JPH03501574A - 走化性ペプチドによる走化性の刺激 - Google Patents

走化性ペプチドによる走化性の刺激

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JPH03501574A JP1505813A JP50581389A JPH03501574A JP H03501574 A JPH03501574 A JP H03501574A JP 1505813 A JP1505813 A JP 1505813A JP 50581389 A JP50581389 A JP 50581389A JP H03501574 A JPH03501574 A JP H03501574A
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ダブリュ. ウリー,ダン
ロング,マリアンナ
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ペプチドによる の1 肢丘公立 本研究の一部は、国立衛生研究所からの補助金により支援されたものであり、そ の結果として政府は本発明について一定の権利を有する。
本出願は、米国特許出願番号071013.343号(1987年2月11日出 願)(現米国特許4,693,718号)の一部継続出願である。
なお、上記出願は米国特許臼11061793,225号(1985年10月3 1日出願)の継続出願である。
!!茨土 本発明は走化性刺激に関し、と(に人工臓器に関する。
主皿旦閲丞 血管を人工臓器により置換す;ことは、現代の血管外科において重要かつ共通の 業務となっている。ある用途には、患者の体の他の部位からとられた静脈又は動 脈が使用されるけれども、多(の人工臓器は、種々の大きさに調製され、かつす ぐに使用に供するよう照面状態で保存された人工材料から調製される。
心臓血管用人工材料には下記に示すようにいくつかの重要な性質がある: 1、 血栓症及び塞栓症の防止(抗トロンボゲン性);λ 血液細胞に対する最 少の損傷及び最少の血液細胞癒着性: 3、人工挿入物として長寿命;及び、 4、天然血管の物理的、化学的性質、たとえば同等の弾性率及び引張強さを有す る高い順応性。
他の有用な特性は、人工臓器を新たに合成された内部弾性環膜により徐々に置換 し、及び/又は統合することにより、血管壁を修復するよ・う結合組繊細胞の内 皮化及び侵入をひき起す走化性反応である。
人工血管として最も普通に使用される繊維はダクロン(Dac−ron) (商 品名、デュポン社製)から作られる。ダクロンは、ポリエチレンテレフタレート から得られる合成ポリエステル繊維である。ダクロンは、いくつかの織物に、ま た他の材料と組合せて使用されてきた。しばしば使用される材料の例としては、 デバキーエラスティソクダクロン(DeBakey ElasticDacro n)布CC,R,バード社の一部門であるUSC工製)があげられる(カタログ 番号007830) 、その他、通常使用される材料としては、フェルト化した ポリウレタン、及びポリテトラフルオロエチレンがあげられる(Berkowi tz他、Surgery 72+221(1972) ;Wagner他、J、 Surg、Res、 +上、 53(1956);goldfarb他、Tra ns、Aa+、Soe、Art、Int、Org、、XXIII、 268(1 977))。通常、これらの材料には、走化性物質は併用されていない。
その他の人工臓器として最近開発されたものには、Yanr+asand Bu rke J、Biomed、Mat、、Res、14+65−81(1980) に開示される人工皮膚がある。人工皮膚は、組成物としてコラーゲン/グリコサ ミノグリカン(GAG)を有し、皮膚全厚損傷の代替物とするテストで成功を収 めたものである。上記皮膚膜は、長期間にわたり、拒絶反応や交換の必要又は他 の侵入操作なしに感染や体液流失を効果的に防止してきている。適切に設計され た上記人工皮膚は、傷の収縮を阻止してきた。そして、人工皮膚は、その少なく とも一部は、新たに合成された結合組織により置換される。さらに、この人工皮 膚についてはYannas他、皿上z 107〜13H1980) 、及びDa galakis他、皿上ル511〜528(1980)にも記載されている。走 化性を存する合成物質は、普通、これらのものとともに使用されてはいない。
繊維芽細胞の人工臓器への侵入を促進するある物質は、血小板由来成長因子(P DGF)であり、有力な繊維芽細胞の化学誘引剤である。残念ながら、PDGF は合成することができず、血小板から得なければならないため、この種の物質を 大規模に利用することは非現実的である。
最近、米国特許第4,605,413号に記載されているように、走化性ペプチ ドがトロポエラスチン中で固定された。この物質は、式APGVGV及びその活 性置換体VGVAPGで示され、b−アミノ酸を繰返し単位として有する走化性 ペプチドであり、ここで、Aはアラニンを、Pはプロリンを、Gはグリシンを、 ■はヴアリンをそれぞれ表わす。この物質は容易に走化性を示し、また人体に本 来備わっているものであることから、生体内テス) (in vivo)での使 用に特に適しているが、たとえば細胞の特異性、感受性に関し、走化性刺激の面 でさらに改良する余地がある。
したがって、繊維芽細胞及び内皮細胞を人工臓器に誘引し、上記窓器を再生天然 組織への合体を促進することが可能な人工の、及び合成の容易な走化性物質が要 求されてきている。
Hるための のb したがって、本発明の目的は、繊維芽細胞及び内皮細胞に対し走化性を有する合 成物質を提供することにある。
本発明のさらなる目的は、皮膚や血管壁などの再生組織と容易に合体する人工臓 器を提供することにある。
本発明のさらに別の目的は、従来のものよりもはるかに高い刺激活性を有する走 化性物質を提供することにある。
本発明のこれら、及びその他の目的は、後述するごとく容易に明らかとなるが、 走化性を刺激する方法を提供することにより達成された。上記方法は、下記式で 示される走化性ペプチドを人工臓器層へ、該層に対する走化性を増大させるに十 分な量導入することからなる: 弐B’−X−(AGVPGLGVG)n−(AGVPGFGVG)m−Y−B” ここで、AはL−アラニンのペプチド形成残基であり;PはL−プロリンのペプ チド形成残基であり;Gはグリシンのペプチド形成残基であり;■はL−ヴアリ ンのペプチド形成残基であり;FはL−フェニルアラニンのペプチド形成残基で ありiLはL−ロイシンのペプチド形成残基であり;BlはHl又は生体相容性 のN−末端基であり;BlはO)I、 Blが非毒性の金属イオンを示すOB3 、又は生体相容性のC−末端基をそれぞれ表わし; XはGVPGFGVG、 GVPGLGVG、 VPGFGVG、 VPGLG VG、 PGFGVG。
PGLGVG、 GFGVG、 GLGVG、 FGVG、 LGVG、 GV G、 VG、 G、又は共有結合であり;YはAGVPGFGV、 AGVPG LGV、 AGVPGFG、 AGVPGLG。
AGVPGF、 AGVPGL、 AGVPG、 AGVP、 AGV、 AG 、 A 、又は共有結合、であり;nは0〜50の整数であり;mはO〜50の 整数であり;ただし、n及びmがともにOの場合、X及びYは、XとYとが組合 される位置において化走化性ペプチドが少なくとも3つのアミノ酸残基を有する ように選ばれる。
本発明はまた、前記の方法により調製された走化性マトリックスと人工臓器とか らなるものである。
図面の簡単な説明 添付図面と関連させて下記の詳細な説明を参照すれば、本発明のより完全な理解 とそれに付随する多くの利益とが得られるであろう。
第1図はAGVPGFGVGに対する繊維芽細胞の走化性量応答を示すグラフで ある。
第2図はGFGVGAGVPに対する繊維芽細胞の走化性量応答を示すグラフで ある。
第3図は繊維芽細胞のヒト血小板由来成長因子に対する反応による走化性量を示 すグラフである(比較例)。
第4図は繊維芽細胞のVGVAPGに対する反応による走化性量を示すグラフで ある(比較例)。
第5図は、PheとLeuとを含むノナペプチドの25MHz 、 29°Cで のDMSO−d、中の13C核磁気共鳴スペクトルである。ここでaはH−GF GVGAGVP−01(bはH−GLGVGAGVP−0)1である。
第6図は、囚人動脈内皮細胞単一層の典型的な相対照像である。これらは「丸面 」の分散パターンを示している。Dil−Ac−LDLと共にインキュベーショ ンの後、細胞は斑点のある蛍光分散パターンを示す。これは、受容体に媒介され る内部細胞を経由して細胞に吸収されたLDL標識誘導体の細胞内での局在を示 している。すべての細胞は、細胞間に一般に存在する着色濃度の変動にともなっ て、照査基準に対し明確な蛍光標識を示している。
第7図は、囚人動脈内皮細胞のエラスチンの繰返しを有するノナペプチドに対す る反応による移行を示す。ここで、GFGVGAGVPは−・−テ、GLGVG AGVP は−・−テ示されティる。
正味のフィブロネクチンの移行はり、p、f、当り30細胞について−・−で、 h、p、f、当り46細胞については曲線−・−で示されている。バックグラウ ンドの移行は、2種のノナペプチドに対しり、p、f、当りの細胞数がそれぞれ 38及び95であった。
第8図は、囚人動脈内皮細胞のエラスチンの繰返しを有するノナペプチド、VG VAPGに対する反応による移行を示す。フィブロネクチンの正味の移行は、h 、p、f、当り28細胞であり、このときバックグラウンドの移行はり、p、f 、当り38細胞であった。
好遣ユ止」■お工疲咀 本発明は、血管壁や、ヒトや動物の有する靭帯等の弾性物質に存在する弾性繊維 の構造に関する研究の結果として生まれた。血管壁、皮膚、肺、及び靭帯等の弾 性繊維の中心部は、トロポエラスチンと呼ばれる単一の蛋白質から得られる。血 管壁からとり出されるトロボエラスチンのポリペプチド連鎖は、Sandber gと彼の共同研究者とにより、ヘキサペプチド(A1a=Pro−Gly−Va l−Gly−Val)nの繰返し、ペンタペプチド(Val−Pro−Guy− Val−Gly)の繰返し、及びテトラペプチド(Val−Pr。
−Gly−Gly)の繰返しを含むものと示されている。
ここで、Ala、Pro、Val 、及びGlyはそれぞれアラニン、プロリン 、ヴアリン、及びグリシンアミノ酸残基を示す、(本出願においてペプチドは、 標準的な実務慣行に従い、NH!末端アミノ酸残基を式の左側に、右側にCo! H末端アミノ酸残基を書くことにより表現する。)へキサペプチド高分子は合成 されるものであるが、それはセロファン様のシートを形成する。
したがって、ヘキサペプチドは天然材料中で構造的な役割を占めているものと考 えられている。
しかしながら、最近の研究によれば、ヘキサペプチドやその配列置換物は、生体 系において弾性繊維前駆体蛋白質を合成する繊維芽細胞に対し走化性を有するこ とが示唆されている。上記発見、及び天然材料の種々の置換物についての関連す る研究の結果として、ヘキサペプチド連鎖を基礎とする合成材料が米国特許4, 605,413号に開示、クレームされている。
トロボエラスチンに関する研究がさらになされ、ノナペプチドが単一連鎖中に4 回繰返し存在していることが明らかにされている。
上記繰返し単位を基礎とする材料の特性の研究により、上記連鎖を有する合成材 料がさきに見い出されたヘキサペプチド連鎖を基礎とする合成材料よりもむしろ 高い活性ををする有力な走化性薬品であることが示されたウノナベブチドは、そ の最大活性点において、30ng/mの血小板由来成長因子(PDGF) と同 等の活性を示す。したがって、ノナペプチドは、さきに見い出されたヘキサペプ チドと同様、十分に有力なものであり、その活性をヘキサペプチドの場合と同様 もしくは若干低い濃度で実現するものである。再生組織へ合体するよう設計され た人工臓器が、下記式の走化性ペプチドを合体させることにより処理される場合 、弾性繊維を有する合成繊維芽細胞及び/又は内皮細胞の浸入の促進が期待され る:式B’−X−(AGVPGLGVG)n−(AGVPGFGVG)m−Y− B”ここで、AはL−アラニンのペプチド形成残基であり;Pはし一プロリンの ペプチド形成残基であり;Gはグリシンのペプチド形成残基であり;VはL−ヴ アリンのペプチド形成残基であり;FはL−フェニルアラニンのペプチド形成残 基でt#);LはL−ロイシンのペプチド形成残基であり;BlはHl又は生物 相容性のN−末端基であり;B2は0H1B3が非毒性の金属イオンであるOH 3であり;XはGVPGFGVG。
GBPGLGVG、 VPGFGVG、 VPGLGVG、 PGFGVG、  PGLGVG、 GFGVG、 GLGVG。
FGVG、 LGVG、 GVG、 VG、 G、又は共有結合であり;YはA GVPGFGV。
AGVPGLGV、 AGVPGFG、 AGVPGLG、 AGVPGF、  AGVPGL、 AGVP、 AGV。
AG、 A 、又は共有結合、であり;nは0〜50の整数、mは0〜5oの整 数であり;ただしn及びmがともに0の場合、X及びYは、X及びYが組合され る位置において走化化性ペプチドが少なくとも3つのアミノ酸残基を有するよう に選ばれる。このようにして、人工臓器層は、人工走性ペプチドの濃度勾配の供 給源となる。
単離された1(−AGVPGFGVG−OHのようなノナマー及びポリノナペプ チドは、ともに走化性特性を有する。ノナペプチド、H−GPGVGAGVP− OHLよ、H−AGVPGFGVG−OHと実質的に同等の走化性活性を示した 。走化性活性は他の配列、すなわちH−GVPGFGVGA−OH。
H−VPGPGVGAG−011,H−PGFGVGAGV−0)1. H−F GVGAGVPG−01(、El−GVGAGVPGF−OH,H−VGAGV PGFG−OH,及びH−GAGVPGFGA−0)!、 ニツィテも期待され る。ポリノナペプチドが存在するとき、化合物(多分、生体内テスト(in v ivo)での酵素反応により得られるフラグメントの形をとっている)は、n又 はmの値に関係なく走化性を示す、しかしながら、操作の容易さのためには、ま た分子量の大きな化合物は溶解性に限界があり、がっ操作性に難があるため、n 及びmの和は100以下であることが好ましい。
n及びmの好ましい値はそれぞれ1〜1oであり、5前後が最も好ましい。
B1及びB!はそれぞれH及びOHであることが好ましい。上式より、本発明の ペプチドはnによって関連づけられるノナペプチドの繰返しと、mにより関連づ けられるペプチドの繰返しとから成り立ちうろことがみてとれる。nが01がっ mが1以上のとき、得られる化合物は米国特許出願筒793,225号、現米国 特許第4.693,718号に記載のものと同一である。n及びmがともにOの とき、X及びYは、得られる走化性ペプチドがX及びYの位置で少なくとも3つ のアミノ酸残基を有するように選ばれる。さらに好ましくは、n及びmが0のと き、X及びYは、得られるペプチドがXとYとが組合される位置に少なくとも5 つのアミノ酸残基を有するよう選ばれる。さらに好ましくは、走化性ペプチドは 5〜40のアミノ酸残基を育するものが選択される。ペプチドが5つのアミノ酸 を有するとき、それはGFGVGであることが好ましい。最も好ましくは、走化 性ペプチドは9つのアミノ酸残基を有する。nは1以上であることも好ましい。
また、mがOよりも大きいとき、nは1以上、又はXもしくはYがロンシン残基 を含む残基であることも好ましい。最も好ましくは、nが1、かつmが0である 。
ポリノナペプチドが前記のいかなるノナペプチドモノマーを用いても合成されう ろことに注意すべきである。かように、ポリノナペプチドは一般に、ri’−( m返し単位)n−B”構造をとる。ここで、B1及びB2は後に議論する末端基 を表わす。繰返し単位は、前記ノナマーの任意の置換配列でよい。実際、走化性 ペプチドがノナペプチド「モノマー」からは合成されず、むしろ成長中のペプチ ドへのアミノ酸の連続付加により合成される場合(たとえば自動ペプチド合成機 中、又は人工遺伝子の使用による)、繰返し単位の設定は、ある程度任意になさ れる。たとえば、ペプチド、H−GFGVGAGVPGFGVG/IGVPGF GVGAGVPGF−Of(は、数あるうちの下記のいかなる繰返し単位及び末 端基からでも構成されるものと考えられる。
H−(GFGAGAGVP) 3−GF−OH,H−G−(FGVGAGVPF G) 3−F−OH9H−GF−(GVGAGVPGF) x−OH,H−G− (FGVGAGVPG) 3−F−OH,H−GP−(GVGAGVPGF)  5−OH,H−GFG−(VGAGVPGFG) z−VGAGVPGF−OH ,H−GFGV−(GAGVPGFGV) 2−GAGVPGF−OH、又は、 H−GFGVG−(AGVPGFGVG) 、−AGVPGF−OH。
走化性ペプチドの合成は、ペプチド化学者により簡単かつ容易になされる。得ら れるペプチドは、−iにB’−(繰返し単位)n (繰返し単位)m−B”の構 造を有する。ここで、Bl及びB2は、それぞれ分子末端のアミノ基及びカルボ キシル基に対し化学的相容性を有する任意の末端基を表わす。そして、n及びm !!O〜約50である。BlがHlかつB2がO)Iのとき、nは1、mはOで あり、化合物はノナペプチドである。n又はmが1より大きいとき、化合物はポ リノナペプチド(ここでは、しばしばポリペプチドとして言及されてきている) である。1つ以上のアミノ酸残基又は通常のポリノナペプチド配列には存在しな いアミノ酸残基の断片が、得られる分子の走化性が完全に失なわれない限り、ポ リノナペプチド鎖中に散在している可能性がある。前記式及び下記の議論によっ て明確に示されるごとく、本発明はノナマー又はポリノナペプチドのより大きな ペプチド鎖への合体をも包含する。ここでは、B1及びB2はより大きなペプチ ド鎖の残余を表わす。
B1及び82末端基の他の例として、遊離アミノ基、カルボキシル基、もしくは その塩を有するペプチド繰返し単位の一部、ポリペプチド合成中に存在した、又 はポリペプチド形成後に付加された生体相容性基を有するブロック基を担持する ペプチド又はアミノ酸単位、などがあげられる、ブロック基の例としてはt−ブ チロキシカルボニル、フォルミル、分子のアミノ端及びメチルエステル等のエス テルに対するアセチル、及びアミド、たとえば分子の酸端に対するアンモニア、 メチルアミンのアミド、等があげられる。末端基は決定的なものではなく、要す るにペプチドの走化性を破壊せず、また分子に生体非相容性を賦与しないかぎり 、いかなる有機又は無機基であってもよい。本出願において用いられる生体相容 性なる語は、問題とする成分が、移植が必要とされる人工臓器と同程度又はそれ 以上に有害である程度に、それが移植された有機体を傷つけないことを意味する 。
ポリペプチドポリマーの調製法は、Rapaka及びIJrry、 Int。
J、Pe tide Protein Res、旦97 (1978) 、 U rry他、Biocheinistr 、−13,609(1974)、及びU rry他、J、11o1.Biol、、 96.101(1975)等に開示さ れており、それらはここにおいて引用されている。
これらのペプチドの合成は、ここに開示されるどのペプチドによっても簡単かつ 容易に変性されうる。下記の要約は、これらに限られるものではないが、ポリペ プチド合成の一般的方法の一例を示すものである。
本発明のポリノナペプチド形成の第1ステツプは、通常ノナペプチドモノマーの 合成である。ペプチド分子を製造するいかなる古典的方法も、本発明のポリマー のブロック構築のために使用できる。たとえば、ベンジル(Bzβ)エステルp −トシレートとしてC末端アミノ酸を出発物質とする古典的溶液技術により合成 がなされうる。それぞれの連続するアミノ酸は、その水溶液カルボジイミド及び l−ヒドロキシベンゾトリアゾールによって成長中のペプチド鎖に結合する。使 用されるカルボジイミドの代表例としては、1−(3−ジメチルアミノプロピル )−3−エチルカルボジイミドヒドロクロリド(EDC4)があげられる。カッ プリング反応中、アミノ基は保護されている。それから、保護基は濃縮の行なわ れた後、除去される。好適な保護基はt−ブチロキシカルボニル(Boc)であ り、これはトリフルオロ酢酸により容易に除去される。
ヘキサペプチドモノマーの合成において最初に得られる生成物は、保護基を有す るノナペプチドである。たとえば、Boc−L’ Ala−Gly−ビVal− L’ Pro−Gly−L’ Phe−Gly−L’ Val−Gly−OBz lである。上記モノマーは、たとえばベンジルエステルをp −二トロフェニル エステルに置換する、たとえばp−ニトロフェニルトリフルオロアセテートに効 率的に交換しかつBoc 保護基を除去することにより、反応性モノマーに変換 される。
得られる反応性モノマーは、必要に応じトリメチルアミンのような塩基は存在下 で重合され、ポリペプチドが得られる。
H−Val−OMe等のブロック基が所望に応じ残存するP−ニトロフェニルエ ステルを非反応性末端基に変換するために、重合反応の終点に加えられてもよい 。
本発明のポリペプチド中に存在するすべてのアミノ酸は対応するDNAコードン を有するので、ポリペプチドは、所望のアミノ酸配列に対応するコードンを含む 合成遺伝子を用いる遺伝子工学によっても製造されうる。
修飾化学構造や所望される場合、たとえば、ポリノナペプチド間、又は人工臓器 構造のペプチド形成部とポリペプチド鎖との間の架橋がなされる場合、側鎖基の ブロックされたりジン又はグルタミン酸(又は保護基除去後架橋可能な保護側鎖 基を有する他のアミノ酸)が、ポリペプチド鎖中に存在する通常のアミノ酸に代 えて利用されうる。類似構造を有するポリペンタペプチドの化学架橋合成につい ては、米国特許第4.187.852号に開示されており、ここで参照されてい る。
本発明の走化性ペプチドは、走化性が刺激される表面に共有結合的に付着してい る必要はない。
ペプチドは表面又は層中に存在していれば十分である。したがって、本発明で使 用される「表面又は層中への導入」の語句は、それが結果として化学結合を形成 しているかどうかにか\わらず、本発明の走化性ペプチドを表面に付加するすべ ての方法を包含する。たとえば、ペプチドを含む溶液又は懸濁液は、人工臓器の 表面に塗布されうるし、又は臓器は走化性ペプチド溶液中に浸され、また走化性 ペプチド中で膨潤処理され、そして臓器マトリックス中に走化性ペプチドを残存 させ、水を排出して収縮される。
走化性ペプチドと人工臓器との間に共有結合を形成させることも可能である。た とえば、前記のごとく走化性ペプチドの合成中に、反応性のカルボキシル又はア ミノ末端基を有する種々の中間体が製造される。再生組織中に合体される多(の 人工臓器は、コラーゲン又は関連する材料から調製され、そのため、アミノ基、 カルボン酸基等の遊離アミン官能基を含む。ペプチド結合は、人工臓器の上記官 能基と前記反応性中間体との間で容易に形成される。
本発明において使用できる人工臓器のタイプはとくに制限されない。なぜなら、 走化性特性はペプチドに関係し、人工臓器そのものには関係しないからである。
しかしながら、人工臓器は、人工静脈、動脈、皮膚等の再生組繊に導入されるよ うなものであることが好ましい。人工の皮膚や血管壁を形成するのに有用な種々 の人工臓器について開示する公知文献は、本明細書の「光里立青景」欄に記載さ れており、これらが参照されている。
本発明の好ましい二つの形態としては、走化性ペプチドと、米国特許第4.28 0.954号に記載のコラーゲン/グリコサミノグリカン組成物を人工皮膚とし て使用する場合、及び前記ペプチドと、米国特許第4,187.852号、米国 特許出願第308,091号(1981年10月2日出願)、及び米国特許出願 第452.801号(1982年12月23日出願)等に記載のポリペプチドを 基礎とする生体相容性を有する人工材料とを使用する場合、があげられる。なお 、上記すべての文献はここで参照されている。これらはペプチドを含む材料であ り、走化性ポリペプチドは、上記方法によってこれらの材料と共有結合により容 易に付着される。しかしながら、さきに示したごとく、共有結合は、走化性ペプ チドが人工臓器の表面又は気孔中に単に存在するにすぎない場合にも走化性かえ られることから、必要ではなく、むしろ実際上は好ましものではない。他の構造 のペプチドを含む表面を有する人工臓器もまた、その他のタイプの表面を有する 人工臓器より好ましい。もっとも、ダクロンやその他の合成繊維等、他のタイプ の表面は明確に含まれているわけではあるが。例としては鍵、靭帯等の天然材料 (たとえば、これらは同−生体中で、ある箇所から他の箇所へと移動する)、及 び合成、もしくは半合成材料があげられる。半合成材料は、コラーゲンのような 天然材料を処理することにより得られる。
特定の人工臓器に必要な走化性ペプチドの量は筒車な試験により容易に決定され うる。一般に、必要な走化性ペプチドの量はきわめて少ない。たとえば、走化性 を有さない表面に、表面での値として0.1mM〜100r+Mの低濃度の走化 性ペプチドをドープすれば十分である。一般にこの目的のためには、表面100 eJ当り10−9〜1O−3v++olのノナマー又はポリノナペプチドの繰返 し単位で十分である。走化性ペプチドの濃度としては、反応細胞において10− 10〜10−6?lが好ましく、10°9〜10〜7Mであることが好ましい。
前記の代替物、又は添加物として、本発明の走化性ペプチドを含む2成分の合成 バイオエラストマー、及び米国特許第4.187,852号に記載の弾性ポリペ ンタペプチドもしくはポリテトラペプチドが、種々の目的に利用されうる走化性 バイオポリマーとして作用する。本発明の走化性ペプチドは、米国特許出願第5 33,524号、現米国特許第4,589,822号に記載のごとく、合成バイ オエラストマーの天然架橋を含む系で使用されることも可能である。上記出願は 、リシルオキシダーゼにより酵素架橋されたバイオエラストマーを開示しており 、ここで参照されている。
前記の開示は、本発明を一般的に記述するものである。下記の実施例を参照する ことにより本発明はより完全に理解されうる。下記実施例は説明のためのみに供 されるものであり、記載内容のみに限定されるものではない。
実施例1 繊維芽細胞と2種の本発明のノナペプチドとの走化性反応が以下に述べる方法に より測定される。
且料及堕力悲 未塁点隻!生供給皿 Dulbeco’sモディファイド・イーグル媒体(DMEM)、非必須アミノ 酸、L−グルタミン、胎児牛血清、ペニシリン−ストレプトマイシン溶液: G IBCO、ジャグリン、オハイト。トリプシン1−30081CN 、クリーブ ランド、オハイオ。エチレンジアミン四酢酸(EDTA)−ナトリウム塩: S igma 、セントルイス、Mo、ヒト血清アルブミン()IsA) :アメリ カ国立赤十字、ワシントンO,C,。ヘマトキシリン:ハーレコ、ギブスタウン 、NJ、血小板由来成長因子(PDGF) : Calbiochem、サンデ ィエゴ、CA、ポリカーボネート膜:ヌクレオボアツー1..プレヂントン、C A、硝酸セルロース膜: Milliporeコーポレーション、ベッドフォー ド、MA。
皿m 2継代の牛胎児靭帯ヌッチェ(nuchae)繊維芽細胞培養物を、Dulbe co’sモディファイドイーグル(DME)媒体−10%の牛胎児血清、2iM のし一グルタミン、0.1mMの非必須アミノ酸ペニシリン(100u / u dl ) 、ストレプトマイシン(100i/d)を含む−の入った75cJの プラスチック製組織培養フラスコ中で増殖した。これらの2縫代細胞培養物ば、 R,11,5eniorとR,B。
11echam (ワシントン大学、セントルイス、MO)により提供されたl 継代細胞培養物から得られた。靭帯ヌッチェに移植片は、根、胎後180日以上 の牛胎児から得られた。血小板由来成長因子が牛胎児血清中に存在する可能性が あるため、細胞は48時間の断食の後収納された。培養後1〜2日で、細胞は) ・リプシン(p)17.4の0.025%のトリプシン、0.1%のEDTAを 含むフォスフェート塩水緩衝液)に分散され、さらに2mMのグルタミン、0, 11の非必須アミノ酸、及び1 mg / mlのヒト血清アルブミンを含む第 2のDME媒体中で二度洗浄した。細胞濃度はヘモシトメーターにより決定され 、最終濃度が1.5×105細胞/dとなるよう調整した。細胞は走化性検定の ために使用された。
走化二挟定 走化性実験には変形ボイデンチャンバーを改良した30大の多室穴プレートを使 用した。上室及び下室の仕切りには0.45−の硝酸セルロース膜上に重ねられ た8−のポリカーボネート膜が使用された。8坤膜には繊維芽細胞の付着を促進 するために5%ゼラチンにより前処理が施された。下室は、走化性ペプチドを含 む、又は含まない0.24dの第2のDME媒体を含み、又は含まない0.24 dの第2のDliE媒体を含み、一方、上室には繊維芽細胞を含む0.37dの 第2のDME媒体を含む。
χチェッカー板検定においては、 上室にもペプチドが加えられた。充填板は高温インキュベ−ター中に37°C, CO□雰囲気下で6時間放置された。その後、細胞懸濁液が吸引され、膜が回収 された。エタノール中で定着され、)Iarris’A1um 、ヘマトキシリ ン中で着色され、第1級プロパツール中で脱水素され、さらにキシレン中で洗浄 された。2つの膜間の細胞移動範囲の定量は明視野対物、接INレンズを備えた 400倍光学顕微鏡によりなされた。l実験条件当り3組の膜があり、1組当り 5つのランダムに選択された視野が調べられた。それぞれの実験には媒体のみに よるネガティブコントロールと血小板由来成長因子による陽性の対照が、下室に 設けられた。
高倍率視野での細胞数をポリカーボネート膜を通過して移動した正味の細胞数と して第1図〜第3図及び第1表〜第2表に示した。
下室中で媒体のみとともに移動した細胞数は、ペプチドの1つと反応して移動し た細胞数から減じた。
五−上一表 繊維芽細胞によるAGVPGFGVGのチェック板分析1O−I+9±2.3  5±1.6 5±1.2 −2±1.1結果は、平均±S、E、M、とじて表わ される(n=15)。陽性対照、60IIg/d=21でのPDGF。
茅−」L−表 繊維芽細胞によるGFGVGAGVPのチェック板分析フィルター上のペプチド 濃度(M) 結果は、平均±S、E、M、とじて表わされる(n=15)。陽性対照、301 !g/d=59でのPDGF。
51±土金底 基本分析はミカナル、テニスコンAzにより行なわれた。すべてのアミノ酸はグ リシンを除きL配座をとる。t−ブチロキシカルボニル(Boc)アミノ酸とア ミノ配ベンジルエステル(Bzl) とはBachem、 Inc、 +トーラ ンス、CA、から購入した。
Wha tman 、 I nc、 、 NJから得たシリカゲル板上で薄層ク ロマトグラフィーを行ない、異なる溶媒系でのRf値をめた。Rf’ クロロフ ォルム(C)、メタノール(M)、酢酸(A)、95:5 : 3、 Rf2C MA (85: 15 : 3 ) 、 Rf’CM八 (75:25:3)  、Rf’酢酸エチル、酢酸、エタノール(90: 10 : 10)。ヘキサペ プチドは、5enior他、J、Ce1lBio1.99 ; 870〜874 (1984)の記載に従がい合成し、精製した。ノナペプチドの合成は溶液法に より行なわれた。それを下記のスケムl及び2に示す。
スケム I Ala Gly Val Pro Gly Phe Gly Val Glyス ケム 2 Gly Phe Gly Val Gly Ala Gly Van、 Pr。
CF3C02H−H−Gly−Val−Gly−OBzl (II ) : B oc−Gly−Val−Guy−OBzl(I)(10,0g 、 23.72 mno+)を100雌のトリフルオロ酢酸(TFA)とともに1時間撹拌し、減 圧下で溶媒を除去した。残渣をトリチュレートしエーテルにて、濾過し、エーテ ルで洗浄し、乾燥してブロックされていないペプチドを9.4g(収率:91% )得た。
Boc−Phe−Gly−シal−GLy−OBzl (m ) : Boc− Phe−OH(9,16g 。
34.54mmol)を100mIlのジメチルフォルムアミド(DMF)中に 溶解し、0°Cに冷却してN−メチルモルフォリン(NMM) (3,83戚) を添加した。溶液を一15°Cに冷却し、インブチルクロロフォーメー) (I BCF)(3,96d、30nmol)を、撹拌上温度を一15±1°Cに保ち 徐々に添加した。上記温度で撹拌を15分間行なった後、予備冷却された■の溶 液(9,4g、21.59 mmol)とNMM(2,4d)とをDMF(40 d)中に添加し、水浴温度にて2時間撹拌を続けた。K)Ic(hの飽和溶液を pH8,0とするよう添加し、さらに30分間撹拌した。反応混合物を冷却した 90%飽和NaC1溶液(Loom)中に注入し、得られた沈澱を濾過し、飽和 NaCR5及びt(,0で洗浄し、乾燥した。酢酸エチルによりペプチドを結晶 させ、■を10g得た(収率: 81.5%)。Rf”は0.83、C1゜H4 ゜N407の分析計算値:063゜35 、l(7,09、N 9.85%。実 測値: C62,96、H7,37、N 9.86%。
Hoe−Gly−Phe−Gly−Vat−Gly−OBzl(IV) : I fに7いて述べた方法によりm (8,0g、14nmol)のブロックを除去 し、無水過剰混合法によりBoc−Gly−OHにカップリングさせた。■で述 べた方法により標記の化合物を収率98.6%にて得た。Rf!0.75、C3 2)143NsO8の分析計算値HC61,42、H6,92、N 11゜19 %。
実測値HC61,12、l(7,21、N 11.19%。
Boc−Val−Pro−Gly−Phe−Gly−Val−Gly−OBzl (Vl) : Boc−Val−Pro−OH(V) (29) (1,89g 、6.02mmol) と1−ヒドロキシヘンシトリアゾール(HoBt) ( 0,92g 、 6.02mmol)をDIIF(20d)中に添加し、水塩凍 結混合物により冷却し、1(3−ジメチルアミノプロピル)−3−エチルカルボ ジイミドヒドロクロリド(EDCI)(1,15g、6.02mmol)と15 分間反応させた。■をHについて述べた方法によりブロック除去し、このブロッ ク除去ペプチドの水冷溶液(3,5g、5,4mmo1)とN?1M(0,61 d)をDl’lF(20m)中に添加し、それを上記活性酸成分中に添加し、室 温にて2日間撹拌した。減圧下で溶媒を除去した。残渣をクロロフォルム中にと り、水、20%クエン酸、水、飽和NaHCO3、水にて洗浄し、無水Mg5O ,上で乾燥して所望のペプチドを得たく3.4g1収率: 75.7%) 、  Rf’ 0.27、Rf” 0.71、C*zHsqNJ+。の分析計算値:C 61,36%、H7,23、N 11.93%、実測値:C61,25、H7, 66、N 12.08%。
Boc−Ala−Gly−OBzl (VIA) :上記ペプチドは、■の合成 について述べた無水混合法により調製された。収率81%、Rf’ 0.24、 Rf’0.92 、ClJt4NzOsの分析計算値: C60,16、I(7 ,13、N 8.25%。実測値: C59,68、)I 7.17.88.0 9%。
Boc−Ala−Gly−OH(■):■(16,97g 、 50mmol) を氷酢酸中にとり、触媒として40psiの10%Pd/cの存在下に一晩水素 化した。
触媒をシーライトを用いて濾過し、減圧下で溶媒除去した。
残渣を飽和NaHCO3溶液にとり、EtOAc(3χ)により抽出し、冷却し 、p)12.0となるよう酸性化し、EtOAc (3X)により再抽出した。
 EtOAcの組合された抽出物は飽和NaClで洗浄し、減圧下で濃縮した。
残渣をEtOAc :石油エーテル(1:1)によりトリチュレートし、得られ た沈澱を濾過、石油エーテルで洗浄、乾燥した(10.9 g、収率: 87. 5%) 、 Rf’0.52、Cl0RIIN!O5・1/2HzOの分析計算 値: C46,50、H7,4L N10.84%。実測値: C46,64、 )I 7.41、N 10.84%。
Boa−Ala−Gly−Val−Pro−Gly−Phe−Gly−Val− Gly−OBzl(IX) :■をEDCI/HOBtを用いて■の調製につい て述べた方法によりブロック除去した■とカップリングさせて所望のペプチドを 収率84.8%で得た。 Rf”0.76 、Rf’ 0.28、C47H6? N9012の分析計算値: C59,22、H7,08、N 13.22%。実 測値:C58゜73、H7,55、N 13.14%。
Boc−Ala−G Iy−Va 1−Pro−Gly−Phe−Gly−Va  1−G 1y−OH(X) :■で述べたごとく、ノナペプチドベンジルエス テル(IX)を水素化し、定量収率で酸を得た。Rf’0.24、C4o1(o +NJ+z ’ HzOの分析計算値: C55,09、H7,16、N 14 .3%。実測値: C54,69、)17.16、N 13.81%。
HCOzH−)1−Ala−Gly−Val−Pro−Gly−Phe−Gly −Vat−Gly−OH(XI) :X(20mg、0.023mmo1)を9 5〜97%のギ酸(0,6d)とともに6時間撹拌し、減圧下で濃縮した。残渣 を蒸留水にとり、凍結乾燥して定量収率にて製品を得た。Rf30.65゜これ により最初の配列の合成を完了した。
Boc−Ala−Gly−Val−Pro−OBzl(XI[[) :第2配列 を得るために、Boc−Val−Pro−OBzl(χ■)をTFAを用いてブ ロック除去し、■で述べたごとく、■とカップリングさせ、保護テトラペプチド を収率67.4%にて得た。Rf20.80 、Rf’0.80 、 CrvH aoNaO7の分析計算値: C60,54、H7,52、N 10.46%。
分析値C60,80、H7,53、N 10.56%。
Boa−Gly−Phe−Gly−Val−Gly−^1a−Gly−Val− Pro−OBzl(XV) : TFEを用いXI[をブロック除去した後、塩 をEDCI/10!Itを用いてXIVとカップリングさせ、■の調製と同様に 操作を行なった。
標記の化合物を収率75.5%にて得た。Rf”0.57 、 C47H&?N 901gの分析計算値: C57,06、H7,23、N 12.74%。実測 値:C54,23、H7,10、N 12.74%。
Boc−G ly−Phe−G ly−Va l−G ly−Ala−G 1y −Va 1−Pro−OH(X Vl ) :上記ペプチドχVをx■の調製に ついて述べた方法により水素化し、定量収率にて製品を得た。Rf’0.22  、 C4゜H*+NeO,アの分析計算値: C55,66、H7,12、N  14.60%。実測値: C55,86、H7,23、N 14.14 %。
1(COzH−H−Gly−Phe−Gly−Val−Gly−Ala−Gly −シal−Pro−ON(X■ン:ペプチドx■をギ酸で処理し、XIで述べた ごと(操作した。
Rf30.06 、これにより第2配列の合成を完了した。
猪来 2種のノナペプチドについての13C核磁気共鳴スペクトルによりこれらの純度 が示された。エラスチンノナペプチドAGVPGFGVG (化合物XI)とそ の置換配列GFGVGAGVPはともニエラスチン合成靭帯ヌソチェ繊維芽細胞 に対する化学的誘引剤である。
第1図は、10−1 t〜10− SMの範囲の濃度のノナペプチドとの反応に よる繊維芽細胞の実際の移行を示す。AGVPGFGVGに対する最大活性は1 0− ”Mであった。4本の曲線が描かれ、それらすべては101Mにおいてピ ークを示した。その置換配列GFGVGAGVP (化合物X■)を10− ’  ”−10−Sの範囲の濃度について試験した(第2図)。再び10−’Hにお いて最大反応を示した。
再度、4種の実験がなされ、それらはすべて10−釘にて最大活性を示した。第 3図は、繊維芽細胞の、ヒト血小板由来因子との該因子をそれぞれ0 、3 、 3.10,20.30,40,50゜60 、70 、90 、300 、及び 3000ng/m用いたときの反応を示す。
30ng/ d (1nM)で最大活性かえられる。トロボエラスチンのへキサ ペプチド、VGVAPG、は繊維芽細胞に対し走化性を有し、10−”Mにて活 性ピークを示す(第4図)。このような試験を2種について行ない、ともに10 − ”Mにてピークを得た。
「チェッカー板分析」を2種のノナペプチドを用いて行ない、走化性としての繊 維芽細胞を移行を特定した。ペプチドを上室、下室、又はそれら双方に添加し、 ポジティブ、ネガティブ、又はO勾配をそれぞれ設定した。第1表及び第■表は 、AGVPGFGVG 、及びGFGVGAGVP ニ関し、細胞ハホシティプ 勾配との反応により好ましく移行し、ネガティブ又は0勾配とは反応しないこと を示している。第1表及び第2表に示すデータは、それぞれ3回、及び2回繰返 したものである。すべての場合において、データは第1表及び第2表に示される パターンに従った。データは、繊維芽細胞のランダム(化学運動性)によりむし ろ直進(走化性)移行を促進し、そしてペプチドが真の化学誘引剤であることを 示している。陽性対照たる30μg/mlのPDGFと比較して、ノナペプチド はPDGFと同程度の移行を促進する。
災施班又 林粁及グ方抜: 東益上春亘坐倶給1 変性媒体199、牛胎児血清トリプシン−EDTA、及び抗生物質溶液をGIB CO,Chagrin、 0)1.より得た。ポリカーボネート及び硝酸セルロ ース膜をNucleopore Corp、Pleasanton、CA 、及 びMillipore Covp、、Bedford、MA、+より得た。ヘマ トキシリン染料はHarleco 、 Gibbstown、N、J、より、ヘ マカラー染料をAmerican 5cientific Products、 5toue Monntain、CA、より得た。ヒトプラズマフィブロネクケ ンはCalbiochem、San Diego+CA、より得た。
頼Iじ弓「4甥及工沫lJ1裂 中脚部動脈の内皮細胞を外科用メス刃にて削りとり単離した。得られた細胞を、 ペニシリン、ストレプトマイシン、及び10%の牛胎児血清を含むHank塩を 有する媒体199中で遠心分離することにより洗浄した。細胞凝集体を27径の 針を通して押し出すことにより溶解した後、約104細胞/d濃度で25−のフ ラスコ中に細胞を散布した。そして、3〜4日で融合した。細胞は媒体199. 10%胎児牛血清、及び5%のRyan成長補助剤(Dr、U、S、Ryan、  tl、Miami、 PL、)中で成長させた。細胞が融合に達したとき、C o5tar!H胞切削具により培養皿から除去した後、細胞は1:3の分離比で 副培養された。細胞の純度は、1−1′−ジオクタデシル−1、3、3、3’  、3’−テトラメチルインドカルボシアニンパークロリド(Dil−Ac−LD L、 Biomedical Technologies、Stoughton 、MA)で標識されたアセチル化した低濃度リボプロティン(Stein an d 5tein。
1980、 Netland他、1985)による内皮吸尽の特定蛍光濃度によ り監視された。すべての研究が第1〜第5継代細胞についてなされた。これら1 〜2日後に融合した初期継代細胞は、Ranks Ba1anced 5alt  5olution中の0゜05%トリプシン、0.02%EDTAに37°C ,3分間溶解され、遠心分離され、2度洗浄されて、牛胎児血清を有しない媒体 199に再懸濁された。トリプシン反応は、大豆トリプシン阻止剤1■/dによ り停止した。細胞濃度はへモシトメータにより決定され、最終濃度が10’/m Ilとなるよう調整された。
走■ま目支定 走化性反応は、二重膜技術を用いて、変形Boydenチャンバーを改造した3 0大の多盲穴板により検定された。コラーゲンを被覆された、0.45μの硝酸 セルロース膜上に重ねられたポリビニルピロリドン(PVP)を含まない8μの ポリカーボネート膜によって、それぞれ媒体199に溶解された0、24dのす <験ペプチド、及び0.37dの細胞懸濁液を含む上室と下室とを分離した。コ ラーゲン前処理は、ポリカーボネート膜への細胞付着を促進するためになされた 。チェッカー板検定においては、直進細胞移行(走化性)とランダムな細胞移動 (化学運動性)とを区別するため、上下のチャンバー間の濃度勾配を、種々の濃 度の試験ペプチドを細胞懸濁液に添加することにより消失させた。すべての実験 に関し、底部チャンバー中の媒体のみは基線コントロールとして作用した。底部 の100烏/dのヒトプラスマフィブロネクチンを陽性対照とした。充填板は5 %炭酸ガス雰囲気の加湿インキュベータ中で37°C,5時間培養された。組合 された膜が回収され、エタノール中で定着され、)Iarrfs Alunへマ ドキシリンで着色され、等級プロパツールで水和され、キシレン中で洗浄された 。組合せ膜はスライドグラス上に載せられ、x400の明視野で2つの膜間の細 胞移動範囲が定量された。1つの実験条件当り3組の膜について、それぞれ5視 野をランダムに選びカウントした。
15視野について平均値を計算し、標準平均誤差(S、E、+1)とした。nは 15である。正味の細胞移行はペプチド濃度の関数としてプロットされるが、正 味の移行はペプチドとの反応により移動した平均細胞数より媒体をのちのと反応 により移動した平均細胞数を減じたものである。
走化性反応は、Neuroprobe (Bethesda、 HD)微小盲穴 チャンバーを用いても検定される。下の穴は30mの媒体199士フィブロネク チンの試験ペプチドを含み、上側の穴は55uの媒体199に懸濁された細胞を 含む。上下のチャンバーは、気孔サイズ8−でPvPを含まない、長方形の、ゼ ラチン及びフィブロネクチンで処理されたポリカーボネート膜により分離された 。ゼラチンで前処理された膜は100n/dのフィブロネクチンのPBS溶液中 で室温2時間培養され、空気乾燥され、2週間以内に使用された。−たん組立チ ャンバー中に添加された細胞は、37°C195%空気−5%炭酸ガス中で4時 間培養された。フィルターが除去され、移行しない細胞の最上層が削られ、移行 した細胞の底部層がエタノールで定着され、ヘマカラーで着色された。細胞移動 の定量は30穴チヤンバーについても同様になされた。発明者の認識では、双方 のチャンバーに走化性を付与することは、双方の膜を処理すること(ゼラチン上 にフィブロネクチンを塗設する、しないにか〜わらず)と同程度に効果的である 。
さ工天上金底 合成法は前に議論したものと同様である。
第5図に2種のノナペプチドの13C核磁気共鳴(CMI?)スペクトルを示す 。これらは合成の正確さと最終生成物の純度を示している。第6図に牛動脈内皮 細胞単層の代表的な相対照像を示す。これは「先方」分散パターンを示している 。 Dil−Ac−LDLと共に培養した後、細胞は蛍光分散パターンを示した 。
それは、受容体を媒介する内部細胞を経由して細胞内に吸収された標識L D  L誘導体の細胞内移動を示している。すべての細胞は、典型的に存在する細胞間 の着色濃度変動をともなうコントロールに対しポジティブな蛍光標識を示す。
エラスチン合成ペプチドは、牛動脈内皮細胞に対する化学的誘引剤である。第7 図には内皮細胞移行のための最大刺激を与える最適濃度を決定するために努力し て集められたデータを示す。エラスチン繰返しノナペプチドに対する反応量曲線 、及び初期流路内皮細胞は、双方のペプチド、Phe含有ノナ?−(GFGVG AGVP) 、及びLeu含有ノナ? −(GLGVGAGVP)、につき最大 活性が、8 XIO”10M1こおいて得られることを示す。
これらの反応量実験は、Phe−ノナペプチドについて10回、Leu−ノナペ プチドについて9回、それぞれ繰返しなされ、1回の目隠しカウントを含め(ス ライドに番号を付し、その番号が顕微鏡操作者に見えないようにしておく)すべ て同様の結果が得られた。第7図に2つの異なる実験により得られたデータを示 す。実験間で細胞反応性に変動があるため、フィブロネクチンの陽性対照に対し 得られたデータを規格化した。左の縦軸はフィブロネクチンの陽性対照の割合を 、右の縦軸は、高倍率視野(h、p、f)当りの実際の移行細胞数をPhe及び Leuを含有するペプチドの双方について表わしている。
ここで目盛の違いに注目すべきである。すなわち、Phe−ノナペプチドの実験 においては、陽性対照り、p、f、当り30細胞でありLeu−ノナペプチドの 実鏝では、陽性対照はり、p、f、当り46細胞である。このようにデータを規 格化したことにより、双方のノナペプチドがともに同様の濃度にてピークを示し 、かつ同程度の反応性を示していることが明らかとなる。曲線が2つの摺面を示 すのはいくつかの過程に起因しているのであろう。1つは、化学定性反応を引出 す細胞受容体の飽和の可能性であり、今1つは勾配減少の可能性である。
第1表にはチェッカー仮検定についてのデータを示す。走化性に対し期待される ように、対角線に沿った値は、2つのチャンバー内の濃度が平衡にあるとき、正 味Oの細胞移行を示している。対角線より上での移行は重要ではなく、一方下側 では正味の細胞移動が濃度に依存することを示している。
データは、繰返しエラスチンを有するノナペプチドが走化性(直進移動)を単な る増大したランダム移動よりもむしろ促進することを立証している。この実験は 7回繰返され、それぞれの実験が同様のパターンを示した。
エラスチンへキサペプチドも細胞移行をひき起したく第8図)。しかしながら、 最大活性を与える濃度は10””?Iと10倍ずれている。フィブロネクチンの 陽性対照と比較すると、ヘキサペプチドは2つのノナペプチドよりも活性が低い 。この実験は7回繰返し、同様のバタ・−ンが得られた。
第1表 GFGVGAGlilP(M)、GFGVGAGVP(M)、上部室0 0(1 6) 4±21±2−3±110−106±2 1±2 3±2 −1土18X  10−” 19±2 11±1−3±13±1■ ペプチド純度はこれらの走化性実験に対し重要な点となる。
不純物がペプチド合成時から存在し、口・ノド間で変動した場合、細胞移行検定 に対し不適当な量が測定され、多分間違ったピークが得られる。不純物自体も走 化性反応をひき起す。
CIIRスペクトルはペプチドの純度を検出する。走化性実験に化学誘引剤の純 度が重要であるように、さきに述べた陽性対照と反応する細胞集合の純度も重要 である。第6図は培養細胞の純度を示しており、第7図はこれらの内皮Irりが フィブロネクチンへ移行することを示している。
結果は、エラスチンノナペプチドが内皮細胞に対し化学的誘引剤として働くこと を示している。この知見は、エラスチンノナペプチドが数少ない純粋合成かつ化 学的に定義された走化性を担持しかつ適正なコストで筒便に使用可能な化合物で あるという点で重要である。また、特別な貯蔵や溶解技術を必要とせず容易に操 作することもできる。広範囲の因子が内皮細胞の移行に影響を与えている。いく つかは血液に由来する。すなわち、血小板因子、リンパ球生成物、培養白血球に 由来するミドジン因子、リンフォキン、インターフェロン、フィブリノーゲン及 びその断片等。多くの因子は溶液の形で組織から単離される。これらは腫瘍由来 因子、アンギオジン因子及び調合剤、及び成長因子を含んでいる。フィブロネク チン単独、及び/又はガングリオシドもしくはヘパリンとともに内皮細胞に対す る化学誘引剤を構成することが示唆されている。この幾分広範囲のリストから、 フィブロネクチン、フィブリノゲン、及びヘパリンは別として、走化性を維持し 、かつ容易に入手可能な純粋かつ化学的に定義された物質は数少ないことが明白 である。結果はこれらのノナペプチドが内前記知見は、とくに人工血管の分野で の生体材料の開発との有力な関連性を示している。最近の人工血管を含む生体材 料は、内皮材料の開発を適切に支援してはいない。将来の人工臓器は、合成微小 導管の性能向上のためとくに内皮細胞に重点を置いて、細胞付着、及び細胞成長 及び移行を支持する生体材料を使用する必要があることを示唆している。ノナペ プチドは内皮細胞の人工血管への移行に対し走化性刺激を提供することができる 。
アンギオジンにみられる最初の形態学的事件は、毛細血管内皮の移動である。走 化性の直進移行は、アンギオジンと新たな導管比の過程の一面として提出される 。エラスチンノナペプチドは内皮細胞の直進移動を促進するアンギオジン因子で あろう。それは毛細血管の組織への侵透をもたらす次のステップに進ませるであ ろう。
これまでに本発明は十分に説明された。当業者がここで言及された発明の精神と 範囲を逸脱しない限り、多くの変更と浄書(内容に変更なし) FIG、f 浄書(内容;こ変更なし) FIG、2 浄書(内容に変更なし) 0.3 3.0 30 300 3000[PDGF]、 ng/m1 FIG、3 浄書(内容に変更なし) VGVAPCt二よるお魅i1キ細ロ乞つ坊兜力FIG、Q FIG、6 浄書(内容に変更なし) ノブ公ア+′l′″とのウリ内友鉤吃り走化・辻FIG、 7 浄書(δ各に妄史−°シ) △久す公ブ+v゛<VGVAPG)ヒのウシnル、和名のAノヒ・ト主FIG、 8 手続補正書(方式) 1、事件の表示 PCT/US 89101321 、発明の名称 走化性ペプチドによる走化性の刺激 3、補正をする者 事件との関係 特許出願人 名称 ニーニービー リサーチファウンディション4、代理人 住所 〒105東京都港区虎ノ門−丁目8番1o号静光虎ノ門ビル 電話504 −07215、補正命令の日付 6、補正の対象 (1)特許法第184条の5第1項の規定による書面の(3)図面翻訳文 (4)委任状 (5)法人証明書 7、 補正の内容 (1) (4)(S) 別紙の通り 8、添付書類の目録 (1)訂正した特許法第184条の5 1通第1項の規定による書面 (2)明細書及び請求の範囲の翻訳文 各1通(3)図面翻訳文 1通 (4)委任状及びその翻訳文 各1、 国際調査報告

Claims (22)

    【特許請求の範囲】
  1. 1.人工臓器への走化性を刺激する方法であって、下記式: 【配列があります】 〔式中、AはL−アラニンのペプチド形成残基であり;PはL−プロリンのペプ チド形成残基であり;Gはグリシンのペプチド形成残基であり;VはL−ヴァリ ンのペプチド形成残基であり;FはL−フェニルアラニンのペプチド形成残基で あり; LはL−ロイシのペプチド形成残基であり;B1はH、又は生体相容性のN−末 端基であり;B2はOH、B3が非毒性金属イオンであるOB3、又は生体相容 性C−末端基、であり; Xは【配列があります】,【配列があります】,【配列があります】,【配列が あります】,【配列があります】,【配列があります】,【配列があります】, 【配列があります】,【配列があります】,【配列があります】,【配列があり ます】,VG,G、又は共有結合であり; Yは【配列があります】,【配列があります】,【配列があります】,【配列が あります】,【配列があります】,【配列があります】,【配列があります】, 【配列があります】,【配列があります】,AG,A、又は共有結合であり;n は0〜50の整数であり; mは0〜50の整数であり;ただしnとmとがともに0の場合、X及びYは、走 化性ペプチドがX及びYの組合される位置で少なくとも3つのアミノ酸を有する よう選択される〕で示される走化性ペプチドを選択し;そして前記ペプチドを人 工臓器層に、内皮細胞の前記人工臓器への侵入を増大させるのに十分な量導入せ しめることを含んで成る方法。
  2. 2.nが1〜10、かつmが0〜10である請求の範囲第1項記載の方法。
  3. 3.nが約5、かつmが0〜5である請求の範囲第1項記載の方法。
  4. 4.nが1、及びmが0である請求の範囲第1項記載の方法。
  5. 5.前記ペプチドが【配列があります】又はその塩である請求の範囲第1項記載 の方法。
  6. 6.B1がH、かつB2が、B3がアルカリ金属イオンであるOB3である請求 の範囲第1項記載の方法。
  7. 7.前記量が、前記表面100cm2当りノナマー又は繰返し単位10−9〜1 0−3ミリモルである請求の範囲第1項記載の方法。
  8. 8.前記人工臓器がポリペプチド構造を含有する請求の範囲第1項記載の方法。
  9. 9.前記合体が、前記走化性ペプチドと前記表面との間の非共有結合を意味する 請求の範囲第1項記載の方法。
  10. 10.前記合体が、前記走化性ペプチドと前記表面との間の共有結合を意味する 請求の範囲第1項記載の方法。
  11. 11.前記表面がペプチド構造を含有する請求の範囲第1項記載の方法。
  12. 12.人工臓器であって、下記式: 12.臓器表面が下記式で示される化学走性ペプチド表面に合体していることを 特徴とする人工臓器。 【配列があります】 〔式中、AはL−アラニンのペプチド形成残基であり;PはL−プロリンのペプ チド形成残基であり;Gはグリシンのペプチド形成残基であり;VはL−ヴァリ ンのペプチド形成残基であり;FはL−フェニルアラニンのペプチド形成残基で あり; B1はH、又は生体相容性のN−末端基であり;B2はOH、B3が非毒性金属 イオンであるOB3、又はC−末端基であり; Xは、【配列があります】,【配列があります】,【配列があります】,【配列 があります】,【配列があります】,【配列があります】,【配列があります】 ,【配列があります】,【配列があります】,【配列があります】,VG,G、 又は共有結合であり; Yは、【配列があります】,【配列があります】,【配列があります】,【配列 があります】,【配列があります】,【配列があります】,【配列があります】 ,【配列があります】,【配列があります】,AG,A、又は共有結合であり; nは0〜50の整数であり; mは0〜50の整数であり;ただし、n及びmがともに0のとき、X及びYは、 走化性ペプチドがX及びYが組合される位置で少なくとも3つのアミノ酸を有す るよう選ばれる〕で表わされる走化性ペプチドを前記臓器の表面に導入している 人工臓器。
  13. 13.nが1〜10であり、そしてmが0〜10である請求の範囲第12項記載 の人工臓器。
  14. 14.nが約5、かつmが0〜5である請求の範囲第12項記載の人工臓器。
  15. 15.nが1、かつmが0である請求の範囲第12項記載の人工臓器。
  16. 16.前記ペプチドが【配列があります】、又はその塩である請求の範囲第12 項記載の人工臓器。
  17. 17.前記B1がH、かつB2が、B3がアルカリ金属イオンであるOB3であ る請求の範囲第12項記載の人工臓器。
  18. 18.前記量が、前記表面100cm2当りノナマー繰返し単位10−9〜10 −3ミリモルである請求の範囲第12項記載の人工臓器。
  19. 19.前記人工臓器が構造ポリペプチドを含んで成る請求の範囲第12項記載の 人工臓器。
  20. 20.前記走化性ペプチドを、該走化性ペプチドと前記表面との間に、非共有結 合により導入する請求の範囲第12項記載の人工臓器。
  21. 21.前記走化性ペプチドを、該走化性ペプチドと前記表面との間に、共有結合 により導入する請求の範囲第12項記載の人工臓器。
  22. 22.前記表面が構造ペプチドを含んで成る請求の範囲第21項記載の人工臓器 。
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