Basic Research in Antibody-dependent Drug Delivery Technology Based on IgG-binding Peptide

Yoshio Hayashi, Kyohei Muguruma
2020 Drug Delivery System  
Nowadays, the development of research tools and pharmaceuticals utilizing various functions of antibodies is receiving much attention, and there is also an interest in IgG-binding peptides (IgBP) having an affinity to the Fc region of antibodies. Selective chemical modification at the Fc region that does not affect its antigen recognition is beneficial not only for improving the quality of the antibody-drug conjugate (ADC) but also for creating a new functional antibody. On the other hand, IgBP
more » ... is also expected to be applied to the development of antibody-dependent DDS. In this review, we firstly introduce the development of IgBP-mediated non-covalent-type ADC. As a payload, plinabulin, an anticancer and vascular disrupting drug now in Phase III, created by our group, was used. The IgBP-Plinabulin conjugate showed a reasonable binding affinity to the antibody, Herceptin. And, Herceptin-dependent cytotoxic effect of Plinabulin, via the cell internalization of noncovalent Herceptin-Plinabulin complex, was proved in vitro cell evaluation. Secondly, we introduce the development of a new small monocyclic IgBP (Lys8 Leu/His1 7 (2 -Pya) -OH) with the strongest affinity (K d = 2.48 nM) and slow-releasing property to the Fc region of IgG based on the structure-activity relationship study from a 17 -residue IgBP 2 discovered by the phage-display screening. This potent IgBP would become a promising tag for antibody-dependent DDS in future. 抗体の有する多様な機能に立脚した研究ツールや医薬品の開発が注目される今日、抗体の Fc 部に 親和性を有する抗体結合ペプチド (IgBP) についても関心が持たれている。抗原認識に影響を及ぼさ ない Fc 部での選択的な化学修飾は、抗体 -薬物複合体 (ADC) の質的な向上のみならず、新規機能性 抗体の創出に有益である。一方、IgBP による抗体依存型 DDS の創製も期待されている。本稿では、 筆者らの IgBP 研究を紹介したい。具体的には、独自創製の抗がん剤 Plinabulin に関する IgBP を 介した非共有結合型 ADC の創製と、単純な構造でありながら抗体 Fc 部に最強の親和性を示す新し い小型環状 IgBP の開発を紹介する。そして DDS を含む今後の IgBP の応用について展望したい。 Yoshio Hayashi *1) , Kyohei Muguruma *2) 1. はじめに 血液タンパク質をキャリアーとする薬物送達は、 すでに実用的な技術となっている。殊にアルブミン をキャリアーとする薬物送達法は、薬物の体内安定 性の向上や徐放能の獲得に役立っている。アルブミ ンは血漿タンパク質の約6 0%を占め、健常成人で は3 .8 g/dL 以上と血漿中に高濃度に存在し、薬物 を担持しやすい。本技術はペプチド性医薬品の開発 において特に有用である。ほんの一例ではあるが、 膵β細胞からのインスリン分泌を亢進するペプチド 誘導体リラグルチド 1) の構造中央部には、アルブミ ンに親和性のある長鎖脂肪酸構造が組み込まれてい る。DPP-4 (dipeptidyl peptidase-4) によって代謝さ
doi:10.2745/dds.35.191 fatcat:qkvgorp5s5czxfwhaoakd6fc34