JP2005247750A - リン脂質誘導体及び遺伝子導入キャリア - Google Patents

リン脂質誘導体及び遺伝子導入キャリア Download PDF

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Abstract

【課題】
血清の存在下においても優れた遺伝子導入効率及び生体適合性を有する非ウイルス系の遺伝子導入キャリアとして有用な新規のリン脂質誘導体を提供する。
【解決手段】
下記の化1又は化2で示されるリン脂質誘導体。
【化1】
Figure 2005247750

【化2】
Figure 2005247750

(化1及び化2において、
,R:炭素数12〜18の直鎖脂肪族炭化水素基
,A:スペルミジンの1個の第1級アミノ基から1個の水素原子を除いた残基、スペルミンの1個の第1級アミノ基から1個の水素原子を除いた残基、トリスペルミンの1個の第1級アミノ基から1個の水素原子を除いた残基又は数平均分子量1000〜20000のポリエチレンイミンの1個の第1級アミノ基から1個の水素原子を除いた残基)
【選択図】 なし

Description

本発明は新規のリン脂質誘導体及び該リン脂質誘導体から成る遺伝子導入キャリアに関する。疾病の治療に際しては、薬剤や生理活性物質等の有用物質を標的組織の細胞内に導入するための運搬体すなわちキャリアが必要となる。近年、遺伝子治療やアンチセンス医薬等の技術の進歩に伴って、特定の遺伝子を標的組織の細胞内に効率良く導入するための遺伝子導入キャリアの開発が盛んに行われており、なかでも非ウイルス系の遺伝子導入キャリアが安全性の点から注目されている。本発明はかかる非ウイルス系の遺伝子導入キャリアとして有用な新規のリン脂質誘導体に関する。
従来、非ウイルス系の遺伝子導入キャリアとして、1)2,5−ビス(3−アミノプロピルアミノ)ペンチル(ジオクタデシルカルバモイルメトキシ)アセテート等のリポポリアミン類(例えば特許文献1参照)、2)O,O’−N−ジドデカノイル−N−(α−トリメチルアンモニオアセチル)−ジエタノールアミンクロリド等の第4級アンモニウム塩とリン脂質とを組み合わせたもの(例えば特許文献2参照)、3)N−[3−[2−(1,3−ジオレオイルオキシ)プロポキシカルボニル]プロピル]−N,N,N−トリメチルアンモニウムヨード等の第4級アンモニウム塩とリン脂質とを組み合わせたもの(例えば特許文献3参照)等が知られている。
特表平10−509958号公報 再公表特許WO98/45463号公報 特開平9−278726号公報
本発明が解決しようとする課題は、血清の存在下においても優れた遺伝子導入効率及び生体適合性を有する非ウイルス系の遺伝子導入キャリアとして有用な新規のリン脂質誘導体を提供する処にある。
前記の課題を解決する本発明は、下記の化1又は化2で示されるリン脂質誘導体に係る。
Figure 2005247750
Figure 2005247750
化1及び化2において、
,R:炭素数12〜18の直鎖脂肪族炭化水素基
,A:スペルミジンの1個の第1級アミノ基から1個の水素原子を除いた残基、スペルミンの1個の第1級アミノ基から1個の水素原子を除いた残基、トリスペルミンの1個の第1級アミノ基から1個の水素原子を除いた残基又は数平均分子量1000〜20000のポリエチレンイミンの1個の第1級アミノ基から1個の水素原子を除いた残基
また本発明は、前記のようなリン脂質誘導体から成る遺伝子導入キャリアに係る。
化1で示されるリン脂質誘導体において、化1中のRとしては、1)ドデシル基、トリデシル基、テトラデシル基、ペンタデシル基、ヘキサデシル基(セチル基)、ヘプタデシル基、オクタデシル基、ヘキサデセニル基、オクタデセニル基、オクタデカジエニル基、オクタデカトリエニル基等の炭素数12〜18の直鎖脂肪族炭化水素基が挙げられるが、なかでもヘキサデシル基(セチル基)が好ましい。
また化2で示されるリン脂質誘導体において、化2中のRとしては、ドデカデカノイル基、トリデカノイル基、テトラデカノイル基、ペンタデカノイル基、ヘキサデカノイル基(パルミトイル基)、ヘプタデカノイル基、オクタデカノイル基、ヘキサデセノイル基、オクタデセノイル基、オクタデカジエノイル基、オクタデカトリエノイル基等の炭素数12〜18の直鎖脂肪族アシル基が挙げられるが、なかでもヘキサデカノイル基(パルミトイル基)が好ましい。
化1又は化2中のA,Aは、スペルミジン[N−(3−アミノプロピル)−4−アミノブチルアミン]の1個の第1級アミノ基から1個の水素原子を除いた残基、スペルミン[N−(N’−(3−アミノプロピル)−4−アミノブチル)−3−アミノプロピルアミン]の1個の第1級アミノ基から1個の水素原子を除いた残基、トリスペルミン[N−(3―アミノープロピル)−N’−{3−[3−(3―{4−[3―(3−{3−[4―(3−アミノープロピルアミノ)―ブチルアミノ]―プロピルアミノ}―プロピルアミノ)―プロピルアミノ]−ブチルアミノ}−プロピルアミノ)−プロピルアミノ]−プロピル}−ブタンー1,4−ジアミン](スペルミンの3量体)の1個の第1級アミノ基から1個の水素原子を除いた残基又は数平均分子量1000〜20000のポリエチレンイミンの1個の第1級アミノ基から1個の水素原子を除いた残基である。
以上説明した化1で示されるリン脂質誘導体は以下の方法で合成できる。ポリアミンと無水ピリジンを反応容器に仕込み、均一に溶解した後、そこへジアルキルフォスフェート無水物を無水ピリジンに溶解したものを加え、反応容器内を窒素置換して、室温で撹拌しつつ反応させて反応物を得る。得られた反応物から溶媒を留去した後、シリカゲルカラムクロマトグラフィーを用いて分画し、溶離液を留去して、目的のリン脂質誘導体を得る。
また以上説明した化2で示されるリン脂質誘導体は以下の方法で合成できる。ポリアミンと無水ピリジンを反応容器に仕込み、均一に溶解した後、そこへ1,2−ジアシル−sn−グリセロ−リン酸ブロモエチルエステルを無水ピリジンに溶解したものを加え、反応容器内を窒素置換して、室温で撹拌しつつ反応させて反応物を得る。得られた反応物から溶媒を留去した後、シリカゲルカラムクロマトグラフィーを用いて分画し、溶離液を留去して、目的のリン脂質誘導体を得る。
以上説明した本発明の化1又は化2で示されるリン脂質誘導体は、特定の遺伝子を標的組織の細胞内に効率良く導入するための、安全性の高い非ウイルス系の遺伝子導入キャリアとして有用である。
化1又は化2で示されるリン脂質誘導体から成る本発明の遺伝子導入キャリアに適用される遺伝子は特に制限されず、かかる遺伝子としてはオリゴヌクレオチド、DNA、RNA等が挙げられるが、なかでも形質転換等のイン・ビトロにおける導入用遺伝子や、イン・ビボで発現することにより作用する遺伝子である遺伝子治療用遺伝子、実験動物や家畜等の産業用動物の品種改良に用いられる遺伝子が好ましい。また前記の遺伝子治療用遺伝子としては、アンチセンスオリゴヌクレオチド、アンチセンスDNA、アンチセンスRNA、酵素、サイトカイン等の生理活性物質をコードする遺伝子が挙げられる。
本発明の遺伝子導入キャリアを遺伝子に適用する方法それ自体は公知の方法を適用できる。例えば本発明の遺伝子導入キャリアをβ−ガラクトシターゼをコードしたプラスミドDNAとの複合体の水性懸濁液として適用する場合、該水性懸濁液は、β−ガラクトシターゼをコードしたプラスミドDNAの希釈液に本発明の遺伝子導入キャリアの水性懸濁液を加え、攪拌して作製する。本発明の遺伝子導入キャリアの使用量は特に制限されず、遺伝子を細胞内に導入するに充分な量であればよいが、かかる使用量としては、遺伝子1重量部に対し、0.1〜100重量部とするのが好ましく、0.5〜50重量部とするのがより好ましい。遺伝子としてのβ−ガラクトシターゼをコードしたプラスミドDNAに適用する場合、該プラスミドDNA1重量部に対して本発明の遺伝子導入キャリアを1〜10重量部とするのが好ましい。
本発明のリン脂質誘導体は血清の存在下においても優れた遺伝子導入効率及び生体適合性を有する非ウイルス系の遺伝子導入キャリアとして有用である。
本発明のリン脂質誘導体及び遺伝子導入キャリアの実施形態としては、次の1)〜7)が挙げられる。
1)化1中のRがヘキサデシル基(セチル基)、Aがスペルミジンの1個の第1級アミノ基から1個の水素原子を除いた残基である場合の化1で示されるリン脂質誘導体(P−1)。そしてこのリン脂質誘導体(P−1)から成る遺伝子導入キャリア。
2)化1中のRがヘキサデシル基(セチル基)、Aがスペルミンの1個の第1級アミノ基から1個の水素原子を除いた残基である場合の化1で示されるリン脂質誘導体(P−2)。そしてこのリン脂質誘導体(P−2)から成る遺伝子導入キャリア。
3)化1中のRがヘキサデシル基(セチル基)、Aがトリスペルミンの1個の第1級アミノ基から1個の水素原子を除いた残基である場合の化1で示されるリン脂質誘導体(P−3)。そしてこのリン脂質誘導体(P−3)から成る遺伝子導入キャリア。
4)化1中のRがヘキサデシル基(セチル基)、Aが数平均分子量1800のポリエチレンイミンの1個の第1級アミノ基から1個の水素原子を除いた残基である場合の化1で示されるリン脂質誘導体(P−4)。そしてこのリン脂質誘導体(P−4)から成る遺伝子導入キャリア。
5)化2中のRがヘキサデカノイル基(パルミトイル基)、Aがスペルミジンの1個の第1級アミノ基から1個の水素原子を除いた残基である場合の化2で示されるリン脂質誘導体(P−5)。そしてこのリン脂質誘導体(P−5)から成る遺伝子導入キャリア。
6)化2中のRがヘキサデカノイル基(パルミトイル基)、Aがスペルミンの1個の第1級アミノ基から1個の水素原子を除いた残基である場合の化2で示されるリン脂質誘導体(P−6)。そしてこのリン脂質誘導体(P−6)から成る遺伝子導入キャリア。
7)化2中のRがヘキサデカノイル基(パルミトイル基)、Aが数平均分子量1800のポリエチレンイミンの1個の第1級アミノ基から1個の水素原子を除いた残基である場合の化2で示されるリン脂質誘導体(P−7)。そしてこのリン脂質誘導体(P−7)から成る遺伝子導入キャリア。
以下、本発明の構成及び効果をより具体的にするため、実施例等を挙げるが、本発明がこれらの実施例に限定されるというものではない。尚、以下の実施例及び比較例において、部は重量部を、また%は重量%を意味する。
試験区分1(予備合成)
・ジセチルフォスフェート無水物の合成
ジセチルフォスフェート50mg(90μmol)と無水ピリジン1mlを反応容器に仕込み、均一に溶解した後、更に固体状の1,3,5−トリイソプロピルベンゼンスルフォニルクロライド277mg(0.91mmol)を加えた。反応容器内を窒素置換し、室温で数時間撹拌して、ジセチルフォスフェートの無水化反応を行った後、溶媒を減圧留去して反応生成物を得た。この反応生成物をクロロフォルムを溶離液としたシリカゲルカラムクロマトグラフィーにより単離してジセチルフォスフェート無水物44.3mg(41μmol)を得た。収率は90%であった。ここで、ジセチルフォスフェートからジセチルフォスフェート無水物への変換は、固定相シリカゲルの薄層クロマトグラフィーにより、モリブデンブルーによる呈色反応で確認した。ジセチルフォスフェート無水物の分析値は以下の通りであった。
・ジセチルフォスフェート無水物の分析値
元素分析(C64132):
理論値;C71.46,H12.37
実測値;C71.49,H12.32
H−NMRによるケミカルシフト(単位はppm):0.88(t,12H),1.25(broads,96H),1.37(m,8H),1.70(m,8H),4.0−4.2(m,8H)
31P−NMRによるケミカルシフト(単位はppm):−12.27,−0.13
13C−NMRによるケミカルシフト(単位はppm):14.01,22.68,
25.36,25.45,29.16,29.36,29.54,29.60,29.66,29.71,30.31,31.92,67.67,69.12
(C64133に対するSIMS質量分析:
理論値;1075.9
実測値;1075.4
・1,2−ジパルミトイル−sn−グリセロ−リン酸ブロモエチルエステルの合成
ジパルミトイルホスファチジン酸15mg(22μmol)と無水ピリジン0.5mlを反応容器に仕込み、均一に溶解した後、更に2−ブロモエタノール10μL(127μmol)と固体状の1,3,5−トリイソプロピルベンゼンスルフォニルクロライド30mg(100μmol)を加えた。反応容器内を窒素置換し、室温で5時間撹拌した後、水0.15mlを加えて反応を停止し、溶媒を減圧留去して反応生成物を得た。この反応生成物を固定相シリカゲルの薄層クロマトグラフィー{メルク社製のシリカゲル60F254、20cm×20cm、厚み0.25mm、展開液クロロホルム/メタノール=3/1(容量比)の混合液}に供し、Rf値0.5〜0.6の区分を単離して、1,2−ジパルミトイル−sn−グリセロ−リン酸ブロモエチルエステル13mg(17.6μmol)を得た。収率は80%であった。1,2−ジパルミトイル−sn−グリセロ−リン酸ブロモエチルエステルの分析値は以下の通りであった。
・1,2−ジパルミトイル−sn−グリセロ−リン酸ブロモエチルエステルの分析値
元素分析(C3771BrNaOP):
理論値;C57.13,H9.20
実測値;C57.18,H9.18
H−NMRによるケミカルシフト(単位はppm):0.89(t,6H),1.26(s,48H),1.57(m,4H),2.28(m,4H),3.50(m,2H),3.8−4.5(bm,6H),5.25(m,1H)
(C3771PBr79Naに対するSIMS質量分析:
理論値;799.4
実測値;799.3
試験区分2(リン脂質誘導体の合成)
・実施例1{リン脂質誘導体(P−1)の合成}
スペルミジン6.74mg(46μmol)と無水ピリジン0.5mlを反応容器に仕込み、均一に溶解した後、更に試験区分1で得たジセチルフォスフェート無水物10mg(9.3μmol)を無水ピリジン0.1mlに溶解したものを加えた。反応容器内を窒素置換し、室温で5時間撹拌して反応させ、溶媒を留去した後、シリカゲルカラムクロマトグラフィーに供して、クロロホルム/メタノール/トリエチルアミン=10/1/0.1(容量比)の混合物からなる溶離液で副生成物を溶出させ、更にクロロホルム/メタノール/トリエチルアミン=10/1/0.02(容量比)の混合物からなる溶離液でリン脂質誘導体(P−1)を含む区分を溶出させた。溶出物から溶離液を減圧留去した後、真空乾燥して白色粉末状のリン脂質誘導体(P−1)4.9mgを得た。収率は78%であった。このリン脂質誘導体(P−1)は、下記の分析値から、化1中のRがヘキサデシル基(セチル基)、Aがスペルミジンの1個の第1級アミノ基から1個の水素原子を除いた残基である場合の化1で示されるリン脂質誘導体であった。
・リン脂質誘導体(P−1)の分析値
元素分析(C3984P):
理論値;C69.49,H12.56,N6.23
実測値;C69.45,H12.59,N6.27
IRの主なピーク(単位cm−1):3394,3244,2955,2917,2850,1647,1558,1467,1210,1012
H−NMRによるケミカルシフト(単位はppm):0.88(t,6H),1.26(s,52H),1.56(m,4H),1.70(m,6H),2.61−3.12(bm,12H),3.98(bm,4H)
(C3985P)に対するSIMS質量分析:
理論値;674.6
実測値;674.8
・実施例2{リン脂質誘導体(P−2)の合成}
スペルミン10mg(49μmol)と無水ピリジン0.5mlを反応容器に仕込み、均一に溶解した後、更に試験区分1で得たジセチルフォスフェート無水物10mg(9.3μmol)を無水ピリジン0.1mlに溶解したものを加えた。反応容器内を窒素置換し、室温で5時間撹拌して反応させ、溶媒を留去した後、シリカゲルカラムクロマトグラフィーに供して、クロロホルム/メタノール/トリエチルアミン=10/1/0.1(容量比)の混合物からなる溶離液で副生成物を溶出させ、更にクロロホルム/メタノール/トリエチルアミン=10/1/0.02(容量比)の混合物からなる溶離液でリン脂質誘導体(P−2)を溶出させた。溶出物から溶離液を減圧留去した後、真空乾燥して白色粉末状のリン脂質誘導体(P−2)4.5mgを得た。収率は66%であった。このリン脂質誘導体(P−2)は、下記の分析値から、化1中のRがヘキサデシル基(セチル基)、Aがスペルミンの1個の第1級アミノ基から1個の水素原子を除いた残基である場合の化1で示されるリン脂質誘導体であった。
・リン脂質誘導体(P−2)の分析値
元素分析(C4291P):
理論値;C68.99,H12.54,N7.66
実測値;C69.02,H12.59,N7.63
IRの主なピーク(単位cm−1):3426,3235,2955,2917,2850,1646,1558,1467,1208,1012
H−NMRによるケミカルシフト(単位はppm):0.88(t,6H),1.26(s,52H),1.42(bm,8H),1.55(bm,4H),2.15(br,5H),3.17(bm,8H),3.63(bm,4H),3.97(m,4H)
31P−NMRによるケミカルシフト(単位はppm):9.76
(C4292P)に対するSIMS質量分析:
理論値;731.7
実測値;731.5
・実施例3{リン脂質誘導体(P−3)の合成}
トリスペルミン6mg(8.7μmol)と無水ピリジン0.5mlを反応容器に仕込み、均一に溶解した後、更に試験区分1で得たジセチルフォスフェート無水物4mg(3.7μmol)を無水ピリジン0.1mlに溶解したものを加えた。反応容器内を窒素置換し、室温で24時間撹拌して反応させ、溶媒を留去した後、蒸留水及びリン酸緩衝溶液(pH7.0,10mM)で洗浄した。洗浄した残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(アミノ化シリカゲル1g)に供して、クロロホルム/メタノール/トリエチルアミン=10/1/0.1(容量比)の混合物からなる溶離液でリン脂質誘導体(P−3)を含む区分を溶出させた。溶出物から溶離液を減圧留去した後、真空乾燥して白色粉末状のリン脂質誘導体(P−3)4.8mgを得た。収率は85%であった。このリン脂質誘導体(P−3)は、下記の分析値から、化1中のRがヘキサデシル基(セチル基)、Aがトリスペルミンの1個の第1級アミノ基から1個の水素原子を除いた残基である場合の化1で示されるリン脂質誘導体であった。
・リン脂質誘導体(P−3)の分析値
元素分析(C6815112P):
理論値;C67.17,H12.52,N13.82
実測値;C67.10,H12.59,N13.75
IRの主なピーク(単位cm−1):3440,3237,2956,2917,2850,1637,1558,1467,1208,1012
H−NMRによるケミカルシフト(単位はppm):0.88(t,6H),1.26(s,52H),1.45(m,4H),1.69(bm,16H),1.91(br,57H),2.78(bm,12H),3.99(bm,4H)
(C6815112PNa)に対するMALDI−TOF質量分析:
理論値;1238.2
実測値;1240.1
・実施例4{リン脂質誘導体(P−4)の合成}
数平均分子量1800のポリエチレンイミン16.7mg(9.3μmol)と無水ピリジン0.5mlを反応容器に仕込み、均一に溶解した後、更に試験区分1で得たジセチルフォスフェート無水物10mg(9.3μmol)を無水ピリジン0.1mlに溶解したものを加えた。反応容器内を窒素置換し、室温で5時間撹拌して反応させ、溶媒を留去した後、シリカゲルカラムクロマトグラフィーに供して、クロロホルム/メタノール/トリエチルアミン=10/1/0.1(容量比)の混合物からなる溶離液で副生成物を溶出させ、更にクロロホルム/メタノール/トリエチルアミン=10/1/0.02(容量比)の混合物からなる溶離液でリン脂質誘導体(P−4)を溶出させた。溶出物から溶離液を減圧留去した後、真空乾燥して白色粉末状のリン脂質誘導体(P−4)3.5mgを得た。収率は20.7%であった。このリン脂質誘導体(P−4)は、下記の分析値から、化1中のRがヘキサデシル基(セチル基)、Rが数平均分子量1800のポリエチレンイミンの1個の第1級アミノ基から1個の水素原子を除いた残基である場合の化1で示されるリン脂質誘導体であった。
・リン脂質誘導体(P−4)の分析値
元素分析(C11627642P):
理論値;C59.60,H11.90,N25.17
実測値;C59.55,H11.96,N25.10
IRの主なピーク(単位cm−1):3347,3273,2950,2917,2850,1633,1560,1467,1211,1012
H−NMRによるケミカルシフト(単位はppm):0.88(t,6H),1.1−1.6(br,83H),1.65(bm,4H),2.5−3.1(bm,179H),4.1(m,4H)
・実施例5{リン脂質誘導体(P−5)の合成}
スペルミジン8.5mg(58.5μmol)と無水ピリジン0.5mlを反応容器に仕込み、均一に溶解した後、更に試験区分1で得た1,2−ジパルミトイル−sn−グリセロ−リン酸ブロモエチルエステル16.4mg(21.1μmol)を無水ピリジン0.5mlに溶解したものを加えた。反応容器内を窒素置換し、室温で24時間撹拌して反応させ、溶媒を留去した後、中性アルミナカラムクロマトグラフィーに供して、クロロホルム/メタノール=3/1(容量比)の混合物からなる溶離液でリン脂質誘導体(P−5)を含む区分を溶出させた。溶出物から溶離液を減圧留去した後、真空乾燥してリン脂質誘導体(P−5)1.3mgを得た。収率は7.5%であった。このリン脂質誘導体(P−5)は、下記の分析値から、化2中のRがヘキサデカノイル基(パルミトイル基)、Aがスペルミジンの1個の第1級アミノ基から1個の水素原子を除いた残基である場合の化2で示されるリン脂質誘導体であった。
・リン脂質誘導体(P−5)の分析値
元素分析(C4490P):
理論値;C64.43,H11.06,N5.12
実測値;C64.38,H11.10,N5.08
IRの主なピーク(単位cm−1):3299,2956,2918,2851,1729,1637,1558,1466,1217,1070
H−NMRによるケミカルシフト(単位はppm):0.88(t,6H),1.25(s,48H),1.5−1.9(br,14H),2.30(bm,4H),2.5−3.0(bm,10H),3.69(br,2H),3.99(br,2H),4.41(m,2H),5.25(br,1H)
(C4491P)に対するSIMS質量分析:
理論値;820.6
実測値;820.6
・実施例6{リン脂質誘導体(P−6)の合成}
スペルミン10.3mg(51μmol)と無水ピリジン0.25mlを反応容器に仕込み、均一に溶解した後、更に試験区分1で得た1,2−ジパルミトイル−sn−グリセロ−リン酸ブロモエチルエステル16.4mg(21.1μmol)を無水ピリジン0.75mlに溶解したものを加えた。反応容器内を窒素置換し、室温で24時間撹拌して反応させ、溶媒を留去した後、リン脂質誘導体(P−5)の場合と同様に、中性アルミナカラムクロマトグラフィーに供して、リン脂質誘導体(P−6)を含む区分を溶出させた。溶出物から溶離液を減圧留去した後、真空乾燥してリン脂質誘導体(P−6)9.4mgを得た。収率は51%であった。このリン脂質誘導体(P−6)は、下記の分析値から、化2中のRがヘキサデカノイル基(パルミトイル基)、Aがスペルミンの1個の第1級アミノ基から1個の水素原子を除いた残基である場合の化2で示されるリン脂質誘導体であった。
・リン脂質誘導体(P−6)の分析値
元素分析(C4797P):
理論値;C64.35,H11.14,N6.39
実測値;C64.32,H11.19,N6.42
IRの主なピーク(単位cm−1):3400,3308,2947,2918,2850,1737,1640,1563,1468,1219,1063
H−NMRによるケミカルシフト(単位はppm):0.88(t,6H),1.25(s,48H),1.4−1.9(m,16H),2.30(bm,4H),2.5−3.0(bm,16H),3.95(br,2H),4.15(br,2H),4.45(m,2H),5.25(bs,1H)
(C4798P)に対するSIMS質量分析:
理論値;877.7
実測値;877.7
・実施例7{リン脂質誘導体(P−7)の合成}
数平均分子量1800のポリエチレンイミン11.6mg(6.4μmol)と無水ピリジン0.5mlを反応容器に仕込み、均一に溶解した後、更に試験区分1で得た1,2−ジパルミトイル−sn−グリセロ−リン酸ブロモエチルエステル5mg(6.4μmol)を無水ピリジン3mlに溶解したものを加えた。反応容器内を窒素置換し、室温で24時間撹拌して反応させ、溶媒を留去した後、中性アルミナカラムクロマトグラフィーに供して、クロロホルムの溶離液でリン脂質誘導体(P−7)を含む区分を溶出させた。溶出物から溶離液を減圧留去した後、真空乾燥してリン脂質誘導体(P−7)5.3mgを得た。収率は32%であった。このリン脂質誘導体(P−7)は、下記の分析値から、化2中のRがヘキサデカノイル基(パルミトイル基)、Aが数平均分子量1800のポリエチレンイミンの1個の第1級アミノ基から1個の水素原子を除いた残基である場合の化2で示されるリン脂質誘導体であった。
・リン脂質誘導体(P−7)の分析値
元素分析(C12228442P):
理論値;C58.64,H11.46,N23.55
実測値;C58.60,H11.50,N23.50
IRの主なピーク(単位cm−1):3407,3306,2950,2923,2850,1737,1640,1562,1468,1219,1063
H−NMRによるケミカルシフト(単位はppm):0.86(t,6H),1.24(s,48H),1.60(m,4H),2.32(br,4H),2.3−3.1(bm,184H),3.25−4.58(bm,37H),5.19(br,1H)
試験区分3(リン脂質誘導体の評価)
試験区分2で合成したリン脂質誘導体の遺伝子導入キャリアとしての評価を下記の通り行った。遺伝子導入効率は蛍光強度の大きさで評価した。蛍光強度が大きいほど遺伝子導入効率が高いことを意味する。
・細胞培養
1次血管平滑筋細胞は、ウイスターラットの胸腹神経大動脈から取りだすことにより得た。内皮細胞と外膜細胞を分離し、平均的な血管平滑筋細胞を、ダルベッコのリン酸緩衝化生理食塩水[20%ウシ胎仔血清(FBS),ペニシリン200units/mL,ストレプトマイシン200mg/mlを含有する溶液]中にて37℃で5%二酸化炭素存在下に保存した。コンフルエント時には0.25mg/mlトリプシン/EDTA溶液で細胞をはがした。
・トランスフェクションの評価
トランスフェクションの24時間前に96個のくぼみを持つプレート中に前記で培養した細胞を入れた。β−ガラクトシダーゼプラスミドDNA(Clontech Labtories Inc)を血清を含有していない培養液で20mg/mlにまで希釈した。遺伝子導入キャリアをダルベッコのリン酸緩衝化生理食塩水に1mg/mlの濃度で懸濁させた懸濁液を、該懸濁液と同体積のβ−ガラクトシダーゼプラスミドDNA溶液で希釈して、遺伝子導入キャリア/β−ガラクトシダーゼプラスミドDNA=1/3(重量比)からなる複合体とした。この複合体を15分間室温でインキュベーションした後、細胞培地に添加して、血清非存在下のトランスフェクション評価試験を実施した。血清存在下のトランスフェクション評価試験は、20%FBSを含む細胞培地に添加する以外は血清非存在下のトランスフェクション評価試験と同様に行った。トランスフェクション試験開始後24時間において、内因性の酵素活性を失活させるための加熱(50℃で45分間)を加えるように改良されたマイクロプレート蛍光アッセイを用い、細胞のβ−ガラクトシダーゼ活性を次の手順で測定した。プレートのそれぞれくぼみから培養液を取り除き、細胞をPBS溶液で一度洗い、100mlの溶解用緩衝溶液[硫酸マグネシウム0.1mMと塩化カリウム1mMと4−(2−ヒドロキシエチル)−1−ピペラジニル―エタンスルホン酸100mM(pH7.8)に溶かした0.03%トリトンX−100溶液]を加えることにより細胞を溶解した。このプレートを50℃で45分間保ち、その後室温まで放冷した。プレートのそれぞれのくぼみに10mlのフルオレセインジβ−D−ガラクトピラノシド(FDG,100mM)を加えた。37℃で一晩インキュベーションし、マイクロプレート蛍光光度計(Model 7620,Cambridge Technology Inc.)で蛍光強度を測定した。結果を表1及び表2に示した。
Figure 2005247750




Figure 2005247750
表1及び表2において、
A−1:スペルミジンの1個の第1級アミノ基から1個の水素原子を除いた残基
A−2:スペルミンの1個の第1級アミノ基から1個の水素原子を除いた残基
A−3:トリスペルミンの1個の第1級アミノ基から1個の水素原子を除いた残基
A−4:数平均分子量1800のポリエチレンイミンの1個の第1級アミノ基から1個の水素原子を除いた残基

Claims (4)

  1. 下記の化1又は化2で示されるリン脂質誘導体。
    Figure 2005247750
    Figure 2005247750
    (化1及び化2において、
    ,R:炭素数12〜18の直鎖脂肪族炭化水素基
    ,A:スペルミジンの1個の第1級アミノ基から1個の水素原子を除いた残基、スペルミンの1個の第1級アミノ基から1個の水素原子を除いた残基、トリスペルミンの1個の第1級アミノ基から1個の水素原子を除いた残基又は数平均分子量1000〜20000のポリエチレンイミンの1個の第1級アミノ基から1個の水素原子を除いた残基)
  2. 化1で示されるリン脂質誘導体であって且つ化1中のRがヘキサデシル基である場合のものである請求項1記載のリン脂質誘導体。
  3. 化2で示されるリン脂質誘導体であって且つ化2中のRがヘキサデカノイル基である場合のものである請求項1記載のリン脂質誘導体。
  4. 請求項1〜3のいずれか一つの項記載のリン脂質誘導体から成る遺伝子導入キャリア。
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