ペントリマー:5分岐PEGを第一世代とするデンドリマー

従来のPEGに代わるDDSのためのキャリア、ポリアミノ酸のご紹介です。Iris Biotech社ではPArg(ポリアルギニン)、PGA(ポリグルタミン酸)、POR(ポリオルニチン)、PSR(ポリサルコシン)、PAS(Proline Alanine Rich Sequence)など、お客様のご要望にあったキャリアをご提供可能です。



PEGに代わる修飾ポリマーとしてのペントリマー

PEGの問題点が明らかになる中、代替となるポリマーが開発されており、そのうちの一つにデンドリマーがあります。

デンドリマーを用いれば、3種類以上の分子を導入することが可能です。世代を経るごとに数を増やすことができ、精緻な治療や診断が可能になります。

参考文献

▷ Targeting potential and anti-HIV activity of lamivudine loaded mannosylated poly (propyleneimine) dendrimer; T. Dutta and N. K. Jain; Biochim Biophys Acta 2007; 1770: 681-686. doi:10.1016/j. bbagen.2006.12.007

▷Targeting of efavirenz loaded tuftsin conjugated poly(propyleneimine) dendrimers to HIV infected macrophages in vitro; T. Dutta, M. Garg and N. K. Jain; Eur J Pharm Sci 2008; 34: 181-189. doi:10.1016/j. ejps.2008.04.002

▷ Poly (propyleneimine) dendrimer based nanocontainers for targeting of efavirenz to human monocytes/macrophages in vitro; T. Dutta, H.B. Agashe, M. Garg, P. Balasubramanium, M. Kabra and N. K. Jain; J Drug Target 2007; 15: 89-98. doi:10.108010611860600965914

▷ External Electrostatic Interaction versus Internal Encapsulation between Cationic Dendrimers and Negatively Charged Drugs: Which Contributes More to Solubility Enhancement of the Drugs?; Y. Cheng, Q. Wu, Y. Li and T. Xu; J Phys Chem B 2008; 112: 8884-8890. doi:10.1021/jp801742t

デンドリマー/デンドロン

PGA、PEGおよびPASは直鎖状に各々のモノマーが並んでいるポリマーです。3次元で高度に分岐した構造を構築するため、コア部分に高結合価(3価以上)のビルディングブロックを利用して巨大分子をデザインする努力がなされてきました。

ポリリジンは、ここ数十年の間免疫反応惹起のために使用されている例の一つです。これらのいわゆるデンドリマーまたはデンドロンは単分散であり、通常高度に対称的な球状または半球状の物質です。

これらの分子特性の大部分は外殻部分の官能基によって決定されます。デンドリマーは世代(合成の間に実行される分岐を発生させるサイクル数を指す)によって分類されます。

デンドリマーの用途の例として、診断用途における検出用化合物(色素分子等)、リガンド、標的指向性物質、放射性リガンド、イメージング剤、または薬剤活性を持つ化合物をデンドリマー表面へ結合させることが挙げられます。

デンドリマーは複数の分子が結合可能な表面構造を持つため、デンドリマーには非常に大きな可能性があります。言いかえれば、1つのデンドリマー分子には活性を持つ化合物が結合可能な多くの部位があります。医薬品として利用可能な化合物の大部分は疎水性です。

この特性は特に製剤過程において大きな問題となります。薬剤のこの欠点は親水性デンドリマー骨格によって克服することができます。

薬剤デリバリー用途における例としては、同一デンドリマー上で色素分子とDNAのストランドを組み合わせたものがあります。ポリマー性担体を使用して未修飾の天然物をデリバリーするためのアプローチは非常に興味深いものです。また、デンドリマーは、疎水性化合物のカプセル化および抗癌剤のデリバリーのためにも研究されています。

デンドリマーの物理的特性(単分散度、水溶性、カプセル化能力、および多数の結合活性化可能な末端基の存在、等)から、これらのマクロ分子が薬剤デリバリーの手段として精力的に研究されています。

この他にもデンドリマーの抗レトロウイルス活性化合物の制御可能なデリバリー手段としての用途について研究がなされています。デンドリマー固有の抗レトロウイルス活性によって、抗レトロウイルス薬の担体としてより最適となります。これらの有望な結果が得られているため、基礎的な薬剤デリバリー研究および最終的な臨床試験を意図した新規の樹状ポリマーのデザイン、合成および評価がさらに推進されています。

参考文献

▷ Targeting Potential and Anti HIV activity of mannosylated fifth gene-ration poly (propyleneimine) Dendrimers; Tathagata Dutta and N.K. Jain;Biochimica et Biophysica Acta 2007; 1770: 681-686.

▷ Targeting of Efavirenz Loaded Tuftsin Conjugated Poly(propylene-imine) dendrimers to HIV infected macrophages in vitro; Tathagata Dutta, Minakshi Garg, Narendra K. Jain; Eur. J. Pharm.Sci. 2008; 34(2-3): 181-189.

▷ Poly (propyleneimine) dendrimer based nanocontainers for targeting of efavirenz to human monocytes/macrophages in vitro; Tathagata Dutta,Hrushikesh B. Agashe, Minakshi Garg, Prahlad Balakrishnan, Madhulika Kabra, Narendra K. Jain; Journal of Drug Targeting. 2007; 15(1): 84-96.

▷ External Electrostatic Interaction versus Internal Encapsulation between Cationic Dendrimers and Negatively Charged Drugs: Which Contributes More to Solubility Enhancement of the Drugs?;Cheng Yiyun, Qinglin Wu, Yiwen Li, Tongwen Xu; Journal of Physical Chemistry B 2008; 112(30):8884‒8890. doi:10.1021/jp801742t. PMID 18605754.

ペントリマー製品一覧


表1. ペントリマー製品一覧
コード 製品名 分子式 CAS 分子量 内容量 詳細
DDN2000.0001 PEG-Pentrimer-G1-(NH2+4xBoc-NH) C84H165N13O28 1805.28 1g Pentavalent PEG based Dendrimer-Generation-1 with one amino and four t-butyloxycarbonylamino functions
DDN2000.0250 PEG-Pentrimer-G1-(NH2+4xBoc-NH) C84H165N13O28 1805.28 250mg Pentavalent PEG based Dendrimer-Generation-1 with one amino and four t-butyloxycarbonylamino functions
DDN2010.0001 PEG-Pentrimer-G1-(Z-NH+4xBoc-NH) C92H171N13O30 1939.41 1g Pentavalent PEG based Dendrimer-Generation-1 with one benzyloxycarbonylamino and four t-butyloxycarbonylamino functions
DDN2010.0250 PEG-Pentrimer-G1-(Z-NH+4xBoc-NH) C92H171N13O30 1939.41 250mg Pentavalent PEG based Dendrimer-Generation-1 with one benzyloxycarbonylamino and four t-butyloxycarbonylamino functions
DDN2020.0001 PEG-Pentrimer-G1-(TFA-NH+4xBoc-NH) C86H164F3N13O29 1901.29 1g Pentavalent PEG based Dendrimer-Generation-1 with one trifluoroacetamido and four t-butyloxycarbonylamino functions
DDN2020.0250 PEG-Pentrimer-G1-(TFA-NH+4xBoc-NH) C86H164F3N13O29 1901.29 250mg Pentavalent PEG based Dendrimer-Generation-1 with one trifluoroacetamido and four t-butyloxycarbonylamino functions
DDN2030.0001 PEG-Pentrimer-G1-(N3+4xBoc-NH) C84H163N15O28 1831.28 1g Pentavalent PEG based Dendrimer-Generation-1 with one azido and four t-butyloxycarbonylamino functions
DDN2030.0250 PEG-Pentrimer-G1-(N3+4xBoc-NH) C84H163N15O28 1831.28 250mg Pentavalent PEG based Dendrimer-Generation-1 with one azido and four t-butyloxycarbonylamino functions
DDN2040.0001 PEG-Pentrimer-G1-(N3+4xNH2)*4HCl C64H131N15O20*4HCl 1430.81*145.81 1g Pentavalent PEG based Dendrimer-Generation-1 with one azido and four amino functions, tetrahydrochloride
DDN2040.0250 PEG-Pentrimer-G1-(N3+4xNH2)*4HCl C64H131N15O20*4HCl 1430.81*145.81 250mg Pentavalent PEG based Dendrimer-Generation-1 with one azido and four amino functions, tetrahydrochloride
DDN2050.0001 PEG(3)-Pentrimer-G1-(NH2+4xN3)*4HCl C64H125N21O20*4HCl 1508.81*145.81 1g Pentavalent PEG(3) based Dendrimer-Generation-1 with one amino and four azido functions, tetrahydrochloride
DDN2050.0250 PEG(3)-Pentrimer-G1-(NH2+4xN3)*4HCl C64H125N21O20*4HCl 1508.81*145.81 250mg Pentavalent PEG(3) based Dendrimer-Generation-1 with one amino and four azido functions, tetrahydrochloride