記のとおりであ
り、但し条件として、R1、R2、R3、R4の1個以上は
低級アルキルであることができる〕 この反応では、PEG−アミンを炭化水素または塩素化
された炭化水素溶媒の中で式IVの化合物と混合して式II
Aの化合物を製造する。式IIAの化合物を水性媒体中で
蛋白質の1個以上の遊離アミノ基と縮合させて式IAの
抱合体を製造することができる。この反応はアミン類を
水性媒体中で縮合させるための一般的条件下で実施する
ことができる。一般的には、この反応は式IAの抱合体
を製造するための7−10の間のpHを有する標準的水
性緩衝液溶液の中で実施される。この反応は蛋白質内の
遊離アミノ基の数および反応時間によって種々の分子量
のPEG蛋白質抱合体の混合物を製造することができ
る。PEG蛋白質抱合体を次に例えば高性能液体クロマ
トグラフィー(HPLC)またはゲル電気泳動の如き一
般的方法によりそれらの個々の成分類に分離することが
できる。HPLCまたはゲル電気泳動を用いて分子量に
より化合物類を分離するための一般的条件を使用するこ
とができる。この混合物の分離はここに記されている如
くして製造された生成物類の分子量に従い実施すること
ができる。
【0039】式IBのIFN抱合体は下記の反応式に従
い製造することができる。
【0040】
【化10】
【0041】〔式中、R、R1、R2、R3、R4、R5
m、x、y、zおよび条件は上記のとおりである〕 式IVの化合物は、酸ハライドをアルコールと縮合させる
ための一般的方法を使用してホスゲンを2−ヒドロキシ
ピリジン(R5=低級アルキルであるなら置換されてい
る)と縮合させることにより、製造される。
【0042】PEGアルコールと式IVの化合物との縮合
は、アルコールをカルボン酸エステルと縮合させて式II
−Bの化合物を製造するための一般的条件を用いること
により、行われる。式II−Bの化合物を蛋白質上の1個
以上の遊離アミノ基により蛋白質と縮合させて式I−B
の化合物を製造する。この反応は式I−Aの抱合体を製
造するための式IIAの化合物の縮合に関して記されてい
る方法で行われる。式II−Bの化合物と反応する蛋白質
内に含有されている遊離アミノ基の数により、式I−B
の抱合体は異なる分子量を有する抱合体類の混合物とし
て製造されるかもしれない。この抱合体混合物は以上に
記されている方法で分離することができる。
【0043】式IBの化合物は下記の反応式を使用して
製造することもできる。
【0044】
【化11】
【0045】〔式中、R、R1、R2、R3、R4、R5
m、並びにx、y、およびzは上記のとおりである〕 この反応式では、PEG−アルコールを式IVの化合物と
縮合させて式IIIの化合物を製造する。この反応では、I
IBの化合物が中間生成物として製造され、それを次に
第二の1モルのPEG−アルコールと反応させて式III
の化合物を製造する。この反応の実施においては、PE
G−アルコールは1モルの式IVの化合物当たり少なくと
も2モルで存在している。この工程では、アルコールを
カルボン酸エステルと縮合させる一般的方法のいずれで
も使用することができる。式IIAの化合物から式IAの
化合物への転化用に記されている方法で式IIIの化合物
をインターフェロンと反応させて式I−Bの抱合体を製
造する。蛋白質が含有している遊離アミノ基の量によ
り、式IIIの化合物と蛋白質との縮合は抱合体類の混合
物を製造し、それを式IAの抱合体の分離に関して以上
で記されている方法でそれらの個々の成分類に分離する
ことができる。
【0046】本発明に従うと、本発明のインターフェロ
ン−抱合体は抱合体を製造するために使用された蛋白質
と同じ用途を有することが見いだされている。従って、
これらの抱合体はそれらが製造される蛋白質と同じ方法
で治療的に活性であり、そして蛋白質自身の対象物への
投与に関連する可能性のある望ましくない免疫応答を生
じさせずに蛋白質自身と同じ方法で使用することができ
る。従って、本発明は式Iの化合物またはそれらの塩類
を基にした薬学的組成物並びにそれらの製造方法も包含
している。
【0047】疾病の調節または予防において使用される
本発明の薬学的組成物は、一般式Iのインターフェロン
抱合体および治療的活性な無毒で且つ治療的に許容可能
な担体物質を含んでいる。使用される薬学的組成物は、
処置しようとする障害、個々の患者の状態、蛋白質抱合
体の分配部位、投与方法および医師に既知の他の要素を
考慮に入れて良好な医学的実施法と一致する方式で調合
および投与することができる。
【0048】下記の実施例は本発明の説明用の態様を表
しており、本発明はそれらに限定されるものではない。
【0049】これらの実施例中で使用されているジェフ
ァミンM−2070は、ポリエチレングリコール骨格を
含んでおりそして平均30%の不規則的に加えられた酸
化プロピレン基を含有している酸化プロピレンおよびエ
チレンから誘導された2070平均分子量のモノメトキ
シポリオキシアルキレンプロピルアミン重合体である。
【0050】ジェファミンM−1000は、14%の特
別に加えられた酸化プロピレン基を含有しているポリエ
チレングリコール骨格を含んでいる酸化プロピレンおよ
びエチレンから誘導された1000の平均分子量のモノ
メトキシポリアルキレンプロピルアミン重合体であり、
ここでxは平均18.6であり、yは平均1.6であり、
そしてzは0である(x、yおよびzはここでは上記と
同じ意味で使用されている)。
【0051】これらの実施例中の全ての試薬は必要とな
るまで琥珀ガラス中に4℃において乾燥貯蔵することが
できる。それぞれの修飾用には新しい部分試料が使用さ
れた。
【0052】
【実施例】実施例1 アルファ,アルファ−オキソメチレンビス〔オメガ−メ
トキシポリ(オキシ−1,2−エタンジイル)〕SRU1
11の製造 1.5gのMPEG(メトキシポリエチレングリコー
ル)(分子量5000)の80mlの乾燥トルエン中懸
濁液から50mlの溶媒を蒸留させた。溶液を次に冷却
し、そして30.5mgの炭酸ジ−2−ピリジルを加え
た。生じた混合物を次に24時間還流させた。溶液を次
に冷却し、そして生じた沈澱を濾過し、そして少量のト
ルエンで、次にジエチルエーテルで洗浄した。固体を次
に高真空下で乾燥して、0.6gのアルファ,アルファ′
−オキソメチレンビス(オメガ−メトキシポリ(オキシ−
1,2−エタンジイル)SRU111を白色粉末状で与え
た。PEG−修飾インターフェロンは下記の方法により
製造された。
【0053】 PEG−修飾インターフェロン−アルファの製造 方法1:1ml当たり5mgの組換えインターフェロン
−アルファを5mMの酢酸ナトリウム、pH5.0、1
20mMのNaClを含有している緩衝液に対して透析
した。チオシアン酸カリウムを加えて0.5Mの最終的
濃度を得て、そして1/10容量の1Mのトリシン−水
酸化ナトリウム、pH11.9、の添加によりpHを調
節して最終的なpH10.0溶液を得た。PEG−試薬
を蛋白質に、固体状でまたはDMSO(DMSOの容量
は全体の10%以下であった)中に溶解させて、3:1
モル比で加えた。修飾を室温において30分間−4時間
の時間にわたり進行させ、その後1MのL−グリシン
(pH6.3)の溶液を20mMの最終的濃度となるま
で加えてそれ以上の修飾を停止させた。1.1Mの硫酸
アンモニウム(PEG−10000に関して1.0Mの
硫酸アンモニウム)の最終的濃度となるまでの3.5M
の硫酸アンモニウム、50mMの燐酸ナトリウム、pH
7.0、の添加によりPEG−修飾蛋白質を沈澱させ、
沈澱を遠心により集め、洗浄し、そして25mMの酢酸
アンモニウム、pH5.0、の中に溶解させた。PEG
−修飾蛋白質をクロマトグラフィーにより例えばバイオ
ラドTSKフェニル−5−PWまたはトロパールフェニ
ル−650Mの如き疎水性交換カラム(例えば75×
7.5mm)の上で50mMの燐酸ナトリウム、pH7.
0、中の硫酸アンモニウムの減少勾配を使用して精製し
た。一方、PEG−IFNはゲル濾過により25mMの
酢酸ナトリウム(pH5.0)、200mMのNaCl
の中で平衡化されているセファクリルS−200カラム
(例えば90cm×3.2cmカラム)(ファーマシ
ア)の上で精製した。PEG−修飾蛋白質をSDS−P
AGEにより同定した。1個(PEG1−IFN)また
は2個(PEG2−IFN)の結合されたPEGを有す
るインターフェロンに相当するカラムから溶離された蛋
白質をプールし、濃縮し、そして280nmにおける吸
収によりまたは比色計検定(ピアース)により蛋白質測
定した。PEG−IFNを4℃において50mMの燐酸
ナトリウム、pH7.0、0.3mMの硫酸アンモニウム
を含有している緩衝液中に貯蔵した。
【0054】方法2:1ml当たり約6mgの蛋白質濃
度のインターフェロンα−2aを5mMの酢酸ナトリウ
ム、pH5.0、0.12Mの塩化ナトリウムの中で透析
した。蛋白質濃度を吸光係数として1.0mg-1mLを
用いて280nmにおける吸収を計測することにより測
定した。蛋白質溶液を修飾試薬と、蛋白質対試薬の1:
3モル比で、混合した。1/10容量の0.1MのNa2
47−NaOH、pH10.7、を使用してpHを1
0.0に調節することにより、修飾反応を開始させた。
室温における1時間にわたる培養後に、1/20容量の
1Mのグリシン、pH7.5、の添加により反応を停止
させた。3−5分後に、1/20容量の1Mの酢酸ナト
リウム、pH4.0、の添加によりpHを5.0−6.0
に調節した。
【0055】PEG−インターフェロン、消光試薬およ
び未修飾インターフェロンを含有している溶液を40m
Mの酢酸アンモニウム、pH4.5、で4倍に希釈し、
そしてCM−セルロースカラム(ホヮットマンCM−5
2、1mgの蛋白質当たり約0.mlの樹脂)の上に充
填した。カラムを40mMの酢酸アンモニウム、pH
4.5、により洗浄した後に、PEG−インターフェロ
ンおよび未修飾インターフェロンを40mMの酢酸アン
モニウム、pH4.5、中の線状塩化ナトリウム勾配
(0−0.5M)を用いて溶離した。蛋白質を含有して
いる留分類を280nmにおける吸収により同定し、そ
してPEG−インターフェロン含有留分類をSDS−P
AGEにより同定した。
【0056】PEG−インターフェロンを寸法排除−ゲ
ル濾過クロマトグラフィーによりセファクリルS−20
0樹脂(ファーマシアLKB)を含有しているカラムの
上でさらに精製した。カラムから溶離された留分類をS
DS−PAGEにより分析し、そしてPEG−インター
フェロンを含有しているピーク物質をプールした。
【0057】実施例2 アルファ,アルファ−オキソメチレンビス〔オメガ−メ
トキシポリ(オキシ−1,2−エタンジイル)〕SRU2
8.3の製造 実施例1に記されている工程により、MPEG(分子量
1300)をアルファ,アルファ−オキソメチレンビス
〔オメガ−メトキシポリ(オキシ−1,2−エタンジイ
ル)〕SRU28.3に転化させ、そしてこの試薬を使用
して実施例1に記されている方法1によりPEG−修飾
インターフェロンを製造した。
【0058】実施例3 アルファ−メチル−オメガ−〔2〔〔(2−ピリジニル
オキシ)カルボニル〕オキシ〕−エトキシ〕−ポリ−(オ
キシ−1,2−エタンジイル)SRU111.7の製造 30mlの乾燥CH2Cl2中に溶解されている1gのM
PEG分子量5000の溶液から10mlの溶媒を蒸留
させた。溶液を室温に冷却しそして132mg(0.6
mM)の炭酸ジ−2−ピリジルおよび4mgのDMAP
を加えた。生じた溶液を次に14時間にわたり撹拌し、
そして溶媒を真空下で除去した。残渣をジエチルエーテ
ルと共に粉砕し、そして生じた沈澱を濾過した。生成物
を次に7mlの乾燥エチレングリコールジメチルエーテ
ルの中に溶解させ、暖めて溶解させ、そして生じた溶液
を自然冷却し、そして室温において5、6時間放置し
た。生じた沈澱を次に真空下でそして窒素流下で乾燥し
て、0.7gのアルファ−〔(2−ピリジニルオキシ)カ
ルボニル〕オメガ−メトキシポリ(オキシ−1,2−エタ
ンジイル)SRU111.7を与えた。
【0059】分析911NO4(CH2CH2O)111.7
に対する計算値:C、54.57;H、9.02;N、
0.28。実測値:C、54.51、H、9.19;N、
0.28。
【0060】この試薬を使用して実施例1に記されてい
る方法1により、PEG−修飾インターフェロンを製造
した。
【0061】実施例4 アルファ−(2−ピリジニルオキシ)カルボニル〕オメガ
−メトキシポリ(オキシ−1,2−エタンジイルSRU2
25の製造 実施例3に記されている工程により、MPEG分子量1
0,000をアルファ−〔(2−ピリジニルオキシ)カル
ボニル〕オメガ−メトキシポリ(オキシ−1,2−エタン
ジイル),SRU225に転化させた。
【0062】分析911NO4(CH2CH2O)225
対する計算値:C、54.54;H、9.08;N、0.
14。実測値:C、54.54、H、9.12;N、0.
11。
【0063】この試薬を使用して実施例1に記されてい
る方法1により、PEG−修飾インターフェロンを製造
した。
【0064】実施例5 アルファ−メチル−オメガ−〔2−〔2−〔〔2−ピリ
ジニルオキシ)カルボニル〕オキシ〕−プロポキシ〕プ
ロポキシ〕ポリ(オキシ−1,2−エタンジイル)SRU
64.7の製造 0.5gのアルファ−2−〔2−(ヒドロキシプロポキ
シ〕プロピル〕−オメガ−メトキシポリ(オキシ−1,2
−エタンジイル)SRU64.7の40mlの乾燥CH2
Cl2中溶液から15mlの溶媒を蒸留させた。溶液に
次に108mgの炭酸ジ−2−ピリジル、4mlのDM
APおよび5、6個の4A分子ふるいビーズを加えた。
混合物を次に一夜撹拌し、濾過し、そして次に溶媒を減
圧下で除去した。残渣を寸法排除クロマトグラフィーに
より精製した。
【0065】この試薬は式
【0066】
【化12】
【0067】〔式中、nは約64である〕を有する化合
物に相当していた。これは約3000ダルトンの重合体
中の分子量に相当していた。
【0068】この試薬を使用して実施例1に記されてい
る方法1により、PEG−修飾インターフェロンを製造
した。
【0069】実施例6 アルファ−メチル−オメガ−〔2−〔2−〔〔(2−ピ
リジニルオキシ)カルボニル〕オキシ〕プロポキシ〕プ
ロポキシ〕ポリ(オキシ−1,2−エタンジイル)SRU
110の製造 実施例5に記されている工程により、アルファ−2−
〔2−(ヒドロキシ−プロポキシ)プロピル〕−オメガ−
メトキシポリ(オキシ−1,2−エタンジイル)SRU1
10をアルファ−メチル−オメガ−〔2−〔2−
〔〔(2−ピリジニルオキシ)カルボニル〕オキシ〕プロ
ポキシ〕プロポキシ〕ポリ(オキシ−1,2−エタンジイ
ル)SRU110に転化させた。
【0070】この試薬(IIB−2)は、nが約500
0ダルトンに相当する約110であったこと以外は、実
施例5に記されているもの(IIB−1)に相当してい
た。この試薬を使用して実施例1に記されている方法1
により、PEG−修飾インターフェロンを製造した。
【0071】実施例7 オキシラン,〔2−〔〔(2−ピリジニルオキシ)−カル
ボニル〕アミノ〕プロピルメチルエーテルとのメチルオ
キシラン重合体の製造(MO/O=10/32)の製造 1gのジェファミンM−2070(テキサコ・ケミカル
・カンパニー)の40mlの乾燥CH2Cl2中溶液から
15mlの溶媒を蒸留させた。溶液を次に0℃に冷却
し、そして215mgの炭酸ジ−2−ピリジルを加え
た。生じた溶液を0℃においてさらに4時間撹拌し、そ
の時間後に溶媒を減圧下で除去した。残渣を次に順番に
連結されている2個のフェノメネックス寸法排除カラム
(500Åおよび1000Å)により精製した。生成物
は232nmおよび310nmにおける紫外線中の二つ
の帯を示した。
【0072】この試薬は式
【0073】
【化13】
【0074】〔式中、R5はHであり、R2はHまたはメ
チルであり、そして平均分布として、R2がHであるな
らnは32でありそしてR2がメチルであるならnは1
0である〕を有する化合物に相当していた。
【0075】この試薬を使用して実施例1に記されてい
る方法1により、PEG−修飾インターフェロンを製造
した。
【0076】実施例8 オキシラン,〔2−〔〔(3−メチル−2−ピリジニルオ
キシ)カルボニル〕アミノ〕プロピルメチルエーテルと
のメチルオキシラン重合体の製造(MO/O=10/3
2)の製造 実施例7に記されている工程により、1gのジェファミ
ンM−2070を炭酸ビス(3−メチル−2−ピリジル)
と反応させて、オキシラン,〔2−〔〔(3−メチル−2
−ピリジニルオキシ)カルボニル〕アミノ〕プロピルメ
チルエーテルとのメチルオキシラン重合体(MO/O=
10/32)を与えた。
【0077】この試薬(IIA−2)は、R5がCH3
あったこと以外は、実施例7に記されているものに相当
していた。
【0078】この試薬を使用して実施例1に記されてい
る方法1により、PEG−修飾インターフェロンを製造
した。
【0079】実施例9 オキシラン,〔2−〔〔(ピリジニルオキシ)カルボニ
ル〕アミノ〕プロピルメチルエーテル,ブロックとのメ
チルオキシラン重合体の製造(MO/O=1.6/18.
6)の製造 実施例7に記されている工程により、0.6gのジェフ
ァミンM−1000(テキサコ・ケミカル・カンパニ
ー)を炭酸ジ−2−ピリジルと反応させて、オキシラ
ン,〔2−〔〔(2−ピリジニルオキシ)カルボニル〕ア
ミノ〕プロピルメチルエーテル,ブロックとのメチルオ
キシラン重合体(MO/O=1.6/18.6)を与え
た。
【0080】これが、重合体状生成物中に示されている
平均分布の単位を有する式
【0081】
【化14】
【0082】を有する化合物を生成した。
【0083】この試薬を使用して実施例1に記されてい
る方法1により、PEG−修飾インターフェロンを製造
した。
【0084】インターフェロンの抗ウイルス活性:イン
ターフェロンおよびPEG−修飾インターフェロンの抗
ウイルス活性を測定した(ルーベンスタイン(Rubensute
in)他、(1981)、J. Virol.37:755−75
8;ファミレッティ(Familletti)他、(1981)、Me
thods Enzymol.、78:387−394)。全ての検定
は対照に関して標準化された。検定中で使用されたイン
ターフェロン標準は1mgの蛋白質当たり2×108
位の比活性を有していた。
【0085】インターフェロンの修飾用に使用された条
件は記されているように最適化処方を基にしていた。種
々の培養時間にわたるインターフェロンからモノPEG
−インターフェロンへの転化(化学的反応性)に関して
および異なる種類のPEG−インターフェロン抱合体中
の分布(部位選択性)に関して、SDS−PAGEによ
りPEG−修飾を分析した。SDS−PAGEにおいて
は、PEG−修飾種はゲル上での比較的ゆっくりした泳
動帯として観察された。モノPEGおよびジPEG−イ
ンターフェロン類はこれらの種類を反応混合物から疎水
性相互作用クロマトグラフィーにより精製できるような
充分な収率で製造された。精製されたPEG−インター
フェロン類を抗ウイルス活性に関して試験し、そして未
修飾インターフェロン−a2a標準と比較した。使用さ
れた重合体の分子量並びにPEG化された誘導体類の一
部の抗ウイルス活性が表1に記されている。
【0086】
【表1】 表1 PEG試薬の物理的性質およびそれらの蛋白質抱合体の生物学的活性 化合物の 重合体 抗ウイルス活性(%対照) 実施例番号 分子量 モノPEG ジPEG 4 10000 25 2 3 5000 40 4 1 5000 40 ND 6 5000 40 ND 5 3000 60 ND 7 2070 45 ND 2 1300 70 ND 9 1000 100 40 ND=測定されなかった
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は実施例7の化合物を用いるPEG修飾の
時間工程を示す電気泳動パターンである。
【図2】図2は実施例5の化合物を用いるPEG修飾の
時間工程を示す電気泳動パターンである。
【図3】図3は実施例1(左側)および実施例3(右
側)の化合物を用いるPEG修飾を比較した電気泳動パ
ターンである。
フロントページの続き (72)発明者 カーロ・ナリン アメリカ合衆国ニユージヤージイ州07417 フランクリンレイクス・フオレストグレン アベニユー327 (72)発明者 ペリー・ローズン アメリカ合衆国ニユージヤージイ州07006 ノースコールドウエル・サンセツトドライ ブ26

Claims (24)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 式: 【化1】 〔式中、Rは低級アルキルであり、R1、R2、R3およ
    びR4はHまたは低級アルキルであり、mはインターフ
    ェロン中の利用可能なアミノ基の数までの≧1の整数か
    ら選択され、WはOまたはNHであり、xは1−100
    0の間の整数であり、そしてyおよびzのそれぞれは0
    〜1000の間の整数であり、そしてx、yおよびzの
    合計は3〜1000であり、但し条件として、R1
    2、R3およびR4の少なくとも1個は低級アルキルで
    ある〕のインターフェロン抱合体。
  2. 【請求項2】 抱合体中の重合体単位の分子量が約30
    0ダルトン〜約30000ダルトンの範囲内となるよう
    にx、yおよびzが選択される請求項1に記載のインタ
    ーフェロン抱合体。
  3. 【請求項3】 mが1である請求項1に記載のインター
    フェロン抱合体。
  4. 【請求項4】 Rがメチルである請求項1に記載のイン
    ターフェロン抱合体。
  5. 【請求項5】 抱合体中の重合体単位の分子量が約10
    00ダルトン〜約5000ダルトンの範囲内となるよう
    にx、yおよびzが選択される請求項2に記載のインタ
    ーフェロン抱合体。
  6. 【請求項6】 抱合体中の重合体単位の分子量が約10
    00〜2200ダルトンの範囲内となるようにx、yお
    よびzが選択される請求項2に記載のインターフェロン
    抱合体。
  7. 【請求項7】 xおよびyが5.0〜500.0でありそ
    してzが0.0〜4.0である請求項1に記載のインター
    フェロン抱合体。
  8. 【請求項8】 xが10.0〜100.0であり、yが
    1.0〜10.0であり、そしてzが0である請求項1に
    記載のインターフェロン抱合体。
  9. 【請求項9】 インターフェロンがインターフェロンα
    2Aである請求項1に記載のインターフェロン抱合体。
  10. 【請求項10】 WがNHであり、mが1であり、R、
    2およびR4がCH3であり、R1がHであり、xが1
    8.6であり、yが1.6であり、そしてzが0である請
    求項9に記載のインターフェロン抱合体。
  11. 【請求項11】 式: 【化2】 〔式中、Rは低級アルキルであり、R1、R2、R3、R4
    およびR5はHまたは低級アルキルであり、WはNHま
    たはOであり、xは1〜1000の整数であり、そして
    yおよびzのそれぞれは0〜1000の整数であり、そ
    してx、yおよびzの合計は3〜1000であり、但し
    条件として、WがNHである場合またはWがOであり且
    つR5がHである場合には、R1、R2、R3およびR4
    少なくとも1個は低級アルキルである〕の化合物。
  12. 【請求項12】 該化合物の分子量が約300ダルトン
    〜約30000ダルトンの範囲内となるようにx、yお
    よびzが選択される請求項11に記載の化合物。
  13. 【請求項13】 Rがメチルである請求項11に記載の
    化合物。
  14. 【請求項14】 xが10.0〜100.0であり、yが
    1.0〜10.0であり、そしてzが0.0〜4.0である
    請求項13に記載の化合物。
  15. 【請求項15】 式: 【化3】 〔式中、Rは低級アルキルであり、R1、R2、R3およ
    びR4はHまたはメチルであり、xは1〜1000の整
    数であり、そしてyおよびzのそれぞれは0〜1000
    の整数であり、そしてx、yおよびzの合計は3〜10
    00である〕の化合物。
  16. 【請求項16】 該化合物の分子量が約300ダルトン
    〜約30000ダルトンの範囲となるようにx、yおよ
    びzが選択される請求項15に記載の化合物。
  17. 【請求項17】 R1、R2、R3およびR4の少なくとも
    1個が低級アルキルである請求項15に記載の化合物。
  18. 【請求項18】 Rがメチルである請求項15に記載の
    化合物。
  19. 【請求項19】 疾病の処置または予防における治療的
    活性化合物としての使用のための、請求項1〜10のい
    ずれかに従うインターフェロン抱合体。
  20. 【請求項20】 請求項11〜18に記載されている化
    合物をインターフェロンまたはその塩と反応させそして
    インターフェロン抱合体を反応混合物から単離すること
    を特徴とする、請求項1〜10のいずれかに記載されて
    いるインターフェロン抱合体の製造方法。
  21. 【請求項21】 請求項1〜10のいずれかに記載され
    ているインターフェロン抱合体および治療的活性担体を
    有することを特徴とする、薬学的組成物。
  22. 【請求項22】 請求項1〜10のいずれかに記載され
    ているインターフェロン抱合体および治療的活性担体を
    有することを特徴とする、新生物性疾患または感染性疾
    患の如き免疫変調性疾患の処置または予防のための薬学
    的組成物。
  23. 【請求項23】 人間以外のものの疾病の処置または予
    防における請求項1〜10のいずれかに従うインターフ
    ェロン抱合体の使用。
  24. 【請求項24】 疾病の処置または予防における使用の
    ための薬品の製造のための請求項1〜10のいずれかに
    従うインターフェロン抱合体の使用。
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