KR20110120989A

KR20110120989A - 특정의 아미노알킬 글루코사미나이드 포스페이트 화합물 및 그들의 용도

Info

Publication number: KR20110120989A
Application number: KR1020117025068A
Authority: KR
Inventors: 데이비드 에이. 존슨
Original assignee: 코릭사 코포레이션
Priority date: 2003-01-06
Filing date: 2004-01-06
Publication date: 2011-11-04
Also published as: WO2004062599A2; IL169540A0; HK1217104A1; EP1589934A4; RU2015104031A; KR20050090441A; EP1589934B1; WO2004062599A3; PL380950A1; BRPI0406628A; EP1589934A2; JP2011246481A; RU2544850C2; CN101863930A; AU2004204754B2; RU2389732C2; SI1589934T1; PL220536B1; EP2940028B8; ZA200505302B

Abstract

본 발명은 아쥬반트 및 이뮤노이펙터인 화합물에 관한 것이다. 본 발명의 화합물은 면역된 동물에서 항체 생산을 증강시킬 뿐만 아니라, 사이토킨 생산을 자극하고 마크로파아지를 활성화시킨다. 이들 화합물을 아쥬반트 및 이뮤노이펙터로 사용하는 조성물 및 방법도 본 발명에 개시되어 있다.

Description

특정의 아미노알킬 글루코사미나이드 포스페이트 화합물 및 그들의 용도{CERTAIN AMINOALKYL GLUCOSAMINIDE PHOSPHATE COMPOUNDS AND THEIR USE}

관련 특허출원의 상호-참조

본 출원은 그의 내용이 그대로 본 발명에 참고로 포함된 2003년 1월 6일자 출원된 미국 가특허출원 제 60/438,585호를 우선권으로 주장한다.

한가지 측면에서, 본 발명은 본 발명에서 정의하는 바와 같은 특정의 신규한 아미노알킬 글루코사미나이드 포스페이트 화합물, 및 그의 제약상 허용되는 염을 포함한다. 본 발명은 추가로, 이들 화합물 및/또는 그들의 염을 함유하는 조성물, 및 이들 화합물을 아쥬반트로서 및 단독으로 제약상 효과적인 화합물로서 사용하는 방법을 포함한다.

톨-유사 수용체 (toll-like receptor; TLR)는 강력한 선천적 면역 반응과 연관되며, 병원체에 독특한 별개의 구조적 성분을 인식하고; 이러한 상호작용은 단기간 및 장기간 영향을 가지고 면역시스템을 활성상태로 유도한다. 선천적 면역 반응의 약물학적 조작은 더욱 효과적인 백신 및 자가면역, 아토피성, 악성 및 감염성 질환에 대한 신규의 치료학적 방법을 제공할 수 있기 때문에 TLR의 작용제 및 길항제를 개발하는 것은 매우 흥미로운 것이다. 톨-유사 수용체 작용제로 개발된 최초의 미생물 생성물은 그람-음성 박테리아에 대해 특이적인 박테리아 막성분인 LPS이며, 이것은 톨-유사 수용체 4 (TLR-4)를 활성화시킨다. LPS는 강력한 면역조절제이지만, 전신적 염증반응 증후군을 포함한 그의 격렬한 독성으로 인하여 그의 의료적 사용은 제한된다. LPS의 생물학적 활성 내독소 기초구조 부위는 그람-음성 박테리아의 외막에서 전체 구조를 정착시키는 작용을 하는 포스포릴화된 멀티플라이 지방산-아실화된 글루코사민 디사카라이드인 지질-A이다. 지질 A의 독성효과는 지질 A를 모노포스포릴 지질 A 화합물 (MPL™ 면역자극제; Corixa Corporation; Seattle, WA)로 선택적인 화학적 변형시킴으로써 개선될 수 있다. 백신 아쥬반트 (adjuvant) 및 그밖의 다른 적용분야에서 MPL™ 면역자극제 및 구조적 유사 화합물을 제조 및 사용하는 방법은 공지되어 있다 (참조예: 미국 특허 제 4,436,727; 4,877,611; 4,866,034 및 4,912,094; 4,987,237 호; Johnson et al., J Med Chem 42:4640-4649 (1999); Ulrich and Myers, in Vaccine Design : The Subunit and Adjuvant Approach; Powell and Newman, Eds.; Plenum: New York, 495-524, 1995). 특히, 이들 및 그밖의 다른 문헌들은 MPL™ 면역자극제 및 관련된 화합물은 항원에 대한 체액성 및/또는 세포-개재된 면역성을 증진시키기 위해서 단백질 및 탄수화물 항원과 함께 백신 제제에서 사용되는 경우에 현저한 아쥬반트 활성을 가지며, 톨-유사 수용체와 상호작용하는 것을 입증하였다.

MPL™ 면역자극제 및 그밖의 다른 박테리아성 세포벽 성분으로부터 유도하여, 신규의 합성 화합물 부류인 아미노알킬 글루코사미나이드 포스페이트 (AGP)가 개발되었다. AGP 화합물은 또한, TLR-4와 작용제 및 길항제로서 상호작용한다. AGP는 아사이클릭 및 사이클릭 화합물 둘다를 포함한다 (미국 특허 제 6,113,918 및 6,303,347 호, 1998년 10월 12일에 공개된 WO 98/50399, 2001년 5월 17일에 공개된 WO 01/34617, 2001년 11월 29일에 공개된 WO 01/90129, 및 2002년 2월 14일에 공개된 WO 02/12258). MPL™ 면역자극제와 마찬가지로, 이들 화합물은 항원과 함께 백신 조성물로 제제화되는 경우에 현저한 아쥬반트 특성을 보유하고, 또한 MPL™ 면역자극제에 비해서 유사하거나 개선된 독성 프로필을 갖는 것으로 입증되었다. AGP는 또한, 점막 아쥬반트 활성을 나타내며, 항원의 부재 하에서 효과적이어서 이들이 예방적 및/또는 치료학적 용도에 흥미로운 화합물이 되도록 한다.

MPL™ 면역자극제 등에 비해서 AGP에 의해서 제공되는 또 다른 현저한 이점은 AGP가 합성수단에 의해서 공업적 규모로 쉽게 생산될 수 있다는 점이다. 이들은 합성적으로 생산되기 때문에, AGP는 MPL 내에 존재하는 흔적량의 생물학적 오염물질도 함유하지 않는다. 이러한 AGP는 아쥬반트 발열성이 최소화되어야 하는 소아과 면역화 프로토콜과 같은 특정의 셋팅에서 백신 아쥬반트로서 MPL에 비해서 이점을 갖는다. 그러나, AGP는 화학적으로 합성되기 때문에 최적 미만의 화합물 안정성은 롯트마다 가변적인 생물학적 활성 및 안정성을 야기시킬 수 있는 분해생성물의 축적을 유도할 수 있다. 인체 임상실험을 위한 물질을 제조하기 위한 GMP 방법을 개발한다는 관점에서 롯트 안정성 및 롯트에 따른 가변성은 주된 쟁점이다. 따라서, MPL™ 면역자극제 등에 비해 증가된 생물학적 활성을 가지며, 톨-유사 수용체와 상호작용을 하고/하거나 대규모 GPL 합성을 위해서 최적화된 화합물이 바람직하다.

본 발명은 증가된 생물학적 활성, 효소적 및 화학적 분해에 대해 증가된 내성을 갖는 안정성, 및/또는 개선된 안전성 프로필을 갖도록 변형된 화합물을 제공함으로써 이들 필요성과 그밖의 것들에 역점을 두고 있다.

본 발명은 본 발명에서 정의하는 바와 같은 특정의 신규한 아미노알킬 글루코사미나이드 포스페이트 화합물, 및 그의 제약상 허용되는 염을 포함한다. 본 발명은 추가로, 이들 화합물 및/또는 그들의 염을 함유하는 조성물, 및 이들 화합물을 아쥬반트로서 및 단독으로 제약상 효과적인 화합물로서 사용하는 방법을 포함한다.

본 발명의 화합물 및 이들을 포함하는 조성물은 항원과 함께 투여되어 항원의 아쥬반트 또는 증진효과를 제공할 수 있으며, 즉 환자 또는 대상체의 면역 반응을 증진시킬 수 있다. 또 다른 측면에서, 본 발명의 화합물 및 조성물은 화합물 자체의 치료학적 효과를 위해서 외인성 항원의 부재 하에 투여된다.

화합물 또는 조성물이 외인성 항원이 없이 투여되는 또 다른 측면에서, 본 발명은 진핵성 대상체, 특히 동물, 바람직하게는 인간에게서 감염성 질병을 치료, 개선 및/또는 실질적으로 예방하는 방법을 제공한다.

본 발명의 화합물은 아미노알킬 글루코사미나이드 4-포스페이트 (AGP) 부류의 구성원이다. 이하에 기술하는 바와 같이, 본 발명의 화합물은 다양하게 6개의 아실 쇄 (일급 및 이급)의 길이에 대한 변형, 포스페이트 분위를 포함하도록 하는 알킬 아암 (arm)의 구조적 변형, C-3 당 및 3개의 이급 에테르 지질 및/또는 6-하이드록실 차단그룹 위치에서 일급 에테르 지질을 포함하도록 하는 구조적 변형을 갖는다.

ω-아미노알킬 2-아미노-2-데옥시-4-포스포노-β-D-글루코피라노사이드로 화학적으로 공지된 AGP는 모노포스포릴 지질 A 내의 성분의 주된 생물학적 활성 성분에 구조적으로 관련된 합성 지질 A 유사체의 부류이다. AGP에서 환원성 당은 N-[(R)-3-n-알카노일옥시테트라데카노일]아미노알킬 아글리콘 유니트로 치환된다. 다른 디사카라이드 지질 A 유도체와 마찬가지로, AGP는 최대 생물학적 활성을 위해서 6개의 지방산을 포함하지만, 디사카라이드 유도체와는 달리 AGP는 6개의 지방산 아실 쇄의 에너지적으로 바람직한 밀집구조를 허용하는 형태학적으로 유연성이 있는 β-결합된 아글리콘 유니트를 함유한다. 육각형 배열에서 6개의 지방산의 밀집구조는 지질 A-유사 분자의 생물활성에서 필수적인 역할을 하는 것으로 믿어진다 (Seydel et al., Immunobiol; 187(3-5):191-211, 1993).

본 발명의 화합물은 AGP 부류의 구성원인 것으로 간주된다. 이들 화합물은 6개의 아실 쇄 (일급 및 이급)의 길이에 대한 변형을 포함한다.

가장 넓은 측면의 하나에서, 본 발명의 한가지 특징은 하기 화학식 I의 AGP 화합물 또는 그의 제약상 허용되는 염이다:

<화학식 I>

상기 식에서,

X는 수직 또는 수평 위치에서 O 및 S로 구성된 군으로부터 선택되고;

Y는 O 및 NH로 구성된 군으로부터 선택되며;

n, m, p 및 q는 0 내지 6의 정수이고;

R₁, R₂ 및 R₃는 동일하거나 상이하며, 1 내지 약 20개의 탄소 원자를 갖는 지방산 아실 잔기이고, 여기서 R₁, R₂ 또는 R₃ 중의 하나는 임의로 수소이며;

R₄ 및 R₅는 동일하거나 상이하며, H 및 메틸로 구성된 군으로부터 선택되고;

R₆ 및 R₇은 동일하거나 상이하며, H, 하이드록시, 알콕시, 포스포노, 포스포노옥시, 설포, 설포옥시, 아미노, 머캅토, 시아노, 니트로, 포르밀 및 카복시, 및 그의 에스테르 및 아미드로 구성된 군으로부터 선택되고;

R₈ 및 R₉는 동일하거나 상이하며, 포스포노 및 H로 구성된 군으로부터 선택되고, R₈ 및 R₉ 중의 적어도 하나는 포스포노이며;

R₁₀, R₁₁ 및 R₁₂는 독립적으로 1 내지 10개의 탄소 원자를 갖는 직쇄의 비치환된 포화 지방족 그룹으로부터 선택된다.

본 발명의 이러한 측면의 바람직한 구체예에서, X 및 Y는 바람직하게는 둘다 산소 원자이며; R₁, R₂ 및 R₃는 바람직하게는 노르말 아실 그룹이고, 가장 바람직하게는 C₆-C₁₀ 직쇄 아실 그룹 (가장 바람직하게는, 포화 아실 그룹)으로부터 독립적으로 선택되며; R₁₀, R₁₁ 및 R₁₂는 바람직하게는 1 내지 10개, 바람직하게는 3 내지 9개, 더욱 바람직하게는 3 내지 7개의 탄소 원자를 갖는 비치환된 포화 지방족 (즉, 알킬) 그룹이고, 가장 바람직하게는 3 내지 7개의 탄소 원자를 갖는 동일한 비치환된 포화 지방족 그룹이다.

이러한 타입의 화학식 I의 화합물의 구성원의 예는 화학식 1a,b 및 2a,b의 화합물 및 그들의 제약상 허용되는 염이다:

따라서, 본 발명의 화학식 I의 화합물은 이들이 더 짧은 일급 지방산 쇄를 갖는 것을 제외하고는 몇가지 공지된 AGP와 유사하다. 이급 지방산 쇄 길이에서의 변화는 AGP 및 3-D-MPL의 이급 지방산 동족체의 면역자극능에 영향을 미치는 것으로 밝혀졌다 (Johnson et al., J Med Chem; 42:4640-4649, 1999). 로도슈도모나스 스페로이데스 (R. sphaeroides) 지질 A와 같은 특정의 천연 지질 A 변이체의 낮은 내독성은 이들 분자 내에 더 짧은 (C₁₀) 일급 지방산이 존재하는 것에 부분적으로 기인하였다 (Qureshi et al., J Biol Chem; 266(10):6532-6538, 1991). 마찬가지로, 특정의 헬리코박터 및 슈도모나스 LPS의 낮은 독성은 독성 살모넬라 지질 A에 존재하는 것과 길이가 상이한 일급 지방산을 함유하는 헥사아실 성분의 존재에 기인하는 것일 수 있다 (Moran et al., J Bacteriol; 179(20):6453-6463, 1997; Kulshin et al., Eur J Biochem; 198(3):697-704, 1991). 일급 아실 쇄 길이 사이의 상관관계가 3개까지의 지방산을 함유하는 지질 A의 합성 서브유니트 동족체 (Hasegawa et al., Biosci Biotech Biochem; 59(9):1790-1792, 1995; 및 Ogawa et al., Carbohydr Res; 220:155-164, 1991) 및 지질 IVa의 테트라아실 디사카라이드 동족체 (Fukase et al., Tetrahedron; 54:4033-4050, 1998)를 사용하여 제한된 정도로 연구되었지만, 본 발명자들이 아는 바로는 지질 A 또는 지질 A 유사체의 기본적인 헥사아실화 약물작용발생단 (pharmacophore)을 사용한 체계적인 연구는 이제까지 수행되지 않았다.

본 발명의 특징에는 또한, 특정의 글리실 및 포스포노옥시에틸 (PE) 화합물 (L-세리놀 포스페이트)이 포함된다. 이들은 R₅ 및 R₇이 수소이고, n, m 및 q가 0인 화학식 I의 화합물 및 p가 1이고, R₆가 COOH이거나, p가 2이고 R₆가 OPO₃H₂인 화학식 I의 화합물이다. 따라서, 이들은 하기 화학식 II, 또는 그의 제약상 허용되는 염을 갖는다:

<화학식 II>

상기 식에서,

Y는 O 및 NH로 구성된 군으로부터 선택되며;

n 및 m은 0이고;

R₄는 H 및 메틸로 구성된 군으로부터 선택되고;

p는 1이며, R₆는 COOH이거나, 또는 p는 2이고, R₆는 OPO₃H₂이고;

본 발명의 화학식 II의 화합물의 바람직한 구체예에서, X 및 Y는 바람직하게는 둘다 산소 원자이며; R₁, R₂ 및 R₃는 바람직하게는 노르말 아실 그룹이고, 가장 바람직하게는 C₆-C₁₀ 직쇄 아실 그룹으로부터 독립적으로 선택되며; 그룹 R₁₀, R₁₁ 및 R₁₂는 바람직하게는 1 내지 10개, 바람직하게는 3 내지 9개, 더욱 바람직하게는 3 내지 7개의 탄소 원자를 갖는 비치환된 포화 지방족 (즉, 알킬) 그룹이고, 가장 바람직하게는 3 내지 7개의 탄소 원자를 갖는 동일한 비치환된 포화 지방족 그룹이다.

이러한 타입의 화학식 II의 화합물의 구성원의 예는 화학식 11a,b 및 12a,b의 화합물이다:

화학식 12a, 12b의 화합물은 포스페이트 부위를 포함하도록 하는 알킬 아암의 구조적 변형을 함유한다. 이러한 화합물은 다른 부류의 구성원에 비해서 잠재적으로 더 안정한 것으로 간주된다. 이들 화합물은, 합성을 복합하게 할 수 있으며 에난티오머성 또는 부분입체이성체성 불순물을 분리시키기 어렵게 만드는 특징인 아글리콘 유니트 내에 입체중심을 갖지 않는 다는 점에서 AGP의 세릴/세리놀 포스페이트 부류에 비해서 이점을 갖는다.

본 발명의 화합물의 또 다른 타입은 (R)-3-알킬옥시테트라데카노산 유도체이다. 이들은 R₁, R₂ 및 R₃가 아실 그룹이 아니고 직쇄 알킬 그룹이어서 카복실산 유도체가 아닌 그룹 R₁O-, R₂O- 및 R₃O- 에테르를 형성한다는 것을 제외하고는 동일한 상기 화학식 II의 구조를 갖는다. 이러한 타입의 화합물에서 R₁, R₂ 및 R₃는 바람직하게는 C₆-C₁₀ 알킬 그룹이다. 이들은 동일하거나 상이한 그룹일 수 있지만, 가장 바람직하게는 동일하다.

이러한 화합물은 하기 화학식 III, 또는 그의 제약상 허용되는 염을 갖는다:

<화학식 III>

상기 식에서,

Y는 O 및 NH로 구성된 군으로부터 선택되며;

n 및 m은 0이고;

R₁, R₂ 및 R₃는 동일하거나 상이하며, 1 내지 약 20개의 탄소 원자를 갖는 직쇄의 알킬 그룹이고, 여기서 R₁, R₂ 또는 R₃ 중의 하나는 임의로 수소이며;

R₄는 H 및 메틸로 구성된 군으로부터 선택되고;

R₁₀, R₁₁ 및 R₁₂는 독립적으로 1 내지 11개의 탄소 원자를 갖는 직쇄의 비치환된 포화 지방족 그룹으로부터 선택된다.

본 발명의 화학식 III의 화합물의 바람직한 구체예에서, X 및 Y는 바람직하게는 둘다 산소 원자이며; R₁, R₂ 및 R₃는 가장 바람직하게는 비치환된 C₆-C₁₀ 직쇄 알킬 그룹으로부터 독립적으로 선택되며; 그룹 R₁₀, R₁₁ 및 R₁₂는 바람직하게는 1 내지 11개, 바람직하게는 3 내지 9개, 더욱 바람직하게는 3 내지 7개의 탄소 원자를 갖는 비치환된 포화 지방족 (즉, 알킬) 그룹이고, 가장 바람직하게는 3 내지 7개의 탄소 원자를 갖는 동일한 비치환된 포화 지방족 그룹이다.

C-3 당 위치에서 일급 에테르 지질 및 3개의 이급 에테르 지질을 함유하는 이러한 그룹의 구성원의 예는 화학식 18a,b의 화합물이다:

본 발명의 화합물의 또 다른 타입은 하기 화학식 IV, 또는 그의 제약상 허용되는 염을 갖는다:

<화학식 IV>

상기 식에서,

X는 수직 또는 수평 위치에서 O 및 S로 구성된 군으로부터 선택되며;

n 및 m은 0이고;

R₄는 H 및 메틸로 구성된 군으로부터 선택되고;

따라서, 이들 화합물은 두개의 아실화된 쇄 및 하나의 비-아실화된 에테르 쇄를 갖는다.

본 발명의 화학식 IV의 화합물의 바람직한 구체예에서, X는 바람직하게는 산소이며; R₁, R₂ 및 R₃는 가장 바람직하게는 비치환된 C₆-C₁₀ 직쇄 알킬 그룹으로부터 독립적으로 선택되며; 그룹 R₁₀, R₁₁ 및 R₁₂는 바람직하게는 1 내지 10개, 바람직하게는 3 내지 9개, 더욱 바람직하게는 3 내지 7개의 탄소 원자를 갖는 비치환된 포화 지방족 (즉, 알킬) 그룹이고, 가장 바람직하게는 3 내지 7개의 탄소 원자를 갖는 동일한 비치환된 포화 지방족 그룹이다.

이러한 부류의 화합물의 구성원의 예는 화학식 20a,b의 화합물이다:

이들 화합물은 바람직하지 않은 대사 및/또는 수성 가수분해에 대한 저항성을 나타내는 특성을 갖는다. 구조적으로 다양한 지질 A 분자에서 인간 아실옥시아실 하이드롤라제 (AOAH)에 의해 노르말 지방산을 선택적으로 제거하여 길항제 지질 IVa를 수득하는 것은 지질 A 독성을 감소시키기 위한 방어기전으로서 도출되는 것으로 간주되어 왔다 (Erwin and Munford., J Biol Chem 265(27):1644-1649, 1990). 그러나, 주된 헥사아실 성분에 대비하여 천연적으로 유도된 3-D-MPL의 더 큰 독성은 지질 IVa와는 다른 구조를 갖는 덜 고도로 아실화된 성분의 존재에 기인하는 것 같다 (Ulrich and Myers, Monophosphoryl lipid A as an Adjuvant. Past experiences and new directions. In: Vaccine Design: The Subunit and Adjuvant Approach. Ed. Powell M.F., Newman M.J. Plenum Press, New York, 1995: p. 495-524, Johnson et al., J Med Chem; 42:4640-4649, 1999). 3-D-MPL 및 그밖의 다른 지질 A에서 구조적 가변성은 동족성 LPS로부터, 및 반합성 및 분리 과정 중에 에스테르 분해로부터 고유적으로 야기된다. 실제로, LPS-유도된 TNF-α 생산의 강력한 길항제인 추정상의 로도박터 캡슐라투스 (R. capsulatus) 지질 A의 화학적 합성 중에 에스테르-결합된 아실 그룹의 간편한 가수분해적 분해는 소량의 바람직하지 않은 작용적 (agonistic) 부산물을 생산하는 것으로 보고되었다 (Christ et al., Science; 268:80-83, 1995). 따라서, 화학적 및/또는 효소적 불안정성은 불안정한 에스테르 결합을 함유하는 잠재적 지질 A-기재 약물의 유일한 약점이다. 지질 A 작용제 및 길항제 분자 둘다에 존재하는 에스테르-결합된 지방산의 화학적 및 대사적 불안정성은 일급 및/또는 이급 에스테르-결합된 지방산 대신에 에테르 결합을 갖는 가수분해적으로 안정한 동족체에 의해서 극복되었다 (Christ et al., 상기 참조, Lien et al., J Biol Chem; 276(3):1873-1880, 2001).

본 발명의 그밖의 다른 화합물은 6-하이드록실 차단그룹을 갖는다. 이들 화합물은 하기 화학식 V, 또는 그의 제약상 허용되는 염을 갖는다:

<화학식 V>

상기 식에서,

Y는 O 및 NH로 구성된 군으로부터 선택되며;

n, m, p 및 q는 0 내지 6의 정수이고;

R₆ 및 R₇은 동일하거나 상이하며, H, 하이드록시, 알콕시, 포스포노, 포스포노옥시, 설포, 설포옥시, 아미노, 머캅토, 시아노, 니트로, 포르밀 및 카복시, 및 이들의 에스테르 및 아미드로 구성된 군으로부터 선택되고;

R₈은 포스포노이며;

PG는 이하에 정의하는 바와 같은 하이드록실 보호 그룹을 나타내고;

용어 "보호 그룹" (여기서는 "PG"로 표시됨)은 그룹의 반응성을 차단, 방지 또는 감소시키기 위하여 하이드록시 그룹의 수소를 치환시키는데 사용되는 다수의 그룹 중의 어떤 것이라도 나타낸다. 보호 그룹의 예 (및 이들에 대해서 통상적으로 사용되는 약어의 리스트)는 문헌 (T.W. Greene and P.G. Futs, "Protective Groups in Organic Chemistry" (Wiley), Beaucage and Iyer, Tetrahedron 48:2223 (1992) 및 Harrison et al., Compendium of Synthetic Organic Methods, vols. 1-8 (Wiley))에서 확인할 수 있다. 대표적인 하이드록실 보호 그룹에는 예를 들어 메틸, 아세틸, 벤질, 트리틸, 알킬, 테트라하이드로피라닐, 알릴 및 삼치환된 실릴 그룹을 사용한 에테르 또는 에스테르의 형성과 같은 방법에 의해서 아실화되거나 알킬화된 것, 또는 하이드록시 그룹이 불소에 의해서 치환된 것이 포함된다.

소정의 화합물에 대한 보호 그룹의 선택, 목적 및 조건의 세트는 본 기술분야에서 숙련된 기술에 속하며, 주요한 조건 (다른 반응성 화합물의 존재, pH, 온도 등) 하에서 문제의 반응성 그룹을 일반적으로 또는 선택적으로 보호하기 위해서 이루어진다. 본 발명에서 사용될 수 있는 보호 그룹에는 메틸, 프탈로일, 아세틸 (Ac), 벤질 (Bn), 2,2,2-트리클로로에톡시카보닐 (Troc), t-부틸디메틸실릴 (TBS), t-부틸디페닐실릴 (TBDPS), 및 2,2,2-트리클로로-1,1-디메틸에틸 클로로포르밀 (TCBOC) 그룹이 포함된다. 불소 원자가 보호 그룹으로 사용될 수도 있다. 본 기술분야에서 공지된 바와 같이, 특정의 보호 그룹 또는 그룹의 타입이 다른 것에 비해서 특정의 화합물과 함께, 또는 소정의 상황에서 사용하기에 더 적합할 수 있으며, 하이드록시와 같은 반응성 그룹을 갖는 화합물을 수반하는 방법을 개발함에 있어서 이들의 적합성이 이용된다.

본 발명의 이들 화학식 V의 화합물의 바람직한 구체예에서, X 및 Y는 바람직하게는 둘다 산소 원자이며; R₁, R₂ 및 R₃는 바람직하게는 노르말 아실 그룹이고, 가장 바람직하게는 C₆-C₁₀ 직쇄 아실 그룹으로부터 독립적으로 선택되며; 그룹 R₁₀, R₁₁ 및 R₁₂는 바람직하게는 1 내지 10개, 바람직하게는 3 내지 9개, 더욱 바람직하게는 3 내지 7개의 탄소 원자를 갖는 비치환된 포화 지방족 (즉, 알킬) 그룹이고, 가장 바람직하게는 3 내지 7개의 탄소 원자를 갖는 동일한 비치환된 포화 지방족 그룹이다.

이러한 그룹의 구성원의 예로는 세릴 또는 세리놀 포스페이트 AGP와 함께 사용되는, 메틸 에테르를 갖는 화학식 25a,b의 화합물 또는 플루오로 그룹을 갖는 화학식 26a,b의 화합물이 포함된다:

비보호된 C-6 당 하이드록실 그룹은 지질 A 유도체의 합성 중에 제거하기가 어려울 수 있는 소량의 오염물질을 유도할 수 있다 (Christ, 상기 참조). 이들 부산물은 아마도 초기의 4,6-사이클릭 포스페이트 형성 및 후속 재배열로부터 야기되는 것 같다 (Imoto et al., Tetrahedron Lett; 29(28):2227-2230, 1988).

본 발명에서 거론된 것으로, 용어 "지방족"은 그 자체로서 또는 또 다른 치환체의 일부분으로서, 달리 언급되지 않는 한은 완전히 포화되거나, 단일- 또는 다중-불포화될 수 있으며, 지정된 수의 탄소 원자를 갖는 (즉, C₁-C₁₀은 1 내지 10개의 탄소를 의미한다) 이가 및 다가 래디칼을 포함할 수 있는 직쇄 또는 측쇄, 또는 사이클릭 하이드로카본 래디칼, 또는 이들의 조합을 의미한다. 포화된 하이드로카본 래디칼의 예로는 메틸, 에틸, n-프로필, 이소프로필, n-부틸, t-부틸, 이소부틸, sec-부틸, 사이클로헥실, (사이클로헥실)메틸, 사이클로프로필메틸, 예를 들어 n-펜틸, n-헥실, n-헤틸, n-옥틸의 동족체 및 이성체 등과 같은 그룹이 포함된다. 불포화된 지방족 그룹은 하나 또는 그 이상의 이중 결합 또는 삼중결합을 갖는 것이다. 불포화된 지방족 그룹의 예로는 비닐, 2-프로페닐, 크로틸, 2-이소펜테닐, 2-(부타디에닐), 2,4-펜타디에닐, 3-(1,4-펜타디에닐), 에티닐, 1- 및 3-프로피닐, 3-부티닐, 및 더 고급의 동족체 및 이성체가 포함된다. 일반적으로, 지방족 그룹은 1 내지 24개의 탄소 원자를 가질 수 있다. "저급 지방족" 그룹은 일반적으로 8개 또는 더 적은 탄소 원자를 갖는 더 짧은 쇄의 지방족 그룹이다.

용어 "아실"은 유기산으로부터 하이드록시 그룹을 제거함으로써 유도된 그룹을 의미한다. 아실 그룹의 예로는 아세틸, 프로피오닐, 도데카노일, 테트라데카노일, 이소부티릴 등이 포함된다. 따라서, 본 발명에서 사용된 것으로 용어 "아실"은 다른 식으로는 -C(O)-지방족으로 정의되는 그룹을 포함하는 의미이며, 여기서 지방족 그룹은 바람직하게는 포화된 지방족 그룹이다.

용어 "제약상 허용되는 염"은 본 발명에 기술된 화합물 상에 존재하는 특정의 치환체에 따라서 비교적 비독성인 산 또는 염기를 사용하여 제조된 활성 화합물의 염을 포함하는 의미이다. 본 발명의 화합물이 비교적 산성인 작용기를 함유하는 경우에, 염기 부가염은 이러한 화합물의 중성 형태를 그대로, 또는 적합한 불활성 용매 중에서 충분한 양의 목적하는 염기와 접촉시킴으로써 수득될 수 있다. 제약상 허용되는 염기 부가염의 예로는 나트륨, 칼륨, 칼슘, 암모늄, 유기 아미노, 또는 마그네슘 염, 또는 유사한 염이 포함된다. 본 발명의 화합물이 비교적 염기성인 작용기를 함유하는 경우에는, 이러한 화합물의 중성 형태를 그대로, 또는 적합한 불활성 용매 중에서 충분한 양의 목적하는 산과 접촉시킴으로써 산부가염을 수득할 수 있다. 제약상 허용되는 산부가염의 예로는 염산, 브롬화수소산, 질산, 카본산, 모노하이드로젠카본산, 인산, 모노하이드로젠인산, 디하이드로젠인산, 황산, 모노하이드로젠황산, 요오드화수소산, 또는 아인산 등과 같은 무기산으로부터 유도된 산부가염, 및 아세트산, 프로피온산, 이소부티르산, 말레산, 말론산, 벤조산, 석신산, 수베르산, 푸마르산, 락트산, 만델산, 프탈산, 벤젠설폰산, p-톨릴설폰산, 시트르산, 타르타르산, 메탄설폰산 등과 같은 비교적 비독성인 유기산으로부터 유도된 염이 포함된다. 또한, 아르기네이트 등과 같은 아미노산의 염, 및 글루쿠론산 또는 갈락투론산 등과 같은 유기산의 염도 포함된다 (참조예: Berge, S.M., et al., "Pharmaceutical Salts," Journal of Pharmaceutical Science, 66, 1-19, 1977). 본 발명의 어떤 특정 화합물은 염기성 및 산성 작용기 둘다를 함유하여, 이 화합물들은 염기 또는 산 부가염으로 전환될 수 있다.

화합물의 중성 형태는 염을 염기 또는 산과 접촉시키고, 모화합물을 통상적인 방식으로 분리시킴으로써 재생될 수 있다. 화합물의 모형태는 극성 용매 중에서의 용해도와 같은 특정의 물리적 특성에 있어서 다양한 염 형태와 상이하지만, 다른 식으로는 염은 본 발명의 목적에 따라 화합물의 모형태와 동등하다.

염 형태 이외에, 본 발명은 프로드럭 형태인 화합물을 제공한다. 본 발명에 기술된 화합물의 프로드럭은 생리적 조건 하에서 화학적 변화를 쉽게 일으켜 본 발명의 화합물을 제공하는 화합물이다. 또한, 프로드럭은 생체외 환경에서 화학적 또는 생화학적 방법에 의해서 본 발명의 화합물로 전환될 수 있다. 예를 들어, 프로드럭은 적합한 효소 또는 화학시약과 함께 경피 패취 저장소 (transdermal patch reservoir) 내에 배치시키는 경우에 본 발명의 화합물로 서서히 전환될 수 있다.

본 발명의 특정한 화합물은 수화된 형태를 포함하는 용매화된 형태로 뿐만 아니라 비용매화된 형태로도 존재할 수 있다. 일반적으로, 용매화된 형태는 비용매화된 형태와 동등하며, 본 발명의 범주 내에 포함시키고자 한다. 본 발명의 특정한 화합물은 다수의 결정형 또는 무정형으로 존재할 수 있다. 일반적으로, 모든 물리적 형태는 본 발명에 의해서 고려되는 용도에 대해서 동등하며, 본 발명의 범주 내에 포함시키고자 한다.

본 발명의 특정한 화합물은 비대칭 탄소 원자 (광학 중심) 또는 이중 결합을 가지며; 라세미체, 부분입체이성체, 기하이성체 및 개개 이성체들은 모두 본 발명의 범주 내에 포함시키고 한다.

본 발명의 화합물은 또한, 이러한 화합물을 구성하는 하나 또는 그 이상의 원자에서 비천연적 비율의 원자 동위원소를 함유할 수도 있다. 예를 들어, 화합물은 예를 들어, 삼중수소 (³H), 요오드-125 (¹²⁵I) 또는 탄소-14 (¹⁴C)와 같은 방사성 동위원소로 방사성표지될 수 있다. 본 발명의 화합물의 동위원소 변이는 이들이 방사성이든 방사성이 아니든, 모두 본 발명의 범주 내에 포함시키고자 한다.

본 발명의 화합물은 어떤 적합한 수단에 의해서라도 제조될 수 있으며, 이들의 대부분이 기술되어 있는 이하의 실시예 항목을 참고로 한다. 예를 들어, 본 발명에서 유용한 특정의 화합물을 제조하는 방법은 미국 특허 제 6,113,918 호; 미국 특허 제 6,303,347 호; 및 PCT/US98/09385 (WO 98/50300, 1988년 10월 12일)에 기술되어 있다. 또 다른 화합물은 문헌 (Johnson, et al., J. Med. Chem. 42:4640-4649 (1999), Johnson, et al., Bioorg. Med. Chem. Lett. 9:2273-2278 (1999), 및 PCT/US98/50399 (WO 98/50399, 1998년 11월 12일))에 개략적으로 기술된 방법을 사용하여 제조될 수 있다. 일반적으로, 상기 언급된 문헌들에 기술된 합성방법 및 그밖에 본 기술분야에서 다른 식으로 친숙한 합성방법이 이들 화합물의 제조에 광범하게 적용될 수 있다. 예를 들어, 상이한 아실 그룹 및 치환체를 갖는 화합물의 제조시에, 본 기술분야에서 숙련된 전문가는 본 발명에 기술된 수렴적 방법이 대체용 아실화제를 사용하여 변형될 수 있거나, 적절한 아실 그룹이 부착되어 있는 시판품으로 이용할 수 있는 물질을 사용하여 개시될 수 있다는 것을 인식할 수 있을 것이다.

면역 반응을 야기시키거나 증진시키는 조성물에서, 본 발명의 화합물은 인간을 포함한 온혈동물에게 단백질 또는 폴리펩타이드 항원과 같은 항원 또는 단백질 또는 폴리펩타이드 항원을 발현하는 폴리뉴클레오타이드와 함께 투여된다. 목적하는 반응을 야기시키기 위해서 투여되는 항원의 양은 본 기술분야에서 숙련된 전문가에 의해서 용이하게 결정될 수 있으며, 투여되는 항원의 타입, 투여의 경로 및 면역화 스케쥴에 따라서 달라질 수 있다.

본 발명의 화합물은 또한, 후술하는 바와 같이 비-특이적 저항효과를 통한 직접적인 보호를 제공하도록 외인성 항원이 없이 투여될 수도 있다 (참조: Persing et al., WIPO 공개 WO 01/90129, 2001년 11월 29일). 비-특이적 저항을 자극하고/하거나 아쥬반트 효과를 야기시키는 능력을 갖는 화합물은 급속 백신 제제에서 사용될 수 있다. 항원과 함께 본 발명의 화합물을 투여하면 3 내지 4주일 이내에 획득된 점막성 면역 반응이 유도된다. 이러한 화합물을 4-주일 기간에 걸쳐서 예를 들어, 비내 경로를 통해서, 주 1회 투여하면 초기의 선천적 면역 반응에 의해 제공되는 보호에 이어서 해당하는 항원에 대한 획득 면역 반응이 결합함으로써 신속하고 지속적인 보호가 제공될 수 있다.

본 발명의 화합물은 본 발명의 소정의 적용을 위해 가장 적합한 특징을 갖는 것을 확인하고 선택하기 위하여 다양한 시험형식에서 평가될 수 있다. 예를 들어, 동물 모델은 본 발명의 화합물을 투여함으로써 전신적 순환 내로의 사이토킨 유리 프로필을 확인하고 평가하기 위하여 사용될 수 있다. 또한, 해당하는 특이적 면역 반응을 야기시키는데 가장 적합한 화합물을 확인하기 위하여 상이한 항원 성분들에 대한 면역 반응의 변화를 하나 또는 그 이상의 관점에서 검사하는 다양한 시험관내 및 생체내 모델이 존재한다. 예를 들어, 화합물을 시험관내에서 대식세포, 수상돌기세포 또는 랑게르한스 (Langerhans) 세포와 같은 표적세포와 접촉시킬 수 있고, 생산된 사이토킨을 측정할 수 있다. 또한, 유전자 발현 어레이 (array)를 사용하여 해당하는 특정의 화합물에 의해서 활성화되거나 억제된 특이적 경로를 확인할 수 있다.

사이토킨 유도/생산은 인간 혈액 및/또는 세포를 본 발명의 화합물로 처리하고 유도를 ELISA (R&D 시스템)에 의해서 측정하는 방법을 이용하여 측정될 수 있다. 이러한 방법은 또한, 유도가 톨 수용체-의존성인지 여부를 결정하기 위해서 사용될 수도 있다. 본 발명의 화합물의 투여에 따른 세포독성 T 림프구 반응은 ⁵¹Cr-기재 세포독성 시험에 의해서 결정된다. 필요한 경우에, 이와 관련한 본 발명의 화합물의 성능을 지질 A, MPL, AGP 등과 같이 이와 관련한 작용성이 있는 것으로 공지된 다른 화합물과 비교할 수 있다. 또한, 본 발명의 화합물은 상승효과를 확인하기 위하여 하나 또는 그 이상의 아쥬반트 및/또는 면역조절제와 배합하여 평가될 수 있다 (참조예: 미국 특허 제 6,303,347 및 6,113,918 호, 및 2001년 11월 29일에 공개된 WO 01/90129).

쥐 인플루엔자 공격 모델 및 쥐 리스테리아 모노사이토젠스 (Listeria monocytogenes) 공격 모델과 같은 동물 모델이 아쥬반트 및 면역조절 활성을 평가하는데 유용하다. 간략하게는, 화합물을 투여하고, 이어서 인플루엔자 또는 리스테리아 모노사이토젠스 (L. monocytogenes) 공격을 행한다. 인플루엔자의 경우에 질병지수 (주름이 있는 모피, 구부러진 자세 및 힘드는 호흡), 체중 감소 및 치사율, 또는 리스테리아 모노사이토젠스의 경우에는 처리/비처리 마우스의 비장에서 콜로니 형성 유니트의 수를 본 발명의 화합물의 투여에 의해서 제공되는 보호의 표로서 모니터한다 (참조예: 2001년 11월 29일에 공개된 WO 01/90129).

본 발명에서 사용된 것으로, 용어 "폴리펩타이드"는 그의 통상적인 의미로, 즉 아미노산의 서열로서 사용된다. 폴리펩타이드는 특정한 길이의 생성물로 제한되지는 않으며; 따라서 펩타이드, 올리고펩타이드 및 단백질이 폴리펩타이드의 정의 내에 포함되고, 이러한 용어들은 본 발명에서 다른 식으로 구체적으로 지적되지 않는 한은 상호교환적으로 사용될 수 있다. 이 용어는 또한, 폴리펩타이드의 발현후 변형, 예를 들어 글리코실화, 아세틸화, 포스포릴화 등, 및 그밖에 본 기술분야에서 공지된 변형 (이들은 둘다 천연적으로 존재하거나 비-천연적으로 존재한다)을 의미하거나 배제시키지 않는다. 폴리펩타이드는 전체 단백질이거나, 그의 서브서열 (subsequence)일 수 있다. 본 발명과 관련하여 해당되는 특정의 폴리펩타이드는 에피토프, 즉 폴리펩타이드의 면역원 특성에 대하여 실질적으로 책임이 있으며, 면역 반응을 야기시킬 수 있는 항원 결정인자를 포함하는 아미노산 서브서열이다.

본 발명에서 유용한 폴리펩타이드는 본 발명에서 때때로, 그들의 동정이 적어도 부분적으로는 종양 샘플에서 그들의 증가된 발현 레벨을 기본으로 하는 지표인 종양 단백질 또는 종양 폴리펩타이드로 불린다. 따라서, "종양 폴리펩타이드" 또는 "종양 단백질"은 일반적으로, 본 발명에 제공된 대표적 시험방법을 사용하여 측정된 것으로서 정상 조직에서의 발현 레벨보다 적어도 두배, 바람직하게는 적어도 5배 더 큰 레벨로, 종양 샘플의 상당한 비율에서, 예를 들어 바람직하게는 시험된 종양 샘플의 약 20%를 초과하고, 더욱 바람직하게는 약 30%를 초과하며, 가장 바람직하게는 약 50% 또는 그 이상을 초과하는 비율에서 발현되는, 본 발명의 폴리펩타이드 서열, 또는 이러한 폴리펩타이드를 코딩하는 폴리뉴클레오타이드 서열을 의미한다.

특정의 바람직한 구체예에서, 본 발명의 폴리펩타이드는 면역원성이며, 즉 이들은 면역 시험 (예를 들어, ELISA 또는 T-세포 자극 시험)에서 암에 걸린 환자로부터 유래하는 항혈청 및/또는 T-세포와 검출가능하게 반응한다. 면역원성 활성에 대한 스크리닝은 숙련된 기술자에게 잘 알려진 기술을 사용하여 수행될 수 있다. 예를 들어, 이러한 스크린은 문헌 (Harlow and Lane, Antibodies: A Laboratory Manual, Cold Spring Harbor Laboratory, 1988)에 기술된 것과 같은 방법을 사용하여 수행될 수 있다. 한가지 설명적 예에서는, 폴리펩타이드를 고체 지지체 상에 고정시키고, 환자 혈청과 접촉시켜 혈청 내의 항체가 고정된 폴리펩타이드에 결합하도록 한다. 그후, 비결합된 혈청을 제거하고, 결합된 항체는 예를 들어, ¹²⁵I-표지된 단백질 A를 사용하여 검출한다.

숙련된 기술자에 의해서 인지될 수 있는 바와 같이, 본 발명에 기술된 폴리펩타이드의 면역원성 부분도 또한 본 발명에 포함된다. 본 발명에서 사용된 것으로 "면역원성 부분"은 그 자체가, 폴리펩타이드를 인식하는 B-세포 및/또는 T-세포 표면 항원 수용체와 면역학적으로 반응성이 있는 (즉, 특이적으로 결합하는) 본 발명의 면역원성 폴리펩타이드의 단편이다. 면역원성 부분은 일반적으로, 문헌 (Paul, Fundamental Immunology, 3rd ed., 243-247 (Raven Press, 1993)) 및 그안에서 인용된 문헌에 개략적으로 기술된 것과 같은 잘 알려진 기술을 사용하여 확인될 수 있다. 이러한 기술에는 항원-특이성 항체, 항혈청 및/또는 T-세포 라인 또는 클론과 반응하는 능력에 대하여 폴리펩타이드를 스크리닝하는 것이 포함된다. 본 발명에서 사용된 것으로, 항혈청 및 항체는 이들이 항원에 특이적으로 결합한다면 (즉, 이들이 ELISA 또는 그밖의 다른 면역 시험에서 단백질과 반응하지만, 관계가 없는 단백질과는 검출가능하게 반응하지 않는다면) "항원-특이적"이다. 이러한 항혈청 및 항체는 본 발명에 기술된 바와 같이, 잘-알려진 기술을 사용하여 제조될 수 있다.

한가지 바람직한 구체예에서, 본 발명의 폴리펩타이드의 면역원성 부분은 전장 (full-length) 폴리펩타이드의 반응성보다 실질적으로 더 작은 레벨로 (예를 들어, ELISA 및/또는 T-세포 반응성 시험에서) 항혈청 및/또는 T-세포와 반응하는 부분이다. 바람직하게는, 면역원성 부분의 면역원성 활성의 레벨은 전장 폴리펩타이드에 대한 면역원성의 적어도 약 50%, 바람직하게는 적어도 약 70%이고, 가장 바람직하게는 약 90%를 초과한다. 일부의 경우에, 바람직한 면역원성 부분은 상응하는 전장 폴리펩타이드의 면역원성 활성보다 더 큰 면역원성 활성의 레벨을 갖는 것, 예를 들어 약 100% 또는 150% 또는 그 이상을 초과하는 면역원성 활성을 갖는 것으로 확인되었다.

그밖의 다른 특정한 구체예에서, 예시적인 면역원성 부분은 N-말단 리더 (leader) 서열 및/또는 막횡단 (transmembrane) 영역이 결실된 펩타이드를 포함할 수 있다. 그밖의 다른 예시적인 면역원성 부분은 성숙 단백질에 비해서 작은 N- 및/또는 C-말단 결실 (예를 들어, 1-30 아미노산, 바람직하게는 5-15 아미노산)을 함유할 수 있다.

또 다른 구체예에서, 본 발명의 폴리펩타이드 조성물은 또한, 본 발명의 폴리펩타이드, 특히 본 발명에 기술된 아미노산 서열을 갖는 폴리펩타이드, 또는 그의 면역원성 단편 또는 변이체에 대항하여 생성된 T-세포 및/또는 항체와 면역학적으로 반응성이 있는 하나 또는 그 이상의 폴리펩타이드를 포함할 수도 있다.

본 발명의 또 다른 구체예에서는, 본 발명에 기술된 하나 또는 그 이상의 폴리펩타이드, 또는 본 발명에 기술된 폴리뉴클레오타이드 내에 함유된 인접한 핵산 서열에 의해서 코딩된 하나 또는 그 이상의 폴리펩타이드, 또는 그의 면역원성 단편 또는 변이체와 면역학적으로 반응성이 있는 T 세포 및/또는 항체를 야기시킬 수 있는 하나 또는 그 이상의 폴리펩타이드를 포함하는 폴리펩타이드가 제공된다.

폴리펩타이드는 단백질의 N-말단성 말단에서, 공동-번역 또는 후-번역에 의해서 단백질의 전이를 지시하는 시그날 (또는 리더) 서열을 포함할 수 있다. 폴리펩타이드는 또한, 폴리펩타이드 (예를 들어, 폴리-His)의 합성, 정제 또는 동정의 용이성을 위해서, 또는 고체 지지체에 대한 폴리펩타이드의 결합을 증진시키기 위해서 링커 또는 그밖의 다른 서열에 컨쥬게이트될 수 있다. 예를 들어, 폴리펩타이드는 면역글로불린 Fc 부위에 컨쥬게이트될 수 있다.

본 발명자들의 예시적 구체예에서, 폴리펩타이드는 본 발명에 기술된 바와 같은 다수의 폴리펩타이드를 포함하거나, 본 발명에 기술된 바와 같은 적어도 하나의 폴리펩타이드, 및 공지의 종양 단백질과 같은 관계가 없는 서열을 포함하는 융합 폴리펩타이드일 수 있다. 융합 파트너는 예를 들어, T 헬퍼 (helper) 에피토프, 바람직하게는 인체에 의해서 인식되는 T 헬퍼 에피토프를 제공하는데 도움을 줄 수 있거나 (면역학적 융합 파트너), 천연 재조합 단백질보다 더 높은 수율로 단백질을 발현시키는데 도움을 줄 수 있다 (발현 인핸서 (enhancer)). 특정의 바람직한 융합 파트너는 면역학적 및 발현 증진성 융합 파트너 둘다이다. 그밖의 다른 융합 파트너는 폴리펩타이드의 용해도를 상승시키도록, 또는 폴리펩타이드가 목적하는 세포내 구획에 대해 표적화될 수 있도록 선택될 수 있다. 또 다른 추가의 융합 파트너는 폴리펩타이드의 정제를 용이하게 하는 친화성 태그를 포함한다.

융합 폴리펩타이드는 일반적으로 화학적 컨쥬게이션 (conjugation)을 포함하는 표준기술을 사용하여 제조될 수 있다. 바람직하게는, 융합 폴리펩타이드는 발현 시스템 내에서 비-융합된 폴리펩타이드에 비해서 증가된 레벨의 생산이 가능하도록 하는 재조합 폴리펩타이드로서 발현된다. 간략하게, 폴리펩타이드 성분을 코딩하는 DNA 서열을 별도로 조립하여, 적절한 발현 벡터 내에 연결시킬 수 있다. 하나의 폴리펩타이드 성분을 코딩하는 DNA 서열의 3' 말단을 펩타이드 링커의 존재 또는 부재하에, 제 2 폴리펩타이드 성분을 코딩하는 DNA 서열의 5' 말단에 연결시켜 서열의 판독 프레임이 동일 상 내에 있도록 할 수 있다. 이것은 두가지 성분 폴리펩타이드의 생물학적 활성을 보유하는 단일의 융합 폴리펩타이드로의 번역이 가능하게 한다.

펩타이드 링커 서열을 사용하여 각각의 폴리펩타이드가 그의 이급 및 삼급 구조로 접히는 것이 보장되도록 하기에 충분한 간격을 두고 제 1 및 2 폴리펩타이드 성분을 분리시킬 수 있다. 이러한 펩타이드 링커 서열은 본 기술분야에서 잘 알려진 표준기술을 사용하여 융합 폴리펩타이드 내에 통합된다. 적합한 펩타이드 링커 서열은 다음 인자들을 기준으로 선택될 수 있다: (1) 유연성이 있는 연장된 형태를 채택하는 그들의 능력; (2) 제 1 및 2 폴리펩타이드 상에서 작용적 에피토프와 상호작용할 수 있는 제 2 구조를 채택하는 그들의 무능력; 및 (3) 폴리펩타이드 작용적 에피토프와 반응할 수 있는 소수성 또는 하전된 잔기의 결여. 바람직한 펩타이드 링커 서열은 Gly, Asn 및 Ser 잔기를 함유한다. Thr 및 Ala와 같은 그밖의 다른 거의 중성인 아미노산도 또한 링커 서열에서 사용될 수 있다. 링커로서 유용하게 사용될 수 있는 아미노산 서열에는 문헌 (Maratea et al., Gene 40:39-46, 1985; Murphy et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 83:8258-8262, 1986; 미국 특허 제 4,935,233 호 및 미국 특허 제 4,751,180 호)에 기술된 것이 포함된다. 링커 서열은 일반적으로 길이가 1 내지 약 50개의 아미노산일 수 있다. 링커 서열은, 제 1 및 2 폴리펩타이드가 작용적 영역을 분리시키고 입체적 간섭을 방지하기 위해서 사용될 수 있는 비-필수 N-말단 아미노산 부위를 갖는 경우에는 필요하지 않다.

연결된 DNA 서열은 적합한 전사 또는 번역 조절 요소에 작동적으로 결합된다. DNA의 발현을 책임질 수 있는 조절 요소는 제 1 폴리펩타이드를 코딩하는 DNA 서열쪽으로 5'에만 위치한다. 유사하게, 번역 및 전사 종결 시그날을 종료시키는데 필요한 정지 코돈은 제 2 폴리펩타이드를 코딩하는 DNA 서열쪽으로 3'에만 존재한다.

융합 단백질은 리콜 반응 (recall response)을 야기시킬 수 있는 면역원성 단백질과 같이 관계가 없는 면역원성 단백질과 함께, 본 발명에 기술된 폴리펩타이드를 포함할 수 있다. 이러한 단백질의 예로는 파상풍, 결핵 및 간염 단백질이 포함된다 (참조예: Stoute et al. New Engl. J. Med., 336:86-91, 1997).

한가지 바람직한 구체예에서, 면역학적 융합 파트너는 마이코박테리움 튜버큘로시스-유도된 Ra12 단편과 같은 마이코박테리움 종으로부터 유도된다. Ra12 조성물, 및 이종 폴리뉴클레오타이드/폴리펩타이드 서열의 발현 및/또는 면역원성을 증진시키는데 있어서 그들을 사용하는 방법은 미국 특허출원 제 60/158,585 호에 기술되어 있다. 간략하게, Ra12는 마이코박테리움 튜버큘로시스 (Mycobacterium tuberculosis) MTB32A 핵산의 서브서열인 폴리뉴클레오타이드 부위를 나타낸다. MTB32A는 마이코박테리움 튜버큘로시스의 독성 및 무독성 균주 내의 유전자에 의해서 코딩된 32 KD 분자량의 세린 프로테아제이다. MTB32A의 뉴클레오타이드 서열 및 아미노산 서열은 문헌에 기술되어 있다 (예를 들어, 미국 특허출원 제 60/158,585 호; Skeiky et al., Infection and Immun. (1996) 67:3998-4007도 또한 참조). MTB32A 코딩 서열의 C-말단 단편은 높은 레벨로 발현하며, 정제과정을 통해서 가용성 폴리펩타이드로 존재한다. 또한, Ra12는 이것과 융합되는 이종 면역원성 폴리펩타이드의 면역원성을 증진시킬 수 있다. 한가지 바람직한 Ra12 융합 폴리펩타이드는 MTB32A의 아미노산 잔기 192 내지 323에 상응하는 14 KD C-말단 단편을 포함한다. 그밖의 다른 바람직한 Ra12 폴리뉴클레오타이드는 일반적으로 Ra12 폴리펩타이드의 일부분을 코딩하는 적어도 약 15개의 연속적 뉴클레오타이드, 적어도 약 30개의 뉴클레오타이드, 적어도 약 60개의 뉴클레오타이드, 적어도 약 100개의 뉴클레오타이드, 적어도 약 200개의 뉴클레오타이드, 또는 적어도 약 300개의 뉴클레오타이드를 포함한다. Ra12 폴리뉴클레오타이드는 천연 서열 (즉, Ra12 폴리펩타이드 또는 그의 일부분을 코딩하는 내인성 서열)을 포함할 수 있거나, 또한 이러한 서열의 변이체를 포함할 수 있다. Ra12 폴리뉴클레오타이드 변이체는 코딩된 융합 폴리펩타이드의 생물학적 활성이 천연 Ra12 폴리펩타이드를 포함하는 융합 폴리펩타이드에 비해서 실질적으로 감소되지 않도록 하는 하나 또는 그 이상의 치환, 부가, 결실 및/또는 삽입을 함유할 수 있다. 변이체는 바람직하게는 천연 Ra12 폴리펩타이드 또는 그의 일부분을 코딩하는 폴리뉴클레오타이드 서열에 대하여 적어도 약 70%의 동일성, 더욱 바람직하게는 적어도 약 80%의 동일성, 가장 바람직하게는 적어도 약 90%의 동일성을 나타낸다.

그밖의 다른 바람직한 구체예에서, 면역학적 융합 파트너는 그람-음성 박테리아인 헤모필루스 인플루엔자 (Haemophilus influenza) B의 표면 단백질인 단백질 D로부터 유도된다 (WO 91/18926). 바람직하게는, 단백질 D 유도체는 대략 단백질의 처음 3분의 1 (예를 들어, 처음 N-말단 100-110개의 아미노산)을 포함하며, 단백질 D 유도체는 지질화될 수도 있다. 특정의 바람직한 구체예 내에서, 리포프로테인 D 융합 파트너의 처음 109개 잔기가 N-말단 상에 포함되어 추가의 외인성 T-세포 에피토프를 갖는 폴리펩타이드를 제공하고, 에세리키아 콜라이 (E. coli) 내에서의 발현 레벨을 증가시킨다 (따라서, 발현 인핸서로 작용함). 지질 테일 (tail)은 항원 제시 세포로의 항원의 최적 표현을 보장한다. 그밖의 다른 융합 파트너에는 인플루엔자에 바이러스로부터의 비-구조적 단백질 NS1 (헤마글루티닌)이 포함된다. 일반적으로, N-말단의 81개 아미노산이 사용되지만, T-헬퍼 에피토프를 포함하는 상이한 단편이 사용될 수도 있다.

또 다른 구체예에서, 면역학적 융합 파트너는 LYTA로 공지된 단백질, 또는 그의 일부분 (바람직하게는, C-말단 부분)이다. LYTA는 아미다제 LYTA로 공지된 N-아세틸-L-알라닌 아미다제 (LytA 유전자에 의해서 코딩됨; Gene 43:265-292, 1986)를 합성하는 스트렙토코커스 뉴모니아에 (Streptococcus pneumoniae)로부터 유도된다. LYTA는 펩티도글리칸 골격구조에서 특정의 결합을 특이적으로 분해하는 자가용해소 (autolysin)이다. LYTA 단백질의 C-말단 영역은 콜린에 대한, 또는 DEAE와 같은 일부의 콜린 동족체에 대한 친화성의 원인이 된다. 이러한 특성은 융합 단백질의 발현에 유용한 이. 콜라이 C-LYTA 발현 플라스미드의 개발을 위해서 이용되어 왔다. 아미노 말단에서 C-LYTA 단편을 함유하는 하이브리드 단백질의 정제는 문헌에 기술되어 있다 (참조: Biotechnology 10:795-798, 1992). 바람직한 구체예에서, LTA의 반복 부위는 융합 폴리펩타이드 내에 통합될 수 있다. 반복 부위는 잔기 178에서 시작하는 C-말단 부위에서 발견된다. 특히 바람직한 반복 부분은 잔기 188-305를 통합시킨다.

또 다른 예시적 구체예에는 융합 폴리펩타이드, 및 이들을 코딩하는 폴리뉴클레오타이드를 포함하며, 여기서 융합 파트너는 미국 특허 제 5,633,234 호에 기술된 바와 같이, 엔도좀/라이소좀 구획으로 폴리펩타이드를 향하게 할 수 있는 표적화 시그날을 포함한다. 이 표적화 시그날과 융합되는 경우에 본 발명의 면역원성 폴리펩타이드는 MHC 클래스 II 분자와 더 효율적으로 회합하며, 따라서 폴리펩타이드에 대해 특이적인 CD4⁺ T-세포의 증진된 생체내 자극을 제공할 수 있다.

본 발명의 폴리펩타이드는 잘 공지되어 있는 다양한 합성 및/또는 재조합 기술 중의 어떤 것이라도 사용하여 제조된다. 일반적으로 약 150개의 아미노산 미만인 폴리펩타이드, 그의 일부분 및 그밖의 다는 변이체는 본 기술분야에서 통상적으로 숙련된 전문가에게 잘 알려져 있는 기술을 사용하여 합성적 수단에 의해서 생성될 수 있다. 한가지 설명적 예에서, 이러한 폴리펩타이드는 아미노산이 성장하는 아미노산 쇄에 순차적으로 첨가되는 메리필드 (Merrifield) 고체상 합성방법과 같이 상업적으로 이용이 가능한 고체상 기술 중의 어떤 것이라도 사용하여 합성된다 (참조: Merrifield, J. Am. Chem. Soc. 85:2149-2146, 1963). 폴리펩타이드의 자동화된 합성을 위한 장치는 퍼킨 엘머/어플라이드 바이오시스템스 디비죤 (Perkin Elmer/Applied BioSystems Division; Forster City, CA)과 같은 공급자로부터 시판품을 이용할 수 있으며, 제조자의 지침에 따라 가동될 수 있다.

일반적으로, 본 발명의 폴리펩타이드 조성물 (융합 폴리펩타이드를 포함)이 단리된다. "단리된" 폴리펩타이드는 그의 원래 환경으로부터 제거된 것이다. 예를 들어, 천연적으로 존재하는 단백질 또는 폴리펩타이드는 이들이 천연 시스템 내에 공존하는 물질 중의 일부 또는 전부로부터 분리된다면 단리된 것이다. 바람직하게는, 이러한 폴리펩타이드는 또한 정제되는데, 예를 들어 적어도 약 90% 순도, 더욱 바람직하게는 적어도 약 95% 순도, 가장 바람직하게는 적어도 약 99% 순도이다.

또 다른 측면에서, 본 발명은 본 발명에서 상술한 바와 같은 폴리펩타이드 항원을 코딩하는 하나 또는 그 이상의 폴리뉴클레오타이드를 포함하는 화합물을 제공한다. 용어 "DNA" 및 "폴리뉴클레오타이드"는 특정한 종의 총 게놈 DNA가 없이 단리된 DNA 분자를 나타내기 위해서 본 발명에서 본질적으로 상호교환하여 사용된다. 본 발명에서 사용된 것으로 "단리된"은 폴리뉴클레오타이드가 실질적으로 다른 코딩 서열로부터 떨어져 있는 것, 및 DNA 분자가 큰 염색체 단편 또는 그밖의 다른 작용적 유전자 또는 폴리펩타이드 코딩 부분과 같이 관계가 없는 코딩 DNA의 대부분을 함유하지 않는 것을 의미한다. 물론, 이것은 최초로 단리된 DNA 분자를 나타내며, 수작업으로 후에 절편에 첨가된 유전자 또는 코딩 부분을 배제시키지는 않는다.

폴리뉴클레오타이드는 천연 서열 (즉, 본 발명의 폴리펩타이드/단백질 또는 그의 일부분을 코딩하는 내인성 서열)을 포함할 수 있거나, 이러한 서열의 변이체 또는 유도체, 바람직하게는 면역원성 변이체 또는 유도체를 코딩하는 서열을 포함할 수도 있다. 일반적으로, 폴리뉴클레오타이드 변이체는 바람직하게는 변이체 폴리뉴클레오타이드에 의해서 코딩된 폴리펩타이드의 면역원성이 본 발명에 구체적으로 기술된 폴리뉴클레오타이드 서열에 의해서 코되화된 폴리펩타이드에 비해서 실질적으로 감소되지 않도록 하나 또는 그 이상의 치환, 부가, 결실 및/또는 삽입을 함유할 수 있다. 용어 "변이체"는 또한, 이종발생적 (xenogenic) 기원의 동종 유전자를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

특정의 바람직한 구체예에서, 상술한 폴리뉴클레오타이드, 예를 들어 폴리뉴클레오타이드, 변이체, 단편 및 하이브리드화 서열은 본 발명에 상술한 바와 같은 항원성 또는 면역원성 폴리펩타이드와 면역학적으로 교차-반응성이 있는 폴리펩타이드를 코딩한다. 또 다른 바람직한 구체예에서, 이러한 폴리뉴클레오타이드는 본 발명에 구체적으로 기술된 폴리펩타이드 서열에 대한 면역원성 활성의 적어도 약 50%, 바람직하게는 적어도 약 70%, 더욱 바람직하게는 적어도 약 90% 레벨의 면역원성 활성을 갖는 폴리펩타이드를 코딩한다.

본 발명의 폴리뉴클레오타이드, 또는 그의 단편은 그의 코딩 서열의 길이와는 무관하게 프로모터, 폴리아데닐화 시그날, 추가의 제한효소 부위, 다수의 클로닝 부위, 그밖의 다른 코딩 절편 등과 같은 다른 DNA 서열과 결합되어 그들의 전체 길이가 상당히 변화할 수 있도록 할 수도 있다. 따라서, 거의 모든 길이의 핵산 단편이라도 사용될 수 있는 것으로 생각되며, 전체 길이는 바람직하게는 목적하는 재조합 DNA 프로토콜에서의 제조 및 사용의 용이성에 의해서 제한된다. 예를 들어, 길이가 약 10,000, 약 5000, 약 3000, 약 2000, 약 1000, 약 500, 약 200, 약 100, 약 50 염기쌍 (모든 중간 길이를 포함함)인 전체 길이를 갖는 예시적인 폴리뉴클레오타이드 절편이 본 발명의 다수의 수행에 유용한 것으로 생각된다.

본 발명의 폴리뉴클레오타이드 조성물은 잘 확립된 다양한 기술을 사용하여 확인, 제조 및/또는 조작될 수 있다 (참조, 일반적으로 Sambrook et al., Molecular Cloning: A Laboratory Manual, Cold Spring Harbor Laboratories, Cold Spring Harbor, NY, 1989, 및 그밖의 유사한 문헌). 예를 들어, 폴리뉴클레오타이드는 이하에 더 상세히 기술된 바와 같이, 종양-관련된 발현 (즉, 본 발명에 제공된 대표적인 시함방법을 사용하여 측정된 것으로 정상 조직에서 보다 종양에서 적어도 2배 더 큰 발현)에 대한 cDNA의 마이크로어레이 (microarray)를 스크리닝함으로써 확인될 수 있다. 이러한 스크린은 예를 들어, 제조자의 지침에 따라서 (및 본질적으로 문헌 (Schema et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 93:10614-10619, 1996 및 Heller et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 94:2150-2155, 1997)에 기술된 바와 같이) 아피메트릭스, 인코포레이티드 (Affymetrix, Inc., Santa Clara, CA)의 마이크로어레이 기술을 사용하여 수행될 수 있다. 대용으로, 폴리뉴클레오타이드는 종양 세포와 같은 본 발명에 기술된 단백질을 발현하는 세포로부터 제조된 cDNA로부터 증폭될 수 있다.

다수의 주형 의존성 방법을 이용하여 샘플 내에 존재하는 해당 표적 서열을 증폭시킬 수 있다. 최상의 공지된 증폭방법 중의 한가지는 미국 특허 제 4,683,195, 4,683,202 및 4,800,159 호에 상세히 기술된 폴리머라제 연쇄반응 (PCR™)이다. 간략하게, PCR™에서는 표적 서열의 대립 상보적 스트랜드 상의 부위에 대해서 상보적인 두개의 프라이머 서열이 제조된다. 과잉의 데옥시뉴클레오사이드 트리포스페이트를 DNA 폴리머라제 (예를 들어, Taq 폴리머라제)와 함께 반응혼합물에 첨가한다. 표적 서열이 샘플 내에 존재하면, 프라이머는 표적에 결합하고, 폴리머라제는 프라이머가 뉴클레오사이드 상에 부가함으로써 표적 서열을 따라서 연장되도록 유도하게 된다. 반응혼합물의 온도를 상승 및 저하시킴으로써, 연장된 프라이머는 표적으로부터 해리하여 반응생성물을 형성시키고, 과잉의 프라이머는 표적 및 반응생성물에 결합하여 공정이 반복된다. 바람직하게는, 증폭된 mRNA의 양을 정량화하기 위하여 역전사 및 PCR™ 증폭과정이 수행될 수 있다. 폴리머라제 연쇄반응의 방법론은 본 기술분야에서 잘 알려져 있다.

대부분이 PCR™ 증폭기술의 변형인 그밖의 다른 다수의 주형 의존성 방법 중의 어떤 것이라도 본 기술분야에서 잘 알려져 있으며 이용할 수 있다. 예시적인 것으로, 이러한 몇가지 방법들에는 예를 들어 유럽특허출원 공개 제 320,308 호 및 미국 특허 제 4,883,750 호에 기술된 리가제 연쇄반응 (LCR이라 불림); PCT 국제특허출원 공개 제 PCT/US87/00880 호에 기술된 큐베타 리플리카제 (Qbeta Replicase); 스트랜드 변위 증폭 (Strand Displacement Amplification; SDA) 및 수복 연쇄반응 (Repair Chain Reaction; RCR)이 포함된다. 그밖의 다른 증폭방법은 영국 특허출원 제 2 202 328 호 및 PCT 국제특허출원 공개 제 PCT/US89/01025에 기술되어 있다. 그밖의 다른 핵산 증폭과정에는 핵산 서열-기재 증폭 (NASBA) 및 3SR을 포함하는 전사-기재 증폭 시스템 (TAS)(PCT 국제특허출원 공개 제 WO 88/10315 호)이 포함된다. 유럽 특허출원 공개 제 329,822 호에는 주기적으로 합성하는 단일-스트랜드 RNA (single-stranded RNA; "ssRNA"), ssDNA 및 이중-스트랜드 DNA (dsDNA)를 포함하는 핵산 증폭방법이 기술되어 있다. PCT 국제특허출원 공개 제 WO 89/06700 호에는 프로모터/프라이머 서열을 표적 단일-스트랜드 DNA ("ssDNA")에 하이브리드화시키고, 이어서 서열의 다수의 RNA 카피를 전사시키는 것을 기본으로 하는 핵산 서열 증폭계획이 기술되어 있다. "RACE" (Frohman, 1990) 및 "일방적 (one-sided) PCR" (Ohara, 1989)과 같은 그밖의 다른 증폭방법도 또한 본 기술분야에서 숙련된 전문가에게 공지되어 있다.

본 발명의 폴리뉴클레오타이드의 증폭된 부분은 잘 알려진 기술을 사용하여 적합한 라이브러리 (library)(예를 들어, 종양 cDNA 라이브러리)로부터 전장 유전자를 분리시키는데 사용될 수 있다. 이러한 기술에서, 라이브러리 (cDNA 또는 게놈)는 증폭에 적합한 하나 또는 그 이상의 폴리뉴클레오타이드 프로브 또는 프라이머를 사용하여 스크리닝된다. 바람직하게는, 라이브러리는 더 큰 분자를 포함하도록 크기-선택된다. 무작위적인 프라이밍된 라이브러리가 또한, 유전자의 5' 및 상류 부위를 확인하는데 바람직할 수 있다. 게놈 라이브러리는 인트론을 수득하고, 5' 서열을 연장시키는데 바람직하다.

하이브리드화 기술의 경우에, 부분 서열은 잘 알려진 기술을 사용하여 표지될 수 있다 (예를 들어, 닉 (nick)-번역 또는 ³²P에 의한 말단-표지에 의해서). 그후, 변성된 박테리아 콜로니를 함유하는 필터 (또는 파아지 플라그를 함유하는 로운 (lawn))를 표지된 프로브와 하이브리드화시킴으로써 박테리아 또는 박테리오파아지 라이브러리를 스크리닝한다 (참조: Sambrook et al., Molecular Cloning: A Laboratory Manual, Cold Spring Harbor Laboratories, Cold Spring Harbor, NY, 1989). 하이브리드화 콜로니 또는 플라그를 선택하여 증량시키고, 추가의 분석을 위해서 DNA를 단리시킨다. cDNA 클론을 예를 들어, 부분 서열로부터의 프라이머 및 벡터로부터의 프라이머를 사용한 PCR에 의해서 분석하여 추가의 서열의 양을 측정할 수 있다. 제한지도 및 부분 서열을 형성시켜 하나 또는 그 이상의 중첩성 클론을 확인할 수 있다. 그후, 일련의 결실 클론을 발생시키는 것을 포함하는 표준기술을 사용하여 완전 서열을 결정할 수 있다. 그후, 생성된 중첩성 서열을 단일의 연속적인 서열로 조립할 수 있다. 전장 cDNA 분자는 잘 알려진 기술을 사용하여 적합한 단편들을 연결시킴으로써 생성될 수 있다.

대용으로, 상술한 것과 같은 증폭기술은 부분적 cDNA 서열로부터 전장 코딩 서열을 수득하는데 유용할 수 있다. 이러한 증폭기술의 하나는 유전자의 공지된 부위에서 단편을 생성시키는 제한효소를 사용하는 역 PCR (참조: Triglia et al., Nucl. Acids Res. 16:8186-1988)이다. 그후, 단편은 분자내 연결에 의해서 원형으로 만들고, 공지의 부위로부터 유도된 확산성 프라이머와 함께 PCR을 위한 주형으로 사용된다. 대용 방법에서, 부분 서열에 인접한 서열은 프라이머를 사용한 증폭에 의해서 링커 서열 및 공지의 부위에 대해 특이적인 프라이머로 수복될 수 있다. 증폭된 서열은 일반적으로 동일한 링커 프라이머 및 공지의 부위에 대해서 특이적인 제 2 프라이머를 사용하는 증폭의 제 2 라운드에 적용된다. 공지된 서열로부터 반대 방향으로의 연장을 개시시키는 두개의 프라이머를 사용하는 이러한 과정의 변이법은 WO 96/38591에 기술되어 있다. 이러한 기술의 또 다른 것은 "cDNA 말단의 급속 증폭" 또는 RACE로 공지되어 있다. 이 기술은 폴리A 부위 또는 벡터 서열에 하이브리드화하는 내부 프라이머 및 외부 프라이머를 사용하여 공지된 서열의 5' 및 3'의 서열을 확인하는 것을 포함한다. 추가의 기술에는 캡쳐 (capture) PCR (Lagerstrom et al., PCR Methods Applic. 1:111-19, 1991) 및 워킹 (walking) PCR (Parker etal., Nucl. Acids. Res. 19:3055-60, 1991)이 포함된다. 증폭을 이용하는 그밖의 다른 방법을 사용하여 전장 cDNA 서열을 수득할 수 있다.

특정한 경우에는, 진뱅크 (GenBank)로부터 이용할 수 있는 것과 같은 발현된 서열 태그 (EST) 데이타베이스에서 제공된 서열을 분석함으로써 전장 cDNA 서열을 수득할 수 있다. 중첩성 ESTs에 대한 검색은 일반적으로 잘-알려진 프로그램 (예를 들어, NCBI BLAST 검색)을 사용하여 수행될 수 있으며, 이러한 ESTs를 사용하여 연속적인 전장 서열을 생성시킬 수 있다. 전장 DNA 서열은 또한, 게놈 단편의 분석에 의해서 수득될 수도 있다.

본 발명의 또 다른 구체예에서, 상술한 폴리펩타이드를 코딩하는 폴리뉴클레오타이드 서열 또는 그의 단편, 또는 그의 융합 단백질 또는 작용적 등가물을 재조합 DNA 분자에서 사용하여 적절한 숙주 세포 내에서 폴리펩타이드의 발현을 지시할 수 있다. 유전자 코드의 고유한 변성으로 인하여, 실질적으로 동일하거나 작용적으로 균등한 아미노산 서열을 코딩하는 다른 DNA 서열이 생산될 수도 있으며, 이들 서열을 사용하여 소정의 폴리펩타이드를 클로닝하고 발현시킬 수도 있다.

목적하는 폴리펩타이드를 코딩하는 서열은 본 기술분야에서 잘 알려진 화학적 방법을 사용하여 전체로 또는 부분적으로 합성될 수 있다 (참조: Caruthers, M.H. et al. (1980) Nucl. Acids Res. Symp. Ser. 215-223, Hom, T. et al. (1980) Nucl. Acids Res. Symp. Ser. 225-232).

목적하는 폴리펩타이드를 발현시키기 위해서, 폴리펩타이드를 코딩하는 뉴클레오타이드 서열, 또는 그의 작용적 등가물을 적절한 발현 벡터, 즉 삽입된 코딩 서열의 전사 및 번역을 위해서 필요한 요소들을 함유하는 벡터 내에 삽입할 수 있다. 본 기술분야에서 숙련된 전문가에게 잘 알려진 방법을 사용하여 해당하는 폴리펩타이드를 코딩하는 서열 및 적절한 전자 및 번역 조절 요소를 함유하는 발현 벡터를 작제할 수 있다. 이들 방법에는 시험관내 재조합 DNA 기술, 합성 기술, 및 생체내 유전자 재조합이 포함된다. 이러한 기술들은 예를 들어, 문헌 (Sambrook, J. et al. (1989) Molecular Cloning, A Laboratory Manual, Cold Spring Harbor Press, Plainview, N.Y., and Ausubel, F.M. et al. (1989) Current Protocols in Molecular Biology, John Wiley & Sons, New York, N.Y.)에 기술되어 있다.

발현 벡터 내에 존재하는 "조절 요소" 또는 "조절 서열"은 숙주 세포성 단백질과 상호작용하여 전사 및 번역을 수행하는 벡터의 비-번역된 부위들인 인핸서, 프로모터, 5' 및 3' 비번역 부위이다. 이러한 요소들은 그들의 강도 및 특이성이 변화할 수 있다. 이용된 벡터 시스템 및 숙주에 따라서 구성적 및 유도성 프로모터를 포함하는 여러가지 적합한 전사 및 번역 요소들이 사용될 수 있다.

포유동물 세포에서, 다수의 바이러스-기재 발현 시스템이 일반적으로 이용될 수 있다. 예를 들어, 발현 벡터로서 아데노바이러스가 사용되는 경우에는 해당하는 폴리펩타이드를 코딩하는 서열을 후기 프로모터 및 삼부분 리더 서열로 구성되는 아데노바이러스 전사/번역 컴플렉스 내에 연결시킬 수 있다. 바이러스성 게놈의 비-필수적인 E1 또는 E3 부위에서의 삽입을 사용하여 감염된 숙주 세포에서 폴리펩타이드를 발현시킬 수 있는 생존가능한 바이러스를 수득할 수 있다 (Logan, J. and Shenk, T. (1984) Proc. Natl. Acad. Sci. 81:3655-3659). 또한, 라우스 육종 바이러스 (Rous sarcoma virus; RSV) 인핸서와 같은 전사 인핸서를 사용하여 포유동물 숙주 세포 내에서 발현을 증가시킬 수 있다.

특정의 개시 시그날을 또한 사용하여 해당하는 폴리펩타이드를 코딩하는 서열의 더 효율적인 번역을 달성할 수도 있다. 이러한 시그날에는 ATG 개시 코돈 및 인접한 서열이 포함된다. 폴리펩타이드를 코딩하는 서열, 그의 개시 코돈 및 상류 서열이 적절한 발현 벡터 내에 삽입된 경우에는, 추가의 전사 또는 번역 조절 시그날은 사용되지 않을 수 있다. 그러나, 코딩 서열 또는 그의 일부분만이 삽입된 경우에는 ATG 개시 코돈을 포함한 외인성 번역 조절 시그날이 제공되어야 한다. 또한, 개시 코돈은 전체 삽입물의 번역을 보장하도록 정확한 판독 프레임 내에 존재하여야 한다. 외인성 번역 요소 및 개시 코돈은 천연 및 합성 모두인 다양한 기원의 것일 수 있다. 발현의 효율은 문헌 (Scharf, D. et al. (1994) Results Probl. Cell Differ. 20:125-162)에 기술된 것과 같은, 사용된 특정의 세포 시스템에 대해 적절한 인핸서를 봉입시킴으로써 증진될 수 있다.

생성물에 대해 특이적인 폴리클로날 또는 모노클로날 항체를 사용하여 폴리뉴클레오타이드-코딩된 생성물의 발현을 검출 및 측정하는 다양한 프로토콜은 본 기술분야에서 공지되어 있다. 그의 예에는 효소-결합된 면역흡착 시험 (ELISA), 방사성면역 시험 (RIA) 및 형광 활성화된 세포 선별화 (FACS)가 포함된다. 소정의 폴리펩타이드 상의 두개의 비-간섭성 에피토프에 대해 반응성인 모노클로날 항체를 사용한 2-부위 모노클로날-기재 면역 시험이 일부의 적용예에서 바람직할 수 있지만, 경쟁적 결합 시험이 또한 사용될 수도 있다. 이들 및 그밖의 다른 시험방법은 그중에서도 특히 문헌 (Hampton, R. et al. (1990; Serological Methods, a Laboratory Manual, APS Press, St Paul. Minn.) and Maddox, D. E. et al. (1983; J. Exp. Med. 158:1211-1216))에 기술되어 있다.

제약 조성물 및 방법

필요에 따라서, 본 발명에 기술된 화합물은 항미생물성, 항바이러스성 및 항진균성 화합물 또는 치료법, 다양한 DNA-기재 치료법, RNA-기재 치료법, 폴리펩타이드-기재 치료법 및/또는 그밖의 다른 이뮤노이펙터 (immunoeffector)와 같은 다른 치료학적 양식과 함께 투여될 수 있는 것으로 이해된다. 실제로, 추가의 성분(들)이 표적 세포 또는 숙주 조직과 접촉시에 현저한 부작용을 야기시키지 않는다면 필수적으로 어떤 다른 성분이라도 포함될 수 있다. 따라서, 조성물은 본 발명의 특정한 구체예(들)을 수행하는데 필요하거나 바람직한 다양한 다른 약제와 함께 전달될 수 있다. 예시적으로, 본 발명의 제약 조성물은 하나 또는 그 이상의 치료학적 단백질을 코딩하는 DNA, 안티센스 RNA, 리보자임 등을 포함하거나, 이들과 함께 사용될 수 있다.

한가지 측면에서, 본 발명의 화합물 및 이들을 포함하는 조성물은 항원과 함께 투여되어 항원의 아쥬반트 또는 증진효과를 제공할 수 있으며, 즉 환자 또는 대상체의 면역 반응을 증진시킬 수 있다. 또 다른 측면에서, 본 발명의 화합물 및 조성물은 화합물 자체의 치료학적 효과를 위해서 외인성 항원의 부재 하에 투여된다.

화합물 또는 조성물이 외인성 항원이 없이 투여되는 또 다른 측면에서, 본 발명은 진핵성 대상체, 특히 동물, 바람직하게는 인간에게서 감염성 질병을 치료, 개선 및/또는 실질적으로 예방하는 방법을 제공한다. 미생물 공격에 대한 선천적인 면역 반응에서 TLR-매개된 시그날링의 중요성이 주어지면, 이러한 경로를 최소의 독성을 가지고 선택적으로 자극하는 능력은 광범한 감염제에 대한 예방적 및/또는 치료학적 치료양식에 대한 강력한 접근방법을 나타낸다.

본 발명에 기술된 방법은 박테리아, 바이러스, 기생충 및 진균을 포함하여 필수적으로 모든 타입의 감염제에 대해 적용할 수 있다. 예시적으로, 본 발명은 슈도모나스 (Pseudomonas), 에세리키아 (Escherichia), 클렙시엘라 (Klebsiella), 엔테로박터 (Enterobacter), 프로테우스 (Proteus), 세라티아 (Serratia), 칸디다 (Candida), 스타필로코사이 (Staphylococci), 스트렙토코사이 (Streptococci), 클라미디아 (Chlamydia), 마이코플라즈마 (Mycoplasma) 및 그밖의 다수의 종으로부터 선택된 종에 의한 박테리아 감염의 예방적 및/또는 치료학적 치료에 유용하다. 본 발명에 따라 치료될 수 있는 예시적인 바이러스 상태에는 예를 들어, 인플루엔자 바이러스, 아데노바이러스, 파라인플루엔자 바이러스, 리노바이러스, 호흡기합포체 바이러스 (RSV), 헤르페스 바이러스, 사이토메갈로바이러스, 간염 바이러스, 예를 들어 간염 B 및 C 바이러스 등에 의해서 야기된 것이 포함된다. 예시적인 진균에는 예를 들어, 아스퍼질러스 (Aspergillus), 칸디다 알비칸스 (Candida albicans), 크립토코커스 네오포르만스 (Cryptococcus neoformans), 콕시디오이데스 이미투스 (Coccidioides immitus) 등이 포함된다.

한가지 예시적인 구체예에서, 본 발명은 대상체, 특히 병원 박테리아 및 바이러스 감염과 같은 감염증을 나타냈거나, 나타낼 위험이 있는 면역저하된 대상체를 치료하는 방법을 제공한다. 입원한 4000만 개체 중의 약 200만 개체는 매년 그들이 머무는 동안에 병원성 감염을 나타내며, 이들 중의 약 1% 또는 약 400,000 환자들은 병원성 폐렴을 나타내고, 이들 중의 7000명 이상이 사망한다. 이로 인하여 병원성 폐렴은 병원-획득된 감염에서의 주된 사망 원인이 된다. 따라서, 이 구체예는 병원성 감염의 치료시의 효과적인 예방적 접근방법에 대한 상당한 필요성을 충족시킨다.

관련된 구체예에서, 본 발명은 기회감염으로부터, 또는 억제되거나 잠복성인 감염의 재활성화로부터 폐렴이 나타났거나, 폐렴이 나타날 위험이 있는, HIV-양성 환자와 같은 면역저하된 환자에 대한 예방적 치료를 제공한다. 1992년에는 미국에서만 AIDS 환자에게서 뉴모시스티스 카리니 (Pneumocystis carinii) 감염의 약 20,000 증례가 보고되었다. 또한, 모든 AIDS 환자의 60-70%가 그들의 질환 중에 때때로 뉴모시스티스 카리니에 감염된다. 따라서, 이러한 구체예에서 본 발명은 위험한 상태에 있는 집단에 대한 효과적인 예방방법을 제공한다.

또 다른 관련된 구체예에서, 본 발명의 방법은, 예를 들어 낭포성섬유증이 있는 환자, 만성 폐색성 폐질환 및 그밖의 면역저하되고/되거나 수용된 환자를 포함하여 면역저하되고/되거나 감염성 질환에 걸릴 위험이 있을 수 있는 그밖의 다른 환자 집단에 대해서 사용된다.

본 발명의 또 다른 측면에서, 본 발명의 화합물 및 조성물은 부비동염, 만성 비부비동염, 천식, 아토피성 피부염 및 건선과 같은 알레르기성 질환 및 상태를 치료, 개선 또는 실질적으로 예방하는 방법에서 (외인성 항원없이) 사용된다. 이러한 접근방법은 적어도 부분적으로는, IL-4 생산 또는 IL-4 활성에 대한 과반응성을 특징으로 하는 상동적인 알레르기-타입 사이토킨 반응과 경쟁할 수 있는 표적세포로부터의 사이토킨 생산을 활성화시키는 화합물의 능력을 기본으로 한다. 본 발명에 기술된 특정한 모노- 및 디사카라이드 화합물의 투여는 항원 처리 및 표시 세포 및 그밖의 다른 세포로부터의 INF-감마 및 IL-12 발현을 유도하여 IL-4, 5, 6, 10 및 13과 같은 알레르기성 반응과 연관된 사이토킨의 하향 조절을 제공한다.

본 발명의 또 다른 측면에서, 본 발명의 화합물 및 조성물은 자가면역 질환 및 상태를 치료하는 방법에서 (외인성 항원없이) 사용된다. 이러한 구체예에서 사용하기 위한 화합물은 일반적으로, 소정의 상태와 연관된 자가면역 반응이 개선되거나 실질적으로 방지되도록 하나 또는 그 이상의 톨-유사 수용체, 특히 Tlr2 및/또는 Tlr4에 대해 길항하거나, 억제하거나, 또는 다른 식으로 부정적으로 조절할 수 있는 것으로부터 선택될 수 있다. 예시적으로, 이 구체예에 의해서 제공된 방법은 염증성 장질환, 류마티스성 관절염, 만성 관절염, 다발성 경화증 및 건선과 같은 상태를 치료하는데 사용될 수 있다.

본 발명의 화합물은 또한, 면역된 동물에서 항체의 생성을 증진시키고, 사이토킨의 생산을 자극하며, 세포독성 T-림프구 반응을 포함하는 세포-매개된 면역 반응을 자극하는 아쥬반트 및 이뮤노이펙터로서 사용될 수 있다.

예를 들어, 개체의 면역 반응을 유도하는 본 발명에 따르는 방법에서, 본 발명의 화합물 및 조성물은 주사 또는 섭취를 위한 제약상 허용되는 담체를 사용하여 제제화될 수 있다. 본 발명에서 사용된 것으로, "제약상 허용되는 담체"는 활성 성분의 면역조절활성을 저해하지 않으며, 투여되는 환자에게 비독성인 매질을 의미한다. 제약상 허용되는 담체에는 수중유 또는 유중수 에멀젼, 수성 조성물, 리포좀, 마이크로비드 및 마이크로좀이 포함된다. 예를 들어, 담체는 구체 (sphere) 또는 입자의 매트릭스 내에 존재하거나, 또는 구체 또는 입자의 표면 상에 흡착된 본 발명의 화합물을 갖는 마이크로구체 또는 미립자일 수 있다. 담체는 또한, 트리에틸아민, 트리에탄올아민, 또는 제제를 사실상 알칼리성으로 만드는 그밖의 다른 성분을 함유하는 수용액 또는 미셀 분산액, 또는 알루미늄 하이드록사이드, 칼슘 하이드록사이드, 칼슘 포스페이트 또는 타이로신 흡착질을 함유하는 현탁액일 수도 있다. 담체는 또한 모든 용매, 분산매질, 비히클, 코팅, 희석제, 항박테리아성 및 항진균성 성분, 등장성 또는 흡착 지연제, 완충제, 담체 용액, 현탁액, 콜로이드 등을 포함할 수 있다. 제약 활성 성분을 위한 이러한 매질 및 성분의 사용은 본 기술분야에서 잘 알려져 있다. 어떤 통상적인 매질 또는 성분이라도 활성 성분과 비상화성인 경우를 제외하고는 치료학적 조성물 내에서의 그의 사용은 예상된다.

비경구적으로, 즉 복강내, 피하 또는 근육내로 투여될 수 있는 본 발명의 화합물의 제제는 다음의 바람직한 담체를 포함한다. 피하 사용을 위해서 바람직한 담체의 예로는 포스페이트 완충된 식염수 (PBS) 용액 및 USP 주사용수 중의 0.01-0.1% 트리에탄올아민이 포함된다. 근육내 주사를 위해서 적합한 담체에는 10% USP 에탄올, 40% 프로필렌 글리콜 및 나머지로 5% 덱스트로즈와 같은 허용되는 등장성 용액이 포함된다.

정맥내 사용을 위해서 바람직한 담체의 예로는 10% USP 에탄올, 40% USP 프로필렌 글리콜 및 나머지로 USP 주사용수이 포함된다. 또 다른 허용되는 담체에는 10% USP 에탄올 및 USP 주사용수수가 포함되며; 또 다른 허용되는 담체는 USP 주사용수 중의 0.01-0.1% 트리에탄올아민이다. 제약상 허용되는 비경구용 용매는 활성 성분을 제거하지 않고 5 미크론 필터를 통해서 여과될 수 있는 용액 또는 분산액이 제공될 수 있도록 하는 것과 같은 것이다.

본 발명의 조성물의 바람직한 투여방법은 점막 투여, 특히 비내 투여 또는 흡입에 의한 투여 (폐 투여)이다. 폐 약물전달은 액체 분무기 (nebulizer), 에어로졸-기재 계량식 흡입기 (MDI) 및 건조 분말 분산장치를 포함한 몇개의 상이한 접근방법에 의해서 성취될 수 있다. 이러한 타입의 투여에서 사용하기 위한 조성물은 일반적으로 건조 분말 또는 에어로졸이다. 본 발명의 바람직한 투여방법인 에어로졸 투여의 경우에, 조성물은 흡입기에 의해서 전달되며, 이 흡입기의 몇가지 타입은 이하에 기술된다.

건조 분말은 활성 성분 이외에, 담체, 흡수 인핸서, 및 임의로 다른 성분들을 함유한다. 담체는 예를 들어, 모노-, 디- 또는 폴리사카라이드, 당 알콜 또는 또 다른 폴리올이다. 적합한 담체에는 락토즈, 글루코즈, 라피노즈, 멜레지토스, 락티톨, 말티톨, 트레할로즈, 슈크로즈, 만니톨; 및 전분이 포함된다. 특히 그의 모노하이드레이트의 형태인 락토즈가 특히 바람직하다. 또한, 폴리펩타이드, 계면활성제, 알킬 글리코사이드, 지방산의 아민 염 또는 포스포리피드와 같은 흡수 인핸서가 또한 포함된다. 제제의 성분들은 일반적으로 미분된 형태이어야 하며, 즉 그들의 용적 중앙 직경 (volume median diameter)는 레이저 회절기기 또는 쿨터 계수기 (coulter counter)에 의해서 측정된 것으로서, 일반적으로 약 30 내지 약 200 미크론이어야 한다. 목적하는 입자 크기는 본 기술분야에서 공지된 방법, 예를 들어 분쇄, 미분화 또는 직접 침전을 사용하여 생산될 수 있다.

비내 투여 경로는 본 발명의 화합물의 다수의 다른 투여 형태보다 다수의 이점을 제공한다. 예를 들어, 비내 투여의 한가지 이점은 편리함이다. 주사용 시스템은 피하 주사기의 멸균을 필요로 하며, 업무적 셋팅에서 오염된 주사바늘에 의해서 우연히 찔림으로써 질병에 걸릴 위험에 대한 의료인들 사이에서의 우려를 일으킨다. 업무적 셋팅에서는 사용된 주사바늘과 주사기의 안전한 폐기를 위한 엄격한 요건이 부과되어야 한다. 이와 대비하여, 비내 투여는 환자와 주치 의료인의 편에서 거의 시간이 필요하지 않으며, 주사용 제제보다 업무에 훨씬 부담이 적다.

비내 투여의 두번째 중요한 이점은 약물 전달 시스템에 대한 환자의 수용성이다. 비내 투여는 비-침습적이며, 통증을 수반하지 않고, 뚜렷한 후속 작용을 갖지 않으며, 증상을 나타내는 환자에서 신속한 경감의 만족감을 제공한다. 이것은 환자가 어린이인 경우에 특히 이점이 된다. 또 다른 중요한 고려사항은 환자가 비내 스프레이의 처방된 투약량(들)을 자체-투여할 수 있다는 점이다.

비내 투여를 위해서, 본 발명의 조성물은 액체로서, 또는 고체로서 제제화될 수 있다. 이러한 조성물은 하나 또는 그 이상의 아쥬반트, 비내 점막을 통한 투과에 의한 활성 성분의 흡수를 증진시키 위한 성분, 및 (액체 조성물을 위한) 수성 희석제, 예를 들어 물을 함유할 수 있다. 대용으로, 희석제는 포스페이트 완충액과 같은 수성 완충액을 포함할 수 있다. 조성물은 추가로 하나 또는 그 이상의 다가 알콜, 및 예를 들어, 겐타마이신, 바시트라신 (0.005%) 또는 크레졸과 같은 하나 또는 그 이상의 보존제를 임의로 포함할 수 있다. 조성물은 아토마이저 (atomizer), 분무기, 스프레이어 (sprayer), 드롭퍼 (dropper), 또는 용액과 비내 점막의 접촉을 보장하는 그밖의 장치를 사용함으로써 스프레이의 형태로 비강에 투여될 수 있다. 장치는 환자에 의해서 사용될 수 있는 단순 비내 스프레이와 같은 단순한 장치일 수 있거나, 진료실 또는 의료시설에서 사용될 수 있는 것으로 조성물의 더 정확한 분배를 위한 더 정교한 기기일 수도 있다.

비내 분말 조성물은 둘다 목적하는 입자 크기를 갖는 활성 성분과 부형제를 혼합시킴으로써 제조될 수 있다. 우선, 활성 성분과 사이클로덱스트린 부형제의 용액을 제조하고, 이어서 침전시키고, 여과하여 분말화시킨다. 용매는 동결건조시킴으로써 제거하고, 이어서 분말을 제약 문헌으로부터 공지된 통상적인 기술을 사용하여 목적하는 입자 크기로 분말화시킬 수도 있다. 최종 단계는 예를 들어, 체질함으로써 크기 분류를 하여 바람직하게는 직경이 30 내지 200 미크론 사이인 입자들을 획득한다. 분말은 비내 통기기 (nasal insufflator)를 사용하여 투여될 수 있거나, 또는 이들은 흡입 또는 통기장치 내에 고정된 캅셀 내에 배치시킬 수도 있다. 주사바늘을 캅셀을 통해서 통과시켜 캅셀의 상부와 하부에서 구멍을 형성시키고, 공기를 보내서 분말 입자를 분출시킨다. 분말 제제는 또한, 불활성 가스의 젯트-스프레이 (jet-spray) 내에서 투여될 수 있거나, 액체 유기 유체 내에 현탁될 수도 있다.

특정한 구체예에서, 제약 조성물은 조절되거나 지속적인 방출 시스템으로 전달될 수 있다. 한가지 구체예에서는, 펌프를 사용하여 조절되거나 지속적인 방출을 성취할 수 있다 (참조: Langer, Science, 249:1527-1533 (1990); Sefton, 1987, CRC Crit. Ref. Biomed. Eng. 14:10; Buschwald et al., 1980, Surgery 88:507; Saudek et al., 1989 N. Engl. J. Med. 321:574). 또 다른 구체예에서는, 폴리머 물질을 사용하여 κ-아편양 수용체 작용제 및/또는 아편양 길항제의 조절되거나 지속적인 방출을 성취할 수 있다 (참조예: Medical Applications of Controlled Release, Langer and Wise (eds.), CRC Pres., Boca Raton, Florida (1974); Controlled Drug Bioavailability, Drug Product Design and Performance, Smolen and Ball (eds.), Wiley, New York (1984); Ranger and Peppas, 1983, J. Macromol. Sci. Rev. Macrol. Chem. 23:61; 추가의 참조예: Levy et al., 1985 Science 228:190; During et al., 1989, Ann. Neurol. 25:351; Howard et al., 1989, J. Neurosurg. 7 1:105; 미국 특허 제 5,679,377 호; 미국 특허 제 5,916,597 호; 미국 특허 제 5,912,015 호; 미국 특허 제 5,989,463 호; 미국 특허 제 5,128,326 호; PCT 공개 제 WO 99/12154 호; 및 PCT 공개 제 WO 99/20253 호). 지속 방출제제에서 사용된 폴리머의 예로는 폴리(2-하이드록시 에틸 메타크릴레이트), 폴리(메틸 메타크릴레이트), 폴리(아크릴산), 폴리(에틸렌-코-비닐 아세테이트), 폴리(메타크릴산), 폴리글리콜라이드 (PLG), 폴리안하이드라이드, 폴리(N-비닐 피롤리돈), 폴리(비닐 알콜), 폴리아크릴아미드, 폴리(에틸렌 글리콜), 폴리액타이드 (PLA), 폴리(락타이드-코-글리콜라이드) 및 폴리오르토에스테르가 포함되나, 이들로 제한되지는 않는다. 바람직한 구체예에서, 지속 방출제제에서 사용된 폴리머는 불활성이며, 누출가능한 불순물을 함유하지 않고, 저장시에 안정하며, 무균이고 생분해성이다. 또 다른 구체예에서, 조절되거나 지속적인 방출 시스템은 치료학적 표적에 근접하게 배치시킬 수 있으며, 이렇게 하여 체계적인 용량의 분획만이 필요할 수 있다 (참조예: Goodson, in Medical Applications of Controlled Release, 상기 참조, vol. 2, pp. 115-138 (1984)).

이러한 제약 조성물과 함께 사용하기 위한 담체는 생체적합성이며, 또한 생분해성일 수도 있다. 특정의 구체예에서, 제제는 바람직하게는 비교적 일정한 레벨의 활성 성분 방출을 제공한다. 그러나, 그밖의 다른 구체예에서는 투여 직후의 더 빠른 방출율이 바람직할 수도 있다. 이러한 조성물의 제제는 상당히 공지의 기술을 사용하는 본 기술분야에서의 통상적인 기술의 레벨 이내이다. 이와 관련하여 유용한 담체의 예로는 폴리(락타이드-코-글리콜라이드), 폴리아크릴레이트, 라텍스, 전분, 셀룰로즈, 덱스트란 등의 미립자가 포함된다. 그밖의 예시적인 지연-방출 담체에는 비-액체 친수성 코어 (예를 들어, 교차결합된 폴리사카라이드 또는 올리고사카라이드), 및 임의로, 포스포리피드와 같은 양친매성 화합물을 포함하는 외부층을 포함하는 초분자 바이오벡터 (supramolecular biovectors)가 포함된다 (참조예: 미국 특허 제 5,151,254 호 및 PCT 출원 WO 94/20078, WO 94/23701 및 WO 96/06638). 지속 방출제제 내에 함유된 활성 성분의 양은 이식의 부위, 방출의 속도 및 예상되는 기간, 및 치료하거나 예방되어야 하는 상태의 성질에 따라 좌우된다.

본 발명의 화합물은 개체의 면역 반응을 야기시키거나 증진시키는 유효량 또는 제약적 유효량으로 개체에게 투여된다. 본 발명에서 사용된 것으로 "유효량" 또는 "제약적 유효량"은 비히클 또는 음성 대조군에 비해서 그 이상의 반응을 나타내는 양을 의미한다. "아쥬반트-유효량"은 항원과 함께 투여되는 경우에 항원 단독인 경우에 산출되는 것 이상의 반응을 나타내는 해당 화합물의 양이다. 환자에게 투여되는 본 발명의 화합물의 정확한 투약량은 사용된 특정 화합물, 투여의 경로, 제약 조성물, 및 환자에 따라서 좌우될 수 있다. 예를 들어, 항체 반응을 증진시키기 위해서 피하로 투여되는 경우에, 사용된 화합물의 양은 대표적인 70 ㎏의 성인 환자에 대한 투여를 기본으로 하여 1 내지 약 250 마이크로그램, 바람직하게는 약 25 내지 약 50 마이크로그램이다.

또 다른 구체예에서, 본 발명의 예시적인 면역원성 조성물, 예를 들어 면역원성 및/또는 백신 조성물은 원위치에서 폴리펩타이드가 생성되도록 하나 또는 그 이상의 상술한 폴리펩타이드를 코딩하는 DNA를 포함한다. 상술한 바와 같이, 폴리뉴클레오타이드는 본 기술분야에서 통상적으로 숙련된 전문가에게 공지된 다양한 전달 시스템 중의 어떤 것 내에서도 투여될 수 있다. 실제로, 문헌 (Rolland, Crit. Rev. Therap. Drug Carrier Systems 15:143-198, 1998) 및 그 안에 인용된 문헌들에 기술된 것과 같은 다수의 유전자 전달기술이 본 기술분야에서 잘 알려져 있다. 적절한 폴리뉴클레오타이드 발현 시스템은 물론 환자 안에서의 발현을 위해 필요한 조절 DNA 조절 서열 (예를 들어, 적합한 프로모터 및 종결 시그날)을 함유할 것이다.

따라서, 특정의 구체예에서 본 발명에 기술된 면역원성 폴리펩타이드를 코딩하는 폴리뉴클레오타이드는 공지된 다수의 바이러스-기재 시스템 중의 어떤 것이라도 사용하여 발현에 적합한 포유동물 숙주 세포 내에 도입된다. 한가지 예시적인 구체예에서는 레트로바이러스가 유전자 전달 시스템을 위한 편리하고 효과적인 플랫폼 (platform)을 제공한다. 본 발명의 폴리펩타이드를 코딩하는 선택된 뉴클레오타이드 서열은 본 기술분야에서 공지된 기술을 사용하여 벡터 내에 삽입되고, 레트로바이러스 입자 내에 충전될 수 있다. 그후, 재조합 바이러스는 단리하여 대상체에게 전달될 수 있다. 다수의 예시적인 레트로바이러스성 시스템이 기술되었다 (예를 들어, 미국 특허 제 5,219,740 호; Miller and Rosman (1989) BioTechniques 7:980-990; Miller, A.D. (1990) Human Gene Therapy 1:5-14; Scarpa et al. (1991) Virology 180:849-852; Burns et al. (1993) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 90:8033-8037; 및 Boris-Lawrie and Temin (1993) Cur. Opin. Genet. Develop. 3:102-109).

또한, 다수의 예시적인 아데노바이러스-기재 시스템도 기술되어 있다. 숙주 게놈으로 통합하는 레트로바이러스와는 달리, 아데노바이러스는 염색체외적으로 존속하므로 삽입성 돌연변이유발 (insertional mutagenesis)과 연관된 위험을 최소화시킨다 (Haj-Ahmad and Graham (1986) J. Virol. 57:267-274; Bett et al., (1993) J. Virol. 67:5911-5921; Mittereder et al. (1994) Human Gene Therapy 5:717-729; Seth et al. (1994) J. Virol. 68:933-940; Barr et al. (1994) Gene Therapy 1:51-58; Berkner, K.L. (1988) BioTechniques 6:616-629; 및 Rich et al. (1993) Human Gene Therapy 4:461-476).

다양한 아데노-관련된 바이러스 (AAV) 벡터 시스템이 또한, 폴리뉴클레오타이드 전달을 위해서 개발되었다. AAV 벡터는 본 기술분야에서 잘 알려져 있는 기술을 사용하여 용이하게 작제될 수 있다 (참조예: 미국 특허 제 5,173,414 및 5,139,941 호; 국제특허공개 제 WO 92/01070 및 WO 93/03769 호; Lebkowski et al. (1988) Molec. Cell Biol. 8:3988-3996; Vincent et al. (1990) Vaccines 90 (Cold Spring Harbor Laboratory Press); Carter, B.J. (1992) Current Opinion in Biotechnology 3:533-539; Muzyczka, N. (1992) Current Topics in Microbiol. and Immunol. 158:97-129; Kotin, R.M. (1994) Human Gene Therapy 5:793-801; Shelling and Smith (1994) Gene Therapy 1:165-169; 및 Zhou et al. (1994) J. Exp. Med. 179:1867-1875).

유전자 전이에 의해서 본 발명의 폴리펩타이드를 코딩하는 폴리뉴클레오타이드를 전달하는데 유용한 추가의 바이러스성 벡터에는 백시니아 바이러스 (vaccinia virus) 및 아비안 폭스바이러스 (avian poxvirus)와 같은 폭스 바이러스 부류로부터 유도된 것이 포함된다. 예를 들어, 신규한 분자를 발현하는 백시니아 바이러스 재조합체는 다음과 같이 작제될 수 있다. 폴리펩타이드를 코딩하는 DNA를 우선, 이것이 백시니아 프로모터 및 플랭킹 (flanking) 백시니아 DNA 서열, 예를 들어 티미딘 키나제 (TK)를 코딩하는 서열에 인접하도록 적절한 벡터 내에 삽입한다. 그후, 이 벡터를 사용하여 세포를 형질감염시키는데, 이 세포는 백시니아로 동시에 감염된다. 동종 재조합은 백시니아 프로모터와 함께 해당 폴리펩타이드를 코딩하는 유전자들 바이러스성 게놈 내에 삽입시키는 작용을 한다. 생성된 TK.sup.(-) 재조합체는 세포를 5-브로모데옥시유리딘의 존재 하에서 배양하고, 이에 대해서 저항성인 바이러스 플라그를 추출함으로써 선택될 수 있다.

백시니아-기재 감염/형질감염 시스템은 유기체의 숙주 세포 내에서 본 발명에 기술된 하나 또는 그 이상의 폴리펩타이드를 유도적인 일시적 발현 또는 공발현을 제공하기 위해서 편리하게 사용될 수 있다. 이러한 특정 시스템에서는, 우선 세포를 시험관내에서, 박테리오파아지 T7 RNA 폴리머라제를 코딩하는 백시니아 바이러스 재조합체로 감염시킨다. 이러한 폴리머라제는 단지 T7 프로모터를 보유하는 템플레이트 만을 전사시키는 정교한 특이성을 나타낸다. 감염시킨 후에, 세포를 T7 프로모터에 의해서 구동된 해당 폴리뉴클레오타이드 또는 폴리뉴클레오타이드들로 형질감염시킨다. 백시니아 바이러스 재조합체로부터의 세포질 내에서 발현된 폴리머라제는 형질감염된 DNA를 RNA로 전사시키고, 이것은 그후에 숙주 번역기에 의해서 폴리펩타이드로 번역된다. 이 방법은 대량의 RNA 및 그의 번역 생성물의 높은 레벨의 일시적인 세포질성 생산을 제공한다 (참조예: Elroy-Stein and Moss, Proc. Natl. Acad. Sci. USA (1986) 83:8122-8126).

대용으로, 포울폭스 (fowlpox) 및 카나리폭스 (canarypox) 바이러스와 같은 아비폭스바이러스 (avipoxvirus)를 또한 사용하여 해당 코딩 서열을 전달할 수도 있다. 포유동물 병원체로부터의 면역원을 발현하는 재조합체 아비폭스 바이러스는 비-조류 종에게 투여되는 경우에 보호적 면역성을 부여하는 것으로 알려져 있다. 아비폭스 바이러스의 사용은 특히 인간 및 그밖의 포유동물 종에서 바람직한데, 이는 아비폭스 속의 구성원은 단지 감수성 조류 종에서만 증식적으로 복제할 수 있고, 따라서 포유동물 세포에서 감염성이 없기 때문이다. 재조합체 아비폭스바이러스를 생산하는 방법은 본 기술분야에서 공지되어 있으며, 백시니아 바이러스의 생산과 관련하여 상술한 바와 같이 유전자 재조합을 이용한다 (참조예: WO 91/12882; WO 89/03429; 및 WO 92/03545).

미국 특허 제 5,843,723; 6,015,686; 6,008,035 및 6,015,694 호에 기술된 벡터와 같은 다수의 알파바이러스 (alphavirus) 벡터 중의 어떤 것이라도 또한, 본 발명의 폴리뉴클레오타이드의 전달을 위해서 사용될 수 있다. 베네주엘란 에퀴네 엔세팔리티스 (Venezuelan Equine Encephalitis; VEE)를 기재로 하는 특정의 벡터가 또한 사용될 수 있으며, 그의 예시적인 예는 미국 특허 제 5,505,947 및 5,643,576 호에서 볼 수 있다.

또한, 문헌 (Michael et al., J. Biol. Chem. (1993) 268:6866-6869 및 Wagner et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA (1992) 89:6099-6103)에 기술된 아데노바이러스 키메라 벡터와 같은 분자 컨쥬게이트 벡터도 또한 본 발명에 따라 유전자 전달을 하기 위해서 사용될 수 있다.

이들 및 그밖의 다른 공지된 바이러스-기재 전달 시스템에 대한 추가의 예시적 정보는 예를 들어, 문헌 (Fisher-Hoch et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 86:317-321, 1989; Flexner et al., Ann. N.Y. Acad. Sci. 569:86-103, 1989; Flexner et al., Vaccine 8:17-21, 1990; 미국 특허 제 4,603,112, 4,769,330 및 5,017,487 호; WO 89/01973; 미국 특허 제 4,777,127 호; GB 2,200,651; EP 0,345,242; WO 91/02805; Beckner, Biotechniques 6:616-627, 1988; Rosenfeld et al., Science 252:431-434, 1991; Kolls et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 91:215-219, 1994; Kass-Eisler et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 9011498-11502, 1993; Guzman et al., Circulation 88:2838-2848, 1993; 및 Guzman et al., Cir. Res. 73:1202-1207, 1993)에서 찾을 수 있다.

특정의 구체예에서, 폴리뉴클레오타이드는 표적세포의 게놈에 통합될 수 있다. 이러한 통합은 동종 재조합을 통해서 특이적 위치 및 배향으로 이루어질 수 있거나 (유전자 교체), 또는 이것은 무작위적인 비-특이적 위치에서 통합될 수도 있다 (유전자 증가). 추가의 구체예에서, 폴리뉴클레오타이드는 세포 내에서 DNA의 별도의 에피좀성 절편으로 안정적으로 유지될 수 있다. 이러한 폴리뉴클레오타이드 절편 또는 "에피좀"은 숙주 세포 사이클과는 독립적이거나, 또는 숙주 세포 사이클과 동시성인 유지 및 복제를 허용하기에 충분한 서열을 코딩한다. 발현 작제물이 세포에 전달되는 방식 및 세포 내의 어디에서 폴리펩타이드가 잔류하는지는 사용된 발현 작제물의 타입에 따라 좌우된다.

본 발명의 또 다른 구체예에서, 폴리뉴클레오타이드는 예를 들어, 문헌 (Ulmer et al., Science 259:1745-1749, 1993)에 기술되고, 문헌 (Cohen, Science 259:1691-1692, 1993)에서 검토된 것과 같은 "네이키드 (naked)" DNA로서 투여/전달된다. 네이키드 DNA의 흡수는 DNA를 세포 내로 효율적으로 수송되는 생분해성 비드 상에 코팅함으로써 증가될 수 있다.

또 다른 구체예에서, 본 발명의 조성물은 입자 충격방법을 통해서 전달될 수 있으며, 이들의 대부분은 기술되어 있다. 한가지 예시적인 예에서, 가스-구동된 입자 가속화는 파우더젝트 파마슈티칼스 피엘씨 (Powderject Pharmaceuticals PLC, Oxford, UK) 및 파우더젝트 백신즈 인코포레이티드 (Powderject Vaccines Inc., Madison, WI)에 의해서 제조된 것과 같은 장치를 사용하여 성취될 수 있으며, 이들 장치의 몇가지 예는 미국 특허 제 5,846,796; 6,010,478; 5,865,796; 5,584,807 호; 및 EP 특허 제 0500 799 호에 기술되어 있다. 이러한 방법은 폴리뉴클레오타이드 또는 폴리펩타이드 입자와 같은 현미경적 입자의 건조 분말제제가 수동 장치에 의해서 발생된 헬륨 가스 젯트 내에서 구속으로 가속화되어 입자를 해당 표적 조직 내로 추진시키는 주사바늘-부재 전달방법을 제공한다.

관련된 구체예에서는, 본 발명의 조성물의 가스-구동된 주사바늘-부재 주사에 유용할 수 있는 그밖의 다른 장치 및 방법에는 바이오젝트 인코포레이티드 (Bioject, Inc., Portland, OR)에 의해서 제공되는 것이 포함되며, 그의 몇가지 예는 미국 특허 제 4,790,824; 5,064,413; 5,312,335; 5,383,851; 5,399,163; 5,520,639 및 5,993,412 호에 기술되어 있다.

본 발명의 특정한 구체예에서, 제약 조성물은 바람직하게는, 주로 Th1 타입의 면역 반응을 포함하는 것이다. Th1-타입 사이토킨 (예를 들어, IFN-γ, TNFα, IL-2 및 IL-12)의 높은 레벨은 투여된 항원에 대한 세포-매개된 면역 반응의 유도에 바람직한 경향이 있다. 반대로, Th2-타입 사이토킨 (예를 들어, IL-4, IL-5, IL-6 및 IL-10)의 높은 레벨은 체액성 면역 반응의 유도에 바람직한 경향이 있다. 본 발명에서 제공된 바와 같은 면역원성 조성물을 적용한 후에, 환자는 Th1- 및 Th2-타입 반응을 포함하는 면역 반응을 지지할 수 있다. 반응이 주로 Th1-타입인 바람직한 구체예에서, Th1-타입 사이토킨의 레벨은 Th2-타입 사이토킨의 레벨보다 더 큰 정도까지 증가할 수 있다. 이들 사이토킨의 레벨은 표준 시험방법을 사용하여 용이하게 평가될 수 있다. 대용으로, 또는 추가로, Th2-타입 사이토킨 (예를 들어, IL-4, IL-5, IL-6 및 IL-10)의 높은 레벨은 특정의 치료학적 적용을 위해서 바람직할 수 있다. 이들 사이토킨의 레벨은 표준 시험방법을 사용하여 용이하게 평가될 수 있다. 사이토킨의 부류에 대한 검토는 문헌 (Mosmann and Coffman, Ann. Rev. Immunol. 7:145-173, 1989)을 참고로 한다.

Th1-타입 사이토킨의 유도에 사용하는 예시적인 조성물은 예를 들어, WO 96/02555, WO 99/33488 및 미국 특허 제 6,008,200 및 5,856,462 호 등에 기술된 것과 같은 CpG-함유 올리고뉴클레오타이드 (여기서 CpG 디뉴클레오타이드는 비메틸화된다)의 배합물을 포함한다. 면역자극성 DNA 서열도 또한, 예를 들어 문헌 (Sato et al., Science 273:352, 1996)에 기술되어 있다. 그밖의 다른 적합한 면역자극제는 QS21 (Aquila Biopharmaceuticals Inc., Framingham, MA)과 같은 사포닌, 및 관련된 사포닌 유도체 및 그의 유사체를 포함한다.

다양한 추가의 면역자극제 중의 어떤 것이라도 본 발명의 조성물 내에 포함될 수 있다. 예를 들어, GM-CSF와 같은 사이토킨 및 추가로 인터페론 또는 인터로이킨은 해당 면역 반응을 조절한다. 추가로, 몬타나이드 (Montanide) ISA 720 (Seppic, France), SAF (Chiron, California, United States), ISCOMS (CSL), MF-59 (Chiron), SBAS 계열의 아쥬반트 (예를 들어, SBAS-2 또는 SBAS-4, SmithKline Beecham, Rixensart, Belgium으로부터 입수할 수 있음), 및 엔한진 (Enhanzyn™) 면역자극제 (Corixa, Hamilton, MT)가 사용될 수 있다. 폴리옥시에틸렌 에테르 면역자극제는 WO 99/52549A1에 기술되어 있으며, 마찬가지로 사용될 수 있다.

본 발명의 제약 조성물은 종종, 추가로 하나 또는 그 이상의 완충제 (예를 들어, 중성 완충된 식염수 또는 포스페이트 완충된 식염수), 카보하이드레이트 (예를 들어, 글루코즈, 만노즈, 슈크로즈 또는 덱스트란), 만니톨, 단백질, 폴리펩타이드, 또는 글리신과 같은 아미노산, 항산화제, 정균제, EDTA 또는 글루타치온과 같은 킬레이트화제, 아쥬반트 (예를 들어, 알루미늄 하이드록사이드), 제제를 수용주의 혈액과 등장성, 저장성 또는 약하게 고장성으로 만드는 용질, 현탁화제, 농후화제 및/또는 보존제를 포함할 수 있다. 대용으로, 본 발명의 조성물은 동결건조물로서 제제화될 수 있다.

본 발명에 기술된 제약 조성물은 밀봉된 앰플 또는 바이알과 같은 단일-용량 또는 수회-용량 용기 내에 존재할 수도 있다. 이러한 용기는 일반적으로, 사용할 때까지 제제의 무균성 및 안정성을 보존하도록 하는 방식으로 밀봉된다. 일반적으로, 제제는 오일성 또는 수성 비히클 중의 현탁액, 용액 또는 에멀젼으로 저장될 수 있다. 대용으로, 제약 조성물은 사용하기 직전에 멸균 액체 담체를 첨가하는 것만을 필요로 하는 동결-건조된 조건으로 저장될 수 있다.

예를 들어, 경구, 비경구, 정맥내, 비내 및 근육내 투여 및 제제를 포함한 다양한 치료 레지멘 (regimen)에서 본 발명에 기술된 특정 조성물을 사용하기 위한 적합한 투약 및 치료 레지멘을 개발하는 것은 본 기술분야에서 잘 알려져 있으며, 이들 중의 몇가지는 일반적인 설명을 목적으로 이하에 간략하게 기술되어 있다.

특정의 적용시에, 본 발명에 기술된 제약 조성물은 동물에게 경구 투여에 의해서 전달될 수 있다. 그 자체로서 이들 조성물은 불활성 희석제에 의해서, 또는 동화성 식용 담체를 사용하여 제제화될 수 있거나, 이들은 경질- 또는 연질-쉘 (shell) 젤라틴 캅셀 내에 봉입될 수 있거나, 이들은 정제로 압착될 수 있거나, 또는 이들은 식이의 식품과 직접 혼합될 수도 있다.

활성 화합물은 부형제와 더 통합되고, 정제, 협측용 정제, 트로치, 캅셀제, 엘릭서, 현탁액, 시럽, 웨이퍼 등의 형태로 사용될 수 있다 (참조: 예를 들어, Mathiowitz et al., Nature 1997 Mar 27;386(6623):410-4; Hwang et al., Crit Rev Ther Drug Carrier Sits 1998;15(3):243-84; 미국 특허 제 5,641,515 호; 미국 특허 제 5,580,579 호; 미국 특허 제 5,792,451 호). 정제, 트로치, 환제, 캅셀제 등은 또한, 다양한 추가의 성분들을 함유할 수 있으며, 예를 들어 고무 트라가칸트, 아카시아, 옥수수 전분 또는 젤라틴과 같은 결합제; 디칼슘 포스페이트와 같은 부형제; 옥수수 전분, 감자 전분, 알긴산 등과 같은 붕해제; 마그네슘 스테아레이트와 같은 윤활제; 및 슈크로즈, 락토즈 또는 사카린과 같은 감미제가 첨가될 수 있거나, 페퍼민트, 윈터그린의 오일 또는 체리향과 같은 방향제가 첨가될 수 있다. 단위투약형이 캅셀인 경우에, 이것은 상기한 타입의 물질 이외에도 액체 담체를 함유할 수 있다. 그밖의 다양한 물질이 코팅으로, 또는 단위투약형의 물리적 형태를 다른 식으로 변화시키기 위해서 존재할 수 있다. 예를 들어, 정제, 환제 또는 캅셀제는 쉘락, 당 또는 둘다로 코팅될 수 있다. 물론, 어떤 단위투약형을 제조하는데 사용되는 어떤 물질이라도 사용된 양에서 제약상 순수하고 실질적으로 비독성이어야 한다. 또한, 활성 화합물은 지속-방출 제제 및 제형으로 통합될 수 있다.

일반적으로, 이들 제제는 적어도 약 0.1%의 활성 화합물 또는 그 이상을 함유할 수 있지만, 활성 성분(들)의 백분율은 변화할 수 있으며, 물론 편리하게는 전체 제제의 중량 또는 용적의 약 1 또는 2% 내지 약 60% 또는 70%, 또는 그 이상일 수 있다. 당연히, 각각의 치료학적으로 유용한 조성물 내의 활성 화합물(들)의 양은 적합한 투약량이 화합물의 소정의 단위 용량으로 수득될 수 있도록 하는 방식으로 제조될 수 있다. 용해도, 생체이용율, 생물학적 반감기, 투여의 경로, 생성물 저장수명 및 그밖의 다른 약물학적 고려사항과 같은 인자들이 이러한 제약 제제를 제조하는 본 기술분야에서 숙련된 전문가에 의해서 고려될 수 있으며, 그 자체로서 다양한 투약형 및 치료 레지멘이 바람직할 수 있다.

경구 투여를 위해서, 본 발명의 조성물은 대용으로 하나 또는 그 이상의 부형제와 함께 함수제, 치약, 버칼 정제, 구강 스프레이 또는 설하로 경구-투여된 제제의 형태로 통합될 수 있다. 대용으로, 활성 성분은 나트륨 보레이트, 글리세린 및 칼륨 바이카보네이트를 함유하는 것과 같은 경구용 용액으로 통합될 수 있거나, 또는 치약 내에 분산될 수 있거나, 또는 치료학적-유효량으로 물, 결합제, 연마제, 방향제, 발포제, 및 습윤제를 포함할 수 있는 조성물에 첨가될 수 있다. 대용으로, 조성물은 혀 아래에 놓거나 구강 내에서 다른 식으로 용해될 수 있는 정제 또는 용액 형태로 형성될 수 있다.

특정의 환경에서, 본 발명에 기술된 제약 조성물은 비경구적으로, 정맥내로, 근육내로, 또는 복강내로 까지 전달하는 것이 바람직할 수 있다. 이러한 방법은 숙련된 전문가에게 잘 공지되어 있으며, 이들 중의 일부는 예를 들어, 미국 특허 제 5,543,158 호; 미국 특허 제 5,641,515 호; 및 미국 특허 제 5,399,363 호에 더 기술되어 있다. 특정의 구체예에서, 유리 염기 또는 약물학적으로 허용되는 염인 활성 화합물의 용액은 하이드록시프로필셀룰로즈와 같은 계면활성제와 적합하게 혼합된 물 중에서 제조될 수 있다. 분산액은 또한 글리세롤, 액체 폴리에틸렌 글리콜 및 이들의 혼합물 중에서, 및 오일 중에서 제조될 수 있다. 통상적인 저장 및 사용 조건 하에서, 이들 제제는 일반적으로 미생물의 성장을 방지하는 보존제를 함유할 수 있다.

주사용으로 사용하기에 적합한 제약 형태의 예로는 멸균 수용액 또는 분산액, 및 멸균 주사용 용액 또는 분산액의 즉시 제조를 위한 멸균 분말이 포함된다 (참조예: 미국 특허 제 5,466,468 호). 모든 경우에, 이 형태는 반드시 멸균되어야 하며, 용이한 주사가능성이 존재하는 정도까지 유체 상태이어야 한다. 이것은 제조 및 저장의 조건 하에서 안정하여야 하며, 박테리아 및 진균과 같은 미생물의 오염작용에 대항하여 보존되어야 한다. 담체는 예를 들어, 물, 에탄올, 폴리올 (예를 들어, 글리세롤, 프로필렌 글리콜 및 액체 폴리에틸렌 글리콜 등), 이들의 적합한 혼합물, 및/또는 식물유를 포함하는 용매 또는 분산매질일 수 있다. 적절한 유동성은 예를 들어, 레시틴과 같은 코팅을 사용하고, 분산액의 경우에는 필요한 입자 크기를 유지시키고/시키거나, 계면활성제를 사용함으로써 유지될 수 있다. 미생물의 작용의 예방은 다양한 항균제 및 항진균제, 예를 들어 파라벤, 클로로부탄올, 페놀, 소르빈산, 티메로살 등에 의해서 촉진될 수 있다. 대부분의 경우에, 등장화제, 예를 들어 당 또는 나트륨 클로라이드를 포함시키는 것이 바람직할 수 있다. 주사용 조성물의 장기간 흡수는 조성물에서 흡수를 지연시키는 성분, 예를 들어 알루미늄 모노스테아레이트 및 젤라틴을 사용함으로써 유도될 수 있다.

한가지 구체예에서, 수용액으로 비경구 투여하기 위해서 용액은 필요에 따라서 적절히 완충되어야 히며, 액체 희석제는 우선 충분한 식염수 또는 글루코즈에 의해서 등장성이 되도록 한다. 이들 특정의 수용액은 정맥내, 근육내, 피하 및 복강내 투여하는데 특히 적합하다. 이와 관련하여, 사용될 수 있는 멸균 수성 매질은 본 발명의 설명에 비추어 본 기술분야에서 숙련된 전문가에게 공지된 것이다. 예를 들어, 하나의 투약량을 1 ㎖의 등장성 NaCl 용액에 용해시키고, 1000 ㎖의 대량피하주사 유체에 첨가하거나, 제안된 주입의 위치에서 주사할 수 있다 (참조예: "Remington's Pharmaceutical Sciences" 15th Edition, pages 1035-1038 및 1570-1580). 용량에 있어서의 약간의 변화는 치료할 대상체의 상태에 따라서 필수적으로 나타날 수 있다. 또한, 인체에 투여하기 위해서 제제는 물론, 바람직하게는 FDA 생물연구실 (Office of Biologics) 기준에 의해서 요구되는 것으로서 무균성, 발열성 및 일반적인 안전성 및 순도 기준에 부합할 수 있다.

본 발명의 또 다른 구체예에서, 본 발명에 기술된 조성물은 중성 또는 염 형태로 제제화될 수 있다. 예시적인 제약상-허용되는 염에는 예를 들어, 염산 또는 인산과 같은 무기산, 또는 아세트산, 옥살산, 타르타르산, 만델산 등과 같은 유기산에 의해서 형성된 산부가염 (단백질의 유리 아미노 그룹에 의해서 형성됨)이 포함된다. 유리 카복실 그룹에 의해서 형성된 염은 또한 예를 들어, 나트륨, 칼륨, 암모늄, 칼슘 또는 페릭 하이드록사이드와 같은 무기 염기, 및 이소프로필아민, 트리메틸아민, 히스티딘, 프로카인 등과 같은 유기 염기로부터 유도될 수 있다. 제제화한 용액은 투약 제형과 상화적인 방식으로 치료학적으로 유효한 양으로 투여될 수 있다.

특정의 구체예에서, 제약 조성물은 비내 스프레이, 흡입, 및/또는 그밖의 다른 에어로졸 전달 비히클에 의해서 전달될 수 있다. 유전자, 핵산 및 펩타이드 조성물을 비내 에어로졸 스프레이에 의해서 페에 직접적으로 전달하는 방법은 예를 들어, 미국 특허 제 5,756,353 호 및 미국 특허 제 5,804,212 호에 기술되어 있다. 마찬가지로, 비내 미립자 수지 (Takenaga et al., J Controlled Release 1998 Mar 2;52(1-2):81-7) 및 라이소포스파티딜-글리세롤 화합물 (미국 특허 제 5,725,871 호)을 사용한 약물의 전달은 또한, 제약 기술분야에서 잘 알려져 있다. 마찬가지로, 폴리테트라플루오로에틸렌 지지체 매트릭스의 형태인 예시적인 경점막 약물 전달은 미국 특허 제 5,780,045 호에 기술되어 있다.

특정의 구체예에서는, 본 발명의 조성물을 적합한 숙주 세포/유기체에 도입시키기 위해서 리포좀, 나노캅셀, 미립자, 지질 입자, 소포체 등이 사용된다. 특히, 본 발명의 조성물은 지질 입자, 리포좀, 소포체, 나노구체 또는 나노입자 내에서 캅셀화됨으로써 전달을 위해서 제제화될 수 있다. 대용으로, 본 발명의 조성물은 이러한 담체 비히클의 표면에 공유적으로, 또는 비공유적으로 결합될 수도 있다.

잠재적인 약물 담체인 리포좀 및 리포좀-유사 제제의 제형 및 용도는 일반적으로 본 기술분야에서 숙련된 전문가에게 공지되어 있다 (참조: 예를 들어 Lasic, Trends Biotechnol 1998 Jul;16(7):307-21; Takakura, Nippon Rinsho 1998 Mar;56(3):691-5; Chandran et al., Indian J Exp Biol. 1997 Aug;35(8):801-9; Margalit, Crit Rev Ther Drug Carrier Syst. 1995;12(2-3):233-61; 미국 특허 제 5,567,434 호; 미국 특허 제 5,552,157 호; 미국 특허 제 5,565,213 호; 미국 특허 제 5,738,868 호 및 미국 특허 제 5,795,587 호).

리포좀은 T 세포 현탁액, 일차 간세포 배양물 및 PC 12 세포를 포함한 다른 과정에 의해서 형질감염시키기가 통상적으로 어려운 다수의 세포 타입에 의해서 성공적으로 사용되어 왔다 (Renneisen et al., J Biol Chem. 1990 Sep 25;265(27): 16337-42; Muller et al., DNA Cell Biol. 1990 Apr;9(3):221-9). 또한, 리포좀은 바이러스-기재 전달 시스템에서 전형적인 DNA 길이 제한을 갖지 않는다. 리포좀은 유전자, 다양한 약물, 방사성치료제, 효소, 바이러스, 전사인자, 알로스테릭 효과기 (allosteric effectors) 등을 다양한 배양된 세포 라인 및 동물에게 도입시키기 위해서 효과적으로 사용되어 왔다. 또한, 리포좀의 사용은 전신적 전달 후에 자가면역 반응 또는 허용할 수 없는 독성과 연관되는 것으로 보이지 않는다.

특정한 구체예에서, 리포좀은 수성 매질 내에 분산되고, 자발적으로 멀티라멜라 (multilamellar) 동심성 이중층 소포체 (또한, 멀티라멜라 소포체 (MLV)라고도 불림)를 형성하는 포스포리피드로부터 형성된다.

대용으로, 다른 구체예에서 본 발명은 본 발명의 조성물의 제약상-허용되는 나노캅셀 제제를 제공한다. 나노캅셀은 일반적으로 안정하고 재생가능한 방식으로 화합물을 포함할 수 있다 (참조: 예를 들어 Quintanar-Guerrero et al., Drug Dev Ind Pharm. 1998 Dec;24(12):1113-28). 세포내 폴리머성 과부하로 인한 부작용을 피하기 위해서, 이러한 초미립자 (ultrafine particles; 대략 0.1 ㎛ 크기)는 생체내에서 분해될 수 있는 폴리머를 사용하여 디자인될 수 있다. 이러한 입자들은 예를 들어, 문헌 (Couvreur et al., Crit Rev Ther Drug Carrier Syst. 1988;5(1):1-20; zur Muhlen et al., Eur J Pharm Biopharm. 1998 Mar;45(2):149-55; Zambaux et al., J Controlled Release. 1998 Jan 2;50(1-3):31-40; 및 미국 특허 제 5,145,684 호)에 기술된 바와 같이 제조될 수 있다.

암 치료

암 치료를 위한 면역학적 방법은 암 세포가 종종 이형 또는 이종 세포 및 분자에 대항한 신체의 방어를 회피할 수 있고, 이들 방어는 예를 들어, 문헌 (Klein, Immunology (Wiley-Interscience, New York, 1982), pgs. 623-648)에서와 같이 상실된 그라운드 (ground)를 회복하도록 치료학적으로 자극할 수 있다는 인식을 기본으로 한다. 다양한 면역 효과기가 종양의 성장을 직접 또는 간접적으로 억제할 수 있다는 최근의 다수의 관찰결과는 암 치료법에 대한 이러한 접근방법에 관한 흥미를 부활시켰다 (예를 들어, Jager, et al., Oncology 2001;60(1):1-7; Renner, et al., Ann Hematol 2000 Dec;79(12):651-9).

그의 기능이 항종양 세포 면역성 및 신체로부터 종양 세포의 제거와 연관이 있는 4개의 기본적 세포 타입은 다음과 같다: i) 비자기 침입자 세포를 동정하거나 라벨링하기 위하여 면역글로불린을 혈장 내로 분비하는 B-림프구; ii) 면역글로불린-코팅된 표적 침입자 세포를 용해시키고 처리하는데 책임이 있는 보체 단백질을 분비하는 단핵세포; iii) 종양 세포의 파괴, 항체-의존적 세포성 세포독성 및 천연 사멸을 위해 두개의 기전을 갖는 천연 킬러 림프구; 및 iv) 항원-특이적 수용체를 보유하며, 상보적 마커 (marker) 분자를 수반하는 종양 세포를 인식하는 능력을 갖는 T-림프구 (Schreiber, H., 1989, in Fundamental Immunology (ed). W.E. aul, pp. 923-955).

암 면역요법은 일반적으로 체액성 면역 반응, 세포성 면역 반응 또는 둘다를 유도하는데 촛점을 맞추고 있다. 또한, CD4⁺ T 헬퍼 세포의 유도는 이차적으로 항체 또는 세포독성 CD8⁺ T 세포를 유도하기 위해서 필수적인 것으로 잘 확립되어 있다. 암 세포에 대해 선택적이거나, 이상적으로 특이적인 폴리펩타이드 항원은 암에 대한 면역 반응을 유도하는 강력한 접근방법을 제공하며, 본 발명의 중요한 측면이다.

따라서, 본 발명의 추가의 측면에서 본 발명에 기술된 제약 조성물은 암에 대한 면역 반응을 자극하기 위해서 사용될 수 있다. 이러한 방법에서, 본 발명에 기술된 제약 조성물은 환자, 일반적으로 온혈동물, 바람직하게는 인간에게 투여된다. 환자는 암을 앓거나, 앓지 않을 수 있다. 제약 조성물 및 백신은 일차 종양의 수술에 의한 제거 및/또는 방사성요법 또는 통상적인 화학요법제의 투여와 같은 치료의 전 또는 후에 투여될 수 있다. 상술한 바와 같이, 제약 조성물의 투여는 정맥내, 복강내, 근육내, 피하, 비내, 피내, 항문, 질, 국소 및 경구 경로에 의한 투여를 포함한 어떤 적합한 방법에 의해서라도 이루어질 수 있다.

특정의 구체예에서, 면역요법은 치료가 면역 반응-조절제 (예를 들어, 본 발명에서 제공된 것과 같은 폴리펩타이드 및 폴리뉴클레오타이드)의 투여에 의해서 종양에 대해 반응하도록 하는 내인성 숙주 면역 시스템의 생체내 자극에 근거하는 활성 면역요법일 수 있다.

본 발명에 기술된 치료학적 조성물의 투여의 경로 및 빈도와 투약량은 개개인에 따라서 달라질 수 있으며, 표준기술을 사용하여 쉽게 확정될 수 있다. 일반적으로, 제약 조성물 및 백신은 주사 (예를 들어, 피내, 근육내, 정맥내 또는 피하), 비내 (예를 들어, 흡인에 의해서) 또는 경구로 투여될 수 있다. 바람직하게는, 6회의 용량이 1개월의 간격으로 투여되며, 부스터 백신접종 (booster vaccination)은 그후에 주기적으로 이루어질 수 있다. 개개 환자에 대하여 교호적인 프로토콜이 적절할 수 있다. 적합한 용량은 상술한 바와 같이 투여되는 경우에, 항-종양 면역 반응을 촉진시킬 수 있는 양이며, 기준 (즉, 비처리) 레벨보다 적어도 10-50% 이상이다. 이러한 반응은 환자에게서 항-종양 항체를 측정하거나, 시험관내에서 환자의 종양 세포를 사멸시킬 수 있는 세포용해성 효과기 세포의 백신-의존적 생성에 의해서 모니터될 수 있다. 이러한 백신은 또한, 비-백신접종된 환자와 비교하여 백신접종된 환자에게서 개선된 임상적 결과 (예를 들어, 더욱 빈번한 완화, 완전하거나 부분적이거나 더 장기간의 질병-부재 생존)를 유도하는 면역 반응을 야기시킬 수 있어야 한다. 일반적으로, 하나 또는 그 이상의 폴리펩타이드를 포함하는 제약 조성물 및 백신의 경우에 용량 중에 존재하는 각각의 폴리펩타이드의 양은 숙주의 ㎏당, 약 25 ㎍ 내지 5 ㎎의 범위이다. 적합한 용량 크기는 환자의 크기에 따라 달라질 수 있지만, 일반적으로는 약 0.1 ㎖ 내지 약 5 ㎖의 범위일 수 있다.

일반적으로, 적절한 투약형 및 치료 레지멘은 치료학적 및/또는 예방적 효과를 제공하기에 충분한 양으로 활성 화합물(들)을 제공한다. 이러한 반응은 비-처리된 환자와 비교하여 처리된 환자에게서 개선된 임상적 결과 (예를 들어, 더욱 빈번한 완화, 완전하거나 부분적이거나 더 장기간의 질병-부재 생존)를 확립시킴으로써 모니터될 수 있다. 종양 단백질에 대한 기존에 존재하는 면역 반응의 증가는 일반적으로 개선된 임상적 결과와 상관관계가 있다. 이러한 면역 반응은 일반적으로, 치료하기 전 및 후에 환자로부터 수득된 샘플을 사용하여 수행될 수 있는 표준 증식, 세포독성 또는 사이토킨 시험을 사용하여 평가될 수 있다.

본 발명은 단지 설명적인 목적으로 제공된 이하의 비-제한적 실시예 및 시험 실시예에 의해서 더 상세히 기술된다. 본 발명에서 인용된 모든 문헌들은 온전히 참고로 포함되어 있다.

<실시예>

실시예 1

일급 지방산 쇄 변형

본 실시예는 단독으로 또는 가변적인 이급 지방산 쇄와 함께 가변적 길이의 일급 지방산 아실 쇄를 갖는 일급 지방산 유도체의 제조방법을 기술한 것이다. 예를 들어, 단쇄 (C₆) 및 중쇄 (C₁₀) 일급 지방산이 단쇄, 중쇄 또는 장쇄 이급 지방산과 배합된 화합물 1a-c 및 2a-c.

이들 화합물은 안정된 세린 아글리콘 (R₁= CO₂H)을 사용하거나, 대용으로 화학적으로 더 안정하고 이온화가능한 세리놀 포스페이트 아글리콘 유니트 (R₁ = CH₂OPO₃H₂)를 사용하여 제조된다. 세릴/세리놀 포스페이트 선택은 공지의 세릴 유도체 3a,b와 신규한 세리놀 포스페이트 4a,b의 생물학적 활성의 비교를 기준으로 한다.

일급 쇄-변형된 화합물 유도체는 합성의 말기에 가깝게 아미드- 및 에스테르-결합된 아실옥시산의 도입을 허용하는 공통적인 개선된 중간체 (common advanced intermediate)를 이용하여 전술한 방법 (죤슨 (Johnson) 등의 미국 특허 제 6,355,251 호에서 B1)을 변형시킴으로써 합성된다 (반응식 I). 합성의 초기 단계에서는 공지된 테트라아세테이트 5 (글루코사민으로부터 4 단계로 제조됨)로 수용체 (acceptor) 6을 글리코실화시켜 β-글리코사이드 7을 수득하고, 7을 R₁ = CO₂Bn에 대해 최적화된 공통적인 개선된 중간체 (CAI) 8로 전환시킨다. 선택적 4-O-아실화 및 N-탈보호/아실화는 헥사아실 유도체 9를 생성시키고, 이것은 3-4 단계에서 포스포릴화 및 탈차단을 통해서 1a-c 또는 2a-c로 전환시킨다.

<반응식 I>

필요한 (R)-3-n-알카노일옥시알카노산은 적절한 3-옥소 메틸 에스테르를 출발물질로 하여 문헌 (Keegan et al., Tetrahedron: Asymmetry; 7(12):3559-3564)에 따라서 제조한다. 생성물 1 및 2의 높은 화학적 및 부분입체이성체적 순도는 실리카겔 상에서의 표준상 (normal phase) 크로마토그라피에 의해서, 또는 대용으로 셀룰로즈 크로마토그라피 또는 세파덱스 LH-20 겔 상에서의 액체-액체 분배 크로마토그라피에 의해서 달성된다. 단리된 트리에틸암모늄 염의 순도는 분광학적 (IR, ¹H 및 ¹³C NMR) 및 물리적 (연소분석, FAB-MS) 수단에 의해서, 및 HPLC에 의해서 입증된다.

실시예 2

글리실 및 포스포노옥시에틸 (PE) 화합물

본 실시예는 3a,b 및 4a,b와 거의 위치이성체인 글리실 화합물 11a,b 및 포스포노옥시에틸 (PE) 화합물 12a,b의 합성을 기술한 것이다.

이들 화합물은 반응식 I에 개략적으로 나타낸 것보다 더 집중적인 합성에 의해서 가장 용이하게 제조되는데, 여기서는 공통적인 C₆ 또는 C₁₀ 글리코실 공여체 13을 은 이온의 존재 하에서 적절한 N-아실화된 (또는 대용으로, N-Troc 보호된; 나타내지 않음) 수용체 유니트 14 또는 15와 커플링시켜 β-글리코사이드 16을 수득한다 (반응식 II). 글리신 수용체 14는 문헌 (Bulusu et al., J Med Chem; 35(19):3463-3469, 1992)에 따라서 에탄올아민과 벤질 (또는 t-부틸) 브로모아세테이트로부터 시작하여, 이어서 N-아실화 또는 보호반응에 의해서 제조된다. 포스페이트 15는 N-아실화된 (또는 보호된) 디에탄올아민의 모노포스포릴화에 의해서 제조된다. β-글리코사이드 16의 Troc-보호된 아글리콘 (Jiang et al., Tetrahedron;58(43):8833-8842, 2002)의 경우의 N-탈보호/아실화 또는 N,N-디아실화, 및 생성된 헥사아실화 유도체 17의 페닐 및 그밖의 다른 보호 그룹의 분해는 목적하는 화합물 11a,b 및 12a,b를 수득하는 것으로 예상되며, 이들은 실리카 또는 LH-20 겔 또는 DEAE 셀룰로즈 상에서의 크로마토그라피 정제한 후에 그들의 트리에틸암모늄 염으로 단리 및 특정화될 수 있다.

화합물 16은 신규의 화합물이며, 본 발명의 또 다른 측면을 형성한다.

<반응식 II>

실시예 3

이급 에테르 지질

본 실시예는 바람직하지 않은 대사 및/또는 수성 가수분해에 대해서 저항성이 있는 (R)-3-알킬옥시테트라데카노산 유도체 (18a,b)의 합성을 기술한 것이다. 화합물 18a,b를 합성하기 위해서, 이급 지방산 화합물 3a,b 또는 상응하는 세리놀 포스페이트 5a,b의 지질 동족체는 초기에 제공되어야 한다. 반응식 III에서 역합성적으로 나타낸 바와 같이, 표적분자 18a,b의 합성은 반응식 I에서 공통적인 개선된 중간체 8의 선택적 3-O-아실화로 시작하여 중간체 9 (R₂ = C₆ 또는 C₁₀ 알킬, n = 9)를 통해서 진행시켜 (R)-3-헥실옥시테트라데카노산 또는 (R)-3-데실옥시테트라데카노산을 상응하는 아실옥시산에 대해서 치환시킴으로써 이루어질 수 있다. 필요한 알킬옥시산 19는 공지된 방법에 의해서 아실옥시산 합성에서의 중간체인 (R)-3-하이드록시테트라데카노산 또는 그의 펜아실 에스테르로부터 > 50%의 전체 수율로 합성된다 (Keegan et al., Tetrahedron: Asymmetry; 7(12):3559-3564, 1996, Watanabe et al., Carbohydr Res; 332(3):257-277, 2001, Jiang., Bioorg Med Chem Lett; 12(16):2193-2196, 2002, Christ et al., 미국 특허 제 5,530,113 호, 1996).

<반응식 III>

실시예 4

일급 및 이급 에테르 지질

본 실시예는 C-3 당 위치에서 일급 에테르 지질, 및 3개의 이급 에테르 지질을 함유하는 화합물 (20a,b)을 기술한 것이다. 이들 화합물은 글리코실 공여체 13의 합성 (반응식 II)에서 중간체인 아세토나이드 21을, 19의 알콜 전구체로부터 일단계로 생성된 설포네이트 22로 알킬화시켜 디에테르 23을 수득함으로써 합성된다 (반응식 IV). 4,6-작용화 및 아노머성 활성화로 글리코실 클로라이드 24를 제공하고, 그후 이것을 N-아실화 단계에서 상응하는 알킬옥시산을 사용하여 반응식 II에서와 같이 처리한다. 대체 반응식에서는 2-아지도⁴² 또는 2-트리플루오로아세트아미도⁴⁵ 유도체가 3-O-알킬화 단계에서 사용될 수 있다.

<반응식 IV>

실시예 5

C-6 변형된 화합물

본 실시예는 차단된 6-하이드록실을 갖는 화합물을 기술하는 것이다. 본 실시예에서는 메틸 에테르 또는 플루오로 그룹이 세릴 또는 세리놀 포스페이트 화합물 25a,b 및 26a,b와 함께 사용된다. 상기 언급한 바와 같이, 이들 화합물은 또한 본 발명의 측면을 형성한다.

화합물은 반응식 V에 나타낸 바와 같이 디올 27로부터 제조된다. 아세토나이드 21로부터 2단계로 수득된 중간체 27은 공지된 방법 (Christ et al., 미국 특허 제 5,530,113 호; Watanabe et al., Carbohydr Res; 333(3):203-231, 2001)에 의해서 6-위치에서 작용화되어 알콜 28을 생성시킨다. 28을 2단계로 클로라이드 29로 전환시키고 반응식 II에 따라 합성하여 표적분자 25a,b 및 26a,b를 제공한다. 상기의 실시예 4에 기술된 바와 같이 일급 및/또는 이급 에테르 결합을 갖는 화합물을 본 실시예에 기술된 바와 같이 변형시켜 분자를 화학적 및 효소적 분해에 대하여 더 보호시킬 수 있다.

<반응식 V>

전술한 실시예들은 단순히 본 발명을 설명하기 위한 것으로 이해된다. 사용된 조성물 및/또는 방법의 특정한 변형이 이루어질 수 있으며, 여전히 본 발명의 목적을 달성할 수 있다. 이러한 변형은 특허청구된 발명의 범주 내에 있는 것으로 간주된다.

Claims

하기 화학식 III의 화합물 또는 그의 제약상 허용되는 염.
[화학식 III]

상기 식에서,
X는 수직 또는 수평 위치에서 O 및 S로 구성된 군으로부터 선택되고;
Y는 O 및 NH로 구성된 군으로부터 선택되며;
n 및 m은 0이고;
R₁, R₂ 및 R₃는 동일하거나 상이하며, 1 내지 20개의 탄소 원자를 갖는 직쇄의 알킬 그룹이고, 여기서 R₁, R₂ 또는 R₃ 중의 하나는 수소일 수 있으며;
R₄는 H 및 메틸로 구성된 군으로부터 선택되고;
p는 1이며, R₆는 COOH이거나, 또는 p는 2이고, R₆는 OPO₃H₂이고;
R₈ 및 R₉는 동일하거나 상이하며, 포스포노 및 H로 구성된 군으로부터 선택되고, R₈ 및 R₉ 중의 적어도 하나는 포스포노이며;
R₁₀, R₁₁ 및 R₁₂는 독립적으로 1 내지 11개의 탄소 원자를 갖는 직쇄의 비치환된 포화 지방족 그룹으로부터 선택되되, 단 상기 화합물에서 하기 화학식을 갖는 화합물은 제외된다.

[상기 식에서,
n은 1 또는 5이며,
R₆는 COOH 또는 CH₂OPO₃H₂임]
제1항에 있어서, X 및 Y가 산소이며, R₁, R₂ 및 R₃가 C₆-C₁₀ 직쇄 알킬 그룹으로부터 독립적으로 선택되고, R₁₀, R₁₁ 및 R₁₂가 독립적으로 3 내지 9개의 탄소 원자를 갖는 직쇄 비치환된 포화 지방족 그룹인 화합물.
제2항에 있어서, R₁₀, R₁₁ 및 R₁₂가 독립적으로 3 내지 7개의 탄소 원자를 갖는 직쇄 비치환된 지방족 그룹인 화합물.
하기 화학식 IV의 화합물 또는 그의 제약상 허용되는 염.
[화학식 IV]

상기 식에서,
X는 수직 또는 수평 위치에서 O 및 S로 구성된 군으로부터 선택되며;
n 및 m은 0이고;
R₁, R₂ 및 R₃는 동일하거나 상이하며, 1 내지 20개의 탄소 원자를 갖는 직쇄의 알킬 그룹이고, 여기서 R₁, R₂ 또는 R₃ 중의 하나는 수소일 수 있으며;
R₄는 H 및 메틸로 구성된 군으로부터 선택되고;
p는 1이며, R₆는 COOH이거나, 또는 p는 2이고, R₆는 OPO₃H₂이고;
R₈ 및 R₉는 동일하거나 상이하며, 포스포노 및 H로 구성된 군으로부터 선택되고, R₈ 및 R₉ 중의 적어도 하나는 포스포노이며;
R₁₀, R₁₁ 및 R₁₂는 독립적으로 1 내지 10개의 탄소 원자를 갖는 직쇄의 비치환된 포화 지방족 그룹으로부터 선택된다.
제4항에 있어서, X가 산소이며, R₁, R₂ 및 R₃가 C₆-C₁₀ 알킬 그룹으로부터 독립적으로 선택되고, R₁₀, R₁₁ 및 R₁₂가 독립적으로 3 내지 9개의 탄소 원자를 갖는 직쇄 비치환된 포화 지방족 그룹인 화합물.
제5항에 있어서, R₁₀, R₁₁ 및 R₁₂가 독립적으로 3 내지 7개의 탄소 원자를 갖는 직쇄 비치환된 지방족 그룹인 화합물.
(a) 유효량의 하기 화학식 III의 화합물 또는 그의 제약상 허용되는 염; 및 (b) 제약상 허용되는 담체를 포함하는 제약 조성물.
[화학식 III]

상기 식에서,
X는 수직 또는 수평 위치에서 O 및 S로 구성된 군으로부터 선택되고;
Y는 O 및 NH로 구성된 군으로부터 선택되며;
n 및 m은 0이고;
R₁, R₂ 및 R₃는 동일하거나 상이하며, 1 내지 20개의 탄소 원자를 갖는 직쇄의 알킬 그룹이고, 여기서 R₁, R₂ 또는 R₃ 중의 하나는 수소일 수 있으며;
R₄는 H 및 메틸로 구성된 군으로부터 선택되고;
p는 1이며, R₆는 COOH이거나, 또는 p는 2이고, R₆는 OPO₃H₂이고;
R₈ 및 R₉는 동일하거나 상이하며, 포스포노 및 H로 구성된 군으로부터 선택되고, R₈ 및 R₉ 중의 적어도 하나는 포스포노이며;
R₁₀, R₁₁ 및 R₁₂는 독립적으로 1 내지 11개의 탄소 원자를 갖는 직쇄의 비치환된 포화 지방족 그룹으로부터 선택된다.
제7항에 있어서, X 및 Y가 산소이며, R₁, R₂ 및 R₃가 C₆-C₁₀ 알킬 그룹으로부터 독립적으로 선택되고, R₁₀, R₁₁ 및 R₁₂가 독립적으로 3 내지 9개의 탄소 원자를 갖는 직쇄 비치환된 포화 지방족 그룹인 조성물.
제8항에 있어서, R₁₀, R₁₁ 및 R₁₂가 독립적으로 3 내지 7개의 탄소 원자를 갖는 직쇄 비치환된 지방족 그룹인 조성물.
제7항에 있어서, 점막 투여에 적합한 조성물.
제7항에 있어서, 비내 투여에 적합한 조성물.
(a) 유효량의 하기 화학식 IV의 화합물 또는 그의 제약상 허용되는 염; 및 (b) 제약상 허용되는 담체를 포함하는 제약 조성물.
[화학식 IV]

상기 식에서,
X는 수직 또는 수평 위치에서 O 및 S로 구성된 군으로부터 선택되며;
n 및 m은 0이고;
R₁, R₂ 및 R₃는 동일하거나 상이하며, 1 내지 20개의 탄소 원자를 갖는 직쇄의 알킬 그룹이고, 여기서 R₁, R₂ 또는 R₃ 중의 하나는 수소일 수 있으며;
R₄는 H 및 메틸로 구성된 군으로부터 선택되고;
p는 1이며, R₆는 COOH이거나, 또는 p는 2이고, R₆는 OPO₃H₂이고;
R₈ 및 R₉는 동일하거나 상이하며, 포스포노 및 H로 구성된 군으로부터 선택되고, R₈ 및 R₉ 중의 적어도 하나는 포스포노이며;
R₁₀, R₁₁ 및 R₁₂는 독립적으로 1 내지 10개의 탄소 원자를 갖는 직쇄의 비치환된 포화 지방족 그룹으로부터 선택된다.
제12항에 있어서, X가 산소이며, R₁, R₂ 및 R₃가 C₆-C₁₀ 알킬 그룹으로부터 독립적으로 선택되고, R₁₀, R₁₁ 및 R₁₂가 독립적으로 3 내지 9개의 탄소 원자를 갖는 직쇄 비치환된 포화 지방족 그룹인 조성물.
제13항에 있어서, R₁₀, R₁₁ 및 R₁₂가 독립적으로 3 내지 7개의 탄소 원자를 갖는 직쇄 비치환된 지방족 그룹인 조성물.
제12항에 있어서, 점막 투여에 적합한 조성물.
제12항에 있어서, 비내 투여에 적합한 조성물.