JP7088473B2 - ペルオキシソーム障害および白質ジストロフィーの処置のための組成物および方法 - Google Patents

ペルオキシソーム障害および白質ジストロフィーの処置のための組成物および方法 Download PDF

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Description

関連出願への相互参照
本出願は、２０１５年１０月２９日に出願された米国仮出願番号第６２／２４８，１６３号の利益を主張しており、この仮出願は、その全体が、参考として援用される。
政府によって支援された研究または開発に関する陳述
本発明は、国立衛生研究所による認可１Ｒ０１ＨＤ０７６９０１－０１Ａ１および１Ｒ０１ＨＤ０６９５６２－０１の下、政府支援でなされた。政府は、本発明において特定の権利を有する。
発明の分野
本発明の分野は、一般に、中枢神経系炎症、特に副腎白質ジストロフィーおよび他の白質ジストロフィーならびにペルオキシソーム障害において見られる型の画像化、診断および処置のためのデンドリマーナノデバイスを含む標的化組成物に関する。
発明の背景
白質ジストロフィーは、主に白質路に関与する神経変性障害であり、進行性および衰弱性である。これらのうち、極めて重症な型はＸ連鎖副腎白質ジストロフィー（ＡＬＤ）であり、これは、ペルオキシソームＡＢＣ輸送体ＡＢＣＤ１における突然変異により生じ、大脳白質、脊髄および末梢の神経に罹患し、一部の表現型は若い年齢で急速におよび末期的に進行する（Bergerら、Biochimie、９８巻：１３５～４２頁（２０１４年））。ＡＬＤは、ペルオキシソーム脂肪酸代謝の欠損による神経系白質、副腎および精巣における極長鎖脂肪酸の蓄積によって生化学的に特徴付けられる。ＡＢＣＤ１は、ＡＬＤの病原性の顕著な特徴である分解のためのペルオキシソームへの極長鎖脂肪酸（ＶＬＣＦＡ）の移入に関与するタンパク質であるＡＬＤＰをコード化し、極長鎖脂肪酸の蓄積がミトコンドリア機能不全および酸化ストレスに至ると考えられる。さらに、細胞膜における極長鎖脂肪酸の蓄積は、神経炎症をもたらすミクログリア活性化に至り得る。
ＡＬＤは、主に、正常に産まれ、正常な初期発達を有する男児に罹患する。ＡＬＤの２つの最も優勢な表現型は、急速進行性の致死的な脱髄性大脳障害である小児大脳型ＡＬＤ（ｃｃＡＬＤ）、ならびに脊髄および末梢神経における長索路の緩徐進行性「先端逆行性」軸索障害である成人発症型副腎脊髄ニューロパチー（ＡＭＮ）である（Powersら、Journal of neuropathology and experimental neurology、６０巻（５号）：４９３～５０１頁（２００１年））。ＡＭＮにおける長索路の死後研究は、ミトコンドリア機能不全を示唆するミトコンドリア中の脂質含有物を示している。
この遺伝子欠陥を有する全ての男性の約３５％は、大脳白質に関与する急速進行性の致死的な神経炎症性脱髄障害を４～６歳の間に示す。この表現型は小児大脳型ＡＬＤ（ｃｃＡＬＤ）を定義し、症状の発症後２～３年以内に死亡に至る。残りの６５％の男性は、小児期中では無症候性であるが、副腎脊髄ニューロパチー（ＡＭＮ）と称される成人発症型緩徐進行性脊髄症を発病し、これは変性長経路軸索障害であり、数十年かけて進行し、末梢性ニューロパチー構成成分も有する。追加として、ＡＭＮを有する成人男性は、より若い男児におけるのと同じ神経炎症性脱髄性大脳疾患を発病する可能性が２０％あり、成人大脳型ＡＬＤ（ａｃＡＬＤ）と称される。神経系関与に加えて、ほぼ全ての男性は、彼らの寿命中のある時点で副腎機能不全を発病し、これは未処置で放置されるならば生命を危うくする緊急事態に至り得る。全ての女性キャリアの約半分も、より軽度の型のＡＭＮを発病するが、任意の神経炎症を発病しない。ＡＬＤの総発生率（男性と女性を合わせて）は、１：１７，０００であると推算され、ＡＬＤを民族的または地理的な変動がない最も共通の白質ジストロフィーにしている。この障害についての新生児スクリーニングが、ニューヨーク州で２０１４年１月１日に開始され、次の１～２年以内にいくつかの他の高出生率の州に拡大される可能性が高い。
ｃｃＡＬＤのための唯一利用可能な治療は同種造血幹細胞移植（ＨＳＣＴ）であるが、この手技は、早期疾患段階中に行われる場合に有効なだけであり、高い罹患率および死亡率を有する。作用機序はいまだ全てが明らかというわけではないが、外来造血幹細胞はＣＮＳに遊走し、炎症性脱髄を停止させるミクログリアに分化すると推定される。これは、ミクログリアを標的にすることが有効な治療戦略であり得ることを暗示している。いくつかの神経調節薬が炎症プロセスを停止させるのに利用されてきたが（シクロホスファミド（cycophosphamide）、ＩＶＩＧ、サリドマイド、ＩＦＮ－δ）、成功していない。（映像描写により）ロレンツォ油とよく称されるグリセリルトリオレート－トリエルケートの組合せは、血中極長鎖脂肪酸を有効に低減することが示されているが、ｃｃＡＬＤにおける疾患進行を止められない。関連の骨髄適合を有さず、早期疾患段階中に同定されるｃｃＡＬＤを有する男児における自家造血幹細胞のｅｘ ｖｉｖｏレンチウイルスベース遺伝子形質導入の多施設トライアルが開始された（研究ＨＧＢ－２０５：レンチウイルスベータａ－ｔ８７ｑ－グロビンベクターを用いてｅｘ ｖｉｖｏで形質導入された自家造血幹細胞の移植を介する、ヘモグロビン異常症のための遺伝子治療（レンチグロビンＢＢ３０５薬物製品、スポンサー：ＢｌｕｅＢｉｒｄＢｉｏ，Ｉｎｃ．））。
利用可能な治療の欠如を考慮すると、これらの障害を処置するための改善された治療薬の必要が依然としてある。
Bergerら、Biochimie、９８巻：１３５～４２頁（２０１４年） Powersら、Journal of neuropathology and experimental neurology、６０巻（５号）：４９３～５０１頁（２００１年）
そのため、ペルオキシソーム障害および白質ジストロフィーの処置のための組成物およびその使用方法を提供することが本発明の目的である。
ニューロンへの治療剤の標的送達のための組成物および方法を提供することも本発明の目的である。
健康なニューロンまたはそうでなければ非傷害ニューロン、特に脊髄中に、より具体的には脊髄の灰白質中に位置しているものよりも、軸索変性を有するニューロンへ治療剤を優先的に送達するための組成物および方法を提供することが、本発明のさらなる目的である。
発明の要旨
それを必要とする対象におけるペルオキシソーム障害および白質ジストロフィーを診断および処置するための医薬組成物および投与単位を含む組成物ならびにその使用方法は、代表的には、障害の処置または診断のための治療、予防または診断剤と、複合体化した、共有結合した、またはそれらが分子内に分散もしくは封入されたデンドリマーを含む。
一部の実施形態では、組成物は、軸索変性に関連した１つまたは複数の症状を処置および／または防止するための有効量で治療、予防および／または診断剤と複合体化されたポリ（アミドアミン）デンドリマーＧ１～Ｇ１０、好ましくはＧ４～Ｇ６を含む。例示的な治療剤は、ステロイド性抗炎症剤、非ステロイド性抗炎症剤および金化合物抗炎症剤を含む。一部の実施形態では、デンドリマーは、抗炎症剤または抗酸化剤、およびＮ－アセチルシステイン、４－フェニルブチレート、ベンザフィブレート、甲状腺ホルモン（Ｔ３）、ソベチロム、ピオグリタゾン、レスベラトロール、ＶＢＰ１５、ビタミンＥ、エルカ酸、ビオチン、補酵素Ｑ１０、クレマスチン、ガラクトシルセラミダーゼ（ＧＡＬＣ）またはアリールスルファターゼＡ（ＡＲＳＡ）などの薬剤と、複合体化しているか、共有結合しているか、またはそれらを分子内に分散もしくは封入させている。一部の実施形態では、デンドリマーにコンジュゲートされる治療剤は、ニューロン特異的クラスＩＩＩベータチューブリン（ＴＵＪ－１）陽性脊髄ニューロンを局在化および標的化するための治療活性薬剤である。さらなる実施形態では、組成物は、２種またはそれよりも多い異なる治療剤とコンジュゲートするための２つもしくはそれよりも多い異なる末端リンカー、および／またはスペーサーを有するポリ（アミドアミン）デンドリマーＧ１～Ｇ１０などのデンドリマーを含む。
組成物を投与する方法は、それを必要とする個体、例えばペルオキシソーム障害および白質ジストロフィー、殊に、ペルオキシソームＡＢＣ輸送体ＡＢＣＤ１における突然変異により生じ、大脳白質、脊髄および末梢の神経に罹患し、一部の表現型が若い年齢で急速におよび末期的に進行する極めて重症の型Ｘ連鎖副腎白質ジストロフィー（ＡＬＤ）を有する個体における軸索変性と関連した１つまたは複数の症状を処置するために提供される。方法は、代表的には、デンドリマー組成物を含めた薬学的に許容される組成物の有効量を対象に全身投与することを含む。
組成物は、神経細胞を遮断する、髄鞘の成長または維持に影響を及ぼすペルオキシソーム障害、ならびに白質ジストロフィー、例えば副腎白質ジストロフィー（ＡＬＤ）（Ｘ連鎖ＡＬＤを含める）、異染性白質ジストロフィー（ＭＬＤ）、クラッベ病（グロボイド白質ジストロフィー）、ならびに脳幹および脊髄の関与およびラクテート上昇を伴う白質脳症（ＬＢＳＬ）／ＤＡＲＳ２白質脳症の処置における使用に適切である。一部の実施形態では、治療剤にコンジュゲートされたデンドリマーは、酸化ストレス、神経炎症、長鎖脂肪酸産生、運動機能の喪失またはその組合せを低減、防止またはそれ以外の方式で軽減する；ペルオキシソーム増殖、極長鎖脂肪酸除去、運動機能、ＡＢＣＤ２発現、ペルオキシソーム障害もしくは白質ジストロフィーにおける突然変異酵素もしくは酵素欠損またはその組合せを促進、増加または改善するのに有効な量における単位投与量である。
本発明は、例えば、以下の項目を提供する。
（項目１）
それを必要とする対象におけるペルオキシソーム障害を処置するための方法であって、前記障害の処置または診断のための治療、予防または診断剤と、複合体化した、共有結合した、またはそれらが分子内に分散もしくは封入されたデンドリマーを含む薬学的に許容される組成物を前記対象に全身的に投与することを含む方法。
（項目２）
前記ペルオキシソーム障害がペルオキシソーム新生障害である、項目１に記載の方法。
（項目３）
前記ペルオキシソーム障害が、神経細胞を遮断する、髄鞘の成長または維持への作用を含む、項目１に記載の方法。
（項目４）
前記ペルオキシソーム障害が白質ジストロフィーである、項目１に記載の方法。
（項目５）
それを必要とする対象における白質ジストロフィーを処置する方法であって、前記障害の処置または診断のための治療、予防または診断剤にコンジュゲートされたまたはそれと複合体化されたデンドリマーを含む薬学的に許容される組成物を前記対象に全身的に投与することを含む方法。
（項目６）
前記白質ジストロフィーが、ミエリン塩基性タンパク質の欠損症を伴う１８ｑ症候群、急性散在性脳脊髄炎（ＡＤＥＭ）、急性散在性白質脳炎、急性出血性白質脳症、Ｘ連鎖副腎白質ジストロフィー（ＡＬＤ）、副腎脊髄ニューロパチー（ＡＭＮ）、アイカルディ－グティエール症候群、アレキサンダー病、成人発症型常染色体優性白質ジストロフィー（ＡＤＬＤ）、神経軸索スフェロイドを伴う常染色体優性びまん性白質脳症（ＨＤＬＳ）、常染色体優性遅発性白質脳症、びまん性ＣＮＳミエリン形成不全を伴う小児期運動失調（ＣＡＣＨまたは消失性白質疾患）、カナバン病、皮質下梗塞および白質脳症を伴う大脳常染色体優性脳動脈症（ＣＡＤＡＳＩＬ）、脳腱黄色腫症（ＣＴＸ）、白質脳症を伴う頭蓋骨幹端異形成、ＲＮＡＳＥＴ２を伴う嚢胞性白質脳症、臨床症状を伴わない広範性大脳白質異常、小脳性運動失調および認知症として顕在化する家族性成人発症型白質ジストロフィー、成人発症型認知症および異常性糖脂質貯蔵を伴う家族性白質ジストロフィー、グロボイド細胞白質ジストロフィー（クラッベ病）、遺伝性成人発症型白質ジストロフィー疑似慢性進行性多発性硬化症、脳幹神経節および小脳の萎縮を伴うミエリン形成不全（ＨＡＢＣ）、ミエリン形成不全、低ゴナドトロピン症、性腺機能低下症および歯数不足症（４Ｈ症候群）、白質ジストロフィーを伴う脂肪膜性骨異形成症（那須病）、異染性白質ジストロフィー（ＭＬＤ）、皮質下嚢胞を伴う巨脳白質ジストロフィー（ＭＬＣ）、軸索スフェロイドを伴う神経軸索白質脳症（スフェロイドを伴う遺伝性びまん性白質脳症－ＨＤＬＳ）、新生児副腎白質ジストロフィー（ＮＡＬＤ）、大脳白質異常を伴うオキュロデントデジタル異形成、色素グリアを伴う正染性白質ジストロフィー、卵巣白質ジストロフィー症候群、ペリツェウス・メルツバッハ病（Ｘ連鎖痙性対麻痺）、レフサム病、シェーグレン－ラルソン症候群、スダン好性白質ジストロフィー、Ｖａｎ ｄｅｒ Ｋｎａａｐ症候群（皮質下嚢胞またはＭＬＣを伴う空胞化白質ジストロフィー）、消失性白質疾患（ＶＷＭ）またはびまん性中枢神経系ミエリン形成不全を伴う小児期運動失調（ＣＡＣＨ）、Ｘ連鎖副腎白質ジストロフィー（Ｘ－ＡＬＤ）、ならびにツェルウェーガー症候群、新生児副腎白質ジストロフィー、幼児レフサム病を含めたツェルウェーガースペクトラム障害、脳幹および脊髄の関与ならびにラクテート上昇を伴う白質脳症（ＬＢＳＬ）、ならびにＤＡＲＳ２白質脳症からなる群から選択される、項目５に記載の方法。
（項目７）
前記白質ジストロフィーが、副腎白質ジストロフィー（ＡＬＤ）（Ｘ連鎖性ＡＬＤを含める）、異染性白質ジストロフィー（ＭＬＤ）、クラッベ病（グロボイド白質ジストロフィー）、ならびに脳幹および脊髄の関与ならびにラクテート上昇を伴う白質脳症（ＬＢＳＬ）／ＤＡＲＳ２白質脳症からなる群から選択される、項目５に記載の方法。
（項目８）
前記対象がおよそ出生時から約１８歳の間の幼児または小児である、項目１から７のいずれか一項に記載の方法。
（項目９）
前記デンドリマーが、少なくとも１種の治療剤と、複合体化した、共有結合した、またはそれらが分子内に分散もしくは封入された第４～１０世代ポリ（アミドアミン）（ＰＡＭＡＭ）ヒドロキシル－末端デンドリマーである、項目１から８のいずれか一項に記載の方法。
（項目１０）
前記ＰＡＭＡＭデンドリマーが第６世代ＰＡＭＡＭデンドリマーである、項目１から９のいずれか一項に記載の方法。
（項目１１）
治療剤にコンジュゲートされたまたはそれと複合体化された前記デンドリマーが、前記対象における前記ペルオキシソーム障害または白質ジストロフィーの１つまたは複数の症状を軽減するのに有効な量における単位投与量である、項目１から１０のいずれか一項に記載の方法。
（項目１２）
治療剤にコンジュゲートされた前記デンドリマーが、酸化ストレス、神経炎症、長鎖脂肪酸産生、運動機能の喪失またはその組合せを低減、防止またはそれ以外の方式で軽減する；ペルオキシソーム増殖、極長鎖脂肪酸除去、運動機能、ＡＢＣＤ２発現、ペルオキシソーム障害もしくは白質ジストロフィーにおいて突然変異したもしくは欠損の酵素、またはその組合せを促進、増加、または改善する；およびその組合せの有効な量における単位投与量である、項目１から１１のいずれか一項に記載の方法。
（項目１３）
前記治療剤が抗炎症剤または抗酸化剤である、項目１から１２のいずれか一項に記載の方法。
（項目１４）
前記治療剤が、ステロイド性抗炎症剤、非ステロイド性抗炎症剤および金化合物抗炎症剤からなる群から選択される、項目１３に記載の方法。
（項目１５）
前記抗炎症剤がＶＢＰ１５である、項目１４に記載の方法。
（項目１６）
前記治療剤が、ペルオキシソーム障害もしくは白質ジストロフィーにおいて突然変異したもしくは欠損の酵素の野生型コピーまたは前記酵素をコード化する核酸である、項目１から１２のいずれか一項に記載の方法。
（項目１７）
前記酵素が、ガラクトシルセラミダーゼ（ＧＡＬＣ）、アスパルトアシラーゼ（ＡＳＰＡ）またはアリールスルファターゼＡ（ＡＲＳＡ）である、項目１６に記載の方法。
（項目１８）
前記治療剤が、甲状腺ホルモンまたは甲状腺ホルモン類似体である、項目１から１２のいずれか一項に記載の方法。
（項目１９）
前記甲状腺ホルモンが、天然もしくは合成トリヨードチロニン（Ｔ３）、そのプロホルモンのチロキシン（Ｔ４）、またはその混合物である、項目１８に記載の方法。
（項目２０）
前記甲状腺ホルモン類似体が、ソベチロムである、項目１８に記載の方法。
（項目２１）
前記治療剤が、極長鎖脂肪酸産生を防止または低減する、ペルオキシソーム増殖を促進する、極長鎖脂肪酸除去を促進する、またはその組合せである薬剤である、項目１から１２のいずれか一項に記載の方法。
（項目２２）
前記薬剤が、４－フェニルブチレートである、項目２１に記載の方法。
（項目２３）
前記治療剤が、ＡＢＣＤ２発現を増加させる薬剤である、項目１から１２のいずれか一項に記載の方法。
（項目２４）
前記薬剤が、ベンザフィブレートである、項目２３に記載の方法。
（項目２５）
前記治療剤が、神経炎症を低減する、項目１から１２のいずれか一項に記載の方法。
（項目２６）
前記治療剤が、Ｎ－アセチルシステイン、ピオグリタゾンまたはビタミンＥである、項目２５に記載の方法。
（項目２７）
前記治療剤が、酸化還元恒常性および／またはミトコンドリア呼吸を改善し、生体エネルギー不全、軸索変性および／または関連した自発運動能力障害を低減または反転させる、またはその組合せである、項目１から１２のいずれか一項に記載の方法。
（項目２８）
前記治療剤が、レスベラトロールである、項目２７に記載の方法。
（項目２９）
前記デンドリマーが、第１の治療剤、ならびに治療剤、予防剤および診断剤からなる群から選択される第２の薬剤にコンジュゲートされている、項目１から２８のいずれか一項に記載の方法。
（項目３０）
前記デンドリマーが、２種の治療剤にコンジュゲートされている、項目１から２９のいずれか一項に記載の方法。
（項目３１）
前記デンドリマーが、抗炎症剤または抗酸化剤ならびにＮ－アセチルシステイン、４－フェニルブチレート、ベンザフィブレート、甲状腺ホルモン（Ｔ３）、ソベチロム、ピオグリタゾン、レスベラトロール、ＶＢＰ１５、ビタミンＥ、エルカ酸、ビオチン、補酵素Ｑ１０、クレマスチン、ガラクトシルセラミダーゼ（ＧＡＬＣ）およびアリールスルファターゼＡ（ＡＲＳＡ）からなる群から選択される薬剤と、複合体化しているか、共有結合しているか、またはそれらを分子内に分散もしくは封入させている、項目１１に記載の方法。
（項目３２）
前記デンドリマーが、ニューロン特異的クラスＩＩＩベータチューブリン（ＴＵＪ－１）陽性脊髄ニューロンを局在化および標的化するための治療活性薬剤と、複合体化しているか、共有結合しているか、またはそれらを分子内に分散もしくは封入させている、項目１から３１のいずれか一項に記載の方法。
（項目３３）
デンドリマー治療剤が、ペルオキシソーム障害または白質ジストロフィーを有する個体に投与される、項目１から３２のいずれか一項に記載の方法。
（項目３４）
デンドリマーコンジュゲートまたは複合体が、懸濁液、エマルジョンまたは溶液中に製剤化される、項目１から３２のいずれか一項に記載の方法。
（項目３５）
前記組成物が、隔日、３日毎、４日毎、毎週、隔週、毎月、および隔月からなる群から選択される期間で前記対象に投与される、項目１から３２のいずれか一項に記載の方法。
（項目３６）
脊髄ニューロン損傷の存在、位置または程度を検出する方法であって、診断剤と、複合体化した、共有結合した、またはそれらが分子内に分散もしくは封入されたデンドリマーを、それを必要とする対象に投与すること、次いで脊髄における前記診断剤の位置を検出することを含む、方法。
（項目３７）
前記検出が、ペルオキシソーム障害または白質ジストロフィーの診断を容易にする、項目３６に記載の方法。
（項目３８）
脊髄ニューロン損傷の進行または脊髄ニューロン損傷の処置のための治療剤の効力をモニタリングする方法であって、診断剤と、複合体化した、共有結合した、またはそれらが分子内に分散もしくは封入されたデンドリマーを、それを必要とする対象に投与すること、次いで、第１の時点で脊髄における前記診断剤の位置を検出すること、前記診断剤コンジュゲートと、複合体化した、共有結合した、またはそれらが分子内に分散もしくは封入された前記デンドリマーを前記対象に投与すること、次いで、第２の時点で脊髄における前記コンジュゲートの位置を検出すること、ならびに前記第１および第２の時点からの検出結果を比較することで、前記損傷が悪化したか、改善したか、または依然として同じであるかを決定することを含む方法。
（項目３９）
項目１から３８のいずれかに記載の方法における使用のためのデンドリマー組成物。
（項目４０）
白質における脊髄ニューロンよりも灰白質における脊髄ニューロンにおいてより高い濃度を生成する、項目３９に記載のデンドリマー組成物。
（項目４１）
非損傷ニューロンにおけるよりも損傷ニューロンにおいてより高い濃度を生成する、項目３９または４０に記載のデンドリマー組成物。
（項目４２）
酸化ストレス、神経炎症、長鎖脂肪酸産生、運動機能の喪失またはその組合せを低減、防止またはそれ以外の方式で軽減する；ペルオキシソーム増殖、極長鎖脂肪酸除去、運動機能、ＡＢＣＤ２の発現、ペルオキシソーム障害もしくは白質ジストロフィーにおいて突然変異したもしくは欠損の酵素の野生型コピーの発現、またはその任意の組合せを促進、増加または改善する治療剤と、複合体化した、共有結合した、またはそれらが分子内に分散もしくは封入されたデンドリマーを含むデンドリマー組成物。
（項目４３）
前記治療剤が、抗炎症剤または抗酸化剤である、項目４２に記載の組成物。
（項目４４）
前記治療剤が、ステロイド性抗炎症剤、非ステロイド性抗炎症剤、および金化合物抗炎症剤からなる群から選択される、項目４３に記載の組成物。
（項目４５）
前記抗炎症剤が、ＶＢＰ１５である、項目４４に記載の組成物。
（項目４６）
前記治療剤が、ペルオキシソーム障害または白質ジストロフィーにおいて突然変異したもしくは欠損の酵素の野生型コピー、または前記酵素をコード化する核酸である、項目４２に記載の組成物。
（項目４７）
前記酵素が、ガラクトシルセラミダーゼ（ＧＡＬＣ）またはアリールスルファターゼＡ（ＡＲＳＡ）である、項目４６に記載の組成物。
（項目４８）
前記治療剤が、甲状腺ホルモンまたは甲状腺ホルモン類似体である、項目４２に記載の組成物。
（項目４９）
前記甲状腺ホルモンが、天然または合成トリヨードチロニン（Ｔ３）、そのプロホルモンのチロキシン（Ｔ４）、またはその混合物である、項目４８に記載の組成物。
（項目５０）
前記甲状腺ホルモン類似体が、ソベチロムである、項目４９に記載の組成物。
（項目５１）
前記治療剤が、長鎖脂肪酸産生を防止もしくは低減する、ペルオキシソーム増殖を促進する、極長鎖脂肪酸除去を促進する、またはその組合せである薬剤である、項目４２に記載の組成物。
（項目５２）
前記薬剤が、４－フェニルブチレートである、項目５１に記載の組成物。
（項目５３）
前記治療剤が、ＡＢＣＤ２発現を増加させる薬剤である、項目４２に記載の組成物。
（項目５４）
前記薬剤が、ベンザフィブレートである、項目５３に記載の組成物。
（項目５５）
前記治療剤が、神経炎症を低減する、項目４２に記載の組成物。
（項目５６）
前記治療剤が、ピオグリタゾンまたはビタミンＥである、項目５５に記載の組成物。
（項目５７）
前記治療剤が、酸化還元恒常性および／もしくはミトコンドリア呼吸を改善する、生体エネルギー不全、軸索変性および／もしくは関連した自発運動能力障害を低減もしくは反転させる、またはその組合せである、項目４２に記載の組成物。
（項目５８）
前記治療剤が、レスベラトロールである、項目５７に記載の組成物。
（項目５９）
前記デンドリマーが、第４～６世代ポリ（アミドアミン）（ＰＡＭＡＭ）ヒドロキシル末端デンドリマーである、項目４２から５８のいずれか一項に記載の組成物。
（項目６０）
前記ＰＡＭＡＭデンドリマーが第６世代ＰＡＭＡＭデンドリマーである、項目５９に記載の組成物。
図１Ａは、時間（時）の経過による脳におけるデンドリマーの量（μｇ／ｇ）のグラフである。
図１Ｂは、対照、ＰＶＲ、ＣＰ ＰＶＲ、対照皮質およびＣＰ皮質と対比したミクログリアの数のグラフである。
図２Ａは、正常、軽度、中程度および重度について脳におけるＧ４－ＯＨ－Ｃｙｓ５の量（μｇ／ｍｌ）のグラフである。
図２Ｂは、コンポジット挙動スコアについて脳におけるＣＰ中のＧ６－ＯＨ－Ｃｙ５の量（μｇ／ｍｌ）のグラフである。
図３Ａおよび３Ｂは、ｐＨ７．４のＰＢＳ、ｐＨ５．５のクエン酸緩衝液、またはエステラーゼの存在下ｐＨ５．５において、第４世代ＰＡＭＡＭデンドリマー（図３Ａ）のまたは第６世代ＰＡＭＡＭデンドリマー（図３Ｂ）のデンドリマー－ＰＢＡコンジュゲートからの、４５日の期間にわたる遊離ＰＢＡの放出を示すプロットである。
図４は、Ｄ４ＰＢＡなし、１０μＭのＤ４ＰＢＡ、３０μＭのＤ４ＰＢＡ、１００μＭのＤ４ＰＢＡ、３００μＭのＤ４ＰＢＡ、または１００μＭのフリー４ＰＢＡの存在下で、極長鎖脂肪酸によって活性化された、健康な患者に由来する線維芽細胞または副腎脊髄ニューロパチー（ＡＭＮ）もしくは副腎白質ジストロフィー（ＡＬＤ）患者に由来する線維芽細胞のＬｙｓｏＰＣ Ｃ２６／Ｃ２２比を示す棒グラフである。
図５Ａ～５Ｃは、３０μＭのＤ４ＰＢＡ、１００μＭのＤ４ＰＢＡ、３００μＭのＤ４ＰＢＡ、または３００μＭのフリー４ＰＢＡの有無における、長鎖脂肪酸（Ｃ２４）の存在または非存在下において、健康な対照（図５Ａ）、副腎脊髄ニューロパチー（ＡＭＮ）患者（図５Ｂ）または副腎白質ジストロフィー（ＡＬＤ）患者（図５Ｃ）からの患者由来の単核細胞（mononucleocyte）におけるＴＮＦαレベルを示す棒グラフである。 図５Ａ～５Ｃは、３０μＭのＤ４ＰＢＡ、１００μＭのＤ４ＰＢＡ、３００μＭのＤ４ＰＢＡ、または３００μＭのフリー４ＰＢＡの有無における、長鎖脂肪酸（Ｃ２４）の存在または非存在下において、健康な対照（図５Ａ）、副腎脊髄ニューロパチー（ＡＭＮ）患者（図５Ｂ）または副腎白質ジストロフィー（ＡＬＤ）患者（図５Ｃ）からの患者由来の単核細胞（mononucleocyte）におけるＴＮＦαレベルを示す棒グラフである。
図６Ａ～６Ｄは、３０μＭのＤＮＡＣ、１００μＭのＤＮＡＣ、３００μＭのＤＮＡＣ、３００μＭのフリーＮＡＣ、または３００μＭのデンドリマーの有無における、長鎖脂肪酸（Ｃ２４）の存在または非存在下において、健康な対照（図６Ａ）、ヘテロ接合体（heterozyogote）キャリア（図６Ｂ）、副腎脊髄ニューロパチー（ＡＭＮ）患者（図６Ｃ）または大脳型副腎白質ジストロフィー（ｃＡＬＤ）患者（図６Ｄ）からの患者由来のマクロファージにおけるＴＮＦαレベルを示す浮動棒チャートである。 図６Ａ～６Ｄは、３０μＭのＤＮＡＣ、１００μＭのＤＮＡＣ、３００μＭのＤＮＡＣ、３００μＭのフリーＮＡＣ、または３００μＭのデンドリマーの有無における、長鎖脂肪酸（Ｃ２４）の存在または非存在下において、健康な対照（図６Ａ）、ヘテロ接合体（heterozyogote）キャリア（図６Ｂ）、副腎脊髄ニューロパチー（ＡＭＮ）患者（図６Ｃ）または大脳型副腎白質ジストロフィー（ｃＡＬＤ）患者（図６Ｄ）からの患者由来のマクロファージにおけるＴＮＦαレベルを示す浮動棒チャートである。
図７Ａ～７Ｄは、３０μＭのＤＮＡＣ、１００μＭのＤＮＡＣ、３００μＭのＤＮＡＣ、３００μＭのフリーＮＡＣ、または３００μＭのデンドリマーの有無における、長鎖脂肪酸（Ｃ２４）の存在または非存在下において、健康な対照（図７Ａ）、ヘテロ接合体キャリア（図７Ｂ）、副腎脊髄ニューロパチー（ＡＭＮ）患者（図７Ｃ）または大脳型副腎白質ジストロフィー（ｃＡＬＤ）患者（図７Ｄ）からの患者由来のマクロファージにおけるグルタメートのレベルを示す浮動棒チャートである。 図７Ａ～７Ｄは、３０μＭのＤＮＡＣ、１００μＭのＤＮＡＣ、３００μＭのＤＮＡＣ、３００μＭのフリーＮＡＣ、または３００μＭのデンドリマーの有無における、長鎖脂肪酸（Ｃ２４）の存在または非存在下において、健康な対照（図７Ａ）、ヘテロ接合体キャリア（図７Ｂ）、副腎脊髄ニューロパチー（ＡＭＮ）患者（図７Ｃ）または大脳型副腎白質ジストロフィー（ｃＡＬＤ）患者（図７Ｄ）からの患者由来のマクロファージにおけるグルタメートのレベルを示す浮動棒チャートである。
図８Ａ～８Ｄは、３０μＭのＤＮＡＣ、１００μＭのＤＮＡＣ、３００μＭのＤＮＡＣ、３００μＭのフリーＮＡＣ、または３００μＭのデンドリマーの有無における、長鎖脂肪酸（Ｃ２４）の存在または非存在下において、健康な対照（図８Ａ）、ヘテロ接合体キャリア（図８Ｂ）、副腎脊髄ニューロパチー（ＡＭＮ）患者（図８Ｃ）または大脳型副腎白質ジストロフィー（ｃＡＬＤ）患者（図８Ｄ）からの患者由来のマクロファージにおけるグルタチオンレベルの倍率変化を示す浮動棒チャートである。 図８Ａ～８Ｄは、３０μＭのＤＮＡＣ、１００μＭのＤＮＡＣ、３００μＭのＤＮＡＣ、３００μＭのフリーＮＡＣ、または３００μＭのデンドリマーの有無における、長鎖脂肪酸（Ｃ２４）の存在または非存在下において、健康な対照（図８Ａ）、ヘテロ接合体キャリア（図８Ｂ）、副腎脊髄ニューロパチー（ＡＭＮ）患者（図８Ｃ）または大脳型副腎白質ジストロフィー（ｃＡＬＤ）患者（図８Ｄ）からの患者由来のマクロファージにおけるグルタチオンレベルの倍率変化を示す浮動棒チャートである。
発明の詳細な説明
Ｉ．定義
「治療剤」という用語は、疾患または障害の１つまたは複数の症状を防止または処置するために投与することができる薬剤を指す。例は、以下に限定されないが、核酸、核酸類似体、小分子、ペプチド模倣物、タンパク質、ペプチド、炭水化物もしくは糖、脂質、または界面活性剤、あるいはその組合せを含む。
「処置すること」という用語は、疾患、障害または状態の１つまたは複数の症状を防止または軽減することを指す。疾患または状態を処置することは、鎮痛剤の投与によって対象の疼痛を処置するがこのような薬剤が疼痛の原因を処置しないなど根底にある病態生理学が影響されなくても、特定の疾患または状態の少なくとも１つの症状を寛解させることを含む。
「防止」または「防止すること」という用語は、疾患または障害の特定の症状の休止、疾患または障害の１つまたは複数の症状の低減または防止、疾患または障害の重症度の低減、疾患または障害の完全な消失、疾患または障害の発病または進行の安定化または遅延を引き起こすのに有効な量にて、疾患または障害によって引き起こされる１つまたは複数の症状のリスクがある、またはその素因を有する対象または系に組成物を投与することを意味する。
「生体適合性」という用語は、任意の代謝物またはその分解生成物と一緒に、一般にレシピエントに非毒性であり、レシピエントに任意の重大な有害作用を引き起こすことがない材料を指す。一般的に言えば、生体適合性材料は、患者に投与される場合、重大な炎症または免疫応答を導出することがない材料である。
「生分解性」という用語は、一般に、対象によって代謝、排出または***され得るより小さい単位または化学種に、生理学的条件下で分解または摩滅する材料を指す。分解時間は、組成物および形態の関数である。分解時間は数時間から数週であり得る。
「薬学的に許容される」という成句は、妥当な利益／リスク比に相応する、過度の毒性、刺激、アレルギー応答または他の問題もしくは合併症なく、健全な医学的判断の範疇内でヒトおよび動物の組織との接触における使用に適切である組成物、ポリマーおよび他の材料ならびに／または剤形を指す。「薬学的に許容される担体」という成句は、薬学的に許容される材料、組成物またはビヒクル、例えば、１つの器官または身体の一部から別の器官または身体の一部に任意の対象組成物を運搬または輸送するのに関与する液体または固体の充填剤、希釈剤、溶媒または封入材料を指す。各担体は、対象組成物の他の成分と適合性があり、患者に害がないという意味で「許容され」なければならない。
「治療有効量」という成句は、任意の医学的処置に適用可能な妥当な利益／リスク比で何らかの所望の効果を生成する治療剤の量を指す。有効量は、処置されている疾患もしくは状態、投与されている特定の標的化構築物、対象のサイズ、または疾患もしくは状態の重症度などの因子に依存して変動することができる。当業者は、過度の実験法を必要とすることなく、特定の化合物の有効量を経験的に決定することができる。
「分子量」という用語は、一般に、材料の質量または平均質量を指す。ポリマーまたはオリゴマーならば、分子量は、バルクポリマーの相対的平均鎖長または相対的鎖質量を指すことができる。実際に、ポリマーおよびオリゴマーの分子量は、ゲル浸透クロマトグラフィー（ＧＰＣ）または毛細管粘度測定を含めた様々なやり方で推算または特徴付けることができる。
ＩＩ．組成物
Ａ．デンドリマー
「デンドリマー」という用語は、本明細書で使用される場合、以下に限定されないが、内部コアを有する分子構築物、この開始剤コアに規則的に付着されている反復単位の内部層（または「世代(generation)」）、および最外側世代に付着されている末端基の外部表面を含む。デンドリマーの例は、以下に限定されないが、ＰＡＭＡＭ、ポリエステル、ポリリシンおよびＰＰＩを含む。ＰＡＭＡＭデンドリマーは、カルボキシル、アミンおよびヒドロキシル末端を有することができ、以下に限定されないが、第１世代ＰＡＭＡＭデンドリマー、第２世代ＰＡＭＡＭデンドリマー、第３世代ＰＡＭＡＭデンドリマー、第４世代ＰＡＭＡＭデンドリマー、第５世代ＰＡＭＡＭデンドリマー、第６世代ＰＡＭＡＭデンドリマー、第７世代ＰＡＭＡＭデンドリマー、第８世代ＰＡＭＡＭデンドリマー、第９世代ＰＡＭＡＭデンドリマー、または第１０世代ＰＡＭＡＭデンドリマーを含めて、デンドリマーの任意の世代であってよい。ともに使用するのに適切なデンドリマーは、以下に限定されないが、ポリアミドアミン（ＰＡＭＡＭ）、ポリプロピルアミン（ＰＯＰＡＭ）、ポリエチレンイミン、ポリリシン、ポリエステル、イプチセン、脂肪族ポリ（エーテル）および／または芳香族ポリエーテルのデンドリマーを含む。デンドリマー複合体の各デンドリマーは、他のデンドリマーと同様または異なる化学的性質であってよい（例えば、第１のデンドリマーはＰＡＭＡＭデンドリマーを含むことができ、一方で、第２のデンドリマーはＰＯＰＡＭデンドリマーを含むことができる）。一部の実施形態では、第１または第２のデンドリマーは、追加の薬剤をさらに含むことができる。多腕ＰＥＧポリマーは、スルフヒドリルまたはチオピリジン末端基を保有する少なくとも２つの分枝を有するポリエチレングリコールを含むが；しかしながら、本明細書において開示されている実施形態は、このクラスに限定されず、スクシンイミジルまたはマレイミド末端など他の末端基を保有するＰＥＧポリマーが使用され得る。分子量１０ｋＤａから８０ｋＤａのＰＥＧポリマーを使用することができる。
デンドリマー複合体は、複数のデンドリマーを含む。例えば、デンドリマー複合体は、第３のデンドリマーを含み；ここで第３の－デンドリマーは、少なくとも１つの他のデンドリマーと複合体化される。さらに、第３の薬剤は、第３のデンドリマーと複合体化することができる。別の実施形態では、第１および第２のデンドリマーは、第３のデンドリマーに各々複合体化され、ここで、第１および第２のデンドリマーはＰＡＭＡＭデンドリマーであり、第３のデンドリマーはＰＯＰＡＭデンドリマーである。追加のデンドリマーは、本発明の趣旨から逸脱することなく組み込むことができる。複数のデンドリマーが利用される場合、複数の薬剤も組み込むことができる。これは、互いに複合体化されるデンドリマーの数によって限定されない。
本明細書で使用される場合、「ＰＡＭＡＭデンドリマー」という用語は、アミドアミンビルディングブロックとともに異なるコアを含有することができるポリ（アミドアミン）デンドリマーを意味する。それらを作製するための方法は当業者に公知であり、一般に、中心開始剤コアの周囲に樹状β－アラニン単位の同心シェル（世代）を生成する２ステップ繰り返し反応順序を伴う。このＰＡＭＡＭコア－シェル構築物は、添加シェル（世代）の関数として直径が直線的に成長する。他方、表面基は、樹状分枝形成の数学に従って各世代で指数関数的に増幅する。それらは、５個の異なるコア型および１０個の官能表面基を有する世代Ｇ０～１０において利用可能である。デンドリマー－分岐ポリマーは、ポリアミドアミン（ＰＡＭＡＭ）、ポリグリセロール、ポリエステル、ポリエーテル、ポリリシンまたはポリエチレングリコール（ＰＥＧ）、ポリペプチドのデンドリマーからなっていてよい。
一部の実施形態によると、使用されるＰＡＭＡＭデンドリマーは、第４世代デンドリマーまたはそれ以上であってよく、ヒドロキシル基は、それらの官能表面基に付着されている。多腕ＰＥＧポリマーは、スルフヒドリルまたはチオピリジン末端基を保有する２個およびそれより多くの分枝を有するポリエチレングリコールを含むが；しかしながら、実施形態はこのクラスに限定されず、スクシンイミジルまたはマレイミド末端など他の末端基を保有するＰＥＧポリマーが使用され得る。分子量１０ｋＤａから８０ｋＤａのＰＥＧポリマーを使用することができる。
一部の実施形態では、デンドリマーはナノ粒子形態であり、国際特許公開第ＷＯ２００９／０４６４４６号、ＰＣＴ／ＵＳ２０１５／０２８３８６、ＰＣＴ／ＵＳ２０１５／０４５１１２、ＰＣＴ／ＵＳ２０１５／０４５１０４、および米国特許第８，８８９，１０１号に詳細に記載されている。
１．デンドリマー－ＮＡＣ（Ｄ－ＮＡＣ）の調製
下記は、リンカーとしてＮ－スクシンイミジル３－（２－ピリジルジチオ）プロピオネート（ＳＰＤＰ）を使用して、Ｎ－アセチルシステインをアミン末端第４世代ＰＡＭＡＭデンドリマー（ＰＡＭＡＭ－ＮＨ２）にコンジュゲートするための合成スキームである。
Ｎ－スクシンイミジル３－（２－ピリジルジチオ）プロピオネート（ＳＰＤＰ）の合成は、２ステップ手技によって行われる、スキーム１。最初に、３－メルカプトプロピオン酸は、２，２’－ジピリジルジスルフィドとのチオール－ジスルフィド交換によって反応されることで、２－カルボキシエチル２－ピリジルジスルフィドを与える。アミン末端デンドリマーをＳＰＤＰに連結するのを容易にするため、スクシンイミド基は、２－カルボキシエチル２－ピリジルジスルフィドと反応されることで、Ｎ，Ｎ’－ジシクロヘキシルカルボジイミドおよび４－ジメチルアミノピリジンを使用することによるＮ－ヒドロキシスクシンイミドとのエステル化によってＮ－スクシンイミジル３－（２－ピリジルジチオ）プロピオネートを得る。
Figure 0007088473000001
スルフヒドリル－反応性基を導入するため、ＰＡＭＡＭ－ＮＨ２デンドリマーは、ヘテロ二官能性クロスリンカーＳＰＤＰと反応される、スキーム２。ＳＰＤＰのＮ－スクシンイミジル活性化エステルは末端第１級アミンにカップリングすることで、アミド連結２－ピリジルジチオプロパノイル（ＰＤＰ）基が得られる、スキーム２。ＳＰＤＰとの反応後、ＰＡＭＡＭ－ＮＨ－ＰＤＰは、ＲＰ－ＨＰＬＣを使用して分析されることで、ＳＰＤＰがデンドリマーと反応する程度を決定することができる。
Figure 0007088473000002
別の実施形態では、下記のスキーム３に記載されている合成経路は、Ｄ－ＮＡＣをピリジルジチオ（ＰＤＰ）官能化デンドリマー（化合物３）にまで合成するために使用することができる。化合物３は次いで、ＤＭＳＯ中のＮＡＣと終夜室温で反応されることで、Ｄ－ＮＡＣ（化合物５）を得る。
Figure 0007088473000003
 ２．デンドリマー－ＰＥＧ－バルプロ酸コンジュゲート（Ｄ－ＶＰＡ）の調製
初期に、バルプロ酸はチオール－反応性基と官能化される。（ＣＨ２）２Ｏ－の３つの反復単位を有する短いＰＥＧ－ＳＨは、スキーム４に示されている通りのカップリング試薬としてＤＣＣを使用して、バルプロ酸と反応される。得られた粗ＰＥＧ－ＶＰＡは、カラムクロマトグラフィーによって精製され、プロトンＮＭＲによって特徴付けられる。ＮＭＲスペクトルにおいて、ＰＥＧ－ＶＰＡの形成が確認された３．６５ｐｐｍから４．２５ｐｐｍへの、ＰＥＧのＯＨ基に隣接するＣＨ２プロトンのピークの下方シフトがあった。チオール基は酸官能性と反応することに感受性であり得るが、ＮＭＲスペクトルは、ＰＥＧのチオール基に隣接するＣＨ２プロトンに属するピークの任意の下向きシフトを示さなかった。これは、チオール基がチオール反応性官能化デンドリマーと自由に反応することを示唆する。
Figure 0007088473000004
ＰＥＧ－ＶＰＡをＰＡＭＡＭ－ＯＨにコンジュゲートするため、ジスルフィド結合はデンドリマーとバルプロ酸との間に導入される、スキーム５。最初に、デンドリマーは、デンドリマーをフルオレニルメチルオキシカルボニル（Ｆｍｏｃ）保護γ－アミノ酪酸（ＧＡＢＡ）と反応させることによって、二官能性デンドリマー（化合物１）に変換される。二官能性デンドリマーへのＰＥＧ－ＶＰＡのコンジュゲーションは２ステッププロセスを伴い：第１のステップは、アミン官能化二官能性デンドリマー（化合物１）とＮ－スクシンイミジル－３－（２－ピリジルジチオ）－プロピオネート（ＳＰＤＰ）との反応であり、第２のステップは、チオール官能化バルプロ酸をコンジュゲートさせることを伴う。ＳＰＤＰは、Ｎ，Ｎ－ジイソプロピルエチルアミン（ＤＩＥＡ）の存在下で中間体（化合物２）と反応されることで、ピリジルジチオ（ＰＤＰ）官能化デンドリマー（化合物３）を得る。
Figure 0007088473000005
これはその場反応プロセスであるが、構造は１Ｈ ＮＭＲによって確立された。スペクトルにおいて、ピリジル基の芳香族プロトンについて６．７から７．６ｐｐｍの間の新たなピークは、生成物の形成を確認した。ピリジル基の数およびＧＡＢＡリンカーの数は同じであると検証されており、このことは、アミン基の大部分がＳＰＤＰと反応したことを示す。これは、デンドリマーへの薬物のコンジュゲーションについて鍵となるステップであるので、アミン基当たりのＳＰＤＰのモル当量の使用および反応に必要とされる時間は立証された。最終的に、ＰＥＧ－ＶＰＡは、その場でＰＤＰ官能化デンドリマーと反応されることで、デンドリマー－ＰＥＧ－バルプロ酸（Ｄ－ＶＰＡ）を得る。最終コンジュゲートの形成およびＶＰＡの負荷は１Ｈ ＮＭＲによって確認され、コンジュゲートの純度は逆相ＨＰＬＣによって評価された。ＮＭＲスペクトルにおいて、ＶＰＡの脂肪族プロトンについて０．８５から１．６７ｐｐｍの間のマルチプレット、ＰＥＧのＣＨ２プロトンについて３．５３から３．６６ｐｐｍの間のマルチプレット、およびピリジル芳香族プロトンの非存在は、コンジュゲート形成を確認した。ＶＰＡの負荷は、プロトン積分方法を使用して推算された約２１分子であり、これは、１～２個のアミン基が未反応のままであることを示唆する。ＨＰＬＣチャートにおいて、Ｄ－ＶＰＡの溶出時間（１７．２分）は、Ｇ４－ＯＨについてのもの（９．５分）と異なり、コンジュゲートは、ＶＰＡ（２３．４分）およびＰＥＧ－ＶＰＡ（３９．２分）の測定可能な痕跡量がなく純粋であることを確認している。デンドリマーへのＶＰＡ負荷の百分率は約１２％ｗ／ｗであり、３つの異なるバッチにおいてグラム量を作製するための方法を立証している。
３．デンドリマー－４フェニルブチレート（Ｄ－ＰＢＡ）の調製
４－フェニル酪酸（ＰＢＡ）を、ヒドロキシル官能化ＰＡＭＡＭデンドリマーに、ｐＨ不安定性エステル連結を介してコンジュゲートした。プロピオニルリンカーをスペーサーとして利用することで、デンドリマー表面上に薬物分子のための十分な空間を提供し、かつそれらの放出を容易にした。リンカーの付着は、エステル化反応にも基づいているので、ＢＯＣ基保護／脱保護戦略に従ってＰＢＡ分子を修飾し、次いで、デンドリマー表面へのコンジュゲーションを第４および第６世代のＰＡＭＡＭデンドリマーの両方について行った（スキーム６）。
ＰＢＡは、その中和形態において、高度に疎水性および水不溶性であるので、薬物コンジュゲーション反応についての原料比を低く保持することで、改善された薬効性を得るという狙いのために、水溶性であり、かつ同じデンドリマー分子に付着されている複数の薬物分子に関して十分な多価性を有するコンジュゲートを得た。
Figure 0007088473000006
 ４．２種の薬物：ＮＡＣ－デンドリマー－ＰＢＡを含有するハイブリッドデンドリマー薬物コンジュゲートの調製（（Ｇ４）－ＮＡＣ＆ＰＢＡ）
一部の実施形態では、２つまたはそれよりも多い異なるリンカーを介して２種またはそれよりも多い異なる薬物とコンジュゲートされたデンドリマーが使用される。例として、２つの異なるリンカーとともに２種の異なる薬物を有するデンドリマーコンジュゲートを、第４世代ＰＡＭＡＭデンドリマーへのＰＢＡおよびＮＡＣ薬物分子の逐次付着によって首尾よく合成した。スキーム７は、Ｄ－ＮＡＣ＆ＰＢＡコンジュゲートを得るための反応ステップを表している。
両方の薬物分子およびリンカーに対する官能基の性質に基づき、プロピオニルリンカーを含有する第１のピリジルジスルフィド（ＰＤＳ）をデンドリマーに、エステル化反応を介して付着させた。次いで、第２のステップとして、すでにＰＢＡコンジュゲートされたＰＢＡ－リンカー（脱保護されている）をデンドリマー上のヒドロキシルと、エステル結合を介する反応の同じ型を用いて反応させることで、その後にＮＡＣ分子上のカルボン酸基に干渉しなかった。最後に、デンドリマー上のＰＤＳ単位をＮＡＣ分子と置き換えることで、ジスルフィド交換反応を介してジスルフィド結合を形成した。全ての中間体を、全合成経路の各ステップにて、ＤＭＦ上での透析およびジエチルエーテル中の沈殿の両方を介して精製することで、最終コンジュゲートをその純粋な形態で与えた。
Figure 0007088473000007
 ５．デンドリマー－ベンザフィブレート（Ｄ－ＢＥＺＡ）の調製
ベンザフィブレート（ＢＥＺＡ）をヒドロキシル官能化ＰＡＭＡＭデンドリマーに、ｐＨ不安定性エステル連結を介してコンジュゲートした。Ｄ－ＰＢＡコンジュゲートの合成におけるのと同じ戦略を、ベンザフィブレートＰＡＭＡＭコンジュゲートの合成に適用させた。このコンジュゲーションは、逐次エステル化反応のために同じＢＯＣ基保護／脱保護戦略に依存することで、最初にリンカーをベンザフィブレートに付着させ、次いで薬物－リンカー化合物をデンドリマー表面にコンジュゲートする。同じプロピオニルリンカーをスペーサーとして利用することで、デンドリマー表面上に薬物分子のための十分な空間を提供し、それらの放出を容易にした。コンジュゲートとベンザフィブレートとの合成を、第４および第６世代のＰＡＭＡＭデンドリマーの両方に行った（スキーム８）。
Figure 0007088473000008
 Ｂ．カップリング剤およびスペーサー
デンドリマー複合体は、デンドリマーまたは多腕ＰＥＧにコンジュゲートまたは付着されている治療活性薬剤または化合物（以下「薬剤」）で形成することができる。付着は、薬剤とデンドリマーとの間にジスルフィド架橋を提供する適切なスペーサーを介して生じることができる。デンドリマー複合体は、身体に見出される還元条件下で、チオール交換反応によってｉｎ ｖｉｖｏで薬剤を急速に放出できる。
「スペーサー」という用語は、本明細書で使用される場合、治療活性薬剤をデンドリマーに連結するために使用される組成物を含むと意図される。スペーサーは、ポリマーおよび治療剤または画像化剤をブリッジするための、単一の化学実体または一緒に連結された２種もしくはそれより多い化学実体のいずれかであってよい。スペーサーは、スルフヒドリル、チオピリジン、スクシンイミジル、マレイミド、ビニルスルホンおよびカーボネート末端を有する任意の小さい化学実体、ペプチドまたはポリマーを含むことができる。
スペーサーは、スルフヒドリル、チオピリジン、スクシンイミジル、マレイミド、ビニルスルホンおよびカーボネート基を末端とする化合物のクラスの中から選択することができる。スペーサーは、チオピリジン末端化合物、例えばジチオジピリジン、Ｎ－スクシンイミジル３－（２－ピリジルジチオ）－プロピオネート（ＳＰＤＰ）、スクシンイミジル６－（３－［２－ピリジルジチオ］－プロピオンアミド）ヘキサノエートＬＣ－ＳＰＤＰまたはスルホ－ＬＣ－ＳＰＤＰを含むことができる。スペーサーはペプチドを含むこともでき、ここでペプチドは、スルフヒドリル基を本質的に有する線状または環状であり、例えばグルタチオン、ホモシステイン、システインおよびその誘導体、ａｒｇ－ｇｌｙ－ａｓｐ－ｃｙｓ（ＲＧＤＣ）、シクロ（Ａｒｇ－Ｇｌｙ－Ａｓｐ－ｄ－Ｐｈｅ－Ｃｙｓ）（ｃ（ＲＧＤｆＣ））、シクロ（Ａｒｇ－Ｇｌｙ－Ａｓｐ－Ｄ－Ｔｙｒ－Ｃｙｓ）、シクロ（Ａｒｇ－Ａｌａ－Ａｓｐ－ｄ－Ｔｙｒ－Ｃｙｓ）である。スペーサーは、メルカプト酸誘導体、例えば３メルカプトプロピオン酸、メルカプト酢酸、４メルカプト酪酸、チオラン－２－オン、６メルカプトヘキサン酸、５メルカプト吉草酸、ならびに他のメルカプト誘導体、例えば２メルカプトエタノールおよび２メルカプトエチルアミンであってよい。スペーサーは、チオサリチル酸およびその誘導体、（４－スクシンイミジルオキシカルボニル－メチル－α－２－ピリジルチオ）トルエン、（３－［２－ピリジチオ］プロピオニルヒドラジドであってよい。スペーサーはマレイミド末端を有することができ、ここでスペーサーは、ポリマーまたは小さい化学実体、例えばビス－マレイミドジエチレングリコールおよびビス－マレイミドトリエチレングリコール、ビス－マレイミドエタン、ビスマレイミドへキサンを含む。スペーサーは、１，６－ヘキサン－ビス－ビニルスルホンなどのビニルスルホンを含むことができる。スペーサーは、チオグルコースなどのチオグリコシドを含むことができる。スペーサーは還元タンパク質、例えばウシ血清アルブミンおよびヒト血清アルブミン、ジスルフィド結合を形成できる任意のチオール末端化合物であってよい。スペーサーは、マレイミド、スクシンイミジルおよびチオール末端を有するポリエチレングリコールを含むことができる。
一部の実施形態では、２つまたはそれよりも多い異なるスペーサーは、同じデンドリマー分子上で使用されることで、２つまたはそれよりも多い異なる薬物とコンジュゲートする。
Ｃ．治療、予防および診断剤
「デンドリマー複合体」という用語は、デンドリマーと治療的に、予防的におよび／または診断的に活性な薬剤との組合せを指す。デンドリマーは標的化剤を含むこともできるが、実施例によって実証されている通り、これらは損傷組織への送達に必要とされない。これらのデンドリマー複合体は、ｉｎ ｖｉｖｏで見出される還元条件下で細胞内に薬物を優先的に放出できるＰＡＭＡＭデンドリマーまたは多腕ＰＥＧに付着またはコンジュゲートされる１種または複数の薬剤を含む。デンドリマー複合体は、ｉ．ｖ．注射によって投与される場合、特に脊髄の灰白質において、正常細胞よりも傷害または疾患ニューロンに優先的に局在化することができる。デンドリマー複合体は、炎症性障害における、特にペルオキシソーム疾患および白質ジストロフィーにおける治療薬の標的化送達にも有用である。
薬剤は、共有結合しているか、または分子内に分散もしくは封入されているかのいずれであってよい。デンドリマーは、好ましくは、カルボキシル、ヒドロキシル、またはアミン末端を有するＰＡＭＡＭデンドリマー世代４から６である。ＰＥＧポリマーは、２個またはそれよりも多い腕および１０ｋＤａから８０ｋＤａの分子量を有する星形状化ポリマーである。ＰＥＧポリマーは、スルフヒドリル、チオピリジン、スクシンイミジル、またはマレイミド末端を有する。デンドリマーは、ジスルフィド、エステルまたはアミド結合で終端するスペーサーを介して薬剤に連結される。
一部の実施形態では、デンドリマーと共に投与される場合、活性薬剤の投与量をより低くでき、投与の数を低減することができ、またはそれらを組み合わせることができ、それにより、デンドリマーの非存在下で活性薬剤を投与することと比較して、同じまたはそれよりも大きい治療効果を達成できると考えられる。そのようにすることによって、一部の実施形態では、それ以外の方法でそれを必要とする対象に投与することが実施不可能である薬剤の送達が可能になり、その理由は、（１）薬剤が、デンドリマーなしで投与される場合、治療効果を達成するのに必要とされる用量が極端に多いため、（２）薬剤が、単独で投与され標的化されていない場合、正常または健康な細胞にとって極端に有害であるため、（３）活性薬剤が、単独であり標的化されていない場合に治療的に効力のある有効量では、患部組織を標的化しないため、または（４）それらの組合せである。
一部の実施形態では、２種またはそれよりも多い活性薬剤が、それを必要とする対象に投与される。２種またはそれよりも多い活性薬剤が、同じまたは異なるデンドリマーに共有結合していてもよいし、または分子内に分散もしくは封入されていてもよい。２種またはそれよりも多いデンドリマー組成物が利用される場合、デンドリマーは同じまたは異なる組成物であってよい。さらに、一部の実施形態では、１種または複数の活性薬剤が、デンドリマーに共有結合しているか、または分子内に分散もしくは封入されており、一方で１種または複数の他の活性薬剤が、デンドリマーに共有結合したりまたは分子内に分散もしくは封入されたりすることなく、別の適切な手段によって送達される。
ペルオキシソーム疾患または白質ジストロフィー、例えばＡＬＤを処置するためのデンドリマーおよび活性薬剤の有効量を含めた組成物および製剤が提供される。好ましい実施形態では、治療剤は、酸化ストレス、神経炎症、長鎖脂肪酸産生、運動機能の喪失またはその組合せを低減、防止またはそれ以外の方式で軽減する；ペルオキシソーム増殖、極長鎖脂肪酸除去、運動機能、ＡＢＣＤ２発現、ペルオキシソーム障害もしくは白質ジストロフィーにおける突然変異酵素もしくは欠損酵素の野生型コピーの発現、またはその任意の組合せを促進、増加または改善するものである。好ましい活性薬剤は、以下に限定されないが、Ｎ－アセチルシステイン、４－フェニルブチレート、ベンザフィブレート、甲状腺ホルモン（Ｔ３）、ソベチロム、ピオグリタゾン、レスベラトロール、ＶＢＰ１５、ビタミンＥ、ガラクトシルセラミダーゼ（ＧＡＬＣ）およびアリールスルファターゼＡ（ＡＲＳＡ）を含む。以下に限定されないが、抗炎症剤および画像化剤を含めた他の適切な活性薬剤も、より詳細に下記で考察されている。
１．ペルオキシソーム疾患および白質ジストロフィーの処置のための好ましい薬剤
好ましい活性薬剤は、以下に限定されないが、極長鎖脂肪酸産生を防止または低減する薬剤、ペルオキシソーム増殖を促進する薬剤、極長鎖脂肪酸除去を促進する薬剤（例えば、４－フェニルブチレート）、ＡＢＣＤ２発現を増加させる薬剤（例えば、ベンザフィブレート（benzafibrate））、甲状腺ホルモン類似体（例えば、ソベチロム）、酵素（例えばガラクトシルセラミダーゼおよびアリールスルファターゼＡ、アスパルトアシラーゼ）、神経炎症を低減する薬剤（例えば、Ｎ－アセチルシステイン、ピオグリタゾン、ビタミンＥ）、および遺伝子転写または翻訳に干渉するＲＮＡオリゴヌクレオチドを含む。特に好ましい実施形態では、薬剤は、Ｎ－アセチルシステイン、４－フェニルブチレート、ベンザフィブレート、甲状腺ホルモン（Ｔ３）、ソベチロム、ピオグリタゾン、レスベラトロール、ＶＢＰ１５、ビタミンＥ、ガラクトシルセラミダーゼ（ＧＡＬＣ）、アスパルトアシラーゼ（ＡＳＰＡ）またはアリールスルファターゼＡ（ＡＲＳＡ）である。
ａ．Ｎ－アセチルシステイン
Ｎ－アセチルシステインまたはＮ－アセチル－Ｌ－システイン（ＮＡＣ）としても知られているアセチルシステインは、パラセタモール（アセトアミノフェン）過量を処置するために使用される薬物療法であり、疾患は、嚢胞性線維症および慢性閉塞性肺疾患を含む。多数の製剤が当技術分野において公知であり、静脈内を含めた多数の経路によって、口によって投与されてきたか、またはミストとして吸入されてきた。多数の市販の製剤も利用可能であり、例えば、米国特許第８，１４８，３５６号、第８，３９９，４４５号、第８，６５３，０６１号、第８，７２２，７３８号において考察されているＡＣＥＴＡＤＯＴＥ（登録商標）を含む。
Ｎ－アセチルシステイン（ＮＡＣ）を受けていた進行型ｃｃＡＬＤを有する３人の男児のパイロット研究は、ＭＲＩ進行の減速およびＭＲＩに対するガドリニウム造影増強の反転、疾患進行の高度に予測的なマーカーを示した（Tolarら、Bone Marrow Transplant、３９巻（４号）、２１１～２１５頁（２００７年））。著者は、ＮＡＣの抗酸化効果がｃｃＡＬＤにおいて有益であり得ると結論付けた。ミクログリア活性化および病態がＡＬＤにおいて鍵となるプレーヤーであることを考慮すると、かつ酸化ストレスおよびミトコンドリア機能不全の証拠もあるので、ミクログリアへのＮＡＣの標的化送達の利用は、ｃｃＡＬＤおよびａｃＡＬＤにおける後の疾患段階中でさえ、疾患進行を阻止する有効なやり方である。ａｃＡＬＤは、現存の治療がない致死的な成人疾患であるので、それは、デンドリマー－Ｎ－アセチルシステインのヒトトライアルに特に適切であり得る。また、もはやＨＳＣＴにふさわしくないｃｃＡＬＤの進行した段階を有する小児は、治療的介入の必要性が高い。
Ｔｏｌａｒらにおける研究対象の男児は、１４０ｍｇ／ｋｇ／日で静脈内に（ｉ．ｖ．）、続いて７０ｍｇ／ｋｇで１日４回経口的に、ＮＡＣで処置された。デンドリマーと共に投与される場合、ＮＡＣの投与量をより低くでき、投与の数を低減することができ、またはそれらを組み合わせることができ、それにより、デンドリマーの非存在下でＮＡＣを投与することと比較して同じまたはより大きな治療効果を達成することができる。
ｂ．４－フェニルブチレート
活性薬剤は、４－フェニルブチレートまたは４－フェニル酪酸であってよい。尿素サイクル障害の処置に適応されているフェニル酪酸ナトリウム（４－フェニルブチレートナトリウム塩）の市販の製剤は、ＢＵＰＨＥＮＹＬ（登録商標）（フェニル酪酸ナトリウム）（Ｈｏｒｉｚｏｎ Ｐｈａｒｍａ）、ＡＭＭＯＮＡＰＳ（登録商標）（Ｓｗｅｄｉｓｈ Ｏｒｐｈａｎ Ｂｉｏｖｉｔｒｕｍ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ ＡＢ）、およびＴＲＩＢＵＴＹＲＡＴＥ（登録商標）（Ｆｙｒｌｋｌｏｖｅｒｎ Ｓｃａｎｄｉｎａｖｉａ ＡＢ）を含む。他の製剤は、例えば、ＲＡＶＩＣＴＩ（登録商標）（米国特許第５，９６８，９７９号、第８，４０４，２１５号、第８，６４２，０１２号、第９，０９５，５５９号に記載されている）を含む。臨床試験において、フェニル酪酸ナトリウムの１日用量は、２０ｋｇ未満の体重の小児で４５０～６００ｍｇ／ｋｇ／日、ならびに２０ｋｇを超える体重の小児、青年および成人で９．９～１３．０ｇ／ｍ２／日であった。
Ｘ－ＡＬＤ患者およびＸ－ＡＬＤノックアウトマウスの両方からの細胞の４－フェニルブチレート処置は、超長鎖脂肪酸のレベルの減少およびベータ酸化の増加；ペルオキシソームタンパク質ＡＬＤＲＰの発現の増加；ならびにペルオキシソーム増殖の誘発をもたらすことが示されている（Gondcailleら、The Journal of cell biology、１６９巻（１号）：９３～１０４頁（２００５年））。ＡＬＤの処置のための臨床試験は、ヒトにおける非常に高い用量の必要性により追跡されていない。デンドリマーと共に投与される場合、４－フェニルブチレートの投与量をより低くでき、投与の数を低減することができ、またはそれらを組み合わせることができ、それにより、デンドリマーの非存在下で４－フェニルブチレートを投与することと比較して同じまたはより大きな治療効果を達成することができる。
ｃ．ベンザフィブレート
活性薬剤はベンザフィブレートであってよい。ベンザフィブレートは、高脂血症の処置のために使用されるフィブレート薬物であり、Ｃ型肝炎、タウオパチー（Dumontら、Human Molecular Genetics、２１巻（２３号）：５０９１～５１０５頁（２０１２年））、およびがん（University of Birmingham.「Contraceptive, cholesterol-lowering drugs used to treat cancer.」 ScienceDaily、２０１５年５月１４日；およびSouthamら、Cancer Research、２０１５年；DOI: 10.1158/0008～5472.CAN-15-0202）の処置における使用のために調査されてきた。高脂血症の処置のための市販のベンザフィブレート製剤は、とりわけ、ＢＥＺＡＬＩＰ（登録商標）（Ａｃｔａｖｉｓ Ｇｒｏｕｐ ＰＴＣ ｅｈｆ）を含む。
ベンザフィブレートは、ＶＬＣＦＡ合成に関与する酵素であるＥＬＯＶＬ１を阻害することによってＸ－ＡＬＤ線維芽細胞におけるＶＬＣＦＡレベルを低減する（Engelenら、Journal of inherited metabolic disease、３５巻（６号）：１１３７～４５頁（２０１２年））。しかしながら、臨床試験は、ＡＬＤ患者における血漿ＶＬＣＦＡレベルを低減するのに失敗し、一方、低い血漿レベルだけが達成された（Engelenら、PloS one、７巻（７号）：ｅ４１０１３（２０１２年））。デンドリマーを使用する患部組織への標的化送達は、ＡＬＤおよび他の白質ジストロフィーを有する対象においてベンザフィブレートの治療的有効性を増加させる。
ｄ．甲状腺ホルモンおよび甲状腺ホルモン類似体
活性薬剤は甲状腺ホルモンであってよい。好ましい実施形態では、ホルモンは、甲状腺ホルモントリヨードチロニン（Ｔ３）またはそのプロホルモンである。甲状腺ホルモントリヨードチロニン（Ｔ３）およびそのプロホルモンのチロキシン（Ｔ４）は、主に代謝の調節に関与する、甲状腺によって産生されるチロシン系ホルモンである。
天然または合成のＴ３およびＴ４、ならびにその混合物は、当技術分野において公知であり、甲状腺機能低下を処置するために使用される。人気の市販の製剤は、レボチロキシン、チロキシン（Ｔ４）と化学的に同一である合成甲状腺ホルモン、および甲状腺ホルモン（Ｔ３）の合成形態であるリオチロニンを含む。
Ｔ３は、その受容体ＴＲβを介して、げっ歯類における肝臓ＡＢＣＤ２発現を誘発し、ＡＢＣＤ１ヌルマウスの線維芽細胞におけるＶＬＣＦＡレベルを一時的に正常化することができる（Fourcadeら、Molecular pharmacology、６３巻（６号）：１２９６～３０３頁（２００３年））。それでもなお、甲状腺ホルモンを用いる臨床試験は、それが発揮する全身性副作用により見込みが低い。甲状腺ホルモン類似体は現在調査中である。デンドリマーを用いる甲状腺ホルモンの投与は、全身的毒性が低減された標的化治療への道を提供する。
一部の実施形態では、薬剤は甲状腺ホルモン類似体である。甲状腺ホルモン類似体は、甲状腺ホルモンまたは甲状腺の効果と同様の効果を生成する薬剤である。例示的な甲状腺ホルモン類似体は、以下に限定されないが、エプロチロームおよびソベチロムを含む。肝臓ＣＹＰ７Ａ１の発現を増加させる甲状腺ホルモン類似体は、ＭＢ０７８１１、ＫＢ－１４１、Ｔ－０６８１、およびソベチロムを含む（Pedrelliら、World J Gastroenterol.、１６巻（４７号）：５９５８～５９６４頁（２０１０年））。
一部の実施形態では、活性薬剤はソベチロムである。ソベチロムは、抗高脂血症および抗アテローム硬化活性を有する甲状腺ホルモン受容体アイソフォームベータ－１肝臓選択的類似体である。動物モデルにおいて、ソベチロムは、血清脂質を低減し、コレステロールレベルを減少させ、***のために肝臓に戻るアテローム産生マクロファージからのコレステロールの逆輸送を促進するコレステロール逆輸送のステップを刺激した。ヒトにおいて、ソベチロムは、血漿ＬＤＬコレステロールを低下させ、血漿トリグリセリドを低減するが、その肝臓選択的活性は、多くの他の甲状腺模倣剤で見られる副作用を回避する助けになった。
ｅ．ピオグリタゾン
活性薬剤はピオグリタゾンであってよい。ピオグリタゾンは、糖尿病を処置するために使用されるチアゾリジンジオン（ＴＺＤ）である。ピオグリタゾンは、核内受容体ペルオキシソーム増殖因子活性化受容体ガンマ（ＰＰＡＲ－γ）、およびより少ない程度にＰＰＡＲ－αを選択的に刺激する。（Gilliesら「Pioglitazone」、Drugs、６０巻（２号）：３３３～４３頁（２０００年）；考察３４４～５頁doi:10.2165/00003495～200060020-00009. PMID 10983737.、Smithら、J Clin Pract Suppl、（１２１巻）：１３～８頁（２００１年））。市販の製剤は、１日当たり１５ｍｇ、３０ｍｇおよび４５ｍｇの用量で２型真性糖尿病を有する成人における血糖コントロールに適応されるＡｃｔｏｓ（登録商標）（Ｔａｋｅｄａ Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌｓ Ｕ．Ｓ．Ａ．，Ｉｎｃ．）を含む。
ピオグリタゾンは、生物発生の主要調節因子のミトコンドリア含有量および発現を回復させること、タンパク質およびＤＮＡへの酸化傷害をなくすこと、ならびにＡＢＣＤ１ ＫＯマウスにおいてＡＴＰレベル、ＮＡＤ＋／ＮＡＤＨ比、ピルビン酸キナーゼおよびグルタチオンレダクターゼ活性の点から生体エネルギー不全を反転させることが示された（Moratoら、Brain: a journal of neurology、１３６巻（８部）：２４３２～４３頁（２０１３年））。最も重要には、処置は、ＡＢＣＤ１ ＫＯマウスにおける自発運動能力障害および軸索傷害を停止させた。
ｆ．レスベラトロール
活性薬剤は、レスベラトロール、例えばトランス－レスベラトロール、シス－レスベラトロール、トランス－レスベラトロール－３－Ｏ－β－グルコシド、またはシス－レスベラトロール－３－Ｏ－β－グルコシドであってよい。レスベラトロールは、天然フェノールの一種であるスチルベノイドであり、損傷に応答して、または細菌もしくは真菌に感染した場合に、いくつかの植物によって産生されるフィトアレキシンである（Fremount、Life Sciences、６６巻（８号）：６６３～６７３頁（２０００年））。レスベラトロールは、抗加齢用途において、ならびに心疾患、がん、アルツハイマー病および糖尿病を処置するために調査されてきた。レスベラトロールはＳｉｒｔ１誘発剤であり、Ｘ－ＡＬＤマウスにおける酸化還元恒常性、ミトコンドリア呼吸、生体エネルギー不全、軸索変性および関連した自発運動能力障害を正常化することも示された（Moratoら、Cell Death and Differentiation、２２巻：１７４２～１７５３頁（２０１５年））。一部のマウス研究において、レスベラトロール（ＲＳＶ）（Ｏｒｃｈｉｄ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ＆Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌｓ Ｌｔｄ、Ｃｈｅｎｎａｉ、Ｉｎｄｉａ）（０．０４％ｗ／ｗ）は、４００ｍｇ／ｋｇ／日の用量を提供するためにＤｙｅｔｓ（Ｂｅｔｈｌｅｈｅｍ、ＰＡ、ＵＳＡ）からのＡＩＮ－９３Ｇ固形飼料中に混合された（Moratoら、Cell Death and Differentiation、２２巻：１７４２～１７５３頁（２０１５年））。
化合物は、栄養サプリメントの形態でヒト消費のために市販されている。Ｕ．Ｓ．において販売されている一部のレスベラトロールカプセルは、日本および中国のタデ植物Ｐｏｌｙｇｏｎｕｍ ｃｕｓｐｉｄａｔｕｍからの抽出物を含有するか、または赤ワインまたは赤ブドウ抽出物から作製される。多数のヒト用量が報告されてきており、２５ｍｇから５，０００ｍｇを範囲とする（Higdonら、「Resveratrol」、Linus Pauling Institute Micronutrient Information Center、２０１５年１０月にアクセス）。
ｇ．ＶＢＰ１５
活性薬剤は、ＶＢＰ１５であってよい。ＶＢＰ１５は、ステロイド類似体の改変グルココルチコイドである。マウスにおける研究は、それが、副作用なく筋ジストロフィーを改善する抗炎症および膜安定剤であることを示し（Heierら、EMBO Mol Med.、５巻（１０号）：１５６９～１５８５頁（２０１３年）、Nagarajuら、「Delta 9-11 Compound, VBP15: Potential Therapy for DMD」２０１５年１０月にアクセス）、２０１５年に、それは、筋ジストロフィーを処置することに関するフェーズＩファースト・イン・ヒューマン臨床試験の対象であることが公表された（Olivas、「ReveraGen BioPharma Announces Start of Phase 1 Clinical Trial of VBP15 Dissociative Steroid Drug」、プレスリリース、２０１５年２月１８日）。一部のマウス研究における投与量は、１日当たり５ｍｇ／ｋｇ、１５ｍｇ／ｋｇ、３０ｍｇ／ｋｇおよび４５ｍｇ／ｋｇを含む。化合物は、白質ジストロフィーを処置するのにも有効であり得る。
ｈ．エルカ酸
活性薬剤はエルカ酸であってよい。エルカ酸は、シス立体配置において二重結合とともに、２２炭素骨格、およびメチル末端から第９位を起点とする単一の二重結合を有する一価不飽和超長鎖脂肪酸である。それは、ニオイアラセイトウ種子中に多く、高エルカ酸ナタネ油中に２０から５４％、およびカラシナ油中に４２％の含有量が報告されている。
デンドリマーと共に投与される場合、エルカ酸の投与量をより低くでき、投与の数を低減することができ、またはそれらを組み合わせることができ、それにより、デンドリマーの非存在下でエルカ酸を投与することと比較して同じまたはより大きな治療効果を達成することができる。
ｉ．ビタミンＥ
活性薬剤はビタミンＥであってよい。ビタミンＥは、トコフェロールおよびトコトリエノールの両方を含む化合物群を指す。ビタミンＥの多くの異なる形態のうち、γ－トコフェロールは、北アメリカの食餌中に見出される最も共通の形態である。γ－トコフェロールは、コーン油、大豆油、マーガリンおよびドレッシング中に見出すことができる。ビタミンＥの最も生物学的に活性な形態であるα－トコフェロールは、食餌においてビタミンＥの第２の最も共通の形態である。この変異型は、小麦胚芽油、ヒマワリ油およびベニバナ油中に最も豊富に見出すことができる。脂肪可溶性抗酸化剤として、それは、生物学的膜を介して、またはその脂質含有物がより反応性の脂質ラジカルと反応することによって酸化を受けることでより安定な生成物を形成する場合には脂肪を介して広がる反応性酸素種の増殖を中断する。
デンドリマーと共に投与される場合、ビタミンＥの投与量をより低くでき、投与の数を低減することができ、またはそれらを組み合わせることができ、それにより、デンドリマーの非存在下でビタミンＥを投与することと比較して同じまたはより大きな治療効果を達成することができる。
ｊ．補酵素Ｑ１０
活性薬剤は補酵素Ｑ１０であってよい。それは、ユビキノン、ユビデカレノン、補酵素Ｑとしても知られており、時々ＣｏＱ１０と省略される。それは１，４－ベンゾキノンであり、ここで、Ｑはキノン化学基を指し、１０は、それの末尾におけるイソプレニル化学サブユニットの数を指す。この脂肪可溶性物質は、ビタミンに似ており、大部分の真核細胞中、主にミトコンドリア中に存在する。それは電子輸送鎖の構成成分であり、ＡＴＰの形態でエネルギーを発生させる好気性細胞呼吸に関与する。デンドリマーと共に投与される場合、補酵素Ｑ１０の投与量をより低くでき、投与の数を低減することができ、またはそれらを組み合わせることができ、それにより、デンドリマーの非存在下で補酵素Ｑ１０を投与することと比較して同じまたはより大きな治療効果を達成することができる。
ｋ．ビオチン
活性薬剤はビオチンであってよい。ビオチンは、ビタミンＢ７とも呼ばれ、以前にはビタミンＨまたは補酵素Ｒとして知られている水溶性Ｂビタミンである。それは、テトラヒドロチオフェン環と縮合されたウレイド環で構成されている。吉草酸置換基が、テトラヒドロチオフェン環の炭素原子の１個に付着されている。ビオチンは、脂肪酸、イソロイシンおよびバリンの合成ならびに糖新生に関与するカルボキシラーゼ酵素のための補酵素である。デンドリマーと共に投与される場合、ビオチンの投与量をより低くでき、投与の数を低減することができ、またはそれらを組み合わせることができ、それにより、デンドリマーの非存在下でビオチンを投与することと比較して同じまたはより大きな治療効果を達成することができる。
ｌ．クレマスチン
活性薬剤はクレマスチンであってよい。メクラスチンとしても知られているクレマスチンは、抗ヒスタミン薬および抗コリン薬である。フマル酸クレマスチンは、抗ヒスタミン化合物のベンズヒドリルエーテル基に属する。化学名は、（＋）－２－［－２－［（ｐ－クロロ－α－メチル－α－フェニルベンジル）オキシ］エチル］－１－メチルピロリジン水素フマレートである。デンドリマーと共に投与される場合、クレマスチンの投与量をより低くでき、投与の数を低減することができ、またはそれらを組み合わせることができ、それにより、デンドリマーの非存在下でクレマスチンを投与することと比較して同じまたはより大きな治療効果を達成することができる。
ｍ．酵素
一部の実施形態では、活性薬剤は、酵素、特に、その突然変異、欠損症、または他の調節不全がペルオキシソーム疾患または白質ジストロフィーと関連している酵素である。好ましい実施形態では、酵素は、ガラクトシルセラミダーゼ（ＧＡＬＣ）、アスパルトアシラーゼ（ＡＳＰＡ）またはアリールスルファターゼＡ（ＡＲＳＡ）である。ＧＡＬＣは、ガラクトシルセラミドおよびサイコシンを含めたガラクトリピドを加水分解する。ガラクトシルセラミドは、ミエリンの重要な構成成分である。サイコシンはミエリンの産生中に形成し、次いで、それはガラクトシルセラミダーゼの助けで分解する。クラッベ病は、ＧＡＬＣ遺伝子における突然変異（７０種を超えて同定されている）に関連する。ＡＲＳＡは、スルファチド、特にセレブロシド３－サルフェートをセレブロシドおよびサルフェートに分解する酵素である。ＡＲＳＡの欠損症は、異染性白質ジストロフィーに関連する。アスパルトアシラーゼ（ＡＳＰＡ）は、Ｎ－アセチルアスパラギン酸（ＮＡＡ）の脱アセチル化を触媒することでアセテートおよびＬ－アスパルテートを生成する。ＮＡＡは脳中に高濃度で生じ、その加水分解ＮＡＡは、無傷の白質の維持において重大な役割を果たす。カナバン病は、ＮＡＡの蓄積および大脳白質の海綿状変性症をもたらすＡＳＰＡにおける突然変異に関連する。薬剤は、タンパク質、またはタンパク質をコード化する核酸、例えばＤＮＡ発現ベクターまたはｉｎ ｖｉｔｒｏ転写ｍＲＮＡであってよい。
２．他の代表的な薬剤
他の代表的な治療剤（プロドラッグを含める）、予防剤または診断剤も提供される。薬剤は、ペプチド、タンパク質、炭水化物、ヌクレオチドもしくはオリゴヌクレオチド、小分子またはその組合せであってよい。核酸は、タンパク質をコード化するオリゴヌクレオチド、例えば、ＤＮＡ発現カセットまたはｍＲＮＡであってよい。
例示的な治療剤は、抗炎症薬、抗増殖薬、化学療法薬、血管拡張薬および抗感染剤を含む。抗生物質は、ペニシリンおよびアンピシリンなどのβ－ラクタム、セフロキシム、セファクロル、セファレキシン、セファドロキシル（cephydroxil）、セフポドキシム（cepfodoxime）およびプロキセチルなどのセファロスポリン、ドキシサイクリンおよびミノサイクリンなどのテトラサイクリン抗生物質、アジスロマイシン、エリスロマイシン、ラパマイシンおよびクラリスロマイシンなどのマクロライド（microlide）抗生物質、シプロフロキサシン、エンロフロキサシン、オフロキサシン、ガチフロキサシン、レボフロキサシンおよびノルフロキサシンなどのフルオロキノロン、トブラマイシン、コリスチン、またはアズトレオナム、ならびにエリスロマイシン、アジスロマイシンまたはクラリスロマイシンなど、消炎活性を有することが知られている抗生物質を含む。好ましい抗炎症薬は、Ｎ－アセチルシステインを含めた抗酸化薬である。好ましいＮＳＡＩＤＳは、メフェナム酸、アスピリン、ジフルニサル、サルサレート、イブプロフェン、ナプロキセン、フェノプロフェン、ケトプロフェン、デクスケトプロフェン（Deacketoprofen）、フルルビプロフェン、オキサプロジン、ロキソプロフェン、インドメタシン、スリンダク、エトドラク、ケトロラク、ジクロフェナク、ナブメトン、ピロキシカム、メロキシカム、テノキシカム、ドロキシカム、ロルノキシカム、イソキシカム、メクロフェナム酸、フルフェナム酸、トルフェナム酸、セレコキシブ（elecoxib）、ロフェコキシブ、バルデコキシブ、パレコキシブ、ルミラコキシブ、エトリコキシブ、フィロコキシブ、スルホンアニリド、ニメスリド、ニフルム酸およびリコフェロンを含む。
代表的な小分子は、ステロイド、例えばメチルプレドニゾン、デキサメタゾン、ＣＯＸ－２阻害剤を含めた非ステロイド性抗炎症剤、副腎皮質ステロイド抗炎症剤、金化合物抗炎症剤、免疫抑制剤、抗炎症剤および血管新生抑制剤、抗興奮毒性剤、例えばバルプロ酸、Ｄ－アミノホスホノバレレート、Ｄ－アミノホスホノヘプタノエート、グルタメート形成／放出阻害剤、バクロフェン、ＮＭＤＡ受容体アンタゴニスト、サリチレート抗炎症剤、ラニビズマブ、アフリベルセプトを含めた抗ＶＥＧＦ剤、ならびにラパマイシンを含む。他の抗炎症薬は、非ステロイド薬、例えばインドメタシン、アスピリン、アセトアミノフェン、ジクロフェナクナトリウムおよびイブプロフェンを含む。副腎皮質ステロイドは、フルオシノロンアセトニドおよびメチルプレドニゾロンであってよい。ペプチド薬はストレプチドキナーゼ（streptidokinase）であってよい。
一部の実施形態では、分子は、例えば、ダクリズマブ、ベバシズマブ（Ａｖａｓｔｉｎ（登録商標））、ラニビズマブ（Ｌｕｃｅｎｔｉｓ（登録商標））、バシリキシマブ、ラニビズマブを含めた抗体、およびペガプタニブナトリウム、またはＳＮ５０のようなペプチド、ならびにＮＦのアンタゴニストを含み得る。
代表的なオリゴヌクレオチドは、ｓｉＲＮＡ、ｍｉｃｒｏＲＮＡ、ＤＮＡ、およびＲＮＡを含む。治療剤は、アミンまたはヒドロキシル末端を有するＰＡＭＡＭデンドリマーであってよい。
例示的な診断剤は、常磁性分子、蛍光性化合物、磁性分子、および放射性核種、Ｘ線画像化剤、および造影媒体を含む。これらは、前述のもので標識されているリガンドもしくは抗体あってもよいか、または当業者に公知の方法によって検出可能である標識リガンドもしくは抗体に結合してもよい。
例示的な診断剤は、染料、蛍光染料、近赤外染料、ＳＰＥＣＴ画像化剤、ＰＥＴ画像化剤および放射性同位体を含む。代表的な染料は、カルボシアニン、インドカルボシアニン、オキサカルボシアニン、ツイカルボシアニン（thuicarbocyanine）およびメロシアニン、ポリメチン、クマリン、ローダミン、キサンテン、フルオレセイン、ホウ素ジピロメタン（ＢＯＤＩＰＹ）、Ｃｙ５、Ｃｙ５．５、Ｃｙ７、ＶｉｖｏＴａｇ－６８０、ＶｉｖｏＴａｇ－Ｓ６８０、ＶｉｖｏＴａｇ－Ｓ７５０、ＡｌｅｘａＦｌｕｏｒ６６０、ＡｌｅｘａＦｌｕｏｒ６８０、ＡｌｅｘａＦｌｕｏｒ７００、ＡｌｅｘａＦｌｕｏｒ７５０、ＡｌｅｘａＦｌｕｏｒ７９０、Ｄｙ６７７、Ｄｙ６７６、Ｄｙ６８２、Ｄｙ７５２、Ｄｙ７８０、ＤｙＬｉｇｈｔ５４７、Ｄｙｌｉｇｈｔ６４７、ＨｉＬｙｔｅ Ｆｌｕｏｒ ６４７、ＨｉＬｙｔｅ Ｆｌｕｏｒ ６８０、ＨｉＬｙｔｅ Ｆｌｕｏｒ ７５０、ＩＲＤｙｅ ８００ＣＷ、ＩＲＤｙｅ ８００ＲＳ、ＩＲＤｙｅ ７００ＤＸ、ＡＤＳ７８０ＷＳ、ＡＤＳ８３０ＷＳ、ならびにＡＤＳ８３２ＷＳを含む。
代表的なＳＰＥＣＴまたはＰＥＴ画像化剤は、キレーター、例えばジ－エチレントリ－アミンペンタ－酢酸（ＤＴＰＡ）、１，４，７，１０－テトラ－アザシクロドデカン－１，４，７，１０－四酢酸（ＤＯＴＡ）、ジ－アミンジチオール、活性化メルカプトアセチル－グリシル－グリシル－グリシン（gylcine）（ＭＡＧ３）、およびヒドラジドニコチンアミド（ＨＹＮＩＣ）を含む。
代表的な同位体は、Ｔｃ－９４ｍ、Ｔｃ－９９ｍ、Ｉｎ－１１１、Ｇａ－６７、Ｇａ－６８、Ｇｄ３＋、Ｙ－８６、Ｙ－９０、Ｌｕ－１７７、Ｒｅ－１８６、Ｒｅ－１８８、Ｃｕ－６４、Ｃｕ－６７、Ｃｏ－５５、Ｃｏ－５７、Ｆ－１８、Ｓｃ－４７、Ａｃ－２２５、Ｂｉ－２１３、Ｂｉ－２１２、Ｐｂ－２１２、Ｓｍ－１５３、Ｈｏ－１６６およびＤｙ－ｉ６６を含む。
標的化する部分は、葉酸、線状または環状のいずれかのＲＧＤペプチド、ＴＡＴペプチド、ＬＨＲＨおよびＢＨ３を含む。
生理活性化合物または治療活性薬剤に連結されたデンドリマー複合体は、標的化すること、患部での局在化、薬物を放出すること、および画像化目的を含めて、いくつかの機能を行うために使用することができる。デンドリマー複合体は、標的化する部分の有無にかかわらずタグ化することができることで、デンドリマーと薬剤または画像化剤との間のジスルフィド結合はスペーサーまたはリンカー分子を介して形成される。
Ｄ．デバイスおよび製剤
デンドリマーは、硬膜下、静脈内、くも膜下腔内、脳室内、動脈内、羊水内、腹腔内または皮下経路によって非経口的に投与することができる。
本発明において使用されている担体または希釈剤は、固体製剤のための固体担体もしくは希釈剤、液体製剤のための液体担体もしくは希釈剤、またはその混合物であってよい。
液体製剤について、薬学的に許容される担体は、例えば、水性もしくは非水性溶液、懸濁液、エマルジョンまたは油であってよい。非経口ビヒクル（皮下、静脈内、動脈内または筋肉内の注射用）は、例えば、塩化ナトリウム溶液、リンゲルデキストロース、デキストロースおよび塩化ナトリウム、乳酸リンゲルおよび固定油を含む。非水性溶媒の例は、プロピレングリコール、ポリエチレングリコール、および注射可能な有機エステル、例えばオレイン酸エチルである。水性担体は、例えば、水、アルコール溶液／水溶液、シクロデキストリン、エマルジョンまたは懸濁液を含み、生理食塩水および緩衝化媒体も含まれる。デンドリマーは、エマルジョン、例えば、油中水中で投与することもできる。油の例は、石油、動物、植物または合成起源のもの、例えば、落花生油、大豆油、鉱物油、オリーブ油、ヒマワリ油、魚肝油、ゴマ油、綿実油、コーン油、オリーブ、ワセリンおよびミネラルである。非経口製剤における使用のための適切な脂肪酸は、例えば、オレイン酸、ステアリン酸およびイソステアリン酸を含む。オレイン酸エチルおよびミリスチン酸イソプロピルは、適切な脂肪酸エステルの例である。
非経口投与に適切な製剤は、抗酸化剤、緩衝液、静菌薬、ならびに意図されるレシピエントの血液と等張の製剤にする溶質、ならびに懸濁化剤、可溶化剤、増粘化剤、安定剤および保存料を含むことができる水性および非水性滅菌懸濁液を含むことができる。静脈内ビヒクルは、流体および栄養補充液、電解質補充液、例えばリンゲルデキストロースに基づくものを含むことができる。一般に、水、生理食塩水、水性デキストロースおよび関連糖溶液、ならびにグリコール、例えばプロピレングリコールまたはポリエチレングリコールは、特に注射可能な溶液のために好ましい液体担体である。
注射可能な組成物のための注射可能な医薬担体は、当業者に周知である（例えば、Pharmaceutics and Pharmacy Practice、J.B. Lippincott Company、Philadelphia、PA、BankerおよびChalmers編、２３８～２５０頁（１９８２年）、およびASHP Handbook on Injectable Drugs、Trissel、第１５版、６２２～６３０頁（２００９年）を参照されたい）。
対流増強送達（「ＣＥＤ」）のための製剤は、低分子量の塩（sales）および糖、例えばマンニトールの溶液を含む。
ＩＩＩ．使用の方法
ＰＣＴ／ＵＳ２０１５／０４５１１２およびKannanら、Sci Transl Med.、４巻（１３０号）：１３０ｒａ４６頁（２０１２年）doi:10.1126/scitranslmed.3003162は、ポリ（アミドアミン）デンドリマーが、中枢神経系（ＣＮＳ）における炎症を標的化し、脳性麻痺のウサギモデルにおいて機能改善を生成するための薬物を送達することを実証している。下記の実施例は、デンドリマーの全身投与が、炎症細胞におけるさらなる選択的局在化とともに、ＡＬＤを有するマウスにおいて脊髄の損傷部域中のデンドリマーの著しい蓄積にも至ることを示す。これらのマウスにおける損傷脳脊髄中のデンドリマーのこの選択的局在化は、以下に限定されないが、ＡＬＤを含めたペルオキシソーム障害および白質ジストロフィーの処置についての暗示を有する。
Ａ．処置の方法
それを必要とする対象を処置する方法が提供される。代表的には、方法は、デンドリマーと１種または複数の治療的もしくは予防的および／または診断的活性薬剤との組合せを含めたデンドリマー複合体の有効量で、それを必要とする対象に投与することを含む。デンドリマーは標的化剤を含むこともできるが、実施例によって実証されている通り、これらは、脊髄における損傷組織への送達に必要とされない。上記で考察されている通り、デンドリマー複合体は、ｉｎ ｖｉｖｏに見出される還元条件下で細胞内に薬物を優先的に放出できるＰＡＭＡＭデンドリマーまたは多腕ＰＥＧに付着またはコンジュゲートされる薬剤を含む。薬剤は、共有結合されるか、または分子内に分散もしくは封入されることのいずれであってもよい。対象に投与されるデンドリマー複合体の量は、対照、例えば処置がない対象またはデンドリマーがなく活性薬剤単独で処置された対象と比較して、処置されるべき疾患または障害の１つまたは複数の臨床的または分子的症状を低減、防止またはそれ以外の方式で軽減するための有効量であってよい。一部の実施形態では、デンドリマー複合体の量は、対照、例えば処置がない対象またはデンドリマーがなく活性薬剤単独で処置された対象と比較して、１つまたは複数の所望の薬理学的および／または生理学的効果を低減、防止またはそれ以外の方式で軽減するのに有効である。特定の実施形態では、デンドリマー複合体は、酸化ストレス、神経炎症、長鎖脂肪酸産生、運動機能の喪失またはその組合せを低減、防止またはそれ以外の方式で軽減する；ペルオキシソーム増殖、長鎖脂肪酸除去、運動機能、ＡＢＣＤ２発現、ペルオキシソーム障害もしくは白質ジストロフィーにおいて突然変異したもしくは欠損の酵素の野生型コピーの発現、またはその任意の組合せを促進、増加または改善するための有効量で、それを必要とする対象に投与される。
上記で具体的に引用されたものに加えて、他の適切な生理学的および分子的な効果および症状は、一般に、ペルオキシソーム障害もしくは白質ジストロフィーに関連したもの、またはより詳細に下記で考察されているもしくはそうでなければ当技術分野において公知であるものを含めて特定の疾患または状態に関連したものであってよい。一部の実施形態では、対象は、１つもしくは複数の分子的もしくは臨床的症状を有するが、ペルオキシソーム障害もしくは白質ジストロフィーを診断されていないか、または肯定的診断に対する臨床的要件に合わない。したがって、活性薬剤を含めたデンドリマー複合体の有効量を対象に投与することによって、それを必要とする対象における本明細書において開示されている開示の分子的および臨床的症状の各々を改善する方法も、各々具体的に開示されている。
より詳細に下記で考察されている疾患および障害の一部は、幼児期または小児期に顕在化し、小児期死亡にさえ至り得る。そのため、一部の実施形態では、対象は、幼児または小児である。一部の実施形態では、幼児はおよそ出生時から約２歳の間である。一部の実施形態では、幼児はおよそ出生時から約１歳の間である。一部の実施形態では、対象は、少なくとも１カ月齢である（例えば、新生児ではない）。小児は、約１歳または２歳から約１８歳の間であってよい。一部の実施形態では、小児は、約１歳または２歳から約３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６または１７歳の間である。代表的には、主治医は、さまざまな因子、例えば年齢、体重、全般的な健康、食餌、性別、投与されるべき化合物、投与の経路、および処置されている状態の重症度を考慮に入れて、各個々の対象を処置する組成物の投与量を決定する。組成物の用量は、処置されている対象の約０．０００１から約１０００ｍｇ／ｋｇ体重、約０．０１から約１００ｍｇ／ｋｇ体重、約０．１ｍｇ／ｋｇから約１０ｍｇ／ｋｇ、および約０．５ｍｇから約５ｍｇ／ｋｇ体重であってよい。
一般に、投与のタイミングおよび頻度は、所与の処置または診断のスケジュールの効力と所与の送達系の副作用とのバランスをとるために調整される。例示的な投薬頻度は、持続注入、単回および複数の投与、例えば毎時、毎日、毎週、毎月または毎年に投薬することを含む。
方法において使用される投薬レジメンは、対象における開示の疾患および障害を処置するのに十分な時間の任意の長さであってよい。「慢性的」という用語は、本明細書で使用される場合、投与レジメンの時間の長さが数時間、数日、数週、数カ月またはおそらく数年であってよいことを意味する。
一部の実施形態では、デンドリマー複合体は、標的化する部分の有無にかかわらず、脳における神経炎症性細胞、脊髄におけるニューロンまたはその組合せを標的化する。一部の実施形態では、デンドリマー複合体は、ニューロン特異的クラスＩＩＩベータチューブリン（ＴＵＪ－１）陽性ニューロン、特に脊髄におけるものを標的化する。一部の実施形態では、デンドリマー複合体は、非損傷、非罹患または非障害ニューロンと比較して、損傷、罹患または障害ニューロンを優先的にまたは選択的に標的化する。下記の実施例に例示されている通り、デンドリマーは、同じ対象の脊髄の白質と比較して、灰白質において優先的にまたは選択的に蓄積することもある。
１．処置されるべき疾患および障害
一部の実施形態では、ペルオキシソーム障害はペルオキシソーム新生障害である。好ましい実施形態では、障害は、神経細胞を遮断する、髄鞘の成長または維持への有害な作用によって特徴付けられるペルオキシソーム障害または白質ジストロフィーである。白質ジストロフィーは、例えば、ミエリン塩基性タンパク質の欠損症を伴う１８ｑ症候群、急性散在性脳脊髄炎（Encephalomyeolitis）（ＡＤＥＭ）、急性散在性白質脳炎、急性出血性白質脳症、Ｘ連鎖副腎白質ジストロフィー（ＡＬＤ）、副腎脊髄ニューロパチー（ＡＭＮ）、アイカルディ－グティエール症候群、アレキサンダー病、成人発症型常染色体優性白質ジストロフィー（ＡＤＬＤ）、神経軸索スフェロイドを伴う常染色体優性びまん性白質脳症（ＨＤＬＳ）、常染色体優性遅発性白質脳症、びまん性ＣＮＳミエリン形成不全を伴う小児期運動失調（ＣＡＣＨまたは消失性白質疾患）、カナバン病、皮質下梗塞および白質脳症を伴う大脳常染色体優性脳動脈症（Arteropathy）（ＣＡＤＡＳＩＬ）、脳腱黄色腫症（ＣＴＸ）、白質脳症を伴う頭蓋骨幹端（Craniometaphysical）異形成、ＲＮＡＳＥＴ２を伴う嚢胞性白質脳症、臨床症状を伴わない広範性大脳白質異常、小脳性運動失調および認知症として顕在化する家族性成人発症型白質ジストロフィー、成人発症型認知症および異常性糖脂質貯蔵を伴う家族性白質ジストロフィー、グロボイド細胞白質ジストロフィー（クラッベ病）、遺伝性成人発症型白質ジストロフィー疑似性慢性進行性多発性硬化症、脳幹神経節および小脳の萎縮を伴うミエリン形成不全（ＨＡＢＣ）、ミエリン形成不全、低ゴナドトロピン症、性腺機能低下症および歯数不足症（４Ｈ症候群）、白質ジストロフィーを伴う脂肪膜性骨異形成症（那須病）、異染性白質ジストロフィー（ＭＬＤ）、皮質下嚢胞を伴う巨脳白質ジストロフィー（ＭＬＣ）、軸索スフェロイドを伴う神経軸索白質脳症（スフェロイドを伴う遺伝性びまん性白質脳症－ＨＤＬＳ）、新生児副腎白質ジストロフィー（ＮＡＬＤ）、大脳白質異常を伴うオキュロデントデジタル（Oculodetatoldigital）異形成、色素性グリアを伴う正染性白質ジストロフィー、卵巣白質ジストロフィー症候群、ペリツェウス・メルツバッハ病（Ｘ連鎖痙性対麻痺）、レフサム病、シェーグレン－ラルソン（Larssen）症候群、スダン好性白質ジストロフィー、Ｖａｎ ｄｅｒ Ｋｎａａｐ症候群（皮質下嚢胞またはＭＬＣを伴う空胞化白質ジストロフィー）、消失性白質疾患（ＶＷＭ）またはびまん性中枢神経系ミエリン形成不全を伴う小児期運動失調（ＣＡＣＨ）、Ｘ連鎖副腎白質ジストロフィー（Ｘ－ＡＬＤ）、ならびにツェルウェーガー症候群、新生児副腎白質ジストロフィー、幼児レフサム病を含めたツェルウェーガースペクトラム障害、脳幹および脊髄の関与ならびにラクテートの上昇を伴う白質脳症（ＬＢＳＬ）、またはＤＡＲＳ２白質脳症であってよい。
好ましい実施形態では、白質ジストロフィーは、副腎白質ジストロフィー（ＡＬＤ）（Ｘ連鎖ＡＬＤを含める）、異染性白質ジストロフィー（ＭＬＤ）、クラッベ病（グロボイド白質ジストロフィー）またはＤＡＲＳ２白質脳症である。
デンドリマー組成物は、代表的には、少なくとも１種の治療剤、診断剤または画像化剤と、複合体化した、共有結合した、またはそれらが分子内に分散もしくは封入した第４～６世代ポリ（アミドアミン）（ＰＡＭＡＭ）ヒドロキシル末端デンドリマーを含む。好ましい実施形態では、ＰＡＭＡＭデンドリマーは第６世代ＰＡＭＡＭデンドリマーである。処置の方法について、デンドリマーは、治療剤とコンジュゲートまたは複合体化し、対象におけるペルオキシソーム障害または白質ジストロフィーの１つまたは複数の臨床的または分子的症状を軽減するのに有効な量で対象に投与することができる。
治療剤は、酸化ストレス、神経炎症、長鎖脂肪酸産生、運動機能の喪失を低減、防止もしくはそれ以外の方式で軽減する；ペルオキシソーム増殖、長鎖脂肪酸除去、運動機能、ＡＢＣＤ２発現、ペルオキシソーム障害もしくは白質ジストロフィーにおいて突然変異したもしくは欠損の酵素の発現を促進、増加もしくは改善する；またはその任意の組合せのものであってよい。
治療剤は、抗炎症剤または抗酸化剤であってよい。抗炎症剤は、ステロイド性抗炎症剤、非ステロイド性抗炎症剤、または金化合物抗炎症剤であってよい。特定の実施形態では、抗炎症剤はＶＢＰ１５である。
治療剤は、ペルオキシソーム障害もしくは白質ジストロフィーにおいて突然変異したもしくは欠損の酵素の野生型コピー、または酵素をコード化する核酸であってよい。例示的な酵素は、ガラクトシルセラミダーゼ（ＧＡＬＣ）およびアリールスルファターゼＡ（ＡＲＳＡ）である。
治療剤は、甲状腺ホルモンまたは甲状腺ホルモン類似体であってよい。特定の実施形態では、甲状腺ホルモンは、天然もしくは合成トリヨードチロニン（Ｔ３）、そのプロホルモンのチロキシン（Ｔ４）、またはその混合物である。甲状腺ホルモン類似体はソベチロムであってよい。
治療剤は、長鎖脂肪酸産生を防止もしくは低減する、ペルオキシソーム増殖を促進する、長鎖脂肪酸除去を促進する薬剤、またはその組合せ、例えば４－フェニルブチレートであってよい。治療剤は、ＡＢＣＤ２発現を増加させるもの、例えばベンザフィブレートであってよい。治療剤は、Ｎ－アセチルシステイン、ピオグリタゾンまたはビタミンＥなど、神経炎症を低減することができる。
一部の実施形態では、治療剤は、酸化還元恒常性および／またはミトコンドリア呼吸を改善し、生体エネルギー不全、軸索変性、および／もしくは関連した自発運動能力障害、またはその組合せを低減または反転させる。例示的な薬剤はレスベラトロールである。
デンドリマーは、少なくとも２種の治療剤、例えば抗炎症剤または抗酸化剤、ならびにＮ－アセチルシステイン、４－フェニルブチレート、ベンザフィブレート、甲状腺ホルモン（Ｔ３）、ソベチロム、ピオグリタゾン、レスベラトロール、ＶＢＰ１５、ビタミンＥ、ガラクトシルセラミダーゼ（ＧＡＬＣ）およびアリールスルファターゼＡ（ＡＲＳＡ）からなる群から選択される薬剤と、複合体化しているか、共有結合しているか、またはそれらを分子内に分散もしくは封入させている。好ましくは、デンドリマー複合体は、ニューロン特異的クラスＩＩＩベータチューブリン（ＴＵＪ－１）陽性脊髄ニューロンを局在化および標的化するための治療活性薬剤を含む。デンドリマーのコンジュゲートまたは複合体は、懸濁液、エマルジョンまたは溶液中で製剤化することができる。
デンドリマー治療剤は、ペルオキシソーム障害または白質ジストロフィーを有する個体に、例えば障害を処置または診断するために投与される。組成物は、隔日、３日毎、４日毎、毎週、隔週、毎月、および隔月からなる群から選択される期間で対象に投与することができる。一部の実施形態では、対象は、例えばおよそ出生時から１８歳の間の小児である。一部の実施形態では、対象は、約１歳または２歳から約１、２、３、４、５、６、７、８、９または１０歳の間である。
脊髄ニューロン損傷の存在、位置または程度を検出し、ペルオキシソーム障害および白質ジストロフィーを検出または診断する方法は、代表的には、デンドリマー－診断剤または画像化剤を、それを必要とする対象に投与すること、次いで、脊髄における複合体またはコンジュゲートの位置を検出することを含む。脊髄ニューロン損傷の進行またはペルオキシソーム障害もしくは白質ジストロフィーの症状をモニタリングする、あるいは脊髄ニューロン損傷またはペルオキシソーム障害もしくは白質ジストロフィーの症状の処置ための治療剤の効力をモニタリングするための方法も開示されている。方法は、代表的には、デンドリマー－診断剤の複合体またはコンジュゲートを、それを必要とする対象に投与すること、次いで、第１の時点で脊髄における複合体またはコンジュゲートの位置を検出すること、デンドリマー－診断剤の複合体またはコンジュゲートを対象に投与すること、次いで、第２の時点で脊髄における複合体またはコンジュゲートの位置を検出すること、ならびに第１および第２の時点からの検出結果を比較して、損傷または症状が悪化しているか、改善しているか、または同じままであるかを決定することを含む。
ａ．ペルオキシソーム障害
ペルオキシソーム障害は、ペルオキシソームの機能不全によって連鎖される遺伝的に異質の代謝性疾患の群である。ミトコンドリアが、食餌脂肪酸（パルミテート、オレエートおよびリノレート）の酸化を容易にする一方で、ペルオキシソームは、超長鎖脂肪酸ＶＬＣＦＡ（Ｃ２４：０およびＣ２６：０）、プリスタン酸（食餌由来のフィタン酸から）、およびジヒドロキシコレスタン酸（ＤＨＣＡ）またはトリヒドロキシコレスタン酸（ＴＨＣＡ）のベータ酸化に関与する。２種の化合物は、肝臓におけるコレステロールから胆汁酸、コール酸およびケノデオキシコール酸の形成に至る。追加として、ペルオキシソーム系のベータ酸化系は、ポリ不飽和脂肪酸の生合成を可能にし、（Ｃ２２：６ｗ３）、脂肪酸鎖の短鎖化を補助し、これらは順じてミトコンドリアにおいて分解され、エネルギー（アデノシン三リン酸［ＡＴＰ］）を生成するためにクレブスサイクルに利用されるアセチル補酵素Ａ（アセチル－ＣｏＡ）単位の形成に至る（Wanders RJ.「Peroxisomes, lipid metabolism, and human disease.」 Cell Biochem Biophys. ２０００年。３２巻春：８９～１０６頁）。ペルオキシソームは、酸化還元、脂質、炎症および自然免疫のシグナリングにおける細胞内シグナリングプラットフォームとしても作用する（SchonenbergerおよびKovacs、Front Cell Dev Biol.、３巻：４２号、１９頁（２０１５年）、doi: 10.3389/fcell.2015.00042）。
一部の実施形態では、ペルオキシソーム障害は、単独酵素欠損症、ペルオキシソーム分解障害、または最も好ましくはペルオキシソーム新生障害（ＰＢＤ）である。ペルオキシソーム恒常性は、ペルオキシソームの会合および新生と分解とのバランスをとることによって保たれる。ペルオキシソーム分解に関して、３つの機序：選択的オートファジー（ペキソファジー）、ペルオキシソームＬｏｎプロテアーゼ２（ＬＯＮＰ２）によるタンパク質分解、および１５－リポキシゲナーゼ－１（ＡＬＯＸ１５）媒介自己分解が報告されている（Tillら、Int. J. Cell Biol. ２０１２年：512721. 10.1155/2012/512721）。ＶＬＣＦＡの異常蓄積（Ｃ２４、Ｃ２６）は、ペルオキシソーム新生障害の顕著な特徴である。ＶＬＣＦＡは、ＲＢＣ膜の微小粘度を増加させ、副腎皮質刺激ホルモン（ＡＣＴＨ）に応答するための副腎細胞の能力を傷害する膜構造および機能に対する有害作用を有する。中枢神経系において、ＶＬＣＦＡ蓄積は、白質における炎症応答およびベータ酸化欠損症によるロイコトリエンのレベルの増加と関連した脱髄を引き起こし得る（JedlitschkyおよびKeppler、Adv Enzyme Regul.、３３巻：１８１～９４頁（１９９３年））。この応答に関連するのは、自己免疫応答を示すパターンにおけるＴ細胞、Ｂ細胞およびマクロファージによる血管周囲浸潤である。ＴＮＦ－αのレベルは、サイトカイン媒介機序を示す脱髄病変の最外端でアストロサイトおよびマクロファージにおいて上昇される。ＶＬＣＦＡは、成長する軸索および放射状グリアにおけるガングリオシドおよび細胞接着分子の構成成分であり、そのため、ＣＮＳにおける移動欠陥に寄与すると考えられる。
さらに、エーテルリン脂質（プラスマロゲンおよび血小板活性化因子（ＰＡＦ）を含める）の生合成は、殊にＣＮＳにおける細胞膜完全性にとって重要であり、ＰＡＦ欠損症は、グルタミン作動性シグナリングを欠損しており、ヒト滑脳症およびニューロン移動障害に関係付けられてきた。移動異常は、多くの型のペルオキシソーム障害と関連した重度痙攣および精神運動遅滞の最も可能性が高い原因である。移動欠陥の重症度は、ＶＬＣＦＡの上昇と、エーテル連結リン脂質のレベルの抑制と、および胆汁－酸中間体のレベルの上昇と相関する（Wandersら、Biochim Biophys Acta.、１８０１巻（３号）：２７２～８０頁（２０１０年））。ペルオキシソーム新生障害、およびそれに寄与する遺伝子突然変異は、例えば（PowersおよびMoser、Brain Pathol.、８巻（１号）：１０１～２０頁（１９９８年）；Steinbergら、Biochim Biophys Acta.、１７６３巻（１２号）：１７３３～４８頁（２００６年）；Khanら、J Lipid Res.、５１巻（７号）：１６８５～１６９５頁（２０１０年）；Fujikiら、Front Physiol.、５巻：３０７頁（２０１４年）、doi:10.3389/fphys.2014.00307；およびWiesingerら、Appl Clin Genet.、８巻：１０９～１２１頁（２０１５年））を含めた多数の概説において考察されている。
神経機能不全は、大部分のペルオキシソーム障害の顕著な特色である（PowersおよびMoser、Brain Pathol.、８巻（１号）：１０１～２０頁（１９９８年））。Ｐｏｗｅｒｓらによると、神経病理学的病変は、３つの主要なクラス：（ｉ）ニューロンの移動または分化における異常、（ｉｉ）中枢白質の形成または維持における欠陥、および（ｉｉｉ）発病後のニューロン変性症に分割することができる。中枢白質病変は、（ｉ）炎症性脱髄、（ｉｉ）非炎症性の髄鞘形成不全、および（ｉｉｉ）ミエリン体積における非特定低減、または反応性アストロサイト増加の有無にかかわらない染色としてカテゴリー化することができる。ニューロン変性症は、２つの主要な型：（ｉ）脊髄の上行路および下行路に関与する副腎脊髄ニューロパチー（ＡＭＮ）の軸索障害、ならびに（ｉｉ）肢根型点状軟骨異形成症およびおそらく幼児レフサム病（ＩＲＤ）における小脳萎縮である。
顕著なペルオキシソーム障害は、以下に限定されないが、ツェルウェーガー症候群（ＺＷＳ）、ツェルウェーガー様症候群、肢根型点状軟骨異形成症１型（ＲＣＤＰ１）、副腎脊髄ニューロパチー（ＡＭＮ）、幼児レフサム病（ＩＲＤ）、およびＸ連鎖副腎白質ジストロフィー（Ｘ－ＡＬＤ）を含む。ペルオキシソーム障害は、ある範囲の重症度にわたるある範囲の症状を含み得る。共通の症状は、以下に限定されないが、顔異形症、ＣＮＳ形成異常、脱髄、新生児痙攣、低圧、肝腫大、嚢胞腎、骨頭すべり症を伴う短肢（点状軟骨異形成症）、白内障、網膜症、聴覚欠損、精神運動遅延、および末梢性ニューロパチーを含む。診断は、ＶＬＣＦＡ、フィタン酸、胆汁酸中間体、およびピペコリン酸の血中レベルの上昇を検出することによる。ドコサヘキサエン酸（このＤＨＡレベルは、ペルオキシソーム形成の障害を有する患者において低減される）を用いる実験処置は、ある見込みを示してきた（Fong、「Peroxisomal Disorders」、Merck Manuals Profession Edition（２０１０年））。
ｂ．白質ジストロフィー
一部の実施形態では、障害は白質ジストロフィーである。神経細胞を遮断する、髄鞘の成長または維持に対する影響を含むペルオキシソーム障害は、白質ジストロフィーと称される。白質ジストロフィーは、まれな代表的には進行性の遺伝子障害である。
Ｕｎｉｔｅｄ Ｌｅｕｋｏｄｙｓｔｒｏｐｈｙ Ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎは、ミエリン塩基性タンパク質の欠損症を伴う１８ｑ症候群、急性散在性脳脊髄炎（ＡＤＥＭ）、急性散在性白質脳炎、急性出血性白質脳症、Ｘ連鎖副腎白質ジストロフィー（ＡＬＤ）、副腎脊髄ニューロパチー（ＡＭＮ）、アイカルディ－グティエール症候群、アレキサンダー病、成人発症型常染色体優性白質ジストロフィー（ＡＤＬＤ）、神経軸索スフェロイド（ＨＤＬＳ）を伴う常染色体優性びまん性白質脳症、常染色体優性遅発性白質脳症、びまん性ＣＮＳミエリン形成不全を伴う小児期運動失調（ＣＡＣＨまたは消失性白質疾患）、カナバン病、皮質下梗塞および白質脳症を伴う大脳常染色体優性脳動脈症（ＣＡＤＡＳＩＬ）、脳腱黄色腫症（ＣＴＸ）、白質脳症を伴う頭蓋骨幹端異形成、ＲＮＡＳＥＴ２を伴う嚢胞性白質脳症、臨床症状を伴わない広範性大脳白質異常、小脳性運動失調および認知症として顕在化する家族性成人発症型白質ジストロフィー、成人発症型認知症および異常性糖脂質貯蔵を伴う家族性白質ジストロフィー、グロボイド細胞白質ジストロフィー（クラッベ病）、遺伝性成人発症型白質ジストロフィー疑似慢性進行性多発性硬化症、脳幹神経節および小脳の萎縮を伴うミエリン形成不全（ＨＡＢＣ）、ミエリン形成不全、低ゴナドトロピン症、性腺機能低下症および歯数不足症（４Ｈ症候群）、白質ジストロフィーを伴う脂肪膜性骨異形成症（那須病）、異染性白質ジストロフィー（ＭＬＤ）、皮質下嚢胞を伴う巨脳白質ジストロフィー（ＭＬＣ）、軸索スフェロイドを伴う神経軸索白質脳症（スフェロイドを伴う遺伝性びまん性白質脳症－ＨＤＬＳ）、新生児副腎白質ジストロフィー（ＮＡＬＤ）、大脳白質異常を伴うオキュロデントデジタル異形成、色素グリアを伴う正染性白質ジストロフィー、卵巣白質ジストロフィー症候群、ペリツェウス・メルツバッハ病（Ｘ連鎖痙性対麻痺）、レフサム病、シェーグレン－ラルソン症候群、スダン好性白質ジストロフィー、Ｖａｎ ｄｅｒ Ｋｎａａｐ症候群（皮質下嚢胞またはＭＬＣを伴う空胞化白質ジストロフィー）、消失性白質疾患（ＶＷＭ）またはびまん性中枢神経系ミエリン形成不全を伴う小児期運動失調（ＣＡＣＨ）、Ｘ連鎖副腎白質ジストロフィー（Ｘ－ＡＬＤ）、ならびにツェルウェーガー症候群、新生児副腎白質ジストロフィーおよび幼児レフサム病を含めたツェルウェーガースペクトラム障害を含めて、最大４０の白質ジストロフィーが同定されていることを報告している。
特定の実施形態では、障害は、副腎白質ジストロフィー（ＡＬＤ）（Ｘ連鎖ＡＬＤを含める）、異染性白質ジストロフィー（ＭＬＤ）またはクラッベ病（グロボイド白質ジストロフィー）である。障害は、脳幹および脊髄の関与（病変）を伴う遺伝性白質脳症、ならびにミトコンドリアのアスパルチルｔＲＮＡシンテターゼコード化遺伝子における突然変異によって引き起こされるＤＡＲＳ２白質脳症などの下肢痙性であってよい（Wolfら、Neurology、８４巻（３号）：２２６～３０頁（２０１５年））。
特に好ましい実施形態では、障害は、Ｘｑ２８．１上に位置するＡＢＣＤ１遺伝子における突然変異によって引き起こされる一遺伝子性疾患であるＸ連鎖副腎白質ジストロフィー（Ｘ連鎖ＡＬＤ）である（Wiesingerら、Appl Clin Genet.、８巻：１０９～１２１頁（２０１５年）に概説されている）。ＡＢＣＤ１遺伝子は、ペルオキシソーム膜の向こう側への超長鎖脂肪酸（ＶＬＣＦＡ）ＣｏＡエステルの移入を媒介するペルオキシソーム輸送体ＡＴＰ結合カセットサブファミリーＤメンバー１（ＡＢＣＤ１、以前はＡＬＤＰ）をコードする。
臨床的に、Ｘ－ＡＬＤは、広範囲の表現型で存在することができる（Engelenら、Orphanet J Rare Dis. ２０１２年；７巻：５１号、およびMoserら、In: Scriver Rら編。The Metabolic and Molecular Bases of Inherited Disease. 第８版 New York、NY、USA：McGraw-Hill Book Co；２００１年）。２つの主要な表現型は、副腎脊髄ニューロパチー（ＡＭＮ）およびＸ－ＡＬＤの大脳型（ＣＡＬＤ）である。男性におけるＸ連鎖ＡＬＤの６５パーセントは、緩徐進行性軸索障害によって特徴付けられるＡＭＮとして存在する。男性における第１の症状は通常２０歳から３０歳の間に出現し、一方、罹患女性は、４０歳から５０歳の間の平均発症で、ＡＭＮの一部の症状を発病し得る。これらの対象の２０パーセントは、大脳型および急速進行性成人大脳型ＡＬＤ（ａｃＡＬＤ）を発病する。ａｃＡＬＤの症状は統合失調症のものと同様であり、例えば認知症を含むことができる。障害の進行は急速であり、初期症状から植物状態または死亡の平均時間はおよそ３～４年である。
ＣＡＬＤは、通常、男性だけに罹患し、脳における急速進行性炎症性脱髄を示し、急速な認知および神経の減退に至る（Moserら、In: Scriver Rら編。The Metabolic and Molecular Bases of Inherited Disease. 第８版、New York、NY、USA：McGraw-Hill Book Co；２００１年；Semmlerら、Expert Rev. Neurother、８巻：１３６７～１３７９頁（２００８年））。ＡＢＣＤ１における突然変異は必要とされるがＣＡＬＤが生じるのに十分でなく、なぜならば、脳炎の引き金を引くには追加の遺伝子因子または環境因子が必要とされるからである。男性におけるＸ連鎖ＡＬＤの３５パーセントは、診断後２～３年以内に代表的には致死的である小児大脳型ＡＬＤとして４～６歳で現れる。
ＡＬＤを有するほとんど全ての成人男性、ならびに一部の女性キャリアは、副腎機能不全を発病する。ＡＬＤは、１：１７，０００の発生頻度（男性＋女性）を超えるまれな障害である。ＡＢＣＤ１の機能不全は、ペルオキシソームにおけるＶＬＣＦＡの分解障害をもたらし、組織および体液における様々な脂質種でのそれらの蓄積に至る（Di Biaseら、Neurochem. Int. ４４巻：２１５～２２１頁（２００４年））。ＶＬＣＦＡの蓄積は、ＡＭＮにおける脱髄病態に直接寄与すると考えられる一方で、ＶＬＣＦＡがＣＡＬＤにおける炎症の発症または進行に関与する分子機序は、まだ完全には明らかではない。診断の方法は、以下に限定されないが、表現型から独立して生じ得るＸ－ＡＬＤ患者からの血漿、白血球および線維芽細胞中に蓄積されたＶＬＣＦＡを含めたバイオマーカーの分析を含む。したがって、ＶＬＣＦＡのレベルの上昇は、Ｘ－ＡＬＤの診断のための標準バイオマーカーを表すが、疾患の表現型または進行を予測しない。他の診断マーカーは、ミクログリア活性化、血液脳関門欠損、および神経炎症を含む（Eichlerら、Ann Neurol.、６３巻（６号）：７２９～４２頁（２００８年）doi: 10.1002/ana.21391）。
一部の特定の実施形態では、ｃｃＡＬＤまたはｃａＡＬＤなどのＡＬＤを有する対象は、Ｎ－アセチルシステイン（ＮＡＣ）を含めたデンドリマー複合体の有効量を投与される。酸化ストレスは、損傷が原因の軸索変性の主要な機序であり（Galeaら、Biochim Biophys Acta.、１８２２巻（９号）：１４７５～８８頁（２０１２年）doi: 10.1016/j.bbadis.2012.02.005）、デンドリマー－ＮＡＣ複合体は、抗酸化剤および／または抗炎症剤の両方として、１つもしくは複数の分子症状、１つもしくは複数の臨床症状、または好ましくはその組合せを低減するのに役立ちながら、血液脳関門の欠損を克服し、ミクログリアを標的化することができると考えられる。
一部の実施形態では、対象は、約２歳から１７歳の間であり、約９から１６の間のＭＲＩ ＬＯＥＳスコア（Loesら、AJNR Am J Neuroradiol、１５巻：１７６１～１７６６頁（１９９４年））を有し、認知機能の喪失および／もしくは神経症状の増加、またはその組合せの進行を呈する。
一部の実施形態では、デンドリマー複合体は、ペルオキシソーム障害、白質ジストロフィーまたはその任意の組合せの病変形成に関与する１つまたは複数の細胞型において、ペルオキシソームベータ酸化、グルタメート分泌、１種もしくは複数の炎症促進性サイトカイン、またはその任意の組合せを低減または阻害するための有効量で、それを必要とする対象に投与される。
一部の実施形態では、デンドリマー複合体は、ペルオキシソーム障害、白質ジストロフィーまたはその任意の組合せの病変形成に関与する１つまたは複数の細胞型において、１種または複数の炎症促進性サイトカインのタンパク質発現および／または分泌を低減または阻害するための有効量で、それを必要とする対象に投与される。例示的な炎症促進性サイトカインは、ＩＬ１α、ＩＬ１β、ＩＬ２、ＩＬ６、ＩＬ８およびＴＮＦαを含む。代表的には、組成物は、１つまたは複数の細胞型において、例えばミクログリア／マクロファージにおいて、１種または複数の炎症促進性サイトカインの活性および／または量を低減することに有効である。一部の実施形態では、組成物は、５％、１０％、２０％、３０％、４０％、５０％、６０％、７０％、８０％、９０％、または９０％より多い、ＴＮＦαなど１種または複数の炎症促進性サイトカインの直接的および／または間接的低減に至る。一部の実施形態では、組成物は、５％、１０％、２０％、３０％、４０％、５０％、６０％、７０％、８０％、９０％、または９０％より多くグルタメート分泌および／または発現の直接的および／または間接的低減に至る。
一部の実施形態では、デンドリマー複合体は、ペルオキシソーム障害、白質ジストロフィーまたはその任意の組合せの病変形成に関与する１つまたは複数の細胞型において、グルタチオン発現を増加させるための有効量で、それを必要とする対象に投与される。一部の実施形態では、組成物は、１０％、２０％、３０％、４０％、５０％、６０％、７０％、８０％、９０％、１００％、２００％、３００％、４００％または４００％より多くグルタチオンレベルの直接的および／または間接的増加に至る。
２．組合せ治療
デンドリマー複合体は、１種もしくは複数の追加の治療活性薬剤、特に、上記に考察されている状態もしくは疾患を処置できることが知られているものと、および／または骨髄移植などの他の治療との組合せで投与することができる。他の例示的な組合せは、副腎または性腺の機能不全、ニューロパチー性疼痛、および痙直の対症治療との同時処置を含む（Singh、Methods Enzymol、３５２巻：３６１～３７２頁（２００２年））。
組合せ治療は、同じ添加混合物中または別々の添加混合物中で一緒に、活性薬剤、デンドリマー複合体またはその組合せの投与を含むことができる。そのため、一部の実施形態では、医薬組成物は、２種、３種またはそれより多い活性薬剤を含む。異なる活性薬剤は、同じ作用機序または異なる作用機序を有することができる。一部の実施形態では、組合せは、疾患または障害の処置に対して相加効果をもたらす。一部の実施形態では、組合せは、疾患または障害の処置に対して相加効果より大きい効果をもたらす。医薬組成物は、単位剤形とも称される医薬投与単位として製剤化することができる。
一部の実施形態では、デンドリマー複合体は、特にＡＬＤまたは別のジストロフィーを有する対象における骨髄移植の補助として投与される。酸化ストレスおよび炎症は、幹細胞の生存および成長に有害であると一般に認識されている。デンドリマー複合体を用いる治療は、脳における炎症および酸化ストレスを処置し、幹細胞の生存を促進することができる。骨髄移植は、脳炎が早期に検出された場合、特に実現性のある処置である（Fourcadeら、Hum. Mol. Genet. １７巻：１７６２～１７７３頁（２００８年））。しかしながら、造血幹細胞治療（ＨＳＣＴ）は、炎症性脱髄を停止させるだけであり、非炎症性軸索障害に影響しないと考えられ（Wheelerら、Brain、１３１巻：３０９２～３１０２頁（２００８年））、そのため、それ自体では、それは炎症性の関与なくＡＭＮ患者のための治療選択肢であると一般には考えられない。
Ｂ．診断法
炎症細胞の画像化剤でタグ化されたデンドリマーの選択的局在化は、感受性患者における神経炎症の早期検出のための診断用ツールとして使用することもできる。一部の実施形態では、画像化剤でタグ化されたデンドリマーは、標的化する部分の有無にかかわらず、脳における神経炎症性細胞、脊髄におけるニューロン、またはその組合せを標的化することができる。一部の実施形態では、デンドリマー系の画像化剤は、ＴＵＪ－１陽性ニューロン、特に脊髄におけるものを標的化する。一部の実施形態では、デンドリマー系の画像化剤は、非損傷、非罹患または非障害ニューロンと比較して、損傷、罹患または障害ニューロンを優先的にまたは選択的に標的化する。
適切な画像化剤は、より詳細に上記で考察されており、画像化および造影剤を使用して神経炎症を検出する方法は、当技術分野において周知である。例えば、一部の実施形態では、それを必要とする対象は、標的細胞または組織に局在化するための画像化剤を含めたデンドリマー複合体の有効量を投与される。対象は、デンドリマー複合体を検出するために走査または画像化することができる。画像化手技は、以下に限定されないが、Ｘ線放射線撮影法、磁気共鳴画像法、医療超音波検査法または超音波、内視鏡検査、エラストグラフィー、触覚画像化、サーモグラフィー、医療写真撮影およびポジトロン放出断層撮影法として核医学機能的画像化技法を含む。画像化または造影剤は、利用される所望の画像化もしくは走査技法に基づいて選択することができ、または逆もまた同じである。
一部の実施形態では、一連の走査または画像は、異なる時点で（例えば、数時間、数日、数週、数カ月または数年離れて）撮られ、ある期間にわたって疾患または障害の進行をモニタリングするために比較される。一部の実施形態では、対象は、期間にわたって疾患または障害のための処置を投与され、走査または画像は、処置の影響または効力を概説、分析またはそうでなければ決定するために比較される。処置は、ここで開示されているもの、ならびに疾患または障害の処置について当技術分野において従来のまたはそうでなければ公知の他のものを含む。疾患および障害は、以下に限定されないが、脳および／または脊髄における神経炎症（neuorinflammation）および損傷、ならびにペルオキシソーム障害および白質ジストロフィー、例えば上記で考察されているものを含む。
一部の実施形態では、対象はＭＲＩによって画像化され、ＬＯＥＳスケールを使用して評価される（例えば、Loesら、AJNR Am J Neuroradiol、１５巻：１７６１～１７６６頁（１９９４年）を参照されたい）。デンドリマー複合体を利用する検出方法は、早期検出および診断のためのＣＮＳ炎症の非侵襲的なリアルタイム検出、ならびに症状が発病する前およびそれらが標準的なＭＲＩ技法によって検出され得る前のＡＬＤならびに他のペルオキシソーム障害および白質ジストロフィーの処置モニタリングのために用いることができる。
ＩＶ．キット
以下に限定されないが、デンドリマー、デンドリマー複合体、または他の開示された薬剤を含めた組成物の１種または複数を保持する容器を含めた医療用キットも提供される。キットは、任意選択で、その希釈用の医薬担体および投与のための指示を含むことができる。加えて、組成物の２種またはそれよりも多くが、同時投与のために、薬学的に許容される担体中に、単一の容器中の構成成分として存在することができる。組成物またはその医薬組成物は、投与単位で提供することもできる。
（実施例１）
マウスモデルにおけるＡＬＤの処置
材料および方法
副腎白質ジストロフィー（ＡＬＤ）のマウスモデル
副腎白質ジストロフィー（Adenoleukodystrophy）（ＡＬＤ）は、大脳白質および脊髄に罹患するＸ連鎖疾患であり、一部の表現型は若い年齢で急速におよび末期的に進行する。使用される共通のマウスモデルは、ＡＢＣＤ１ノックアウトマウスである。ＡＢＣＤ１は、分解のためにペルオキシソームに極長鎖脂肪酸（ＶＬＣＦＡ）を移入するというＡＬＤの病原性の顕著な特徴に関与するタンパク質であるＡＬＤＰをコード化する。マウスモデルにおいて、これは、酸化ストレスのより高いマーカーである血清ＶＬＣＦＡの増加に至り、３．５カ月で脊髄において軸索傷害を示した（Galinoら、Antioxidants & redox signaling、１５巻（８号）：２０９５～２１０７頁（２０１１年））。加齢ＡＢＣＤ１ ＫＯマウスは、１５カ月頃に始まる異常な神経学的および挙動表現型も呈する（Pujolら、Human molecular genetics、１１巻（５号）：４９９～５０５頁（２００２年））。これは、より緩徐な神経伝導と、および電子顕微鏡法で見られる通り脊髄および坐骨神経において検出可能な軸索異常と相関しており、ヒトＡＭＮ表現型に似ている。いくつかの酸化防止剤がＡＢＣＤ１ ＫＯマウスにおける軸索変性を止めると示されたが、ＡＬＤを有する患者に同等の治療的用量を送達するのは難しい（Lopez-Erauskinら、Annals of neurology、７０巻（１号）：８４～９２頁（２０１１年））。
デンドリマー投与
６カ月齢のＡＢＣＤ１ ＫＯマウスに、２０ｍｇ／ｋｇの用量で腹腔内投与を介してＣｙ５標識デンドリマー（Ｄ－Ｃｙ５）を注射し、Ｄ－Ｃｙ５投与後２４時間で安楽死させ、その後、動物全体の灌流固定を続けた。第１のリン酸緩衝生理食塩水（ＰＢＳ）、次いで４％パラホルムアルデヒド溶液を使用して循環系に灌流を行う。背部皮膚および脊椎傍筋を除去すること、椎骨椎弓根の椎弓切除術、および脊髄の全長に沿った脊髄神経節への接続切断によって、全脊椎除去を行う。
免疫組織化学研究
免疫組織化学研究のための回収脊椎をさらに加工するため、げっ歯類脊椎を４℃で４％ホルマリン溶液中に２４時間の間固定化し、スクロース勾配を用いる加工で続ける。脊椎を、最適切断温度（ＯＣＴ）溶液中に凍結し、頸椎切片（約１０個の薄片）、胸部切片（約１０個の薄片）および腰部切片（約５個の薄片）に凍結切片化し、各薄片は、１０～１５μｍの厚さを有する。Ｄ－Ｃｙ５分布およびニューロン取込み局在化を研究するため、マウス脊髄薄片を抗ベータＩＩＩチューブリン抗体（Ａｌｅｘａ Ｆｌｕｏｒ（登録商標）４８８で標識されたＴＵＪ－１）（Ａｂｃａｍ、ＵＳＡ）で染色し、ミクログリア／マクロファージにおけるＤ－Ｃｙ５局在化を研究するため、マウス脊髄薄片をウサギ抗Ｉｂａ１抗体（Ｗａｋｏ、日本）で染色し、ロバ抗ウサギＡｌｅｘａ ｆｌｏｕｒ４８８二次抗体（Ｌｉｆｅｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ、ＵＳＡ）で続けた。４’，６－ジアミジノ－２－フェニルインドール（ＤＡＰＩ）を使用することで、全ての薄片における細胞核を染色した。共焦点研究のため、各画像を同じ画像化設定下で撮った。
結果
頸椎、胸部および腰部切片中のＡＬＤおよび野生型（ＷＴ）マウスにおけるＤ－Ｃｙ５蓄積を画像化した。Ｄ－Ｃｙ５は、ＡＬＤマウスの脊髄において、野生型よりも有意に高い蓄積を有していた。ＡＬＤマウスの脊髄切片について、灰白質は、白質に対して、より高いＤ－Ｃｙ５蓄積を示した。共焦点顕微鏡を使用するタイル走査を用いて１０Ｘ下で、画像を撮った。ＤＡＰＩを利用することで、核を可視化した。
より高い倍率は、Ｄ－Ｃｙ５が、ＡＬＤマウスの灰白質脊髄切片においてニューロン（ＴＵＪ １によって染色する）によって大部分取り込まれたことを示した。分析は、ＷＴマウスにおいて、ニューロン（ＴＵＪ １によって染色する）によって取り込まれた一部のＤ－Ｃｙ５が脊髄の灰白質にあるが、ＡＬＤマウスと比較して著しくないことも示した。共焦点顕微鏡を使用するタイル走査を用いて４０Ｘ下で、画像を撮った。ＤＡＰＩを利用することで、核を可視化した。ＴＵＪ １検出を利用することで、ニューロン細胞を同定した。
要約すると、これらの結果は以下を示す：
１．デンドリマーは、ＡＬＤマウスにおける脊髄の灰白質で大部分蓄積することが見出された。
２．デンドリマーは、ＡＬＤマウスの脊髄におけるニューロンによって大部分取り込まれた。脊髄におけるニューロン中のデンドリマーの局在化は、ＡＬＤおよび他の障害における重大な暗示を有する新たな所見である。
３．デンドリマーのニューロン取込みは、野生型（ＷＴ）マウスの脊髄において著しく少ない。
研究は、デンドリマー－Ｃｙ５（Ｄ－Ｃｙ５）とＡＢＣＤ１ノックアウト（「ＫＯ」）マウスの脊髄におけるＴｕｊ１陽性ニューロンとの共局在化を明らかにしたが、明らかなＤ－Ｃｙ５共染色は、健康な対照マウスにおいて見られなかった。病理学的研究は、ＡＣＢＤ１ ＫＯマウスにおける軸索変性を示してきた。研究は、デンドリマーが、ペルオキシソーム障害および白質ジストロフィー、ならびにそれらの分子的および臨床的症状の処置および診断における適用とともに、罹患脊髄ニューロンへの治療および／または診断剤の標的化送達のためのビヒクルとして使用することができることを例示している。
（実施例２）
ＰＡＭＡＭデンドリマーのｉｎ ｖｉｖｏ薬物動態に対するサイズおよび表面特性の効果
生物学的障壁を克服し、オフサイト毒性を低減し、効力を達成するための治療的送達を最適化する強い医学的必要を考慮すると、これらのＰＡＭＡＭデンドリマーが、標的リガンドなしでどのように神経炎症を媒介する細胞に選択的に局在化するかというｉｎ ｖｉｖｏ機序を探索することは重要である。ヒトにおけるＣＰと同様の特色を有するＣＰのｉｎ ｖｉｖｏウサギモデル（Saadani-Makkiら、American Journal of Obstetrics and Gynecology ２００８年、１９９巻（６５１号）、ｅ６５１～６５７頁）を、（１）欠損ＢＢＢを横切る通過に対するナノ粒子サイズの影響を特徴付けるため、（２）デンドリマー表面機能性が、どのように脳実質における動きおよび活性化ミクログリアによる取込みを指示するかを理解するため、ならびに（３）損傷された新生児脳におけるデンドリマー取込みおよび局在化を疾患重症度の関数として定量化するために使用した。
材料および方法
デンドリマー－Ｃｙ５コンジュゲートの調製
ヒドロキシル（Ｇ４－ＯＨ）、アミン（Ｇ４－ＮＨ２）、およびカルボキシレート（Ｇ３．５－ＣＯＯＨ）末端基を有する第４世代ＰＡＭＡＭデンドリマーを、近赤外（ＩＲ）画像化剤（補足材料に詳細）であるＣｙ５と共有結合でコンジュゲートした。各デンドリマー－Ｃｙ５コンジュゲートは、デンドリマー（５ｗｔ％）の表面上にＣｙ５の１～２個の分子を有していた。Ｃｙ５コンジュゲートは、水、ＰＢＳ緩衝液中で高度に可溶性であり、生理学的条件で安定であった。
結果
ＣＰキットにおける欠損ＢＢＢを横切る通過は、デンドリマーの物理化学的特性に依存性である
神経炎症プロセスは、周囲のオリゴデンドロサイトおよびニューロンに対する損傷、ならびに損傷の部位でＢＢＢの破壊をもたらし（Liら、Proc. Natl. Acad. Sci. ２００５年、１０２巻、９９３６～９９４１頁；Stolpら、Cardiovascular Psychiatry and Neurology 2011、２０１１年、記事番号４６９０４６）、これは慢性であり得る（de Vriesら、Pharmacological Reviews １９９７年、４９巻、１４３～１５５頁、Pettyら、Progress in Neurobiology ２００２年、６８巻、３１１～３２３頁）。全身投与に続いて、デンドリマーは、脳微小環境にアクセスするために欠損ＢＢＢを横切る必要がある。３ｎｍから１４ｎｍを範囲とするＰＡＭＡＭデンドリマーを使用することで、虚血性脳卒中における欠損ＢＢＢ孔サイズを特徴付け、１１ｎｍ未満のサイズが、そのモデルにおける欠損ＢＢＢを横切るために望ましいことを示した（Zhengら、Advanced Healthcare Materials ２０１４年）。したがって、デンドリマーのサイズおよび分子量が、ＢＢＢ破損の領域においてＣＰモデル中のＢＢＢを横切る能力にどのように影響するかを決定するため、実験を実施した。
ＣＰを有する生後１日目（ＰＮＤ１）のウサギキットの脳における損傷の部域中への、全身投与に続く血管外遊出の程度を、７０ｋＤａの線状ポリマーデキストラン－ＦＩＴＣ、および硬い球状の２０ｎｍポリスチレン（ＰＳ）ナノ粒子について、ならびにＧ４－ＯＨのそれと比較して評価した。これらの化合物の物理化学的特性は、サイズおよび表面電荷を含めて、表１に提供されている。
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ＢＢＢ欠損の領域において、デキストラン－ＦＩＴＣおよび２０ｎｍのＰＳナノ粒子は、全身投与に続く２４時間後に、血管から脱出しなかったか、または組織中へ血管外遊出しなかった。他方で、Ｇ４－ＯＨは血管から脱出し、脳室周囲領域（ＰＶＲ）における細胞中で局在化した。灌流固定された健康な動物の脳において、どの材料も、最大２４時間まで測定可能な取込みまたは細胞局在化を示さなかったが、というのはＢＢＢ欠損がなかったからである。
デンドリマーは、新生児脳における損傷の部位で選択的に局在化する
発達中の脳において、新たな細胞形成が起こり、これは正常の発達および成熟が生じるために必須である。デンドリマーを取り込む細胞および取り込まない細胞の両方を同定することが重要である。ＣＰキットにおけるＰＶＲにＢＢＢ欠損および炎症促進性ミクログリア発現の増加がある。（Developmental Neuroscience ２０１１年、３３巻、２３１～２４０頁；Saadani-Makkiら、J. Child Neurol. ２００９年、２４巻、１１７９～１１８９頁）。
投与後４時間で、Ｇ４－ＯＨは、ＣＰを有する動物のＰＶＲの活性化グリア薄帯および脈絡叢だけに存在し、ここで、著しい血管供給および脳脊髄液（ＣＳＦ）－血液交換があった。このモデルにおいて、Ｇ４－ＯＨは、損傷のこの領域だけに局在化し、ニューロン前駆細胞が存在する脳室下帯（ＳＶＺ）、または脳梁および皮質には局在化しなかったことが示された。局在化のこのパターンは、その後の時点でも観察された。
脳実質内での動きは、ナノ粒子サイズおよび表面機能性によって支配される
無傷または欠損ＢＢＢを横切った後、脳細胞外空間（ＥＣＳ）が、薬物送達プラットフォームが拡散しなければならない中継区間である。活性化ミクログリア／アストロサイトは、ＥＣＳにおける脳の全体にわたって拡散的に分布することが多く、最も近い血管から数ミクロンであり得る（Bickelら、Advanced Drug Delivery Reviews ２００１年、４６巻、２４７～２７９頁；PawlikおよびBing、Brain Res. １９８１年、２００８、３５～５８頁；Schlageterら、Microvasc. Res. １９９９年、５８巻、３１２～３２８頁）。ＢＢＢ欠損の領域においてさえ、サイズおよび表面電荷の両方は、ＢＢＢを横切り（MayhanおよびHeistad、The American Journal of Physiology １９８５年、２４８巻、Ｈ７１２～７１８頁；Pardridge、Journal of Cerebral Blood Flow and Metabolism: Official Journal of the International Society of Cerebral Blood Flow and Metabolism ２０１２年、３２巻、１９５９～１９７２頁）、脳実質内に貫入し（Nanceら、Science Translational Medicine ２０１２年、４巻、１４９ｒａ１１９頁）、ＣＮＳ障害としばしば関連した拡散細胞に達することで最大治療効果を有するという、薬物送達プラットフォームの能力に決定的である。
Ｇ４－ＯＨと異なり、ＰＮＤ１ ＣＰキットにおける実質内に注射された２０ｎｍのＰＳナノ粒子は、注射の部位から離れた脳実質内に貫入することができないことが見出された。この結果は、４０ｎｍから２００ｎｍを範囲とするサイズの非修飾（負の電荷を持つ）ＰＳナノ粒子で前に実証されていることと一致した（Nanceら、Science Translational Medicine ２０１２年、４巻、１４９ｒａ１１９頁）。
ＣＰを有する新生児キットにおける実質内にＧ４－ＯＨおよびＧ４－ＮＨ２を注射し、Ｇ４－ＯＨは４時間内に注射点から数ミリメートル離れて急速に拡散し、損傷の領域においてだけ細胞中に局在化することができたが、Ｇ４－ＮＨ２は注射の部位で閉じ込められたままであった。共焦点画像化を使用する脳のスクリーニングに基づくと、ＰＳナノ粒子およびＧ４－ＮＨ２だけが注射跡に沿ってクモ膜下腔中または脈絡叢中に戻るＣＳＦ流の経路を追うことができ、ここでそれらは、ＰＶＲにおけるＢＢＢ欠損の存在にもかかわらず残った。
損傷された新生児脳におけるデンドリマー取込みおよび細胞局在化は、時間およびデンドリマー表面機能性の関数である
血管外遊出し、活性化グリア細胞中に局在化するというデンドリマーの能力に対するデンドリマー表面機能性の効果を理解することは重要である。ＰＮＤ１上への全身投与に続いて、脳におけるＧ４－ＮＨ２、Ｇ３．５－ＣＯＯＨおよびＧ４－ＯＨの取込みの時間依存を研究した。これらの３種のデンドリマーは、生理的ｐＨでの異なる表面機能性およびゼータ電位以外、およそ同じサイズおよび分子量を有する（表１）。
全ての動物を１×ＰＢＳで屠殺時に灌流した。Ｇ４－ＯＨは、ＢＢＢ欠損の領域において４時間以内に活性化ミクログリア中で血管外遊出し、急速に局在化することができた。この研究において調査された全ての時点で、Ｇ４－ＮＨ２は血管内に閉じ込められたままであったが、負の電荷を持つ内皮細胞膜との電荷相互作用による可能性が高い（Jallouliら、International Journal of Pharmaceutics ２００７年、３４４巻、１０３～１０９頁）。Ｇ３．５－ＣＯＯＨは、注射後０．５時間で脳の細胞または血管に存在せず、４時間および２４時間で血管中に、ならびに２４時間でミクログリア細胞中に存在した。Ｇ４－ＯＨ取込みと比較して、ミクログリア細胞中のＧ３．５－ＣＯＯＨ取込みの遅延は、デンドリマー上の中性表面機能性が、血管からの急速な脱出のために望ましくあり得ることを示唆している。
共焦点画像において、Ｇ４－ＯＨとＧ３．５－ＣＯＯＨとの間の細胞内分布の変動パターンは、Ｇ４－ＯＨが後期リソソームに通行することおよびＧ３．５－ＣＯＯＨがエンドソームに閉じこもることを示した前の細胞内輸送研究によって裏付けされた。Ｇ３．５－ＣＯＯＨは神経炎症における適用に有用であり得るが、それは、遅延方法ではあるがミクログリア中に共局在化し、内部移行の異なる方法がＧ４－ＯＨと比較して、特定の細胞内経路の標的化に至ることもできるからである。注射後２４時間でのＧ４－ＯＨおよびＧ３．５－ＣＯＯＨの局在化は、ＣＰキットのＰＶＲにおけるアストロサイトにも存在した。
健康なＰＮＤ１キットの脳において、デンドリマーは、無傷ＢＢＢを横切らず、デンドリマー表面機能性に非依存性の血管構造内に局在化されたままであった。ＣＰキットにおいて、心臓、肝臓および肺における体内分布、ならびに腎臓を介する身体からの排出は、研究された全てのＧ４デンドリマーについて同様であった。Ｇ４－ＯＨの前の体内分布分析に基づくと、Ｇ４－ＯＨが循環から排出されながら、腎臓における蓄積は最大２４時間まで生じた（Lesniakら、Molecular Pharmaceutics ２０１３年、１０巻、４５６０～４５７１頁）。この年齢で対照対ＣＰキットにおける心臓、肝臓、肺および腎臓中の体内分布に著しい差異はなかった。
デンドリマープラットフォームの取込みおよび特定の細胞局在化は、標的化送達において、殊に毒性が懸念されるならば、重大な役割を果たすことができる。カチオン性ＰＡＭＡＭデンドリマーは、実質内または脳室内に投与された場合に脳において取り込まれることが示されているが（Albertazziら、Molecular Pharmaceutics）、全身的および鼻腔内投与経路を介して、より高い世代およびより高い濃度でも毒性である。これは、細胞内反応性酸素種発生の増加により、遺伝子発現およびオートファジーの誘発に対する負の効果に至ることがある（Win-Shweら、Toxicol. Lett ２０１４年、２２８巻、２０７～２１８頁；Wangら、Biomaterials ２０１４年、３５巻、７５８８～７５９７頁）。
Ｇ４または低い濃度でのより低いカチオン性デンドリマーに対する毒性がｉｎ ｖｉｖｏで報告されていないとしても、カチオン性デンドリマーが脳実質内で拡散できないことも制限している（Shcharbinら、Journal of Controlled Release ２０１４年、１８１巻、４０～４２頁）。最小のまたは全く無いＧ４－ＯＨデンドリマー取込みが、健常組織の領域において、または正常な脳の発達および機能に決定的な新たな細胞形成を有する領域において見られたことを強調することは重要であり、このことはオフサイト毒性を低減し、長期の負の影響を最小化する。中性Ｇ４－ＯＨが、関連した毒性なく活性化グリアに薬物を送達する能力は、標的化送達のための新たな道を提供する。
デンドリマー取込みおよび細胞局在化の半定量分析
脳のＰＶＲにおけるデンドリマーの量を灌流後に定量化した。各デンドリマーのパーセント注射用量（％ＩＤ）を、分析された脳組織の総量（ｇ組織）に対する脳におけるデンドリマーの総量（μｇ）として算出した。全てのＧ４デンドリマーのピーク取込みは、２４時間までの脳における総量の減少とともに、ＰＮＤ１ ＣＰキットにおける投与後４時間で観察された（図１Ａ）。Ｇ４－ＮＨ２は、全ての時点で脳において最も豊富であったが、実質内の細胞に決して存在しなかった。Ｇ３．５－ＣＯＯＨおよびＧ４－ＯＨは、全ての時点で脳において同様の量を有していたが；しかしながら、各時点でのＧ３．５－ＣＯＯＨおよびＧ４－ＯＨの細胞局在化は変動した。ＣＰを有するキットの脳におけるＧ４－ＯＨの最大％ＩＤは、健康な対照キットの脳におけるＧ４－ＯＨの０．００３％ＩＤと比較して０．０４％であった（ＣＰキットの＞１０倍の脳における全体的取込み）。重要なことに、脳におけるＧ４－ＯＨの量は、遊離薬物（ＮＡＣ）のそれよりも１００倍高く、Ｇ４－ＯＨは標的細胞に主に局在化される。この研究におけるデンドリマーの用量は、ＣＰにおける運動機能改善を生成したＤ－ＮＡＣの用量に匹敵し、脳の損傷領域および特定の細胞を標的化することは甚大な効果に至り得ることを示す（Kannanら、Science Translational Medicine ２０１２年、４巻（１３０号）、１３０ｒａ４６頁；Mishraら、ACS Nano ２０１４年、８巻、２１３４～２１４７頁）。
共焦点画像の半定量分析を使用して、デンドリマーの細胞局在化を評価した。近年において、いくつかのｉｎ ｖｉｔｒｏおよびｉｎ ｖｉｖｏ研究は、ミクログリア細胞をＣＰの発病に関係付けてきた（Kannanら、Science Translational Medicine ２０１２年、４巻（１３０号）、１３０ｒａ４６頁；Mallardら、Pediatric Research ２０１４年、７５巻、２３４～２４０頁）。健康な脳において、ミクログリアは、ニューロンの健全性をモニタリングする監視機能に関与する（Billiardsら、The Journal of Comparative Neurology ２００６年、４９７巻、１９９～２０８頁）。損傷後の活性化で、ミクログリアは形態において分枝型からアメーバ様構造に際立った変化を受け、増殖し、数が増加する（Perryら、Nature Reviews. Neurology ２０１０年、６巻、１９３～２０１頁；Blockら、Nature Reviews. Neuroscience ２００７年、８巻、５７～６９頁）。ミクログリアの総数は、健康な対照と比較して、ＣＰキットのＰＶＲにおいて３．５倍の増加を示した。しかしながら、ＣＰキットの皮質におけるミクログリアの数は、健康な対照のそれと同等のままであった（図１Ｂ）。ＰＮＤ１ ＣＰキットのＰＶＲにおいて、ミクログリアのアメーバ様集団は、健康な対照のＰＶＲにおける総ミクログリアのわずか１１％と比較して、総ミクログリアの８３％であった。ＣＰのウサギモデルにおいて、ミクログリアの数は炎症の存在下で増加し、分枝型「静止」ミクログリアの関連した減少、およびアメーバ様「活性化」ミクログリアの増加がある。健康キットおよびＣＰキットの両方の皮質におけるミクログリア形態は、主に分枝型であり、ミクログリアの４％未満がアメーバ様として分類された。
ＣＰにおける効力の研究におけるＧ４－ＯＨ－薬物コンジュゲートの急速取込みおよび前の使用を考慮して（Kannanら、Science Translational Medicine ２０１２年、４巻（１３０号）、１３０ｒａ４６頁）、時間の経過によるＧ４－ＯＨの局在化における細胞特異的変化を、健康な新生児キットおよびＣＰキットの両方のＰＶＲおよび皮質において分析した。時間の経過によるＧ４－ＯＨの共局在化における差異は、０．５時間での血管からミクログリア内の細胞内局在化までの４時間のＧ４－ＯＨの動きに対応する。ＰＶＲにおける代表的な領域の分析は、Ｉｂａ－１染色ミクログリアだけとＧ４－ＯＨとの共局在化を示し、共局在化は実質において見られなかった。ＰＶＲ内の３０μｍ厚の切片のサブセットを分析することによって、各時点でＧ４－ＯＨおよびＩｂａ－１の両方について陽性であったミクログリアの数を決定した。Ｉｂａ－１＋Ｇ４－Ｃｙ５を有するミクログリアの数は、０．５時間から４時間でＣＰを有するキットのＰＶＲにおいて増加し、Ｇ４－ＯＨを含有する細胞の最大９０％に達する。ＣＰキットの皮質において、またはＢＢＢ欠損の欠如により健康な対照キットのＰＶＲもしくは皮質において、ミクログリア中の取込みはなかった。ＣＰを有するキットの脳における前のサイトカインデータ分析に基づき、デンドリマーが「活性化」ミクログリア中に局在化していることを推定することができる。
デンドリマーは、損傷された新生児脳において保持される
デンドリマー－薬物コンジュゲートの取込み、長期滞留および放出動態は、投与のタイミングならびにデンドリマー治療の初期設計の両方を指示する。デンドリマーが、投与後何日もミクログリア中にまだ存在するかを決定するため、ＣＰキットにおける活性化ミクログリア中のＧ４－ＯＨの滞留を測定した。治療を用いないＣＰキットの最も長い平均余命は９日である。ＰＮＤ９で（全身投与の８日後）、Ｇ４－ＯＨはＰＶＲにおけるミクログリア中に局在化されたままであった。ＰＮＤ１キットにおけるのと異なり、Ｇ４－ＯＨはＰＮＤ９ ＣＰキットにおける血管に存在せず、脳組織の外側の細胞によって内部移行されないＧ４－ＯＨを示唆した。ＰＮＤ９キットの脳におけるＧ４－ＯＨの定性量も、全身投与の４時間後と比較して低減された。
デンドリマー取込みは、ＣＰを有する新生児キットにおける疾患重症度に相関する
Ｇ４－ＯＨの毒性は、高用量でさえもカチオン性デンドリマーと比較して最小であり、Ｇ４－ＯＨデンドリマーは、血液循環から時間のオーダーで、および腎臓から２４～４８時間かけて無傷で排出される（Lesniakら、Molecular Pharmaceutics ２０１３年、１０巻、４５６０～４５７１頁；Jonesら、ACS Nano ２０１２年、６巻、９９００～９９１０頁；Jonesら、Molecular Pharmaceutics ２０１２年、９巻、１５９９～１６１１頁）。Ｇ４－ＯＨは、ＢＢＢ欠損および細胞活性化がある損傷の領域だけにおいて蓄積し、正常な健常組織または非活性化細胞においては蓄積しない。そのため、デンドリマー取込みの程度は、脳における疾患の程度に相関し得る。
ＰＮＤ１へのデンドリマー注射より前に、神経挙動尺度について盲検方式で、動物を評価した。この研究において使用される対照キットとＣＰキットとの間のＰＮＤ１で有意に異なった挙動試験に基づいて、複合挙動スコアを発生させた。ＣＰを有する新生児キット（ｎ＝合計１８）を以下のカテゴリーに分類した：重度（ｎ＝６キット、複合スコア３～９）、中程度（ｎ＝７キット、複合スコア１０～１４）、および軽度（ｎ＝５キット、複合スコア１５～２０）。正常な健康キット（ｎ＝８）は、２３よりも大きい複合挙動スコアを有していた。ＣＰを有するいずれのキットも、２０よりも大きい複合挙動スコアを有していなかった。
Ｇ４－ＯＨを使用することで、疾患重症度の関数としてデンドリマー取込みを検査した。正常の健康な対照キットにおいて、最小のデンドリマー蓄積（０．００４％ＩＤ）が脳において観察された。ＣＰキットにおいて、複合挙動スコアによって判定された場合に重度表現型を有するキットにおける最大１３倍高い蓄積が観察された（図２Ａ）。新生児ＣＰ脳におけるＧ４－ＯＨ取込みの量は、正常キット（ｐ＜０．００１）および軽度キット（ｐ＜０．０５）と比較して、重症群のほうが統計的に大きかった。中程度および軽度のＣＰキットにおけるＧ４－ＯＨ取込みは、健康キット（ｐ＜０．００５）よりも有意に高かった。しかしながら、中程度キットと比較して重度キットにおけるＧ４－ＯＨ取込み量または軽度キットと比較して中程度キットにおけるＧ４－ＯＨ取込み量に有意な差異はなかった。
そのため、ＣＰ脳におけるデンドリマー取込みに基づく軽度から中程度の範囲における表現型をよりよく詳述することができるかどうかを決定した。Ｃｙ５標識された第６世代デンドリマー（Ｇ６－ＯＨ－Ｃｙ５）を使用することで、上に記載されている通りの同じ複合挙動スコア範囲を有する軽度表現型（ｎ＝８）および中程度表現型（ｎ＝９）に入るＣＰキット（ｎ＝合計１７キット）における疾患重症度の関数として取込みを評価した。Ｇ６－ＯＨは、Ｇ４－ＯＨと比較してより長い循環時間を有し（Kannanら、Journal of Internal Medicine ２０１４年、２７６巻（６号）、５７９～６１７頁）、したがって、ＣＰ脳においてより大きな取込みを有する。しかしながら、Ｇ６－ＯＨはまだサイズが十分小さく、中性表面機能性を有していることで（表１）、欠損ＢＢＢを通過し、ＣＰキットのＰＶＲにおけるミクログリア細胞内に局在化する。脳におけるＧ６－ＯＨデンドリマーの量（μｇ／ｇ）と軽度から中程度の疾患重症度の増加との間の相関関係（Ｒ２＝０．５１）が観察された（図２Ｂ）。より重要なことに、中程度キットにおけるＧ６－ＯＨ取込みの平均量（１．３３μｇ／ｇ）は、軽度キットにおけるＧ６－ＯＨ取込みの平均量（０．７９μｇ／ｇ）よりも有意に大きかった（ｐ＜０．０５）。この傾向は、軽度ＣＰキットよりも統計的に悪い中程度ＣＰキットにおける個々の挙動スコア（Ｒ２＜０．５０）を判定する場合、より低かった。これは、臨床的に行われた場合の包括的な挙動分析が、単一の挙動試験よりも正確な疾患重症度判定であることを示している。
（実施例３）
デンドリマー－４－フェニル酪酸（Ｄ－ＰＢＡ）の調製および特徴付け
材料および方法
材料および試薬
ヒドロキシ官能化エンチレンジアミンコア第４．０および６．０世代ポリアミドアミン（ＰＡＭＡＭ）デンドリマー（Ｇ４－ＯＨ；６４個のヒドロキシル末端基およびＧ６－ＯＨ；２５６個のヒドロキシル末端基）を、Ｄｅｎｄｒｉｔｅｃｈ Ｉｎｃ．（Ｍｉｄｌａｎｄ、ＭＩ、ＵＳＡ）から購入した。Ｎ－アセチルシスチン（ＮＡＣ）、ベンゾトリアゾル－１－イル－オキシトリピロリジノホスホニウムヘキサフルオロホスフェート（ＰｙＢＯＰ）、４－ジメチルアミノピリジン（ＤＭＡＰ）、Ｎ，Ｎ’－ジシクロヘキシルカルボジイミド（ＤＣＣ）、１－エチル－３－（３－ジメチルアミノプロピル）カルボジイミド（ＥＤＣＩ）、３－メルカプトプロパン酸、ｔｅｒｔ－ブチル３－ヒドロキシプロパノエートおよびＮ，Ｎ’－ジメチルホルムアミド（dimethylformaimide）（ＤＭＦ）を、Ｓｉｇｍａ－Ａｌｄｒｉｃｈ（Ｓｔ Ｌｏｕｉｓ、ＭＯ、ＵＳＡ）から購入した。４－フェニルブチレートをＣａｙｍａｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ（Ｍｉｃｈｉｇａｎ、ＭＩ、ＵＳＡ）から購入した。透析膜（ＭＷＣＯ：２ｋＤ）をＳｐｅｃｔｒｕｍ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ Ｉｎｃ．（Ｒａｎｃｏ Ｄｏｍｉｎｇｕｅｚ、ＣＡ、ＵＳＡ）から購入した。
結果
デンドリマー－４－フェニル酪酸（Ｄ－ＰＢＡ）の調製
４－フェニル酪酸（ＰＢＡ）をヒドロキシル官能化ＰＡＭＡＭデンドリマーに、ｐＨ不安定性エステル連結を介してコンジュゲートした。プロピオニルリンカーをスペーサーとして利用することで、デンドリマー表面上に薬物分子のための十分な空間を提供し、かつそれらの放出を容易にした。リンカーの付着はエステル化反応にも基づいているので、ＰＢＡ分子を修飾するためにＢＯＣ基保護／脱保護戦略を続け、次いで、デンドリマー表面へのコンジュゲーションを第４および第６世代のＰＡＭＡＭデンドリマーの両方について行った（スキーム１）。
ＰＢＡは、その中和形態において、高度に疎水性および水不溶性であるので、薬物コンジュゲーション反応の原料比を低く保持することで、ｉｎ ｖｉｔｒｏおよびｉｎ ｖｉｖｏ研究の両方で薬効性の改善を得る狙いで、水溶性であり、かつ同じデンドリマー分子に付着されている複数の薬物分子に関して十分な多価性を有するコンジュゲートを得た。
４－フェニル酪酸（ＰＢＡ）（化合物６）へのフェニル酪酸ナトリウムの中和
薬物分子を、それらの構造におけるカルボン酸基がアニオン形態であるナトリウム塩の形態で受けた。中性形態を得るために、１ＭのＨＣｌ溶液による抽出を介して、これらのカルボン酸基をプロトン化した。ＰＢＡのナトリウム塩は極めて水溶性であるので、それ（１ｇ、５．３４ｍｍｏｌ）を最小量の蒸留水中に溶解し、次いで、１ＭのＨＣｌ（５０ｍＬ）およびＣＨ２Ｃｌ２（５０ｍＬ）で洗浄することで、有機相における薬物の中和形態を回収した。ＮａＳＯ４により過剰水を除去した後、有機相を減圧下で蒸発させ、４－フェニル酪酸（ＰＢＡ）（化合物６）を白色の固体として定量的に得た（０．８７ｇ）。
ＰＢＡ－リンカー（保護されているＢｏｃ）（化合物８）の合成
化合物６（８００．０ｍｇ、４．８７ｍｍｏｌ）を１０．０ｍＬの無水ＣＨ２Ｃｌ２中に溶解し、次いで、ＤＭＡＰ（２３８．０ｍｇ、１．９５ｍｍｏｌ）およびＤＣＣ（１．１０６ｇ、５．３６ｍｍｏｌ）を１５．０ｍＬの無水ＣＨ２Ｃｌ２中に溶解し、丸底フラスコ中に添加した。反応混合物を０℃で３０分間撹拌することによる化合物６のカルボン酸の活性化後、１５．０ｍＬの無水ＣＨ２Ｃｌ２中に希釈されたｔｅｒｔ－ブチル３－ヒドロキシプロパノエート（化合物７）（１．０８ｍＬ、７．３１ｍｍｏｌ）を添加し、反応混合物を２４時間の間室温（２５℃）で続けた。次いで、全ての揮発分を蒸発させ、反応粗製混合物を、静止相としてシリカゲルおよび溶離液として酢酸エチル／ヘキサン（３０：７０）の混合物を使用するカラムクロマトグラフによって精製した。生成物を減圧下で乾燥させ、白色の固体として得た（化合物８）（１．０７５ｇ、７６％の収率）。
ＰＢＡ－リンカー（脱保護されている）（化合物９）の合成
化合物８（１．０ｇ、３．４２ｍｍｏｌ）を３．５ｍＬの無水ＣＨ２Ｃｌ２中に溶解し、０℃に冷却した。次いで、１０．０ｍＬのＴＦＡを清澄な溶液中に添加し、出発材料の消費まで０℃で撹拌された反応混合物がＴＬＣ上で観察された。粗製混合物を、静止相としてシリカゲルおよび溶離液として酢酸エチル／ヘキサン（４０：６０）の混合物を使用するカラムクロマトグラフィーによって精製した。生成物を減圧下で乾燥させ、白色の固体として得た（化合物９）（０．７ｇ、８７％の収率）。高分解能ＥＳＩ－ＭＳは、ＰＢＡ－リンカーの分子量を確認した：算出：２３６．２６４（Ｃ１３Ｈ１６Ｏ４）；実測：２５９．０９４｛Ｍ＋Ｎａ＋｝。
Ｄ－ＰＢＡの合成
Ｄ－ＰＢＡコンジュゲートを、ＰＢＡ－リンカー分子の、第４および第６世代（Ｇ４およびＧ６）の両方のＰＡＭＡＭデンドリマーの表面への付着によって合成した。コンジュゲーションは、ＰＢＡ－リンカー（脱保護されている）のカルボン酸基とデンドリマーのヒドロキシル基との間のエステル化反応に基づく。表３は、Ｄ－ＰＢＡとして合成された全てのコンジュゲーの特徴詳細を要約している。
Ｄ（Ｇ４）－ＰＢＡコンジュゲート（コンジュゲート２）の大規模合成のための代表的な手技
化合物８（３３０．８ｍｇ、１．４０ｍｍｏｌ）を１０．０ｍＬの無水（anydrous）ＤＭＦ中に溶解し、この清澄な溶液中にＤＭＡＰ（８５．５ｍｇ、０．７０ｍｍｏｌ）および１５．０ｍＬの無水ＤＭＦ中に溶解させたｐｙＢＯＰ（１．０９ｇ、２．１０ｍｍｏｌ）を添加した。反応混合物を０℃で３０分間撹拌した後、５．０ｍＬの無水ＤＭＦ中に溶解させたＧ４－ＰＡＭＡＭデンドリマー（１ｇ、０．０７ｍｍｏｌ）を添加し、反応を２日間室温（２５℃）で続けさせておいた。次いで、粗生成物をＤＭＦで希釈し、ＤＭＦに対して透析することで副生物および過剰の反応物を除去し、続いてＨ２Ｏに対して透析することで任意の有機溶媒を取り除いた。最終的に精製された生成物を凍結乾燥し、白黄色の固体として得た（コンジュゲート２）（１．２４ｇ）。純度を引き続いてＨＰＬＣ上で検証した。
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 特徴付け
デンドリマーにコンジュゲートされた薬物の百分率負荷は、コンジュゲーションでのデンドリマーおよび薬物－リンカー分子の両方ならびに薬物上のエステルプロトンである８．３～８．０ｐｐｍ辺りで現れるデンドリマーのアミンプロトンに属するプロトン共鳴の積算値から算出することができる。ＰＢＡおよびプロピオニルリンカー上のエステルプロトンは、４．４０および４．２０ｐｐｍ辺りでトリプリケートとして出現し、４．０２ｐｐｍでのブロードシングレットは、デンドリマー上のヒドロキシル基と薬物－リンカー分子との反応で形成されたエステルプロトンを表す。Ｄ（Ｇ４）－ＯＨ、ＰＢＡ－脱保護リンカー、およびＤ（Ｇ４）－ＰＢＡ（５００ＭＨｚ）の１Ｈ ＮＭＲスペクトルは、未反応ＰＡＭＡＭデンドリマーと比較して、薬物－リンカー分子の構造に由来する余分なピークを明らかに示した。ＰＢＡの内部メチレンブリッジ（ＣＨ２）プロトンは１．８ｐｐｍ辺りで重複して出現すると見られたが、これはデンドリマー上の薬物分子の数を決定するために使用することもできる。
ｉｎ ｖｉｔｒｏ放出研究
第４および第６世代の両方のＰＡＭＡＭデンドリマーにコンジュゲートされたＰＢＡの放出特性を、３つの異なる環境条件下で調査した。リンカーはエステル結合との間にあるので、コンジュゲート上の薬物分子は、酸性条件においてより少ないおよび比較的により速い水性媒体中の加水分解によって放出されると予想される。そういうわけで、コンジュゲートをｐＨ７．４のＰＢＳおよびｐＨ５．５のクエン酸緩衝液中の２ｍｇ／ｍＬ溶液として調製した。さらに、両方のコンジュゲートについて別々の溶液を酸性媒体中で調製し、ブタ肝臓エステラーゼをコンジュゲート中のエステル１μｍｏｌ当たり１単位として添加した。放出プロセス中隔日でそれを補充することで、エステラーゼの触媒活性を確実にした。全ての溶液を３７℃でインキュベートし、ある特定の時点でそれらの溶液から試料を採取した。ＨＰＬＣを使用するこれらの試料の分析は、遊離薬物のピークのＡＵＣ値に基づいて試料において定量的に遊離薬物の量を算出することによって、コンジュゲートから放出された薬物の量を明らかにした。
得られた放出特性によると（図３Ａ～３Ｂ）、最初の数日に両方のコンジュゲートについての初期３０～４０％薬物放出があり、これは次いで時間の経過によって徐々に増加したことが明らかに見られた。最大４０日まで、Ｇ４デンドリマー上のほとんど全てのＰＢＡが放出されたが、Ｇ６－ＰＢＡコンジュゲートについて、この値は約６５％であった。
（実施例４）
ＡＬＤ／ＡＭＮ患者由来の線維芽細胞およびマクロファージにおけるデンドリマー－４ＰＢＡの効力
材料および方法
細胞培養
大脳型副腎白質ジストロフィー（ＡＬＤ）または副腎脊髄ニューロパチー（ＡＭＮ）表現型のいずれかを有する男性患者からの初代線維芽細胞を解凍し、ウェル中で平板培養することで４日間成長させた。４日目に、細胞を様々な用量のデンドリマー－４フェニルブチレート（Ｄ４ＰＢＡ）またはフリー４ＰＢＡで処置し、培養において維持し、処置を７日目に新たにした。細胞を分析のために１１日目に収集した。リソホスファチジルコリン（ＬｙｓｏＰＣ）のＣ２６：０、Ｃ２２：０、およびＣ２０：０極長鎖脂肪酸画分を収集された細胞において測定し、ＬｙｓｏＰＣ Ｃ２６／Ｃ２２画分を次いで、欠損ペルオキシソームベータ酸化の尺度として算出した。
結果
図４に示されている通り、ＡＭＮ細胞におけるＬｙｓｏＰＣ Ｃ２６／Ｃ２２比の用量依存性低減があり、一方、有意な低減が、大脳型ＡＬＤ細胞における３００マイクロモルのＤ４ＰＢＡだけで見られた。フリー４ＰＢＡは、ＬｙｓｏＰＣ Ｃ２６／Ｃ２２比に対する効果を有していなかった。
さらなる実験において、末梢血単核細胞を、大脳型ＡＬＤ患者、２人のＡＭＮおよび１人の対照対象から誘導し、Ｄ－ＮＡＣ治療について上記と同じプロトコールを使用する培養において分化した。３日目に、次いで再び５日目および７日目に、細胞を様々な用量のＤ４－ＰＢＡで処置した。７日目に、上に記述されているＤ－ＮＡＣマクロファージ研究における通りに、マクロファージを再び極長鎖脂肪酸（ＶＬＣＦＡ）で刺激した。細胞を次いで刺激後６時間で収集した。
図５Ａ～５Ｃに示されている通り、全ての用量のＤ４ＰＢＡ（３０、１００、３００マイクロモル）ならびに３００マイクロモルでの遊離ＰＢＡは、対照においてならびに大脳型ＡＬＤおよびＡＭＮ患者においての両方で、ＶＬＣＦＡ－誘発ＴＮＦ－アルファ応答を低減した。結果は、Ｄ－ＰＢＡがペルオキシソームベータ酸化を改善すること、ならびにＡＬＤおよびＡＭＮにおけるマクロファージの炎症促進性状態を軽減することを示している。
（実施例５）
２種の薬物を含有するハイブリッドデンドリマー薬物コンジュゲートの調製：ＮＡＣ－デンドリマー－４ＰＢＡ（（Ｇ４）－ＮＡＣ＆ＰＢＡ）
結果
２つの異なるリンカーとともに２種の異なる薬物を有するデンドリマーコンジュゲートを、ＰＢＡおよびＮＡＣ分子を第４世代ＰＡＭＡＭデンドリマーに逐次付着させることによって首尾よく合成した。スキーム７は、Ｄ－ＮＡＣ＆ＰＢＡコンジュゲートを得るための全ての反応ステップを表す。
両方の薬物分子およびリンカーに対する官能基の性質に基づき、プロピオニルリンカーを含有する第１のピリジルジスルフィド（ＰＤＳ）をデンドリマーに、エステル化反応を介して付着させた。次いで、第２のステップとして、ＰＢＡコンジュゲーションのために使用されたＰＢＡ－リンカー（脱保護されている）をデンドリマー上のヒドロキシルと、ＮＡＣ分子上のカルボン酸基にその後干渉しないエステル結合を介する反応の同じ型を用いて反応させた。最後に、デンドリマー上のＰＤＳ単位をＮＡＣ分子と置き換えることで、ジスルフィド交換反応を介してジスルフィド結合を形成した。全ての中間体を、全合成経路の各ステップで、ＤＭＦ上での透析法およびジエチルエーテル中での沈殿の両方を介して精製することで、最終コンジュゲートがその純粋な形態で得られた。
このコンジュゲートは、上に記述されている方法論によって調製されたＤ－ＰＤＡコンジュゲートにＰＤＳ－リンカーを付着させることによって合成されたが、デンドリマーにコンジュゲートされたＰＤＳ－リンカーの数が非常に少なく、これはデンドリマー表面上のＰＢＡ分子の疎水性性質に起因し得る。しかしながら、この合成経路を用いて、２種の異なる薬物を有するデンドリマーコンジュゲートを首尾よく合成し、薄黄色のふわふわした化合物として得た。さらに、これらの２種の異なる薬物は、異なる環境条件にておよび異なる速度で放出することができる。
Ｄ（Ｇ４）－ＰＤＳの合成
リンカー分子（化合物１０）を含有する２－ピリジルジスルフィド（ＰＤＰ）基を合成し、次いで、カラムクロマトグラフィーによって精製した。簡潔には、アルドリチオール（２．０７ｇ、９．４２ｍｍｏｌ）を２０．０ｍＬのＭｅＯＨ中に溶解し、次いで、３－メルカプトプロピオン酸（４１０．５μＬ、４．７１ｍｍｏｌ）を丸底フラスコ中に添加した。反応混合物を２４時間の間室温（２５℃）で撹拌した。次いで、全ての揮発分を蒸発させ、静止相としてシリカゲルおよび溶離液として酢酸エチル／ヘキサン（３０：７０）の混合物を使用するカラムクロマトグラフィーによって、反応粗製物を精製した。生成物を減圧下で乾燥させ、黄色の固体として得た（化合物１０）（８６８．０ｍｇ、８０％の収率）。
次に、化合物１０（２９０．４ｍｇ、１．２７ｍｍｏｌ）を１．０ｍＬの無水ＤＭＦ中に溶解し、この清澄な溶液中にＤＭＡＰ（７７．３ｍｇ、０．６３ｍｍｏｌ）および３．０ｍＬの無水ＤＭＦ中に溶解させたｐｙＢＯＰ（９８８．２ｍｇ、１．９０ｍｍｏｌ）を添加した。反応混合物を０℃で３０分間撹拌した後、２．０ｍＬの無水ＤＭＦ中に溶解させたＧ４－ＰＡＭＡＭデンドリマー（３００．０ｍｇ、２１．１μｍｏｌ）を添加し、反応を２日間室温（２５℃）で続けさせておいた。次いで、粗生成物をＤＭＦに対して透析することで副生物および過剰の反応物を除去し、次いで、ジエチルエーテル中に沈殿させることでＤＭＦを除去した。最終的に精製された生成物をＨ２Ｏ中に再溶解し、凍結乾燥させ、黄色のふわふわした化合物として得た（３５５．０ｍｇ）。生成物の理論ＭＷは、１８４４０ｇｍｏｌ－１であり、ＰＤＳ／ＰＡＭＡＭの数は２０であった。
Ｄ（Ｇ４）－ＰＤＳ＆ＰＢＡの合成
化合物９（７７．０ｍｇ、０．３２６ｍｍｏｌ）を２．０ｍＬの無水ＤＭＦ中に溶解し、この清澄な溶液中にＤＭＡＰ（１９．９ｍｇ、０．１６３ｍｍｏｌ）および２．０ｍＬの無水ＤＭＦ中に溶解させたｐｙＢＯＰ（２５４．５ｍｇ、０．４８９ｍｍｏｌ）を添加した。反応混合物を０℃で３０分間撹拌した後、１．０ｍＬの無水ＤＭＦ中に溶解させたＤ－ＰＤＳコンジュゲート（３００．０ｍｇ、１６．３μｍｏｌ）を添加し、反応を２日間室温（２５℃）で続けさせておいた。次いで、粗生成物をＤＭＦに対して透析することで副生物および過剰の反応物を除去し、次いで、ジエチルエーテル中に沈殿することでＤＭＦを取り除いた。最終的に精製された生成物をＨ２Ｏ中に再溶解し、凍結乾燥させ、薄黄色のふわふわした化合物として得た（３１２．０ｍｇ）。生成物の理論ＭＷは２１０６０ｇ／ｍｏｌであり、ＰＢＡ／ＰＡＭＡＭの数は１２であった。
Ｄ（Ｇ４）－ＮＡＣ＆ＰＢＡの合成
Ｄ－ＰＤＳおよびＰＢＡコンジュゲート（３００．０ｍｇ、１４．２μｍｏｌ）を３．０ｍＬの無水ＤＭＦ中に溶解し、次いで、２．０ｍＬの無水ＤＭＦ中に溶解させたＮＡＣ（５８．１ｍｇ、０．３５６ｍｍｏｌ）を丸底フラスコ中に添加した。反応混合物を２４時間の間室温（２５℃）で撹拌した。次いで、全ての揮発分を蒸発させ、反応粗製物をＤＭＦに対する透析によって精製することで副生物および過剰の反応物を除去し、次いでその後、水に対する透析によって精製することで全ての有機溶媒を取り除いた。最後に、それを凍結乾燥させ、薄黄色のふわふわした化合物として得た（２８５．０ｍｇ）。生成物の理論ＭＷは２２１００ｇ／ｍｏｌであり、重量によるＰＢＡの％：８．９、ＮＡＣ／ＰＡＭＡＭの＃：２０、重量によるＮＡＣの％：１４．８であった。
特徴付け
任意のコンジュゲーションがないＰＡＭＡＭデンドリマーの１Ｈ ＮＭＲスペクトル、合成経路中の中間体、およびＤ－ＮＡＣ＆ＰＢＡとしての最終コンジュゲートを分析した。ＰＤＳ－プロピオニルリンカーの付着で、ＰＤＳ環の芳香族プロトンは７～８ｐｐｍ辺りで現れ、この一部は、８ｐｐｍ辺りでＰＡＭＡＭデンドリマーの内部アミンプロトンと重複していた。リンカー付着を介してデンドリマー上に形成されたエステルプロトンは４．０２ｐｐｍで明らかに検出することができ、この積算値を、デンドリマー表面にコンジュゲートされたＰＤＳ基数の算出のために利用した。
次に、ＰＢＡ薬物を、それがすでに付着されているプロピオニルリンカーを介するエステル化反応を介してコンジュゲート構造に挿入した。いくつかの精製ステップ後、７．０～７．５ｐｐｍ辺りでの芳香族領域でのプロトンシグナルの増加、およびデンドリマーのエステルプロトンの上部領域におけるトリプレート（triplates）として出現する追加のエステルプロトンは、ＰＢＡ－リンカー分子のコンジュゲーションを明らかに証明している。これらのシグナルの積算値は別として、１．８ｐｐｍ辺りでのＰＢＡの内部ＣＨ２の積算値は、デンドリマー当たりのＰＢＡペイロードを算出するのに使用することもできる。
最後に、Ｄ－ＰＤＳ＆ＰＢＡコンジュゲート上のＰＤＳ環を置き換えることによって、ＮＡＣ分子をデンドリマーにコンジュゲートした。ジスルフィド交換反応で、芳香族領域周囲の積算値の驚くべき減少は、この置き換え反応が行われたことを示している。さらに、１．８６ｐｐｍでのブロードシングレットの出現は、ＮＡＣのメチルプロトンを指し、この積分は前のコンジュゲート上のＰＤＳ基の数と一致する。
構造における反応領域での新たなピークの出現およびプロトンのシフトは、デンドリマーおよび個々の薬物分子の両方に属する特徴的なピークの積算値と一緒に、Ｄ－ＮＡＣ＆ＰＢＡコンジュゲートと２つの異なるリンカーとの成功合成を明らかに証明している。
（実施例６）
ＡＬＤ患者由来マクロファージに対するデンドリマー（Dedrimer）－ＮＡＣコンジュゲートの効果
材料および方法
細胞培養
二重勾配遠心分離を使用して、静脈採血に続いて直ちに、末梢血単球を患者および対照血液から誘導した。Ｍ１様付着性マクロファージを、ＤＭＥＭ（ＴｈｅｒｍｏＦｉｓｈｅｒ、Ｗａｌｔｈａｍ、ＭＡ）、１０％ＦＢＳ（Ｔｈｅｒｍｏ Ｆｉｓｈｅｒ、Ｗａｌｔｈａｍ、ＭＡ）、１０．０００Ｕ／ｍＬのＰｅｎＳｔｒｅｐ（Ｃｏｒｎｉｎｇ、Ｐｉｔｔｓｂｕｒｇｈ、ＰＡ）、１％グルタミン（Ｔｈｅｒｍｏ Ｆｉｓｈｅｒ、ＰＡ）、１％ＮＥＡＡ（Ｔｈｅｒｍｏｆｉｓｃｈｅｒ、Ｗａｌｔｈａｍ、ＭＡ）、ＧＭ－ＣＳＦ（Ｔｈｅｒｍｏｆｉｓｃｈｅｒ、Ｗａｌｔｈａｍ、ＭＡ）およびＩＬ－４（Ｔｈｅｒｍｏ Ｆｉｓｈｅｒ、Ｗａｌｔｈａｍ、ＭＡ）中で７日間分化させ、媒体を３日目、５日目および７日目に交換した。
マクロファージを３０μＭの極長鎖脂肪酸（ＶＬＣＦＡ）（１０％熱不活性化ＦＢＳ（Ｔｈｅｒｍｏ Ｆｉｓｈｅｒ、Ｗａｌｔｈａｍ、ＭＡ）中に懸濁させたＣ２４：０およびＣ２６：０）で刺激し、同時に、様々な用量のデンドリマー－ＮＡＣで処置した。細胞および上澄みを刺激および処置の６時間後に収集した。
アッセイ
市販されているアッセイを行うことで、ＴＮＦα（Ｃａｙｍａｎ、Ａｎｎ Ａｒｂｏｒ、ＭＡ）、グルタメート（Ｃａｙｍａｎ、Ａｎｎ Ａｒｂｏｒ、ＭＡ）およびグルタチオン（Ａｂｃａｍ、Ｃａｍｂｒｉｄｇｅ、ＭＡ）のレベルを決定した。Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｄｅｖｉｃｅｓ（Ｓｕｎｎｙｖａｌｅ、ＣＡ）からのＳｐｅｃｔｒａｍａｘ（登録商標）Ｍ５を使用して、分光光度計測定を行った。
結果
デンドリマー－ＮＡＣコンジュゲートは、健康な患者またはＡＭＮ患者からの細胞に影響を与えることなくｃＡＬＤ患者由来のマクロファージにおけるＴＮＦα発現（炎症）およびグルタメート分泌（興奮毒性）を減弱する際の用量依存性効力を示す。図６Ａ～６Ｄおよび図７Ａ～７Ｄにおいて下記に示されている通り、ＶＬＣＦＡ刺激は、ＡＭＮおよび大脳型ＡＬＤ患者のマクロファージにおけるＴＮＦ－アルファおよびグルタメートのレベルの有意な増加をもたらしたが、対照またはＡＬＤヘテロ接合体においてはもたらさなかった。併用のデンドリマー－ＮＡＣ（Ｄ－ＮＡＣ）治療は、３０および１００マイクロモルでＴＮＦ－アルファ応答を低減したが、ＡＭＮ患者細胞において３００マイクロモル濃度で低減せず、一方、大脳型ＡＬＤ（ｃＡＬＤ）マクロファージにおいて明らかな用量応答はなかった。グルタメート放出は、ＡＭＮマクロファージおよび大脳型ＡＬＤマクロファージの両方において用量依存性方式で低減された。大脳型ＡＬＤマクロファージは、Ｄ－ＮＡＣを用いる用量依存性方式で増加されたＶＬＣＦＡ刺激後、劇的に低減された総グルタチオンレベルを示した（図８Ａ～８Ｄ）。
（実施例７）
デンドリマー－ベンザフィブレート（Ｄ－ＢＥＺＡ）の合成
材料および方法
ベンザフィブレート（ＢＥＺＡ）をヒドロキシル官能化ＰＡＭＡＭデンドリマーに、ｐＨ不安定性エステル連結を介してコンジュゲートした。上に記述されているＤ－ＰＢＡコンジュゲートの合成におけるのと同じ戦略を、ベンザフィブレートＰＡＭＡＭコンジュゲートの合成に適用した。このコンジュゲーションは、逐次エステル化反応が最初にリンカーをベンザフィブレートに付着させ、次いで薬物－リンカー化合物をデンドリマー表面にコンジュゲートするという同じＢＯＣ基保護／脱保護戦略に依存する。同じプロピオニルリンカーをここで同様にスペーサーとして利用することで、デンドリマー表面上に薬物分子のために十分な空間を提供し、かつそれらの放出を容易にした。ベンザフィブレートを用いるコンジュゲートの合成を、第４および第６世代ＰＡＭＡＭデンドリマーの両方について行った（スキーム８）。
ベンザフィブレートは、ＰＢＡ薬物のように非常に疎水性および水不溶性であるので、ベンザフィブレートコンジュゲーション反応のための原料比を同様に低く保持することで、ｉｎ ｖｉｔｒｏおよびｉｎ ｖｉｖｏ研究の両方のためにより良好な薬効性を得る狙いで、水溶性であり、かつ薬物ペイロードに関して十分な多価度を有するコンジュゲートを得た。
ＢＥＺＡ－リンカー（保護されているＢｏｃ）（化合物１１）の合成
ベンザフィブレート（８００．０ｍｇ、２．２１ｍｍｏｌ）を１０．０ｍＬの無水ＣＨ２Ｃｌ２中に溶解し、次いで、ＤＭＡＰ（１０８．０ｍｇ、０．８８ｍｍｏｌ）およびＤＣＣ（５０１．８ｍｇ、２．４３ｍｍｏｌ）を１５．０ｍＬの無水ＣＨ２Ｃｌ２中に溶解し、丸底フラスコ中に添加した。反応混合物を０℃で３０分間撹拌することによる薬物のカルボン酸の活性化後、１５．０ｍＬの無水ＣＨ２Ｃｌ２中に希釈されたｔｅｒｔ－ブチル３－ヒドロキシプロパノエート（２）（０．４９ｍＬ、３．３２ｍｍｏｌ）を添加し、反応混合物を２４時間の間室温（２５℃）で続けた。次いで、全ての揮発分を蒸発させ、静止相としてシリカゲルおよび溶離液として酢酸エチル／ヘキサン（３０：７０）の混合物を使用するカラムクロマトグラフによって、反応粗製物を精製した。生成物を減圧下で乾燥させ、白色の固体として得た（化合物１１）（１．０４ｇ、９６％の収率）。
ＢＥＺＡ－リンカー（脱保護されている）（化合物１２）の合成
化合物１１（１．０ｇ、２．０４ｍｍｏｌ）を３．５ｍＬの無水ＣＨ２Ｃｌ２中に溶解し、０℃に冷却した。次いで、６．１０ｍＬのＴＦＡを清澄な溶液中に添加し、出発材料の消費がＴＬＣ上で観察されるまで、反応混合物を０℃で撹拌させた。静止相としてシリカゲルおよび溶離液として酢酸エチル／ヘキサン（４０：６０）の混合物を使用するカラムクロマトグラフによって、粗製物を精製した。生成物を減圧下で乾燥させ、白色の固体として得た（化合物１２）（０．８８ｇ、８８％の収率）。高分解能ＥＳＩ－ＭＳはＢＥＺＡ－リンカーの分子量を確認した：算出：４３４．１３７（Ｃ２２Ｈ２５ＣｌＮＯ６）；実測：４３４．１３８｛Ｍ＋１｝、４５６．１２１｛Ｍ＋Ｎａ＋１｝
Ｄ－ＢＥＺＡの合成
Ｄ－ＢＥＺＡコンジュゲートを、第４および第６世代の両方のＰＡＭＡＭデンドリマーの表面へのＢＥＺＡ－リンカー分子の付着によって合成した。コンジュゲーションは、ＢＥＺＡ－リンカー（脱保護されている）のカルボン酸基とデンドリマーのヒドロキシル基との間のエステル化反応に基づく。表４は、Ｄ－ＢＥＺＡとして合成された全てのコンジュゲートの特徴詳細を要約している。
Figure 0007088473000011
 Ｄ（Ｇ４）－ＢＥＺＡコンジュゲート（コンジュゲート８）の大規模合成のための代表的な手技
化合物１２（６１０．０ｍｇ、１．４０ｍｍｏｌ）を１０．０ｍＬの無水ＤＭＦ中に溶解し、この清澄な溶液中にＤＭＡＰ（８５．５ｍｇ、０．７０ｍｍｏｌ）および１５．０ｍＬの無水ＤＭＦ中に溶解させたｐｙＢＯＰ（１．０９ｇ、２．１０ｍｍｏｌ）を添加した。反応混合物を０℃で３０分間撹拌した後、５．０ｍＬの無水ＤＭＦ中に溶解させたＧ４－ＰＡＭＡＭデンドリマー（１ｇ、０．０７ｍｍｏｌ）を添加し、反応を２日間室温（２５℃）で続けさせておいた。次いで、粗生成物をＤＭＦで希釈し、ＤＭＦに対して透析することで副生物および過剰の反応物を除去し、続いて、Ｈ２Ｏに対して透析することで任意の有機溶媒を取り除いた。最終的に精製された生成物を凍結乾燥させ、白黄色の固体として得た（コンジュゲート８）（０．９５ｇ）。生成物の理論ＭＷは１７５４２ｇｍｏｌ－１であり、ＢＥＺＡ／ＰＡＭＡＭの数は８であり、重量によるＢＥＺＡの％：１６．５であった。
特徴付け
デンドリマーにコンジュゲートされた薬物の百分率負荷は、コンジュゲーションでのデンドリマーおよび薬物－リンカー分子の両方上のエステルプロトンならびに薬物上のエステルプロトンである８．３～８．０ｐｐｍ辺りで現れるデンドリマーのアミドプロトンに属するプロトン共鳴の積算値から算出することができる。プロピオニルリンカーのエステルプロトンは４．４０ｐｐｍ辺りで重複して出現し、４．００ｐｐｍ辺りでの別の重複は、デンドリマー上のヒドロキシル基と薬物－リンカー分子との反応で形成されたエステルプロトンを表していた。ベンザフィブレートの１Ｈ ＮＭＲスペクトル、ＢＥＺＡ－リンカー－保護Ｂｏｃ、およびＢＥＺＡ－脱保護リンカー（ＣＤＣｌ３、５００ＭＨｚ）は、未反応のＰＡＭＡＭデンドリマーと比較して、薬物－リンカー分子の構造に由来する余分なピークを示した。ＢＥＺＡのメチル（ＣＨ３）プロトンは、１．４ｐｐｍ辺りでブロードシングレットとして出現すると見られたが、これは、デンドリマー上の薬物分子の数を決定するために使用することもできる。

Claims (11)

  1. 対象におけるペルオキシソーム障害の処置における使用のための、デンドリマー複合体を含む組成物であって、前記複合体が、少なくとも１種の治療剤または予防剤と複合体化された、それにコンジュゲートされたまたはそれらを分子内に分散もしくは封入された第４～１０世代ポリ（アミドアミン）（ＰＡＭＡＭ）ヒドロキシル－末端デンドリマーを含み、
    前記剤が、ペルオキシソーム障害の処置のためのものであり、前記複合体が、ミクログリアを標的化し、前記少なくとも１種の治療剤または予防剤が、４－フェニルブチレート（４－ＰＢＡ）を含む、組成物。
  2. 前記ペルオキシソーム障害が、ペルオキシソーム新生障害である、請求項１に記載の組成物。
  3. 前記ペルオキシソーム障害が、神経細胞を遮断する髄鞘の成長または維持に影響を及ぼす、請求項１に記載の組成物。
  4. 前記ペルオキシソーム障害が、白質ジストロフィーである、請求項１に記載の組成物。
  5. 前記白質ジストロフィーが、ミエリン塩基性タンパク質の欠損症を伴う１８ｑ症候群、急性散在性脳脊髄炎（ＡＤＥＭ）、急性散在性白質脳炎、急性出血性白質脳症、Ｘ連鎖副腎白質ジストロフィー（ＡＬＤ）、副腎脊髄ニューロパチー（ＡＭＮ）、アイカルディ－グティエール症候群、アレキサンダー病、成人発症型常染色体優性白質ジストロフィー（ＡＤＬＤ）、神経軸索スフェロイドを伴う常染色体優性びまん性白質脳症（ＨＤＬＳ）、常染色体優性遅発性白質脳症、びまん性ＣＮＳミエリン形成不全を伴う小児期運動失調（ＣＡＣＨまたは消失性白質疾患）、カナバン病、皮質下梗塞および白質脳症を伴う大脳常染色体優性脳動脈症（ＣＡＤＡＳＩＬ）、脳腱黄色腫症（ＣＴＸ）、白質脳症を伴う頭蓋骨幹端異形成、ＲＮＡＳＥＴ２を伴う嚢胞性白質脳症、臨床症状を伴わない広範性大脳白質異常、小脳性運動失調および認知症として顕在化する家族性成人発症型白質ジストロフィー、成人発症型認知症および異常性糖脂質貯蔵を伴う家族性白質ジストロフィー、グロボイド細胞白質ジストロフィー（クラッベ病）、遺伝性成人発症型白質ジストロフィー疑似慢性進行性多発性硬化症、脳幹神経節および小脳の萎縮を伴うミエリン形成不全（ＨＡＢＣ）、ミエリン形成不全、低ゴナドトロピン症、性腺機能低下症および歯数不足症（４Ｈ症候群）、白質ジストロフィーを伴う脂肪膜性骨異形成症（那須病）、異染性白質ジストロフィー（ＭＬＤ）、皮質下嚢胞を伴う巨脳白質ジストロフィー（ＭＬＣ）、軸索スフェロイドを伴う神経軸索白質脳症（スフェロイドを伴う遺伝性びまん性白質脳症－ＨＤＬＳ））、新生児副腎白質ジストロフィー（ＮＡＬＤ）、大脳白質異常を伴うオキュロデントデジタル異形成、色素グリアを伴う正染性白質ジストロフィー、卵巣白質ジストロフィー症候群、ペリツェウス・メルツバッハ病（Ｘ連鎖痙性対麻痺）、レフサム病、シェーグレン－ラルソン症候群、スダン好性白質ジストロフィー、Ｖａｎ ｄｅｒ Ｋｎａａｐ症候群（皮質下嚢胞またはＭＬＣを伴う空胞化白質ジストロフィー）、消失性白質疾患（ＶＷＭ）またはびまん性中枢神経系ミエリン形成不全を伴う小児期運動失調（ＣＡＣＨ）、幼児レフサム病、ならびに脳幹および脊髄の関与ならびにラクテート上昇を伴う白質脳症（ＬＢＳＬ）、ならびにＤＡＲＳ２白質脳症からなる群から選択される、請求項４に記載の組成物。
  6. 前記対象が出生時から約１８歳の間の小児である、請求項１から５のいずれか一項に記載の組成物。
  7. 前記ＰＡＭＡＭデンドリマーが第６世代ＰＡＭＡＭデンドリマーである、請求項１から６のいずれか一項に記載の組成物。
  8. 前記デンドリマーが、２種の異なる治療剤にコンジュゲートされており；
    第１の治療剤が、４－ＰＢＡであり、
    第２の治療剤が、Ｎ－アセチルシステイン、ベンザフィブレート、甲状腺ホルモン（Ｔ３）、ソベチロム、ピオグリタゾン、レスベラトロール、ＶＢＰ１５、ビタミンＥ、エルカ酸、ビオチン、補酵素Ｑ１０、クレマスチン、ガラクトシルセラミダーゼ（ＧＡＬＣ）およびアリールスルファターゼＡ（ＡＲＳＡ）からなる群から選択される、請求項１から７のいずれか一項に記載の組成物。
  9. 前記デンドリマー複合体が、懸濁液、エマルジョンまたは溶液中に製剤化される、請求項１から８のいずれか一項に記載の組成物。
  10. 前記組成物が、隔日、３日毎、４日毎、毎週、隔週、毎月、および隔月からなる群から選択される期間で前記対象に投与されることを特徴とする、請求項１から９のいずれか一項に記載の組成物。
  11. 前記デンドリマーが、第４～６世代ポリ（アミドアミン）（ＰＡＭＡＭ）ヒドロキシル－末端デンドリマーである、請求項１から１０のいずれか一項に記載の組成物。
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