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特表2024-521373硝子体内ミトコンドリア標的化ペプチドプロドラッグおよび使用方法
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2024-05-31
(54)【発明の名称】硝子体内ミトコンドリア標的化ペプチドプロドラッグおよび使用方法
(51)【国際特許分類】
C07K 5/10 20060101AFI20240524BHJP
A61K 38/07 20060101ALI20240524BHJP
A61P 27/02 20060101ALI20240524BHJP
A61P 27/06 20060101ALI20240524BHJP
A61P 27/04 20060101ALI20240524BHJP
A61K 47/60 20170101ALI20240524BHJP
A61K 47/61 20170101ALI20240524BHJP
A61K 47/64 20170101ALI20240524BHJP
A61K 9/10 20060101ALI20240524BHJP
C07K 5/08 20060101ALI20240524BHJP
C07K 7/00 20060101ALI20240524BHJP
C07K 14/00 20060101ALI20240524BHJP
C07K 14/76 20060101ALI20240524BHJP
C07K 14/78 20060101ALI20240524BHJP
C07K 14/46 20060101ALI20240524BHJP
C12N 15/11 20060101ALI20240524BHJP
【ＦＩ】
C07K5/10 ZNA
A61K38/07
A61P27/02
A61P27/06
A61P27/04
A61K47/60
A61K47/61
A61K47/64
A61K9/10
C07K5/08
C07K7/00
C07K14/00
C07K14/76
C07K14/78
C07K14/46
C12N15/11 Z
【審査請求】未請求
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2023574702
(86)(22)【出願日】2022-06-01
(85)【翻訳文提出日】2024-01-31
(86)【国際出願番号】 US2022031728
(87)【国際公開番号】W WO2022256377
(87)【国際公開日】2022-12-08
(31)【優先権主張番号】63/195,697
(32)【優先日】2021-06-01
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】523453101
【氏名又は名称】アイディア バイオ，エルエルシー
(74)【代理人】
【識別番号】100118902
【弁理士】
【氏名又は名称】山本 修
(74)【代理人】
【識別番号】100106208
【弁理士】
【氏名又は名称】宮前 徹
(74)【代理人】
【識別番号】100196508
【弁理士】
【氏名又は名称】松尾 淳一
(74)【代理人】
【識別番号】100133765
【弁理士】
【氏名又は名称】中田 尚志
(72)【発明者】
【氏名】ガルシア，アンドレス
(72)【発明者】
【氏名】リウ，シュンペイ
【テーマコード（参考）】
4C076
4C084
4H045
【Ｆターム（参考）】
4C076AA22
4C076BB11
4C076BB24
4C076CC10
4C076EE41
4C076EE59
4C076FF70
4C084AA02
4C084BA01
4C084BA09
4C084BA16
4C084BA23
4C084BA42
4C084MA23
4C084MA58
4C084MA65
4C084NA15
4C084ZA331
4C084ZA332
4H045AA10
4H045AA30
4H045BA10
4H045BA12
4H045BA13
4H045BA14
4H045BA15
4H045BA16
4H045BA17
4H045BA18
4H045CA40
4H045EA20
(57)【要約】
本明細書に記載されるのは、ミトコンドリア障害、および特に、加齢黄斑変性症（ＡＭＤ）を含む、目のミトコンドリア障害の処置のための治療用組成物である。特に、本明細書に記載されるのは、コンジュゲーション部分への切断可能な共有結合（例えば、エステル結合）を有するミトコンドリア標的化テトラペプチドのプロドラッグであり、プロドラッグのコンジュゲーション部分は、１つ以上の複合体化剤と非共有結合的に複合体化して、定義されたアビディティを有する薬物－複合体微粒子を形成し、ならびに１つ以上の薬物－複合体微粒子は、分散媒体内に加えられおよび分散されて、眼薬物送達用の持続放出薬物送達システムとして役立つ多相性コロイド懸濁液を形成する。この持続放出薬物送達システムは、再処置を要求することなく１か月以上にわたり目におけるミトコンドリア機能障害を逆転させおよび予防するために目（例えば、硝子体）の中に注射または挿入されてもよい。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
切断可能な共有結合によりコンジュゲーション部分に連結されている、交互の陽イオン性アミノ酸残基および芳香族アミノ酸残基を含有するミトコンドリア標的化テトラペプチド（ＭＴＴ）を含む、プロドラッグ化合物。
【請求項2】
式（Ｉ）：Ｒ’－Ｒ （Ｉ）
（式中、Ｒ’は、Ｃ末端アミノ酸が切断可能な共有結合によりＲに共有結合的に連結されている交互の陽イオン性アミノ酸残基および芳香族アミノ酸残基を含有するミトコンドリア標的化テトラペプチド（ＭＴＴ）であり、Ｒは、酵素切断、触媒作用、加水分解、または他の反応により除去されて遊離ミトコンドリア標的化テトラペプチドＲ’およびコンジュゲーション部分Ｒをもたらし得るコンジュゲーション部分であり、Ｒは、
Ｃ４～Ｃ３０の脂質部分（脂肪酸もしくは脂肪族アルコール）、
Ｃ４～Ｃ３０の直鎖もしくは分岐鎖脂肪族部分、
２－ｍｅｒ～３０－ｍｅｒのペプチド部分、
ペグ化された部分、または
炭水化物部分
から選択される）
のプロドラッグ化合物。
【請求項3】
式（ＩＩ）：Ｒ’（－Ｏ）－Ｒ （ＩＩ）
（式中、Ｒ’は、Ｃ末端アミノ酸ヒドロキシル基がエステル結合を介してＲに連結されている交互の陽イオン性アミノ酸残基および芳香族アミノ酸残基を含有するミトコンドリア標的化テトラペプチド（ＭＴＴ）であり、Ｒまたは－Ｏ－Ｒは、
Ｃ４～Ｃ３０の脂質部分（脂肪酸もしくは脂肪族アルコール）、
Ｃ４～Ｃ３０の直鎖もしくは分岐鎖脂肪族部分、
２－ｍｅｒ～３０－ｍｅｒのペプチド部分、
ペグ化された部分、または
炭水化物部分
から選択されるコンジュゲーション部分である）
のプロドラッグ化合物。
【請求項4】
式（ＩＩＩ）：Ｈ－ｄ－Ａｒｇ－ＤＭＴ－Ｌｙｓ－Ｐｈｅ（－Ｏ）－Ｒ（ＥＹ００５－Ｒとして指定される） （ＩＩＩ）
【化1】
Ｃ４～Ｃ３０の脂質部分（脂肪酸もしくは脂肪族アルコール）、
Ｃ４～Ｃ３０の直鎖もしくは分岐鎖脂肪族部分、
２－ｍｅｒ～３０－ｍｅｒのペプチド部分、または
ペグ化された部分、または
炭水化物部分
から選択されるコンジュゲーション部分である）
のプロドラッグ化合物。
【請求項5】
以下の式：Ｈ－ｄ－Ａｒｇ－ＤＭＴ－Ｌｙｓ－Ｐｈｅ（－Ｏ）－オクタデシル；Ｈ－ｄ－Ａｒｇ－ＤＭＴ－Ｌｙｓ－Ｐｈｅ（－Ｏ）－Ａｒｇ（ｎ）（式中、ｎは１～３０である）；Ｈ－ｄ－Ａｒｇ－ＤＭＴ－Ｌｙｓ－Ｐｈｅ（－Ｏ）－Ｇｌｕ（ｎ）（式中、ｎは１～３０である）のうちの１つを有する、プロドラッグ化合物。
【請求項6】
前記ＭＴＴが、配列番号１～６３５のいずれかからのミトコンドリア標的化ペプチドである、請求項１～５のいずれかに記載のプロドラッグ化合物。
【請求項7】
前記切断可能な共有結合が、エステル結合、ヒドラゾン結合、イミン結合、ジスルフィド結合、チオエステル結合、チオエーテル結合、リン酸エステル結合、ホスホン酸エステル結合、ボロン酸エステル結合のうちの１つを含む、請求項１～２のいずれかに記載のプロドラッグ化合物。
【請求項8】
前記コンジュゲーション部分が、以下：ｔｅｒｔ－ブチルアルコール、ｔｅｒｔ－アミルアルコール、３－メチル－３－ペンタノール、１－ヘプタノール（エナントアルコール）、１－オクタノール（カプリルアルコール）、１－ノナノール（ペラルゴンアルコール）、１－デカノール（デシルアルコール、カプリンアルコール）、ウンデシルアルコール（１－ウンデカノール、ウンデカノール、ヘンデカノール）、ドデカノール（１－ドデカノール、ラウリルアルコール）、トリデシルアルコール（１－トリデカノール、トリデカノール、イソトリデカノール）、１－テトラデカノール（ミリスチルアルコール）、ペンタデシルアルコール（１－ペンタデカノール、ペンタデカノール）、１－ヘキサデカノール（セチルアルコール）、ｃｉｓ－９－ヘキサデセン－１－オール（パルミトレイルアルコール）、ヘプタデシルアルコール（１－ｎ－ヘプタデカノール、ヘプタデカノール）、１－オクタデカノール（ステアリルアルコール）、１－オクタデセノール（オレイルアルコール）、１－ノナデカノール（ノナデシルアルコール）、１－エイコサノール（アラキジルアルコール）、１－ヘンエイコサノール（ヘンエイコシルアルコール）、１－ドコサノール（ベヘニルアルコール）、ｃｉｓ－１３－ドコセン－１－オール（エルシルアルコール）、１－テトラコサノール（リグノセリルアルコール）、１－ペンタコサノール、１－ヘキサコサノール（セリルアルコール）、１－ヘプタコサノール、１－オクタコサノール（モンタニルアルコール、クルイチルアルコール）、１－ノナコサノール、１－トリアコンタノール（ミリチルアルコール、メリシルアルコール）を含む、先行するリンカー部分を有するかまたは有しない、脂肪族アルコールである、請求項１～４のいずれかに記載のプロドラッグ化合物。
【請求項9】
前記コンジュゲーション部分が、以下：テトラデカン酸、ペンタデカン酸、（９Ｚ）－ヘキサデセン酸、ヘキサデカン酸、ヘプタデカン酸、オクタデカン酸、（９Ｚ，１２Ｚ）－オクタデカ－９，１２－ジエン酸、（９Ｚ，１２Ｚ，１５Ｚ）－オクタデカ－９，１２，１５－トリエン酸、（６Ｚ，９Ｚ，１２Ｚ）－オクタデカ－６，９，１２－トリエン酸、（５Ｅ，９Ｅ，１２Ｅ）－オクタデカ－５，９，１２－トリエン酸、（６Ｚ，９Ｚ，１２Ｚ，１５Ｚ）－オクタデカ－６，９，１２，１５－テトラエン酸、（Ｚ）－オクタデカ－９－エン酸、（１１Ｅ）－オクタデカ－１１－エン酸、（Ｅ）－オクタデカ－９－エン酸、ノナデカン酸、およびエイコサン酸を含む、先行するリンカー部分を有するかまたは有しない、脂肪酸である、請求項１～４のいずれかに記載のプロドラッグ化合物。
【請求項10】
Ｒが、以下：ポリグルタミン酸、ポリアスパラギン酸またはグルタミン酸とアスパラギン酸との組合せ；ポリアルギニン、ポリリジン、ポリヒスチジン、アルギニンとリジンとの組合せ、アルギニンとヒスチジンとの組合せ、ヒスチジンとリジンとの組合せ、アルギニンとヒスチジンとリジンとの組合せを含む、先行するリンカー部分を有するかまたは有しない、陰イオン性、陽イオン性、または中性であってもよい、天然または合成アミノ酸を含む２－ｍｅｒ～約３０－ｍｅｒのペプチド部分であり；ペプチド部分が、ポリエチレングリコール（ＰＥＧ）基の付加のための１つ以上のＰＥＧ化部位を有し；ペプチド部分が、グリコシル化を含む、糖または炭水化物分子の付加による修飾のための１つ以上の部位；ポリアルギニン部分；ポリグルタミン酸部分；ポリアスパラギン酸部分；ポリヒスチジン部分；ポリリジン部分を有する、請求項２～４のいずれかに記載のプロドラッグ化合物。
【請求項11】
Ｒが、直鎖状、分岐鎖状、Ｙ形状、またはマルチアーム幾何形状のポリエチレングリコール（ＰＥＧ）ポリマーを含むＰＥＧポリマー、ペグ化されたペプチド、またはペグ化されたコハク酸である、請求項２～４のいずれかに記載のプロドラッグ化合物。
【請求項12】
Ｒが、以下：グルコース、ガラクトース、ラクトース、マンノース、リボース、フコース、Ｎ－アセチルガラクトサミン、Ｎ－アセチルグルコサミン、Ｎ－アセチルノイラミン酸、またはグルコース、ガラクトース、ラクトース、マンノース、リボース、フコース、Ｎ－アセチルガラクトサミン、Ｎ－アセチルグルコサミン、およびＮ－アセチルノイラミン酸のエピマーもしくは誘導体を含む、先行するリンカー部分を有するかまたは有しない、２～２０個の糖の炭水化物を含む炭水化物部分である、請求項２～４のいずれかに記載のプロドラッグ化合物。
【請求項13】
Ｒ’が、Ｈ－ｄ－Ａｒｇ－ＤＭＴ－Ｌｙｓ－Ｐｈｅを含む、前記ＭＴＴであり、およびＲが、複数のミトコンドリア標的化ペプチドに共有結合的に連結されて前記プロドラッグの二量体または多量体を形成するリンカーまたは多量体化ドメインであり、およびｎが２～約１００に等しく、およびＲが、ＰＥＧ、ＰＥＧポリマー、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、またはペプチドであってもよい、請求項２に記載のプロドラッグ化合物（Ｒ’）ｎ－Ｒ。
【請求項14】
分散媒体中で混合された、ミトコンドリア標的化テトラペプチド（ＭＴＴ）プロドラッグおよび１つ以上の複合体化剤を含む、多相性コロイド懸濁液の組成物。
【請求項15】
前記ＭＴＴが、配列番号１～６３５のうちの１つからの配列を有するミトコンドリア標的化ペプチドである、請求項１４に記載の組成物。
【請求項16】
前記複合体化剤が、６つのクラス：脂肪酸、ケト－エノール互変異性体を形成することができる有機化合物、荷電性リン脂質、荷電性タンパク質、リボ核酸、および多糖のうちの１つから選択される、ＭＴＴプロドラッグ－複合体微粒子を形成する能力を有する、不規則な形状の微粒子として製剤化される化学物質である、請求項１４に記載の組成物。
【請求項17】
前記複合体化剤が脂肪酸であり、前記脂肪酸が、飽和または不飽和であってもよい、および塩またはエステルの形態であってもよい、ＣＨ３（ＣＨ２）ｎＣＯＯＨ（式中、ｎは４～３０に等しい）の化学式を有する脂肪族鎖を有するカルボン酸であり、ならびに以下：パルミチン酸マグネシウム、ステアリン酸マグネシウム、パルミチン酸カルシウム、ステアリン酸カルシウムを含む、請求項１４に記載の組成物。
【請求項18】
前記複合体化剤が、ケト形態（ケトンまたはアルデヒド）とエノール形態（アルコール）との間で化学平衡を起こす能力を有する分子であるケト－エノール互変異性体を形成することができる有機化合物のうちの１つ以上であり、および以下：フェノール化合物、トコフェロール化合物、キノン化合物、リボ核酸化合物を含む、請求項１４に記載の組成物。
【請求項19】
前記複合体化剤が、荷電性リン脂質のうちの１つ以上であり、および以下：陰イオン性リン脂質、レシチン、ホスファチジルコリン、ホスファチジルエタノールアミン、ホスファチジルセリン、スフィンゴミエリン、正電荷を有する合成リン脂質、ＤＬｉｎ－ＭＣ３－ＤＭＡを含む、請求項１４に記載の組成物。
【請求項20】
前記複合体化剤が、正または負であってもよい荷電性タンパク質であり、およびアルブミン、合成ポリペプチド、血漿タンパク質、アルファ２－マクログロブリン、フィブリン、コラーゲンを含む、請求項１４に記載の組成物。
【請求項21】
前記複合体化剤が、５炭糖、リン酸基、および含窒素塩基を含む、ヌクレオチドを含むバイオポリマー高分子を含むリボ核酸である、請求項１４に記載の組成物。
【請求項22】
前記複合体化剤が多糖であり、前記多糖が、グリコシド連結により結合して一緒になった単糖単位を含む長鎖ポリマー炭水化物であり、および環状多糖分子、シクロデキストリン、クラスレートを含む、請求項１４に記載の組成物。
【請求項23】
前記分散媒体が、多相性コロイド懸濁液を形成する能力を有し、および疎水性油の４つのクラス：飽和脂肪酸メチルエステル、不飽和脂肪酸メチルエステル、飽和脂肪酸エチルエステル、不飽和脂肪酸エチルエステルの中から選択される、請求項１４に記載の組成物。
【請求項24】
前記分散媒体が、酢酸メチル、プロピオン酸メチル、ブチル酸メチル、ペンタン酸メチル、ヘキサン酸メチル、ヘプタン酸メチル、オクタン酸メチル、ノナン酸メチル、デカン酸メチル、ウンデカン酸メチル、ドデカン酸メチル（ラウリン酸メチル）、トリデカン酸メチル、テトラデカン酸メチル、９（Ｚ）－テトラデセン酸メチル、ペンタデカン酸メチル、ヘキサデカン酸メチル、ヘプタデカン酸メチル、オクタデセン酸メチル、ノナデカン酸メチル、エイコサン酸メチル、ヘンエイコサン酸メチル、ドコサン酸メチル、およびトリコサン酸メチルのうちの１つ以上を含む飽和脂肪酸メチルエステルを含む、請求項１４に記載の組成物。
【請求項25】
前記分散媒体が、１０－ウンデセン酸メチル、１１－ドデセン酸メチル、１２－トリデセン酸メチル、９（Ｅ）－テトラデセン酸メチル、１０（Ｚ）－ペンタデセン酸メチル、１０（Ｅ）－ペンタデセン酸メチル、１４－ペンタデセン酸メチル、９（Ｚ）－ヘキサデセン酸メチル、９（Ｅ）－ヘキサデセン酸メチル、６（Ｚ）－ヘキサデセン酸メチル、７（Ｚ））－ヘキサデセン酸メチル、１１（Ｚ）－ヘキサデセン酸メチルのうちの１つ以上を含む不飽和脂肪酸メチルエステルを含む、請求項１４に記載の組成物。
【請求項26】
前記分散媒体が、酢酸エチル、プロピオン酸エチル、ブチル酸エチル、ペンタン酸エチル、ヘキサン酸エチル、ヘプタン酸エチル、オクタン酸エチル、ノナン酸エチル、デカン酸エチル、ウンデカン酸エチル、ドデカン酸エチル（ラウリン酸エチル）、トリデカン酸エチル、テトラデカン酸エチル、９（Ｚ）－テトラデセン酸エチル、ペンタデカン酸エチル、ヘキサデカン酸エチル、ヘプタデカン酸エチル、オクタデセン酸エチル、ノナデカン酸エチル、エイコサン酸エチル、ヘンエイコサン酸エチル、ドコサン酸エチル、トリコサン酸エチルのうちの１つ以上を含む飽和脂肪酸エチルエステルを含む、請求項１４に記載の組成物。
【請求項27】
前記分散媒体が、１０－ウンデセン酸エチル、１１－ドデセン酸エチル、１２－トリデセン酸エチル、９（Ｅ）－テトラデセン酸エチル、１０（Ｚ）－ペンタデセン酸エチル、１０（Ｅ）－ペンタデセン酸エチル、１４－ペンタデセン酸エチル、９（Ｚ）－ヘキサデセン酸エチル、９（Ｅ）－ヘキサデセン酸エチル、６（Ｚ）－ヘキサデセン酸エチル、７（Ｚ））－ヘキサデセン酸エチル、１１（Ｚ）－ヘキサデセン酸エチルのうちの１つ以上を含む不飽和脂肪酸エチルエステルを含む、請求項１４に記載の組成物。
【請求項28】
ミトコンドリア標的化テトラペプチド（ＭＴＴ）プロドラッグ多相性コロイド懸濁液を使用して目のミトコンドリア障害を処置する方法であって、硝子体内（ＩＶＴ）、眼周囲、テノン嚢下、結膜下、上脈絡膜、前房内、または外用投与経路のうちの１つ以上を含む、局所眼投与により前記ＭＴＴプロドラッグ多相性コロイド懸濁液を投与することを含む、前記方法。
【請求項29】
前記ＭＴＴプロドラッグ多相性コロイド懸濁液が、乾燥型加齢黄斑変性症（ＡＭＤ）、滲出型ＡＭＤ、糖尿病性黄斑浮腫（ＤＭＥ）、網膜静脈閉塞症（ＲＶＯ）、ならびに遺伝性網膜変性症（ＩＲＤ）、網膜変性症、外傷性傷害、虚血性血管症、後天性または遺伝性視神経症、緑内障、眼内炎、網膜炎、ぶどう膜炎、網膜およびぶどう膜の炎症性疾患、フックス角膜ジストロフィー、角膜浮腫、眼表面疾患、ドライアイ疾患、慢性進行性外眼筋麻痺症（ＣＰＥＯ）、結膜の疾患、眼周囲組織の疾患、ならびに眼窩の疾患のうちの１つ以上を含む、目の状態および疾患の発病の予防または進行の緩慢化、視力低下の予防または視力の改善、前記状態および疾患の破壊的なまたは変性性の態様の発病の予防または改善のうちの１つ以上により目のミトコンドリア障害を処置するために使用される、請求項２８に記載の方法。
【請求項30】
局所眼投与による前記ＭＴＴプロドラッグ多相性コロイド懸濁液の投与が、インプラントからの投与を含み、不規則な形状の微粒子複合体化剤への前記ＭＴＴプロドラッグ多相性コロイド懸濁液のコンジュゲーション部分の可逆的な非共有結合性複合体化によるＭＴＴプロドラッグ－複合体微粒子の形成と、疎水性分散媒体内の前記ＭＴＴプロドラッグ－複合体微粒子の安定な分散との組合せが、前記インプラントから目の生理学的環境中への放出のために利用可能な遊離ＭＴＴプロドラッグを制限する、請求項２８に記載の方法。
【請求項31】
前記目の前記ミトコンドリア障害の処置が、前記ＭＴＴプロドラッグ多相性コロイド懸濁液の製剤の硝子体内または眼周囲注射による治療レベルの前記ＭＴＴプロドラッグ多相性コロイド懸濁液への網膜色素上皮（ＲＰＥ）および網膜組織の連続的な持続的な曝露によるヒト患者または動物におけるＲＰＥ異形症、ＲＰＥ関連細胞外マトリックス脱調節、および／またはＲＰＥ下沈着の処置を含む、請求項２８に記載の方法。
【請求項32】
前記目の前記ミトコンドリア障害の処置が、前記ＭＴＴプロドラッグ多相性コロイド懸濁液の製剤の硝子体内または眼周囲注射による治療レベルの前記ＭＴＴプロドラッグ多相性コロイド懸濁液への網膜色素上皮（ＲＰＥ）および網膜組織の連続的な持続的な曝露による、患者における視力の改善または視力低下の予防を含む、請求項２８に記載の方法。
【請求項33】
対象の目におけるミトコンドリア機能障害の処置方法であって、処置開始時に前記対象の目の中に持続放出薬物送達システムと組み合わせられたミトコンドリア標的化テトラペプチドのプロドラッグを送達すること、
前記対象の目におけるエステラーゼの作用による、前記プロドラッグの切断により、第１の段階の間にバースト段階放出速度において前記目の中に前記ミトコンドリア標的化テトラペプチドを放出させること、および
前記エステラーゼの作用による、前記プロドラッグの切断により、第２の段階の間に定常状態放出速度において前記目の中に前記ミトコンドリア標的化テトラペプチドを放出させること
を含み、
前記バースト段階放出速度が前記定常状態放出速度よりも高く、さらに前記第１の段階が前記処置開始から約２～６週間に及び、および前記第２の段階が前記第１の段階の終わりから１か月以上に及ぶ、
前記方法。
【請求項34】
活性薬物の高い持続的な網膜および網膜色素上皮（ＲＰＥ）組織レベルを生成する持続放出薬物送達システム中の製剤の局所的な硝子体内または眼周囲注射による対象の目における網膜色素上皮（ＲＰＥ）異形症またはＲＰＥ下沈着の処置方法であって、処置開始時に前記対象の目の中に前記持続放出薬物送達システムと組み合わせられたミトコンドリア標的化テトラペプチドのプロドラッグを送達すること、
前記対象の目におけるエステラーゼの作用による、前記プロドラッグの切断により、第１の段階の間にバースト段階放出速度において前記目の中に前記ミトコンドリア標的化テトラペプチドを放出させること、および
前記エステラーゼの作用による、前記プロドラッグの切断により、第２の段階の間に定常状態放出速度において前記目の中に前記ミトコンドリア標的化テトラペプチドを放出させること
を含み、
前記バースト段階放出速度が前記定常状態放出速度よりも高く、さらに前記第１の段階が前記処置開始から約２～６週間に及び、および前記第２の段階が前記第１の段階の終わりから１か月以上に及ぶ、
前記方法。
【請求項35】
活性薬物の高い持続的な網膜および網膜色素上皮（ＲＰＥ）組織レベルを生成する持続放出薬物送達システム中の製剤の硝子体内または眼周囲注射による対象における視力低下の処置方法であって、処置開始時に前記対象の目の中に前記持続放出薬物送達システムと組み合わせられたミトコンドリア標的化テトラペプチドのプロドラッグを送達すること、
前記対象の目におけるエステラーゼの作用による、前記プロドラッグの切断により、第１の段階の間にバースト段階放出速度において前記目の中に前記ミトコンドリア標的化テトラペプチドを放出させること、および
前記エステラーゼの作用による、前記プロドラッグの切断により、第２の段階の間に定常状態放出速度において前記目の中に前記ミトコンドリア標的化テトラペプチドを放出させること
を含み、
前記バースト段階放出速度が前記定常状態放出速度よりも高く、さらに前記第１の段階が前記処置開始から約２～６週間に及び、続いて前記第２の段階となる、
前記方法。
【請求項36】
活性薬物の高い持続的な網膜および網膜色素上皮（ＲＰＥ）組織レベルを生成する持続放出薬物送達システムの製剤の硝子体内または眼周囲注射により対象において神経感覚網膜および／またはＲＰＥの萎縮症の発病を予防するかまたは前記萎縮症の進行を緩慢化させる方法であって、処置開始時に前記対象の目の中に前記持続放出薬物送達システムと組み合わせられたミトコンドリア標的化テトラペプチドのプロドラッグを送達すること、
前記対象の目におけるエステラーゼの作用による、前記プロドラッグの切断により、第１の段階の間にバースト段階放出速度において前記目の中に前記ミトコンドリア標的化テトラペプチドを放出させること、および
前記エステラーゼの作用による、前記プロドラッグの切断により、第２の段階の間に定常状態放出速度において前記目の中に前記ミトコンドリア標的化テトラペプチドを放出させること
を含み、
前記バースト段階放出速度が前記定常状態放出速度よりも高く、さらに前記第１の段階が前記処置開始から約２～６週間に及び、および前記第２の段階がその後に及ぶ、
前記方法。
【請求項37】
前記プロドラッグを送達することが、式（Ｉ）：Ｒ’－Ｒ （Ｉ）
（式中、Ｒ’は、Ｃ末端アミノ酸が切断可能な共有結合によりＲに共有結合的に連結されている交互の陽イオン性アミノ酸残基および芳香族アミノ酸残基を含有するミトコンドリア標的化テトラペプチド（ＭＴＴ）であり、Ｒは、酵素切断、触媒作用、加水分解、または他の反応により除去されて遊離ミトコンドリア標的化ペプチドＲ’およびコンジュゲーション部分Ｒをもたらし得るコンジュゲーション部分であり、Ｒは、
Ｃ４～Ｃ３０の脂質部分、
Ｃ４～Ｃ３０の直鎖もしくは分岐鎖脂肪族部分、
２－ｍｅｒ～３０－ｍｅｒのペプチド部分、
ペグ化された部分、または
炭水化物部分
から選択される）
のプロドラッグ化合物を送達することを含む、
請求項３３～３６のいずれかに記載の方法。
【請求項38】
前記プロドラッグを送達することが、式（ＩＩ）：Ｒ’（－Ｏ）－Ｒ （ＩＩ）
（式中、Ｒ’は、Ｃ末端アミノ酸ヒドロキシル基がエステル結合を介してＲに連結されている交互の陽イオン性アミノ酸残基および芳香族アミノ酸残基を含有するミトコンドリア標的化テトラペプチド（ＭＴＴ）であり、Ｒは、
Ｃ４～Ｃ３０の脂質部分、
Ｃ４～Ｃ３０の直鎖もしくは分岐鎖脂肪族部分、
２－ｍｅｒ～３０－ｍｅｒのペプチド部分、
ペグ化された部分、または
炭水化物部分
から選択されるコンジュゲーション部分である）
のプロドラッグ化合物を送達することを含む、
請求項３３～３６のいずれかに記載の方法。
【請求項39】
前記プロドラッグを送達することが、式（ＩＩＩ）：Ｈ－ｄ－Ａｒｇ－ＤＭＴ－Ｌｙｓ－Ｐｈｅ（－Ｏ）－Ｒ （ＩＩＩ）
（式中、Ｒは、
Ｃ４～Ｃ３０の脂質部分、
Ｃ４～Ｃ３０の直鎖もしくは分岐鎖脂肪族部分、
２－ｍｅｒ～３０－ｍｅｒのペプチド部分、
ペグ化された部分、または
炭水化物部分
から選択されるコンジュゲーション部分である）
の化合物を送達することを含む、
請求項３３～３６のいずれかに記載の方法。
【請求項40】
前記プロドラッグを送達することが、Ｈ－ｄ－Ａｒｇ－ＤＭＴ－Ｌｙｓ－Ｐｈｅ（－Ｏ）－ステアリルとも称される、式Ｈ－ｄ－Ａｒｇ－ＤＭＴ－Ｌｙｓ－Ｐｈｅ（－Ｏ）－オクタデシルの化合物を送達することを含む、請求項３３～３６のいずれかに記載の方法。
【請求項41】
前記放出されるミトコンドリア標的化テトラペプチド薬物が、交互の陽イオン性残基および芳香族残基を有する、請求項３３～３６のいずれかに記載の方法。
【請求項42】
前記放出されるミトコンドリア標的化テトラペプチド薬物がＨ－ｄ－Ａｒｇ－ＤＭＴ－Ｌｙｓ－Ｐｈｅである、請求項３３～３６のいずれかに記載の方法。【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
優先権の主張
本特許出願は、参照により全体が本明細書に組み込まれる、２０２１年６月１日に出願された、「ＩＮＴＲＡＶＩＴＲＥＡＬ ＭＩＴＯＣＨＯＮＤＲＩＡＬ－ＴＡＲＧＥＴＥＤ ＰＥＰＴＩＤＥ ＰＲＯＤＲＵＧＳ ＡＮＤ ＭＥＴＨＯＤＳ ＯＦ ＵＳＥ」という名称の米国仮特許出願第６３１９５６９７号に対する優先権を主張する。
本特許出願は、参照により全体が本明細書に組み込まれる、２０２１年６月１日に出願された、「ＩＮＴＲＡＶＩＴＲＥＡＬ ＭＩＴＯＣＨＯＮＤＲＩＡＬ－ＴＡＲＧＥＴＥＤ ＰＥＰＴＩＤＥ ＰＲＯＤＲＵＧＳ ＡＮＤ ＭＥＴＨＯＤＳ ＯＦ ＵＳＥ」という名称の米国仮特許出願第６３１９５６９７号に対する優先権を主張する。
【0002】
参照による組込み
本明細書において言及されるすべての刊行物および特許出願は、各々の個々の刊行物または特許出願が参照により組み込まれることを特におよび個々に指し示されたのと同じ程度まで参照により全体が本明細書に組み込まれる。
本明細書において言及されるすべての刊行物および特許出願は、各々の個々の刊行物または特許出願が参照により組み込まれることを特におよび個々に指し示されたのと同じ程度まで参照により全体が本明細書に組み込まれる。
【背景技術】
【0003】
背景
遺伝性または後天性のミトコンドリアの障害は、骨格筋、心臓、およびＣＮＳを含む、身体の全体を通じた様々なシステムに影響する多くの一般的なおよび希少な疾患と関連付けられる。本出願にとって特に関心対象となるのは、目に影響するミトコンドリア疾患、特に網膜および「目の背部」に影響するミトコンドリア疾患である。ミトコンドリアは、ＡＴＰ（アデノシン三リン酸）として化学エネルギーを生成する細胞小器官である。ミトコンドリア機能障害は、ＲＰＥおよび神経感覚網膜の細胞のＡＴＰ産生の喪失および生体エネルギー不全を引き起こす（図１Ｂ）。しかしながら、ミトコンドリア機能障害はまた、スーパーオキシドおよび他の反応性オキシダントの産生の増加、正常なミトコンドリアカルシウム調節の喪失、ミトコンドリアと小胞体との間の異常な相互作用、ならびに最終的に細胞死を引き起こす。
遺伝性または後天性のミトコンドリアの障害は、骨格筋、心臓、およびＣＮＳを含む、身体の全体を通じた様々なシステムに影響する多くの一般的なおよび希少な疾患と関連付けられる。本出願にとって特に関心対象となるのは、目に影響するミトコンドリア疾患、特に網膜および「目の背部」に影響するミトコンドリア疾患である。ミトコンドリアは、ＡＴＰ（アデノシン三リン酸）として化学エネルギーを生成する細胞小器官である。ミトコンドリア機能障害は、ＲＰＥおよび神経感覚網膜の細胞のＡＴＰ産生の喪失および生体エネルギー不全を引き起こす（図１Ｂ）。しかしながら、ミトコンドリア機能障害はまた、スーパーオキシドおよび他の反応性オキシダントの産生の増加、正常なミトコンドリアカルシウム調節の喪失、ミトコンドリアと小胞体との間の異常な相互作用、ならびに最終的に細胞死を引き起こす。
【0004】
そのため、眼内のミトコンドリア機能障害を特異的に標的化する薬物は、眼疾患、特に網膜および眼背部疾患において疾患進行を停止または緩慢化させ、関連付けられる視力低下を予防し、ならびに場合によっては視力および視覚機能を回復または改善させることさえある潜在的な利益を有し得る。
【0005】
Ｓｚｅｔｏ－Ｓｃｈｉｌｌｅｒ（ＳＳ）ペプチドとしても公知であり、２０００年および２００３年にＨａｚｅｌ Ｓｚｅｔｏにより開示されたテトラペプチド小分子のクラスが以前に同定されており、これは細胞およびミトコンドリアを容易に透過してミトコンドリア機能障害を逆転させることが実証されている（図１Ｃ）。これらのミトコンドリア標的化テトラペプチド（「ＭＴＴ」）のうちの最もよく研究されているものはエラミプレチドである。
【0006】
インビボ前臨床モデルにおいて、エラミプレチドの全身投与は、乾燥型加齢黄斑変性症（ＡＭＤ）のマウスモデルにおいて視覚機能を部分的に改善した（図２）。同様に、エラミプレチドの全身投与は、滲出型ＡＭＤおよび網膜静脈閉塞症の動物モデルにおいて部分的な有効性を実証した。
【0007】
患者において、乾燥型ＡＭＤを有する患者における皮下（ＳＱ）注射によるエラミプレチドの１日毎の全身投与のフェーズ１／２ａ臨床試験（ＲｅＣＬＡＩＭ－１研究、ＣｌｉｎｉｃａｌＴｒｉａｌｓ．ｇｏｖ識別記号ＮＣＴ０２８４８３１３）およびフェーズ２ｂ臨床試験（ＲｅＣＬＡＩＭ－２研究、ＣｌｉｎｉｃａｌＴｒｉａｌｓ．ｇｏｖ識別記号ＮＣＴ０３８９１８７５）は、低輝度視力の改善（図３）および外側神経感覚網膜のエリプソイドゾーンにおけるミトコンドリア構造の保存に向かう傾向を生じさせた。全身性エラミプレチドに対するこの応答は、研究参加者の５０％未満において見られた。
【0008】
合わせると、前臨床およびヒト臨床試験データは、ＳＱ投与によるエラミプレチドの全身投薬は、動物およびヒトにおいて、薬物の不十分な眼組織レベルに起因して不完全な治療奏功を提供するに過ぎないことを指し示す。そのため、このクラスの薬物、ＭＴＴの局所的な眼送達は、ミトコンドリア機能障害により特徴付けられる網膜疾患、例えば乾燥型ＡＭＤの処置のために有効であり得る。
【0009】
必要とされるのは、ＩＶＴおよび眼投与の他の経路のためのＭＴＴ、例えばエラミプレチドのための持続放出薬物送達システム（「ＸＲＤＤＳ」）である。残念なことに、ＭＴＴは、それらの小さいサイズおよび高い水溶解性に起因して、それらのネイティブな形態においてＩＶＴまたは眼周囲（すなわち、結膜下もしくはテノン嚢下）投与経路のために十分に適さず、現在利用可能な眼薬物送達技術との適合性が乏しく、ならびに確立された薬物送達システムにおいて成功裏に製剤化されていない。
【0010】
そのため、目において持続的な放出を達成し、および処置の所望される持続期間にわたり眼組織において予測可能な治療レベルへの連続的な曝露を提供する方式において小分子、例えばＭＴＴのＸＲＤＤＳ製剤を提供することが非常に望まれている。本明細書に記載される組成物および方法は、眼使用のための新規の複合体化ベースＸＲＤＤＳと適合性である。
【発明の概要】
【0011】
本開示の要約
本明細書に記載されるのは、全体として安定な多相性コロイド懸濁液を形成する、疎水性分散媒体内で混合された、１つ以上の複合体化剤微粒子と非共有結合的に相互作用してミトコンドリア標的化テトラペプチド（ＭＴＴ）プロドラッグ－複合体微粒子を形成する、新規のＭＴＴプロドラッグを含む、新規の持続放出薬物送達システム（ＸＲＤＤＳ）のための組成物、製剤、および使用方法である。
本明細書に記載されるのは、全体として安定な多相性コロイド懸濁液を形成する、疎水性分散媒体内で混合された、１つ以上の複合体化剤微粒子と非共有結合的に相互作用してミトコンドリア標的化テトラペプチド（ＭＴＴ）プロドラッグ－複合体微粒子を形成する、新規のＭＴＴプロドラッグを含む、新規の持続放出薬物送達システム（ＸＲＤＤＳ）のための組成物、製剤、および使用方法である。
【0012】
持続放出薬物送達システム（ＸＲＤＤＳ）は、特定の投与経路のための特有の治療的目標のために最適化された薬物放出動態を調節する方式における特有の薬物物質の設計、生産および投与において使用されるデバイス、製剤または他のシステムである。本明細書に記載されるのは、目の中および目の周囲においてＭＴＴプロドラッグのために最適化されているＸＲＤＤＳである。
【0013】
ＭＴＴは、陽イオン性アミノ酸と交互の芳香族アミノ酸を含む４アミノ酸ペプチドである。ＭＴＴの典型的な例は表１（配列番号１～６３５を含む）に列記される。ＸＲＤＤＳにおける製剤化のためのＭＴＴプロドラッグを形成するためにも役立ち得る眼疾患の処置用の有用なＭＴＴはＥＹ００５、Ｈ－ｄ－Ａｒｇ－ＤＭＴ－Ｌｙｓ－Ｐｈｅ（図４Ａ）であり、その理由は、それは、第４のアミノ酸基においてカルボン酸を有して、コンジュゲーション部分への共有結合性連結を促すからである（図４Ｂ）。本明細書に記載される組成物および方法はＥＹ００５に限定されず；一般に、本明細書に記載される方法および組成物は、任意のＭＴＴ（例えば、陽イオン性アミノ酸と交互の芳香族アミノ酸を含む任意の４アミノ酸ペプチド）を用いて予測可能な放出プロファイルを結果としてもたらし得、眼疾患のミトコンドリア機能障害および態様の処置のためのネイティブなＭＴＴの生物学的有効性は分子のクラスにわたり同等である（図５～１５を参照）。結果としてもたらされる組成物の生物学的有効性の耐久性および程度は変動し得るが、ＸＲＤＤＳ形態の組成物の放出、ならびにそれらを調合しおよびそれらを放出させる方法は、すべてのＭＴＴにわたり予測可能である。
【0014】
コンジュゲーション部分は、ＭＴＴに共有結合できる任意の化学物質である。ある特定のコンジュゲーション部分は、ネイティブなＭＴＴが実証しない特性を提供するそれらの能力、特に複合体化剤と可逆的な非共有結合性複合体を形成する能力について選択され得る。複合体は、ＭＴＴプロドラッグのコンジュゲーション部分と複合体化剤との間の非共有結合性相互作用として本明細書において定義される。
【0015】
複合体化剤は、１ナノメートル（ｎｍ）～１０００マイクロメートル（μｍ）のサイズの範囲内の不規則な形状の微粒子として製剤化された化学物質として本明細書において定義される。複合体化剤は、典型的には、既知の量の複合体化剤に結合しているＭＴＴプロドラッグの量として定義される、ＭＴＴプロドラッグの測定可能な結合能力を実証し、および、特有の分散媒体内で、測定可能な非結合－結合比、またはＫｄとして定義される、薬物結合の可逆性を実証する。驚くべきことに、複合体化剤はまた、ＭＴＴプロドラッグと複合体を形成することが以前には知られることも予想されることもなかった化学物質であってもよい。コンジュゲーション部分を介する複合体化剤へのＭＴＴプロドラッグの結合は、ＭＴＴプロドラッグ－複合体微粒子の形成を結果としてもたらす。医薬品産業において利用される添加剤および賦形剤を含む、ある特定の周知の化学物質は、不規則な微粒子として製剤化された場合に、ＭＴＴプロドラッグ用の複合体化剤として役立つ以前に知られていない予想外の特性を実証する。ステアリン酸マグネシウム、レシチン、アルブミン、シクロデキストリン、およびその他の、溶解していない個々の分子である、不規則な微粒子製剤は、ＭＴＴプロドラッグ用の微粒子複合体化剤の例であり、これは以前には知られることも予想されることもなかった特性である。
【0016】
本明細書に記載されているコロイド懸濁液は、微粒子の移動も沈降もなしに微粒子の安定な分散を形成する粘性の、流動性の注射可能な液体（すなわち、コロイド混合物）である製剤である。ＭＴＴプロドラッグを含有する多相性コロイド懸濁液（例えば、ＭＴＴプロドラッグ多相性コロイド懸濁液）は、ＭＴＴプロドラッグが少なくとも２つの段階：遊離の、結合していないＭＴＴプロドラッグ、および複合体化剤（その他に薬物－薬物凝集物）に結合しているＭＴＴプロドラッグにおいて存在するコロイド懸濁液を指す。ＭＴＴプロドラッグ－複合体微粒子は、微粒子が分散媒体中に混合された場合にＭＴＴプロドラッグ用のリザーバーとして役立つ。そのため、本明細書において使用される場合、ＭＴＴプロドラッグ多相性コロイド懸濁液は、移動も沈降もなしに安定的に分散されたＭＴＴプロドラッグ－複合体微粒子を結果としてもたらす粘性の、流動性の注射可能な液体であってもよい。このＭＴＴプロドラッグ多相性コロイド懸濁液は、遊離ＭＴＴプロドラッグがＭＴＴプロドラッグ－複合体微粒子から解離して分散媒体中で遊離ＭＴＴプロドラッグ濃縮物を作出することを可能にし得、ＭＴＴプロドラッグは、多相性コロイド懸濁液システムを通じて自由に拡散してインプラントを出て隣接する環境に入ることができ、該環境においてプロドラッグは目の生理学的環境に曝露されて、コンジュゲーション部分の切断を結果としてもたらして、遊離ＭＴＴを放出する。
【0017】
ＭＴＴプロドラッグ多相性コロイド懸濁液は薬物送達システムを可能にし、その理由は、微粒子は、結合しているＭＴＴプロドラッグのリザーバーであり、該ＭＴＴプロドラッグの各々は独特の結合能力およびＫｄ（非結合－結合比）を有し、それは次いで、分散媒体中の遊離ＭＴＴプロドラッグの合計量を決定するからである。各々のＭＴＴプロドラッグ－複合体微粒子のＫｄおよび結合能力の知識は、システム中の遊離ＭＴＴプロドラッグの総量を算出するために使用可能であり、該総量は放出の速度および量を決定し得る。異なるＭＴＴプロドラッグ－複合体微粒子の相対的な比および量は、システム内の算出可能な結合していない遊離薬物を作出するために本明細書に記載されるように調整され得る。インプラントの寿命にかけてのシステム内の結合していない遊離薬物の動的な変化は、ＭＴＴプロドラッグ多相性コロイド懸濁液内のＭＴＴプロドラッグ－複合体微粒子の結合能力およびＫｄにより決定されてもよい。
【0018】
本明細書において使用される場合、分散媒体は、コロイド混合物中で利用される媒体である。分散媒体は、ＭＴＴプロドラッグ－複合体微粒子と混合された場合に、ＭＴＴプロドラッグ多相性コロイド懸濁液を形成することができる疎水性油である。分散媒体は、ＭＴＴプロドラッグおよび選択された複合体化剤と多相性コロイド懸濁液を形成することが以前に知られていないものであってもよい。
【0019】
Ｍｉｔｏ ＸＲもしくはＭＴＴプロドラッグ多相性コロイド懸濁液として本明細書において参照され得る（および／またはインプラントもしくはインプラントの部分であってもよい）多相性コロイド懸濁液中のＭＴＴプロドラッグの製剤は、目の後天性および遺伝性ミトコンドリア疾患の処置のために、所望される持続期間（１～１２か月）にわたり眼組織内で治療レベルの活性ＭＴＴ薬物の持続的な放出を生成するために硝子体内（ＩＶＴ）または眼周囲経路により投与され得る。
【0020】
より特には、本明細書に記載される組成物および方法は、不規則な形状の微粒子として製剤化された場合に、ＭＴＴプロドラッグ用の複合体化剤として役立つことが以前に知られていない６つの化学物質のうちの１つと非共有結合性複合体を形成する能力について特に選択される化学物質の５つのクラスのうちの１つから選択されるコンジュゲーション部分への切断可能な共有結合性連結により形成される、ＭＴＴプロドラッグを含む。
【0021】
本組成物および方法において、ＭＴＴプロドラッグ多相性コロイド懸濁液は、２０ゲージ～３０ゲージサイズの針（利用に依存する）を通じて注射可能であり、インプラントの寿命の持続期間（１～１２か月）にわたり目の生理学的環境に曝露された場合に移動も沈降もなしに微粒子の安定な分散体を提供し得る。目の生理学的環境は、硝子体中に通常見出される酵素およびタンパク質を含有する３７℃のリン酸緩衝食塩水（もしくは同等の水性溶媒）（硝子体への注射を表す）を伴うか、または血漿を含有する３７℃のリン酸緩衝食塩水（様々な眼周囲組織への注射を表す）を伴うインビトロ条件として定義される。代替的に、目の生理学的環境は、硝子体中または眼周囲組織中へのインビボでのインプラントの注射を表し得る。
【0022】
ＭＴＴプロドラッグ多相性コロイド懸濁液はまた、目の生理学的環境に曝露された場合に生分解性の特性を示し、生分解性は分散媒体の溶解により起こる。生分解の速度は、目の生理学的環境中での分散媒体の溶解性の程度に比例している。より高い溶解性を有する分散媒体は、目の生理学的環境に曝露された場合に多相性コロイド懸濁液のより速い生分解を可能にし、より低い溶解性を有する分散媒体は、目の生理学的環境に曝露された場合に多相性コロイド懸濁液のより遅い生分解を可能にする。ＭＴＴプロドラッグ多相性コロイド懸濁液のこの特性は、目の生理学的環境中でのインプラントの耐久性を決定するために、注射されるインプラントの体積と共に使用され得る。
【0023】
一般に、本明細書に記載されるミトコンドリア標的化テトラペプチド（ＭＴＴ）は、微粒子複合体化剤と非共有結合性可逆的相互作用を形成するコンジュゲーション部分に共有結合的に連結されて、多相性コロイド懸濁液の例への組込みのためにその物理化学特性を最適化し得る。本明細書に記載されるのはまた、コンジュゲーション部分が、サイズ、電荷、溶解性、および媒体との物理化学的相互作用を含む、ＭＴＴの物理化学特性、ならびに他の種類の眼科用薬物送達システムにおけるＭＴＴプロドラッグの製剤化を促し得る他の特性を変更する他の実施形態である。
【0024】
本明細書に記載されるＭＴＴプロドラッグの１つのクラスは、複合体化剤の５つのクラスのうちの１つと非共有結合性複合体を形成する能力について特に選択された共有結合的に連結されるコンジュゲーション部分を有するものである。
【0025】
このクラスのＭＴＴプロドラッグは、式（Ｉ）：
Ｒ’－Ｒ （Ｉ）
（式中、Ｒ’は、表１（配列番号１～６３５）に列記される交互の陽イオン性アミノ酸および芳香族アミノ酸を有するものの中から選択され、第４の位置におけるＣ末端アミノ酸が、化学物質の以下の５つのクラス：Ｃ４～Ｃ３０の脂質部分、Ｃ４～Ｃ３０の直鎖もしくは分岐鎖脂肪族部分、２－ｍｅｒ～３０－ｍｅｒのペプチド部分、ペグ化された部分、または炭水化物部分のうちの１つの中から選択されるコンジュゲーション部分Ｒに切断可能な結合により共有結合的に連結されている、ＭＴＴである）の化合物であってもよい。
Ｒ’－Ｒ （Ｉ）
（式中、Ｒ’は、表１（配列番号１～６３５）に列記される交互の陽イオン性アミノ酸および芳香族アミノ酸を有するものの中から選択され、第４の位置におけるＣ末端アミノ酸が、化学物質の以下の５つのクラス：Ｃ４～Ｃ３０の脂質部分、Ｃ４～Ｃ３０の直鎖もしくは分岐鎖脂肪族部分、２－ｍｅｒ～３０－ｍｅｒのペプチド部分、ペグ化された部分、または炭水化物部分のうちの１つの中から選択されるコンジュゲーション部分Ｒに切断可能な結合により共有結合的に連結されている、ＭＴＴである）の化合物であってもよい。
【0026】
このクラスのＭＴＴプロドラッグは、式（ＩＩ）：
Ｒ’（－Ｏ）－Ｒ （ＩＩ）
（式中、Ｒ’は、表１（配列番号１～６３５）に列記される交互の陽イオン性アミノ酸および芳香族アミノ酸を有するものの中から選択され、第４の位置におけるＣ末端アミノ酸が、化学物質の以下の５つのクラス：Ｃ４～Ｃ３０の脂質部分、Ｃ４～Ｃ３０の直鎖もしくは分岐鎖脂肪族部分、２－ｍｅｒ～３０－ｍｅｒのペプチド部分、ペグ化された部分、または炭水化物部分のうちの１つの中から選択されるコンジュゲーション部分Ｒに切断可能な結合により共有結合的に連結されている、ＭＴＴである）の、縮合またはエステル化反応の生成物であってもよい化合物である。
Ｒ’（－Ｏ）－Ｒ （ＩＩ）
（式中、Ｒ’は、表１（配列番号１～６３５）に列記される交互の陽イオン性アミノ酸および芳香族アミノ酸を有するものの中から選択され、第４の位置におけるＣ末端アミノ酸が、化学物質の以下の５つのクラス：Ｃ４～Ｃ３０の脂質部分、Ｃ４～Ｃ３０の直鎖もしくは分岐鎖脂肪族部分、２－ｍｅｒ～３０－ｍｅｒのペプチド部分、ペグ化された部分、または炭水化物部分のうちの１つの中から選択されるコンジュゲーション部分Ｒに切断可能な結合により共有結合的に連結されている、ＭＴＴである）の、縮合またはエステル化反応の生成物であってもよい化合物である。
【0027】
ＭＴＴプロドラッグの共有結合的に連結されるコンジュゲーション部分は、不規則な形状の微粒子として製剤化される物質の６つの異なるクラス：脂肪酸、ケト－エノール互変異性体を形成することができる有機分子、荷電性リン脂質、荷電性タンパク質、核酸、および多糖のうちの１つに対して非共有結合性の高アビディティの相互作用（または結合）を形成する。ＭＴＴプロドラッグ－複合体微粒子の形成は、疎水性分散媒体中での１つ以上のＭＴＴプロドラッグ－複合体微粒子の混合により形成される複合体化ベース持続放出薬物送達システム（ＸＲＤＤＳ）との適合性のために薬物の物理化学特性を最適化して、硝子体内（ＩＶＴ）または眼周囲投与のために特に製剤化された安定な多相性コロイド懸濁液からの制御された持続放出を可能にする。
【0028】
ＭＴＴプロドラッグの特色は、生物活性ＭＴＴを不活性コンジュゲーション部分に連結する結合が、酵素反応、触媒作用、加水分解、または他の化学反応により容易に切断されることである。ＭＴＴプロドラッグ中のこの結合の切断で、放出されるＭＴＴは、ミトコンドリア機能障害の予防または逆転のための完全な生物活性を保持する。
【0029】
切断可能な共有結合は、エステル結合、ヒドラゾン結合、イミン結合、ジスルフィド結合、チオエステル結合、チオエーテル結合、リン酸エステル結合、ホスホン酸エステル結合、ボロン酸エステル結合、アミド結合、カルバミン酸エステル結合、カルボン酸エステル結合、および炭酸エステル結合のうちの１つを含んでもよい。
【0030】
例えば、ＭＴＴのクラスの中で、本明細書においてＥＹ００５として参照される、ＭＴＴ Ｈ－ｄ－Ａｒｇ－ＤＭＴ－Ｌｙｓ－Ｐｈｅは、式（ＩＩ）：
ＥＹ００５－Ｒとして指定される、Ｈ－ｄ－Ａｒｇ－ＤＭＴ－Ｌｙｓ－Ｐｈｅ（－Ｏ）－Ｒ
ＥＹ００５－Ｒとして指定される、Ｈ－ｄ－Ａｒｇ－ＤＭＴ－Ｌｙｓ－Ｐｈｅ（－Ｏ）－Ｒ
【0031】
【化1】
【0032】
ＥＹ００５および他のＭＴＴの場合、Ｒは、ＭＴＴの第４の位置におけるアミノ酸のヒドロキシル基においてエステル結合を介して共有結合的に連結されており、化学物質の以下の５つのクラス：Ｃ４～Ｃ３０の脂質部分、Ｃ４～Ｃ３０の直鎖もしくは分岐鎖脂肪族部分、２－ｍｅｒ～３０－ｍｅｒのペプチド部分、ペグ化された部分、または炭水化物部分のうちの１つの中から選択される（図４Ｂの図式）。
【0033】
ＥＹ００５プロドラッグの１つの例はＥＹ００５－ステアリル（図１６Ａ）を含み、これにおいてＥＹ００５は、エステル結合を介して、長鎖飽和脂肪族アルコールの群からの１つのメンバーであるステアリルアルコールに連結されている。エステル結合の切断で、プロドラッグＥＹ００５－ステアリルはＥＹ００５ ＭＴＴを放出する。これを実験的に実証するために、ＥＹ００５－ステアリルを３７℃、インビトロでカルボキシエステラーゼ（０．１μｇ／ｍＬ）とインキュベートして、硝子体内の、目の生理学的環境およびそこに容易に豊富に存在するエステラーゼのタイプをシミュレートした。カルボキシエステラーゼとのＥＹ００５－ステアリルのインキュベーションは、高速液体クロマトグラフィー（ＨＰＬＣ）分析ならびに溶液中のＥＹ００５ ＭＴＴおよびＥＹ００５－ステアリルプロドラッグの定量化により明らかなように、プロドラッグエステル結合の急速な切断を生成してＥＹ００５を放出させた（図１７Ａ～１７Ｂ）。エステラーゼを含まない３７℃のリン酸緩衝化食塩水溶液へのＥＹ００５－ステアリルプロドラッグの添加で、ＥＹ００５－ステアリルプロドラッグのエステル結合は加水分解によってより緩徐（約３６時間）に切断される（図１７Ａおよび図１７Ｃ）。そのため、目の生理学的システムにおいて、ＭＴＴを不活性コンジュゲーションに連結するプロドラッグの共有結合は、容易に酵素切断（図１８）により、またはより緩徐に加水分解により切断されて、活性ＭＴＴが放出される。
【0034】
さらに、ＭＴＴプロドラッグの共有結合の切断で、ネイティブなＭＴＴペプチドは、ミトコンドリア機能障害の処置のための生物活性を保持する。例えば、乾燥型ＡＭＤのインビトロ細胞培養モデル（モデルの詳細および細胞培養モデルにおけるＭＴＴの効果は図５～１０において考察されている）を使用して、ＥＹ００５－ステアリル（５μＭ）を、ヒドロキノン（ＨＱ）への曝露により誘導されたミトコンドリア機能障害を有するＲＰＥ細胞（内因性エステラーゼを有する）に加えた。ＥＹ００５－ステアリルは、（細胞フラボプロテイン自家蛍光により描写されるように）ＲＰＥ細胞におけるＨＱ誘導性ミトコンドリア機能障害を有効に逆転させ、有効性はＥＹ００５ネイティブペプチド（５μＭ）での処理と同等であった（図１９Ａ～１９Ｃ）。ＥＹ００５－ステアリルをまた、別々の培地中のカルボキシエステラーゼ（０．１μｇ／ｍＬ）とプレインキュベートした。切断されたＥＹ００５（５μＭ）を含有する回収された培地をミトコンドリア機能障害のこのＲＰＥ細胞モデルに加えたところ、これはＲＰＥミトコンドリア機能障害の逆転のためにＥＹ００５ネイティブペプチドと同様に有効および同等の効力であった（図１９Ａ～１９Ｃ）。そのため、これらの研究は、ＭＴＴプロドラッグから切断された活性ＭＴＴは、ミトコンドリア機能障害の処置のための必須のおよび改変されていない生物活性を保持することを裏付ける。
【0035】
一般に、ＭＴＴが共有結合的に連結されるコンジュゲーション部分、Ｒは、ミトコンドリア機能障害の予防または逆転のための生物活性に基づいて選択されない。
本明細書に開示されるのはまた、直接的にポリペプチドとして連結されて一緒になっているか、または、切断可能なコンジュゲーション部分として機能的に役立ち得る、リンカー部分として役立つ化学物質に連結されて間接的に一緒になっている、任意のＭＴＴのホモまたはヘテロ二量体、三量体、多量体を含むＭＴＴプロドラッグである。
本明細書に開示されるのはまた、直接的にポリペプチドとして連結されて一緒になっているか、または、切断可能なコンジュゲーション部分として機能的に役立ち得る、リンカー部分として役立つ化学物質に連結されて間接的に一緒になっている、任意のＭＴＴのホモまたはヘテロ二量体、三量体、多量体を含むＭＴＴプロドラッグである。
【0036】
本明細書に記載されるように、ＭＴＴ、Ｒ’は、化学物質の以下の５つのクラス：Ｃ４～Ｃ３０の脂質部分、Ｃ４～Ｃ３０の直鎖もしくは分岐鎖脂肪族部分、２－ｍｅｒ～３０－ｍｅｒのペプチド部分、ペグ化された部分、または炭水化物部分のうちの１つの中から選択されるコンジュゲーション部分Ｒに共有結合的に連結されていてもよい。
【0037】
コンジュゲーション部分の１つのクラスはＣ４～Ｃ３０の脂質部分であり、これは脂質部分をＭＴＴの第４のアミノ酸に結合する先行するリンカー部分を有するかまたは有しない。本明細書において、脂質は、水中で不溶性であるが有機溶媒中で可溶性である有機化合物として定義される。脂質は、脂肪酸、脂肪族アルコール、グリセロ脂質、グリセロリン脂質、スフィンゴ脂質、糖脂質、ポリケチド（ケトアシルサブユニットの縮合に由来する）、ステロール脂質、プレノール脂質（イソプレンサブユニットの縮合に由来する）、リン脂質、油、ワックス、およびステロイドを含む。
【0038】
コンジュゲーション部分の１つのクラスはＣ４～Ｃ３０の直鎖または分岐鎖脂肪族部分であり、これは脂肪族炭化水素をＭＴＴの第４のアミノ酸に結合する先行するリンカー部分を有するかまたは有しない。このクラスは、アルカン、アルケン、およびアルキンならびに４～約３０個の炭素から作られた他の炭化水素部分を含む。
【0039】
コンジュゲーション部分の１つのクラスはペプチド部分であり、これはペプチドをＭＴＴの第４のアミノ酸に結合する先行するリンカー部分を有するかまたは有さず、ペプチド部分は、２－ｍｅｒ～３０－ｍｅｒの長さを有する天然または合成アミノ酸ポリマーまたはポリペプチド鎖を含み、該天然または合成アミノ酸ポリマーまたはポリペプチド鎖は、陰イオン性、陽イオン性、または中性の電荷であってもよく、および均質または不均質なアミノ酸リピートを含有してもよい。
【0040】
陰イオン性ペプチド部分は、ポリグルタミン酸、ポリアスパラギン酸またはグルタミン酸とアスパラギン酸との組合せのうちの少なくとも１つを含んでもよい。
陽イオン性ペプチド部分は、ポリアルギニン、ポリリジン、ポリヒスチジン、アルギニンとリジンとの組合せ、アルギニンとヒスチジンとの組合せ、ヒスチジンとリジンとの組合せ、アルギニンとヒスチジンとリジンとの組合せのうちの少なくとも１つを含んでもよい。
陽イオン性ペプチド部分は、ポリアルギニン、ポリリジン、ポリヒスチジン、アルギニンとリジンとの組合せ、アルギニンとヒスチジンとの組合せ、ヒスチジンとリジンとの組合せ、アルギニンとヒスチジンとリジンとの組合せのうちの少なくとも１つを含んでもよい。
【0041】
ペプチド部分は、ポリエチレングリコール（ＰＥＧ）基の付加のための１つ以上のＰＥＧ化部位を有してもよく、または、グリコシル化を含む、糖もしくは炭水化物分子の付加による修飾のための１つ以上の部位を有してもよい。
【0042】
コンジュゲーション部分の１つのクラスは、直鎖状、分岐鎖状、Ｙ形状、もしくはマルチアーム幾何形状のポリエチレングリコール（ＰＥＧ）ポリマー、ペグ化されたペプチドもしくはタンパク質、またはペグ化されたコハク酸、例えばスクシンイミジルコハク酸を含む、ペグ化された化合物部分であり、これはペグ化された化合物をＭＴＴの第４のアミノ酸に結合する先行するリンカー部分を有するかまたは有しない。
【0043】
コンジュゲーション部分の１つのクラスは、単糖または２～２０個の糖のオリゴ糖を含むがそれに限定されない、炭水化物分子部分であり、これは炭水化物をＭＴＴの第４のアミノ酸に結合する先行するリンカー部分を有するかまたは有しない。炭水化物分子は、グルコース、ガラクトース、ラクトース、マンノース、リボース、フコース、Ｎ－アセチルガラクトサミン、Ｎ－アセチルグルコサミン、Ｎ－アセチルノイラミン酸、またはこれらのいずれかのエピマーもしくは誘導体のうちの１つ以上を含んでもよい。
【0044】
一部の例において、これらのクラスのうちの２つまたはより多くからのエレメントを組み合わせていてもよいコンジュゲーション部分は、複数のミトコンドリア標的化ペプチドに共有結合的に連結されて二量体および／または多量体を形成する多量体リンカー部分として役立ち得る。そのようなリンカーは、ミトコンドリア標的化ペプチドの二量体または多量体を生成する能力を有してもよく、「多量体化ドメイン」として参照され得る。
【0045】
多量体化ドメインを有するＭＴＴプロドラッグは、式（ＩＶ）：
（Ｒ’）ｎ－Ｒ （ＩＶ）
（式中、Ｒは、複数のミトコンドリア標的化ペプチドＲ’に共有結合的に連結されてプロドラッグの二量体または多量体を形成するリンカーまたは多量体化ドメインであり、ｎは２～約１００に等しい）を有してもよい。例は、ＰＥＧポリマー、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）ポリマー、またはポリペプチドを含み、リンカーコンジュゲーション部分Ｒは、ＭＴＴ Ｒ’の２つまたはより多くの分子に共有結合的に連結されて、二量体、三量体、多量体などを形成する。一部の場合において、多量体化ドメインは、ＭＴＴ単位Ｒ’が結合しているアルコール、すなわち、複数の「－ＯＨ」基を有する。この状況において、多量体化ドメインに（例えば、エステルまたは別の動的な共有結合を介して）共有結合的に連結されている複数のＭＴＴはＭＴＴプロドラッグ多量体と言及され得る。
（Ｒ’）ｎ－Ｒ （ＩＶ）
（式中、Ｒは、複数のミトコンドリア標的化ペプチドＲ’に共有結合的に連結されてプロドラッグの二量体または多量体を形成するリンカーまたは多量体化ドメインであり、ｎは２～約１００に等しい）を有してもよい。例は、ＰＥＧポリマー、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）ポリマー、またはポリペプチドを含み、リンカーコンジュゲーション部分Ｒは、ＭＴＴ Ｒ’の２つまたはより多くの分子に共有結合的に連結されて、二量体、三量体、多量体などを形成する。一部の場合において、多量体化ドメインは、ＭＴＴ単位Ｒ’が結合しているアルコール、すなわち、複数の「－ＯＨ」基を有する。この状況において、多量体化ドメインに（例えば、エステルまたは別の動的な共有結合を介して）共有結合的に連結されている複数のＭＴＴはＭＴＴプロドラッグ多量体と言及され得る。
【0046】
例えば、プロドラッグ化合物は、以下の式（式中、「ｎ」はＰＶＡポリマーを構成する数である）を有してもよい：
【0047】
【化2】
【0048】
コロイドは、微粒子物質が、分散媒体と呼ばれる、媒体内で安定的に分散されているが、沈降も移動もしない、混合物である。これはコロイドを懸濁液から区別し、懸濁液において、粒子は重力に起因して懸濁液媒体内で沈降する。コロイドのための典型的な微粒子サイズはナノメートルの範囲内である。コロイドにおいて、混合物の定義となる特徴は、微粒子が最小の沈降または移動と共に安定的に分散されたままであることである。微粒子が液体中に分散されているコロイド混合物は「ゾル」と呼ばれる。微粒子が固体または半固体中に分散されているコロイド混合物は「固体コロイド」と呼ばれる。微粒子が粘性の半固体または固体分散媒体中に安定的に分散されているコロイド混合物は、定義された名称を与えられていない。本明細書において、我々は、典型的なコロイド中に存在するナノ微粒子ではなくより大きいサイズの安定的に分散された微粒子に関して、安定的に分散された微粒子を「コロイド懸濁液」として言及する。本明細書に記載されるように、一部の例において、分散媒体は、安定なコロイド懸濁液を促す疎水性分散媒体である。多相性コロイド懸濁液は、薬物物質が、遊離薬物、薬物－薬物凝集物、および最も重要なことに、複合体化剤微粒子に非共有結合的に結合している薬物を含む、１つより多くの相において存在する懸濁液である。本明細書に記載されるように、多相性コロイド懸濁液は、ＭＴＴプロドラッグを薬物物質として組み込んでいてもよい。
【0049】
本明細書に記載される複合体化剤は、プロドラッグのコンジュゲーション部分と非共有結合的に複合体化していてもよく、ならびに分散媒体内に組み込まれおよび安定的に分散されて、多相性コロイド懸濁液を形成していてもよい。
【0050】
分散媒体内での微粒子複合体化剤へのＭＴＴプロドラッグの複合体化は、分散媒体中への遊離ＭＴＴプロドラッグの放出を制限するために役立つ。分散媒体はＭＴＴプロドラッグ－複合体微粒子への水のアクセスを制約するが、遊離の結合していないＭＴＴプロドラッグ物質は分散媒体内で自由に拡散し、分散媒体は、遊離の結合していない薬物を保持せず、該薬物は拡散して多相性コロイド懸濁液から出ることができる。
【0051】
複合体化は２つの物理化学的状況において起こる。１つの場合において、複合体化は、個々の分子の間の非共有結合性相互作用（例えば、受容体－リガンド相互作用）と共に起こる。このタイプの複合体化は分子複合体化と称される。第２の状況は、微粒子（この場合、複合体化剤）の表面に非共有結合的に結合または吸着する化学物質の分子（この場合、薬物の分子）を伴う。このタイプの複合体化は微粒子複合体化と称され、異なる微粒子吸着剤、または複合体化剤は、微粒子のサイズおよび形状、表面に存在する官能基、ならびに微粒子の表面不規則性および多孔性に基づいて異なる吸着特性を有する。微粒子複合体化の有用性は、化学的吸着剤（例えば、アルミナ、シリカゲル、活性炭）が土壌中の特有の化学物質（頻繁には夾雑物）と相互作用する土壌科学；吸着剤（例えば、ポリプロピレン、バーミキュライト、パーライト、ポリエチレン、その他）が、油こぼれを洗浄するためまたはドリリングおよびフラッキング機器からの残油を除去するために使用される炭化水素産業；ならびに吸着剤が様々な目的（すなわち、潤滑、表面冷却）のために化学物質に結合するために使用される産業コーティング（例えば、ゼオライト、シリカゲル、リン酸アルミニウム）を含む、他の学問分野において認識されている。
【0052】
医療応用において、吸着剤は、吸着剤が毒素に結合して腸から全身循環への吸着を制限する摂取（例えば、活性炭、ポリスチレン硫酸カルシウム、ケイ酸アルミニウム）による急性中毒の処置のために使用される。医薬品産業において、吸着複合体化の原理は、血液中の血漿タンパク質に結合する薬物の化学、インサイチュ薬物放出用の固体スキャフォールド（例えば、薬物溶出ステント）上の薬物コーティング、ならびに経口バイオアベイラビリティおよび腸吸収を向上させるための不溶性薬物への賦形剤の付加を理解するために使用される。
【0053】
本明細書に記載される組成物および方法は微粒子複合体化を利用してもよく、複合体化剤はそのため、不規則な形状の微粒子として製剤化された場合に、ＭＴＴプロドラッグに非共有結合的に結合してＭＴＴプロドラッグ－複合体微粒子を形成する能力を有する、眼組織と適合性の化学物質である。１つ以上のＭＴＴプロドラッグ－複合体微粒子は疎水性分散媒体中に組み込まれておよび混合されて、安定な多相性コロイド懸濁液を形成し、これは、目の中および周囲に安全に送達されて、処置の所望される持続期間にわたり眼組織中で予測可能な治療レベルのＭＴＴプロドラッグへの連続的な曝露を生成する。
【0054】
ＭＴＴプロドラッグのコンジュゲーション部分は、１つ以上の微粒子複合体化剤と複合体化するか、またはそれと非共有結合性相互作用を形成して「薬物－複合体」微粒子を形成するその能力について特に選択され、薬物－複合体微粒子は引き続いて、選択された分散媒体内で合わせられおよび分散されて、安定な多相性コロイド懸濁液を形成する。複合体化剤は、脂肪酸、ケト－エノール互変異性体を形成することができる有機化合物、荷電性リン脂質、荷電性タンパク質、核酸、および多糖を含む、化学物質の６つのクラスのうちの１つから選択される。
【0055】
本明細書に記載される組成物および方法は、不規則な表面を有する不規則な形状の微粒子の形態にある場合に、ＭＴＴプロドラッグ用の有効な複合体化剤として役立つことができる、脂肪酸、ケト－エノール互変異性体を形成することができる有機化合物、荷電性リン脂質、荷電性タンパク質、核酸、および多糖というこれらの６つのクラスの化学物質の、以前に認識されていなかった新たな特性を開示する。複合体化剤のための基準は、（１）ＭＴＴプロドラッグのフルオレセイン標識されたコンジュゲーション部分が、ＭＴＴそれ自体ではなくコンジュゲーション部分を介して微粒子に結合すること；これは顕微鏡法イメージングにより実証可能である（図２０Ａ～２０Ｄ、図２１Ａ～２１Ｄ、図２２Ａ～２２Ｄ、図２３Ａ～２３Ｄを参照）；（２）物質の微粒子がＭＴＴプロドラッグの溶液に加えられた場合、微粒子の遠心分離およびプルダウンで、薬理学的に有意な量の薬物が、微粒子と複合体化していることが観察されること（下記の表２を参照）；（３）薬物微粒子複合体が、適切な分散媒体中に再懸濁された場合に、特定の分散媒体中での所与のＭＴＴプロドラッグ－複合体化剤ペアについての薬物のＫｄまたは非結合－結合比率により実証され得る、薬物の部分的な放出を実証すること（下記の表２を参照）；ならびに（４）薬物－微粒子複合体が、分散媒体からの有用な薬物動態的放出プロファイルを提供すること（図２５Ｂを参照）を含んでもよい。合わせて、これらの４つの特性は複合体化剤を定義し、本明細書に記載される複合体化ベースＸＲＤＤＳを可能にする（図２６）。
【0056】
対照的に、球状の滑らかな表面、ならびに、例えばシリコーンビーズ、ラテックスビーズ、およびある特定のポリマーマイクロ微粒子を含む、非反応性コーティングを有する球状微粒子は、ＭＴＴプロドラッグと複合体を形成せず、したがって除外され得る（例えば、図２４Ａ～２４Ｄを参照）。
【0057】
複合体化剤の１つのクラスは脂肪酸であり、これは脂肪族鎖を有するカルボン酸であり、飽和または不飽和であってもよく、塩またはエステルの形態であってもよい。例えば、脂肪酸は、ＣＨ３（ＣＨ２）ｎＣＯＯＨの化学式（式中、ｎは４～３０に等しい）を有してもよい。塩形態の脂肪酸の特有の例は、ステアリン酸マグネシウム、パルミチン酸マグネシウム、ステアリン酸カルシウム、パルミチン酸カルシウム、およびその他を含む。
【0058】
複合体化剤の１つのクラスは、ケト－エノール互変異性体を形成することができる有機化合物である。互変異性体は、ケト形態（ケトンまたはアルデヒド）とエノール形態（アルコール）との間で化学平衡を起こす能力を有する分子を指す。通常、ケト－エノール互変異性化を起こす能力を有する化合物は、ヒドロキシル（－ＯＨ）基に隣接する二重結合した炭素原子のペア、すなわち以下に描写されているＣ＝Ｃ－ＯＨを含有するエノール互変異性体と平衡状態のカルボニル基（Ｃ＝Ｏ）を含有する：
【0059】
【化3】
【0060】
複合体化剤の１つのクラスは荷電性リン脂質である。一般に、リン脂質は、グリセロール分子、２つの脂肪酸、およびアルコールにより修飾されたリン酸基からなり、リン脂質の極性ヘッドは典型的には負に荷電している。例は、レシチン、ホスファチジルコリン、ホスファチジルエタノールアミン、ホスファチジルセリン、油中の異なるリン脂質、および多くのその他のものを含み、これらは、複合体化剤として役立つために個々にまたは組合せで使用されてもよい。陰イオン性リン脂質は、ホスファチジン酸、ホスファチジルセリン、スフィンゴミエリンまたはホスファチジルイノシトールのうちの１つを含んでもよい。一部の事例において、ＤＬｉｎ－ＭＣ３－ＤＭＡなどの例を含むがそれに限定されない、正電荷を有する合成の、イオン化可能なリン脂質が生産され得る。追加の陽イオン性リン脂質は、ホスファチジルコリンの陽イオン性トリエステル；１，２－ジミリストイル－ｓｎ－グリセロール－３－ホスホコリン（ＤＭＰＣ）；１，２－ジオレオイル－ｓｎ－グリセロール－３－ホスホコリン（ＤＯＰＣ）；１，２－ビス（オレオイルオキシ）－３－（トリメチルアンモニオ）プロパン（ＤＯＴＡＰ）；１，２－ジオレオイル－ｓｎ－グリセロール－３－ホスホエタノールアミン（ＤＯＰＥ）；１，２－ジパルミトイル－ｓｎ－グリセロール－３－ホスホコリン（ＤＰＰＣ）；１，２－ジオレオイル－ｓｎ－グリセロール－３－エチルホスホコリン（ＥＤＯＰＣ）；１，２－ジミリストイル－ｓｎ－グリセロール－３－エチルホスホコリン（ＥＤＭＰＣ）；１，２－ジパルミトイル－ｓｎ－グリセロール－３－エチルホスホコリン（ＥＤＰＰＣ）のうちの１つを含んでもよい。医薬品科学において、リン脂質は、バイオアベイラビリティ、低減された毒性、および向上された細胞透過性を向上させるために薬物製剤化および送達応用のために使用されている。しかしながら、本明細書に記載される組成物および方法において、リン脂質は、ＭＴＴプロドラッグ複合体微粒子がそこに組み込まれおよび分散される安定な多相性コロイド懸濁液の分散媒体において遊離ＭＴＴプロドラッグを調節する目的のためにＭＴＴプロドラッグのコンジュゲーション部分に非共有結合的に結合し、およびＭＴＴプロドラッグ複合体微粒子を形成するための複合体化剤微粒子として使用されてもよい。
【0061】
複合体化剤の１つのクラスは荷電性タンパク質である。タンパク質は、アミノ酸残基の１つ以上の長い変化を含む大きい生体分子および高分子である。タンパク質を作り上げるアミノ酸は、正、負、中性、または極性の性質であってもよく、合わせて、タンパク質を構成するアミノ酸は、タンパク質にその全体的な電荷を与える。様々なタンパク質が、サイズ、分子量、微粒子を容易に形成する能力、および眼組織との適合性に基づいて、複合体化剤として役立ち得る。タンパク質の電荷は、特有のＭＴＴプロドラッグとのその適合性を決定し、負に荷電性タンパク質は、ＭＴＴプロドラッグの正に荷電したコンジュゲーション部分と容易に複合体化し、正に荷電性タンパク質（例えば、Ａｒｇ－Ｇｌｎ－Ｉｌｅ－Ａｒｇ－Ａｒｇ－Ｉｌｅ－Ｉｌｅ－Ｇｌｎ－Ａｒｇ－ＮＨ２および正電荷を有する合成ペプチド）は、ＭＴＴプロドラッグの負に荷電したコンジュゲーション部分と容易に複合体化する。複合体化剤として役立ち得るタンパク質の例はアルブミンおよびコラーゲンを含む。
【0062】
複合体化剤の１つのクラスは核酸であり、これは、５炭糖、リン酸基、および含窒素塩基を含む、ヌクレオチドを含むバイオポリマー高分子である。生物学的機能および遺伝情報のコーディングのための核酸の重要性はよく確立されている。しかしながら、核酸はまた、核酸酵素（例えば、カーボンナノマテリアル）、アプタマー（例えば、抗体様の様式で機能する核酸ナノ構造および治療用分子の形成のため）、ならびにアプタザイム（例えば、インビボイメージングのために使用され得る）を含む、様々な応用を有する。医薬品科学において、特別に操作された核酸が、該核酸が様々なタイプの薬物のための担体システムとして役立つ担体ベースシステムにおける使用のために検討および応用されている。しかしながら、本明細書に記載される組成物および方法において、核酸は、担体システムとしてでなく、複合体化剤として考えられ、これは、核酸は高度に負に荷電しており、そのため、微粒子として製剤化されると、ＭＴＴプロドラッグの正に荷電したコンジュゲーション部分のための複合体化剤として役立ち得るからである。
【0063】
複合体化剤の１つのクラスは多糖であり、これは、グリコシド連結により結合して一緒になった単糖単位を含む長鎖ポリマー炭水化物である。頻繁に、これらはかなり不均質であり、繰返し単糖単位のわずかな修飾を含有する。構造に依存して、それらは水に不溶性であり得る。他の分子、この場合、様々なＭＴＴプロドラッグに対する多糖微粒子複合体化剤の複合体化は様々な静電相互作用を通じて起こることができ、ＭＴＴプロドラッグのコンジュゲーション部分および多糖の電荷密度、多糖複合体化剤とＭＴＴプロドラッグとの比、イオン強度、ならびに他の特性により影響される。複合体化剤として役立ち得る多糖の例は、環状多糖分子、シクロデキストリン、クラスレート、セルロース、ペクチン、または酸性多糖（カルボキシル基、リン酸基、または他の同様に荷電性の基を含有する多糖）を含む。
【0064】
本明細書に記載される組成物および方法において、ＭＴＴプロドラッグのコンジュゲーション部分は、所与の複合体化剤に対して特有のアビディティを有し、および該複合体化剤と複合体化して、ＭＴＴプロドラッグ－複合体微粒子を形成する。このアビディティは、選択された分散媒体中での所与のＭＴＴプロドラッグ－複合体微粒子についてのＭＴＴプロドラッグの非結合－結合比率である、Ｋｄとして測定され得る。追加的に、ＭＴＴプロドラッグ－複合体微粒子は、既知の量の複合体化剤に結合しているＭＴＴプロドラッグの量として定義される、ＭＴＴプロドラッグの測定可能な結合能力を実証する。特定の複合体化剤へのＭＴＴプロドラッグのコンジュゲーション部分の結合はそのため、所与の分散媒体からの放出のために利用可能な遊離薬物を制限するために役立つ。
【0065】
本明細書に記載されるように、ＥＹ００５プロドラッグの１つの例はＥＹ００５－ステアリルを含む（例えば、図１６Ａ）。ＥＹ００５はエステル結合を介してステアリルアルコールに連結されているので、結果的なＥＹ００５－ステアリルプロドラッグは、高度に親水性である修飾されていないＭＴＴ ＥＹ００５と比較して、疎水性である。ＥＹ００５－ステアリルは、固体脂質微粒子複合体化剤、例えばステアリン酸マグネシウムと非共有結合性複合体を容易に形成して、ＭＴＴプロドラッグ－ステアリン酸マグネシウム微粒子を形成する。このＭＴＴプロドラッグのコンジュゲーション部分の疎水性の長鎖脂肪族アルコールと微粒子複合体化剤ステアリン酸マグネシウムとの間の高アビディティ相互作用は、ＭＴＴプロドラッグに結合するために役立ち、ＭＴＴプロドラッグ－複合体微粒子が分散された分散媒体からの放出のために利用可能な遊離の結合していないＭＴＴプロドラッグを制限する。
【0066】
ＥＹ００５プロドラッグの別の特有の例はＥＹ００５－トリグルタミン酸（ｔｒｉＧｌｕ）（図１６Ｂ）を含み、この場合、ＥＹ００５はエステル結合を介してグルタミン酸三量体／トリペプチドに連結されており、グルタミン酸三量体／トリペプチドは、正に荷電した微粒子複合体化剤と非共有結合性複合体を容易に形成してＭＴＴプロドラッグ－複合体微粒子を形成する負に荷電したペプチドコンジュゲーション部分である。この負に荷電したコンジュゲーション部分と微粒子複合体化剤の正電荷との間の高アビディティ相互作用は、ＭＴＴ－ｔｒｉＧｌｕプロドラッグに結合するために役立ち、ＭＴＴプロドラッグ－複合体微粒子が分散された分散媒体からの放出のために利用可能な遊離の結合していないＭＴＴプロドラッグを制限する。
【0067】
ＥＹ００５プロドラッグの別の特有の例はＥＹ００５－トリアルギニン（ｔｒｉＡｒｇ）（図１６Ｃ）を含み、この場合、ＥＹ００５はエステル結合を介してアルギニン三量体／トリペプチドに連結されており、アルギニン三量体／トリペプチドは、負に荷電した微粒子複合体化剤と非共有結合性複合体を容易に形成してＭＴＴプロドラッグ－複合体微粒子を形成する正に荷電したペプチドコンジュゲーション部分である。この正に荷電したコンジュゲーション部分と微粒子複合体化剤の負電荷との間の高アビディティ相互作用は、ＭＴＴ－ｔｒｉＡｒｇプロドラッグに結合するために役立ち、ＭＴＴプロドラッグ－複合体微粒子が分散された分散媒体からの放出のために利用可能な遊離の結合していないＭＴＴプロドラッグを制限する。
【0068】
本明細書に記載されるように、ＭＴＴプロドラッグ－複合体微粒子の形成は、直接的な視覚化により実験的に検証され得る。例えば、ＭＴＴプロドラッグＥＹ００５－ステアリルをフルオレセインイソチオシアネート（ＦＩＴＣ）で蛍光標識し、異なる複合体化剤と混合した。結果的な混合物を次に直接蛍光顕微鏡法下で視覚化した。このアプローチを使用して、ＦＩＴＣ標識されたＥＹ００５－ステアリルは、いくつかの異なる複合体化剤：ステアリン酸マグネシウム（以前に記載され、および予想されている）；大きい荷電性担体タンパク質であるアルブミン；ならびに大きい環状炭水化物分子であるシクロデキストリン、および陰イオン性リン脂質であるレシチンと薬物－複合体微粒子を形成することが観察された（図２０Ａ～２０Ｄ、図２１Ａ～２１Ｄ、図２２Ａ～２２Ｄ、図２３Ａ～２３Ｄを参照）。対照的に、ＦＩＴＣ標識されたＥＹ００５－ステアリルは、シリカマイクロビーズと薬物－複合体微粒子を形成することは観察されず（図２４Ａ～２４Ｄを参照）、複合体化および薬物－複合体微粒子形成のプロセスは、薬物と複合体化剤との間の好都合な非共有結合性相互作用に高度に依存することを指し示した。
【0069】
さらに、この非共有結合性相互作用は、ＭＴＴプロドラッグのコンジュゲーション部分により特に媒介される。複合体化剤と混合されたＦＩＴＣ標識されたＥＹ００５－ステアリルをカルボキシエステラーゼ（０．１μｇ／ｍＬ）の水性溶液で処理して、プロドラッグのエステル結合を加水分解させて蛍光ペプチドを放出させた。複合体化した微粒子は顕微鏡法によりもはや蛍光標識されず、プロドラッグの複合体化はＭＴＴプロドラッグのコンジュゲーション部分により特に媒介されることが確認された（図２０Ｄ、図２１Ｄ、図２２Ｄ、図２３Ｄを参照）。
【0070】
本明細書に記載されるように、複合体化剤が薬物に対して高いアビディティを有する薬物－複合体微粒子の形成は実験的に定量化および検証され得る。例えば、ＭＴＴプロドラッグＥＹ００５－ステアリルを既知の量の選択された個々の複合体化剤と混合した。ＥＹ００５－ステアリル－複合体化剤混合物を次に適切な分散媒体（この場合、ラウリン酸メチル）に加え、遠心分離して、複合体化剤に結合したＥＹ００５－ステアリルを「プルダウン」したか、または分散媒体中に存在する結合していないプロドラッグから分離した。ＥＹ００５－ステアリル含有量からのプルダウンされた微粒子および分散媒体のＨＰＬＣ分析により、ＭＴＴプロドラッグ／複合体化剤ペアについて、複合体化剤に結合しているＭＴＴプロドラッグの比率が決定され、非結合対結合係数であるＫｄ値が算出された。このタイプのアッセイを使用して、選択された分散媒体中の特有のＭＴＴプロドラッグ／複合体化剤ペアについてＫｄ値を生成して非結合対結合薬物比を同定することができる（例えば、下記の表２を参照）。
【0071】
本明細書に記載される組成物および方法において、本明細書において定義されている分散媒体は、ＭＴＴプロドラッグおよび微粒子複合体化剤との混合でＭＴＴプロドラッグ複合体微粒子を安定的に分散させ、および安定な多相性コロイド懸濁液を形成する疎水性の液体である。
【0072】
本明細書に記載される組成物および方法は、ある特定の油が有効な分散媒体として役立つことを可能とする該油の新たなおよび以前に認識されていない特性を開示する。これらは、疎水性、高い出発粘度、およびＭＴＴプロドラッグ－複合体微粒子と混合された場合に安定な多相性コロイド懸濁液を形成することを可能とする他の特性を含む。安定な多相性コロイド懸濁液を定義する基準は、インビトロで目の生理学的環境（すなわち、３７℃、緩衝食塩水、硝子体酵素、希釈された血清）に曝露された後の、またはインビボで目の中に注射された場合の、インプラントの寿命の予め指定された持続期間にわたり微粒子の沈降、分離、または解離のいずれも伴わないＭＴＴプロドラッグ－複合体微粒子の均一な混合物および分布を含む。安定性はまた、ＭＴＴプロドラッグ－複合体微粒子と油との相対的なパーセンテージ（重量対重量）ならびに微粒子のサイズおよび質量に依存する。
【0073】
安定な多相性コロイド懸濁液の形成のためにこれらの基準を満たす油の４つのクラスは、飽和脂肪酸メチルエステル、不飽和脂肪酸メチルエステル、飽和脂肪酸エチルエステル、または不飽和脂肪酸エチルエステルを含む。分散媒体は、これらのクラスのうちの１つからの個々の油であることができるか、または安定なコロイド懸濁液の所望される目標を達成するために特に設計および混合される異なる粘度値を有する油の混合物として設計され得る。
【0074】
対照的に、シリコーン油、粘性ゼラチン、および粘性プロテオグリカンを含むある特定の他の油および粘性物質は、安定な多相性コロイド懸濁液を形成しないか、または生理学的な目の微環境（例えば、３７℃、緩衝食塩水、硝子体酵素、希釈された血清）に曝露されるかもしくはインビボで目の中に注射された場合に急速に機能しなくなる。
【0075】
ＭＴＴプロドラッグ多相性コロイド懸濁液の１つの例において、ステアリン酸マグネシウム（固体脂肪酸）複合体化剤と混合されたＥＹ００５－ステアリルおよびＥＹ００５－ステアリルはアルファ－トコフェロール（ケト－エノール互変異性体）複合体化剤と混合され、両方の薬物－複合体微粒子ペアはラウリン酸メチル中に組み込まれて、安定な多相性コロイド懸濁液、またはＭｉｔｏ ＸＲボーラスインプラントが形成される。
【0076】
インビトロ動態研究において、Ｍｉｔｏ ＸＲのこのパイロット製剤は、ＥＹ００５生物活性テトラペプチドの０次（すなわち、線形）動態を達成して、分散媒体内の遊離の生物活性ＭＴＴがインプラントから目の生理学的環境中に放出される３か月の薬物放出の所望される耐久性を達成した（図２７を参照）。
【0077】
インビトロ有効性研究において、Ｍｉｔｏ ＸＲのボーラスインプラントを、内因性エステラーゼを有するＲＰＥ細胞培養モデルに加えた。細胞培養データは、細胞ミトコンドリア機能障害の逆転と関連付けられる２１日の時点における約８０％の改善（図２８Ａ～２８Ｄ）を伴う、細胞骨格の回復を実証した。複合体化剤と混合され、分散媒体中に組み込まれてＭｉｔｏ ＸＲの製剤中の安定な多相性コロイド懸濁液を形成するＥＹ００５－ステアリルは、多相性コロイド懸濁液の分散媒体から周囲の目の生理学的環境中へと放出されるＭＴＴプロドラッグの切断で生物活性となる、予測可能な治療レベルのＥＹ００５の持続的な放出を生成できることをこのデータは裏付ける。
【0078】
一部の例において、ＭＴＴプロドラッグは、動物またはヒトの目の中に配置される、本明細書に記載される複合体化ベース持続放出薬物送達システム、Ｍｉｔｏ ＸＲ内に製剤化されてもよい。例えば、ウサギの目の中の複合体化ベース持続放出薬物送達システム内に製剤化されたＭＴＴプロドラッグの硝子体内投与は、所望される１日当たりの放出速度での活性ＭＴＴの持続的な放出を生成し、ならびに硝子体および網膜中の薬物の所望される標的組織レベルを達成することが見出されている。
【0079】
インビボ動態研究において、ＬＣ／ＭＳ分析を使用して、我々は、ウサギの目におけるＩＶＴ Ｍｉｔｏ ＸＲ（ＥＹ００５－ステアリルペイロード、１ｍｇ）ボーラス注射後６週を通じて持続される高い網膜ＥＹ００５レベル（＞３００ｎｇ／ｇ）を測定し（図２９）、内因性エステラーゼはインビボで活性ＥＹ００５を放出させることが確認された。回収されたボーラスは約５０％の残留ペイロードを有し、インプラント製剤は、０次放出動態を考慮して、ＥＹ００５レベル＞ＥＣ５０の約９０日の放出を達成することを指し示した。
【0080】
重要なことに、Ｍｉｔｏ ＸＲの製剤は、ウサギの目において臨床的に忍容性良好なようであり（図３０Ａ）、毒性の組織学的証拠を伴わなかった（図３０Ｂ）。
ＥＹ００５－ステアリルプロドラッグとは対照的に、ＥＹ００５ネイティブテトラペプチドは、複合体化剤と非共有結合性相互作用を形成しない。ＦＩＴＣ標識されたＥＹ００５は、異なる複合体化剤（例えば、ステアリン酸マグネシウム、アルブミン、シクロデキストリン、レシチン）と混合された場合に、可視的な薬物－複合体微粒子を生成しなかった（図２０Ｂ、図２１Ｂ、図２２Ｂ、および図２３Ｂ）。
ＥＹ００５－ステアリルプロドラッグとは対照的に、ＥＹ００５ネイティブテトラペプチドは、複合体化剤と非共有結合性相互作用を形成しない。ＦＩＴＣ標識されたＥＹ００５は、異なる複合体化剤（例えば、ステアリン酸マグネシウム、アルブミン、シクロデキストリン、レシチン）と混合された場合に、可視的な薬物－複合体微粒子を生成しなかった（図２０Ｂ、図２１Ｂ、図２２Ｂ、および図２３Ｂ）。
【0081】
さらに、ＥＹ００５－ステアリルのＭｉｔｏ ＸＲ製剤のために使用されたものと同じ複合体化剤および同じ分散媒体を用いたＥＹ００５ネイティブ生物活性ペプチドの組込みは、インビトロで生物活性ＭＴＴの過度の放出、または「ダンプ」（ｄｕｍｐ）を生成した（図２７）。追加的に、硝子体中に投与されたＥＹ００５ネイティブペプチドの多相性コロイド懸濁液ボーラス製剤は、２１日を超えて検出可能なＥＹ００５組織レベルを生成せず（図２９）、インビボでもネイティブＭＴＴ薬物の過度の放出を指し示した。さらに、回収されたボーラス中に残留薬物はなく、過度の薬物放出または「ダンピング」と合致している。そのため、多相性コロイド懸濁液中へのネイティブな修飾されていないＭＴＴの組込みは、持続的な放出を生成するために不十分であり、持続放出薬物送達システムの仕様を達成しない。重要なことに、これらのデータは、多相性コロイド懸濁液の分散媒体から放出された遊離ＭＴＴプロドラッグの共有結合の切断後の組織中への活性ＭＴＴの制御された、永続性のある放出を達成するための、プロドラッグ構築物、およびＭＴＴプロドラッグ－複合体微粒子を形成するためのプロドラッグコンジュゲーション部分と複合体化剤との間の特異的相互作用の必要性を裏付けおよび強調する（図３１～３２）。
【0082】
１つ以上の微粒子複合体化剤と相互作用して、適切な分散媒体中で混合された場合に、安定な多相性コロイド懸濁液およびＭｉｔｏ ＸＲの結果的な製剤を形成するＭＴＴプロドラッグ－複合体微粒子を形成する、本明細書に記載されるＭＴＴプロドラッグ化合物は、Ｍｉｔｏ ＸＲインプラントの単回投与後に１～１２か月またはより長い持続期間にわたりＥＣ５０（すなわち、ミトコンドリア機能障害の逆転のための最大応答の５０％を生成する薬物の有効濃度）を満たすかまたは上回る活性ＭＴＴの硝子体および網膜濃度を提供し得る。
【0083】
持続される高い眼組織レベル、および本明細書に記載される網膜疾患病理生物学の処置のための結果的な利益は、修飾されていないミトコンドリア標的化ペプチドの全身投与または硝子体内投与を用いて実現可能でない。適合性ＸＲＤＤＳ、この場合、複合体化ベースＸＲＤＤＳ中へのＭＴＴプロドラッグの成功裏の組込みは、眼疾患（例えば、加齢黄斑変性症（ＡＭＤ））のためのこれらの治療的な利益を達成するために必須である。
【0084】
本明細書に記載されるＭｉｔｏ ＸＲの組成物および方法は、乾燥型ＡＭＤ、滲出型ＡＭＤ、糖尿病網膜症（ＤＲ）、網膜静脈閉塞症（ＲＶＯ）、後天性および遺伝性網膜変性症、ならびに他の網膜および視神経疾患を含む、眼疾患の様々な網膜および背部を処置するために硝子体内または眼周囲投与経路による目へのインプラントの送達により応用されてもよい。
【0085】
Ｍｉｔｏ ＸＲのインプラントは、放出および細胞有効性についてのインビトロ研究、ならびに毒物学、薬物動態（ＰＫ）、および有効性についてのインビボ研究により特徴付けられており、網膜疾患を罹患したヒトおよび動物における臨床使用のためのそれらの潜在的な有用性を実証している。
【0086】
インプラントからの生物活性薬物の放出は、多相性コロイド懸濁液の分散媒体内の遊離の結合していないＭＴＴプロドラッグの、周囲の目の生理学的環境中への拡散、および身体の組織区画内（すなわち、硝子体内または眼周囲組織内）の天然酵素を介する共有結合の切断によるプロドラッグからの活性ＭＴＴの放出に依存している。代替的に、プロドラッグからの活性ＭＴＴの放出は、インプラントから目の生理学的環境中に放出されるＭＴＴプロドラッグの加水分解により起こり得る。
【0087】
局所眼投与用の治療用組成物は、本明細書に記載されるＭＴＴプロドラッグのいずれかを含んでもよく、ＭＴＴプロドラッグのコンジュゲーション部分は、選択された適合性の複合体化剤と非共有結合性相互作用（複合体）を形成してＭＴＴプロドラッグ－複合体微粒子を形成し、ＭＴＴプロドラッグ－複合体微粒子は次に、疎水性分散媒体内に組み込まれおよび混合されて、安定な多相性コロイド懸濁液を形成する。コンジュゲーション部分、複合体化、および多相性コロイド懸濁液内の複合体微粒子の安定な分散体の組み合わせられた効果は、活性ＭＴＴ薬物の物理化学特性を変更し、インプラントから目の生理学的環境中への放出のために利用可能な遊離ＭＴＴプロドラッグの量を制限し、およびＭＴＴプロドラッグ－複合体微粒子への水のアクセスを制約して、疾患処置の所望される持続期間にわたり治療レベルの活性薬物の持続的な放出および連続的な、予測可能な曝露を促す。
【0088】
本明細書に記載されるのはまた、分散媒体内のプロドラッグのコンジュゲーション部分と複合体化剤との間の非共有結合性相互作用を促し、および分散媒体内の遊離ＭＴＴプロドラッグの量を制限するために役立つ不活性コンジュゲーション部分に共有結合的に連結された生物活性ＭＴＴを含むＭＴＴプロドラッグを使用することによる目におけるおよび目の周囲におけるミトコンドリア機能障害を処置する方法である。
【0089】
一般に、目におけるおよび目の周囲におけるミトコンドリア機能障害を処置する方法は、本明細書に記載される治療用組成物のいずれかを投与することを含んでもよい。
記載されるのはまた、エリプソイドゾーンを含む神経感覚網膜構造を処置または保存し、ＲＰＥ異形症、ＲＰＥ関連細胞外マトリックス脱調節、異常ＲＰＥ代謝、ＲＰＥ下沈着、および／またはドルーゼ沈着を処置する方法であって、本明細書に記載される治療用組成物のいずれかを投与して、疾患のこれらの病的特色を修飾するために十分に高い持続的な活性薬物の網膜およびＲＰＥ組織レベルを生成するＭｉｔｏ ＸＲの製剤の硝子体内または眼周囲注射を特に可能にすることによる、方法である。
記載されるのはまた、エリプソイドゾーンを含む神経感覚網膜構造を処置または保存し、ＲＰＥ異形症、ＲＰＥ関連細胞外マトリックス脱調節、異常ＲＰＥ代謝、ＲＰＥ下沈着、および／またはドルーゼ沈着を処置する方法であって、本明細書に記載される治療用組成物のいずれかを投与して、疾患のこれらの病的特色を修飾するために十分に高い持続的な活性薬物の網膜およびＲＰＥ組織レベルを生成するＭｉｔｏ ＸＲの製剤の硝子体内または眼周囲注射を特に可能にすることによる、方法である。
【0090】
記載されるのはまた、網膜および眼疾患を有する患者において視力を改善するかまたは視力低下を予防する方法であって、本明細書に記載される治療用組成物のいずれかを投与して、関連する眼組織の機能を改善するために十分に高い持続的な活性薬物の眼組織レベルを生成するＭｉｔｏ ＸＲの製剤の硝子体内または眼周囲注射を特に可能にすることによる、方法である。
【0091】
記載されるのはまた、萎縮性網膜疾患、例えば、地図状萎縮症の発病または進行を予防する方法であって、本明細書に記載される治療用組成物のいずれかを投与して、細胞の健康状態を回復させ、細胞死を制限し、および重要組織の進行性喪失を予防するために十分に高い持続的な活性薬物の網膜およびＲＰＥ組織レベルを生成するＭｉｔｏ ＸＲの製剤の硝子体内または眼周囲注射を特に可能にすることによる、方法である。
【0092】
これらの方法のいずれにおいても、活性ＭＴＴは、硝子体または目の他の組織内に存在するエステラーゼによるプロドラッグの切断を介して放出されてもよい。活性ミトコンドリア標的化ペプチドは、生物活性ミトコンドリア標的化ペプチド薬物の放出を結果としてもたらす加水分解または他の反応を介して放出されてもよい。放出される生物活性ＭＴＴ薬物は、Ｈ－ｄ－Ａｒｇ－ＤＭＴ－Ｌｙｓ－Ｐｈｅ－ＯＨ、または表１中のリストにおいて開示される任意のＭＴＴであってもよい。
【0093】
投与は、Ｍｉｔｏ ＸＲのインプラントの注射を介する局所眼投与を含んでもよい。
Ｍｉｔｏ ＸＲは、硝子体内（ＩＶＴ）、眼周囲、テノン嚢下、結膜下、上脈絡膜、または前房内経路を使用して目の中に投与されてもよい。投与は、目の硝子体中へのボーラスのモダリティーとしてＭｉｔｏ ＸＲの製剤を注射することを含んでもよい（図３３Ａ、図３４））。
Ｍｉｔｏ ＸＲは、硝子体内（ＩＶＴ）、眼周囲、テノン嚢下、結膜下、上脈絡膜、または前房内経路を使用して目の中に投与されてもよい。投与は、目の硝子体中へのボーラスのモダリティーとしてＭｉｔｏ ＸＲの製剤を注射することを含んでもよい（図３３Ａ、図３４））。
【0094】
投与は、持続放出薬物製剤デバイスのモダリティーとしてＭｉｔｏ ＸＲインプラント（多相性コロイド懸濁液）内のプロドラッグの製剤を注射することを含んでもよい。持続放出薬物送達システムは、目の硝子体中に生体内分解性または非生体内分解性インプラントを送達することを含んでもよい（図３３、図３４）。
【0095】
これらの方法のいずれも、対象の目の中にＭｉｔｏ ＸＲを投与するための１～１２か月の処置間隔を含んでもよい。方法は、乾燥型加齢黄斑変性症（ＡＭＤ）、滲出型ＡＭＤ、糖尿病網膜症（ＤＲ）、網膜静脈閉塞症（ＲＶＯ）、網膜色素変性症（ＲＰ）、緑内障、視神経疾患を含む、網膜および視神経疾患を処置するか、または網膜および／もしくは視神経の神経保護のための方法であってもよい。
【0096】
方法は、血管内皮増殖因子の阻害、補体阻害、または抗炎症性薬物、例えばコルチコステロイドの投与を含む、他の処置モダリティーと組み合わせて使用されてもよい。
対象の目におけるミトコンドリア機能障害の処置方法は、処置開始時に対象の目の中にＭｉｔｏ ＸＲの製剤中に組み込まれたＭＴＴプロドラッグを送達すること；およびプロドラッグの共有結合の切断により、第１の段階の間にバースト段階放出速度において；引き続いて第２の段階の間に定常状態放出速度において目の中に活性ＭＴＴを放出することを含んでもよく、バースト段階速度は定常状態投与速度よりも高く、さらに第１の段階は処置開始から約２～６週間に及び、ならびに引き続いての段階（第２の段階、ならびに一部の事例において第２および第３の段階）は第１の段階の終わりから１か月以上に及ぶ。
対象の目におけるミトコンドリア機能障害の処置方法は、処置開始時に対象の目の中にＭｉｔｏ ＸＲの製剤中に組み込まれたＭＴＴプロドラッグを送達すること；およびプロドラッグの共有結合の切断により、第１の段階の間にバースト段階放出速度において；引き続いて第２の段階の間に定常状態放出速度において目の中に活性ＭＴＴを放出することを含んでもよく、バースト段階速度は定常状態投与速度よりも高く、さらに第１の段階は処置開始から約２～６週間に及び、ならびに引き続いての段階（第２の段階、ならびに一部の事例において第２および第３の段階）は第１の段階の終わりから１か月以上に及ぶ。
【0097】
対象の目におけるＲＰＥ異形症またはＲＰＥ下沈着の処置方法は、処置開始時に対象の目の中にＭｉｔｏ ＸＲの製剤中に組み込まれたＭＴＴプロドラッグを送達すること；およびプロドラッグの共有結合の切断により、第１の段階の間にバースト段階放出速度において；引き続いて第２の段階の間に定常状態放出速度において目の中に活性ＭＴＴを放出することを含んでもよく、バースト段階速度は定常状態投与速度よりも高く、さらに第１の段階は処置開始から約２～６週間に及び、ならびに引き続いての段階（第２の段階、ならびに一部の事例において第２および第３の段階）は第１の段階の終わりから１か月以上に及ぶ。
【0098】
対象における視力低下の処置方法は、処置開始時に対象の目の中にＭｉｔｏ ＸＲの製剤中に組み込まれたＭＴＴプロドラッグを送達すること；およびプロドラッグの共有結合の切断により、第１の段階の間にバースト段階放出速度において；引き続いて第２の段階の間に定常状態放出速度において目の中に活性ＭＴＴを放出することを含んでもよく、バースト段階速度は定常状態投与速度よりも高く、さらに第１の段階は処置開始から約２～６週間に及び、ならびに引き続いての段階（第２の段階、ならびに一部の事例において第２および第３の段階）は第１の段階の終わりから１か月以上に及ぶ。
【0099】
対象における視力低下の処置方法は、処置開始時に対象の目の中にＭｉｔｏ ＸＲの製剤中に組み込まれたＭＴＴプロドラッグを送達すること；およびプロドラッグの共有結合の切断により、第１の段階の間にバースト段階放出速度において；引き続いて第２の段階の間に定常状態放出速度において目の中に活性ＭＴＴを放出することを含んでもよく、バースト段階速度は定常状態投与速度よりも高く、さらに第１の段階は処置開始から約２～６週間に及び、ならびに引き続いての段階（第２の段階、ならびに一部の事例において第２および第３の段階）は第１の段階の終わりから１か月以上に及ぶ。
【0100】
対象において萎縮性網膜疾患の発病または進行を予防する方法は、処置開始時に対象の目の中にＭｉｔｏ ＸＲの製剤中に組み込まれたＭＴＴプロドラッグを送達すること；およびプロドラッグの共有結合の切断により、第１の段階の間にバースト段階放出速度において；引き続いて第２の段階の間に定常状態放出速度において目の中に活性ＭＴＴを放出することを含んでもよく、バースト段階速度は定常状態投与速度よりも高く、さらに第１の段階は処置開始から約２～６週間に及び、ならびに引き続いての段階（第２の段階、ならびに一部の事例において第２および第３の段階）は第１の段階の終わりから１か月以上に及ぶ。
【0101】
本明細書に記載される方法および装置のすべては、任意の組合せにおいて、本明細書において想定され、および本明細書に記載されている利益を達成するために使用され得る。
本明細書に記載されるのは、選択されたＭＴＴプロドラッグが複合体化剤微粒子と混合されて、ＭＴＴプロドラッグ－複合体微粒子が形成される、Ｍｉｔｏ ＸＲを生産する方法である。１つ以上のＭＴＴプロドラッグ－複合体微粒子は次に、選択された分散媒体に加えられておよび組み込まれて、安定な多相性コロイド懸濁液が形成される。ＭＴＴプロドラッグ、複合体化剤、および分散媒体の結果的な製剤はＭｉｔｏ ＸＲのインプラントを形成する（図３５）。
本明細書に記載されるのは、選択されたＭＴＴプロドラッグが複合体化剤微粒子と混合されて、ＭＴＴプロドラッグ－複合体微粒子が形成される、Ｍｉｔｏ ＸＲを生産する方法である。１つ以上のＭＴＴプロドラッグ－複合体微粒子は次に、選択された分散媒体に加えられておよび組み込まれて、安定な多相性コロイド懸濁液が形成される。ＭＴＴプロドラッグ、複合体化剤、および分散媒体の結果的な製剤はＭｉｔｏ ＸＲのインプラントを形成する（図３５）。
【0102】
Ｋｄの特性は、所与の複合体化剤に対するＭＴＴプロドラッグのアビディティの指標であり、所与の分散媒体中のＭＴＴプロドラッグ－複合体微粒子についてのＭＴＴプロドラッグの非結合－結合比率として定義される。特有のＫｄ値は、本明細書に記載されるように、指定される放出アッセイにより測定され得る。
【0103】
インプラントからのＭＴＴプロドラッグの放出の調節は、分散媒体内の非結合比率により決定され、これは次いで、特有の分散媒体内の所与の複合体化剤についての非結合対結合ＭＴＴプロドラッグの比として定義されるＫｄにより決定される。特定のＭＴＴプロドラッグ－複合体微粒子についてのＫｄの知識は、予め指定された放出動態プロファイルを達成するためのプロドラッグ－複合体化剤の特有の組合せの選択を可能とする。多相性コロイド懸濁液中に１つより多くの複合体化剤を含めることは、経時的に分散媒体内の薬物の非結合比率を、およびそのためシステムの放出動態を調節するために使用され得る（図２５Ｂ、図３５Ａ～３５Ｅ、図３６を参照）。
【0104】
例えば、Ｍｉｔｏ ＸＲの一部の製剤において、放出の第１の段階および第２の段階があってもよく、第１の段階の間のミトコンドリア標的化テトラペプチドの放出の増加があり、および引き続いての第２の段階の間のミトコンドリア標的化テトラペプチドのより低い放出がある（図３６を参照）。この製剤は、２つの異なるＭＴＴプロドラッグ－複合体微粒子の組合せにより達成されてもよく、１つの複合体微粒子は、第１の複合体化剤に対するＭＴＴプロドラッグの低い親和性を反映して、高いＫｄを有し、および第２の複合体微粒子は、第２の複合体化剤に対するＭＴＴプロドラッグの高い親和性を反映して、低いＫｄを有する。この状況において、放出の第１の段階は、より高いＫｄ（低い親和性）の微粒子からのＭＴＴプロドラッグ放出の「バースト」のより高い速度であってもよく、および放出の第２の段階は、より低いＫｄ（より高い親和性）の微粒子からのＭＴＴプロドラッグ放出のより遅い、定常状態である。この方式において、異なるＭＴＴプロドラッグ－複合体微粒子は、Ｍｉｔｏ ＸＲ製剤からのＭＴＴプロドラッグ放出の予め特定された動態プロファイルを達成するために、所望される比および割合で、特に選択および組合せされ得る。
【0105】
そのような例において、選択された分散媒体中に組み込まれた２つまたはより多くのＭＴＴプロドラッグ－複合体微粒子の組合せについての組み合わせられた効果は、Ｍｉｔｏ ＸＲインプラント内に組み込まれたおよび分散された個々の薬物－複合体化剤微粒子構成要素からの放出速度の積分に基づく２つまたはより多くの段階におけるＭＴＴの放出である（図３５）。
【0106】
インビボ硝子体濃度においてＭｉｔｏ ＸＲにより達成される実際の放出動態は、１か月またはより長い持続放出持続期間にわたりＥＣ５０を満たすかまたはそれを上回るものであってもよい。ＥＣ５０は、ミトコンドリア機能障害の特有のリードアウトにより、既存のミトコンドリア機能障害の逆転およびミトコンドリア機能障害の新たな発病の予防の両方について測定されるミトコンドリア機能障害における低減のために最大応答の５０％を達成するＭＴＴプロドラッグ化合物の濃度を反映する。
【0107】
２段階放出動態を有するＭｉｔｏ ＸＲの製剤において、硝子体中のＭＴＴプロドラッグの濃度は、初期バースト段階の間に逆転ＥＣ５０を上回ってもよく、および引き続いて第２の（定常状態）段階にわたり予防ＥＣ５０を上回ってもよく、ならびに放出動態、特有のＭＴＴプロドラッグ－複合体微粒子の選択、異なる微粒子組合せの特有の比および割合、ならびにＭｉｔｏ ＸＲ製剤中のＭＴＴプロドラッグのペイロード全量は、薬物放出の所望される持続期間にわたりこの設計された放出動態を達成するために選択されてもよい。
【0108】
単一段階放出動態を有するＭｉｔｏ ＸＲの製剤において、硝子体中のＭＴＴプロドラッグの濃度は、ミトコンドリア機能障害の逆転のためのＥＣ５０を上回ってもよい。
３段階放出動態を有するＭｉｔｏ ＸＲの製剤において、硝子体中のＭＴＴプロドラッグの濃度は、第１の段階の間にミトコンドリア機能障害の逆転のためのＥＣ５０を上回ってもよく、第２の段階の間に定常状態放出のためにミトコンドリア機能障害の予防のためのＥＣ５０を上回ってもよく、および第３の、後期バースト段階の間にミトコンドリア機能障害の逆転のためのＥＣ５０を上回ってもよい。
３段階放出動態を有するＭｉｔｏ ＸＲの製剤において、硝子体中のＭＴＴプロドラッグの濃度は、第１の段階の間にミトコンドリア機能障害の逆転のためのＥＣ５０を上回ってもよく、第２の段階の間に定常状態放出のためにミトコンドリア機能障害の予防のためのＥＣ５０を上回ってもよく、および第３の、後期バースト段階の間にミトコンドリア機能障害の逆転のためのＥＣ５０を上回ってもよい。
【0109】
多相性コロイド懸濁液は、流動性ボーラスインプラント（図３３Ａ）、特有のサイズおよび形状の固体モールド、または生体内分解性もしくは非生体内分解性スリーブもしくは外側カバリングを充填してチューブインプラントを形成する半固体（図３３Ｂ）を含む、硝子体中に注射され得る複合体化ベース持続放出薬物送達システムのいくつかのモダリティー（図３３Ａ～３３Ｃおよび図３４）のうちの１つとして製剤化されてもよい。一部の例において、チューブは、それ自体が持続放出薬物送達システムを形成していてもよい。他の例において、チューブは、眼組織と適合性の生体内分解性ポリマー（例えば、ポリ（乳酸－コ－グリコール酸）ＰＬＧＡ）を含んでもよい。一部の例において、チューブは、ＭＴＴプロドラッグの放出のために開いた１つまたは両方の端部を有してもよい。チューブは、図３４（右）に示されるように硝子体中に、または眼周囲組織中に針またはカニューレ（図３３Ｂ）を介して注射されてもよい。一部の例において、ＭＴＴプロドラッグを組み込んでいる持続放出薬物送達システムは、モールド成形されてもよい（図３３Ｃ）。
【0110】
例えば、本明細書に記載されるのは、切断可能な共有結合によりコンジュゲーション部分に連結されている、交互の陽イオン性アミノ酸残基および芳香族アミノ酸残基を含有するミトコンドリア標的化テトラペプチド（ＭＴＴ）（例えば、配列番号１～６３５からのＭＴＴのいずれか）を含むプロドラッグ化合物である。
【0111】
一部の例において、プロドラッグ化合物は、式：Ｒ’－Ｒ（式中、Ｒ’は、Ｃ末端アミノ酸が切断可能な共有結合によりＲに共有結合的に連結されている交互の陽イオン性アミノ酸残基および芳香族アミノ酸残基を含有するミトコンドリア標的化テトラペプチド（ＭＴＴ）であり、Ｒは、酵素切断、触媒作用、加水分解、または他の反応により除去されて遊離ミトコンドリア標的化テトラペプチドＲ’およびコンジュゲーション部分Ｒをもたらし得るコンジュゲーション部分であり、Ｒは、Ｃ４～Ｃ３０の脂質部分（脂肪酸もしくは脂肪族アルコール）、Ｃ４～Ｃ３０の直鎖もしくは分岐鎖脂肪族部分、２－ｍｅｒ～３０－ｍｅｒのペプチド部分、ペグ化された部分、または炭水化物部分から選択される）を有する。
【0112】
一部の例において、プロドラッグ化合物は、式：Ｒ’（－Ｏ）－Ｒ（式中、Ｒ’は、Ｃ末端アミノ酸ヒドロキシル基がエステル結合を介してＲに連結されている交互の陽イオン性アミノ酸残基および芳香族アミノ酸残基を含有するミトコンドリア標的化テトラペプチド（ＭＴＴ）であり、Ｒまたは－Ｏ－Ｒは、Ｃ４～Ｃ３０の脂質部分（脂肪酸もしくは脂肪族アルコール）、Ｃ４～Ｃ３０の直鎖もしくは分岐鎖脂肪族部分、２－ｍｅｒ～３０－ｍｅｒのペプチド部分、ペグ化された部分、または炭水化物部分から選択されるコンジュゲーション部分である）を有する。
【0113】
一部の例において、プロドラッグ化合物は、Ｈ－ｄ－Ａｒｇ－ＤＭＴ－Ｌｙｓ－Ｐｈｅ（－Ｏ）－Ｒ（ＥＹ００５－Ｒと呼称される）：
【0114】
【化4】
【0115】
一部の例において、プロドラッグ化合物は、以下の式：Ｈ－ｄ－Ａｒｇ－ＤＭＴ－Ｌｙｓ－Ｐｈｅ（－Ｏ）－オクタデシル；Ｈ－ｄ－Ａｒｇ－ＤＭＴ－Ｌｙｓ－Ｐｈｅ（－Ｏ）－Ａｒｇ（ｎ）（式中、ｎは１～３０である）；Ｈ－ｄ－Ａｒｇ－ＤＭＴ－Ｌｙｓ－Ｐｈｅ（－Ｏ）－Ｇｌｕ（ｎ）（式中、ｎは１～３０である）のうちの１つを有する。Ｈ－ｄ－Ａｒｇ－ＤＭＴ－Ｌｙｓ－Ｐｈｅ（－Ｏ）－オクタデシルはまた、同等にＨ－ｄ－Ａｒｇ－ＤＭＴ－Ｌｙｓ－Ｐｈｅ（－Ｏ）－ステアリルと称される。
【0116】
本明細書に記載されるのはまた、分散媒体中で混合された、ミトコンドリア標的化テトラペプチド（ＭＴＴ）プロドラッグおよび１つ以上の複合体化剤を含む多相性コロイド懸濁液の組成物である。ＭＴＴは、配列番号１～６３５のうちの１つからの配列を有するミトコンドリア標的化ペプチドである。複合体化剤は、６つのクラス：脂肪酸、ケト－エノール互変異性体を形成することができる有機化合物、荷電性リン脂質、荷電性タンパク質、リボ核酸、および多糖のうちの１つから選択される、ＭＴＴプロドラッグ－複合体微粒子を形成する能力を有する、不規則な形状の微粒子として製剤化される化学物質であってもよい。例えば、複合体化剤は脂肪酸であってもよく、脂肪酸は、飽和または不飽和であってもよい、および塩またはエステルの形態であってもよい、ＣＨ３（ＣＨ２）ｎＣＯＯＨ（式中、ｎは４～３０に等しい）の化学式を有する脂肪族鎖を有するカルボン酸であり、および以下：パルミチン酸マグネシウム、ステアリン酸マグネシウム、パルミチン酸カルシウム、ステアリン酸カルシウムを含む。複合体化剤は、ケト形態（ケトンまたはアルデヒド）とエノール形態（アルコール）との間で化学平衡を起こす能力を有する分子であるケト－エノール互変異性体を形成することができる有機化合物のうちの１つ以上であってもよく、ならびに以下：フェノール化合物、トコフェロール化合物、キノン化合物、リボ核酸化合物を含む。複合体化剤は、荷電性リン脂質のうちの１つ以上であってもよく、および以下：陰イオン性リン脂質、レシチン、ホスファチジルコリン、ホスファチジルエタノールアミン、ホスファチジルセリン、スフィンゴミエリン、正電荷を有する合成リン脂質、ＤＬｉｎ－ＭＣ３－ＤＭＡを含む。複合体化剤は、正または負であってもよい荷電性タンパク質であってもよく、およびアルブミン、合成ポリペプチド、血漿タンパク質、アルファ２－マクログロブリン、フィブリン、コラーゲンを含む。一部の例において、複合体化剤は、５炭糖、リン酸基、および含窒素塩基を含む、ヌクレオチドを含むバイオポリマー高分子を含むリボ核酸である。一部の例において、複合体化剤は多糖であり、これは、グリコシド連結により結合して一緒になった単糖単位を含む長鎖ポリマー炭水化物であり、および環状多糖分子、シクロデキストリン、クラスレートを含む。
【0117】
分散媒体は、多相性コロイド懸濁液を形成する能力を有してもよく、および選択されたＭＴＴプロドラッグ－複合体微粒子と混合された場合に多相性コロイド懸濁液を形成することが以前に知られていない疎水性油の４つのクラス：飽和脂肪酸メチルエステル、不飽和脂肪酸メチルエステル、飽和脂肪酸エチルエステル、不飽和脂肪酸エチルエステルの中から選択されてもよい。分散媒体は、酢酸メチル、プロピオン酸メチル、ブチル酸メチル、ペンタン酸メチル、ヘキサン酸メチル、ヘプタン酸メチル、オクタン酸メチル、ノナン酸メチル、デカン酸メチル、ウンデカン酸メチル、ドデカン酸メチル（ラウリン酸メチル）、トリデカン酸メチル、テトラデカン酸メチル、９（Ｚ）－テトラデセン酸メチル、ペンタデカン酸メチル、ヘキサデカン酸メチル、ヘプタデカン酸メチル、オクタデセン酸メチル、ノナデカン酸メチル、エイコサン酸メチル、ヘンエイコサン酸メチル、ドコサン酸メチル、およびトリコサン酸メチルのうちの１つ以上を含む飽和脂肪酸メチルエステルを含んでもよい。分散媒体は、１０－ウンデセン酸メチル、１１－ドデセン酸メチル、１２－トリデセン酸メチル、９（Ｅ）－テトラデセン酸メチル、１０（Ｚ）－ペンタデセン酸メチル、１０（Ｅ）－ペンタデセン酸メチル、１４－ペンタデセン酸メチル、９（Ｚ）－ヘキサデセン酸メチル、９（Ｅ）－ヘキサデセン酸メチル、６（Ｚ）－ヘキサデセン酸メチル、７（Ｚ））－ヘキサデセン酸メチル、１１（Ｚ）－ヘキサデセン酸メチルのうちの１つ以上を含む不飽和脂肪酸メチルエステルを含んでもよい。分散媒体は、酢酸エチル、プロピオン酸エチル、ブチル酸エチル、ペンタン酸エチル、ヘキサン酸エチル、ヘプタン酸エチル、オクタン酸エチル、ノナン酸エチル、デカン酸エチル、ウンデカン酸エチル、ドデカン酸エチル（ラウリン酸エチル）、トリデカン酸エチル、テトラデカン酸エチル、９（Ｚ）－テトラデセン酸エチル、ペンタデカン酸エチル、ヘキサデカン酸エチル、ヘプタデカン酸エチル、オクタデセン酸エチル、ノナデカン酸エチル、エイコサン酸エチル、ヘンエイコサン酸エチル、ドコサン酸エチル、およびトリコサン酸エチルのうちの１つ以上を含む飽和脂肪酸エチルエステルを含んでもよい。一部の例において、分散媒体は、１０－ウンデセン酸エチル、１１－ドデセン酸エチル、１２－トリデセン酸エチル、９（Ｅ）－テトラデセン酸エチル、１０（Ｚ）－ペンタデセン酸エチル、１０（Ｅ）－ペンタデセン酸エチル、１４－ペンタデセン酸エチル、９（Ｚ）－ヘキサデセン酸エチル、９（Ｅ）－ヘキサデセン酸エチル、６（Ｚ）－ヘキサデセン酸エチル、７（Ｚ））－ヘキサデセン酸エチル、１１（Ｚ）－ヘキサデセン酸エチルのうちの１つ以上を含む不飽和脂肪酸エチルエステルを含んでもよい。
【0118】
本明細書に記載されるのはまた、ミトコンドリア標的化テトラペプチド（ＭＴＴ）プロドラッグ多相性コロイド懸濁液を使用して目のミトコンドリア障害を処置する方法であって、硝子体内（ＩＶＴ）、眼周囲、テノン嚢下、結膜下、上脈絡膜、または前房内投与経路のうちの１つ以上を含む、局所眼投与によりＭＴＴプロドラッグ多相性コロイド懸濁液を投与することを含む、方法である。ＭＴＴプロドラッグ多相性コロイド懸濁液は、乾燥型加齢黄斑変性症（ＡＭＤ）、滲出型ＡＭＤ、糖尿病性黄斑浮腫（ＤＭＥ）、網膜静脈閉塞症（ＲＶＯ）、ならびに遺伝性網膜変性症（ＩＲＤ）、網膜変性症、外傷性傷害、虚血性血管症、後天性または遺伝性視神経症、緑内障、眼内炎、網膜炎、ぶどう膜炎、網膜およびぶどう膜の炎症性疾患、フックス角膜ジストロフィー、角膜浮腫、眼表面疾患、ドライアイ疾患、慢性進行性外眼筋麻痺症（ＣＰＥＯ）、結膜の疾患、眼周囲組織の疾患、ならびに眼窩の疾患のうちの１つ以上を含む、目の状態および疾患の発病の予防または進行の緩慢化、視力低下の予防または視力の改善、該状態および疾患の破壊的なまたは変性性の態様の発病の予防または改善のうちの１つ以上により目のミトコンドリア障害を処置するために使用されてもよい。
【0119】
局所眼投与によるＭＴＴプロドラッグ多相性コロイド懸濁液の投与は、インプラントからの投与を含んでもよく、該投与において、不規則な形状の微粒子複合体化剤へのＭＴＴプロドラッグ多相性コロイド懸濁液のコンジュゲーション部分の可逆的な非共有結合性複合体化によるＭＴＴプロドラッグ－複合体微粒子の形成と、疎水性分散媒体内のＭＴＴプロドラッグ－複合体微粒子の安定な分散との組合せは、インプラントから目の生理学的環境中への放出のために利用可能な遊離ＭＴＴプロドラッグを制限する。
【0120】
目のミトコンドリア障害の処置は、ＭＴＴプロドラッグ多相性コロイド懸濁液の製剤の硝子体内または眼周囲注射による治療レベルのＭＴＴプロドラッグ多相性コロイド懸濁液への網膜色素上皮（ＲＰＥ）および網膜組織の連続的な持続的な曝露によるヒト患者または動物におけるＲＰＥ異形症、ＲＰＥ関連細胞外マトリックス脱調節、および／またはＲＰＥ下沈着の処置を含んでもよい。一部の例において、目のミトコンドリア障害の処置は、ＭＴＴプロドラッグ多相性コロイド懸濁液の製剤の硝子体内または眼周囲注射による治療レベルのＭＴＴプロドラッグ多相性コロイド懸濁液への網膜色素上皮（ＲＰＥ）および網膜組織の連続的な持続的な曝露による、患者における視力の改善または視力低下の予防を含む。
【0121】
例えば、対象の目におけるミトコンドリア機能障害の処置方法は、処置開始時に対象の目の中に持続放出薬物送達システムと組み合わせられたミトコンドリア標的化テトラペプチドのプロドラッグを送達すること；および、対象の目におけるエステラーゼの作用による、プロドラッグの切断により、第１の段階の間にバースト段階放出速度において目の中にミトコンドリア標的化テトラペプチドを放出させること；および、エステラーゼの作用による、プロドラッグの切断により、第２の段階の間に定常状態放出速度において目の中にミトコンドリア標的化テトラペプチドを放出させることを含んでもよく、バースト段階放出速度は定常状態放出速度よりも高く、さらに第１の段階は処置開始から約２～６週間に及び、および第２の段階は第１の段階の終わりから１か月以上に及ぶ。
【0122】
活性薬物の高い持続的な網膜および網膜色素上皮（ＲＰＥ）組織レベルを生成する持続放出薬物送達システム中の製剤の局所的な硝子体内または眼周囲注射による対象の目における網膜色素上皮（ＲＰＥ）異形症またはＲＰＥ下沈着の処置方法は、処置開始時に対象の目の中に持続放出薬物送達システムと組み合わせられたミトコンドリア標的化テトラペプチドのプロドラッグを送達すること；対象の目におけるエステラーゼの作用による、プロドラッグの切断により、第１の段階の間にバースト段階放出速度において目の中にミトコンドリア標的化テトラペプチドを放出させること；および、エステラーゼの作用による、プロドラッグの切断により、第２の段階の間に定常状態放出速度において目の中にミトコンドリア標的化テトラペプチドを放出させることを含んでもよく、バースト段階放出速度は定常状態放出速度よりも高く、さらに第１の段階は処置開始から約２～６週間に及び、および第２の段階は第１の段階の終わりから１か月以上に及ぶ。
【0123】
一部の例において、活性薬物の高い持続的な網膜および網膜色素上皮（ＲＰＥ）組織レベルを生成する持続放出薬物送達システム中の製剤の硝子体内または眼周囲注射による対象における視力低下の処置方法は、処置開始時に対象の目の中に持続放出薬物送達システムと組み合わせられたミトコンドリア標的化テトラペプチドのプロドラッグを送達すること；および、対象の目におけるエステラーゼの作用による、プロドラッグの切断により、第１の段階の間にバースト段階放出速度において目の中にミトコンドリア標的化テトラペプチドを放出させること；および、エステラーゼの作用による、プロドラッグの切断により、第２の段階の間に定常状態放出速度において目の中にミトコンドリア標的化テトラペプチドを放出させることを含み、バースト段階放出速度は定常状態放出速度よりも高く、さらに第１の段階は処置開始から約２～６週間に及び、続いて第２の段階となる。
【0124】
活性薬物の高い持続的な網膜およびＲＰＥ組織レベルを生成する持続放出薬物送達システムの製剤の硝子体内または眼周囲注射による対象における神経感覚網膜および／または網膜色素上皮（ＲＰＥ）の萎縮症の発病の予防または該萎縮症の進行の緩慢化方法は、処置開始時に対象の目の中に持続放出薬物送達システムと組み合わせられたミトコンドリア標的化テトラペプチドのプロドラッグを送達すること；および、対象の目におけるエステラーゼの作用による、プロドラッグの切断により、第１の段階の間にバースト段階放出速度において目の中にミトコンドリア標的化テトラペプチドを放出させること；および、エステラーゼの作用による、プロドラッグの切断により、第２の段階の間に定常状態放出速度において目の中にミトコンドリア標的化テトラペプチドを放出させることを含んでもよく、バースト段階放出速度は定常状態放出速度よりも高く、さらに第１の段階は処置開始から約２～６週間に及び、および第２の段階はその後に及ぶ。これらの方法のいずれにおいても、プロドラッグは、本明細書に記載されるプロドラッグ（例えば、ＭＴＴプロドラッグ）のいずれかであってもよい。
【0125】
本明細書に記載される方法および装置のすべては、任意の組合せにおいて、本明細書において想定され、および本明細書に記載されている利益を達成するために使用され得る。
本明細書に記載される方法および装置の特色および利点のより良好な理解は、実例的な実施形態を示す以下の詳細な説明、および添付の図面を参照することにより得られる。
本明細書に記載される方法および装置の特色および利点のより良好な理解は、実例的な実施形態を示す以下の詳細な説明、および添付の図面を参照することにより得られる。
【図面の簡単な説明】
【0126】
【図1】図１Ａは、ミトコンドリア中の、特にミトコンドリア内膜におけるクリステの先端（２０３）における、電子伝達系の複合体（２０５）の編成における特化したミトコンドリア脂質カルジオリピン（２０１）の通常の作用を図示する。図１Ｂは、ミトコンドリア機能障害：ＡＴＰ産生の縮小、スーパーオキシドおよび活性酸素種の産生の増加、カルシウム脱調節などを結果としてもたらす、カルジオリピンが過酸化物化された場合に起こる電子伝達系の複合体の破壊を示す。図１Ｃは、本明細書に記載されるように、過酸化物化されたカルジオリピン（２０９）に結合してその機能を回復させるミトコンドリア標的化テトラペプチドの使用によるカルジオリピン機能の回復後のミトコンドリア中の電子伝達系の複合体の再接近およびミトコンドリア機能障害の逆転（２１１）を示す。
【図2】図２Ａは、目のＲＰＥ下および外網膜領域の電子顕微鏡観察により示されるように、ＲＰＥ下沈着の退縮ならびに正常な外網膜およびＲＰＥ形態の回復を伴う、ミトコンドリア標的化テトラペプチドの１つの例（エラミプレチド）を用いた乾燥型ＡＭＤのＡＰＯＥ４＋高脂肪食（ＨＦＤ）マウスモデルの高用量（３ｍｇ／ｋｇ）皮下処置での処置の予想外のおよび自明でない効果を図示する。図２Ｂは、マウスにおけるエラミプレチド処置後のＥＲＧ検査におけるＢ波振幅の増加により反映されるような視覚機能障害の逆転および視力の改善を伴う、ミトコンドリア標的化テトラペプチドの１つの例（エラミプレチド）を用いた乾燥型ＡＭＤのＡＰＯＥ４＋高脂肪食（ＨＦＤ）マウスモデルの高用量（３ｍｇ／ｋｇ）皮下処置での処置の予想外のおよび自明でない効果を定量化するグラフである。
【図3】図３は、乾燥型ＡＭＤを有する患者の２つのコホート：１）非中心性（ｎｏｎｃｅｎｔｒａｌ）地図状萎縮症（ＧＡ）および２）高リスクドルーゼにおけるエラミプレチドの全身投与（４０ｍｇ、皮下、１日毎）のＲｅＣＬＡＩＭ研究、フェーズ１／２臨床試験の要約した結果を図示する。視覚機能の複数の尺度において、特に低輝度視覚機能において改善に向かう一般的な平均的傾向があったが、視覚機能および疾患形態に対する強く肯定的な効果が観察された、乾燥ＡＭＤのＡＰＯＥ４＋高脂肪食（ＨＦＤ）マウスモデルにおいて投与された投薬量のほぼ１０分の１の、１日１回４０ｍｇ（０．４～０．９ｍｇ／ｋｇ）の最大忍容用量を患者が与えられた状況において、患者の５０％のみが治療に対する奏功を実証した。
【図4】図４Ａは、本明細書に記載されている、カルボン酸部分への共有結合によりプロドラッグとして形成され得るミトコンドリア標的化テトラペプチドの１つの例、Ｈ－ｄ－Ａｒｇ－ＤＭＴ－Ｌｙｓ－Ｐｈｅ（「ＥＹ００５」）の構造を示す。図４Ｂは、本明細書に記載されている、「Ｒ」がコンジュゲーション部分である、ミトコンドリア標的化テトラペプチドのためのプロドラッグの式の１つの例（図４Ａに示されるＥＹ００５に基づく）を図示する。
【図5】図５は、本明細書に記載されている、ミトコンドリア標的化テトラペプチド（ＭＴＴ）、またはＭＴＴのプロドラッグの効果をアッセイするための網膜色素上皮（ＲＰＥ）細胞を使用する細胞培養プロトコールの１つの例を示し、ミトコンドリア機能障害は、－３日目および０日目における非致死用量のヒドロキノン（ＨＱ）への２回の曝露により誘導される。細胞は次に薬物（または対照リン酸緩衝化食塩水（ＰＢＳ）溶液）で処理され、ミトコンドリア機能障害および他の細胞変化に対する効果についてアッセイされる。
【図6】図６は、電子伝達系複合体ＩＩ機能障害のマーカーであるフラボプロテイン自家蛍光の低減により反映されるような、培養されたＲＰＥ細胞における誘導されたミトコンドリア機能障害の逆転を伴う、乾燥型ＡＭＤのＨＱ細胞培養モデルに対するミトコンドリア標的化テトラペプチドの１つの例（ＥＹ００５）の効果を図示する。
【図7】図７は、ビメンチン発現の低減により反映されるような培養されたＲＰＥ細胞における脱調節された細胞外マトリックスの逆転およびファロイジン染色により反映されるようなアクチン細胞骨格解体の逆転を伴う、高用量（≧５μＭ）ミトコンドリア標的化テトラペプチド（ＥＹ００５）での処理の予想外のおよび自明でない効果を図示する。
【図8】図８Ａ～８Ｂは、ミトコンドリア標的化ペプチドでの処理後のフラボプロテイン自家蛍光の低減により反映されるようなミトコンドリア機能障害の逆転を実証するグラフであり、ＥＹ００５（図８Ｂ）はエラミプレチド（図８Ａ）と比較して同等の有効性および効力を実証している。
【図9】図９Ａ～９Ｂは、培養されたＲＰＥ細胞におけるミトコンドリア標的化テトラペプチドによる脱調節された細胞外マトリックス（ビメンチン）の逆転を示すグラフであり、用量応答研究はエラミプレチド（図９Ａ）と比較したＥＹ００５（図９Ｂ）の同等の有効性および効力を実証している。
【図10】図１０Ａ～１０Ｂは、培養されたＲＰＥ細胞におけるミトコンドリア標的化テトラペプチドによるアクチン細胞骨格解体の逆転の逆転を示すグラフであり、用量応答研究はエラミプレチド（図１０Ａ）と比較したＥＹ００５（図１０Ｂ）の同等の有効性および効力を実証している。
【図11-1】図１１Ａ～１１Ｂは、マウス網膜組織の顕微鏡観察により評価された、ミトコンドリア機能障害の２つのマーカー、フラボプロテイン自家蛍光（ＦＰ－ＡＦ）（図１１Ａ）およびスーパーオキシド（図１１Ｂ）を示す。対照となる、処置されていないマウスは、検出不可能なＦＰ－ＡＦおよびスーパーオキシドを示す。実験的な網膜静脈閉塞（ＲＶＯ）後に、ＦＰ－ＡＦおよびスーパーオキシドは大きく増加している。皮下に投与されたＥＹ００５（３ｍｇ／ｋｇ、ＢＩＤ）での全身処置は、ＲＶＯ後のミトコンドリア機能障害の両方のマーカーを有意に減弱する。図１１Ｃは、マウス網膜組織の内網状層および外網状層の両方における顕微鏡観察により評価されたシナプス完全性の２つのマーカー、シナプス小胞タンパク質２（ＳＶ２）およびシナプトタグミン（ＺＮＰ－１）を示す。対照となる、処置されていないマウスは、正常なシナプスマーカーを示す。実験的な網膜静脈閉塞（ＲＶＯ）後に、内網状層および外網状層の両方におけるシナプスマーカーは大きく低減している。皮下に投与されたＥＹ００５（３ｍｇ／ｋｇ、ＢＩＤ）での全身処置は、ＲＶＯ後のシナプスマーカーの喪失を有意に予防し（前処置）、および逆転させる（後処置）。図１１Ｄ～１１Ｇは、少なくとも５つの独立した実験からの図１１Ｃからのデータを定量化しており、内および外網状層におけるシナプスマーカーの定量化をグラフの形態で示している。
【図11-2】図１１Ｈ～１１Ｉは、対照、ＲＶＯおよびＥＹ００５前処置またはＥＹ００５後処置を伴うＲＶＯで処置されたマウスにおける網膜電図（ＥＲＧ）により定量化された視覚機能を示す。代表的なＥＲＧを図１１Ｈに示している。Ｂ波振幅を各々の条件について少なくとも５つの目から定量化した。ＲＶＯはＢ波の完全に近い喪失を結果としてもたらした。しかしながら、前処置および後処置の両方は、Ｂ波振幅の喪失を有意にそれぞれ予防しまたは逆転させた（図１１Ｉ）。
【図12】図１２は、関連する動物モデルの１つの例、特に、本明細書に記載されるミトコンドリア標的化テトラペプチドのプロドラッグを特徴付けるために使用されるウサギベースプロトコールを図示する。このモデルにおいて、ＨＱ（０．０５ｍＬ、２５０ｍＭ ＨＱ）が０日目および１日目にウサギの目の硝子体腔中に注射され、および関心対象の薬物（ミトコンドリア標的化ペプチドもしくはそのプロドラッグ）または対照（ＰＢＳ）溶液が２日目にウサギの目の同じ硝子体腔中に注射される。４日目に、ウサギを安楽死させ、ミトコンドリア機能障害の代用としての細胞酸化（ＤＣＦＤＡ）の他に、他の細胞マーカーを含む、様々な尺度についての網膜およびＲＰＥフラットマウントの組織学的分析のために目を回収した。
【図13】図１３は、図１２において詳述されるウサギモデルにおける、処置の３６時間以内の、オキシダント種の低減を伴う、ウサギの目のＲＰＥ細胞における誘導されたミトコンドリア機能障害に対するミトコンドリア標的化テトラペプチド（ＥＹ００５、１５μＭ）の回復効果の１つの例を示す。
【図14】図１４は、ビメンチン発現の低減により反映されるようなＲＰＥ細胞における脱調節された細胞外マトリックスの逆転およびファロイジン染色により反映されるようなＲＰＥ細胞アクチン細胞骨格解体の逆転を伴う、図１２において詳述されるウサギモデルにおける高用量硝子体内ミトコンドリア標的化テトラペプチドＥＹ００５（１５μＭ）での処置の予想外のおよび自明でない効果を図示する。
【図15】図１５Ａ～１５Ｄは、全身投与されたＥＹ００５（０．９ｍｇ／ｋｇ、皮下（ＳＱ）、１日１回、ヒト臨床試験において使用された用量の後にモデル化された投薬量）と比較して硝子体内に投与されたＥＹ００５（１５μＭ）の優れた有効性を実証する代表的な組織学標本を示す。乾燥型ＡＭＤのウサギヒドロキノン（ＨＱ）モデル（図１２）を誘導し、網膜色素上皮（ＲＰＥ）のフラットマウントを単離した。対照ＲＰＥ（図１５Ａ）と比較して、ＨＱ曝露されたウサギは、皮質アクチン細胞骨格の重度の解体の他に点状のアクチン細胞内沈着を示した（図１５Ｂ）。硝子体内ＥＹ００５（１５μＭ）での処置は、ＲＰＥ細胞骨格異形症の完全に近い逆転を結果としてもたらした（図１５Ｃ）。対照的に、ＥＹ００５（０．９ｍｇ／ｋｇ、１日１回）の皮下投与は、ＲＰＥ細胞骨格異形症の部分的に過ぎない逆転を結果としてもたらした（図１５Ｄ）。図１５Ｅは、図１５Ａ～１５Ｄにおけるように処置されたウサギからのＲＰＥ異形症重篤度スコアを描写するグラフを示す。スコアは、１条件当たり少なくとも３つの目からの少なくとも１００個のＲＰＥ細胞においてマスクされた専門家評点者により決定された。
【図16】図１６Ａは、エステル結合によりミトコンドリア標的化テトラペプチドに連結されたステアリルアルコールまたはオクタデシル部分を含むＥＹ００５ミトコンドリア標的化テトラペプチドのプロドラッグの例である。図１６Ｂは、ペプチドモチーフ（例えば、陰イオン性トリＧｌｕペプチド）およびエステル結合を介してＥＹ００５に連結されたリンカー部分を含むＥＹ００５ミトコンドリア標的化テトラペプチドのプロドラッグの例である。図１６Ｃは、ペプチドモチーフ（例えば、陽イオン性トリＡｒｇペプチド）およびエステル結合を介してＥＹ００５に連結されたリンカー部分を含むＥＹ００５ミトコンドリア標的化テトラペプチドのプロドラッグの例である。図１６Ｄは、エステル結合によりＥＹ００５に連結されたポリエチレングリコール（ＰＥＧ）を含むＥＹ００５ミトコンドリア標的化テトラペプチドのプロドラッグの例である。
【図17】図１７Ａ～１７Ｃは、カルボキシエステラーゼおよび自発的な加水分解によるエステルベースＥＹ００５－ステアリルプロドラッグの切断を実証する。図１７Ａは、ＥＹ００５－ステアリルプロドラッグ（上のトレーシング）およびＥＹ００５ ＭＴＴ（下のトレーシング）のベースラインＨＰＬＣ分析を示す。ＥＹ００５－ステアリルを３７℃、インビトロでカルボキシエステラーゼ（０．１μｇ／ｍＬ）とインキュベートして、目の生理学的環境および硝子体内に容易に豊富に存在するエステラーゼのタイプをシミュレートした。カルボキシエステラーゼとのＥＹ００５－ステアリルのインキュベーションは、高速液体クロマトグラフィーにおけるＥＹ００５－ステアリルプロドラッグピークの消失およびＥＹ００５ピークの出現により明らかなように、プロドラッグエステル結合の急速な切断を生成してＥＹ００５を放出させた（図１７Ｂ）。エステラーゼを含まない３７℃のリン酸緩衝化食塩水溶液へのＥＹ００５－ステアリルプロドラッグの添加で、ＥＹ００５－ステアリルプロドラッグのエステル結合は加水分解によってより緩徐に切断される（図１７Ｃ）。６時間後に、ＥＹ００５ ＭＴＴへのＥＹ００５－ステアリルプロドラッグの部分的な切断が見られる。
【図19】図１９Ａは、内因性エステラーゼを有するＲＰＥ細胞が、ミトコンドリア機能障害を誘導するためにヒドロキノン（ＨＱ）に曝露された乾燥型ＡＭＤのインビトロ培養モデルを示す。ミトコンドリア機能障害は、フラボプロテイン自家蛍光の増加として（上パネル）およびアクチン細胞骨格の異形（下パネル）として現れる。ＥＹ００５－ステアリル（５μＭ）は、ＲＰＥ細胞におけるＨＱ誘導性ミトコンドリア機能障害を有効に逆転させ（細胞フラボプロテイン自家蛍光の低減およびアクチン細胞骨格機能障害の正常化により描写される）、有効性はＥＹ００５ネイティブペプチド（５μＭ）での処理と同等であった。ＥＹ００５－ステアリルをまた、別々の培地中のカルボキシエステラーゼ（０．１μｇ／ｍＬ）とプレインキュベートした。切断されたＥＹ００５（５μＭ）を含有する回収された培地をミトコンドリア機能障害のこのＲＰＥ細胞モデルに加えたところ、これはＲＰＥミトコンドリア機能障害の逆転のためにＥＹ００５ネイティブペプチドと同様に有効および同等の効力であった。図１９Ｂは、図１９Ａにおいて表される各々の条件の少なくとも３つの複製物からのフラボプロテイン自家蛍光（ＦＰ－ＡＦ）の定量化を示す。ＥＹ００５－ステアリルおよびエステラーゼ切断されたＥＹ００５－ステアリルの両方は、ネイティブＥＹ００５ペプチドに等しい効力を示す。図１９Ｃは、図１９Ａにおいて表される各々の条件の少なくとも３つの複製物からのアクチン細胞骨格異形の定量化を示す。ＥＹ００５－ステアリルおよびエステラーゼ切断されたＥＹ００５－ステアリルの両方は、ネイティブＥＹ００５ペプチドに等しい効力を示す。
【図20】図２０Ａ～２０Ｄは、ＦＩＴＣ標識されたＥＹ００５－ステアリルプロドラッグとの複合体化を評価するために様々な条件下でイメージングされたステアリン酸マグネシウムを示す。図２０Ａは、ステアリン酸マグネシウムは単独で、低い内因性の蛍光を示すことを示す。図２０Ｂは、ＦＩＴＣ標識されたＥＹ００５ネイティブペプチドとインキュベートされたステアリン酸マグネシウムを示す。ＦＩＴＣ標識されたＥＹ００５ネイティブペプチドは単独で、微粒子の最小の蛍光標識化により反映されるようにステアリン酸マグネシウムとの最小の複合体化を示した。図２０Ｃは、ＦＩＴＣ標識されたＥＹ００５プロドラッグとインキュベートされたステアリン酸マグネシウムを示す。ステアリン酸マグネシウムとのプロドラッグの複合体化は、イメージングされたステアリン酸マグネシウム微粒子の中等度の蛍光として明らかであった。図２０Ｄは、カルボキシエステラーゼ（０．１μｇ／ｍＬ）を用いた試料Ｃからのマグネシウムと複合体化したＦＩＴＣ標識されたＥＹ００５－ステアリルプロドラッグの処理は蛍光のレベルを低減させ、標識されたＥＹ００５ペプチドの放出を伴うＥＹ００５－ステアリルプロドラッグの切断を実証したことを示す。
【図21】図２１Ａ～２１Ｄは、ＦＩＴＣ標識されたＥＹ００５－ステアリルプロドラッグとの複合体化を評価するために様々な条件下でイメージングされたアルブミンを示す。図２１Ａは、アルブミンは単独で、低い内因性の蛍光を示すことを示す。図２１Ｂは、ＦＩＴＣ標識されたＥＹ００５ネイティブペプチドとインキュベートされたアルブミンを示す。ＦＩＴＣ標識されたＥＹ００５ネイティブペプチドは単独で、溶解したＦＩＴＣ標識されたＥＹ００５ネイティブペプチドからの全般化された蛍光により取り囲まれたアルブミン結晶の陰性染色により反映されるようにアルブミンとの最小の複合体化を示した。図２１Ｃは、ＦＩＴＣ標識されたＥＹ００５プロドラッグとインキュベートされたアルブミンを示す。アルブミンとのＥＹ００５－ステアリルプロドラッグの複合体化は、イメージングされたアルブミン結晶の明るい蛍光として明らかであった。図２１Ｄは、カルボキシエステラーゼ（０．１μｇ／ｍＬ）を用いた試料Ｃからのアルブミンと複合体化したＦＩＴＣ標識されたＥＹ００５－ステアリルプロドラッグの処理は蛍光のレベルを低減させ、標識されたＥＹ００５ペプチドの放出を伴うＥＹ００５－ステアリルプロドラッグの切断を実証したことを示す。
【図22】図２２Ａ～２２Ｄは、ＦＩＴＣ標識されたＥＹ００５－ステアリルプロドラッグとの複合体化を評価するために様々な条件下でイメージングされたシクロデキストリンガンマを示す。図２２Ａは、シクロデキストリンは単独で、低い内因性の蛍光を示すことを示す。図２２Ｂは、ＦＩＴＣ標識されたＥＹ００５ネイティブペプチドとインキュベートされたシクロデキストリンを示す。ＦＩＴＣ標識されたＥＹ００５ネイティブペプチドは単独で、シクロデキストリン単独での蛍光を上回る蛍光における最小の増加により反映されるようにシクロデキストリンとの最小の複合体化を示した。図２２Ｃは、ＦＩＴＣ標識されたＥＹ００５プロドラッグとインキュベートされたシクロデキストリンを示す。シクロデキストリンとのＥＹ００５－ステアリルプロドラッグの複合体化は、イメージングされたシクロデキストリン微粒子の中等度の蛍光として明らかであった。図２２Ｄは、カルボキシエステラーゼ（０．１μｇ／ｍＬ）を用いた試料Ｃからのシクロデキストリンと複合体化したＦＩＴＣ標識されたＥＹ００５－ステアリルプロドラッグの処理は蛍光のレベルを低減させ、標識されたＥＹ００５ペプチドの放出を伴うＥＹ００５－ステアリルプロドラッグの切断を実証したことを示す。
【図23】図２３Ａ～２３Ｄは、ＦＩＴＣ標識されたＥＹ００５－ステアリルプロドラッグとの複合体化を評価するために様々な条件下でイメージングされたレシチンを示す。図２３Ａは、レシチンは単独で、低い内因性の蛍光を示すことを示す。図２３Ｂは、ＦＩＴＣ標識されたＥＹ００５ネイティブペプチドとインキュベートされたレシチンを示す。ＦＩＴＣ標識されたＥＹ００５ネイティブペプチドは、レシチン単独での蛍光を上回る蛍光における最小の増加により反映されるようにレシチンとの最小の複合体化を示した。図２３Ｃは、ＦＩＴＣ標識されたＥＹ００５プロドラッグとインキュベートされたレシチンを示す。レシチンとのＥＹ００５－ステアリルプロドラッグの複合体化は、すべてのレシチン試料の明るい蛍光として明らかであった。図２３Ｄは、カルボキシエステラーゼ（０．１μｇ／ｍＬ）を用いた試料Ｃからのレシチンと複合体化したＦＩＴＣ標識されたＥＹ００５－ステアリルプロドラッグの処理は蛍光のレベルを低減させ、標識されたＥＹ００５ペプチドの放出を伴うＥＹ００５－ステアリルプロドラッグの切断を実証したことを示す。
【図24】図２４Ａ～２４Ｄは、ＦＩＴＣ標識されたＥＹ００５－ステアリルプロドラッグとの複合体化を評価するために様々な条件下でイメージングされたシリカマイクロビーズを示す。図２４Ａは、シリカマイクロビーズは単独で、最小の内因性の蛍光を示すことを示す。図２４Ｂは、ＦＩＴＣ標識されたＥＹ００５ネイティブペプチドとインキュベートされたシリカマイクロビーズを示す。ＦＩＴＣ標識されたＥＹ００５ネイティブペプチドは単独でシリカマイクロビーズと相互作用して丸形の蛍光を作出した。図２４Ｃは、ＦＩＴＣ標識されたＥＹ００５－ステアリルプロドラッグとインキュベートされたシリカマイクロビーズを示す。シリカマイクロビーズとのプロドラッグの複合体化の証拠はなかった。図２４Ｄは、カルボキシエステラーゼ（０．１μｇ／ｍＬ）を用いた試料Ｃからのシリカマイクロビーズと複合体化したＦＩＴＣ標識されたＥＹ００５－ステアリルプロドラッグの処理は蛍光の極めて低いレベルを変更しなかったことを示す。
【図25】図２５Ａは、ＥＹ００５ ＭＴＴが、分散媒体としてラウリン酸メチルを使用して様々な複合体化剤と共に製剤化された加速インビトロ放出アッセイからのデータを示す。すべての場合において、すべてのＥＹ００５は、一部の場合において数時間以内に、およびすべての場合において３日目までに、急速に放出された。図２５Ｂは、ＥＹ００５－ステアリルプロドラッグが、分散媒体としてラウリン酸メチルを使用して様々な複合体化剤と共に製剤化された加速インビトロ放出アッセイからのデータを示す。複合体化剤を用いない製剤は、培地中へのＥＹ００５の急速な放出を示す。ＥＹ００５－ステアリルプロドラッグと複合体化しないシリカマイクロビーズを用いた製剤もまた、培地中へのＥＹ００５の急速な放出を示す。対照的に、他の複合体化剤を用いた製剤は、異なる速度でのＥＹ００５の持続的な放出を実証する。特に留意されることとして、ステアリン酸マグネシウムおよびアルブミンの両方が同じ製剤中で複合体化剤として使用される場合、ＥＹ００５は、いずれかの複合体化剤を単独で使用した製剤の場合の中間の速度で放出される。
【図26】図２６は、いくつかのクラスのうちの１つのコンジュゲーション部分（１０５）に連結された場合に、ミトコンドリア標的化ペプチドプロドラッグ（１０１）を構成する、ミトコンドリア標的化テトラペプチドＥＹ００５（１０３）の１つの例を図式的に示す。このミトコンドリア標的化ペプチドプロドラッグは、本明細書に記載されるように、硝子体内（ＩＶＴ）持続放出薬物送達システム（１０７）の部分として、目の硝子体（１０９）中に注射され得る。
【図27】図２７は、Ｍｉｔｏ ＸＲのパイロット製剤（三角）のインビトロ薬物動態を示す。Ｍｉｔｏ ＸＲは、ＥＹ００５生物活性テトラペプチド放出の０次（すなわち、線形）動態を達成して、分散媒体内の遊離の生物活性ＭＴＴがインプラントから目の生理学的環境中に放出される３か月の薬物放出の所望される耐久性を達成した。対照的に、同一に製剤化されたＥＹ００５ネイティブペプチド（丸）は、極めて急速な放出を有し、薬物放出の所望される耐久性を提供しなかった。
【図28】図２８Ａ～２８Ｃは、内因性エステラーゼを有するＲＰＥ細胞が、ミトコンドリア機能障害を誘導するためにヒドロキノン（ＨＱ）に曝露された乾燥型ＡＭＤのインビトロ培養モデルを描写する。ミトコンドリア機能障害は、アクチン細胞骨格の異形として現れる。これらの有効性研究において、Ｍｉｔｏ ＸＲ（多相性コロイド懸濁液中に製剤化されたＥＹ００５－ステアリル）のボーラスインプラントを、内因性エステラーゼが存在する乾燥型ＡＭＤのＲＰＥ細胞培養モデルに加えた。Ｍｉｔｏ ＸＲインプラントでの処理は、ミトコンドリア機能障害の逆転およびアクチン細胞骨格形態の同時発生的な回復を結果としてもたらした。図２８Ｄは、図２８Ａ～２８Ｃからのデータのグラフ表現を示す。培養されたＲＰＥ細胞を、対照、ＨＱ曝露された細胞およびＭｉｔｏ ＸＲで処理されたＨＱ曝露された細胞におけるアクチン細胞骨格異形の重篤度について等級付けした。少なくとも３つの複製物からの結果を定量化した。Ｍｉｔｏ ＸＲで処理された培養物は、対照、ＨＱ曝露された細胞と比較してＲＰＥ細胞アクチン細胞骨格異形の重篤度における８０％の低減を実証する。
【図29】図２９は、Ｍｉｔｏ ＸＲとして製剤化されたＥＹ００５－ステアリルプロドラッグの優れたインビボ薬物動態を示す。ウサギに、製剤化されたＥＹ００５－ステアリルプロドラッグを含有する硝子体内Ｍｉｔｏ ＸＲインプラント（ＩＶＴ ＭｉｔｏＸＲからのＥＹ００５－ステアリル放出）またはＥＹ００５ネイティブペプチドを含有する同一のボーラス製剤（製剤化されたボーラスからのＥＹ００５ペプチド放出）を注射した。Ｍｉｔｏ ＸＲとして製剤化されたＥＹ００５－ステアリルプロドラッグは、ミトコンドリア機能障害の逆転のためのＥＣ５０を上回る網膜組織濃度を示した。これらの治療薬レベルは７週時点を通じて持続され、該時点において、回収されたＭｉｔｏ ＸＲインプラントは５０％のペイロードを依然として含有し、この製剤は所望される９０日の耐久性を達成することを指し示した。対照的に、ネイティブＥＹ００５ペプチドは急速に放出され、組織濃度は３．５週目までにほぼ検出不可能であった。回収されたインプラントはＥＹ００５ネイティブペプチドを含有せず、インビボでの薬物の急速なダンピングを示唆した。
【図30】図３０Ａ～３０Ｂは、Ｍｉｔｏ ＸＲ 注射後のウサギの目における予備的臨床的忍容性および網膜組織学を示す。Ｍｉｔｏ ＸＲインプラント（矢尻、図３０Ａ）で処置されたウサギは、臨床検査において炎症の証拠も毒性の他の徴候も示さなかった。死後の組織学的評価（図３０Ｂ）は、炎症または変性の証拠を伴わない保存された正常な網膜形態を示した。
【図31】図３１は、新規の持続放出薬物送達システムからの修飾されていないＥＹ００５の放出動態を、２つのＥＹ００５プロドラッグの場合と比較した理論的なインビボ放出薬物動態データを図示し、該２つのＥＹ００５プロドラッグの各々もまた、新規の持続放出薬物送達システム中に製剤化され、ウサギの目の硝子体腔中に注射される。修飾されていないＥＹ００５は約３０日までにほぼ完全に放出される一方、複合体化剤を組み込まれたＥＹ００５プロドラッグは、インビボで１００日までに約４０～５０％の放出を伴う緩慢化された放出を実証する。
【図32】図３２は、新規の持続放出薬物送達システムからの修飾されていないＥＹ００５の放出動態を、２つのＥＹ００５プロドラッグの場合と比較した理論的なインビボ放出薬物動態データを図示し、該２つのＥＹ００５プロドラッグの各々もまた、新規の持続放出薬物送達システム中に製剤化され、ウサギの目の硝子体腔中に注射される。修飾されていないＥＹ００５は約３０日までにほぼ完全に放出される一方、複合体化剤を組み込まれたＥＹ００５プロドラッグは、インビボで約１９０～２００日までに起こる１００％の完全な放出を伴う緩慢化された放出を実証する。
【図33】図３３Ａ～３３Ｃは、ミトコンドリア標的化テトラペプチドのプロドラッグと非共有結合的に複合体化した１つ以上の複合体化剤を含んでいてもよい、多相性コロイド懸濁液持続放出薬物送達システムのいずれかのインプラントを送達するための、送達形態またはモダリティーの例を図示する。図３３Ａは、持続放出薬物送達システム材料が注射可能な液体ボーラスとして製剤化されているボーラス注射の例を示す。図３３Ｂは、ＭＴＴプロドラッグ多相性コロイド懸濁液が、プロドラッグおよび複合体化剤を含有する多相性コロイド懸濁液を充填された生分解性外側スリーブ／チュービングを有するチューブインプラントとして製剤化されている例である。図３３Ｃは、持続放出薬物送達システム材料が移植のための固体状態を有する特定の形状にモールド成形されている例である。
【発明を実施するための形態】
【0127】
本明細書に記載されるのは、全体として安定な多相性コロイド懸濁液を形成する、疎水性分散媒体内で混合された、１つ以上の複合体化剤微粒子と非共有結合的に相互作用してミトコンドリア標的化テトラペプチド（ＭＴＴ）プロドラッグ－複合体微粒子を形成する、ＭＴＴプロドラッグを含む、持続放出薬物送達システム（ＸＲＤＤＳ）のための組成物、製剤、生産方法、および使用方法である。
【0128】
ＭＴＴクラスの以前に記載されていないメンバーは、本明細書においてＥＹ００５と称されるＨ－ｄ－Ａｒｇ－ＤＭＴ－Ｌｙｓ－Ｐｈｅ（図４Ａ）であり、これは、第４の位置（すなわち、Ｃ末端）におけるアミノ酸がフェニルアラニンアミドではなくフェニルアラニンであるという点においてエラミプレチドとは異なる。ＥＹ００５は以前に評価されていない。本明細書に記載されるように、ＥＹ００５は、ＡＭＤの細胞培養系においてエラミプレチドと等効力であり（図５～１０）、（アロメトリーによりスケーリングされた）ヒトにおける最大忍容用量よりも高い容量で全身に与えられた場合にＲＶＯのマウスモデルの処置において部分的に有効である（図１１）。しかしながら、（アロメトリーによりスケーリングされた）最大ヒトＳＱ用量で与えられた場合、ＥＹ００５は、鍵となる病理の逆転の観点において乾燥型ＡＭＤのウサギモデルの処置（図１２）において部分的にのみ有効であった（図１５Ｄ）。対照的に、ＥＹ００５の硝子体内注射は、病理の逆転において有意により有効である（図１５Ｃ）。治療奏功は、硝子体内（ＩＶＴ）投薬が、４時間のみの治療レベルの持続的な組織曝露を達成する全身投薬とは対照的に、４日にわたり検出可能な治療レベルのＭＴＴを達成することを実証する薬物動態データと合致する。ＭＴＴは、有効であるためにそれらの標的への一定の持続的な曝露を要求し得るが、これは、１日１回の全身投与で起こるＭＴＴへの一時的な間欠的な曝露によっては達成されない。
【0129】
本明細書に記載されるのは、ＩＶＴおよび眼投与の他の経路のための、ＭＴＴのための持続放出薬物送達システム（「ＸＲＤＤＳ」）である。残念なことに、テトラペプチドとして、ＥＹ００５、エラミプレチドおよびＭＴＴクラスの他のメンバーは、それらの小さいサイズおよび高い水溶解性に起因して、それらのネイティブな形態においてＩＶＴまたは眼周囲（すなわち、結膜下もしくはテノン嚢下）の投与経路のために良好に適さない。さらに、それらの物理化学特性に起因して、ＭＴＴは、現在利用可能な眼薬物送達技術と適合性が乏しく、この研究に先立って、確立された薬物送達システムにおいて成功裏に製剤化されていない。
【0130】
そのため、目において持続的な放出を達成し、および処置の所望される持続期間にわたり眼組織において予測可能な治療レベルへの連続的な曝露を提供する方式において製剤化されたＥＹ００５または本明細書に記載される他のＭＴＴのＸＲＤＤＳ製剤は、特には目における、ミトコンドリア機能障害のための組成物および処置における意義深い改善となる。
【0131】
本明細書に記載されるのは、目における使用のための、複合体化ベースＸＲＤＤＳと適合性とするために、プロドラッグとして生産されるＥＹ００５または他のＭＴＴの組成物である。
【0132】
本明細書において使用される場合、「多相性」は、薬物物質が、遊離薬物、薬物－薬物凝集物、および最も重要なことに、複合体化剤微粒子に非共有結合的に結合している薬物を含む、１つより多くの相において存在する懸濁液を指す。
【0133】
持続放出薬物送達システム（ＸＲＤＤＳ）は、特定の投与経路のための特有の治療的目標のために最適化された薬物放出動態を調節する方式における特有の薬物物質の設計、生産および投与において使用されるデバイス、製剤または他のシステムである。
【0134】
ＭＴＴは、陽イオン性アミノ酸と交互の芳香族アミノ酸を含む４アミノ酸ペプチドである。ＭＴＴの典型的な例は下記の表１（配列番号１～６３５）に列記される。ＸＲＤＤＳにおける製剤化のためのＭＴＴプロドラッグを形成するためにも役立ち得る眼疾患の処置用の有用なＭＴＴはＥＹ００５、Ｈ－ｄ－Ａｒｇ－ＤＭＴ－Ｌｙｓ－Ｐｈｅであり、その理由は、それは、第４のアミノ酸基においてカルボン酸を有して、コンジュゲーション部分への共有結合性連結を促すからである（図４Ｂ）。
【0135】
本明細書において、我々は、目の中および目の周囲においてＭＴＴプロドラッグのために最適化されているＸＲＤＤＳを開示する。
本明細書に記載されるように、多相性コロイド懸濁液は、ＭＴＴプロドラッグを薬物物質として組み込んでいる。多相性コロイド懸濁液中へのＭＴＴプロドラッグの製剤化は、本明細書においてＭｉｔｏ ＸＲまたはＭＴＴプロドラッグ多相性コロイド懸濁液と称される複合体化ベースＸＲＤＤＳを形成する（および／またはインプラントもしくはインプラントの部分であってもよい）。Ｍｉｔｏ ＸＲは、目の後天性および遺伝性ミトコンドリア疾患の処置のために、所望される持続期間（１～１２か月）にわたり眼組織内で治療レベルの活性ＭＴＴ薬物の持続的な放出を生成するために硝子体内（ＩＶＴ）または眼周囲経路により投与され得る流動性の粘性液体である。
本明細書に記載されるように、多相性コロイド懸濁液は、ＭＴＴプロドラッグを薬物物質として組み込んでいる。多相性コロイド懸濁液中へのＭＴＴプロドラッグの製剤化は、本明細書においてＭｉｔｏ ＸＲまたはＭＴＴプロドラッグ多相性コロイド懸濁液と称される複合体化ベースＸＲＤＤＳを形成する（および／またはインプラントもしくはインプラントの部分であってもよい）。Ｍｉｔｏ ＸＲは、目の後天性および遺伝性ミトコンドリア疾患の処置のために、所望される持続期間（１～１２か月）にわたり眼組織内で治療レベルの活性ＭＴＴ薬物の持続的な放出を生成するために硝子体内（ＩＶＴ）または眼周囲経路により投与され得る流動性の粘性液体である。
【0136】
より特には、本明細書に記載される組成物および方法は、特に不規則な形状の微粒子として製剤化された場合に、ＭＴＴプロドラッグ用の複合体化剤として役立つことが以前に知られていない６つの化学物質のうちの１つと非共有結合性複合体を形成する能力について特に選択される化学物質の５つのクラスのうちの１つから選択されるコンジュゲーション部分への切断可能な共有結合性連結により形成される、ミトコンドリア標的化テトラペプチド（ＭＴＴ）プロドラッグを含む。ＭＴＴプロドラッグと複合体化剤との間の非共有結合性相互作用は、ＭＴＴプロドラッグ－複合体微粒子の形成を結果としてもたらす。
【0137】
本開示の複合体化ベースＸＲＤＤＳは、ＭＴＴプロドラッグ－複合体微粒子と安定な多相性コロイド懸濁液を形成することが以前に知られていなかった４つの疎水性油のうちの１つから選択される分散媒体と混合された、１つ以上のＭＴＴプロドラッグ－複合体微粒子を含む多相性コロイド懸濁液である。
【0138】
これも本明細書に開示されるように、この複合体化ベースＸＲＤＤＳの放出動態は、特有の分散媒体内の各々のＭＴＴプロドラッグ－複合体微粒子についてのＭＴＴプロドラッグの非結合－結合比率（Ｋｄ）の知識に基づいて設計および生産され得る。異なるＫｄを各々が有する、複数の異なるＭＴＴプロドラッグ－複合体微粒子ペアは、多相性コロイド懸濁液の分散媒体内のＭＴＴプロドラッグの特有の非結合の、または遊離の、濃度を達成するために特有の比および濃度で組み合わせることが可能であり、該濃度は次いで、インプラントから目の生理学的環境中へのＭＴＴプロドラッグの放出の動態を決定する（図３５Ａ～３５Ｅ）。
【0139】
ミトコンドリア機能障害は、減少した細胞生物エネルギー論（すなわち、アデノシン三リン酸（ＡＴＰ）産生の縮小）、スーパーオキシドの増加、カルシウム調節の喪失、および他の変化により特徴付けられる。トリガーとなる因子（遺伝学、年齢、環境）にかかわらず、ミトコンドリア機能障害の最終的な共通の経路は、ミトコンドリアのクリステにおける独特の二量体リン脂質であるカルジオリピンの過酸化である（図１Ａ～１Ｂ）。カルジオリピンの物理化学特性（錐体形状、剛直性）は、クリステ先端領域の特徴的な「ヘアピンターン」を維持する原因となり、これは次いで、ＡＴＰ産生およびスーパーオキシド漏出の予防のために必要な電子伝達系複合体の緊密な近接性を維持する（図１Ａ）。カルジオリピンの過酸化で、クリステの先端は平らになり、および電子伝達系複合体は分離して、ＡＴＰ産生の喪失および過剰なスーパーオキシド形成に繋がる（図１Ｂ）。様々なカルジオリピン修復プロセスが存在するが、これらは、重篤に機能不全のミトコンドリアにおいて不良に機能する。
【0140】
ミトコンドリア標的化テトラペプチド（ＭＴＴ）のクラスは、Ｈａｚｅｌ Ｓｚｅｔｏにより２０００年にオピオイド活性を有するペプチドをスクリーニングした際に偶然に発見された。特有のテトラペプチドがミトコンドリアに局在化していることが引き続いて発見され、さらなる研究は、このクラスの機能的なテトラペプチドは、２つの芳香族アミノ酸と交互の２つの陽イオン性アミノ酸（ミトコンドリア取込みを促す）を要求し、該２つの芳香族アミノ酸は、過酸化物化されたカルジオリピンへの結合を促して、その正常な物理化学特性を回復させ（図１Ｃ）、これは次いで、電子伝達系複合体の緊密な近接性を回復させ、およびミトコンドリア機能を改善することを明らかにした。
【0141】
例えば、エラミプレチド（旧名ＳＳ－３１またはＭＴＰ－１３１）は、小児における希少な遺伝子ミトコンドリア障害であるバース症候群、および原発性ミトコンドリアミオパチーを含む、ミトコンドリア障害についての臨床試験で研究されている、ミトコンドリア標的化テトラペプチドのこの以前に発見されたクラスのメンバーである。臨床試験および臨床応用において、エラミプレチドは、１日毎の皮下（ＳＱ）注射として与えられなければならない（図３）。
【0142】
エラミプレチドの全身投与は乾燥型ＡＭＤの前臨床インビトロおよびインビボモデルにおいて研究されており；ＲＰＥ細胞培養において、ならびに乾燥型ＡＭＤ病理のマウスモデル、特に局所的眼周囲ヒドロキノン誘導モデルおよびＡｐｏＥ４＋高脂肪食モデルにおいてミトコンドリア機能障害の逆転のために強力であることが示されている（図２Ａ～２Ｂ）。
【0143】
ＭＴＴの硝子体内送達は、持続的な、高い、および有効な硝子体および網膜薬物レベルを達成するために望ましい。修飾されていない形態において、ＭＴＴは、数日のうちの目からのクリアランスと共に、約５～６時間の硝子体内（ＩＶＴ）半減期を有する。これは、最小でも、週毎のＩＶＴ注射を要求し、これは眼疾患に対する処置アプローチとして実際的でなく、および順守可能でない。
【0144】
さらには、ＭＴＴの小さいサイズおよびそれらの高い水溶性により、それらは、商用の薬物送達システムと不適合性となる。
本明細書に記載される新規の治療用化合物は、「ミトコンドリア標的化テトラペプチド（ＭＴＴ）プロドラッグ」として参照される。ＭＴＴプロドラッグは、既存のミトコンドリア機能障害を逆転させ、およびさらなるミトコンドリア機能障害を予防し、ならびに切断可能な結合（例えば、エステル結合）を介して不活性コンジュゲーション部分の５つのクラスのうちの１つに共有結合的に連結されている、交互の陽イオン性残基および芳香族残基を有するテトラペプチドであるＭＴＴの形態の活性剤を含んでいる。
本明細書に記載される新規の治療用化合物は、「ミトコンドリア標的化テトラペプチド（ＭＴＴ）プロドラッグ」として参照される。ＭＴＴプロドラッグは、既存のミトコンドリア機能障害を逆転させ、およびさらなるミトコンドリア機能障害を予防し、ならびに切断可能な結合（例えば、エステル結合）を介して不活性コンジュゲーション部分の５つのクラスのうちの１つに共有結合的に連結されている、交互の陽イオン性残基および芳香族残基を有するテトラペプチドであるＭＴＴの形態の活性剤を含んでいる。
【0145】
本明細書に記載される組成物および方法は、微粒子複合体化剤と非共有結合性可逆的相互作用を形成して、多相性コロイド実施形態中への組込みのためにその物理化学特性を最適化する能力について選択されたコンジュゲーション部分に共有結合的に連結されている、ミトコンドリア標的化テトラペプチド（ＭＴＴ）を含んでもよい。想定されるのはまた、コンジュゲーション部分が、サイズ、電荷、溶解性、および媒体との物理化学的相互作用を含む、ＭＴＴの物理化学特性、ならびに他の種類の眼科用薬物送達システムにおけるＭＴＴプロドラッグの製剤化を促し得る他の特性を変更するように選択された他の実施形態である。
【0146】
本明細書に記載されるＭＴＴプロドラッグの１つのクラスは、複合体化剤の５つのクラスのうちの１つと非共有結合性複合体を形成する能力について特に選択された共有結合的に連結されるコンジュゲーション部分を有するものである。
【0147】
ＭＴＴプロドラッグは、式（Ｉ）または（ＩＩ）：
Ｒ’（－Ｏ）－Ｒ （Ｉ）
Ｒ’－Ｒ （ＩＩ）
（式中、Ｒ’は、表１（および配列番号１～６３５）に列記される交互の陽イオン性アミノ酸および芳香族アミノ酸を有するものの中から選択され、第４の位置におけるＣ末端アミノ酸が、化学物質の以下の５つのクラス：Ｃ４～Ｃ３０の脂質部分、Ｃ４～Ｃ３０の直鎖もしくは分岐鎖脂肪族部分、２－ｍｅｒ～３０－ｍｅｒのペプチド部分、ペグ化された部分、または炭水化物部分のうちの１つの中から選択されるコンジュゲーション部分Ｒに共有結合的に連結されている、ＭＴＴである）の、縮合またはエステル化反応の生成物であってもよい化合物である。
Ｒ’（－Ｏ）－Ｒ （Ｉ）
Ｒ’－Ｒ （ＩＩ）
（式中、Ｒ’は、表１（および配列番号１～６３５）に列記される交互の陽イオン性アミノ酸および芳香族アミノ酸を有するものの中から選択され、第４の位置におけるＣ末端アミノ酸が、化学物質の以下の５つのクラス：Ｃ４～Ｃ３０の脂質部分、Ｃ４～Ｃ３０の直鎖もしくは分岐鎖脂肪族部分、２－ｍｅｒ～３０－ｍｅｒのペプチド部分、ペグ化された部分、または炭水化物部分のうちの１つの中から選択されるコンジュゲーション部分Ｒに共有結合的に連結されている、ＭＴＴである）の、縮合またはエステル化反応の生成物であってもよい化合物である。
【0148】
プロドラッグは、活性医薬成分（ＡＰＩ）の薬理学的に不活性の化学修飾である。プロドラッグは、宿主内で組織酵素または加水分解のいずれかにより遊離ＡＰＩおよび不活性コンジュゲーション部分へと代謝される。プロドラッグは、ＡＰＩの物理化学特性を改変して、吸収、バイオアベイラビリティ、または薬物動態（ＰＫ）を向上させるために一般に使用される。しかしながら、本明細書に記載される組成物および方法において、プロドラッグ戦略の目的は、複合体化ベース持続放出薬物送達システム（ＸＲＤＤＳ）との適合性のために薬物の物理化学特性を最適化することである。これは、非プロドラッグ形態では達成され得ないであろうより遅い放出速度を有するミトコンドリア標的化テトラペプチド薬物を提供する（図２５、図２７、および図２９）。
【0149】
これらのプロドラッグは、交互の陽イオン性ペプチドおよび芳香族ペプチドのテトラペプチドモチーフを含有し、ならびにコンジュゲーション部分への共有結合性連結を促すためにテトラペプチドモチーフの第４の位置において－ＯＨ（ヒドロキシル）または－ＣＯＯＨ（カルボン酸）基のいずれかを有する生物活性分子（４アミノ酸～３０アミノ酸の長さの範囲内）を含有する。下記の表１は、プロドラッグとして製造され得る潜在的なミトコンドリア標的化テトラペプチドを列記する表である。これらのミトコンドリア標的化テトラペプチドのいずれも、本明細書に記載されているプロドラッグ（すなわち、ミトコンドリア標的化持続放出化合物）の部分として使用され得る。
【0150】
表１：
【0151】
【表1-1】
【0152】
【表1-2】
【0153】
【表1-3】
【0154】
【表1-4】
【0155】
【表1-5】
【0156】
【表1-6】
【0157】
【表1-7】
【0158】
【表1-8】
【0159】
【表1-9】
【0160】
【表1-10】
【0161】
【表1-11】
【0162】
【表1-12】
【0163】
【表1-13】
【0164】
一般に、これらのミトコンドリア標的化薬物は、テトラペプチドモチーフの正電荷に起因してミトコンドリア中にインポートされる。図１Ａ～１Ｃに記載されるように、これらのミトコンドリア標的化薬物のすべては、クリステ中の過酸化物化されたカルジオリピンへの芳香族残基の結合により正常なミトコンドリア機能の回復を促して、クリステ形態および電子伝達系（ＥＴＣ）機能を回復させる。これらの効果は、同等の効力と共にエラミプレチドおよびＥＹ００５で観察されており、両方の薬物は同等の物理化学的、生化学的、および薬理学的特性を共有するので、これは予想外ではない。
【0165】
ＭＴＴプロドラッグの共有結合的に連結されるコンジュゲーション部分は、不規則な形状の微粒子として製剤化される物質の６つの異なるクラス：脂肪酸、ケト－エノール互変異性体を形成することができる有機分子、荷電性リン脂質、荷電性タンパク質、核酸、および多糖のうちの１つに対して非共有結合性の高アビディティの相互作用（または結合）を形成する。ＭＴＴプロドラッグ－複合体微粒子の形成は、疎水性分散媒体中での１つ以上のＭＴＴプロドラッグ－複合体微粒子の混合により形成される複合体化ベース持続放出薬物送達システム（ＸＲＤＤＳ）との適合性のために薬物の物理化学特性を最適化して、硝子体内（ＩＶＴ）または眼周囲投与のために特に製剤化された安定な多相性コロイド懸濁液からの制御された持続放出を可能にする。
【0166】
上述のように、ＭＴＴプロドラッグの１つの特色は、生物活性ＭＴＴを不活性コンジュゲーション部分に連結する結合が、酵素反応、触媒作用、加水分解、または他の化学反応により容易に切断されることである（図１７Ａ～１７Ｃ、図１８）。ＭＴＴプロドラッグ中のこの結合の切断で、放出されるＭＴＴは、ミトコンドリア機能障害の予防または逆転のための完全な生物活性を保持する（図１９Ａ～１９Ｃ）。
【0167】
エステラーゼ、ペプチダーゼ、ホスファターゼ、オキシムヒドロラーゼ、ケトンレダクターゼ、およびその他を含む、多数の代謝酵素が眼組織において検出されている。本明細書に記載されるミトコンドリア標的化テトラペプチドのいずれかのためのコンジュゲーション部分への連結は、これらの代謝酵素のいずれかによる特異的な切断を達成するために構成されてもよい。
【0168】
一部の例において、ミトコンドリア標的化ペプチドのプロドラッグは、様々なコンジュゲーション部分をミトコンドリア標的化ペプチドにエステル結合、ヒドラゾン／イミン結合、ジスルフィド結合、チオエステル結合、チオエーテル結合、ホスホン酸エステル結合、ボロン酸エステル結合、アミド結合、カルバミン酸エステル結合、炭酸エステル結合または医薬品化学の当業者に公知のその他を含むがそれに限定されないいくつかのタイプの動的な共有結合のいずれかを介して連結することにより形成されてもよい。
【0169】
エステルプロドラッグは特にＩＶＴ薬物製剤のために望ましいことがあり、その理由は、硝子体および網膜は、豊富に存在するエステラーゼ活性を含有するからである。
例えば、ＭＴＴのクラスの中には、本明細書においてＥＹ００５として参照される、１つの特定のＭＴＴ、Ｈ－ｄ－Ａｒｇ－ＤＭＴ－Ｌｙｓ－Ｐｈｅがある（図４Ａ）：
例えば、ＭＴＴのクラスの中には、本明細書においてＥＹ００５として参照される、１つの特定のＭＴＴ、Ｈ－ｄ－Ａｒｇ－ＤＭＴ－Ｌｙｓ－Ｐｈｅがある（図４Ａ）：
【0170】
【化5】
【0171】
【化6】
【0172】
一部の例において、遊離生物活性ミトコンドリア標的化テトラペプチドの切断および放出はインビトロ放出アッセイにおいて評価可能であり、該アッセイにおいて、エステルベースプロドラッグは、カルボキシエステラーゼ（もしくは他の天然もしくは合成エステラーゼ）、動物（例えば、ブタ、ウサギなど）から回収された単離された硝子体、またはヒトドナーから回収された単離された硝子体を含有する溶液中、３７℃、２５℃、または他の温度においてインキュベートされる。分析方法、例えばＨＰＬＣまたは質量分析を使用して、インキュベーションの開始後の様々な時点において、遊離生物活性ミトコンドリア標的化テトラペプチドおよびインタクトなプロドラッグの量を算出することができる（図１７Ａ～１７Ｂ、図１８）。
【0173】
一部の例において、遊離生物活性ミトコンドリア標的化テトラペプチドの切断および放出はインビトロ放出アッセイにおいて評価可能であり、該アッセイにおいて、エステルベースプロドラッグは、培地中、３７℃、２５℃、または他の温度においてインキュベートされる。分析方法、例えばＨＰＬＣまたは質量分析を使用して、インキュベーションの開始後の様々な時点において、遊離生物活性ミトコンドリア標的化テトラペプチドおよびインタクトなプロドラッグの量を算出することができる（図１７Ｃ）。
【0174】
一部の例において、遊離生物活性ミトコンドリア標的化テトラペプチドの切断および放出は、前臨床動物モデル（例えば、マウス、ラット、ウサギ、ブタなど）の硝子体腔または眼周囲組織中へのプロドラッグのインビボ注射後に評価可能であり（図２９、図３１、図３２）、これにおいて、眼組織が回収され、ならびに分析方法、例えばＨＰＬＣまたは質量分析を使用して、インビボ注射後の様々な時点において、遊離生物活性ミトコンドリア標的化テトラペプチドおよびインタクトなプロドラッグの量を算出することができる。
【0175】
ＥＹ００５プロドラッグの１つの特有の例はＥＹ００５－ステアリル（図１６Ａに描写される）を含み、これにおいて、ＥＹ００５は、エステル結合を介して、長鎖飽和脂肪族アルコールの群からの１つのメンバーであるステアリルアルコールに連結されている。エステル結合の切断で、プロドラッグＥＹ００５－ステアリルはＥＹ００５ ＭＴＴを放出する。これを実験的に実証するために、ＥＹ００５－ステアリルを３７℃、インビトロでカルボキシエステラーゼ（０．１μｇ／ｍＬ）とインキュベートして、硝子体内の、目の生理学的環境およびそこに容易に豊富に存在するエステラーゼのタイプをシミュレートした。カルボキシエステラーゼとのＥＹ００５－ステアリルのインキュベーションは、高速液体クロマトグラフィー（ＨＰＬＣ）分析ならびに溶液中のＥＹ００５ＭＴＴおよびＥＹ００５－ステアリルプロドラッグの定量化により明らかなように、プロドラッグエステル結合の急速な切断を生成してＥＹ００５を放出させた（図１７Ａ～１７Ｂ）。エステラーゼを含まない３７℃のリン酸緩衝化食塩水溶液へのＥＹ００５－ステアリルプロドラッグの添加で、ＥＹ００５－ステアリルプロドラッグのエステル結合は加水分解によってより緩徐（約３６時間）に切断される（図１７Ｃ）。そのため、目の生理学的システムにおいて、ＭＴＴを不活性コンジュゲーションに連結するプロドラッグの共有結合は、容易に酵素切断により、またはより緩徐に加水分解により切断されて、活性ＭＴＴが放出される。そのため、目の生理学的システムにおいて、ＭＴＴを不活性コンジュゲーションに連結するプロドラッグの共有結合は、容易に酵素切断により、またはより緩徐に加水分解により切断されて、活性ＭＴＴが放出される。
【0176】
ミトコンドリア機能障害は、網膜疾患に関連するインビトロ細胞培養システムを使用してモデル化され得る。１つのそのようなシステムにおいて、網膜色素上皮（ＲＰＥ）細胞がコンフルエンス後まで培養されて、分化した細胞単層が確立され、次にミトコンドリア機能障害およびミトコンドリア機能障害の処置のための薬物の効果についてアッセイされる（図５）。このモデルにおいて、ミトコンドリア機能障害は、－３日目および０日目における非致死用量のヒドロキノン（ＨＱ）への２回の曝露により誘導される。西洋的な生活様式において遍在的に存在する周知の環境毒物であるヒドロキノン（ＨＱ）は、ミトコンドリア機能障害の生化学的誘導因子である。ＨＱが完全に分化したＲＰＥ細胞培養物に加えられた場合、ＨＱはミトコンドリアのユビキノンと競合して、電子伝達系から高エネルギー電子を吸い上げ、該電子は次に酸素をスーパーオキシドに還元して、カルジオリピン過酸化およびミトコンドリア機能障害に繋がる。細胞は次に、関心対象の薬物（ミトコンドリア標的化ペプチド薬物もしくはそのプロドラッグ）または対照（リン酸緩衝化食塩水（ＰＢＳ）溶液）で処理され、フラボプロテイン自家蛍光（ミトコンドリアの電子伝達系複合体ＩＩ代償不全の指標）の顕微鏡観察により測定されるような、ミトコンドリア機能障害に対する効果についてアッセイされる（図６）。
【0177】
ミトコンドリア機能障害のウサギモデルもまた、ＭＴＴおよびそれに由来するプロドラッグの生物活性をアッセイするために使用される。例えば、図１２は、使用されたプロトコールを示し；０および１日目に、ウサギはＩＶＴ ＨＱ（０．０５ｍＬ、２５０ｍＭ）を与えられる。２日目に、ＭＴＴ（例えば、ＥＹ００５、１５μＭ）をＩＶＴで注射した。３日目に、ヒドロキシル、ペルオキシルおよび他の活性酸素種を測定する蛍光原色素（例えば、ＤＣＦＤＡ）をＩＶＴで注射し、組織を１２時間後に収集した。ＲＰＥフラットマウントを複数のリードアウト：酸化副生成物（ＤＣＦＤＡ、図１３）およびＲＰＥ関連細胞外マトリックスの指標（サイトゾルビメンチン発現、図１４）、およびＲＰＥ細胞異形（すなわち、アクチン細胞骨格（ファロイジン）、図１４）のために加工した。すべてを顕微鏡観察により分析および定量化した。
【0178】
追加的に、高用量（＞５μＭ）ミトコンドリア標的化テトラペプチド（例えば、ＥＹ００５）での処理の予想外のおよび自明でない効果は、ビメンチン発現の低減により反映されるような培養されたＲＰＥ細胞におけるまたは乾燥型ＡＭＤのウサギモデルにおける脱調節された細胞外マトリックスの逆転（図７、図９、図１４）およびファロイジン染色により反映されるようなアクチン細胞骨格解体の逆転（図７、図１０、図１４を参照）を含む。
【0179】
特定の例において、ＭＴＴエラミプレチドおよびＥＹ００５（Ｈ－ｄ－Ａｒｇ－ＤＭＴ－Ｌｙｓ－Ｐｈｅ）でのＨＱ曝露されたＲＰＥ細胞の処理（図８Ａ～８Ｂ、図９Ａ～９Ｂ、および図１０Ａ～１０Ｂ）は、ミトコンドリア機能障害の完全に近い逆転を生成して、対照となるＨＱ曝露された細胞と比較してフラボプロテイン自家蛍光を実質的に低減させた（図８Ａ～８Ｂ）。ＥＹ００５処理はミトコンドリア機能障害を逆転させて（図８Ａ）、対照（「なし」または「薬物なし」）と比較してフラボプロテイン自家蛍光を実質的に低減させた。用量応答有効性の評価において、ＥＹ００５は高度に強力であり、同じアッセイにおいてエラミプレチド（図８Ｂ）と匹敵するまたは同等の用量応答および効力を有した。
【0180】
同様に、ＥＹ００５（１５μＭ）は、ウサギの目のヒドロキノンモデルにおいてもミトコンドリア機能障害の逆転のために強力であった（図１３）。
ＭＴＴプロドラッグの共有結合の切断で、ネイティブなＭＴＴペプチドは、ミトコンドリア機能障害の処置のための生物活性を保持する。例えば、図１９Ａ～１９Ｃに描写されるように、乾燥型ＡＭＤのインビトロ細胞培養モデルにおいて、ＥＹ００５－ステアリル（５μＭ）を、ヒドロキノン（ＨＱ）への曝露により誘導されたミトコンドリア機能障害を有するＲＰＥ細胞（内因性エステラーゼを有する）に加えた。ＥＹ００５－ステアリルは、（細胞フラボプロテイン自家蛍光により描写されるように）ＲＰＥ細胞におけるＨＱ誘導性ミトコンドリア機能障害を有効に逆転させ、有効性はＥＹ００５ネイティブペプチド（５μＭ）での処理と同等であった。ＥＹ００５－ステアリルをまた、別々の培地中のカルボキシエステラーゼ（０．１μｇ／ｍＬ）とプレインキュベートした。切断されたＥＹ００５（５μＭ）を含有する回収された培地をミトコンドリア機能障害のこのＲＰＥ細胞モデルに加えたところ、これはＲＰＥミトコンドリア機能障害の逆転のためにＥＹ００５ネイティブペプチドと同様に有効および同等の効力であった。そのため、これらの研究は、ＭＴＴプロドラッグから切断された活性ＭＴＴは、ミトコンドリア機能障害の処置のための必須のおよび改変されていない生物活性を保持することを裏付ける。
ＭＴＴプロドラッグの共有結合の切断で、ネイティブなＭＴＴペプチドは、ミトコンドリア機能障害の処置のための生物活性を保持する。例えば、図１９Ａ～１９Ｃに描写されるように、乾燥型ＡＭＤのインビトロ細胞培養モデルにおいて、ＥＹ００５－ステアリル（５μＭ）を、ヒドロキノン（ＨＱ）への曝露により誘導されたミトコンドリア機能障害を有するＲＰＥ細胞（内因性エステラーゼを有する）に加えた。ＥＹ００５－ステアリルは、（細胞フラボプロテイン自家蛍光により描写されるように）ＲＰＥ細胞におけるＨＱ誘導性ミトコンドリア機能障害を有効に逆転させ、有効性はＥＹ００５ネイティブペプチド（５μＭ）での処理と同等であった。ＥＹ００５－ステアリルをまた、別々の培地中のカルボキシエステラーゼ（０．１μｇ／ｍＬ）とプレインキュベートした。切断されたＥＹ００５（５μＭ）を含有する回収された培地をミトコンドリア機能障害のこのＲＰＥ細胞モデルに加えたところ、これはＲＰＥミトコンドリア機能障害の逆転のためにＥＹ００５ネイティブペプチドと同様に有効および同等の効力であった。そのため、これらの研究は、ＭＴＴプロドラッグから切断された活性ＭＴＴは、ミトコンドリア機能障害の処置のための必須のおよび改変されていない生物活性を保持することを裏付ける。
【0181】
例示的なＭＴＴ Ｈ－ｄ－Ａｒｇ－ＤＭＴ－Ｌｙｓ－Ｐｈｅ（－ＯＨ）（「ＥＹ００５」）を含む、本明細書に記載されるＭＴＴ、Ｒ’のクラスのいずれも、様々なコンジュゲーション部分に共有結合的に連結され得る。
【0182】
一般に、ＭＴＴが共有結合的に連結されるコンジュゲーション部分、Ｒは、ミトコンドリア機能障害の予防または逆転のための生物活性に基づいて選択されない。
本明細書に開示されるのはまた、直接的にポリペプチドとして連結されて一緒になっているか、または、切断可能なコンジュゲーション部分として機能的に役立ち得る、リンカー部分として役立つ化学物質に連結されて間接的に一緒になっている、任意のＭＴＴのホモまたはヘテロ二量体、三量体、多量体を含むＭＴＴプロドラッグである。
本明細書に開示されるのはまた、直接的にポリペプチドとして連結されて一緒になっているか、または、切断可能なコンジュゲーション部分として機能的に役立ち得る、リンカー部分として役立つ化学物質に連結されて間接的に一緒になっている、任意のＭＴＴのホモまたはヘテロ二量体、三量体、多量体を含むＭＴＴプロドラッグである。
【0183】
本明細書に記載されるように、ＭＴＴ、Ｒ’は、化学物質の以下の５つのクラス：Ｃ４～Ｃ３０の脂質部分、Ｃ４～Ｃ３０の直鎖もしくは分岐鎖脂肪族部分、２－ｍｅｒ～３０－ｍｅｒのペプチド部分、ペグ化された部分、または炭水化物部分のうちの１つの中から選択されるコンジュゲーション部分Ｒに共有結合的に連結されていてもよい。
【0184】
コンジュゲーション部分の１つのクラスはＣ４～Ｃ３０の脂質部分であり、これは脂質部分をＭＴＴの第４のアミノ酸に結合する先行するリンカー部分を有するかまたは有しない。本明細書において、脂質は、水中で不溶性であるが有機溶媒中で可溶性である有機化合物として定義される。脂質は、脂肪酸、脂肪族アルコール、グリセロ脂質、グリセロリン脂質、スフィンゴ脂質、糖脂質、ポリケチド（ケトアシルサブユニットの縮合に由来する）、ステロール脂質、プレノール脂質（イソプレンサブユニットの縮合に由来する）、リン脂質、油、ワックス、およびステロイドを含む。
【0185】
コンジュゲーション部分の１つのクラスはＣ４～Ｃ３０の直鎖または分岐鎖脂肪族部分であり、これは脂肪族炭化水素をＭＴＴの第４のアミノ酸に結合する先行するリンカー部分を有するかまたは有しない。このクラスは、アルカン、アルケン、およびアルキンならびに４～約３０個の炭素から作られた他の炭化水素部分を含む。
【0186】
コンジュゲーション部分の１つのクラスはペプチド部分であり、これはペプチドをＭＴＴの第４のアミノ酸に結合する先行するリンカー部分を有するかまたは有さず、ペプチド部分は、２－ｍｅｒ～３０－ｍｅｒの長さを有する天然または合成アミノ酸ポリマーまたはポリペプチド鎖を含み、該天然または合成アミノ酸ポリマーまたはポリペプチド鎖は、陰イオン性、陽イオン性、または中性の電荷であってもよく、および均質または不均質なアミノ酸リピートを含有してもよい。
【0187】
陰イオン性ペプチド部分は、ポリグルタミン酸、ポリアスパラギン酸またはグルタミン酸とアスパラギン酸との組合せのうちの少なくとも１つを含んでもよい。
陽イオン性ペプチド部分は、ポリアルギニン、ポリリジン、ポリヒスチジン、アルギニンとリジンとの組合せ、アルギニンとヒスチジンとの組合せ、ヒスチジンとリジンとの組合せ、アルギニンとヒスチジンとリジンとの組合せのうちの少なくとも１つを含んでもよい。
陽イオン性ペプチド部分は、ポリアルギニン、ポリリジン、ポリヒスチジン、アルギニンとリジンとの組合せ、アルギニンとヒスチジンとの組合せ、ヒスチジンとリジンとの組合せ、アルギニンとヒスチジンとリジンとの組合せのうちの少なくとも１つを含んでもよい。
【0188】
ペプチド部分は、ポリエチレングリコール（ＰＥＧ）基の付加のための１つ以上のＰＥＧ化部位を有してもよく、または、グリコシル化を含む、糖もしくは炭水化物分子の付加による修飾のための１つ以上の部位を有してもよい。
【0189】
コンジュゲーション部分の１つのクラスは、直鎖状、分岐鎖状、Ｙ形状、もしくはマルチアーム幾何形状のポリエチレングリコール（ＰＥＧ）ポリマー、ペグ化されたペプチドもしくはタンパク質、またはペグ化されたコハク酸、例えばスクシンイミジルコハク酸を含む、ペグ化された化合物部分であり、これはペグ化された化合物をＭＴＴの第４のアミノ酸に結合する先行するリンカー部分を有するかまたは有しない。
【0190】
コンジュゲーション部分の１つのクラスは、単糖または２～２０個の糖のオリゴ糖を含むがそれに限定されない、炭水化物分子部分であり、これは炭水化物をＭＴＴの第４のアミノ酸に結合する先行するリンカー部分を有するかまたは有しない。炭水化物分子は、グルコース、ガラクトース、ラクトース、マンノース、リボース、フコース、Ｎ－アセチルガラクトサミン、Ｎ－アセチルグルコサミン、Ｎ－アセチルノイラミン酸、またはこれらのいずれかのエピマーもしくは誘導体のうちの１つ以上を含んでもよい。
【0191】
一部の事例において、これらのクラスのうちの２つまたはより多くからのエレメントを組み合わせていてもよいコンジュゲーション部分は、複数のミトコンドリア標的化ペプチドに共有結合的に連結されて二量体および／または多量体を形成する多量体リンカー部分として役立ち得る。ミトコンドリア標的化ペプチドの二量体または多量体を生成する能力を有するそのようなリンカーは、「多量体化ドメイン」として参照され得る。多量体化ドメインを有するＭＴＴプロドラッグは、式（Ｖ）：
（Ｒ’）ｎ－Ｒ （Ｖ）
（式中、Ｒは、複数のミトコンドリア標的化ペプチドＲ’に共有結合的に連結されてプロドラッグの二量体または多量体を形成するリンカーまたは多量体化ドメインであり、ｎは２～約１００に等しい）を有する。例は、ＰＥＧポリマー、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）ポリマー、またはポリペプチドを含み、リンカーコンジュゲーション部分Ｒは、ＭＴＴ Ｒ’の２つまたはより多くの分子に共有結合的に連結されて、二量体、三量体、多量体などを形成する。一部の場合において、多量体化ドメインは、ＭＴＴ単位Ｒ’が結合しているアルコール、すなわち、複数の「－ＯＨ」基を有する。この状況において、多量体化ドメインに（例えば、エステルまたは別の動的な共有結合を介して）共有結合的に連結されている複数のＭＴＴはＭＴＴプロドラッグ多量体と言及され得る。
（Ｒ’）ｎ－Ｒ （Ｖ）
（式中、Ｒは、複数のミトコンドリア標的化ペプチドＲ’に共有結合的に連結されてプロドラッグの二量体または多量体を形成するリンカーまたは多量体化ドメインであり、ｎは２～約１００に等しい）を有する。例は、ＰＥＧポリマー、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）ポリマー、またはポリペプチドを含み、リンカーコンジュゲーション部分Ｒは、ＭＴＴ Ｒ’の２つまたはより多くの分子に共有結合的に連結されて、二量体、三量体、多量体などを形成する。一部の場合において、多量体化ドメインは、ＭＴＴ単位Ｒ’が結合しているアルコール、すなわち、複数の「－ＯＨ」基を有する。この状況において、多量体化ドメインに（例えば、エステルまたは別の動的な共有結合を介して）共有結合的に連結されている複数のＭＴＴはＭＴＴプロドラッグ多量体と言及され得る。
【0192】
例えば、プロドラッグ化合物は、以下の式（式中、「ｎ」はＰＶＡポリマーを構成する数である）を有してもよい：
【0193】
【化7】
【0194】
脂肪族アルコールは、ｔｅｒｔ－ブチルアルコール、ｔｅｒｔ－アミルアルコール、３－メチル－３－ペンタノール、１－ヘプタノール（エナントアルコール）、１－オクタノール（カプリルアルコール）、１－ノナノール（ペラルゴンアルコール）、１－デカノール（デシルアルコール、カプリンアルコール）、ウンデシルアルコール（１－ウンデカノール、ウンデカノール、ヘンデカノール）、ドデカノール（１－ドデカノール、ラウリルアルコール）、トリデシルアルコール（１－トリデカノール、トリデカノール、イソトリデカノール）、１－テトラデカノール（ミリスチルアルコール）、ペンタデシルアルコール（１－ペンタデカノール、ペンタデカノール）、１－ヘキサデカノール（セチルアルコール）、ｃｉｓ－９－ヘキサデセン－１－オール（パルミトレイルアルコール）、ヘプタデシルアルコール（１－ｎ－ヘプタデカノール、ヘプタデカノール）、１－オクタデカノール（ステアリルアルコール）、１－オクタデセノール（オレイルアルコール）、１－ノナデカノール（ノナデシルアルコール）、１－エイコサノール（アラキジルアルコール）、１－ヘンエイコサノール（ヘンエイコシルアルコール）、１－ドコサノール（ベヘニルアルコール）、ｃｉｓ－１３－ドコセン－１－オール（エルシルアルコール）、１－テトラコサノール（リグノセリルアルコール）、１－ペンタコサノール、１－ヘキサコサノール（セリルアルコール）、１－ヘプタコサノール、１－オクタコサノール（モンタニルアルコール、クルイチルアルコール）、１－ノナコサノール、１－トリアコンタノール（ミリチルアルコール、メリシルアルコール）のうちの１つ以上を含んでもよい。
【0195】
ＲはＣ３０アルキル（トリアコンタニル）基であってもよいか、またはＯ－ＲはＣ３０脂肪族アルコール（ミリチルアルコール）である。
例えば、ＲはＣ２８アルキル（オクタサニル）基であってもよいか、またはＯ－ＲはＣ２８脂肪族アルコール（モンタニルアルコール）である。
例えば、ＲはＣ２８アルキル（オクタサニル）基であってもよいか、またはＯ－ＲはＣ２８脂肪族アルコール（モンタニルアルコール）である。
【0196】
ＲはＣ２６アルキル（ヘキサコサニル）基であってもよいか、またはＯ－ＲはＣ２６脂肪族アルコール（セリルアルコール）である。
ＲはＣ２４アルキル（テトラコサニル）基であってもよいか、またはＯ－ＲはＣ２４脂肪族アルコール（リグノセリルアルコール）である。
ＲはＣ２４アルキル（テトラコサニル）基であってもよいか、またはＯ－ＲはＣ２４脂肪族アルコール（リグノセリルアルコール）である。
【0197】
ＲはＣ２２アルキル（ドコサニル）基であってもよいか、またはＯ－ＲはＣ２２脂肪族アルコール（ベヘニルアルコール）である。
ＲはＣ２０アルキル（エイコサニル）基であってもよいか、またはＯ－ＲはＣ２０脂肪族アルコール（アラキジルアルコール）である。
ＲはＣ２０アルキル（エイコサニル）基であってもよいか、またはＯ－ＲはＣ２０脂肪族アルコール（アラキジルアルコール）である。
【0198】
ＲはＣ１８アルキル（オクタデシル）基であってもよいか、またはＯ－ＲはＣ１８脂肪族アルコール（ステアリルアルコール）である。
ＲはＣ１６アルキル（ヘキサデシル）基であってもよいか、またはＯ－ＲはＣ１６脂肪族アルコール（パルミチルアルコール）である。
ＲはＣ１６アルキル（ヘキサデシル）基であってもよいか、またはＯ－ＲはＣ１６脂肪族アルコール（パルミチルアルコール）である。
【0199】
ＲはＣ１４アルキル（テトラデシル）基であってもよいか、またはＯ－ＲはＣ１４脂肪族アルコール（ミリスチルアルコール）である。
ＲはＣ１２アルキル（ドデシル）基であってもよいか、またはＯ－ＲはＣ１２脂肪族アルコール（ラウリルアルコール）である。
ＲはＣ１２アルキル（ドデシル）基であってもよいか、またはＯ－ＲはＣ１２脂肪族アルコール（ラウリルアルコール）である。
【0200】
ＲはＣ１０アルキル（デシル）基であってもよいか、またはＯ－ＲはＣ１０脂肪族アルコール（デカノール）である。
プロドラッグは、ミトコンドリア標的化ペプチドとＣ４（４個の炭素）～Ｃ３４（３４個の炭素）の長さの範囲内の脂肪酸との間の縮合またはエステル化反応の生成物であってもよい。
プロドラッグは、ミトコンドリア標的化ペプチドとＣ４（４個の炭素）～Ｃ３４（３４個の炭素）の長さの範囲内の脂肪酸との間の縮合またはエステル化反応の生成物であってもよい。
【0201】
脂肪酸は、テトラデカン酸、ペンタデカン酸、（９Ｚ）－ヘキサデセン酸、ヘキサデカン酸、ヘプタデカン酸、オクタデカン酸、（９Ｚ，１２Ｚ）－オクタデカ－９，１２－ジエン酸、（９Ｚ，１２Ｚ，１５Ｚ）－オクタデカ－９，１２，１５－トリエン酸、（６Ｚ，９Ｚ，１２Ｚ）－オクタデカ－６，９，１２－トリエン酸、（５Ｅ，９Ｅ，１２Ｅ）－オクタデカ－５，９，１２－トリエン酸、（６Ｚ，９Ｚ，１２Ｚ，１５Ｚ）－オクタデカ－６，９，１２，１５－テトラエン酸、（Ｚ）－オクタデカ－９－エン酸、（１１Ｅ）－オクタデカ－１１－エン酸、（Ｅ）－オクタデカ－９－エン酸、ノナデカン酸、およびエイコサン酸のうちの１つ以上を含んでもよい。
【0202】
一部の例において、ミトコンドリア標的化テトラペプチドのクラスのメンバーは、ミトコンドリア標的化テトラペプチドの第４の位置におけるアミノ酸からのヒドロキシル基へのコンジュゲーション部分としての約４～約３０個の炭素を有する脂肪族基の付加を介してペプチドベースプロドラッグとして生産される。脂肪族基は、アルカン、アルケン、およびアルキンを含んでもよく、ならびに非分岐、分岐および環状基の両方を含んでもよい。
【0203】
一部の例において、ミトコンドリア標的化テトラペプチドのクラスのメンバーは、ミトコンドリア標的化テトラペプチドの第４の位置におけるアミノ酸からのヒドロキシル基へのコンジュゲーション部分としてのペプチドの付加を介してペプチドベースプロドラッグとして生産される。ペプチドベースプロドラッグは、小さいペプチド（例えば、２～３０個のアミノ酸（ＡＡ））であるコンジュゲーション部分を含む。
【0204】
これらのプロドラッグのいずれにおいても、Ｒは、ミトコンドリア標的化ペプチドの第４のアミノ酸のヒドロキシル（－ＯＨ）にペプチドを結合する先行するリンカー部分を有するかまたは有しない、天然または合成アミノ酸を含む２－ｍｅｒ～約３０－ｍｅｒのペプチド部分であってもよい。Ｒは、ミトコンドリア標的化ペプチドの第４のアミノ酸のヒドロキシル（－ＯＨ）にペプチドを結合するリンカー部分を有するかまたは有しない、２－ｍｅｒ～約３０－ｍｅｒの陰イオン性ペプチド部分であってもよい。
【0205】
コンジュゲーション部分の基Ｒとして役立ち得る陰イオン性ペプチド配列の例は、ポリアスパラギン酸（アスパルテート）、ポリグルタミン酸（グルタメート）、ポリ－（アスパラギン酸－グルタミン酸）またはポリ－（グルタミン酸－アスパラギン酸）リピートを含むペプチドを含むがそれに限定されない。
【0206】
陰イオン性ペプチド部分は、ポリグルタミン酸、ポリアスパラギン酸またはグルタミン酸とアスパラギン酸との組合せのうちの少なくとも１つを含んでもよい。
Ｒは、ミトコンドリア標的化ペプチドの第４のアミノ酸のヒドロキシル（－ＯＨ）にペプチドを結合するリンカー部分を有するかまたは有しない、２－ｍｅｒ～約３０－ｍｅｒの陽イオン性ペプチドであってもよい。
Ｒは、ミトコンドリア標的化ペプチドの第４のアミノ酸のヒドロキシル（－ＯＨ）にペプチドを結合するリンカー部分を有するかまたは有しない、２－ｍｅｒ～約３０－ｍｅｒの陽イオン性ペプチドであってもよい。
【0207】
コンジュゲーション部分の基Ｒとして役立ち得る陽イオン性ペプチド配列の例は、ポリリジン、ポリアルギニン、ポリヒスチジン、ポリ－（リジン－アルギニン）（またはアルギニン－リジン）リピートを含むペプチド、ポリ－（リジン－ヒスチジン）（またはヒスチジン－リジン）リピートを含むペプチド、ポリ－（アルギニン－ヒスチジン）（またはヒスチジン－アルギニン）リピートを含むペプチド、ポリ－（リジン－アルギニン－ヒスチジン）リピートを含むペプチド、ポリ－（リジン－ヒスチジン－アルギニン）リピートを含むペプチド、ポリ－（アルギニン－リジン－ヒスチジン）リピートを含むペプチド、ポリ－（アルギニン－ヒスチジン－リジン）リピートを含むペプチド、ポリ－（ヒスチジン－アルギニン－リジン）リピートを含むペプチド、ポリ－（ヒスチジン－リジン－アルギニン）リピートを含むペプチドを含むがそれに限定されない。
【0208】
Ｒは、ミトコンドリア標的化ペプチドの第４のアミノ酸のヒドロキシル（－ＯＨ）にペプチドを結合する先行するリンカー部分を有する、天然または合成アミノ酸を含む２－ｍｅｒ～約３０－ｍｅｒのペプチド部分であってもよい。ペプチド部分は、ポリエチレングリコール（ＰＥＧ）基の付加のための１つ以上のＰＥＧ化部位を有してもよい。
【0209】
Ｒは、ミトコンドリア標的化ペプチドの第４のアミノ酸のヒドロキシル（－ＯＨ）にペプチドを結合する先行するリンカー部分を有しない、天然または合成アミノ酸を含む２－ｍｅｒ～約３０－ｍｅｒのペプチド部分であってもよい。ペプチド部分は、グリコシル化を含む、糖または炭水化物分子の付加による修飾のための１つ以上の部位を有してもよい。
【0210】
Ｒは、ミトコンドリア標的化ペプチドの第４のアミノ酸のヒドロキシル（－ＯＨ）にペプチドを結合する先行するリンカー部分を有するかまたは有しない、２－ｍｅｒ～約３０－ｍｅｒのポリアルギニン部分であってもよい。
【0211】
一部の例において、プロドラッグ化合物はＨ－ｄ－Ａｒｇ－ＤＭＴ－Ｌｙｓ－Ｐｈｅ（－Ｏ）－Ｒ（式中、Ｒは、ミトコンドリア標的化ペプチドの第４のアミノ酸のヒドロキシル（－ＯＨ）にペプチドを結合する先行するリンカー部分を有するかまたは有しない、６－ｍｅｒのポリアルギニン部分である）である。
【0212】
これらのプロドラッグ化合物のいずれにおいても、Ｒは、ミトコンドリア標的化ペプチドの第４のアミノ酸のヒドロキシル（－ＯＨ）にペプチドを結合する先行するリンカー部分を有するかまたは有しない、２－ｍｅｒ～約３０－ｍｅｒのポリアスパラギン酸部分であってもよい。
【0213】
Ｒは、ミトコンドリア標的化ペプチドの第４のアミノ酸のヒドロキシル（－ＯＨ）にペプチドを結合する先行するリンカー部分を有するかまたは有しない、２－ｍｅｒ～約３０－ｍｅｒのポリヒスチジン部分であってもよい。
【0214】
Ｒは、ミトコンドリア標的化ペプチドの第４のアミノ酸のヒドロキシル（－ＯＨ）にペプチドを結合する先行するリンカー部分を有するかまたは有しない、２－ｍｅｒ～約３０－ｍｅｒのポリリジン部分であってもよい。
【0215】
Ｒは、直鎖状、分岐鎖状、Ｙ形状、またはマルチアーム幾何形状のポリエチレングリコール（ＰＥＧ）ポリマーを含むＰＥＧポリマー、ペグ化されたペプチド、またはペグ化されたコハク酸であってもよい。
【0216】
Ｒは、ミトコンドリア標的化ペプチドの第４のアミノ酸のヒドロキシル（－ＯＨ）に共有結合的に結合した単糖または２～２０個の糖のオリゴ糖を含む炭水化物分子を含む炭水化物部分であってもよい。例えば、炭水化物分子は、グルコース、ガラクトース、ラクトース、マンノース、リボース、フコース、Ｎ－アセチルガラクトサミン、Ｎ－アセチルグルコサミン、Ｎ－アセチルノイラミン酸、またはグルコース、ガラクトース、ラクトース、マンノース、リボース、フコース、Ｎ－アセチルガラクトサミン、Ｎ－アセチルグルコサミン、およびＮ－アセチルノイラミン酸のエピマーもしくは誘導体のうちの１つを含んでもよい。
【0217】
Ｒは、ミトコンドリア標的化ペプチドの第４のアミノ酸のヒドロキシル（－ＯＨ）にペプチドを結合する先行するリンカー部分を有するかまたは有しない、２－ｍｅｒ～約３０－ｍｅｒのポリグルタミン酸部分であってもよい。
【0218】
プロドラッグ化合物は、以下の例におけるように、以下の式（式中、「ｎ」はＰＶＡポリマーを構成する数である）を有してもよい：
【0219】
【化8】
【0220】
【化9】
【0221】
一部の例において、プロドラッグはＨ－ｄ－Ａｒｇ－ＤＭＴ－Ｌｙｓ－Ｐｈｅ（－Ｏ－）－非極性脂質（本明細書においてＥＹ００５－非極性脂質とも称される）の式を有する。非極性脂質は、コンジュゲーション部分としてオクタデシル（－Ｏ－Ｒはステアリルアルコールに由来する）またはヘキサデシル（－Ｏ－Ｒはパルミチルアルコールに由来する）または他の同等の分子を含む、いくつかの分子のうちの１つを含んでもよい（例は図１６Ａにおいて描写される）。コンジュゲーション部分として非極性脂質を有するプロドラッグは、これもまた非極性脂質である複合体化剤を含む、脂質ベース複合体化剤を成功裏に伴い得る本明細書に記載されるプロドラッグの１つのクラスに過ぎない。非極性脂質は、脂肪酸、グリセロ脂質、グリセロリン脂質、スフィンゴ脂質、糖脂質、ポリケチド（ケトアシルサブユニットの縮合に由来する）、ステロール脂質およびプレノール脂質（イソプレンサブユニットの縮合に由来する）を含むがそれに制約されない、ケトアシルおよびイソプレン基を含有する、２７～５０℃の温度で固体である疎水性分子である。
【0222】
一部の例において、Ｈ－ｄ－Ａｒｇ－ＤＭＴ－Ｌｙｓ－Ｐｈｅ（－ＯＨ）（ＥＹ００５）はＨ－ｄ－Ａｒｇ－ＤＭＴ－Ｌｙｓ－Ｐｈｅ（－Ｏ）－Ｒ（式中、Ｏ－Ｒ基は、直接的にまたはリンカー構築物を介して、第４のアミノ酸のヒドロキシル基に共有結合的に連結された、Ｃ４～Ｃ３０の炭素鎖長を有する、脂肪酸または脂肪族アルコールであるコンジュゲーション部分である）として生産される。１つのそのような例は、Ｈ－ｄ－Ａｒｇ－ＤＭＴ－Ｌｙｓ－Ｐｈｅ（－Ｏ）－Ｒ（式中、－Ｏ－Ｒ基は、エステル結合を介してＨ－ｄ－Ａｒｇ－ＤＭＴ－Ｌｙｓ－Ｐｈｅ（－ＯＨ）に連結されているステアリルアルコールに由来する）（図１６ＡにおいてもＥＹ００５－ステアリルとして描写されており、エステラーゼ切断部位が示されている）。別の例において、プロドラッグは、ＥＹ００５－ヘキサデシルとして描写されている、Ｈ－ｄ－Ａｒｇ－ＤＭＴ－Ｌｙｓ－Ｐｈｅ（－Ｏ）－Ｒ（式中、－Ｏ－Ｒ基は、パルミチルアルコールに由来し、パルミチルアルコールに由来する－Ｏ－Ｒ基は、エステル結合を介してＨ－ｄ－Ａｒｇ－ＤＭＴ－Ｌｙｓ－Ｐｈｅ（－ＯＨ）に連結されている）である：
【0223】
【化10】
【0224】
プロドラッグ化合物は式：Ｈ－ｄ－Ａｒｇ－ＤＭＴ－Ｌｙｓ－Ｐｈｅ（－Ｏ）－デシルを有してもよい。
プロドラッグ化合物は式：Ｈ－ｄ－Ａｒｇ－ＤＭＴ－Ｌｙｓ－Ｐｈｅ（－Ｏ）－ウンデシルを有してもよい。
プロドラッグ化合物は式：Ｈ－ｄ－Ａｒｇ－ＤＭＴ－Ｌｙｓ－Ｐｈｅ（－Ｏ）－ウンデシルを有してもよい。
【0225】
プロドラッグ化合物は式：Ｈ－ｄ－Ａｒｇ－ＤＭＴ－Ｌｙｓ－Ｐｈｅ（－Ｏ）－ドデシルを有してもよい。
プロドラッグ化合物は式：Ｈ－ｄ－Ａｒｇ－ＤＭＴ－Ｌｙｓ－Ｐｈｅ（－Ｏ）－トリデシルを有してもよい。
プロドラッグ化合物は式：Ｈ－ｄ－Ａｒｇ－ＤＭＴ－Ｌｙｓ－Ｐｈｅ（－Ｏ）－トリデシルを有してもよい。
【0226】
プロドラッグ化合物は式：Ｈ－ｄ－Ａｒｇ－ＤＭＴ－Ｌｙｓ－Ｐｈｅ（－Ｏ）－テトラデシルを有してもよい。
プロドラッグ化合物は式：Ｈ－ｄ－Ａｒｇ－ＤＭＴ－Ｌｙｓ－Ｐｈｅ（－Ｏ）－ペンタデシルを有してもよい。
プロドラッグ化合物は式：Ｈ－ｄ－Ａｒｇ－ＤＭＴ－Ｌｙｓ－Ｐｈｅ（－Ｏ）－ペンタデシルを有してもよい。
【0227】
プロドラッグ化合物は式：Ｈ－ｄ－Ａｒｇ－ＤＭＴ－Ｌｙｓ－Ｐｈｅ（－Ｏ）－ヘキサデシルを有してもよい。
プロドラッグ化合物は式：Ｈ－ｄ－Ａｒｇ－ＤＭＴ－Ｌｙｓ－Ｐｈｅ（－Ｏ）－ヘプタデシルを有してもよい。
プロドラッグ化合物は式：Ｈ－ｄ－Ａｒｇ－ＤＭＴ－Ｌｙｓ－Ｐｈｅ（－Ｏ）－ヘプタデシルを有してもよい。
【0228】
プロドラッグ化合物は式：Ｈ－ｄ－Ａｒｇ－ＤＭＴ－Ｌｙｓ－Ｐｈｅ（－Ｏ）－オクタデシルを有してもよい。
プロドラッグ化合物は式：Ｈ－ｄ－Ａｒｇ－ＤＭＴ－Ｌｙｓ－Ｐｈｅ（－Ｏ）－ノナデシルを有してもよい。
プロドラッグ化合物は式：Ｈ－ｄ－Ａｒｇ－ＤＭＴ－Ｌｙｓ－Ｐｈｅ（－Ｏ）－ノナデシルを有してもよい。
【0229】
プロドラッグ化合物は式：Ｈ－ｄ－Ａｒｇ－ＤＭＴ－Ｌｙｓ－Ｐｈｅ（－Ｏ）－イコシルを有してもよい。
プロドラッグ化合物は式：Ｈ－ｄ－Ａｒｇ－ＤＭＴ－Ｌｙｓ－Ｐｈｅ（－Ｏ）－ヘニコシルを有してもよい。
プロドラッグ化合物は式：Ｈ－ｄ－Ａｒｇ－ＤＭＴ－Ｌｙｓ－Ｐｈｅ（－Ｏ）－ヘニコシルを有してもよい。
【0230】
プロドラッグ化合物は式：Ｈ－ｄ－Ａｒｇ－ＤＭＴ－Ｌｙｓ－Ｐｈｅ（－Ｏ）－ドコシルを有してもよい。
プロドラッグ化合物は式：Ｈ－ｄ－Ａｒｇ－ＤＭＴ－Ｌｙｓ－Ｐｈｅ（－Ｏ）－トリコシルを有してもよい。
プロドラッグ化合物は式：Ｈ－ｄ－Ａｒｇ－ＤＭＴ－Ｌｙｓ－Ｐｈｅ（－Ｏ）－トリコシルを有してもよい。
【0231】
プロドラッグ化合物は式：Ｈ－ｄ－Ａｒｇ－ＤＭＴ－Ｌｙｓ－Ｐｈｅ（－Ｏ）－テトラコシルを有してもよい。
プロドラッグ化合物は式：Ｈ－ｄ－Ａｒｇ－ＤＭＴ－Ｌｙｓ－Ｐｈｅ（－Ｏ）－ペンタコシルを有してもよい。
プロドラッグ化合物は式：Ｈ－ｄ－Ａｒｇ－ＤＭＴ－Ｌｙｓ－Ｐｈｅ（－Ｏ）－ペンタコシルを有してもよい。
【0232】
プロドラッグ化合物は式：Ｈ－ｄ－Ａｒｇ－ＤＭＴ－Ｌｙｓ－Ｐｈｅ（－Ｏ）－ヘキサコシルを有してもよい。
プロドラッグ化合物は式：Ｈ－ｄ－Ａｒｇ－ＤＭＴ－Ｌｙｓ－Ｐｈｅ（－Ｏ）－ヘプタコシルを有してもよい。
プロドラッグ化合物は式：Ｈ－ｄ－Ａｒｇ－ＤＭＴ－Ｌｙｓ－Ｐｈｅ（－Ｏ）－ヘプタコシルを有してもよい。
【0233】
プロドラッグ化合物は式：Ｈ－ｄ－Ａｒｇ－ＤＭＴ－Ｌｙｓ－Ｐｈｅ（－Ｏ）－オクタコシルを有してもよい。
プロドラッグ化合物は式：Ｈ－ｄ－Ａｒｇ－ＤＭＴ－Ｌｙｓ－Ｐｈｅ（－Ｏ）－ノナコシルを有してもよい。
プロドラッグ化合物は式：Ｈ－ｄ－Ａｒｇ－ＤＭＴ－Ｌｙｓ－Ｐｈｅ（－Ｏ）－ノナコシルを有してもよい。
【0234】
プロドラッグ化合物は式：Ｈ－ｄ－Ａｒｇ－ＤＭＴ－Ｌｙｓ－Ｐｈｅ（－Ｏ）－トリアコンチルを有してもよい。
プロドラッグ化合物は式：Ｈ－ｄ－Ａｒｇ－ＤＭＴ－Ｌｙｓ－Ｐｈｅ（－Ｏ）－ヘントリアコンチルを有してもよい。
プロドラッグ化合物は式：Ｈ－ｄ－Ａｒｇ－ＤＭＴ－Ｌｙｓ－Ｐｈｅ（－Ｏ）－ヘントリアコンチルを有してもよい。
【0235】
プロドラッグ化合物は式：Ｈ－ｄ－Ａｒｇ－ＤＭＴ－Ｌｙｓ－Ｐｈｅ（－Ｏ）－ドトリアコンチルを有してもよい。
プロドラッグ化合物は式：Ｈ－ｄ－Ａｒｇ－ＤＭＴ－Ｌｙｓ－Ｐｈｅ（－Ｏ）－トリトリアコンチルを有してもよい。
プロドラッグ化合物は式：Ｈ－ｄ－Ａｒｇ－ＤＭＴ－Ｌｙｓ－Ｐｈｅ（－Ｏ）－トリトリアコンチルを有してもよい。
【0236】
プロドラッグ化合物は式：Ｈ－ｄ－Ａｒｇ－ＤＭＴ－Ｌｙｓ－Ｐｈｅ（－Ｏ）－テトラトリアコンチルを有してもよい。
プロドラッグ化合物は式：Ｈ－ｄ－Ａｒｇ－ＤＭＴ－Ｌｙｓ－Ｐｈｅ（－Ｏ）－ペンタトリアコンチルを有してもよい。
プロドラッグ化合物は式：Ｈ－ｄ－Ａｒｇ－ＤＭＴ－Ｌｙｓ－Ｐｈｅ（－Ｏ）－ペンタトリアコンチルを有してもよい。
【0237】
一部の例において、ペプチドベースプロドラッグは式Ｈ－ｄ－Ａｒｇ－ＤＭＴ－Ｌｙｓ－Ｐｈｅ（－Ｏ）－Ｒ（式中、Ｒは、２～３０個のアミノ酸の長さを有する陽イオン性ペプチドまたはポリペプチド分子を含むコンジュゲーション部分であり、個々のペプチドは別個であるかまたはリピートであってもよく、および、直接的にまたはリンカー構築物を介して、第４のアミノ酸のヒドロキシル基に共有結合的に連結されている）を有する。１つのそのような例はＨ－ｄ－Ａｒｇ－ＤＭＴ－Ｌｙｓ－Ｐｈｅ（－Ｏ）－Ｒ（式中、Ｒはポリアルギニンペプチド（例えば、ポリアルギニンヒドロクロリドアジド）である：
【0238】
【化11】
【0239】
【化12】
【0240】
プロドラッグ化合物はＨ－ｄ－Ａｒｇ－ＤＭＴ－Ｌｙｓ－Ｐｈｅ（－Ｏ）－Ｒ（式中、Ｒは、ミトコンドリア標的化ペプチドの第４のアミノ酸のヒドロキシル（－ＯＨ）にペプチドを結合する先行するリンカー部分を有するかまたは有しない、６－ｍｅｒのポリアルギニン部分である）であってもよい。
【0241】
プロドラッグ化合物はＨ－ｄ－Ａｒｇ－ＤＭＴ－Ｌｙｓ－Ｐｈｅ（－Ｏ）－Ｒ（式中、Ｒは、ミトコンドリア標的化ペプチドの第４のアミノ酸のヒドロキシル（－ＯＨ）にペプチドを結合する先行するリンカー部分を有するかまたは有しない、８－ｍｅｒのポリアルギニン部分である）であってもよい。
【0242】
プロドラッグ化合物はＨ－ｄ－Ａｒｇ－ＤＭＴ－Ｌｙｓ－Ｐｈｅ（－Ｏ）－Ｒ（式中、Ｒは、ミトコンドリア標的化ペプチドの第４のアミノ酸のヒドロキシル（－ＯＨ）にペプチドを結合する先行するリンカー部分を有するかまたは有しない、１０－ｍｅｒのポリアルギニン部分である）であってもよい。
【0243】
プロドラッグ化合物はＨ－ｄ－Ａｒｇ－ＤＭＴ－Ｌｙｓ－Ｐｈｅ（－Ｏ）－Ｒ（式中、Ｒは、ミトコンドリア標的化ペプチドの第４のアミノ酸のヒドロキシル（－ＯＨ）にペプチドを結合する先行するリンカー部分を有するかまたは有しない、３－ｍｅｒのポリグルタミン酸部分である）であってもよい（図１６Ｂを参照）。
【0244】
プロドラッグ化合物はＨ－ｄ－Ａｒｇ－ＤＭＴ－Ｌｙｓ－Ｐｈｅ（－Ｏ）－Ｒ（式中、Ｒは、ミトコンドリア標的化ペプチドの第４のアミノ酸のヒドロキシル（－ＯＨ）にペプチドを結合する先行するリンカー部分を有するかまたは有しない、６－ｍｅｒのポリグルタミン酸部分である）であってもよい。
【0245】
プロドラッグ化合物はＨ－ｄ－Ａｒｇ－ＤＭＴ－Ｌｙｓ－Ｐｈｅ（－Ｏ）－Ｒ（式中、Ｒは、ミトコンドリア標的化ペプチドの第４のアミノ酸のヒドロキシル（－ＯＨ）にペプチドを結合する先行するリンカー部分を有するかまたは有しない、８－ｍｅｒのポリグルタミン酸部分である）であってもよい。
【0246】
プロドラッグ化合物はＨ－ｄ－Ａｒｇ－ＤＭＴ－Ｌｙｓ－Ｐｈｅ（－Ｏ）－Ｒ（式中、Ｒは、ミトコンドリア標的化ペプチドの第４のアミノ酸のヒドロキシル（－ＯＨ）にペプチドを結合する先行するリンカー部分を有するかまたは有しない、１０－ｍｅｒのポリグルタミン酸部分である）であってもよい。
【0247】
プロドラッグ化合物はＨ－ｄ－Ａｒｇ－ＤＭＴ－Ｌｙｓ－Ｐｈｅ（－Ｏ）－Ｒ（式中、Ｒは、ミトコンドリア標的化ペプチドの第４のアミノ酸のヒドロキシル（－ＯＨ）にペプチドを結合する先行するリンカー部分を有するかまたは有しない、３－ｍｅｒのポリアスパラギン酸部分である）であってもよい。
【0248】
プロドラッグ化合物はＨ－ｄ－Ａｒｇ－ＤＭＴ－Ｌｙｓ－Ｐｈｅ（－Ｏ）－Ｒ（式中、Ｒは、ミトコンドリア標的化ペプチドの第４のアミノ酸のヒドロキシル（－ＯＨ）にペプチドを結合する先行するリンカー部分を有するかまたは有しない、６－ｍｅｒのポリアスパラギン酸部分である）であってもよい。
【0249】
プロドラッグ化合物はＨ－ｄ－Ａｒｇ－ＤＭＴ－Ｌｙｓ－Ｐｈｅ（－Ｏ）－Ｒ（式中、Ｒは、ミトコンドリア標的化ペプチドの第４のアミノ酸のヒドロキシル（－ＯＨ）にペプチドを結合する先行するリンカー部分を有するかまたは有しない、８－ｍｅｒのポリアスパラギン酸部分である）であってもよい。
【0250】
プロドラッグ化合物はＨ－ｄ－Ａｒｇ－ＤＭＴ－Ｌｙｓ－Ｐｈｅ（－Ｏ）－Ｒ（式中、Ｒは、ミトコンドリア標的化ペプチドの第４のアミノ酸のヒドロキシル（－ＯＨ）にペプチドを結合する先行するリンカー部分を有するかまたは有しない、１０－ｍｅｒのポリアスパラギン酸部分である）であってもよい。
【0251】
プロドラッグ化合物はＨ－ｄ－Ａｒｇ－ＤＭＴ－Ｌｙｓ－Ｐｈｅ（－Ｏ）－Ｒ（式中、Ｒは、ミトコンドリア標的化ペプチドの第４のアミノ酸のヒドロキシル（－ＯＨ）にペプチドを結合する先行するリンカー部分を有するかまたは有しない、３－ｍｅｒのポリヒスチジン部分である）であってもよい。
【0252】
プロドラッグ化合物はＨ－ｄ－Ａｒｇ－ＤＭＴ－Ｌｙｓ－Ｐｈｅ（－Ｏ）－Ｒ（式中、Ｒは、ミトコンドリア標的化ペプチドの第４のアミノ酸のヒドロキシル（－ＯＨ）にペプチドを結合する先行するリンカー部分を有するかまたは有しない、６－ｍｅｒのポリヒスチジン部分である）であってもよい。
【0253】
プロドラッグ化合物はＨ－ｄ－Ａｒｇ－ＤＭＴ－Ｌｙｓ－Ｐｈｅ（－Ｏ）－Ｒ（式中、Ｒは、ミトコンドリア標的化ペプチドの第４のアミノ酸のヒドロキシル（－ＯＨ）にペプチドを結合する先行するリンカー部分を有するかまたは有しない、８－ｍｅｒのポリヒスチジン部分である）であってもよい。
【0254】
プロドラッグ化合物はＨ－ｄ－Ａｒｇ－ＤＭＴ－Ｌｙｓ－Ｐｈｅ（－Ｏ）－Ｒ（式中、Ｒは、ミトコンドリア標的化ペプチドの第４のアミノ酸のヒドロキシル（－ＯＨ）にペプチドを結合する先行するリンカー部分を有するかまたは有しない、１０－ｍｅｒのポリヒスチジン部分である）であってもよい。
【0255】
プロドラッグ化合物はＨ－ｄ－Ａｒｇ－ＤＭＴ－Ｌｙｓ－Ｐｈｅ（－Ｏ）－Ｒ（式中、Ｒは、ミトコンドリア標的化ペプチドの第４のアミノ酸のヒドロキシル（－ＯＨ）にペプチドを結合する先行するリンカー部分を有するかまたは有しない、３－ｍｅｒのポリリジン部分である）であってもよい。
【0256】
プロドラッグ化合物はＨ－ｄ－Ａｒｇ－ＤＭＴ－Ｌｙｓ－Ｐｈｅ（－Ｏ）－Ｒ（式中、Ｒは、ミトコンドリア標的化ペプチドの第４のアミノ酸のヒドロキシル（－ＯＨ）にペプチドを結合する先行するリンカー部分を有するかまたは有しない、６－ｍｅｒのポリリジン部分である）であってもよい。
【0257】
プロドラッグ化合物はＨ－ｄ－Ａｒｇ－ＤＭＴ－Ｌｙｓ－Ｐｈｅ（－Ｏ）－Ｒ（式中、Ｒは、ミトコンドリア標的化ペプチドの第４のアミノ酸のヒドロキシル（－ＯＨ）にペプチドを結合する先行するリンカー部分を有するかまたは有しない、８－ｍｅｒのポリリジン部分である）であってもよい。
【0258】
プロドラッグ化合物はＨ－ｄ－Ａｒｇ－ＤＭＴ－Ｌｙｓ－Ｐｈｅ（－Ｏ）－Ｒ（式中、Ｒは、ミトコンドリア標的化ペプチドの第４のアミノ酸のヒドロキシル（－ＯＨ）にペプチドを結合する先行するリンカー部分を有するかまたは有しない、１０－ｍｅｒのポリリジン部分である）であってもよい。
【0259】
プロドラッグ化合物はＨ－ｄ－Ａｒｇ－ＤＭＴ－Ｌｙｓ－Ｐｈｅ（－Ｏ）－Ｒ（式中、Ｒは、直鎖状、分岐鎖状、Ｙ形状、またはマルチアーム幾何形状のポリエチレングリコール（ＰＥＧ）ポリマーを含むＰＥＧポリマー、ペグ化されたペプチド、またはペグ化されたコハク酸である）であってもよい。
【0260】
一部の例において、プロドラッグは式Ｈ－ｄ－Ａｒｇ－ＤＭＴ－Ｌｙｓ－Ｐｈｅ（－Ｏ）－Ｒ（式中、Ｒは、直接的にまたはリンカー構築物を介して、Ｐｈｅ－ＯＨのヒドロキシル基に共有結合的に連結されたポリエチレングリコール（ＰＥＧ）ポリマーを含むコンジュゲーション部分である）を有する。１つのそのような例はＨ－ｄ－Ａｒｇ－ＤＭＴ－Ｌｙｓ－Ｐｈｅ（－Ｏ）－Ｒ（式中、ＲはＰＥＧポリマー部分である）（図１６Ｄにおいても描写されている）であり、プロドラッグは、指し示されるようにエステラーゼ切断部位を有するＥＹ００５－ＰＥＧである：
【0261】
【化13】
【0262】
一部の例において、プロドラッグは式Ｈ－ｄ－Ａｒｇ－ＤＭＴ－Ｌｙｓ－Ｐｈｅ（－Ｏ）－Ｒ（式中、Ｒは、直接的にまたはリンカー構築物を介して、Ｐｈｅ－ＯＨのヒドロキシル基に共有結合的に連結されたＰＥＧ化されたペプチドまたはタンパク質を含むコンジュゲーション部分である）を有する。１つのそのような例はは式Ｈ－ｄ－Ａｒｇ－ＤＭＴ－Ｌｙｓ－Ｐｈｅ（－Ｏ）－Ｒ（式中、Ｒは、直接的にまたはリンカー構築物を介して、Ｐｈｅ－ＯＨのヒドロキシル基に共有結合的に連結されたＰＥＧ化されたコハク酸を含むコンジュゲーション部分である）を有する。１つのそのような例はＨ－ｄ－Ａｒｇ－ＤＭＴ－Ｌｙｓ－Ｐｈｅ（－Ｏ）－Ｒ（式中、Ｒは、ＰＥＧ化されたコハク酸である）である：
プロドラッグ化合物はＨ－ｄ－Ａｒｇ－ＤＭＴ－Ｌｙｓ－Ｐｈｅ（－Ｏ）－Ｒ（式中、Ｒは、ミトコンドリア標的化ペプチドの第４のアミノ酸のヒドロキシル（－ＯＨ）に共有結合的に結合した単糖または２～２０個の糖のオリゴ糖を含む炭水化物分子を含む炭水化物部分である）であってもよい。これらは、グルコース、ガラクトース、ラクトース、マンノース、リボース、フコース、Ｎ－アセチルガラクトサミン、Ｎ－アセチルグルコサミン、Ｎ－アセチルノイラミン酸、またはそれらのエピマーもしくは誘導体のいずれかを含む単糖またはオリゴ糖を含むがそれに限定されない。
プロドラッグ化合物はＨ－ｄ－Ａｒｇ－ＤＭＴ－Ｌｙｓ－Ｐｈｅ（－Ｏ）－Ｒ（式中、Ｒは、ミトコンドリア標的化ペプチドの第４のアミノ酸のヒドロキシル（－ＯＨ）に共有結合的に結合した単糖または２～２０個の糖のオリゴ糖を含む炭水化物分子を含む炭水化物部分である）であってもよい。これらは、グルコース、ガラクトース、ラクトース、マンノース、リボース、フコース、Ｎ－アセチルガラクトサミン、Ｎ－アセチルグルコサミン、Ｎ－アセチルノイラミン酸、またはそれらのエピマーもしくは誘導体のいずれかを含む単糖またはオリゴ糖を含むがそれに限定されない。
【0263】
プロドラッグ化合物は（Ｈ－ｄ－Ａｒｇ－ＤＭＴ－Ｌｙｓ－Ｐｈｅ（－Ｏ））ｎ－Ｒ（式中、Ｒは、複数のミトコンドリア標的化ペプチドに共有結合的に連結されてプロドラッグの二量体または多量体を形成するリンカーまたは多量体化ドメインであり、ｎは２～約１００に等しい）であってもよい。多量体化ドメインは、ＰＥＧ、ＰＥＧポリマー、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、またはペプチドのうちの１つ以上を含んでもよい。
【0264】
１つのそのような例はＨ－ｄ－Ａｒｇ－ＤＭＴ－Ｌｙｓ－Ｐｈｅ（－Ｏ）－Ｒ（式中、Ｒは、Ｒは、第４の位置におけるアミノ酸のヒドロキシル基において１つ以上の他のミトコンドリア標的化ペプチドに連結することができるポリビニルアルコール（ＰＶＡ）である）である：
【0265】
【化14】
【0266】
医療応用において、吸着剤は、吸着剤が毒素に結合して腸から全身循環への吸着を制限する摂取（例えば、活性炭、ポリスチレン硫酸カルシウム、ケイ酸アルミニウム）による急性中毒の処置のために使用される。
【0267】
医薬品産業において、吸着複合体化の原理は、血液中の血漿タンパク質に結合する薬物、インサイチュ薬物放出用の固体スキャフォールド（例えば、薬物溶出ステント）上の薬物コーティング、ならびに経口バイオアベイラビリティおよび腸吸収を向上させるための不溶性薬物への賦形剤の付加の形態の医薬品科学において最もよく知られている。
【0268】
しかしながら、薬物送達システムインプラントから眼組織中への薬物の放出を調節するための、複合体化システムに基づくか、または複合体化剤との薬物吸着非共有結合性相互作用を利用する、眼薬物送達用の持続放出薬物送達システムはない。
【0269】
本明細書に記載される組成物および方法は微粒子複合体化を利用してもよく、複合体化剤はそのため、不規則な形状の微粒子として製剤化された場合に、ＭＴＴプロドラッグに非共有結合的に結合してＭＴＴプロドラッグ－複合体微粒子を形成する能力を有する、眼組織と適合性の化学物質である。このシステムは、プロドラッグ戦略を利用することにより薬物それ自体の特性または活性を変化させることなく複合体化化学システムを活用する。１つ以上のＭＴＴプロドラッグ－複合体微粒子は疎水性分散媒体中に組み込まれておよび混合されて、安定な多相性コロイド懸濁液を形成し、これは、目の中および周囲に安全に送達される。この複合体化ベースＸＲＤＤＳは、組織中への遊離ＭＴＴプロドラッグ拡散の拡散および放出を調節し、組織（硝子体）エステラーゼによる切断で遊離ＭＴＴ薬物が放出されるか、またはエステルは加水分解により切断されて、組織中への薬物の放出の調節のための統合された機構が提供される。
【0270】
ＭＴＴプロドラッグのコンジュゲーション部分は、１つ以上の微粒子複合体化剤と複合体化するか、またはそれと非共有結合性相互作用を形成して「薬物－複合体」微粒子を形成するその能力について特に選択され、薬物－複合体微粒子は引き続いて、選択された分散媒体内で合わせられおよび分散されて、安定な多相性コロイド懸濁液を形成する。複合体化剤は、脂肪酸、ケト－エノール互変異性体を形成することができる有機化合物、荷電性リン脂質、荷電性タンパク質、核酸、および多糖を含む、化学物質の６つのクラスのうちの１つから選択される。
【0271】
本明細書に記載される組成物および方法は、不規則な表面を有する不規則な形状の微粒子の形態にある場合に、ＭＴＴプロドラッグ用の有効な複合体化剤として役立つことができる、脂肪酸、ケト－エノール互変異性体を形成することができる有機化合物、荷電性リン脂質、荷電性タンパク質、核酸、および多糖というこれらの６つのクラスの化学物質の、以前に認識されていなかった新たな特性を開示する。複合体化剤のための基準は、以下の４つの特色：（１）フルオレセイン標識物が、ＭＴＴそれ自体ではなくコンジュゲーション部分を介して微粒子に結合すること；これは顕微鏡法イメージングにより実証可能である（図２０Ｃおよび図２０Ｄ、図２１Ｃおよび図２１Ｄ、図２２Ｃおよび図２２Ｄならびに図２３Ｃおよび図２３Ｄを参照）；（２）物質の微粒子がＭＴＴプロドラッグの溶液に加えられた場合、微粒子の遠心分離およびプルダウンで、薬理学的に有意な量の薬物が、微粒子と複合体化していることが観察されること（下記の表２を参照）；（３）薬物微粒子複合体が、適切な分散媒体中に再懸濁された場合に、特定の分散媒体中での所与のＭＴＴプロドラッグ－複合体化剤ペアについての薬物のＫｄまたは非結合－結合比率により実証され得る、薬物の部分的な放出を実証すること（下記の表２を参照）；ならびに（４）薬物－微粒子複合体が、分散媒体からの有用な薬物動態的放出プロファイルを提供すること（図２５Ｂを参照）を含む。合わせて、これらの４つの特性は複合体化剤を定義し、本明細書に記載される複合体化ベースＸＲＤＤＳを可能にする。
【0272】
対照的に、球状の滑らかな表面、ならびに、例えばシリコーンビーズ、ラテックスビーズ、およびある特定のポリマーマイクロ微粒子を含む、非反応性コーティングを有する球状微粒子は、ＭＴＴプロドラッグと複合体を形成せず（図２４Ｃ）、したがって本明細書に記載される組成物および方法から除外され得る。
【0273】
複合体化剤の１つのクラスは脂肪酸であり、これは脂肪族鎖を有するカルボン酸であり、飽和または不飽和であってもよく、塩またはエステルの形態であってもよい。例えば、脂肪酸は、ＣＨ３（ＣＨ２）ｎＣＯＯＨの化学式（式中、ｎは４～３０に等しい）を有してもよい。脂肪酸は、テトラデカン酸、ペンタデカン酸、（９Ｚ）－ヘキサデセン酸、ヘキサデカン酸、ヘプタデカン酸、オクタデカン酸、（９Ｚ，１２Ｚ）－オクタデカ－９，１２－ジエン酸、（９Ｚ，１２Ｚ，１５Ｚ）－オクタデカ－９，１２，１５－トリエン酸、（６Ｚ，９Ｚ，１２Ｚ）－オクタデカ－６，９，１２－トリエン酸、（５Ｅ，９Ｅ，１２Ｅ）－オクタデカ－５，９，１２－トリエン酸、（６Ｚ，９Ｚ，１２Ｚ，１５Ｚ）－オクタデカ－６，９，１２，１５－テトラエン酸、（Ｚ）－オクタデカ－９－エン酸、（１１Ｅ）－オクタデカ－１１－エン酸、（Ｅ）－オクタデカ－９－エン酸、ノナデカン酸、エイコサン酸などのうちの１つを含んでもよい。脂肪酸は、Ｃ１４とＣ２０との間の非分岐鎖脂肪酸であってもよい。脂肪酸は、ミリスチン酸（テトラデカン酸）、パルミチン酸（ヘキサデカン酸）、ステアリン酸（オクタデカン酸）、アラキドン酸（エイコサン酸）のうちの１つを含む飽和脂肪酸であってもよい。塩形態の脂肪酸の特有の例は、ステアリン酸マグネシウム、パルミチン酸マグネシウム、ステアリン酸カルシウム、パルミチン酸カルシウム、およびその他を含む。
【0274】
例えば、複合体化剤はＣ１８脂肪酸（例えば、ステアリン酸、またはオクタデカン酸）であってもよい。一部の例において、本明細書に記載されるＭＴＴは、ステアリン酸またはステアリルアルコールを含むコンジュゲーション部分に（例えば、エステル結合を介して）共有結合的に連結されており（例えば、ＥＹ００５－オクタデシル、または図１６Ａに示されているＥＹ００５－ステアリル）、およびＸＲＤＤＳは、複合体化剤としてステアリン酸またはその塩形態（ステアリン酸マグネシウム）を含んでもよい。
【0275】
複合体化剤の１つのクラスは、ケト－エノール互変異性体を形成することができる有機化合物である。互変異性体は、ケト形態（ケトンまたはアルデヒド）とエノール形態（アルコール）との間で化学平衡を起こす能力を有する分子を指す。通常、ケト－エノール互変異性化を起こす能力を有する化合物は、ヒドロキシル（－ＯＨ）基に隣接する二重結合した炭素原子のペア、すなわち以下に描写されているＣ＝Ｃ－ＯＨを含有するエノール互変異性体と平衡状態のカルボニル基（Ｃ＝Ｏ）を含有する：
【0276】
【化15】
【0277】
複合体化剤の１つのクラスは荷電性リン脂質である。一般に、リン脂質は、グリセロール分子、２つの脂肪酸、およびアルコールにより修飾されたリン酸基からなり、リン脂質の極性ヘッドは典型的には負に荷電している。例は、レシチン、ホスファチジルコリン、ホスファチジルエタノールアミン、ホスファチジルセリン、油中の異なるリン脂質、および多くのその他のものを含み、これらは、複合体化剤として役立つために個々にまたは組合せで使用されてもよい。陰イオン性リン脂質は、ホスファチジン酸、ホスファチジルセリン、スフィンゴミエリンまたはホスファチジルイノシトールのうちの１つを含んでもよい。一部の事例において、ＤＬｉｎ－ＭＣ３－ＤＭＡなどの例を含むがそれに限定されない、正電荷を有する合成の、イオン化可能なリン脂質が生産され得る。追加の陽イオン性リン脂質は、ホスファチジルコリンの陽イオン性トリエステル；１，２－ジミリストイル－ｓｎ－グリセロール－３－ホスホコリン（ＤＭＰＣ）；１，２－ジオレオイル－ｓｎ－グリセロール－３－ホスホコリン（ＤＯＰＣ）；１，２－ビス（オレオイルオキシ）－３－（トリメチルアンモニオ）プロパン（ＤＯＴＡＰ）；１，２－ジオレオイル－ｓｎ－グリセロール－３－ホスホエタノールアミン（ＤＯＰＥ）；１，２－ジパルミトイル－ｓｎ－グリセロール－３－ホスホコリン（ＤＰＰＣ）；１，２－ジオレオイル－ｓｎ－グリセロール－３－エチルホスホコリン（ＥＤＯＰＣ）；１，２－ジミリストイル－ｓｎ－グリセロール－３－エチルホスホコリン（ＥＤＭＰＣ）；１，２－ジパルミトイル－ｓｎ－グリセロール－３－エチルホスホコリン（ＥＤＰＰＣ）のうちの１つを含んでもよい。医薬品科学において、リン脂質は、バイオアベイラビリティ、低減された毒性、および向上された細胞透過性を向上させるために薬物製剤化および送達応用のために使用されている。しかしながら、本明細書に記載される組成物および方法において、リン脂質は、ＭＴＴプロドラッグ複合体微粒子がそこに組み込まれおよび分散される安定な多相性コロイド懸濁液の分散媒体において遊離ＭＴＴプロドラッグを調節する目的のためにＭＴＴプロドラッグのコンジュゲーション部分に非共有結合的に結合し、およびＭＴＴプロドラッグ複合体微粒子を形成するための複合体化剤微粒子として使用されてもよい。
【0278】
一部の例において、陰イオン性リン脂質は、ＭＴＴプロドラッグの陽イオン性コンジュゲーション部分と非共有結合性複合体化を形成してもよい。陽イオン性リン脂質は、ＭＴＴプロドラッグの陰イオン性コンジュゲーション部分と非共有結合性複合体化を形成してもよい。
【0279】
複合体化剤の１つのクラスは荷電性タンパク質である。タンパク質は、アミノ酸残基の１つ以上の長い変化を含む大きい生体分子および高分子である。タンパク質を作り上げるアミノ酸は、正、負、中性、または極性の性質であってもよく、合わせて、タンパク質を構成するアミノ酸は、タンパク質にその全体的な電荷を与える。様々なタンパク質が、サイズ、分子量、微粒子を容易に形成する能力、および眼組織との適合性に基づいて、複合体化剤として役立ち得る。タンパク質の電荷は、特有のＭＴＴプロドラッグとのその適合性を決定し、負に荷電性タンパク質は、ＭＴＴプロドラッグの正に荷電したコンジュゲーション部分と容易に複合体化し、正に荷電性タンパク質（例えば、Ａｒｇ－Ｇｌｎ－Ｉｌｅ－Ａｒｇ－Ａｒｇ－Ｉｌｅ－Ｉｌｅ－Ｇｌｎ－Ａｒｇ－ＮＨ２および正電荷を有する合成ペプチド）は、ＭＴＴプロドラッグの負に荷電したコンジュゲーション部分と容易に複合体化する。複合体化剤として役立ち得るタンパク質の例はアルブミンおよびコラーゲンを含む。
【0280】
複合体化剤の１つのクラスは核酸であり、これは、５炭糖、リン酸基、および含窒素塩基を含む、ヌクレオチドを含むバイオポリマー高分子である。生物学的機能および遺伝情報のコーディングのための核酸の重要性はよく確立されている。しかしながら、核酸はまた、核酸酵素（例えば、カーボンナノマテリアル）、アプタマー（例えば、抗体様の様式で機能する核酸ナノ構造および治療用分子の形成のため）、ならびにアプタザイム（例えば、インビボイメージングのために使用され得る）を含む、様々な応用を有する。医薬品科学において、特別に操作された核酸が、該核酸が様々なタイプの薬物のための担体システムとして役立つ担体ベースシステムにおける使用のために検討および応用されている。しかしながら、本明細書に記載される組成物および方法において、核酸は、担体システムとしてではなく、複合体化剤として考えられることがあり、これは、核酸は高度に負に荷電しており、そのため、微粒子として製剤化されると、ＭＴＴプロドラッグの正に荷電したコンジュゲーション部分のための複合体化剤として役立ち得るからである。
【0281】
複合体化剤の１つのクラスは多糖であり、これは、グリコシド連結により結合して一緒になった単糖単位を含む長鎖ポリマー炭水化物である。頻繁に、これらはかなり不均質であり、繰返し単糖単位のわずかな修飾を含有する。構造に依存して、それらは水に不溶性であり得る。他の分子、この場合、様々なＭＴＴプロドラッグに対する多糖微粒子複合体化剤の複合体化は様々な静電相互作用を通じて起こることができ、ＭＴＴプロドラッグのコンジュゲーション部分および多糖の電荷密度、多糖複合体化剤とＭＴＴプロドラッグとの比、イオン強度、ならびに他の特性により影響される。複合体化剤として役立ち得る多糖の例は、環状多糖分子、シクロデキストリン、クラスレート、セルロース、ペクチン、または酸性多糖（カルボキシル基、リン酸基、または他の同様に荷電性の基を含有する多糖）を含む。
【0282】
複合体化剤は、金属イオンを含有する化合物であってもよい。
これらの治療用組成物のいずれにおいても、イオン配位複合体化が中心イオンの周囲で起こって、大規模な非共有結合性相互作用を形成し得る。中心イオンは、銅、鉄、亜鉛、白金、またはリチウムのうちの１つを含む中心金属イオンであってもよい。
これらの治療用組成物のいずれにおいても、イオン配位複合体化が中心イオンの周囲で起こって、大規模な非共有結合性相互作用を形成し得る。中心イオンは、銅、鉄、亜鉛、白金、またはリチウムのうちの１つを含む中心金属イオンであってもよい。
【0283】
イオン配位複合体化は、広範囲の化学物質と大規模な非共有結合性静電相互作用を形成する能力を有する、中心イオン、通常は金属の周囲での化学的複合体化プロセスである。これは、天然において最も一般的な化学プロセスの１つである。結合のアビディティは、異なる配位イオンの間で可変的であり、その一部はほぼ非可逆的であり得、その他は相対的に不安定な結合を示す。中心金属イオンは、銅、鉄、亜鉛、白金、リチウム、その他を含む。薬物送達用の複合体化剤として役立ち得る３つのクラスは、キレーター（ＥＤＴＡ）、ある特定の特異的な金属（白金、リチウム、ランタン）との複合体化、ならびに金属タンパク質エレメント（ヘモグロビン、ポルフィリン、スーパーオキシドディスムターゼ、および亜鉛または銅結合性ドメインを有するその他）を有する分子である。
【0284】
複合体化剤は、金属、金属タンパク質、またはスーパーオキシドディスムターゼ（ＳＯＤ）との複合体化のために構成されたキレーターを含んでもよい。複合体化剤は、白金、リチウム、ランタン、ヘモグロビン、ポルフィリン、亜鉛結合性ドメイン、またはスーパーオキシドディスムターゼ（ＳＯＤ）のうちの１つ以上との複合体化のために構成されたキレーターを含んでもよい。
【0285】
本明細書に記載される組成物および方法において、ＭＴＴプロドラッグのコンジュゲーション部分は、所与の複合体化剤に対して特有のアビディティを有し、および該複合体化剤と複合体化して、ＭＴＴプロドラッグ－複合体微粒子を形成する。このアビディティは、選択された分散媒体中での所与のＭＴＴプロドラッグ－複合体微粒子についてのＭＴＴプロドラッグの非結合－結合比率である、Ｋｄとして測定され得る。特定の複合体化剤へのＭＴＴプロドラッグのコンジュゲーション部分の結合はそのため、所与の分散媒体からの放出のために利用可能な遊離薬物を制限するために役立つ。
【0286】
そのため、疎水性分散媒体中に組み込まれた１つ以上のＭＴＴプロドラッグ－複合体微粒子を含む複合体化ベースＸＲＤＤＳにおいて、バイオアベイラビリティを向上させるための複合体化の使用ではなく、ＸＲＤＤＳの製剤は、多相性コロイド懸濁液の所与の分散媒体からの放出のために利用可能な遊離の結合していないＭＴＴプロドラッグを制限するために複合体化を使用する。
【0287】
本明細書に記載されるように、ＥＹ００５プロドラッグの１つの例はＥＹ００５－ステアリルを含む（図１６Ａ）。ＥＹ００５はエステル結合を介してステアリルアルコールに連結されているので、結果的なＥＹ００５－ステアリルプロドラッグは、高度に親水性である修飾されていないＭＴＴ ＥＹ００５と比較して、疎水性である。ＥＹ００５－ステアリルは、固体脂質微粒子複合体化剤、例えばステアリン酸マグネシウムと非共有結合性複合体を容易に形成して、ＭＴＴプロドラッグ－ステアリン酸マグネシウム微粒子を形成する。このＭＴＴプロドラッグのコンジュゲーション部分の疎水性の長鎖脂肪族アルコールと微粒子複合体化剤ステアリン酸マグネシウムとの間の高アビディティ相互作用は、ＭＴＴプロドラッグに結合するために役立ち、ＭＴＴプロドラッグ－複合体微粒子が分散された分散媒体からの放出のために利用可能な遊離の結合していないＭＴＴプロドラッグを制限する。
【0288】
ＥＹ００５プロドラッグの別の特有の例はＥＹ００５－トリアルギニン（ｔｒｉＡｒｇ）（図１６Ｃ）を含み、この場合、ＥＹ００５はエステル結合を介してアルギニン三量体／トリペプチドに連結されており、アルギニン三量体／トリペプチドは、負に荷電した微粒子複合体化剤と非共有結合性複合体を容易に形成してＭＴＴプロドラッグ－複合体微粒子を形成する正に荷電したペプチドコンジュゲーション部分である。この正に荷電したコンジュゲーション部分と微粒子複合体化剤の負電荷との間の高アビディティ相互作用は、ＭＴＴ－ｔｒｉＡｒｇプロドラッグに結合するために役立ち、ＭＴＴプロドラッグ－複合体微粒子が分散された分散媒体からの放出のために利用可能な遊離の結合していないＭＴＴプロドラッグを制限する。
【0289】
ＥＹ００５プロドラッグの別の特有の例はＥＹ００５－トリグルタミン酸（ｔｒｉＧｌｕ）（図１６Ｂ）を含み、この場合、ＥＹ００５はエステル結合を介してグルタミン酸三量体／トリペプチドに連結されており、グルタミン酸三量体／トリペプチドは、正に荷電した微粒子複合体化剤と非共有結合性複合体を容易に形成してＭＴＴプロドラッグ－複合体微粒子を形成する負に荷電したペプチドコンジュゲーション部分である。この負に荷電したコンジュゲーション部分と微粒子複合体化剤の正電荷との間の高アビディティ相互作用は、ＭＴＴ－ｔｒｉＧｌｕプロドラッグに結合するために役立ち、ＭＴＴプロドラッグ－複合体微粒子が分散された分散媒体からの放出のために利用可能な遊離の結合していないＭＴＴプロドラッグを制限する。
【0290】
ＥＹ００５プロドラッグのコンジュゲーション部分がペグ化されたペプチドである例、例えばＥＹ００５－ポリエチレングリコール（ＰＥＧ）（図１６Ｄ）において、複合体化剤は、そのサイズおよび電荷に基づいてＰＥＧまたはＰＥＧ化されたコンジュゲーション部分と非共有結合性相互作用を形成してもよい。
【0291】
本明細書に記載されるように、ＭＴＴプロドラッグ－複合体微粒子の形成は、直接的な視覚化により実験的に検証され得る。例えば、ＭＴＴプロドラッグＥＹ００５－ステアリルをフルオレセインイソチオシアネート（ＦＩＴＣ）で蛍光標識し、異なる複合体化剤と混合した。結果的な混合物を次に直接蛍光顕微鏡法下で視覚化した。このアプローチを使用して、ＦＩＴＣ標識されたＥＹ００５－ステアリルは、いくつかの異なる複合体化剤：ステアリン酸マグネシウム（以前に記載され、および予想されている）；大きい荷電性担体タンパク質であるアルブミン；ならびに大きい環状炭水化物分子であるシクロデキストリンと薬物－複合体微粒子を形成することが観察された（図２０Ｃ、図２１Ｃ、図２２Ｃ、図２３Ｃ）。対照的に、ＦＩＴＣ標識されたＥＹ００５－ステアリルは、シリカマイクロビーズと薬物－複合体微粒子を形成することは観察されず（図２４Ｃ）、複合体化および薬物－複合体微粒子形成のプロセスは、薬物と複合体化剤との間の好都合な非共有結合性相互作用に高度に依存することを指し示した。
【0292】
さらに、この非共有結合性相互作用は、ＭＴＴプロドラッグのコンジュゲーション部分により特に媒介される。複合体化剤と混合されたＦＩＴＣ標識されたＥＹ００５－ステアリルをカルボキシエステラーゼ（０．１μｇ／ｍＬ）の水性溶液で処理して、プロドラッグのエステル結合を加水分解させて蛍光ペプチドを放出させた。複合体化した微粒子は顕微鏡法によりもはや蛍光標識されず（図２０Ｄ、図２１Ｄ、図２２Ｄ、図２３Ｄ）、プロドラッグの複合体化はＭＴＴプロドラッグのコンジュゲーション部分により特異的に媒介されることが確認された。
【0293】
本明細書に記載されるように、複合体化剤が薬物に対して高いアビディティを有する薬物－複合体微粒子の形成は実験的に定量化および検証され得る。例えば、ＭＴＴプロドラッグＥＹ００５－ステアリルを既知の量の選択された個々の複合体化剤と混合した。ＥＹ００５－ステアリル－複合体化剤混合物を次に適切な分散媒体（この場合、ラウリン酸メチル）に加え、遠心分離して、複合体化剤に結合したＥＹ００５－ステアリルを「プルダウン」したか、または分散媒体中に存在する結合していないプロドラッグから分離した。ＥＹ００５－ステアリル含有量からのプルダウンされた微粒子および分散媒体のＨＰＬＣ分析により、ＭＴＴプロドラッグ／複合体化剤ペアについて、複合体化剤に結合しているＭＴＴプロドラッグの比率（結合能力）が決定され、非結合対結合係数であるＫｄ値が算出された。このタイプのアッセイを使用して、選択された分散媒体中の特有のＭＴＴプロドラッグ／複合体化剤ペアについて結合能力およびＫｄ値を生成して非結合対結合薬物比を同定することができ、これは下記の表に示される：
表２：
表２：
【0294】
【表2】
【0295】
ＸＲＤＤＳを伴わない、ＭＴＴプロドラッグ単独での硝子体内投与は、網膜における薬物の長期的な、永続性のある放出を提供するためには不十分である。遊離生物活性ＭＴＴは、硝子体および眼組織中に存在する天然に存在する酵素（例えば、エステラーゼ）への曝露でプロドラッグ分子から直ちに切断され、および遊離生物活性テトラペプチド薬物は、修飾されていないテトラペプチド薬物と同じ５～６時間の短い硝子体半減期を被って、単回ＩＶＴ投与後の目からの急速なクリアランスに繋がる。
【0296】
持続放出薬物送達システム（ＸＲＤＤＳ）は、特定の投与経路のための特有の治療的目標のために最適化された放出動態を調節する方式における特有の薬物の設計、生産および投与において使用されるデバイス、製剤または他のシステムである。
【0297】
本明細書に記載される持続放出薬物送達システム（ＸＲＤＤＳ）は、１つ以上の微粒子複合体化剤と混合されて「薬物－複合体」微粒子を形成するＭＴＴプロドラッグを含んでおり、薬物－複合体微粒子は、選択された分散媒体内で合わせられおよび分散されて、安定な多相性コロイド懸濁液を形成する。複合体化ベースＸＲＤＤＳは、「Ｍｉｔｏ ＸＲ」、またはインプラントとして本明細書において参照され、これは、硝子体内（ＩＶＴ）または眼周囲（例えば、結膜下、テノン嚢下）の投与経路により投与される。様々な異なる複合体化剤および異なるタイプの分散媒体が、本明細書に記載されるように、安定な多相性コロイド懸濁液の形成のために使用され得る。
【0298】
コロイドは、微粒子物質が、分散媒体と呼ばれる、媒体内で安定的に分散されているが、沈降も移動もしない、混合物である。これはコロイドを懸濁液から区別し、懸濁液において、粒子は重力に起因して懸濁液媒体内で沈降する。コロイドのための典型的な微粒子サイズはナノメートルの範囲内である。コロイドにおいて、混合物の定義となる特徴は、微粒子が最小の沈降または移動と共に安定的に分散されたままであることである。微粒子が液体中に分散されているコロイド混合物は「ゾル」と呼ばれる。微粒子が固体または半固体中に分散されているコロイド混合物は「固体コロイド」と呼ばれる。微粒子が粘性の半固体または固体分散媒体中に安定的に分散されているコロイド混合物は、定義された名称を与えられていない。本明細書において、我々は、典型的なコロイド中のナノ微粒子ではなくより大きいサイズの安定的に分散された微粒子に関して、安定的に分散された微粒子を「コロイド懸濁液」として言及する。本明細書に記載される組成物および方法において、分散媒体は、安定なコロイド懸濁液を促す疎水性分散媒体であってもよい。多相性コロイド懸濁液は、薬物物質が、遊離薬物、薬物－薬物凝集物、および最も重要なことに、複合体化剤微粒子に非共有結合的に結合している薬物を含む、１つより多くの相において存在する懸濁液である。多相性コロイド懸濁液は、ＭＴＴプロドラッグを薬物物質として組み込んでいてもよい。
【0299】
本明細書に記載される複合体化剤は、プロドラッグのコンジュゲーション部分と非共有結合的に複合体化していてもよく、ならびに分散媒体内に組み込まれおよび安定的に分散されて、多相性コロイド懸濁液を形成していてもよい。
【0300】
分散媒体内での微粒子複合体化剤へのＭＴＴプロドラッグの複合体化は、分散媒体中への遊離ＭＴＴプロドラッグの放出を制限するために役立つ。分散媒体はＭＴＴプロドラッグ－複合体微粒子への水のアクセスを制約するが、遊離の結合していないＭＴＴプロドラッグ物質は分散媒体内で自由に拡散し、分散媒体は、遊離の結合していない薬物を保持せず、該薬物は拡散して多相性コロイド懸濁液から出ることができる。
【0301】
本明細書に記載される複合体化ベース持続放出薬物送達システム（例えば、生分解性チューブ製剤）中への修飾されていないＭＴＴ（例えば、Ｈ－ｄ－Ａｒｇ－ＤＭＴ－Ｌｙｓ－Ｐｈｅ）の組込みは、インシンク条件におけるインビトロアッセイにより、または硝子体内注射後の硝子体および網膜組織中へのインビボ放出により測定された場合に、ＭＴＴプロドラッグ（例えば、Ｈ－ｄ－Ａｒｇ－ＤＭＴ－Ｌｙｓ－Ｐｈｅ－Ｏ－ステアリル）の組込みと比較して、薬物の永続性のある持続放出を提供するために不十分である（図２７および図２９）。そのような例において、修飾されていないテトラペプチド薬物は、修飾されていないＭＴＴと、薬物送達システムの選択された複合体化剤との間の複合体化相互作用の欠如に起因して、移植された薬物送達システムから急速に放出され、短い時間（例えば、数週以内）のうちに目からクリアランスされる。
【0302】
プロドラッグは、薬物動態を最適化し、および投与後の持続的な放出を可能にするために複合体化ベースＸＲＤＤＳにおいて特有の目的を果たす。プロドラッグのコンジュゲーション部分は、選択された複合体化剤と非共有結合性複合体化相互作用を形成して、Ｍｉｔｏ ＸＲインプラントからの放出のために利用可能な遊離薬物の量を制限するために役立つ。特有のコンジュゲーション部分および特有の複合体化剤は、所与の薬物－複合体化剤ペアについて高アビディティ非共有結合性相互作用を最適化するために設計および選択することができ、薬物と複合体化剤との２つは「薬物－複合体」微粒子を形成するために混合され、ならびに所与の薬物－複合体微粒子からの薬物放出速度は、「インシンク」条件中への薬物放出のインビトロアッセイにより測定され得る。所与のＭＴＴプロドラッグ－複合体微粒子についての非共有結合性相互作用の相対的なアビディティは、指定される放出アッセイにおいて非結合対結合プロドラッグの比として定義される「Ｋｄ」により測定され得る。ＭＴＴプロドラッグ－複合体微粒子の１つ以上のセットは特有の分散媒体内に組み込まれておよび分散されて、ＸＲＤＤＳを構成する多相性コロイド懸濁液を形成する。特定の複合体化剤へのＭＴＴプロドラッグのコンジュゲーション部分の結合はそのため、所与の分散媒体からの放出のために利用可能な遊離薬物を制限するために役立つ（図２５Ｂ）。一般に、複合体化ベースＸＲＤＤＳは、特有の治療的目標のために設計および最適化された、活性薬物の予め指定された放出動態を達成するために局所眼投与により投与され得るインプラントモダリティーとして製剤化される。
【0303】
本明細書において定義されている分散媒体は、ＭＴＴプロドラッグ－複合体微粒子が分散媒体中に組み込まれおよび混合された場合に安定な多相性コロイド懸濁液を形成する疎水性の液体である。
【0304】
本明細書に記載される組成物および方法は、ある特定の油が有効な分散媒体として役立つことを可能とする該油の新たな以前に認識されていない特性を開示する。これらは、疎水性、高い出発粘度、およびＭＴＴプロドラッグ－複合体微粒子と混合された場合に安定な多相性コロイド懸濁液を形成することを可能とする他の特性を含む。安定な多相性コロイド懸濁液を定義する基準は、インビトロで目の生理学的環境（すなわち、３７℃、緩衝食塩水、硝子体酵素、希釈された血清）に曝露された後の、またはインビボで目の中に注射された場合の、インプラントの寿命の予め指定された持続期間にわたり微粒子の沈降、分離、または解離のいずれも伴わないＭＴＴプロドラッグ－複合体微粒子の均一な混合物および分布を含む。安定性はまた、ＭＴＴプロドラッグ－複合体微粒子と油との相対的なパーセンテージ（重量対重量）ならびに微粒子のサイズおよび質量に依存する。
【0305】
多相性コロイド懸濁液の分散媒体は、ＭＴＴプロドラッグ－複合体微粒子を安定的に分散させ、および周囲組織からＸＲＤＤＳ内の微粒子への水のアクセスを制約する。
安定な多相性コロイド懸濁液の形成のためにこれらの基準を満たす油の４つのクラスは、飽和脂肪酸メチルエステル、不飽和脂肪酸メチルエステル、飽和脂肪酸エチルエステル、または不飽和脂肪酸エチルエステルを含む。分散媒体は、これらのクラスのうちの１つからの個々の油であることができるか、または安定なコロイド懸濁液の所望される目標を達成するために特に設計および混合される異なる粘度値を有する油の混合物として設計され得る。
安定な多相性コロイド懸濁液の形成のためにこれらの基準を満たす油の４つのクラスは、飽和脂肪酸メチルエステル、不飽和脂肪酸メチルエステル、飽和脂肪酸エチルエステル、または不飽和脂肪酸エチルエステルを含む。分散媒体は、これらのクラスのうちの１つからの個々の油であることができるか、または安定なコロイド懸濁液の所望される目標を達成するために特に設計および混合される異なる粘度値を有する油の混合物として設計され得る。
【0306】
飽和脂肪酸メチルエステルは、酢酸メチル、プロピオン酸メチル、ブチル酸メチル、ペンタン酸メチル、ヘキサン酸メチル、ヘプタン酸メチル、オクタン酸メチル、ノナン酸メチル、デカン酸メチル、ウンデカン酸メチル、ドデカン酸メチル（ラウリン酸メチル）、トリデカン酸メチル、テトラデカン酸メチル、９（Ｚ）－テトラデセン酸メチル、ペンタデカン酸メチル、ヘキサデカン酸メチル、ヘプタデカン酸メチル、オクタデセン酸メチル、ノナデカン酸メチル、エイコサン酸メチル、ヘンエイコサン酸メチル、ドコサン酸メチル、トリコサン酸メチル、およびその他を含んでもよい。
【0307】
飽和脂肪酸エチルエステルは、酢酸エチル、プロピオン酸エチル、ブチル酸エチル、ペンタン酸エチル、ヘキサン酸エチル、ヘプタン酸エチル、オクタン酸エチル、ノナン酸エチル、デカン酸エチル、ウンデカン酸エチル、ドデカン酸エチル（ラウリン酸エチル）、トリデカン酸エチル、テトラデカン酸エチル、９（Ｚ）－テトラデセン酸エチル、ペンタデカン酸エチル、ヘキサデカン酸エチル、ヘプタデカン酸エチル、オクタデセン酸エチル、ノナデカン酸エチル、エイコサン酸エチル、ヘンエイコサン酸エチル、ドコサン酸エチル、トリコサン酸エチルを含んでもよい。
【0308】
不飽和脂肪酸メチルエステルは、１０－ウンデセン酸メチル、１１－ドデセン酸メチル、１２－トリデセン酸メチル、９（Ｅ）－テトラデセン酸メチル、１０（Ｚ）－ペンタデセン酸メチル、１０（Ｅ）－ペンタデセン酸メチル、１４－ペンタデセン酸メチル、９（Ｚ）－ヘキサデセン酸メチル、９（Ｅ）－ヘキサデセン酸メチル、６（Ｚ）－ヘキサデセン酸メチル、７（Ｚ））－ヘキサデセン酸メチル、１１（Ｚ）－ヘキサデセン酸メチル、および、様々なトリコサン酸メチル分子実体を含むがそれに限定されない、様々な不飽和メチルエステルについてのその他のものを含んでもよい。
【0309】
不飽和脂肪酸エチルエステルは、１０－ウンデセン酸エチル、１１－ドデセン酸エチル、１２－トリデセン酸エチル、９（Ｅ）－テトラデセン酸エチル、１０（Ｚ）－ペンタデセン酸エチル、１０（Ｅ）－ペンタデセン酸エチル、１４－ペンタデセン酸エチル、９（Ｚ）－ヘキサデセン酸エチル、９（Ｅ）－ヘキサデセン酸エチル、６（Ｚ）－ヘキサデセン酸エチル、７（Ｚ））－ヘキサデセン酸エチル、１１（Ｚ）－ヘキサデセン酸エチル、および、様々なトリコサン酸エチル分子実体を含むがそれに限定されない、様々な不飽和エチルエステルについてのその他のものを含んでもよい。
【0310】
対照的に、シリコーン油、粘性ゼラチン、および粘性プロテオグリカンを含むある特定の他の油および粘性物質は、安定な多相性コロイド懸濁液を形成しないか、または生理学的な目の微環境（例えば、３７℃、緩衝食塩水、硝子体酵素、希釈された血清）に曝露されるかもしくはインビボで目の中に注射された場合に急速に機能しなくなる。
【0311】
そのため、本開示の持続放出薬物送達システムは新規であり、ならびに以前に考案および設計されたシステムから区別され、その理由は、それは、その方法およびアプローチのために眼薬物送達のための先行技術が存在しない、特に目への持続放出薬物送達のための複合体化システムの化学を代わりに利用するからである。本開示のシステムは、薬物の拡散を制約するためおよび生体内分解性モダリティー、デバイス、または製剤における眼組織中への薬物放出の動態を調節するための方法として１つ以上の複合体化剤上への薬物の複合体化を使用する。
【0312】
一部の例において、遊離生物活性ミトコンドリア標的化テトラペプチドの切断および放出は、前臨床動物モデル（例えば、マウス、ラット、ウサギ、ブタなど）の硝子体腔または眼周囲組織中への持続放出薬物送達システム内にプロドラッグを含有するインプラントのインビボ注射後に評価可能であり（図２９）、これにおいて、眼組織が回収され、ならびに分析方法、例えばＨＰＬＣまたは質量分析を使用して、インビボ注射後の様々な時点において、遊離生物活性ミトコンドリア標的化テトラペプチドおよびインタクトなプロドラッグの量を算出することができる。
【0313】
１つの例において、ステアリン酸マグネシウム（固体脂肪酸）複合体化剤およびＥＹ００５－ステアリルと混合されたＥＹ００５－ステアリルはアルファ－トコフェロール（ケト－エノール互変異性体）複合体化剤と混合され、両方の薬物－複合体微粒子ペアはラウリン酸メチル中に組み込まれて、安定な多相性コロイド懸濁液、またはＭｉｔｏ ＸＲボーラスインプラントが形成される。
【0314】
インビトロ動態研究において、Ｍｉｔｏ ＸＲのこのパイロット製剤は、ＥＹ００５生物活性テトラペプチドの０次（すなわち、線形）動態を達成して、分散媒体内の遊離の生物活性ＭＴＴがインプラントから目の生理学的環境中に放出される３か月の薬物放出の所望される耐久性を達成した（図２７を参照）。
【0315】
インビトロ有効性研究において、Ｍｉｔｏ ＸＲのボーラスインプラントを、内因性エステラーゼを有するＲＰＥ細胞培養モデルに加えた。細胞培養データは、細胞ミトコンドリア機能障害の逆転と関連付けられる２１日の時点における約８０％の改善（図２８Ａ～２８Ｄ）を伴う、細胞骨格の回復を実証した。複合体化剤と混合され、分散媒体中に組み込まれてＭｉｔｏ ＸＲの製剤中の安定な多相性コロイド懸濁液を形成するＥＹ００５－ステアリルは、多相性コロイド懸濁液の分散媒体から周囲の目の生理学的環境中へと放出されるＭＴＴプロドラッグの切断で生物活性となる、予測可能な治療レベルのＥＹ００５の持続的な放出を生成できることをこのデータは裏付ける。
【0316】
一部の例において、ＭＴＴプロドラッグは、動物またはヒトの目の中に配置される、本明細書に記載される複合体化ベース持続放出薬物送達システム、Ｍｉｔｏ ＸＲ内に製剤化されてもよい。例えば、ウサギの目の中の複合体化ベース持続放出薬物送達システム内に製剤化されたＭＴＴプロドラッグの硝子体内投与は、所望される１日当たりの放出速度での活性ＭＴＴの持続的な放出を生成し、ならびに硝子体および網膜中の薬物の所望される標的組織レベルを達成することが見出されている（図３１～３２）。
【0317】
インビボ動態研究において、ＬＣ／ＭＳ分析を使用して、我々は、ウサギの目におけるＩＶＴ Ｍｉｔｏ ＸＲ（ＥＹ００５－ステアリルペイロード、１ｍｇ）ボーラス注射後６週を通じて持続される高い網膜ＥＹ００５レベル（＞３００ｎｇ／ｇ）を測定し（図２９）、内因性エステラーゼはインビボで活性ＥＹ００５を放出させることが確認された。回収されたボーラスは約５０％の残留ペイロードを有し、インプラント製剤は、０次放出動態を考慮して、ＥＹ００５レベル＞ＥＣ５０の約９０日の放出を達成することを指し示した。
【0318】
重要なことに、Ｍｉｔｏ ＸＲの製剤は、ウサギの目において臨床的に忍容性良好なようであり（図３０Ａ）、毒性の組織学的証拠を伴わなかった（図３０Ｂ）。
ＥＹ００５－ステアリルプロドラッグとは対照的に、ＥＹ００５ネイティブテトラペプチドは、複合体化剤と非共有結合性相互作用を形成しない。ＦＩＴＣ標識されたＥＹ００５は、異なる複合体化剤（例えば、ステアリン酸マグネシウム、アルブミン）と混合された場合に、可視的な薬物－複合体微粒子を生成しなかった（図２０Ｂ、図２１Ｂ、図２２Ｂ、および図２３Ｂ）。
ＥＹ００５－ステアリルプロドラッグとは対照的に、ＥＹ００５ネイティブテトラペプチドは、複合体化剤と非共有結合性相互作用を形成しない。ＦＩＴＣ標識されたＥＹ００５は、異なる複合体化剤（例えば、ステアリン酸マグネシウム、アルブミン）と混合された場合に、可視的な薬物－複合体微粒子を生成しなかった（図２０Ｂ、図２１Ｂ、図２２Ｂ、および図２３Ｂ）。
【0319】
さらに、ＥＹ００５－ステアリルのＭｉｔｏ ＸＲ製剤のために使用されたものと同じ複合体化剤および同じ分散媒体を用いたＥＹ００５ネイティブ生物活性ペプチドの組込みは、インビトロで生物活性ＭＴＴの過度の放出、または「ダンプ」を生成した（図２７）。追加的に、硝子体中に投与されたＥＹ００５ネイティブペプチドの多相性コロイド懸濁液ボーラス製剤は、２１日を超えて検出可能なＥＹ００５組織レベルを生成せず（図２９）、インビボでもネイティブＭＴＴ薬物の過度の放出を指し示した。さらに、回収されたボーラス中に残留薬物はなく、過度の薬物放出または「ダンピング」と合致している。そのため、多相性コロイド懸濁液中へのネイティブな修飾されていないＭＴＴの組込みは、持続的な放出を生成するために不十分であり、持続放出薬物送達システムの仕様を達成しない（図３１～３２も参照）。重要なことに、これらのデータは、多相性コロイド懸濁液の分散媒体から放出された遊離ＭＴＴプロドラッグの共有結合の切断後の組織中への活性ＭＴＴの制御された、永続性のある放出を達成するための、プロドラッグ構築物、およびＭＴＴプロドラッグ－複合体微粒子を形成するためのプロドラッグコンジュゲーション部分と複合体化剤との間の特異的相互作用の必要性を裏付けおよび強調する。
【0320】
複合体化剤は、プロドラッグのコンジュゲーション部分と非共有結合的に複合体化されてもよく、ならびに、複合体化ベース持続放出薬物送達システムの製剤を含む、分散媒体内に組み込まれおよび分散されてもよく、それにより、薬物の拡散を制限し、および持続放出薬物送達システム内の微粒子への周囲組織からの水のアクセスを制約してもよい（図２５Ｂ）。
【0321】
分散媒体は、ＭＴＴプロドラッグ－複合体微粒子を安定的に分散させて、安定な多相性コロイド懸濁液を形成させるために役立つ。分散媒体は、油、液体脂質、および半固体脂質のうちの１つ以上を含んでもよい。分散媒体は、飽和脂肪酸（メチル）エステル、飽和脂肪酸（エチル）エステル、不飽和脂肪酸（メチル）エステル、および不飽和脂肪酸（エチル）エステルのうちの１つ以上を含んでもよい。
【0322】
１つ以上の微粒子複合体化剤と相互作用して、適切な分散媒体中で混合された場合に、安定な多相性コロイド懸濁液およびＭｉｔｏ ＸＲの結果的な製剤を形成するＭＴＴプロドラッグ－複合体微粒子を形成する、本明細書に記載されるＭＴＴプロドラッグ化合物は、Ｍｉｔｏ ＸＲインプラントの単回投与後に１～１２か月またはより長い持続期間にわたりＥＣ５０（すなわち、ミトコンドリア機能障害の逆転のための最大応答の５０％を生成する薬物の有効濃度）を満たすかまたは上回る活性ＭＴＴの硝子体および網膜濃度を提供し得る。
【0323】
持続される高い眼組織レベル、および本明細書に記載される網膜疾患病理生物学の処置のための結果的な利益は、修飾されていないミトコンドリア標的化ペプチドの全身投与または硝子体内投与を用いて実現可能でない。適合性ＸＲＤＤＳ、この場合、複合体化ベースＸＲＤＤＳ中へのＭＴＴプロドラッグの成功裏の組込みは、眼疾患および網膜疾患、例えばＡＭＤのためのこれらの治療的な利益を達成するために必須である。
【0324】
例えば、エラミプレチドの最大全身投薬は、皮下投与経路により送達される１日当たり４０ｍｇ、または約０．４～０．９ｍｇ／ｋｇである。ウサギにおいて、１ｍｇ／ｋｇのエラミプレチドの皮下投与後に、１時間時のピーク脈絡膜レベルは約５０ｎＭであり、これは４時間後に検出不可能となるまで低下し；薬物は、網膜透過を妨げる血液網膜関門に起因して、ウサギにおいて皮下投与後の網膜中に検出されない。一方、１５μｇのエラミプレチドの硝子体内注射後のピーク網膜レベルは約１５μＭである。そのため、最大忍容用量の全身投与後のミトコンドリア標的化ペプチドの網膜バイオアベイラビリティは、硝子体内投与と比較して最適以下である。皮下投与経路による投薬の投薬レベルおよび頻度は、高用量製剤を用いるかまたはミトコンドリア標的化テトラペプチド薬物の１日毎よりも頻繁な投薬を用いて起こる局所的な注射部位反応の毒性により制限される。さらには、硝子体中の修飾されていないミトコンドリア標的化テトラペプチドの半減期はわずか５～６時間であるので、修飾されていないペプチド薬物の硝子体内注射は永続性のある組織レベルを生成しない。薬物はわずか数日のうちに目からクリアランスされ、ヒトにおける週１回の硝子体内注射は、臨床プラクティスにおける疾患の処置のために実際的でも実行可能でもない。そのため、持続放出薬物送達システムは、硝子体、網膜、およびＲＰＥ内の薬物の持続的な、高いレベルを達成するために必須である。
【0325】
一部の例において、プロドラッグおよび複合体化ベース持続放出薬物送達システム（すなわち、Ｍｉｔｏ ＸＲ）中に組み込まれたプロドラッグの製剤を含む、本明細書に記載される組成物、製剤および方法は、十分に高い用量で投与された場合に、ＲＰＥ異形症に対する自明でないおよびさもなければ予想外の肯定的な利益を実証する。図５および図１２において記載されるプロトコールにおけるＨＱ曝露モデルを含む、乾燥型ＡＭＤのインビトロおよびインビボモデルは、サイトゾルビメンチン（ＡＭＤの目のＲＰＥにおいて上方調節され、および細胞外マトリックス中に分泌される中間フィラメント）の発現の上方調節の形態における細胞外マトリックスの脱調節、ならびにＲＰＥ細胞アクチン細胞骨格解体の形態におけるＲＰＥ細胞異形を含む、乾燥型ＡＭＤの追加の病理学的特色を実証する（図７および図１４）。十分に高い薬物レベルのミトコンドリア標的化テトラペプチド、この例においてＥＹ００５（５μＭ）での処理は、ＲＰＥ細胞外マトリックスの脱調節を逆転させて、サイトゾルビメンチンの発現を下方調節し、ならびに正常なＲＰＥ細胞形態を回復させて、アクチン細胞骨格解体を逆転させ、およびサイトゾルアクチン凝集物形成を排除する（図７、図９～１０、図１４）。
【0326】
ヒトにおいて本明細書に記載される組成物、製剤および方法により可能にされる、十分に高い用量のミトコンドリア標的化テトラペプチドでの処置はまた、ＲＰＥ下沈着形成に対する自明でないおよびさもなければ予想外の肯定的な利益を実証する。例えば、図２Ａは、皮下（ＳＱ）投与により全身的に投与された高用量エラミプレチド（３ｍｇ／ｋｇ ＢＩＤ）によるＡｐｏＥ４マウスモデルにおける既存のＲＰＥミトコンドリア機能障害およびＲＰＥ下沈着の逆転を図示する。高脂肪食（ＨＦＤ）を与えられた加齢ＡｐｏＥ４マウスは、乾燥型ＡＭＤを有する患者におけるＲＰＥ下ドルーゼの病理生物学を反映するＲＰＥ下沈着を発症する。ＡｐｏＥ４マウスを、過去３か月からＨＦＤを継続して、エラミプレチド（ｎ＝５；３ｍｇ／ｋｇ、ＳＱ、１日毎）または媒体（ｎ＝５）で４週間処置した。図２Ａは、左に示されるＨＦＤの開始の４か月後の媒体を与えられたマウスにおける透過電子顕微鏡法（ＴＥＭ）による外網膜形態の分析を示す。これらの処置されていないマウスは、濃い、重度の沈着を有した。対照的に、４週にわたりＳＱ投与により１日毎の高用量エラミプレチドを与えられたマウスは、図２Ａの右パネルに示されるように、最小の沈着および外側ＲＰＥ細胞形態の回復を実証した。
【0327】
十分に高い用量は、齧歯動物において、それらの小さいサイズに起因して、ならびに投薬のために要求される最小量の薬物用量および体積に起因して、全身性ＳＱ投与により達成され得る。これは、ヒトのより大きいサイズに起因して、およびエラミプレチドのＳＱ製剤での局所的な注射部位反応の用量制限毒性に起因して、ヒトにおいて可能ではなく；ヒトのための最大の忍容される投薬は、１日１回の４０ｍｇ ＳＱ、約０．３～０．９ｍｇ／ｋｇ、またはマウスにおける有効な投薬よりも約３～１０倍低い投薬である（図３）。以上を合わせると、これらのデータは、目に対する十分に高い用量および十分に高い眼組織薬物レベルを達成するために特に製剤化されたエラミプレチドのアナログを利用する、本明細書に記載されるプロドラッグおよび硝子体内に投与されるＭｉｔｏ ＸＲに関する本明細書に記載される組成物、製剤、および方法を含む、十分に高い用量のミトコンドリア標的化薬物での処置は、ＲＰＥ下沈着の退縮ならびにＲＰＥ細胞の形態および健康状態の回復を促進することができる。
【0328】
ＳＱ注射によるミトコンドリア標的化テトラペプチドの全身送達は、不十分な網膜バイオアベイラビリティに起因してヒト患者において最適以下の有効性を有する。ミトコンドリア標的化テトラペプチドの十分なレベルは、標的組織部位（すなわち、網膜）において達成され得ない。例えば、ヒトにおいて、最大投薬は、ＳＱ注射部位の毒性により制限される用量である４０ｍｇ ＳＱ（約０．３～０．９ｍｇ／ｋｇ）である（図３）。マウスにおいて、有効な投薬は３ｍｇ／ｋｇを要求したが、これは、ヒトにおける体重調整された用量よりも３～１０倍高い。ピーク血漿レベルはまた、薬物の急速な血液クリアランスにより制限され、血液眼関門もまた網膜透過を妨げ得る。よって、ウサギにおける１ｍｇ／ｋｇのエラミプレチドのＳＱ投与の１～８時間後に、１時間時のピーク脈絡膜レベルは約５０ｎＭであり、これは４時間後に検出不可能まで低下し；薬物は網膜において検出されず、ＳＱ投与経路もまた、必要な組織レベルを十分な持続期間で達成するために不十分であることを指し示す。ミトコンドリア機能障害の予防のためのインビトロＥＣ５０は約１０～１００ｎＭであり、逆転のためには約１μＭである（４８時間の持続期間の薬物曝露）。そのため、連続的な薬物曝露でのより高い網膜および脈絡膜薬物レベルが望ましい。本明細書に記載されるＭＴＴプロドラッグおよびＭｉｔｏ ＸＲ（多相性コロイド懸濁液中に製剤化されたプロドラッグ）の製剤は、全身投与により達成可能であるよりも長い時間的期間にかけてのＩＶＴまたは眼周囲投与を可能にする。
【0329】
一部の例において、プロドラッグおよび複合体化ベース持続放出薬物送達システム（すなわち、Ｍｉｔｏ ＸＲ）中に組み込まれたプロドラッグの製剤を含む、本明細書に記載される組成物、製剤および方法は、ミトコンドリア機能障害の逆転を実証する。例えば、ウサギの目のヒドロキノンモデルにおいて、ウサギのためのアロメトリーによりスケーリングされた最大に忍容されるヒト用量のミトコンドリア標的化ペプチド（ＥＹ００５）の全身投与は、ＲＰＥアクチン細胞骨格完全性を部分的にのみ回復させる（図１５Ｄ）。対照的に、ＥＹ００５のＩＶＴ注射は、ＲＰＥビメンチン発現の下方調節（図１４）および正常なＲＰＥアクチン細胞骨格完全性の回復（図１５Ｃ）を結果としてもたらす。追加的に、図１３は、薬物処置の３６時間後における、１５μｇの単回ＩＶＴ用量のＥＹ００５または媒体についての結果を示す。図１３において、一番右のカラムは、ＤＣＦＤＡ（酸化生成物マーカー）の各々についての正常な出現を示す。左のカラムは、処置されていない、ＨＱ曝露された目を示し、中央カラムは、ＥＹ００５処置された、ＨＱ曝露された目を示す。ＩＶＴ ＥＹ００５処置は、酸化副生成物の約７５％の低減を生成した。結果は、単回用量のＩＶＴ ＥＹ００５は、十分に高い用量で投与された場合に、インビボで３６時間以内に両方の既存の重度のミトコンドリア機能障害を逆転させることを指し示す。重要なことに、網膜毒性は観察されなかった。この状況において、ウサギにおいてＩＶＴ投与により達成された網膜およびＲＰＥ組織レベルは、ウサギについてアロメトリーによりスケーリングされた最大に忍容されるヒト用量のＳＱ投与により得られた組織レベルよりも実質的に高い。
【0330】
一部の例において、プロドラッグおよび複合体化ベース持続放出薬物送達システム（すなわち、Ｍｉｔｏ ＸＲ）中に組み込まれたプロドラッグの製剤を含む、本明細書に記載される組成物、製剤および方法は、硝子体内（ＩＶＴ）経路により十分に高い用量で投与された場合に、ＲＰＥ異形症に対する自明でないおよびさもなければ予想外の肯定的な利益を実証する。図１４は、薬物処置の３６時間後における、１５μｇの単回ＩＶＴ用量のＥＹ００５または媒体についての結果を示す。ビメンチン（細胞外マトリックス脱調節のマーカー）ならびにファロイジン（アクチン細胞骨格および細胞形態のための標識）染色により明らかなように、ＩＶＴ ＥＹ００５処置は、ビメンチン染色の約９０％の逆転、および細胞骨格解体の約８０％の低減を生成して、ＲＰＥ細胞傷害および異形の逆転ならびにＲＰＥ健康状態の回復を実証した。
【0331】
一部の例において、プロドラッグのＩＶＴ Ｍｉｔｏ ＸＲ製剤は、３か月以上にわたる連続的な薬物放出を伴う持続的な時間的期間にわたる薬物の十分に高い眼組織レベルを生成して（図２９）、乾燥型ＡＭＤならびに潜在的に他の網膜および後眼部疾患の状況において、ミトコンドリア機能障害に伴う疾患修飾だけでなく、ＲＰＥの形態および健康状態ならびに網膜視覚機能に対する自明でないおよびさもなければ予想外の肯定的な効果を結果としてもたらす。
【0332】
Ｍｉｔｏ ＸＲを含む、本明細書に記載される組成物および方法は、乾燥型加齢黄斑変性症（ＡＭＤ）、滲出型ＡＭＤ、糖尿病網膜症（ＤＲ）、網膜静脈閉塞症（ＲＶＯ）、後天性および遺伝性網膜変性症、ならびに他の網膜および視神経疾患を含む、眼疾患の様々な網膜および背部を処置するために硝子体内または眼周囲投与経路による目へのインプラントの送達により応用されてもよい。
【0333】
本明細書に記載される組成物、製剤および方法は、乾燥型ＡＭＤを既に有する患者、乾燥型ＡＭＤについてリスクがある患者、乾燥型ＡＭＤの進行についてリスクがある患者、またはＡＭＤの進行した形態（例えば、地図状萎縮症（ＧＡ）、中心性ＧＡもしくは非中心性ＧＡのいずれか）の結果として視力低下についてリスクがある患者を含む、それを必要とする患者において、乾燥型ＡＭＤを処置するために使用されてもよい。
【0334】
本明細書に記載される組成物、製剤および方法は、新生血管ＡＭＤを既に有する患者、新生血管ＡＭＤについてリスクがある患者、新生血管ＡＭＤの進行についてリスクがある患者、または新生血管ＡＭＤの進行した形態（例えば、萎縮性疾患、線維症、瘢痕など）の結果として視力低下についてリスクがある患者を含む、それを必要とする患者において、新生血管ＡＭＤを処置するために使用されてもよい。
【0335】
本明細書に記載される組成物、製剤および方法は、それを必要とする患者、新生血管ＡＭＤについてリスクがある患者、または乾燥型ＡＭＤから新生血管ＡＭＤへの進行の結果として視力低下についてリスクがある患者において、乾燥型ＡＭＤから新生血管ＡＭＤへの進行を処置および予防するために使用されてもよい。
【0336】
本明細書に記載される組成物、製剤および方法は、網膜静脈閉塞症（ＲＶＯ）を既に有する患者、ＲＶＯについてリスクがある患者、ＲＶＯの進行についてリスクがある患者、またはＲＶＯの進行した形態（例えば、黄斑浮腫、網膜無灌流、網膜出血、網膜虚血、網膜もしくは眼血管新生、網膜萎縮症、硝子体出血など）の結果として視力低下についてリスクがある患者を含む、それを必要とする患者において、ＲＶＯを処置するために使用されてもよい。
【0337】
Ｍｉｔｏ ＸＲのインプラントは、放出および細胞有効性についてのインビトロ研究、ならびに毒物学、薬物動態（ＰＫ）、および有効性についてのインビボ研究により特徴付けられており、網膜疾患を罹患したヒトおよび動物における臨床使用のためのそれらの潜在的な有用性を実証している。
【0338】
インプラントからの生物活性薬物の放出は、多相性コロイド懸濁液の分散媒体内の遊離の結合していないＭＴＴプロドラッグの、周囲の目の生理学的環境中への拡散、および身体の組織区画内（すなわち、硝子体内または眼周囲組織内）の天然酵素を介する共有結合の切断によるプロドラッグからの活性ＭＴＴの放出に依存している。代替的に、プロドラッグからの活性ＭＴＴの放出は、インプラントから目の生理学的環境中に放出されるＭＴＴプロドラッグの加水分解により起こり得る。
【0339】
局所眼投与用の治療用組成物は、本明細書に記載されるＭＴＴプロドラッグのいずれかを含んでもよく、ＭＴＴプロドラッグのコンジュゲーション部分は、選択された適合性の複合体化剤と非共有結合性相互作用（複合体）を形成してＭＴＴプロドラッグ－複合体微粒子を形成し、ＭＴＴプロドラッグ－複合体微粒子は次に、疎水性分散媒体内に組み込まれおよび混合されて、安定な多相性コロイド懸濁液を形成する。コンジュゲーション部分、複合体化、および多相性コロイド懸濁液内の複合体微粒子の安定な分散体の組み合わせられた効果は、活性ＭＴＴ薬物の物理化学特性を変更し、インプラントから目の生理学的環境中への放出のために利用可能な遊離ＭＴＴプロドラッグの量を制限し、ならびに遊離薬物およびＭＴＴプロドラッグ－複合体微粒子への水のアクセスを制約して、疾患処置の所望される持続期間にわたり治療レベルの活性薬物の持続的な放出および連続的な、予測可能な曝露を促す。
【0340】
本明細書に記載されるのはまた、分散媒体内のプロドラッグのコンジュゲーション部分と複合体化剤との間の非共有結合性相互作用を促し、および分散媒体内の遊離ＭＴＴプロドラッグの量を制限するために役立つ不活性コンジュゲーション部分に共有結合的に連結された生物活性ＭＴＴを含むＭＴＴプロドラッグを使用することによる目におけるおよび目の周囲におけるミトコンドリア機能障害を処置する方法である。
【0341】
一般に、目におけるおよび目の周囲におけるミトコンドリア機能障害を処置する方法は、本明細書に記載される治療用組成物のいずれかを投与することを含んでもよい。
記載されるのはまた、エリプソイドゾーンを含む神経感覚網膜構造を処置または保存し、ＲＰＥ異形症、ＲＰＥ関連細胞外マトリックス脱調節、異常ＲＰＥ代謝、ＲＰＥ下沈着、および／またはドルーゼ沈着を処置する方法であって、本明細書に記載される治療用組成物のいずれかを投与して、疾患のこれらの病的特色を修飾するために十分に高い持続的な活性薬物の網膜およびＲＰＥ組織レベルを生成するＭｉｔｏ ＸＲの製剤の硝子体内または眼周囲注射を特に可能にすることによる、方法である。
記載されるのはまた、エリプソイドゾーンを含む神経感覚網膜構造を処置または保存し、ＲＰＥ異形症、ＲＰＥ関連細胞外マトリックス脱調節、異常ＲＰＥ代謝、ＲＰＥ下沈着、および／またはドルーゼ沈着を処置する方法であって、本明細書に記載される治療用組成物のいずれかを投与して、疾患のこれらの病的特色を修飾するために十分に高い持続的な活性薬物の網膜およびＲＰＥ組織レベルを生成するＭｉｔｏ ＸＲの製剤の硝子体内または眼周囲注射を特に可能にすることによる、方法である。
【0342】
記載されるのはまた、網膜および眼疾患を有する患者において視力を改善するかまたは視力低下を予防する方法であって、本明細書に記載される治療用組成物のいずれかを投与して、関連する眼組織の機能を改善するために十分に高い持続的な活性薬物の眼組織レベルを生成するＭｉｔｏ ＸＲの製剤の硝子体内または眼周囲注射を特に可能にすることによる、方法である。
【0343】
記載されるのはまた、萎縮性網膜疾患、例えば、地図状萎縮症の発病または進行を予防する方法であって、本明細書に記載される治療用組成物のいずれかを投与して、細胞の健康状態を回復させ、細胞死を制限し、および重要組織の進行性喪失を予防するために十分に高い持続的な活性薬物の網膜およびＲＰＥ組織レベルを生成するＭｉｔｏ ＸＲの製剤の硝子体内または眼周囲注射を特に可能にすることによる、方法である。
【0344】
これらの方法のいずれにおいても、活性ＭＴＴは、硝子体または目の他の組織内に存在するエステラーゼによるプロドラッグの切断を介して放出されてもよい。活性ミトコンドリア標的化ペプチドは、生物活性ミトコンドリア標的化ペプチド薬物の放出を結果としてもたらす加水分解または他の反応を介して放出されてもよい。放出される生物活性ＭＴＴ薬物は、Ｈ－ｄ－Ａｒｇ－ＤＭＴ－Ｌｙｓ－Ｐｈｅ－ＯＨ、または表１（配列番号１～６３５）中のリストにおいて開示される任意のＭＴＴであってもよい。
【0345】
投与は、Ｍｉｔｏ ＸＲのインプラントの注射を介する局所眼投与を含んでもよい。
Ｍｉｔｏ ＸＲは、硝子体内（ＩＶＴ）、眼周囲、テノン嚢下、結膜下、または前房内経路を使用して目の中に投与されてもよい。投与は、目の硝子体中へのボーラスのモダリティーとしてＭｉｔｏ ＸＲの製剤を注射することを含んでもよい。
Ｍｉｔｏ ＸＲは、硝子体内（ＩＶＴ）、眼周囲、テノン嚢下、結膜下、または前房内経路を使用して目の中に投与されてもよい。投与は、目の硝子体中へのボーラスのモダリティーとしてＭｉｔｏ ＸＲの製剤を注射することを含んでもよい。
【0346】
投与は、持続放出薬物製剤デバイスのモダリティーとしてＭｉｔｏ ＸＲインプラント（多相性コロイド懸濁液）内のプロドラッグの製剤を注射することを含んでもよい。持続放出薬物送達システムは、目の硝子体中に生体内分解性または非生体内分解性インプラントを送達することを含んでもよい。
【0347】
これらの方法のいずれも、対象の目の中にＭｉｔｏ ＸＲを投与するための１～１２か月の処置間隔を含んでもよい。方法は、乾燥型加齢黄斑変性症（ＡＭＤ）、滲出型ＡＭＤ、糖尿病網膜症（ＤＲ）、網膜静脈閉塞症（ＲＶＯ）、網膜色素変性症（ＲＰ）、緑内障、視神経疾患を含む、網膜および視神経疾患を処置するか、または網膜および／もしくは視神経の神経保護のための方法であってもよい。
【0348】
方法は、血管内皮増殖因子の阻害、補体阻害、または抗炎症性薬物、例えばコルチコステロイドの投与を含む、他の処置モダリティーと組み合わせて使用されてもよい。
対象の目におけるミトコンドリア機能障害の処置方法は、処置開始時に対象の目の中にＭｉｔｏ ＸＲの製剤中に組み込まれたＭＴＴプロドラッグを送達すること；およびプロドラッグの共有結合の切断により、第１の段階の間にバースト段階放出速度において；引き続いて第２の段階の間に定常状態放出速度において目の中に活性ＭＴＴを放出することを含んでもよく、バースト段階速度は定常状態投与速度よりも高く、さらに第１の段階は処置開始から約２～６週間に及び、ならびに引き続いての段階（第２の段階、ならびに一部の事例において第２および第３の段階）は第１の段階の終わりから１か月以上に及ぶ。
対象の目におけるミトコンドリア機能障害の処置方法は、処置開始時に対象の目の中にＭｉｔｏ ＸＲの製剤中に組み込まれたＭＴＴプロドラッグを送達すること；およびプロドラッグの共有結合の切断により、第１の段階の間にバースト段階放出速度において；引き続いて第２の段階の間に定常状態放出速度において目の中に活性ＭＴＴを放出することを含んでもよく、バースト段階速度は定常状態投与速度よりも高く、さらに第１の段階は処置開始から約２～６週間に及び、ならびに引き続いての段階（第２の段階、ならびに一部の事例において第２および第３の段階）は第１の段階の終わりから１か月以上に及ぶ。
【0349】
対象の目におけるＲＰＥ異形症またはＲＰＥ下沈着の処置方法は、処置開始時に対象の目の中にＭｉｔｏ ＸＲの製剤中に組み込まれたＭＴＴプロドラッグを送達すること；およびプロドラッグの共有結合の切断により、第１の段階の間にバースト段階放出速度において；引き続いて第２の段階の間に定常状態放出速度において目の中に活性ＭＴＴを放出することを含んでもよく、バースト段階速度は定常状態投与速度よりも高く、さらに第１の段階は処置開始から約２～６週間に及び、ならびに引き続いての段階（第２の段階、ならびに一部の事例において第２および第３の段階）は第１の段階の終わりから１か月以上に及ぶ。
【0350】
対象における視力低下の処置方法は、処置開始時に対象の目の中にＭｉｔｏ ＸＲの製剤中に組み込まれたＭＴＴプロドラッグを送達すること；およびプロドラッグの共有結合の切断により、第１の段階の間にバースト段階放出速度において；引き続いて第２の段階の間に定常状態放出速度において目の中に活性ＭＴＴを放出することを含んでもよく、バースト段階速度は定常状態投与速度よりも高く、さらに第１の段階は処置開始から約２～６週間に及び、ならびに引き続いての段階（第２の段階、ならびに一部の事例において第２および第３の段階）は第１の段階の終わりから１か月以上に及ぶ。
【0351】
対象において萎縮性網膜疾患の発病または進行を予防する方法は、処置開始時に対象の目の中にＭｉｔｏ ＸＲの製剤中に組み込まれたＭＴＴプロドラッグを送達すること；およびプロドラッグの共有結合の切断により、第１の段階の間にバースト段階放出速度において；引き続いて第２の段階の間に定常状態放出速度において目の中に活性ＭＴＴを放出することを含んでもよく、バースト段階速度は定常状態投与速度よりも高く、さらに第１の段階は処置開始から約２～６週間に及び、ならびに引き続いての段階（第２の段階、ならびに一部の事例において第２および第３の段階）は第１の段階の終わりから１または複数月に及ぶ。
【0352】
ＸＲＤＤＳの別の実施形態は、保持媒体内に製剤化されたＭＴＴ（エラミプレチドを含む）、ＭＴＴプロドラッグ、およびＭＴＴプロドラッグ－複合体微粒子を含む。保持媒体は、保持媒体からの薬物物質の放出を制約または制限する方式における薬物物質との相互作用のために物理化学特性に基づいて媒体が選択される液体または半固体物質である。例は、水中油エマルション、油中水エマルション、粘性ゼラチン、ハイドロゲル、および粘性コンドロイチン硫酸を含むがそれに限定されず、これらのすべては、ＭＴＴ（エラミプレチドを含む）、ＭＴＴプロドラッグ、およびＭＴＴプロドラッグ－複合体微粒子を製剤化するために使用され得る。保持媒体ベースＸＲＤＤＳは、ＭＴＴプロドラッグまたはＭＴＴプロドラッグ－複合体微粒子の安定な分散のためにいかなる要求も有さず、および薬物放出は、薬物物質との保持媒体の相互作用により決定され、保持媒体は、媒体から目の生理学的環境中への拡散を妨げるかまたは緩慢化させる。これらの特性は、多相性コロイド懸濁液ＸＲＤＤＳ中のＭＴＴプロドラッグの例とは異なり、多相性コロイド懸濁液ＸＲＤＤＳにおいては、ＭＴＴプロドラッグ－複合体微粒子は、沈降も移動もなしに安定的に分散され、および分散媒体はインプラントからのＭＴＴプロドラッグの拡散を妨げるかまたは緩慢化させることは要求されない。
【0353】
ＸＲＤＤＳの別の実施形態は、受動放出、生体内分解性製剤戦略である、担体ベースＸＲＤＤＳ内に製剤化されたＭＴＴ（エラミプレチドを含む）、ＭＴＴプロドラッグ、およびＭＴＴプロドラッグ－複合体微粒子を含む。担体ベースＸＲＤＤＳは、特有の担体中に物理的に捕捉されるように設計されるが、その後にシステムは、遊離薬物を放出するために、ＸＲＤＤＳ内の内因性の機構ではなく、組織との相互作用を介して分解しなければならない。一部の実施形態において、担体製剤は、組織から薬物を区画分けする単一のデバイスを含む。例は、ポリマーベースロッドまたは他の形状（薬物は、ロッドに押出成形されたかまたは異なる形状にモールド成形された化学物質中に捕捉される）、薬物が、注射可能な粘性ポリマーまたはポリマーベースロッドもしくは他の形状に製剤化されたポリマー内に捕捉される、ＰＬＧＡおよび他の架橋可能な基材を含む光重合可能なまたは光架橋されるブロックポリマー、ポリマーベースマイクロ粒子（薬物を捕捉するために小さいブロックポリマーの化学的な共有結合性架橋を要求する）、薬物を捕捉するために音波処理されるリポソーム（水中リン脂質エマルション）を含むがそれに限定されず、これらのすべては、ＭＴＴ（エラミプレチドを含む）ＭＴＴプロドラッグ、およびＭＴＴプロドラッグ－複合体微粒子を製剤化するために使用され得る。すべての担体ベースシステムの共通の特色は、薬物は担体材料内に捕捉され；担体が分解、溶解、または他に破壊されるにつれて、遊離薬物が組織中に放出されるということである。これは、組織微環境により提供される化学または酵素反応を要求してもよい。追加的に、分解の間に担体システムにおいて作られる欠陥は、微環境からの水へのアクセスを可能とし、これは薬物物質の放出をさらに促進する。担体ベースシステムは、疎水性分散媒体を有し、したがって水をはじいてシステムに入らないようにする多相性コロイド懸濁液とは異なる。さらに、多相性コロイド懸濁液において、インプラントからＭＴＴプロドラッグを放出するために複合体化ベースＸＲＤＤＳが組織との相互作用を介して分解することは要求されない。放出動態は、薬物が捕捉された複合体化ベースＸＲＤＤＳにより決定されない。遊離薬物は分散媒体中に存在し、ならびに多相性コロイド懸濁液についての放出動態は、疎水性および撥水性であるインタクトなシステムからの薬物の拡散により決定される。
【0354】
本明細書に記載されるのは、選択されたＭＴＴプロドラッグが複合体化剤微粒子と混合されて、ＭＴＴプロドラッグ－複合体微粒子が形成される、Ｍｉｔｏ ＸＲを生産する方法である。１つ以上のＭＴＴプロドラッグ－複合体微粒子は次に、選択された分散媒体に加えられておよび組み込まれて、安定な多相性コロイド懸濁液が形成される。ＭＴＴプロドラッグ、複合体化剤、および分散媒体の結果的な製剤はＭｉｔｏ ＸＲのインプラントを形成する。
【0355】
Ｋｄの特性は、所与の複合体化剤に対するＭＴＴプロドラッグのアビディティの指標であり、所与の分散媒体中のＭＴＴプロドラッグ－複合体微粒子についてのＭＴＴプロドラッグの非結合－結合比率として定義される。特有のＫｄ値は、本明細書に記載されるように、指定される放出アッセイにより測定され得る。
【0356】
インプラントからのＭＴＴプロドラッグの放出の調節は、分散媒体内の非結合比率により決定され、これは次いで、特有の分散媒体内の所与の複合体化剤についての非結合対結合ＭＴＴプロドラッグの比として定義されるＫｄにより決定される。特定のＭＴＴプロドラッグ－複合体微粒子についてのＫｄの知識は、予め指定された放出動態プロファイルを達成するためのプロドラッグ－複合体化剤の特有の組合せの選択を可能とする。多相性コロイド懸濁液中に１つより多くの複合体化剤を含めることは、経時的に分散媒体内の薬物の非結合比率を、およびそのためシステムの放出動態を調節するために使用され得る（図３５Ａ～３５Ｅおよび図３６を参照）。
【0357】
例えば、Ｍｉｔｏ ＸＲの一部の製剤において、放出の第１の段階および第２の段階があってもよく、第１の段階の間のミトコンドリア標的化テトラペプチドの放出の増加があり、および引き続いての第２の段階の間のミトコンドリア標的化テトラペプチドのより低い放出がある（図３６を参照）。この製剤は、２つの異なるＭＴＴプロドラッグ－複合体微粒子の組合せにより達成されてもよく、１つの複合体微粒子は、第１の複合体化剤に対するＭＴＴプロドラッグの低い親和性を反映して、高いＫｄを有し、および第２の複合体微粒子は、第２の複合体化剤に対するＭＴＴプロドラッグの高い親和性を反映して、低いＫｄを有する。この状況において、放出の第１の段階は、より高いＫｄ（低い親和性）の微粒子からのＭＴＴプロドラッグ放出の「バースト」のより高い速度であってもよく、および放出の第２の段階は、より低いＫｄ（より高い親和性）の微粒子からのＭＴＴプロドラッグ放出のより遅い、定常状態である。この方式において、異なるＭＴＴプロドラッグ－複合体微粒子は、Ｍｉｔｏ ＸＲ製剤からのＭＴＴプロドラッグ放出の予め特定された動態プロファイルを達成するために、所望される比および割合で、特に選択および組合せされ得る。
【0358】
そのような例において、選択された分散媒体中に組み込まれた２つまたはより多くのＭＴＴプロドラッグ－複合体微粒子の組合せについての組み合わせられた効果は、Ｍｉｔｏ ＸＲインプラント内に組み込まれたおよび分散された個々の薬物－複合体化剤微粒子構成要素からの放出速度の積分に基づく２つまたはより多くの段階におけるＭＴＴの放出である。
【0359】
インビボ硝子体濃度においてＭｉｔｏ ＸＲにより達成される実際の放出動態は、１か月またはより長い持続放出持続期間にわたりＥＣ５０を満たすかまたはそれを上回るものであってもよい。ＥＣ５０は、ミトコンドリア機能障害の特有のリードアウトにより、既存のミトコンドリア機能障害の逆転およびミトコンドリア機能障害の新たな発病の予防の両方について測定されるミトコンドリア機能障害における低減のために最大応答の５０％を達成するＭＴＴプロドラッグ化合物の濃度を反映する。
【0360】
本明細書に記載される持続放出薬物送達システムにおいて、所与の放出持続期間および全ペイロードのために所望される標的放出プロファイルを達成する特有の製剤は、数式により特別設計され、および引き続いて反復的な精密化により構築され得る。別個のＫｄ値を有する「薬物－複合体」微粒子の２つまたはより多くのセットは、個々のＫｄ値を考慮に入れる、および分散媒体中で組み合わせられた場合に薬物－複合体微粒子の個々のセットの薬物放出速度を統合する数式を使用して標的薬物動態放出プロファイル（すなわち、１日当たりの薬物放出速度）を特に設計、カスタマイズ、および「チューニング」するために異なる比および量で組み合わせられ得る。標的放出プロファイルは、所与の薬物ペイロードおよび薬物放出の所望される持続期間のために、放出動態の１つ以上の段階を用いて設計され得る。
【0361】
例えば、図３５Ａ～３５Ｅは、生物活性ミトコンドリア標的化薬物のための所望される薬物放出動態プロファイルを生成する持続放出薬物送達システム（ＸＲＤＤＳ）インプラントの設計および構築のための理論的な基礎を図示する。最初に、この描写において対数変換により線形化されている、理論的な薬物動態放出曲線（すなわち、標的放出プロファイル）（図３５Ａ）が、所望される１日当たりの放出速度、送達の全持続期間、および最終の持続放出薬物送達システムインプラント中の薬物ペイロードを与えるために、所望される初期バースト段階および引き続いての定常状態放出段階を示すように設計される。プロドラッグおよびそのコンジュゲーション部分の物理化学特性に基づいてプロドラッグの特定のコンジュゲーション部分と非共有結合性相互作用を形成することが予想される、複合体化剤の２または３つの異なるクラスからの特有のメンバー化合物を同定するために反復的なプロセスが行われる。各々の薬物－複合体化剤は最初に初期量および比で組み合わせられ、ならびに薬物－複合体微粒子は次に混合され、および提案される分散媒体内に組み込まれる。薬物－複合体－培地システムは「シンク」条件に置かれ、ならびに薬物－複合体ペアの２つの特性が測定される：１、３、７、１４、および２１日目におけるＫｄ（非結合－結合比率）（バーストおよび一般的な結合アビディティの良好な指標）；ならびに放出動態（経時的な放出される薬物の、初期ペイロードのうちの％）（Ｋｄ１は薬物－複合体１に対応し、Ｋｄ２は薬物－複合体２に対応する（それぞれ図３５Ｃ１および図３５Ｃ２））。
【0362】
曲線フィッティングが次に各々の薬物－複合体の放出曲線に対して適用され、および線形化された曲線が次に、予め決定された所望される複合標的生成物プロファイルを満たす放出動態を与える（２または３つの特有の薬物－複合体ペアの）正しい組合せを決定するために解析される（図３５Ｄ）。
【0363】
図３５Ｄに示されるように、２または３つの薬物－複合体ペアの組合せを含有するこの「理論的に設計された」製剤は次に製剤化され、および実際の放出動態について試験される。必要な場合、２～３個の選択された薬物－複合体ペアの比は、最終の放出動態が予め決定された標的生成物放出プロファイルを満たすまで反復的に再調整され得る（図３５Ｅ）。
【0364】
一部の事例において、第２または第３の薬物－複合体ペアについて、生物活性薬物は、異なるコンジュゲーション部分に共有結合的に連結されて異なるプロドラッグ構造を形成してもよく、および複合体化剤は第１のものとは別個であってもよく、ペアの間の異なるコンジュゲーション部分および異なる複合体化剤の両方に基づいて、薬物－複合体ペアの別個のＫｄ値、Ｋｄ１およびＫｄ２を有してもよい。
【0365】
代替的に一部の事例において、プロドラッグのコンジュゲーション部分は、第１の薬物－複合体ペアと第２の薬物－複合体ペアとの間で異なってもよいが、複合体化剤は同じであってもよく、ペアの間の異なるコンジュゲーション部分に基づいて、薬物－複合体ペアの別個のＫｄ値、Ｋｄ１およびＫｄ２を有してもよい。
【0366】
複合持続放出薬物送達システムは、システムから組織中への遊離ＭＴＴプロドラッグの放出を調節するためにＭＴＴプロドラッグの物理化学特性について設計およびカスタマイズされ、プロドラッグは、エステラーゼまたは加水分解により切断されて活性ＭＴＴを放出する。
【0367】
２段階放出動態を有するＭｉｔｏ ＸＲの製剤において、硝子体中のＭＴＴプロドラッグの濃度は、初期バースト段階の間に逆転ＥＣ５０を上回ってもよく、および引き続いて第２の（定常状態）段階にわたり予防ＥＣ５０を上回ってもよく、ならびに放出動態、特有のＭＴＴプロドラッグ－複合体微粒子の選択、異なる微粒子組合せの特有の比および濃度、ならびにＭｉｔｏ ＸＲ製剤中のＭＴＴプロドラッグのペイロード全量は、薬物放出の所望される持続期間にわたりこの設計された放出動態を達成するために選択されてもよい。２段階放出動態は、既存の疾患症状を逆転させるための薬物放出の「負荷用量」段階、および、引き続いての、疾患症状の再発を予防するための薬物放出の「維持」段階のために望ましいことがある。
【0368】
単一段階放出動態を有するＭｉｔｏ ＸＲの製剤において、硝子体中のＭＴＴプロドラッグの濃度は、ミトコンドリア機能障害の逆転のためのＥＣ５０を上回ってもよい。
３段階放出動態を有するＭｉｔｏ ＸＲの製剤において、硝子体中のＭＴＴプロドラッグの濃度は、第１の段階の間にミトコンドリア機能障害の逆転のためのＥＣ５０を上回ってもよく、第２の段階の間に定常状態放出のためにミトコンドリア機能障害の予防のためのＥＣ５０を上回ってもよく、および第３の、後期バースト段階の間にミトコンドリア機能障害の逆転のためのＥＣ５０を上回ってもよい。後期「バースト」の第３の段階を伴う３段階放出動態は、タキフィラキシーに起因するか、または細胞ミトコンドリア機能障害および／もしくは網膜もしくはＲＰＥ疾患のトリガーもしくはドライバーの増加に起因する薬物の効力の喪失がある状況のために望ましいことがある。
３段階放出動態を有するＭｉｔｏ ＸＲの製剤において、硝子体中のＭＴＴプロドラッグの濃度は、第１の段階の間にミトコンドリア機能障害の逆転のためのＥＣ５０を上回ってもよく、第２の段階の間に定常状態放出のためにミトコンドリア機能障害の予防のためのＥＣ５０を上回ってもよく、および第３の、後期バースト段階の間にミトコンドリア機能障害の逆転のためのＥＣ５０を上回ってもよい。後期「バースト」の第３の段階を伴う３段階放出動態は、タキフィラキシーに起因するか、または細胞ミトコンドリア機能障害および／もしくは網膜もしくはＲＰＥ疾患のトリガーもしくはドライバーの増加に起因する薬物の効力の喪失がある状況のために望ましいことがある。
【0369】
例えば、図３６は、本明細書に記載されている、異なるコンジュゲーション部分を各々が有する、複合体化ベースＸＲＤＤＳ中のＥＹ００５プロドラッグの２つの別個の製剤の例：ＥＹ００５－オクタデシル（製剤１）およびＥＹ００５－８－ｍｅｒペプチド（製剤２）についての放出動態を図示する。図３６に示されるように、製剤１および製剤２の両方は、早期バースト、続いてより線形の放出を伴う、２段階動態を有した。しかしながら、製剤１はより長い初期早期バーストを有して、１２０日の耐久性を結果としてもたらしたが、製剤２はより短い早期バーストおよびより長い定常状態放出段階を有して、２１０日の放出を結果としてもたらした。
【0370】
関係Ｃｓｓ＝放出速度／クリアランスおよび半減期（ｔ１／２）を利用して、持続放出薬物送達システムインプラントのおおよその所望される１日当たりの放出速度および薬物ペイロードを算出することができる。
【0371】
例として、約１００μｇの薬物のペイロードは、約２００～５００ｎｇ／日の放出速度と共に６～８か月の有効性および耐久性を達成し得る。２段階放出動態は、１か月にわたる早期バースト（網膜を薬物で負荷するため）、続いて５～７か月の定常状態放出を含んでもよい。選択されたプロドラッグのコンジュゲーション部分と好都合に相互作用してプロドラッグ化合物の拡散を制限することが予想される複合体化剤が次に選択され、および持続放出薬物送達システムのチューブインプラントまたはボーラスモダリティー中に組み込まれる（例えば、図３３Ａおよび図３３Ｂを参照）。
【0372】
多相性コロイド懸濁液は、流動性ボーラスインプラント（図３３Ａ）、特有のサイズおよび形状の固体モールド、または生体内分解性もしくは非生体内分解性スリーブもしくは外側カバリングを充填してチューブインプラントを形成する半固体（図３３Ｂ）を含む、硝子体中に注射され得る複合体化ベース持続放出薬物送達システムのいくつかのモダリティー（図３３および図３４）のうちの１つとして製剤化されてもよい。一部の例において、チューブは、それ自体が持続放出薬物送達システムを形成していてもよい。他の例において、チューブは、眼組織と適合性の生体内分解性ポリマー（例えば、ポリ（乳酸－コ－グリコール酸）ＰＬＧＡ）を含んでもよい。一部の例において、チューブは、ＭＴＴプロドラッグの放出のために開いた１つまたは両方の端部を有してもよい。チューブは、図３４（右）に示されるように硝子体中に、または眼周囲組織中に針またはカニューレを介して注射されてもよい。一部の例において、ＭＴＴプロドラッグを組み込んでいる持続放出薬物送達システムは、モールド成形されてもよい（図３３Ｃ）。
【0373】
以上の概念および下記においてより詳細に議論される追加の概念のすべての組合せ（但し、そのような概念は相互に不整合ではない）は、本明細書に開示される本発明の主題の部分であることが想定され、および本明細書に記載される利益を達成するために使用され得ることが理解されるべきである。
【0374】
本明細書において記載および／または説明される方法パラメーターおよびステップの配列は、例として与えられているに過ぎず、所望されるように変更され得る。例えば、本明細書において説明および／または記載されるステップは、特定の順序で示されるかまたは議論されることがあるが、これらのステップは、説明または議論される順序で行われることは必ずしも必要とされない。本明細書において記載および／または説明される様々な例示的な方法はまた、本明細書において記載もしくは説明されるステップのうちの１つ以上を省略してもよいか、または開示されるステップに加えて追加のステップを含んでもよい。
【0375】
特徴部または要素が別の特徴部または要素「上」（ｏｎ）にあるとして本明細書において言及される場合、それは、他の特徴部もしくは要素上に直接的に存在することができるか、または介在する特徴部および／もしくは要素もまた存在してもよい。対照的に、特徴部または要素が別の特徴部または要素「上に直接的に」あるとして言及される場合、介在する特徴部または要素は存在しない。特徴部または要素が別の特徴部または要素に「接続されている」、「取り付けられている」または「連結されている」として言及される場合、それは、他の特徴部もしくは要素に直接的に接続されているか、取り付けられているか、もしくは連結されていることができるか、または介在する特徴部もしくは要素が存在してもよいこともまた理解される。対照的に、特徴部または要素が別の特徴部または要素に「直接的に接続されている」、「直接的に取り付けられている」または「直接的に連結されている」として言及される場合、介在する特徴部または要素は存在しない。１つの実施形態に関して記載されているかまたは示されていても、そのように記載されているかまたは示されている特徴部および要素は、他の実施形態に適用され得る。別の特徴部に「隣接して」配されている構造または特徴部への言及は、隣接する特徴部の上に重なるかまたは下にある部分を有してもよいこともまた当業者により理解される。
【0376】
本明細書において使用される技術用語は、特定の実施形態を記載する目的のものに過ぎず、本発明を限定することは意図されない。例えば、本明細書において使用される場合、単数形「ａ」、「ａｎ」および「ｔｈｅ」は、文脈が他に明確に指し示さなければ、複数形もまた含むことが意図される。用語「含む」（ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ）および／または「含む」（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）は、本明細書において使用される場合、記載される特徴部、ステップ、操作、要素、および／または構成要素の存在を指定するが、１つ以上の他の特徴部、ステップ、操作、要素、構成要素、および／またはその群の存在または追加を除外しないことがさらに理解される。本明細書において使用される場合、用語「および／または」は、関連付けて列記された項目のうちの１つ以上の任意のおよびすべての組合せを含み、ならびに「／」として略記されることがある。
【0377】
空間的に相対的な用語、例えば「下」（ｕｎｄｅｒ）、「下」（ｂｅｌｏｗ）、「下」（ｌｏｗｅｒ）、「上」（ｏｖｅｒ）、および「上」（ｕｐｐｅｒ）などは、図に示されるような別の要素または特徴部に対する１つの要素または特徴部の関係性を記載するための記載を容易にするために本明細書において使用され得る。空間的に相対的な用語は、図において描写される配向性に加えて使用または操作におけるデバイスの異なる配向性を包含する意図であることが理解される。例えば、図中のデバイスが反転している場合、他の要素または特徴部の「下」（ｕｎｄｅｒ）または「下」（ｂｅｎｅａｔｈ）にあるとして記載される要素は、他の要素または特徴部の「上」（ｏｖｅｒ）に配向することになる。そのため、例示的な用語「下」（ｕｎｄｅｒ）は、上および下の両方の配向性を包含することができる。デバイスは他に配向（９０度回転しているかまたは他の配向性にある）していてもよく、および本明細書において使用される空間的に相対的な記載はそれにしたがって解釈される。同様に、用語「上に」、「下に」、「鉛直の」、および「水平の」などは、他に特に指し示されなければ、説明の目的のために本明細書において使用されているに過ぎない。
【0378】
用語「第１」および「第２」が様々な特徴部／要素（ステップを含む）を記載するために本明細書において使用されることがあるが、これらの特徴部／要素は、文脈が他に指し示さなければ、これらの用語により限定されるべきではない。これらの用語は、１つの特徴部／要素を別の特徴部／要素から区別するために使用されることがある。そのため、本発明の教示から離れることなく、下記において議論される第１の特徴部／要素は第２の特徴部／要素と称されることが可能であり得、同様に、下記において議論される第２の特徴部／要素は第１の特徴部／要素と称されることが可能であり得る。
【0379】
本明細書および後続する特許請求の範囲の全体を通じて、文脈が他に要求しなければ、語「含む」（ｃｏｍｐｒｉｓｅ）、ならびに変形形態、例えば「含む」（ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ）および「含む」（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）は、様々な構成要素が方法および物品（例えば、組成物およびデバイスを含む装置および方法）において共同的に用いられ得ることを意味する。例えば、用語「含む」は、任意の記載された要素またはステップを含むが、任意の他の要素またはステップを除外しないことを含意することが理解される。
【0380】
一般に、本明細書に記載される装置および方法のいずれも、包含的であることが理解されるべきであるが、構成要素および／またはステップのすべてまたは部分集合は代替的に排他的であってもよく、ならびに様々な構成要素、ステップ、部分構成要素または部分ステップ「からなる」または代替的に「から本質的になる」として表現されることがある。
【0381】
実施例において使用される場合を含む、本明細書および特許請求の範囲において本出願において使用される場合、他に明示的に特定されなければ、すべての数は、「約」または「おおよそ」という用語が明示的に現れなくても、該語により先行されているかのように読まれ得る。語句「約」または「おおよそ」は、記載される値および／または位置が値および／または位置の合理的な予想される範囲内にあることを指し示すために規模および／または位置を記載する場合に使用されることがある。例えば、数値は、記載される値（または値の範囲）の＋／－０．１％、記載される値（または値の範囲）の＋／－１％、記載される値（または値の範囲）の＋／－２％、記載される値（または値の範囲）の＋／－５％、記載される値（または値の範囲）の＋／－１０％などの値を有し得る。本明細書において与えられる任意の数値はまた、文脈が他に指し示さなければ、約またはおおよそその値を含むことが理解されるべきである。例えば、値「１０」が開示される場合、「約１０」もまた開示される。本明細書において記載される任意の数値範囲は、その中に包含されるすべての部分範囲を含むことが意図される。値が開示される場合、値「以下」、「値以上」および値の間の可能な範囲もまた、当業者により適切に理解されるように、開示されることもまた理解される。例えば、値「Ｘ」が開示される場合、「Ｘ以下」の他に「Ｘ以上」（例えば、Ｘは数値である）もまた開示される。本出願の全体を通じて、データが多数の異なる形式において提供されること、ならびにこのデータは、終点および出発点、およびデータ点の任意の組合せについての範囲を表すこともまた理解される。例えば、特定のデータ点「１０」および特定のデータ点「１５」が開示される場合、１０および１５より大きい、１０および１５以上、１０および１５未満、１０および１５以下、ならびに１０および１５に等しいデータ点の他に、１０～１５が開示されると考えられる。２つの特定の単位の間の各々の単位もまた開示されることもまた理解される。例えば、１０および１５が開示される場合、１１、１２、１３、および１４もまた開示される。
【0382】
様々な実例的な実施形態が上記されるが、任意の多数の変更が、請求項に記載されている本発明の範囲から離れることなく様々な実施形態に対して為され得る。例えば、様々な記載される方法ステップが行われる順序は、多くの場合に、代替的な実施形態において変更されてもよく、および他の代替的な実施形態において、１つ以上の方法ステップは全体的に省略されてもよい。様々なデバイスおよびシステムの実施形態の任意選択的な特色は、一部の実施形態において含まれてもよく、およびその他の実施形態において含まれなくてもよい。したがって、以上の記載は、主に例示的な目的のために提供され、本発明の範囲を限定すると解釈されるべきではなく、本発明の範囲は請求項において記載される。
【0383】
本出願に含まれる例およびイラストレーションは、限定ではなく実例として、主題が実施され得る特有の実施形態を示す。記載されるように、構造的なおよび論理的な置換および変更が本開示の範囲から離れることなく為され得るような他の実施形態が利用および導出され得る。本発明の主題のそのような実施形態は、単に簡便性のために、および、１つより多くの発明または発明的概念が実際に開示される場合に、本出願の範囲を任意の単一の発明または発明的概念に自発的に限定することを意図することなく、本明細書において個々にまたは総称的に用語「発明」と言及され得る。そのため、特有の実施形態が本出願において図示および記載されているが、同じ目的を達成するために算出される任意の構成が、示される特有の実施形態のために代用されてもよい。本開示は、様々な実施形態の任意のおよびすべての適合または変形形態をカバーすることが意図される。上記の実施形態の組合せ、および本明細書に特に記載されていない他の実施形態は、上記の記載を検討した当業者に明らかである。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11-1】
【図11-2】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【図25】
【図26】
【図27】
【図28】
【図29】
【図30】
【図31】
【図32】
【図33】
【図34】
【図35】
【図36】
【配列表】
【国際調査報告】