JP2002526397A - レセプター媒介細胞インターナリゼーションを増強するための組成物および方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 １つ以上の化合物の細胞インターナリゼーションを改善するための組成物及び方法が開示される。この組成物は、投与される化合物および生体適合性の粘性物質（例えば、ヒドロゲル、脂質ゲルまたは高度に粘性のゾル）を含む。この組成物はまた、レセプターの発現およびレセプターへの結合を最大化し、そして細胞への化合物のＲＭＥを増強するに有効な量のエンハンサーを含むか、またはこのエンハンサーとともに投与される。これは、細胞膜を横切って送達される化合物の高輸送率を導き、薬物および診断剤のより効率的な送達を容易にする。組成物は、局所的に、経口的に、経鼻的に、膣に、直腸に、および眼に適用される。このエンハンサーは、全身的または好ましくは局所的のいずれかで、この組成物とともに投与されるか、または別々に投与される。送達される化合物はまた、エンハンサーであり得る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】 （発明の背景） 本明細書中に記載の組成物および使用方法は、一般に、細胞インターナリゼー
ションを増強するための物質および方法の分野にある。

【０００２】 タンパク質、ペプチド、遺伝物質、ならびに他の薬物および診断用化合物のよ
うな化合物を細胞内に送達することはしばしば困難である。なぜなら、細胞膜が
これらの化合物の通過をしばしば妨害するからである。薬剤を細胞内に投与する
ために種々の方法が開発されている。例えば、遺伝物質は、ウイルスベクター、
ＤＮＡ／脂質複合体およびリポソームを用いてインビボ、インビトロおよびエク
ソビボで細胞中に投与されている。ウイルスベクターが効率的であるが、生ベク
ターの安全性および繰り返し投与後の免疫応答の発達に関する問題が残っている
。脂質複合体およびリポソームは、細胞の核にＤＮＡをトランスフェクトする際
に有効性がやや低いようであり、おそらくインビボでマクロファージにより破壊
され得る。

【０００３】 タンパク質およびペプチドは、代表的には、非経口投与、またはいくつかの場
合には、鼻粘膜を通じて投与される。局所投与された薬物の取り込みはしばしば
乏しく、そして薬物が経口投与される場合、分解がしばしば起こる。例えば、性
腺刺激ホルモン放出ホルモン（「ＧｎＲＨ」）およびそのアナログのようなホル
モンは、黄体形成ホルモン（「ＬＨ」）の全身レベルを増大させることにより受
精能を増大させる試みにおいて、ヒトに投与されている。頻繁に投与された場合
、低用量のネイティブＧｎＲＨが濾胞発達および排卵を誘導することが示された
。これらの薬物は、代表的には、留置カテーテルを介して腹腔中に投与される。
外部ポンプは、カテーテルに取り付けられ、これにより頻繁な間隔でペプチドを
注入する。この投与方法は、極めて侵襲性であり、かつ望ましくない。また、こ
の方法は、動物において使用するには法外に高価である。

【０００４】 個々の細胞集団を、細胞の細胞骨格に特有な粘度と類似した肉眼的粘性のヒド
ロゲル培地中に埋め込むことにより、レセプター媒介エンドサイトーシスの速度
が有意に増強され得ることが近年実証されている（Ｅｄｗａｒｄｓら，Ｐｒｏｃ
.Ｎａｔｌ.Ａｃａｄ.Ｓｃｉ.Ｕ．Ｓ．Ａ．９３：１７８６−９１（１９９６）；
Ｍａｓｓａｃｈｕｓｅｔｔｓ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇ
ｙ ａｎｄ Ｐｅｎｎｓｙｌｖａｎｉａ Ｓｔａｔｅ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ
ＦｏｕｎｄａｔｉｏｎによるＰＣＴ ＵＳ９７／０３２７６）。この増強効果は
、細胞外環境の粘性特性に感受性である、陥入している膜の運動をもたらすレセ
プタークラスターの近傍の原形質膜の迅速な拡大を含む、流体力学的起源のレセ
プター媒介エンドサイトーシスを反映するようである（Ｅｄｗａｒｄｓら，Ｐｒ
ｏｃ.Ｎａｔｌ.Ａｃａｄ.Ｓｃｉ.Ｕ．Ｓ．Ａ．９３：１７８６−９１（１９９６
）；Ｅｄｗａｒｄｓら，Ｂｉｏｐｈｙｓ．Ｊ．７１：１２０８−１４（１９９６
））。

【０００５】 しかし、「レオロジー的に最適化された」ヒドロゲルにおいて化合物を非侵襲
的に送達することによる、全身循環への、レセプター媒介経路を介した化合物の
送達は、矛盾し得るかまたは再現性に乏しいかもしれないことが見出されている
。化合物の取り込みにおけるＲＭＥの役割をよりよく理解することは、薬物のよ
うな化合物を細胞内に送達する改善された方法を開発するために有利である。

【０００６】 リガンドまたはアセンブリタンパク質の、真核生物細胞膜の表面レセプターに
対する結合は、細胞取り込みを促進または増強するよりよい方法を開発しようと
して、広範に研究されている。例えば、リガンドまたはタンパク質の結合は、ク
ラスリン被覆小胞内の膜複合体の細胞陥入に達する非平衡現象のカスケードを開
始させるか、または伴うことが報告された（Ｇｏｌｄｓｔｅｉｎ．ら，Ａｎｎ．
Ｒｅｖ．Ｃｅｌｌ Ｂｉｏｌ．１：１−３９（１９８５）；Ｒｏｄｍａｎら，Ｃ
ｕｒｒ．Ｏｐ．Ｃｅｌｌ Ｂｉｏｌ．２：６６４−７２（１９９０）；Ｔｒｏｗ
ｂｒｉｄｇｅ，Ｃｕｒｒ．Ｏｐ．Ｃｅｌｌ Ｂｉｏｌ．３：６３４−４１（１９
９ｌ）；Ｓｍｙｔｈｅら，Ｊ．Ｃｅｌｌ Ｂｉｏｌ．１０８：８４３−５３（１
９８９）；Ｓｍｙｔｈｅら，Ｊ．Ｃｅｌｌ Ｂｉｏｌ．１１９：１１６３−７１
（１９９２）；およびＳｃｈｍｉｄ，Ｃｕｒｒ．Ｏｐ．Ｃｅｌｌ Ｂｉｏｌ．５
：６２１−６２７（１９９３））。このプロセスは、レセプター媒介エンドサイ
トーシス（「ＲＭＥ」）と呼ばれた。細胞脂質輸送における中心的役割を果たす
ほかに（Ｐａｇａｎｏ，Ｃｕｒｒ．Ｏｐ．Ｃｅｌｌ Ｂｉｏｌ．２：６５２−６
３（１９９０））、ＲＭＥは、高分子が真核生物細胞に侵入する主要な手段であ
る。

【０００７】 細胞傷害性でかつ治療用の薬物の取り込みを増強するための有効なストラテジ
ーは、内皮細胞（Ｂａｒｚｕら，Ｂｉｏｃｈｅｍ．Ｊ．１５；２３８（３）８４
７−８５４（１９８６）；ＭａｇｎｕｓｓｏｎおよびＢｅｒｇ，Ｂｉｏｃｈｅｍ
．Ｊ．２５７：６５−５６（１９８９））、食細胞（ＷｒｉｇｈｔおよびＤｅｔ
ｍｅｒｓ，「Ｒｅｃｅｐｔｏｒ−ｍｅｄｉａｔｅｄ ｐｈａｇｏｃｙｔｏｓｉｓ
」Ｔｈｅ Ｌｕｎｇ：Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ Ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎｓ（Ｃｒｙ
ｓｔａｌら編）５３９−４９頁（Ｒａｖｅｎｓ Ｐｒｅｓｓ、Ｌｔｄ．，Ｎｅｗ
Ｙｏｒｋ，ＮＹ（１９９１）））および腫瘍細胞、ならびに他の組織の細胞の
原形質膜上のレセプターを標的化することによる、レセプター媒介エンドサイト
ーシス（Ｇｏｌｄｓｔｅｉｎら，Ａｎｎ．Ｒｅｖ．Ｃｅｌｌ Ｂｉｏｌ．１：１
−３９（１９８５））を介した、膜を経る輸送の迅速性および特異性を利用する
ことを含む。しかし、レセプター標的化は、吸収しにくい高分子の静脈内注射を
回避する手段として援護しなかった。これはおそらく、高分子がしばしば、経口
投与後に、レセプターに到達する前に胃腸管において分解され、吸入後に肺胞上
皮を横切って透過するためにレセプター媒介を必要としないようであることによ
る。他の非侵襲性高分子薬物送達ストラテジーは、レセプターを局所環境に暴露
しない（例えば、経皮送達）か、またはより狭い範囲で利用されている（例えば
、鼻送達（Ｉｌｌｕｍら，Ｉｎｔ．Ｊ．Ｐｈａｒｍ．３９：１８９−９９（１９
８７））、膣送達または眼送達）かのいずれかである。

【０００８】 従って、本発明の目的は、生物活性および／または診断用の薬剤、特にステロ
イド性化合物およびレセプター媒介機構によってエンドサイトーシスされる物質
の細胞内送達を増強するための組成物および方法を提供することである。

【０００９】 （発明の要旨） １つ以上の化合物の細胞インターナリゼーションを、レセプターに媒介される
機構を用いて改善するための組成物および方法が開示される。この組成物は、送
達される化合物および生体適合性粘性物質（例えば、ヒドロゲル、脂質ゲル（ｌ
ｉｐｏｇｅｌ）または高粘度のゾル）を含み、そしてステロイド、または適用の
部位にてレセプターに結合して取り込みを増強する他の物質（「エンハンサー」
と呼ばれる）に続いて、あるいはともに投与される。粘性物質の見かけの粘度を
制御することにより、エンドサイトーシス（非特異的「ピノサイトーシス」およ
び特異的「ＲＭＥ」を包含する）の速度を増大させる。エンドサイトーシスイン
ターナリゼーションの速度は、細胞質ゾル媒体の見かけの粘度と細胞外媒体の見
かけの粘度との比が１に達するとき増大される。組成物は、エンハンサー（通常
は、ステロイド、または他の分子適用の部位にてレセプターに結合する）を、レ
セプターへの結合またはレセプターの発現を最大にし、そしてこの化合物の細胞
へのＲＭＥを増強するに有効な量で含むか、あるいは同時に投与される。このこ
とは、細胞膜を横切って送達される化合物の高い輸送速度をもたらし、薬物およ
び診断用薬剤のより効率的な送達を容易にする。

【００１０】 好ましい粘性物質は、ヒドロゲル、脂質ゲル（非水性流体間隙を有するゲル）
および高粘度のゾルである。この組成物の見かけの粘度は、０．１ポアズと２０
００ポアズとの間、好ましくは７ポアズと１０００ポアズとの間、そして最も好
ましくは２ポアズと２００ポアズとの間の範囲内にあるように制御される。送達
される化合物は、原形質膜上のレセプターに結合することによりＲＭＥもしくは
ピノサイトーシスのいずれかを刺激するか、この結合に依存せずにＲＭＥもしく
はピノサイトーシスを受けるレセプターに特異的に結合するか（すなわち、それ
自身が「エンハンサー」である）、またはそれ自身ＲＭＥもしくはピノサイトー
シスを受ける他の分子もしくは「キャリア」と少なくとも化学的もしくは物理的
に会合され得る分子に、共有結合または非共有結合で結合され得る化合物を包含
する。送達される例示の化合物は、タンパク質およびペプチド、ヌクレオチド分
子、糖および多糖、合成化学療法剤ならびに診断用化合物を包含する。実施例は
、ペプチドホルモンの膣送達におけるエストロゲンおよびプロゲステロンの役割
を実証する。全身循環へのペプチド輸送は、強力にステロイド依存性であり、最
も効率的な生殖ホルモンの輸送は、ホルモンレセプターが最大に発現される場合
に、エストラジオールおよびプロゲステロンの前処置後に生じる。好ましいステ
ロイドとしては、エストロゲンおよびプロゲステロンおよび糖質コルチコイドの
ようなステロイド性ホルモンが挙げられる。

【００１１】 この組成物は細胞膜に適用されて、非粘性流体がエンハンサーとともに用いら
れるとき、または粘性流体が単独で用いられるときに対して高い速度の、それら
の膜を横切って送達される化合物輸送を達成する。組成物は、局所、経口、鼻、
膣、直腸、および眼に適用される。エンハンサーは、全身に、またはより好まし
くは局所的に投与される。組成物は、カテーテルを介して、筋内、皮下および腹
腔内の注入によって適用され得る。組成物はまた、肺系または呼吸系に、最も好
ましくはエアロゾル中で投与され得る。

【００１２】 （発明の詳細な説明） 取込みを増強する粘性溶液中の化合物の細胞内送達のための、組成物および方
法が記載される。細胞性インターナリゼーションは、（１）送達されるべき化合
物を含む溶液の粘度を制御するすることによりレセプター媒介性エンドサイトー
シスの速度を増加することによって、そして（２）エンドサイトーシス媒介性取
り込みに関与するレセプターの発現またはそのようなレセプターへの結合を最大
にするために有効な量の、エンハンサー（例えば、ステロイド）の同時投与によ
って、増強される。この組成物は、１つ以上の生物活性化合物または診断化合物
、およびその組成物が投与される細胞内の細胞質液の見かけの粘度にほぼ等しい
見かけの粘度を有する液体を含み、そして必要に応じて、このエンハンサーを含
む。このエンハンサーは、同じ処方物中で送達され得るか、あるいは送達される
べき化合物を送達されるべき部位に投与する前または後に、別々に送達され得る
。あるいは、この化合物は、粘性キャリア溶液中にて、関連するステロイドレベ
ルを最大にするように選択された時間（例えば、発情期の膣に）投与され得る。

【００１３】 好ましくは、この化合物は、それが送達されるべき細胞の表面上のレセプター
に結合するか、さもなければこのレセプターと相互作用する。この化合物がそれ
自体で細胞表面上のレセプターと結合も相互作用もしない場合、この化合物は、
この化合物のキャリアも含む粘性液体中にて投与され得る。このキャリアは、細
胞表面レセプターに結合するか、さもなければこのレセプターと相互作用するリ
ガンドを含む。このことは、細胞表面レセプターと結合も相互作用もしない化合
物がＲＭＥに関与することを可能にする。

【００１４】 （組成物） 真核生物細胞膜の表面レセプターへのリガンドまたはアセンブリ（ａｓｓｅｍ
ｂｌｙ）タンパク質の結合は、クラスリン被覆小胞内の膜複合体の細胞陥入に達
する、非平衡現象のカスケードを開始するかまたは伴う。このプロセスは、レセ
プター媒介エンドサイトーシス（ＲＭＥ）として知られている。ＲＭＥは、いく
つかの型の生物活性分子（特に、高分子）が真核生物細胞に入る、基本的な手段
である。

【００１５】 他者による研究は、ＲＭＥの初期および後期段階の同定および生化学的特徴付
けに主に焦点を当てており、その範囲は、クラスリン被覆ピットの形成から被覆
小胞のスナップオフ（ｓｎａｐ−ｏｆｆ）までにわたった。本明細書中に記載の
化合物を細胞内投与するための組成物および方法の決定は、ＲＭＥの異なる局面
（ＲＭＥの開始において膜陥没（ｍｅｍｂｒａｎｅ ｄｅｐｒｅｓｓｉｏｎ）が
、初めに形成されるプロセス（すなわち、細胞質に向かっての細胞膜の自発的押
し出し（ｔｈｒｕｓｔ）が起こる機構））に焦点を当てることを包含した。この
プロセスは、本明細書中で、ＲＭＥの「核形成段階」と呼ばれる。この用語法は
、細胞質に向かっての膜の自発的押し出しのための駆動力が、膜陥没の形成に先
行するかまたはそれに随伴する、１つ以上の多くの可能な発熱性の膜結合反応（
すなわち、レセプター−リガンド結合）によって放出される、エネルギーに関連
することを強調することが意図される。

【００１６】 細胞膜は、外側から細胞外液によって、そして内側から細胞質液によって結合
される。細胞内液および細胞外液は、異なる物理的特性（例えば、密度および液
体粘度）（その値は、膜表面まで及び、膜表面で不連続性を生じる）を有する。
この膜自体は、独特の平衡特性および非平衡特性を有する。細胞内送達を考慮す
る場合に重要な特性は、膜張力（単位表面積あたりの膜の自由エネルギー）であ
る。膜張力は、一般に均一であり、そして平衡膜において正であり、そして慣用
的なマイクロピペット実験によって測定され得る。報告されているほとんどの膜
張力の値は、赤血球について収集されており、４ｄｙｎｅ／ｃｍ〜０．０１ｄｙ
ｎｅ／ｃｍの範囲である。対照的に、空気／水界面の界面張力は、７３ｄｙｎｅ
／ｃｍである。膜張力は、種々の刺激（例えば、膜の非均一的加熱、膜の化学反
応、および膜組成の変化）の結果として、膜表面上の点ごとに変動し得る。これ
らの変動は、膜およびバルク液体の運動（マランゴニ対流と呼ばれる）を生じ得
る。この運動は、細胞質および細胞外の（見かけの）粘度によって大部分特徴付
けられる。

【００１７】 発熱反応が、リガンド−レセプター結合、アダプター−膜結合、クラスリン−
膜結合、これらの結合反応の組合せ、および他の膜反応に起因して、細胞膜上で
起こり得る。この発熱反応は、膜張力（膜面積あたりのエネルギー）を、その反
応が起こった点で、少なくとも一時的に減少させる。膜張力が低下すると、膜結
合分子複合体の立体配置エネルギーおよび分子間位置エネルギーもまた低下する
。

【００１８】 この細胞膜張力は、この発熱反応（すなわち、膜複合体形成）の結果として空
間的に不均一であり、結果として膜運動を生じる。この運動は、その細胞質粘度
が細胞外液の粘度よりも大きい限り、細胞の細胞質に向かう実質的な成分を有す
る。

【００１９】 この膜運動は、膜の変形（膜張力が抵抗する事象）を生じる。細胞質ゾル液の
見かけの粘度と細胞外液との間の差異が極めて大きい場合、膜の変形は強く抵抗
され、そして膜の最初の押し出しは減衰させられる。しかし、細胞質ゾル液の見
かけの粘度と細胞外液との間の差異が極めて小さくなるにつれ、膜変形は次第に
迅速になる。

【００２０】 従って、エンドサイトーシスの速度は、ＰＣＴ／ＵＳ９７／０３２７６に記載
されるように、細胞外液の粘度が細胞質ゾル液の粘度とほぼ同じであるように、
細胞外液の粘度を調整することによって増加され得る。細胞外液の粘度が、細胞
質ゾル液の粘度よりも明らかに高いかまたは低い場合、エンドサイトーシスの速
度は減少する。これは、ＰＣＴ／ＵＳ９７／０３２７６の実施例１および図３に
おいて実験的に示され、そこでは、表面上に残る化合物に対するインターナリゼ
ーションした化合物の比（Ｉｎ／Ｓｕｒ）が、細胞外液の粘度が増加するにつれ
て、その粘度が細胞質ゾル液の粘度に達する点まで増加した。その値を超えると
、その比は減少した。

【００２１】 膜複合体のクラスター化は、迅速なインターナリゼーションのために好ましい
。インターナリゼーションの速度は、結合エネルギーの大きさに比例して増大さ
れ得る。これは、部分的には、特定のリガンドおよび／またはアダプタータンパ
ク質に対するレセプターの特異性による。

【００２２】 複合体のクラスター化は、クラスリントリスケリオンが細胞膜の細胞質ゾル側
から吸収するピットの近傍で生じ、そして次いで重合してクラスリンコートを形
成する。いくつかのクラスター化はまた、小胞、またはクラスリンでコートされ
ていないピットの近傍においても観察されている。包んでいるピットの近傍内で
生じる膜張力沈下は、膜複合体化の過程において生じ、ピット内で形成された膜
複合体の数に正比例する。一般に、クラスター化複合体は、非クラスター化複合
体よりも迅速に物質をインターナライズすることが見出されている。

【００２３】 見かけの粘度の差異およびレセプタークラスター化の規模は、それぞれＲＭＥ
の速度を変化させることが見出されている。膜張力はまた、操作されてＲＭＥの
速度に影響し得る。膜張力の増大は細胞膜を「硬化」し、細胞膜沈下を漸増的に
抑制する。この現象は、膜張力低下と一致するニューロン増殖錘体のエンドサイ
トーシスの速度の増大を示す研究に基づいて、Ｓｈｅｅｔｚ， Ｍ．Ｐ．および
Ｄａｉ， Ｊ．（１９９５）によって言及されており、これは、ｔｈｅ ６０ｔ
ｈ Ａｎｎｕａｌ Ｃｏｌｄ Ｓｐｒｉｎｇ Ｈａｒｂｏｒ Ｓｙｍｐｏｓｉｕ
ｍ ｏｎ Ｐｒｏｔｅｉｎ Ｋｉｎａｓｅｓ， Ｃｏｌｄ Ｓｐｒｉｎｇ Ｈａ
ｒｂｏｒ， Ｎ．Ｙ．で発表された。

【００２４】 従って、インターナリゼーションの速度は、ａ）細胞外液の粘度を調整して細
胞質ゾル液の粘度に近づけること；ｂ）インターナライズされるべき物質の複合
体を形成すること；およびｃ）膜張力を減少させることによって増大され得る。
エンドサイトーシスの速度を増大させるための組成物および方法が、以下に詳細
に記載される。

【００２５】 （Ａ．粘性ヒドロゲル） 化合物の細胞内投与における使用のために適切な粘性液体としては、生体適合
性ヒドロゲル、リポゲル、および高度に粘性のゾルが挙げられる。

【００２６】 ヒドロゲルは、有機ポリマー（天然または合成）が共有結合、イオン結合、ま
たは水素結合を介して架橋され、水分子を取り込んでゲルを形成する３次元的開
放格子（ｏｐｅｎ−ｌａｔｔｉｃｅ）を生じる場合に形成される物質として定義
される。ヒドロゲルを形成するために使用され得る物質の例としては、多糖、タ
ンパク質、および合成ポリマーが挙げられる。多糖の例としては、セルロース（
例えば、メチルセルロース）、デキストラン、およびアルギネートが挙げられる
。タンパク質の例としては、ゼラチンおよびヒアルロン酸が挙げられる。合成ポ
リマーの例としては、ポリビニルアルコール、ポリアクリルアミド、ポリホスフ
ァジン、ポリアクリレート、ポリエチレンオキシド、およびポリアルキレンオキ
シドブロックコポリマー（「ＰＯＬＯＸＡＭＥＲＳ^TM」）（例えばＰＬＵＲＯＮ
ＩＣＳ^TMまたはＴＥＴＲＯＮＩＣＳ^TM（ポリエチレンオキシド−ポリプロピレン
グリコールブロックコポリマー））のような生分解性および非分解性ポリマーの
両方が挙げられる（しかし生分解性ポリマーが好ましい）。

【００２７】 一般に、これらのポリマーは少なくとも部分的には水溶液（例えば水、緩衝化
塩溶液）または水性アルコール溶液に可溶性である。これらのいくつかは荷電し
た側基か、またはその一価のイオン性塩を有する。カチオンと反応し得る酸性側
基を有するポリマーの例は、ポリホスファゼン、ポリアクリル酸、ポリ（メト）
アクリル酸、ポリビニルアセテート、およびスルホン酸化ポリマー（例えば、ス
ルホン酸化ポリスチレン）である。アクリル酸またはメタクリル酸とビニルエー
テルモノマーまたはポリマーとの反応により形成された、酸性側基を有するコポ
リマーもまた、使用され得る。酸性基の例は、カルボン酸基、スルホン酸基、ハ
ロゲン化（好ましくはフッ化）アルコール基、フェノールＯＨ基、および酸ＯＨ
基である。

【００２８】 アニオンと反応され得る塩基性側基を有するポリマーの例は、ポリビニルアミ
ン、ポリビニルピリジン、ポリビニルイミダゾール、ポリビニルピロリドンおよ
びいくつかのイミノ置換ポリホスファゼンである。ポリマーのアンモニウムまた
は四級塩もまた、骨格窒素またはペンダントイミノ基から形成され得る。塩基性
側基の例は、アミノ基およびイミノ基である。

【００２９】 アルギネートは、二価カチオンと水中で、室温にてイオン的に架橋され、ヒド
ロゲルマトリクスを形成し得る。送達されるべき薬剤を含む水溶液は、水溶性ポ
リマーの溶液に懸濁され得、そして懸濁液は小滴（ｄｒｏｐｌｅｔ）に形成され
得、これは多価カチオンとの接触により個別のマイクロカプセルを構成する。必
要に応じて、マイクロカプセルの表面は、ポリアミノ酸と架橋され、カプセル化
された物質の周りに半透膜を形成し得る。

【００３０】 架橋のために適切であるポリホスファゼンは、主に、酸性であり、そして二価
または三価カチオンと塩橋を形成し得る側鎖基を有する。好ましい酸性側基の例
は、カルボン酸基およびスルホン酸基である。加水分解的に安定なポリホスファ
ゼンは、二価または三価カチオン（例えばＣａ²⁺またはＡｌ³⁺）により架橋され
る、カルボン酸側基を有するモノマーから形成される。加水分解により分解する
ポリマーは、イミダゾール、アミノ酸エステル、またはグリセロール側基を有す
るモノマーの取り込みにより合成され得る。例えば、ポリアニオン性ポリ｛ビス
（カルボキシラトフェノキシ）｝ホスファゼン（ＰＣＰＰ）が合成され得、これ
は水性媒質に溶解された多価カチオンと室温または室温以下にて架橋されて、ヒ
ドロゲルマトリクスを形成する。

【００３１】 上記のポリマーを合成するための方法は、当業者に公知である。例えば、Ｃｏ
ｎｃｉｓｅ Ｅｎｃｙｃｌｏｐｅｄｉａ ｏｆ Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｓｃｉｅｎｃ
ｅ ａｎｄ Ｐｏｌｙｍｅｒｉｃ Ａｍｉｎｅｓ ａｎｄ Ａｍｍｏｎｉｕｍ
ｓａｌｔｓ， Ｅ． Ｇｏｅｔｈａｌｓ編（Ｐｅｒｇａｍｅｎ Ｐｒｅｓｓ，
Ｅｌｍｓｆｏｒｄ， ＮＹ １９８０）を参照のこと。これらのポリマーの多く
は市販されている。

【００３２】 好ましいヒドロゲルとしては、セルロース（例えば、メチルセルロース）、デ
キストラン、アガロース、ポリビニルアルコール、ヒアルロン酸、ポリアクリル
ミド、ポリエチレンオキシドおよびポリオキシアルキレンポリマー（「ｐｏｌｏ
ｘａｍｅｒ」）、特に、米国特許第４，８１０，５０３号に記載のポリエチレン
オキシド−ポリプロピレングリコールブロックコポリマーから構成される水性充
填ポリマーネットワークが挙げられる。いくつかのｐｏｌｏｘａｍｅｒはＢＡＳ
ＦからおよびＷｙａｎｄｏｔｔｅ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ
から「Ｐｌｕｒｏｎｉｃｓ」として市販されている。これらは約１１００〜約１
５，５００の平均分子重量で入手可能である。

【００３３】 本明細書中で使用されるリポゲルは、非水性液体間隙を有するゲルである。リ
ポゲルの例としては、少量の水が添加された有機溶媒中の天然および合成レシチ
ンが挙げられる。有機溶媒としては、直鎖状および環状炭化水素、脂肪酸のエス
テル、および特定のアミンが挙げられる（Ｓｃａｒｔａｚｚｉｎｉら（１９８８
） Ｐｈｙｓ． Ｃｈｅｍ．， ９２，８２９−８３３）。

【００３４】 本明細書中に定義されるように、ゾルは、液体分散媒質、および分散媒質全体
に分布するコロイド性物質からなるコロイド溶液である。高度に粘性のゾルは、
約０．１ポアズ〜２０００ポアズの間の粘度を有するゾルである。

【００３５】 他の有用な粘性液体としては、約０．１ポアズ〜２０００ポアズの間の粘度を
有するゼラチンおよび濃縮糖類（例えば、ソルビトール）溶液が挙げられる。

【００３６】 細胞外液（組成物）の見かけの粘度は、化合物が投与されるべき細胞の細胞質
ゾル液の粘度とほぼ同等でなくてはならない。当業者は、粘度計を用い、そして
エンドサイトーシスの間に細胞膜が細胞質ゾル液および細胞外液に与える応力に
対応するかけられた応力での測定されたひずみ速度で除した、かけられた応力を
測定して、細胞質ゾル液の粘度の合理的な推定値を容易に決定し得るか、または
それに到達し得る。細胞質ゾル粘度を測定するための方法としては、マイクロピ
ペット法（ＥｖａｎｓおよびＹｏｕｎｇ， Ｂｉｏｐｈｙｓ． Ｊ．， ５６：
１５１−１６０ （１９８９））および膜連結コロイドの動きが関与する方法（
Ｗａｎｇら、Ｓｃｉｅｎｃｅ， ２６０：１１２４−１１２６（１９９３））が
挙げられる。これらの技術により測定される代表的な細胞質ゾル粘度は、約５０
〜２００ポアズの範囲である。一旦、この値が測定されれば、組成物の粘度は、
特にエンドサイトーシスの間に細胞膜が細胞質ゾル液および細胞外溶液に与える
応力に対応するかけられた応力で、日常的方法を介して測定された場合、その粘
度とおおよそ同等に調整され得る。

【００３７】 粘度は、当業者に公知の任意の適切な方法を介して制御され得る。重要なのは
標的細胞に比較した見かけの粘度値であるので、所望の見かけの粘度を有する粘
性組成物を得るための方法は、特に限定されない。見かけの粘度は、他のパラメ
ーターの中で、溶媒（すなわち、水）の量、物質のタイプ、イオン強度、ｐＨ、
温度、物質上で行われるポリマーまたは多糖化学、および／または外部の電場、
超音波場、もしくは磁場を調節することによって制御され得る。

【００３８】 組成物の見かけの粘度は、それが０．１ポアズ〜２０００ポアズの間、好まし
くは７ポアズ〜１０００ポアズの間、そして最も好ましくは２ポアズ〜２００ポ
アズの間の範囲にあるように制御される。見かけの粘度は、１パスカル〜１００
０パスカルの間、好ましくは１パスカル〜５００パスカルの間、そして最も好ま
しくは１パスカル〜１００パスカルの間の印加圧力範囲を使用する標準的なレオ
メーターによって測定され得る。さらに、組成物の粘度は、（標的細胞の細胞質
ゾルの見かけの粘度−組成物の見かけの粘度）を標的細胞の細胞質ゾルの見かけ
の粘度で除した商が、約−０．１〜０．３の間、好ましくは約０〜０．３の間、
より好ましくは約０〜０．１の間、そして最も好ましくは約０〜０．０５の間で
あるように制御される。

【００３９】 組成物は、身体内の条件（例えば、体温またはカルシウムイオンもしくはｐＨ
のような生理学的な刺激）に応答して、または外部から印加される条件（例えば
、超音波場もしくは電場もしくは磁場）に応答してより粘性になる、ほんのわず
かにのみ粘性のある処方物として投与され得る。１つの例は、体温で粘度を増加
させる温度感受性ポロキサマー（ｐｏｌｏｘａｍｅｒ）である。

【００４０】 以下は適切な濃度範囲の例である：１．０％〜２．０％（Ｗ／Ｗ）の間の範囲
のメトセル（Ｍｅｔｈｏｃｅｌ）溶液、５％〜１５％の間のポリビニルアルコー
ル溶液、１５％〜２０％の間のプルロニック酸溶液、および１％〜５％の間のト
レハロース溶液。

【００４１】 （Ｂ．エンハンサー） レセプター媒介性エンドサイトーシス（ＲＭＥ）もしくは形質膜上のレセプタ
ーへの結合によるピノサイトーシスを刺激するか、あるいはこの結合に依存しな
いＲＭＥまたはピノサイトーシスを起こすレセプターへ特異的に結合する分子に
、共有結合または非共有結合で付着され得る化合物、または少なくともそれ自身
がＲＭＥまたはピノサイトーシスを受ける他の分子または「キャリア」と化学的
または物理的に結合され得る化合物は、細胞内に送達するためのエンハンサーと
いわれる。例としては、エストラジオールおよびプロゲステロンのようなステロ
イド、ならびにいくつかの糖質コルチコイドが挙げられる。デキサメタゾン、コ
ルチゾン、ヒドロコルチゾン、プレドニソンなどのような糖質コルチコイドは、
経口的、または注入によって、慣用的に投与される。他の糖質コルチコイドとし
ては、ベクロメタゾン、ジプロピアネート、ベタメタゾン、フルニソリド、メチ
ルプレドニソン、パラメタゾン、プレドニゾロン、トリアムシノロン、アルクロ
メタゾン、アムシノメタゾン、クロベタゾール、フルドロコルチゾン、ジフルオ
ゾンジアセテート、フルオシノロンアセトニド、フルオロメタロン、フルランド
レノリド、ハルシノニド、メドリゾン、およびモメタゾン（ｍｏｍｅｔａｓｏｎ
ｅ）、ならびにその薬学的に受容可能な塩および混合物が挙げられる。他の化合
物はまた、細胞表面上のレセプターに特異的に結合する。多くのホルモン特異的
レセプターは公知である。これらの細胞は、取込みを増大させるために、全て用
いられ得る。特定の細胞型において主に見出されるか、または特定の細胞型に特
異的であるレセプターに結合する分子の選択は、取込みの選択性を与えるために
用いられる。

【００４２】 このエンハンサーは、好ましくは、レセプターの発現、そして結果的に、化合
物のレセプター媒介インターナリゼーションを最大にするのに有効な時間および
量で、投与される。このエンハンサーは、それ自身、送達される化合物であり得
る。

【００４３】 （Ｃ．送達される化合物） 上記のように、送達される化合物は、エンハンサーと同じであってもよいし、
異なってもよい。このエンハンサーは、送達される、もしくは送達される前の化
合物を含む処方物の一部としてか、または異なる処方物の一部として、投与され
得る。このエンハンサーは、全身に投与されて、次いで、取込みが生じる部位に
直接送達される化合物が投与され得る。

【００４４】 送達される化合物としては、タンパク質およびペプチド、ＤＮＡ、ＲＮＡ、ア
ンチセンスオリゴヌクレオチド、三重鎖形成物質、リボザイム、およびリボザイ
ムのためのガイド配列を含む核酸分子、炭水化物および多糖類、脂質、ならびに
他の合成有機分子および無機分子を含む。好ましい生物活性化合物としては、増
殖因子、抗原、抗体または抗体フラグメント、ならびに遺伝子（例えば、嚢胞性
線維症、ＡＩＡ欠損、および他の遺伝子欠損の処置に有用な遺伝子）が挙げられ
る。

【００４５】 好ましいホルモンは、ペプチド放出ホルモン（例えば、インスリン、黄体化ホ
ルモン放出ホルモン（「ＬＨＲＨ」）、ゴナドトロピン放出ホルモン（「ＧｎＲ
Ｈ」）、デスロレリン（ｄｅｓｌｏｒｅｌｉｎ）およびロイプロリドアセテート
、オキシトシン、血管作用性小腸ペプチド（ＶＩＰ）、グルカゴン、副甲状腺ホ
ルモン（ＰＴＨ）、甲状腺刺激ホルモン、濾胞刺激ホルモン、成長因子（例えば
、神経成長因子（ＮＧＦ）、上皮増殖因子（ＥＧＦ）、血管内皮成長因子（ＶＥ
ＧＦ）、インスリン様成長因子（ＩＧＦ−ＩおよびＩＧＦ−ＩＩ）、線維芽細胞
成長因子（ＦＧＦ）、血小板由来内皮細胞成長因子（ＰＤ−ＥＣＧＦ）、トラン
スフォーミング増殖因子β（ＴＧＦ−β）、およびケラチサイト成長因子（ＫＧ
Ｆ））を含む。送達され得る他の物質には、サイトカイン（例えば、腫瘍壊死因
子（ＴＮＦ−αおよびＴＮＦ−β）、コロニー刺激因子（ＣＳＦ）、インターロ
イキン−２、γインターフェロン、コンセンサスインターフェロン、αインター
フェロン、βインターフェロン）；接着ペプチド（例えば、ＲＧＤ）；生物活性
ペプチド（例えば、レニン阻害ペプチド、バソプレッシン、デチレリックス（ｄ
ｅｔｉｒｅｌｉｘ）、ソマトスタチン、および血管作用性腸ペプチド；凝固イン
ヒビター（例えば、アプロチニン、ヘパリン、およびヒルジン）；酵素（例えば
、スーパーオキシドジスムターゼ、中性エンドペプチダーゼ）、カタラーゼ、ア
ルブミン、カルシトニン、α−１−抗トリプシン（ＡＩＡ）、デオキシリボヌク
レアーゼ（ＤＮＡａｓｅ）、レクチン（例えば、コンカナバリンＡ、およびそれ
らのアナログが挙げられる。

【００４６】 診断薬もまた送達され得る。それらは、単独で、または上記のような１つ以上
の生物活性化合物と組み合わされて投与され得る。薬剤は、放射標識され得るか
、蛍光標識され得るか、酵素的に標識され得、そして／または磁性化合物および
Ｘ線、超音波、磁気共鳴画像法（「ＭＲＩ」）、コンピューター連動断層撮影（
ＣＴ）または透視検査を使用して検出され得る他の物質を含み得る。

【００４７】 （Ｄ．送達される化合物のためのキャリア） 送達される化合物および／またはエンハンサーは、必要に応じて、キャリアに
取り込まれ得る。次いで、それは、化合物が送達されるべき細胞の細胞質ゾル液
とほぼ等しい見かけの粘度を有する粘性液体中に分散される。例示されるキャリ
アとしては、ウイルス、リポソーム、脂質／ＤＮＡ複合体、ミセル、タンパク質
／脂質複合体、およびポリマー性のナノ粒子またはマイクロ粒子が挙げられる。

【００４８】 キャリアは、効果的にエンドサイトーシスされるように充分に小さくなければ
ならない。適切なキャリアは、約２００ｎｍ未満、好ましくは約１００ｎｍ未満
、そしてより好ましくは約６０ｎｍ未満の特有の寸法を有する。

【００４９】 キャリアは細胞表面レセプターに結合し得なければならない。キャリアが自然
に結合しないとしても、それらが、細胞表面レセプターに結合するリガンド（す
なわち、ＬＨＲＨ）に、イオン的にまたは共有結合的に結合されるようなキャリ
アの修飾の方法は当該分野で周知である。例えば、Ｋｏｎｉｇｓｂｅｒｇらの米
国特許第５，２５８，４９９号はリポソームへのレセプター特異的なリガンドの
取り込みを記載する。次いで、それは細胞表面上のレセプターを標的化するため
に使用される。

【００５０】 キャリアの使用は、送達されるべき化合物が細胞表面レセプターに結合しない
かそうでなければ細胞表面レセプターと相互作用しない場合、重要であり得る。
化合物は、細胞表面レセプターと結合するかまたは相互作用するリガンドまたは
他の部分を含むキャリアに取り込まれ得る。次いで、細胞表面へのレセプターの
結合または相互作用および組成物の見かけの粘度に起因して、キャリア（および
カプセル化された化合物）は、エンドサイトーシスによって細胞内へ送達される
。

【００５１】 キャリアの使用は、特に、核酸分子を細胞内に送達するために重要であり得る
。１つの実施態様において、核酸分子は、その表面にレセプター結合リガンド（
例えば、ＬＨＲＨ）を有するリポソーム、好ましくはカチオン性リポソーム中に
カプセル化される。次いで、リポソームは粘性液体中に分散される。組成物が投
与される場合、リポソームは細胞によってエンドサイトーシスされ、そして核酸
分子は、細胞内でリポソームから放出される。

【００５２】 （Ｅ．膜張力を低下または上昇させるための組成物） この方法の効率は、膜張力を低下させることにより増大され得る。膜張力を低
下させるために適切な方法は、ヒドロゲル中に生体適合性表面活性物質を含有さ
せる工程、細胞表面上で発熱反応を実施する工程（すなわち、複合体形成）、お
よび外部の場（ｆｉｅｌｄ）を細胞表面へ適用する工程を包含する。適切な生体
適合性表面活性物質として、サーファクチン、トレハロース、脂肪酸（例えば、
パルミチン酸およびオレイン酸）、ポリエチレングリコール、ヘキサデカノール
、ならびにリン脂質（例えば、ホスファチジルコリンおよびホスファチジルグリ
セロール）が挙げられる。適切な複合体形成化学反応として、レセプター結合リ
ガンドのこれらのリガンドのための細胞表面レセプターとの反応、サリチル酸ナ
トリウムとサリチル酸との間で起きるような発熱反応、および塩酸とアンモニア
との間のような中和反応が挙げられる（Ｅｄｗａｒｄｓら、１９９６ Ｂｉｏｐ
ｈｙｓ．Ｊ． ７１，１２０８−１２１４）。膜張力を減少させるために細胞表
面に適用され得る外部の場として、超音波、電場、およびレーザービームのよう
な集束光ビームが挙げられる。

【００５３】 細胞インターナリゼーションの速度もまた、細胞膜上でのレセプターのクラス
ター形成を引き起こすことにより増加され得る。これは、例えば、ゾーンを膜張
力が比較的高い膜上に作製し、膜液を高い膜張力のゾーンに向かって流動させる
ことにより達成され得る。この流動は、膜中に局在するレセプターを互いに向け
て運び、それらをクラスター形成させ得る。

【００５４】 （投与の方法） 好ましい実施態様において、送達される化合物および／またはエンハンサーは
、同時投与のために同じ処方物中に含まれる。あるいは、組成物およびステロイ
ドは、別々の投与のためにキットの一部として提供される。実施例において示さ
れるように、エンハンサーは、全身投与されるホルモン（例えば、エステラジオ
ールまたはプロゲステロン）であり得るが、一方送達される化合物は、送達がホ
ルモンによって増強される部位（例えば、膣粘膜）に局所的に投与される。

【００５５】 この組成物は、膣、直腸、鼻、目、耳、口、および呼吸器系もしくは肺系へ局
所的に適用され得る。好ましくは、組成物は、化合物が局所処方物において通常
送達される細胞に直接適用される。エンハンサーは、送達される粘性ゲルおよび
薬剤を含む組成物の投与と同時に、またはその投与後に投与され得る。投与スケ
ジュール（例えば、エンハンサーを投与することとゲル組成物を投与することの
間の時間の間隔）は、当業者によって容易に選択されて、送達される薬剤への細
部表面の曝露前のレセプター発現および／または結合を最大にし得る。

【００５６】 この組成物は、遺伝子送達およびホルモン治療に対して特に有利である。ペプ
チド（例えば、ＧｎＲＨまたはそのアナログ）を含む組成物を膣膜または鼻膜を
横切って送達することによって、その組成物は種々のヒトホルモンに基づく障害
を処置するために使用され得る。

【００５７】 投与量はいくつかの因子（とりわけ、患者、送達されるべき特定の生物活性化
合物、および処置されるべき状態の性質を含む）に依存して変化することが予想
される。当業者は、生物活性化合物（単数または複数）の、それを必要とする患
者へ投与するのに有効な量を容易に決定し得る。

【００５８】 この方法は、非粘性液がエンハンサーと組み合わせて使用される場合、または
粘性液がエンハンサーなしで使用される場合の送達速度と比較して、細胞膜を横
断する輸送速度を増強するために、組成物を細胞に投与する工程を包含する。投
与方法の例として、液体処方物または固形食物内におけるような経口投与、皮膚
または目の表面への局所投与、膣内投与、直腸投与、鼻腔内投与、および吸入を
介した投与が挙げられる。組成物が経口的または吸入により投与される場合、組
成物は、所望の場所への送達の後に適切な粘度まで膨張するように設計された膨
張可能なヒドロゲルを含む乾燥粉末として投与されることが好ましい。吸入の後
に、例えば、ヒドロゲルは水を吸収して所望の粘度を得て、次いで呼吸器系へ薬
剤を送達する。経口的に投与される場合、上部胃腸管に存在する条件下では水を
吸収しないが、下部胃腸管に存在する条件（すなわち、約６．５より高いｐＨ）
下では水を吸収するヒドロゲルが選択され得る。このようなヒドロゲルは、当業
者に周知である。このような組成物の使用により、下部胃腸管への薬剤の送達を
最適化し得る。

【００５９】 （組成物および方法の適用） 本明細書中に記載される方法および組成物は、ヒトおよび他の動物についての
種々の治療的および診断的適用において有用である。好ましい適用には、不妊症
および疾患（例えば、癌）の処置が挙げられる。組成物は、種々のホルモン補充
療法において同様に使用され得る。好ましい使用の方法において、粘性の組成物
が使用されて、プロゲステロンを膣に送達して、子宮内膜の分泌の形質転換を誘
導し、そして妊娠の発生を促進する。

【００６０】 本明細書中に記載される組成物およびその使用方法は、以下の非限定的な実施
例を参照することにより、より明確に理解される。

【００６１】 （実施例１：ヒツジの膣上皮を通るペプチド輸送） 本研究は、ヒツジの膣上皮を通るペプチド輸送を試験することによって、細胞
外液／細胞質液の見かけの粘性の制御の、非侵襲性経路を介する体内へのペプチ
ド薬物送達の増強に対する関連性を試験することを意図される。

【００６２】 （Ａ．ペプチド（非外因性ステロイド）のレセプター媒介輸送） 最初に、膣上皮をおおるレセプター媒介輸送を受けるペプチドを、ヒツジモデ
ルにおいて種々の分子量のペプチドの透過を研究することによって同定した。ペ
プチドは、１０〜４０μｇ／ｍｌの代表的なペプチド濃度を有する５ｍｌの水溶
液またはメトセル溶液で、ヒツジに膣送達された。１８頭のインタクトな雌ヒツ
ジの群を、これらの実験に利用した。各々の研究について、ヒツジを、処置群に
無作為に割り当てた。各動物が全ての可能な処置の組み合わせを受けた、ＧｎＲ
Ｈ研究において、各動物を、開始処置群に無作為に割り当て、ついで残りの各処
置群に無作為に割り当てた。所定の動物についての実験の間で、使用した最も高
いＧｎＲＨアゴニストの用量に対する下垂体応答の完全な回復に十分な時間を提
供するために、最小５日間（代表的に１０日間以上）で可能であった。１６Ｇ
１５０ｍｍ頸静脈カテーテル（Ａｂｂｏｃａｔｈ−Ｔ，Ａｂｂｏｔｔ Ｌａｂｏ
ｒａｔｏｒｉｅｓ，Ｃｈｉｃａｇｏ，ＩＬ）を挿入し、そして血液サンプルを、
処置後０、３０、６０、９０、１２０、１８０、２４０、３６０、４８０および
１４４０分に収集した。黄体化ホルモン（ＬＨ）レベルを測定した。

【００６３】 バソプレッシン（１０８４ Ｄａ）、サケカルシトニン（３４１６ Ｄａ）お
よびインスリンの全てのバイオアベイラビリティは、水性緩衝液での膣投与後に
０．１％未満であることが見出された。しかし、酢酸ロイプロリド［黄体化ホル
モン放出ホルモン（ＬＨＲＨ）アナログ］（１２０９ Ｄａ）は、その分子量が
、バソプレッシンの分子量よりわずかに大きいとしても、生物学的応答に基づく
高いバイオアベイラビリティ（２．６±０．９％）を示した。バソプレッシンお
よび酢酸ロイプロリドに対する生物学的応答の比較を、図１ａおよび１ｂに示す
。静脈内注射によって投与されたバソプレッシンは、処置後最初の一時間以内に
高い全身性のコルチゾールレベルを誘導する。しかし、膣投与後には全身性コル
チゾールレベルにおける検出可能な変化が観察されなかった（図１ａ）。対照的
に、ＬＨＲＨアナログは、静脈内注射後および膣投与後に有意な黄体化ホルモン
（ＬＨ）応答を生じた（図１ｂ）。この注射後および膣投与後の最大血清ＬＨ濃
度がほぼ一致することは、レセプター媒介経路の輸送に特徴的な、酢酸ロイプロ
リドの迅速なインターナリゼーションを示す。

【００６４】 （Ｂ．粘性の、平衡化キャリアを使用する輸送の増強） ＬＨＲＨアナログを、種々の見かけの粘性のメチルセルロース溶液（「メトセ
ル」）中に配置した。単一の細胞についてのトランスフェリン媒介エンドサイト
ーシスの研究は、１．２５〜１．７５％の間のメチルセルロース濃度での最大エ
ンドサイトーシス速度を示し、この濃度で、メトセルは、代表的範囲内の細胞内
の粘性の見かけの粘性を示す（Ｅｖａｎｓ ＆ Ｙｅｕｎｇ，Ｂｉｏｐｈｙｓ．
Ｊ．５６：１５１−６０（１９８９））。最初に、０％〜３％の間の種々のメト
セル重量濃度を有する５ｍｌの水溶液中の２００μｇの酢酸ロイプロリドを、膣
に投与した。ＬＨＲＨアナログのバイオアベイラビリティは、単一の細胞でのレ
セプター媒介エンドサイトーシスについて観察される傾向をモニターすることに
よって、メトセル濃度が１．７５％まで増加されるにつれて増加し、次いで、よ
り高いメトセル濃度で減少されることが見出された（図２）（Ｅｄｗａｒｄｓら
、Ｐｒｏｃ．Ｎａｔｌ．Ａｃａｄ．Ｓｃｉ．Ｕ．Ｓ．Ａ．９３：１７８６−９１
（１９９６））。これは、ＬＨＲＨアナログの全身循環への移行が、膣上皮の先
端部位からのエンドサイトーシス性の移行によって律速されることを示唆する。
このエンドサイトーシス性の移行は、それ自体、上記およびＥｄｗａｒｄｓら、
Ｐｒｏｃ．Ｎａｔｌ．Ａｃａｄ．Ｓｃｉ．Ｕ．Ｓ．Ａ．９３：１７８６−９１（
１９９６）に記載される流体力学的理由から、ＬＨＲＨアナログが投与されるメ
トセル溶液の粘性によって制御され得る。

【００６５】 ＬＨＲＨの増強されたバイオアベイラビリティはまた、最適なメトセル濃度で
の全身循環内へのより長期間の放出と一致する。これは、活性な、エンドサイト
ーシス制御プロセスよりむしろ、分散制御送達プロセスの可能性を示唆する；つ
まり、増加するヒドロゲルの粘性は、膣上皮へのヒドロゲルを介するペプチド分
散の速度の低下に関連し得る。この仮説を試験するために、エンドサイトーシス
を増強しないが、その見かけの粘性（０．０〜５．５％のヒドロゲル濃度の範囲
内）が、メトセルの粘性（０．０〜３．０％の範囲内）と類似すると考えられた
、第２の、物理的に架橋したヒドロゲルの効力を試験した。「コントロール」ヒ
ドロゲルの物理的に架橋した構造は、その上皮膜上の陥入部位を伴う変形（およ
び陥入部位への進入）（従って、エンドサイトーシス性の取り込みを増強するよ
りむしろ妨害する）を妨げる。

【００６６】 この結果は、物理的に架橋したコントロールゲルを含む５ｍｌの溶液が、膣投
与された場合に、ＬＨＲＨアナログのバイオアベイラビリティが、０．０〜５．
５％の範囲のヒドロゲルの濃度の増加によって減少されることを示す。重要なこ
とに、ＬＨＲＨアナログの持続時間もまた、コントロールゲル濃度の増加によっ
て減少され、これは、ＬＨＲＨアナログ送達が、受動的分散制御される場合の予
想外の効果である。

【００６７】 膜損傷が、図２に示される結果を説明し得るか否かを決定するために、１．５
％および１．７５％のメトセル溶液中でバソプレッシンを膣投与した。生理食塩
水の膣投与（図１ａ）と同じで、バソプレッシンがメトセル溶液とともに投与さ
れた場合、コルチゾールの濃度に検出可能な変化が観察されなかった。このこと
は、受動的輸送に対する膜の障壁特性がインタクトなままであることを示した。

【００６８】 （Ｃ．取り込みおよび輸送におけるステロイドの役割の決定） 膣のＬＨＲＨアナログ投与に対する生物学的応答は、この研究において双峰分
布を示し（図２を参照のこと）、約３０％の動物がほとんどまたは全く応答を示
さなかった。このような双峰性応答は、ＬＨＲＨアナログを静脈内注射により投
与した場合、全く観察されなかった（図１ｂ）。このことは、双峰性応答の原因
が膣吸収経路にあることを示した。従って、ＬＨＲＨアナログ膣送達に対する動
物の応答性は、ステロイド依存性ホルモンレセプター発現とともに変化する（発
情周期）と仮定した。この仮定を試験するために、雌ヒツジの群を卵巣摘出し、
そして動物の発情周期を模倣するためにエストラジオールおよびプロゲステロン
を投与した。雌ヒツジには、アトロピン（０．０２ｍｇ／ｌｂ）およびＴｅｌａ
ｚｏｌ（Ｒ）（２ｍｇ／ｌｂ）を筋肉内に予め投薬した。横臥するように誘導し
た後、チペンタール（ｔｈｉｐｅｎｔａｌ）（水中５％）を静脈内投与して、十
分な麻酔を誘導し、気管内挿管した。１分間に１〜２ｌの酸素中ハロタンを使用
して麻酔を維持した。卵巣を、正中切開により取り出した。

【００６９】 手術して２４時間以内に、１．５ｃｍのエストラジオールのシリコンインプラ
ント（Ｃｏｍｐｕｄｏｓｅ ２００，Ｅｌａｎｃｏ，ＩＮ）を左耳に挿入して、
エストラジオールの基準レベルを提供した。手術後、２週間のエストラジオール
送達後に、無発情状態を模擬した。上記のように、模擬した無発情状態において
実験を行った（すなわち、手術の２週間後）。最後の血液サンプリングの直後に
、プロゲステロン放出腟内デバイス（ＣＩＤＲ−Ｇ，Ｃａｒｔｅｒ Ｈｏｌｄ
Ｈａｒｖｅｙ Ｐｌａｓｔｉｃ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ，Ｈａｍｉｌｔｏｎ，Ｎｅｗ
Ｚｅａｌａｎｄ）を挿入した。

【００７０】 平行した研究において、代替的プロゲステロン放出デバイス（Ｓｙｎｃｈｒｏ
−Ｍａｔｅ−Ｂ，Ｓａｎｏｆｉ Ａｎｉｍａｌ Ｈｅａｌｔｈ，Ｏｖｅｒｌａｎ
ｄ Ｐａｒｋ，ＫＳ）を左耳に配置した。１０日の腟内または耳のプロゲステロ
ン処置した後に、黄体中期を模擬した。上記のように模擬した黄体中期に、実験
を行った。

【００７１】 プロゲステロン放出（膣または耳）インプラントを取り出し、そして４８時間
の時間を経過させることにより、卵胞期を模擬した。上記のように、卵胞期に実
験を行った。

【００７２】 次いで、５００ｍｌの水溶液中の２００μｇの酢酸ロイプロリドを、上記のよ
うに模擬した無発情期（エストラジオールのみ）、黄体中期（エストラジオール
およびプロゲステロン）、および卵胞期（プロゲステロンを中止して４８時間後
）の間に、腟内投与した。ＬＨＲＨアナログを、１．７５％メトセルあり、また
はなしの水溶液中で送達した場合、５０％未満の動物が、エストロゲン置換（プ
ロゲステロンなし）の間に応答することが見出された。対照的に、プロゲステロ
ンおよびエストラジオールで処置した場合、１００％の動物が応答した（図３）
。この同じ傾向が、他のＬＨＲＨアナログ投薬についても観察された。すなわち
、動物が最大数のホルモンレセプターを発現すると予測され得る場合、プロゲス
テロンおよびエストラジオール処置の間のみに全ての動物で生殖応答が観察され
た。

【００７３】 このことにより、ＬＨＲＨアナログの取り込みがレセプター媒介経路を通じて
生じるという仮定と一致するように、動物のＬＨ応答がステロイド環境に依存し
たという仮定が確認される。

【００７４】 ＬＨＲＨの３つの用量：１０、４０および１００μｇを投与した。プロゲステ
ロンおよびエストラジオール処置の間に、おそらくＬＨＲＨアナログ処置のＳ字
状の用量応答性質に起因して、最高用量および最低用量がＬＨ応答（これは、飽
和（メトセルありおよびなしでの最大ＬＨ応答）または検出不可能のいずれかで
ある）を生じたことが見出された。中間の用量応答研究の結果を図４に示す。１
．７５％のメトセル投与は、０％メトセルの場合についての１０％と比較して、
６０％のバイオアベイラビリティーを生じる。これらの結果は、制御していない
動物の研究の結果と一致する（図２）（非応答物質なし）。

【００７５】 この研究の重要な知見は、膣粘膜を横切るＬＨＲＨアナログ送達が、レセプタ
ー媒介性であり、発情周期の段階を制御することにより再現性が増加され得ると
いうことである。このペプチド送達のためのアプローチは、膣粘膜と接触し、そ
してそこからペプチドが移動する媒体の粘性特性を制御することによりさらに改
善され得る。類似の現象が観察される単一細胞系とは異なり、膣粘膜は、それ自
体が高度に粘性である粘膜障壁を含み、そしておそらく人工ヒドロゲルと生理学
的ヒドロゲルの混合物を作製するように、投与されるヒドロゲルと組み合わせる
。この混合物の正味の粘性特性は、先端の上皮細胞膜に沿った小胞形成の速度を
制御するように作用する。この混合ゲルの正確な性質は、はっきりしないままで
ある（なぜなら、潜在的に図３で観察された結果の別の解釈があるとすれば、例
えば、エストラジオールおよびプロゲステロンの投与が、粘膜内層の流動学的特
性を変化させるからである）一方で、レセプター媒介輸送のヒドロゲル増強が膣
粘膜で達成され得ることは、類似の増強が他の薬物送達部位（例えば、鼻粘膜）
で達成され得ることを示唆する。

【００７６】 「レオロジー的に最適な」ヒドロゲル中のＬＨＲＨアナログを送達することに
よって全身循環中へとＬＨＲＨアナログの送達を増強する能力は、現在よりも、
より生存可能な非侵襲性のＬＨＲＨアナログ治療（例えば、子宮内膜症または前
立腺癌の処置）を行うことに役立つはずである。これがレセプター媒介経路を通
じて身体に進入するという認識はさらに、再生不可能性を最小化するホルモン制
御ストラテジーを導き得る。最終的に、エンドサイトーシス（ｅｎｄｏｃｙｔｉ
ｃ）小胞に進入するになお十分小さい治療的に関連する速度にて、身体の上皮障
壁を横切るには大きすぎる他の分子またはナノ粒子キャリアへのＬＨＲＨアナロ
グの化学的付着は、他の分子、小胞、または粒子を注射についての必要性なしに
身体中に推進させる一種の移動物として、ＬＨＲＨアナログを使用することを可
能にする。

【００７７】 （実施例２：ステロイドおよびＧｎＲＨの輸送） 研究を、膣粘膜を横切るＧｎＲＨの輸送を調節する際のステロイドの関与を評
価するために実施した。主な目的は、プロゲステロンおよびエストラジオールの
両方での処置が必要であるか否かを決定するため、およびＧｎＲＨアゴニストの
毎日の投与でのＬＨ分泌のダウンレギュレーションを実証するため、膣でのＧｎ
ＲＨ輸送におけるステロイドについての必要性を確認することであった。

【００７８】 （Ａ．ＬＨ分泌を抑制するための、ＤＥＳの慢性膣投薬） 目的は、ゲル中の２００μｇのデスロレリン（ｄｅｓｌｏｒｅｌｉｎ）（「Ｄ
ＥＳ」）での慢性膣投薬がＬＨの分泌を抑制し得るか否かを決定することであっ
た。より低用量のＤＥＳは、ヒツジにおいて、下垂体前葉腺のダウンレギュレー
ションを生じる。卵巣摘出ヒツジを、研究のために使用した。なぜなら、それら
は、高レベルのＬＨを、卵巣ステロイドの非存在下で分泌するからである。この
ヒツジを、５ｍＬのゲル中のＤＥＳ、またはゲルのみを用いて、１７日間毎日投
薬した。単一の血液サンプルを、頸静脈穿刺によって収集した。血漿を収集し、
そしてＬＨについてアッセイした。

【００７９】 この研究からの結果を、図４に示す。ＤＥＳ群とコントロール群との間には、
この研究の経過にわたって、平均濃度における差異は全く存在しなかった。ＬＨ
分泌は、この研究の６日と１２日との間にわずかに抑制されたようである。しか
し、ＬＨ分泌における非常に大きな阻害を、有意な量のＤＥＳが膣粘膜を横切っ
ている場合と予測した。初期の研究は、発情周期をＧｎＲＨアゴニストの毎日の
膣投与で阻害し得ることを実証した。しかし、この研究では、全ての動物は、イ
ンタクトな卵巣を有した。以前の研究は、単回投薬の後にＬＨ放出が続いた。エ
ストラジオールおよびプロゲステロンで処置されたヒツジは、ＬＨ放出、ＬＨ放
出の強度、およびこの応答の変動性における減少を示す動物の百分率に関して、
非常に良好に応答したことが示されている。従って、単独またはエストラジオー
ルとの組み合わせのいずれかでの、プロゲステロンでの処置は、ＧｎＲＨアゴニ
ストが膣粘膜を横切って輸送されることを必要とするようである。

【００８０】 （Ｂ．膣での輸送におけるプロゲステロンおよびエストラジオールの役割の決
定） この研究は、プロゲステロン単独、またはエストラジオールとの組合せにおけ
るプロゲステロンが、膣の上皮を横切るＧｎＲＨ輸送を保障するために必要とさ
れるか否かを決定するために実施された。過去の研究では、エストラジオールを
、耳の外側（ｏｕｔｅｒ ｅａｒ）に挿入された移植片として与えた（これは、
動物にエストラジオールを投与する一般的な方法である）。しかし、これは、頸
静脈血における高くかつ変動性のエストラジオール濃度を生じる。可能な場合、
この動物モデルからこのステロイドを除去することが役立つ。なぜなら、ＧｎＲ
Ｈベースの技術を使用するエストラジオールの送達が、目的だからである。

【００８１】 雌ヒツジ（ｎ＝１２）を、膣ＣＩＤＲデバイスを使用して、プロゲステロンで
処置した。さらに、６頭のヒツジは、エストラジオールの１５ｍｍのサイラステ
ィック移植片を受けた。５日後に、全てのヒツジを、ゲル中の２００μｇのＤＥ
Ｓで膣に処置した。血液サンプルを、処置の後、２時間にわたり３０分毎に採取
し、次いでさらに４時間にわたって、６０分毎に採取した。

【００８２】 この実験における全ての雌ヒツジは、ＧｎＲＨ処置後に、ＬＨの強い流出に応
答した。２つの群の間に、ＬＨ放出のパターンにおいて明確な差異が存在した（
図１３）。このピークＬＨは、プロゲステロンおよびエストラジオールで処置し
た雌ヒツジ（２４０分）におけるよりも、プロゲステロンで処置したのみの雌ヒ
ツジ（１２０分）においてより早く生じた。

【００８３】 これらの群の間のピークＬＨの時期における差異は、卵巣摘出された雌ヒツジ
と卵巣摘出されかつエストラジオール処置された雌ヒツジとの間のそれらの差異
にほぼ同一である（Ｄｅａｖｅｒら、Ｄｏｍｅｓｔ．Ａｎｉｍ．Ｅｎｄｏｃｒｉ
ｎｏｌ．４（２）：９５〜１０２（１９８７）を参照のこと）。従って、ＬＨ放
出のパターンにおける差異は、ＧｎＲＨに対する下垂体応答性におけるエストラ
ジオールの効果に起因し、そして膣の取り込み機構に起因しないようである。さ
らに、後者が正しい場合には、処置と循環系へのＧｎＲＨの膣移行との間の遅延
時間は、７０〜８０分のオーダーにおいてである。

【００８４】 （Ｃ．プロゲステロンで初回刺激した雌ヒツジにおけるＤＥＳの膣投与の効果
） この研究の目的は、プロゲステロンで初回刺激された雌ヒツジにおけるＤＥＳ
の毎日の膣投与が、基本的なＬＨ分泌およびＧｎＲＨの下垂体応答性の損失にお
いて減少を引き起こすか否かを決定することであった。６頭の卵巣摘出した雌ヒ
ツジを、この研究のために使用した。プロゲステロンを含む膣ＣＩＤＲデバイス
を挿入した。２４時間後、雌ヒツジを、５ｍＬのゲル中の２００μｇのＤＥＳ（
ＧｎＲＨアゴニスト）を用いて毎日投薬した。毎日、血液サンプルを、処置後０
分および１２０分にて収集した。これらの時間を、ＬＨの基本的な分泌（時間０
）における変化およびＧｎＲＨ投与後のピークＬＨ応答（時間１２０）を評価す
るために選択した。

【００８５】 ０分と１２０分との間のＬＨの変化は、６頭の雌ヒツジのうちの３頭において
、ＤＥＳ投与の第１日に最大であった。第４の雌ヒツジにおいて、ＬＨの強い放
出が、第１のＤＥＳ処置の後に観察されたが、ＬＨの増加は、ＤＥＳによる第２
の処置の後に、さらにより高かった。ＤＥＳによる第１の処置に続くＬＨ放出の
差異を、１００％の値および時間に対してプロットされた応答性の変化に割り当
てると（図７）、毎日の処置を続けることにより、ＤＥＳに対する下垂体の応答
性が有意に減少することが明らかである。さらに、基礎ＬＨの有意な減少もまた
、これらの動物において起こった（図８）。

【００８６】 残りの２頭の動物において、ＬＨ分泌の変化は、ＤＥＳ処置の開始の後の５〜
７日間、増加し続けた。しかし、一旦最大の応答が達成されると、ＤＥＳに対す
る下垂体の応答性は急速に弱まった（図１６；雌ヒツジ９）。これらのデータの
合理的な解釈は、最初の数日間にわたって、ダウンレギュレーション現象を開始
するには不十分なＤＥＳが移送されたことである。しかし、一旦この移送機構が
最適化されると、ＤＥＳの十分な移送が達成されて、脳下垂体前葉腺からのＬＨ
放出がダウンレギュレートされた。

【００８７】 （Ｄ．ＤＥＳの直接の膣内投与が取込みを増強した。） 貯留形態のプロゲステロンの全身投与および合成プロゲストゲンの耳移植を使
用して、プロゲステロンによる雌ヒツジの処置を試みた。ＬＨの下垂体放出は、
ゲル中のＤＥＳの膣内投与の後には、乏しかった。これらの動物においてＬＨ放
出が観察されなかった場合には、膣において使用したものと同じ調製物からのゲ
ルを皮下注射した。このようにしてＬＨ放出が得られることにより、ＤＥＳ／ゲ
ル調製物が生物学的に活性な材料を含有することを確認した。以前の実験におい
て得られた一貫した応答、およびＣＩＤＲ送達システムを使用してより最近得ら
れた一貫した応答を考慮すると、十分な局所濃度を達成するためには、プロゲス
テロンは（一般に）、膣に直接適用されるべきであることが結論付けられた。黄
体期のヒツジもまた十分に応答したことを考慮すると、血液中で一貫して高い濃
度を維持する処方物として本明細書中で使用したより多くの量のプロゲステロン
の全身投与もまた、効果があるべきである。

【００８８】 （Ｅ．コントロールは、取込みが選択的であることを示す。） 別の研究は、送達プロセスにおけるシラスティックＣＩＤＲデバイス自体の役
割に関する情報を提供した。この研究は、非選択的機構によるＧｎＲＨ移送を考
慮して、ＣＩＤＲが膣粘膜を損傷し得ることの懸念に基づいた。ＣＩＤＲデバイ
スを、６頭の雌ヒツジに挿入した。５日後、全ての雌ヒツジをＤＥＳで膣内処置
した。これら６頭の雌ヒツジのうちの５頭が、ＬＨを強く放出した。最初の投薬
の後、１８日間毎日、３頭の雌ヒツジをＤＥＳで処置し、そして３頭をゲルのみ
で処置した。この１８日間の処置期間の終了時に、全ての雌ヒツジを再度、ゲル
中のＤＥＳで処置した。このときには、雌ヒツジはいずれも、ＬＨの強い放出を
示さなかった。

【００８９】 プロトコルおよびノートの再検討は、プロゲステロンを１０〜１２日間にわた
ってのみ放出するよう設計されたＣＩＤＲデバイスが、この試行の途中で最初に
計画したようには変化しなかったことを示した。その結果、第２のＤＥＳ投与が
与えられる時点まで、このＣＩＤＲデバイスは約２４日間、適所に存在した。従
って、これらの雌ヒツジは、膣内移送システムを維持するに十分な量のプロゲス
テロンを、もはや局所的に受容していなかった。この研究は、ＣＩＤＲ自体がＧ
ｎＲＨの膣内取込みを促進するのではないことを示した。

【００９０】 （結論） 全ての実験の結果に基づいて、局所的な短期間のプロゲステロン処置は、投薬
の繰り返しによりＬＨの放出およびＬＨ放出のダウンレギュレーションを急激に
引き起こすに十分な量で、ＧｎＲＨアゴニストを膣粘膜を横切って移送する機構
を活性化する。

【００９１】 膣をプロゲステロンに局所的に曝露することは、粘膜を横切るＧｎＲＨアゴニ
ストの移送のために好ましい。プロゲステロンまたは合成プロゲストゲンのいず
れかの全身性投与は、ＧｎＲＨ移送のための膣粘膜の十分なプライミングを達成
するためには、好ましくない。プロゲステロンの投与のために使用される膣内デ
バイスは、ＧｎＲＨの膣内移送を直接実施しないと考えられる。

【００９２】 約５０％の雌ヒツジが、プロゲステロンへの曝露のほんの２４時間後に、有意
な移送を有し、そして本質的に雌ヒツジの１００％が、曝露の４日後にＧｎＲＨ
を移送する。エストラジオールの同時投与は、プロゲステロン処置した雌ヒツジ
におけるＬＨ放出の時間経過を変化させ、これは、脳下垂体前葉腺への直接の効
果に起因すると考えられる。この遅れ時間は、ＧｎＲＨの膣内投与と、ＬＨ放出
を引き起こすに十分な量のＧｎＲＨアゴニストの血液中への移送との間の、約７
０〜８０分である。膣粘液を横切るＧｎＲＨアゴニストの長期投与は、ＬＨの基
礎分泌を減少させ、そして脳下垂体前葉腺がＧｎＲＨアゴニストに応答する能力
をダウンレギュレートする。

【図面の簡単な説明】

【図１Ａ】 図１Ａおよび１Ｂは、バソプレッシンおよび酢酸ロイプロリドの静脈内注射お
よび膣投与に対する血清応答を示すグラフである。図１Ａは、バソプレッシンの
静脈内注射および膣投与に対する血清コルチゾール応答を示す。バソプレッシン
を、頸静脈カテーテルを通じて静脈内注射した（５ｇ用量）。ペプチドを、５ｍ
ｌの水溶液（２００ｇ用量）中で膣に送達した。標準誤差は、ｎ＝６に基づく。
図１Ｂは、酢酸ロイプロリド（ｌｅｕｐｒｏｌｅ ａｃｅｔａｔｅ）（「ＬＨＲ
Ｈアナログ」）の静脈内注射および膣投与に対する血清ＬＨ応答を示す。ＬＨＲ
Ｈアナログを、頸静脈カテーテルを通じて静脈内注射した（５ｇ用量）。ペプチ
ドを、５ｍｌの水溶液（２００ｇ用量）中で膣に送達した。標準誤差は、ｎ＝６
に基づく。

【図１Ｂ】 図１Ａおよび１Ｂは、バソプレッシンおよび酢酸ロイプロリドの静脈内注射お
よび膣投与に対する血清応答を示すグラフである。図１Ａは、バソプレッシンの
静脈内注射および膣投与に対する血清コルチゾール応答を示す。バソプレッシン
を、頸静脈カテーテルを通じて静脈内注射した（５ｇ用量）。ペプチドを、５ｍ
ｌの水溶液（２００ｇ用量）中で膣に送達した。標準誤差は、ｎ＝６に基づく。
図１Ｂは、酢酸ロイプロリド（ｌｅｕｐｒｏｌｅ ａｃｅｔａｔｅ）（「ＬＨＲ
Ｈアナログ」）の静脈内注射および膣投与に対する血清ＬＨ応答を示す。ＬＨＲ
Ｈアナログを、頸静脈カテーテルを通じて静脈内注射した（５ｇ用量）。ペプチ
ドを、５ｍｌの水溶液（２００ｇ用量）中で膣に送達した。標準誤差は、ｎ＝６
に基づく。

【図２】 図２は、メチルセルロース（「メトセル」）濃度の関数としての、膣投与後の
ＬＨＲＨアナログのバイオアベイラビリティーを示すグラフである。バイオアベ
イラビリティーは、静脈内注射（図１Ｂ）に関して決定され、そしてＬＨ応答に
基づく。ＬＨＲＨアナログの投与用量は、５ｍｌのメトセル溶液中２００ｇであ
った。結果は、膣処置に応答した動物に基づき標準誤差をｎ≧４の基準で計算し
た。全ての場合において、５０％未満の処置動物は、０、３０、６０、９０、１
２０、１８０、２４０、３６０、および４８０分のサンプリング時間に対して１
より多いサンプリング点について、３ｎｇ／ｍｌより高いＬＨレベルで応答した
。

【図３】 図３は、発情周期の（刺激）段階の関数としての、ＬＨＲＨアナログの膣送達
に応答する動物のパーセントを示すグラフである。発情周期の段階を、卵巣摘出
した雌ヒツジにエストラジオールを２週間送達（発情休止期）、続いてエストラ
ジオールおよびプロゲステロンの送達を２週間（黄体中期（ｍｉｄ−ｌｕｔｅａ
ｌ ｐｈａｓｅ））行い、続いてプロゲステロンの使用中止後４８時間（濾胞期
（ｆｏｌｌｉｃｕｌａｒ ｐｈａｓｅ）によって刺激した。各刺激期において、
１０、４０または２００ｍｇのＬＨＲＨアナログを、５ｍｌの水溶液またはメト
セル溶液中で、６匹の雌ヒツジの群の膣に送達した。応答した動物を、０、３０
、６０、９０、１２０、１８０、２４０、３６０、および４８０分のサンプリン
グ時間に対して２以上のサンプリング点について、３ｎｇ／ｍｌより高いＬＨ血
清値を有する処置動物として規定した。

【図４】 図４は、ＬＨＲＨアナログの膣投与に対する血清ＬＨ応答を示すグラフである
。ＬＨＲＨアナログを、刺激した黄体中期の間に、５ｍｌの水溶液またはメトセ
ル（１．７５％メチルセルロース）溶液（４０μｇ用量）中で、卵巣摘出した雌
ヒツジの膣に投与した。標準誤差は、ｎ＝６に基づく。

【図５】 図５は、血漿ＬＨ濃度対ＤＥＳ処置日数のグラフである。

【図６】 図６は、プロゲステロン単独またはプロゲステロンおよびエストラジオールと
組み合わせた、血漿ＬＨ濃度対ＤＥＳ投与後時間のグラフである。

【図７】 図７は、プロゲステロンで初回刺激（ｐｒｉｍｅ）した雌ヒツジについての、
最大ＬＨ応答対ＤＥＳ処置日数の百分率のグラフである。

【図８】 図８は、プロゲステロンで初回刺激した雌ヒツジについての、基底血漿ＬＨ濃
度対ＤＥＳ処置日数のグラフである。

【図９】 図９は、プロゲステロンで感作した雌ヒツジについての、最大ＬＨ応答対ＤＥ
Ｓ処置日数の百分率のグラフである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ａ６１Ｋ 47/38 Ａ６１Ｋ 47/38 47/42 47/42 (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ，ＵＧ，ＺＷ )，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ， ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ， ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，Ｃ Ｕ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ， ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，Ｌ Ｋ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ， ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，Ｔ Ｍ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ ，ＺＷ (72)発明者 エドワーズ， デイビッド エイ． アメリカ合衆国 マサチューセッツ 02115， ボストン， ユニット ６， ビーコン ストリート 452 Ｆターム(参考） 4C076 AA09 BB22 BB24 BB25 BB26 BB27 BB29 CC29 CC30 DD34 EE06 EE16 EE30 EE31 EE39 EE42 FF17 4C084 AA17 MA02 MA05 MA28 MA55 MA57 MA58 MA59 MA60 NA11 NA13 ZA81

Claims (22)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 取り込みが所望される部位の細胞へ薬剤を送達するための方
   法であって、該方法は、 （ａ）取り込みが所望される該部位の該細胞へ、粘性物質および送達される該
   薬剤を含む組成物を投与する工程であって、ここで、該組成物は、１０ポイズと
   ２０００ポイズとの間の見かけの粘性を有し、そして該組成物は、エンドサイト
   ーシスのひずみ速度に近似のひずみ速度での約１パスカルと２００パスカルとの
   間の剪断応力で、該薬剤が送達される細胞の細胞質ゾル液体と、ほぼ同じ見かけ
   の粘性を有する、工程、ならびに （ｂ）取り込みが所望される該部位の該細胞上でレセプター媒介エンドサイト
   ーシスを誘導する、レセプターの発現または該レセプターへの結合を増強するに
   有効な量のエンハンサーを投与する工程であって、ここで、該エンハンサーおよ
   び該送達される薬剤が同じかまたは異なる化合物である、工程 を包含する、方法。
2. 【請求項２】 前記送達される化合物が前記エンハンサーである、請求項１
   に記載の方法。
3. 【請求項３】 前記薬剤が送達される細胞が鼻、直腸、口、耳、眼または肺
   に存在する、請求項１に記載の方法。
4. 【請求項４】 前記エンハンサーが局所的に投与される、請求項１に記載の
   方法。
5. 【請求項５】 前記エンハンサーが局部的に投与される、請求項１に記載の
   方法。
6. 【請求項６】 前記組成物が膣粘膜に投与される、請求項１に記載の方法。
7. 【請求項７】 前記薬剤が、タンパク質、ペプチド、糖質、核酸分子、およ
   び化学療法剤からなる群より選択される、請求項１に記載の方法。
8. 【請求項８】 前記エンハンサーが、ホルモン、糖質コルチコイド、および
   エンドサイトーシスを誘導するために細胞表面上のレセプターに特異的に結合す
   る他の分子である、請求項７に記載の方法。
9. 【請求項９】 前記薬剤が、生殖ホルモンである、請求項８に記載の方法。
10. 【請求項１０】 前記エンハンサーが糖質コルチコイドである、請求項１に
    記載の方法。
11. 【請求項１１】 前記ステロイドが、プロゲステロン、エストラジオール、
    およびその組み合わせからなる群より選択される、請求項９に記載の方法。
12. 【請求項１２】 前記粘性物質がヒドロゲル、脂質ゲルおよびゾルからなる
    群より選択される、請求項１に記載の方法。
13. 【請求項１３】 前記ヒドロゲルが、セルロース、ポリアルキレンオキシド
    、ポリビニルピロリドン、デキストラン、アルギン酸塩、アガロース、ゼラチン
    、ヒアルロン酸、トレハロース、ポリビニルアルコール、ならびにそれらのコポ
    リマーおよびブレンドからなる群より選択される、請求項１２に記載の方法。
14. 【請求項１４】 取り込みが所望される部位の細胞に薬剤を送達するための
    組成物であって、該組成物は、 粘性液体、 送達される薬剤、および レセプター媒介エンドサイトーシスを誘導する、該細胞上のレセプターの発現
    および該レセプターへの結合を増強し、それによって、該細胞への該薬剤のレセ
    プター媒介エンドサイトーシスを増強するに有効な量のエンハンサー、 を含み、 ここで、該組成物は、１０ポイズと２０００ポイズとの間の見かけの粘性を有
    し、そして該組成物は、エンドサイトーシスのひずみ速度に近似のひずみ速度で
    の約１パスカルと２００パスカルとの間の剪断応力で、該薬剤が送達される細胞
    の細胞質ゾル液体と、ほぼ同じ見かけの粘性を有する、 組成物。
15. 【請求項１５】 鼻、直腸、口、耳、眼および肺からなる群より選択される
    組織の粘膜に投与するために適切な処方で存在する、請求項１４に記載の組成物
    。
16. 【請求項１６】 前記薬剤が、タンパク質、ペプチド、糖質、核酸分子、お
    よび化学療法剤からなる群より選択される、請求項１４に記載の組成物。
17. 【請求項１７】 前記エンハンサーが、ホルモンおよび糖質コルチコイドか
    らなる群より選択される、請求項１６に記載の組成物。
18. 【請求項１８】 前記ホルモンが生殖ホルモンである、請求項１４に記載の
    組成物。
19. 【請求項１９】 前記粘性物質がヒドロゲル、脂質ゲルおよびゾルからなる
    群より選択される、請求項１４に記載の組成物。
20. 【請求項２０】 前記ヒドロゲルが、セルロース、ポリアルキレンオキシド
    、ポリビニルピロリドン、デキストラン、アルギン酸塩、アガロース、ゼラチン
    、ヒアルロン酸、トレハロース、ポリビニルアルコール、ならびにそれらのコポ
    リマーおよびブレンドからなる群より選択される、請求項１９に記載の組成物。
21. 【請求項２１】 以下を含む、細胞へ薬剤を送達するためのキット： 粘性液体および送達される薬剤を含む第１の組成物であって、ここで、該組成
    物は、１０ポイズと２０００ポイズとの間の見かけの粘性を有し、そして該組成
    物は、エンドサイトーシスのひずみ速度に近似のひずみ速度での約１パスカルと
    ２００パスカルとの間の剪断応力で、該薬剤が送達される細胞の細胞質ゾル液体
    と、ほぼ同じ見かけの粘性を有する、第１の組成物、ならびに レセプター媒介エンドサイトーシスを誘導する、該細胞上のレセプターの発現
    を増強し、それによって、該細胞への該薬剤のレセプター媒介エンドサイトーシ
    スを増強するに有効な量のエンハンサーを含む、第２の組成物。
22. 【請求項２２】 前記第２の組成物が、局所的投与または全身投与のために
    適切な処方で存在する、請求項２１に記載のキット。