JP2006131591A - 医薬組成物及び該組成物による遺伝子治療方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】分子中にカチオン性ブロック鎖及び非イオン性ブロック鎖を有する高分子化合物と核酸を親水性溶液中で混合することで得られる医薬組成物であって、前記高分子化合物が、多官能性化合物を核とし該核から複数の高分子鎖が結合していることを特徴とする分子構造を利用したことで、無菌保証された状態で、生体内に直接投与が可能となった。生体内では多臓器で遺伝子の発現が確認され、遺伝子治療用の医薬組成物として有用であることが確認された。
【選択図】図1
Description
N,N−ジエチルジチオカルバミド酸ナトリウム三水和物(関東化学、特級試薬)6.0グラムをエタノール50mLへ溶解し溶液へ攪拌下で1,2,4,5−テトラキス(ブロモメチル)ベンゼン1.0グラムを加えて分散懸濁させた。遮光下、室温下で5日間攪拌を継続し、濾過して沈殿物を回収した。沈殿物をメタノール中へ分散させて攪拌し、濾過することを繰り返して洗浄し、上澄から臭素が確認されなくなるまで洗浄した。減圧下でメタノールを除去して得た粉末をクロロホルムで再結晶して白色固体の1,2,4,5−テトラキス(N,N−ジエチルジチオカルバミルメチル)ベンゼンを得た。収率は約80%であった。
1,2,4,5−テトラキス(N,N−ジエチルジチオカルバミルメチル)ベンゼン18mgを400μLのクロロホルムへ溶解し、1.1グラムのジメチルアミノプロピルアクリルアミドを混合し、メタノールで全量を20mLとした。高純度窒素ガスでバブリングを行って溶存酸素を除去し、攪拌、窒素ガスバブリングを継続しながら低圧水銀ランプにて照度約1mW/cm2〜3mW/cm2の紫外線照射を30分間行った。生成した反応溶液をエバポレーターで濃縮し、残渣を400mLのジエチルエーテル中へ滴下して反応生成物を析出させた。溶液をデカンテーションにて除去し、オイル状の生成物を得た。オイル状物質を水に溶解し、0.2μmフィルターで濾過した後に凍結乾燥して白色固体を得た。
実施例2で合成したポリ(3−ジメチルアミノプロピルアクリルアミド)鎖を有するポリマー63mgをN,N−ジメチルアクリルアミド250mgへ溶解し、メタノールで希釈して全量を20mLとした。高純度窒素ガスでバブリングを行って溶存酸素を除去し、攪拌、窒素ガスバブリングを継続しながら低圧水銀ランプにて照度約1mW/cm2〜3mW/cm2の紫外線照射を30分間行った。生成した反応溶液をエバポレーターで濃縮し、残渣を400mLのジエチルエーテル中へ滴下して反応生成物を析出させた。溶液をデカンテーションにて除去し、オイル状の生成物を得た。オイル状物質を水に溶解し、0.2μmフィルターで濾過した後に凍結乾燥して白色固体を得た。
実施例3で合成した分子中にカチオン性ブロック鎖及び非イオン性ブロック鎖を有する高分子化合物を10mMトリス・HCLバッファー(pH=7.4)へ溶解し、1.2mg/mLの溶液を調製した。同様にしてLacZ遺伝子を10mMトリス・HCLバッファー(pH=7.4)へ溶解し、5μg/mLの溶液を調製した。室温下で、これらLacZ遺伝子溶液5μLと高分子化合物5mLを混合し、10分間静置した後に0.2μmフィルターで濾過した。これをガラス製アンプル管へ充填し、常法により封管して本発明の医薬組成物を得た。
実施例4で調製し、室温下で17日間保存された発明の医薬組成物をマウス頚部静脈から投与し、飼育をした。飼料はオリエンタル酵母社製CR−LPFで、水は自由給水をした。ドーズ数は、遺伝子換算でマウス1匹あたりに25μgであり、遺伝子はLacZ又はGFPを使用した。いずれの遺伝子を投与した群でも、注入から92時間後に犠牲死させ、脾臓、腎臓、肺、肝臓を摘出してマクロ所見及び、組織の蛍光顕微鏡による観察を行った。結果、脾臓、腎臓、肺、肝臓でLacZに由来する着色が確認された(図1、図2、図3及び図4参照)。また、蛍光顕微鏡による観察では、脾臓、腎臓、肺、肝臓でGFPに由来する蛍光が確認された(図5及び図6参照)。
実施例と同様にして、ベクターにポリエチレンイミン系の合成高分子(Fermentas社、ExGen500)を使用してLacZ遺伝子複合体を調製し、0.2μmフィルターで濾過を行ってからガラス製アンプル管へ充填して封管し、室温で17日間保存した。実施例4の記載と同様に無菌試験、発熱性物質試験を行った結果、無菌状態、エンドトキシンフリーであることが確認された。しかしながら、ガラス管の底面に白色の沈殿物が確認され、遺伝子複合体が凝集していることが確認された。これを振盪攪拌して白色沈殿物を分散させてからマウス頚部静脈へ投与すると、投与した血管内で即時に血栓が発生し、血管梗塞を惹起した。血管梗塞によりマウスが死亡したため、臓器での遺伝子発現性は評価できなかったため、遺伝子発現性は以下のようにインビトロで確認した。フィブロネクチンをコーティングした24WellプレートへCOS−1細胞を播種し、培地を加えて24時間培養した。播種密度は約6×104EA/Wellであった。ここにポリエチレンイミン系の合成ベクターで調製した遺伝子複合体を添加し、追加培養3日目にGFP発現を測定したが、GFP由来の蛍光はまったく観察されなかった。
Claims (13)
- 分子中にカチオン性ブロック鎖及び非イオン性ブロック鎖を有する高分子化合物と核酸を水溶液中で混合することで得られる医薬組成物であって、前記高分子化合物が、多官能性化合物を核とし該核から複数の高分子鎖が結合していることを特徴とする医薬組成物。
- 請求項1の医薬組成物をさらに凍結乾燥させたことを特徴とする医薬組成物。
- 請求項1または2において、多官能性化合物が芳香族環を有するものである医薬組成物。
- 請求項3において、芳香族環がベンゼン、ナフタレン、アントラセン、ピレン、ビフェニル、ビフェニレン、フラン、ピリジン、チオフェン、ピロール、ピロリドン及びジフェニルエーテルからなる群から選択される1種又は2種以上である医薬組成物。
- 請求項1ないし4のいずれか1項において、カチオン性ポリマー鎖が、アミノアルキルアクリルアミド、アミノアルキルメタ(ア)クリレート、アミノスチレン、モノアルキルアミノアルキルアクリルアミド、モノアルキルアミノアルキルメタ(ア)クリレート、モノアルキルアミノスチレン、ジアルキルアミノアルキルアクリルアミド、ジアルキルアミノアルキルメタ(ア)クリレート及びジアルキルアミノスチレンからなる群から選択される1種又は2種以上の重合体である医薬組成物。
- 請求項1ないし5のいずれか1項において、非イオン性ポリマー鎖が、エチレングリコール、プロピレングリコール、ビニルピロリドン、酢酸ビニル鹸化物、グリシドール開環付加体、アクリルアミド、モノアルキルアクリルアミド、ジアルキルアクリルアミド、ヒドロキシアルキルメタ(ア)クリレート及びアルコキシアルキルメタ(ア)クリレートからなる群から選択される1種又は2種以上の重合体である医薬組成物。
- 請求項1ないし6のいずれか1項において、カチオン性ポリマー鎖の分子量が5000〜100,000で、非イオン性ポリマー鎖の分子量が5000〜100,000であることを特徴とする医薬組成物。
- 請求項1ないし7のいずれか1項において、核酸がVEGF遺伝子、HGF遺伝子、FGF遺伝子、EGF遺伝子、c−mycアンチセンス、c−mybアンチセンス、cdc2キナーゼアンチセンス、PCNAアンチセンス、E2Fデコイ、p21(sdi−1)遺伝子、単純ヘルペスウイルスチミジンキナーゼ遺伝子(HSV1−TK遺伝子)、リナマラーゼ遺伝子、p53癌抑制遺伝子、アポプチン遺伝子、BRCA1癌抑制遺伝子、TNF−α遺伝子、IL−1β遺伝子、IL−2遺伝子、IL−4遺伝子、HLA−B7/IL−2遺伝子、HLA−B7/B2M遺伝子、IL−7遺伝子、GM−CSF遺伝子、IFN−γ遺伝子、IL−12遺伝子、bcl2遺伝子、gp−100癌抗原ペプチド遺伝子、MART−1癌抗原ペプチド遺伝子、MAGE−1癌抗原ペプチド遺伝子、ジフテリア毒素遺伝子、ボツリヌス毒素遺伝子、β−ガラクトシダーゼ遺伝子、クロラムフェニコールアセチルトランスフェラーゼ遺伝子、GFP遺伝子、RFP遺伝子及びルシフェラーゼ遺伝子からなる群から選択される1種又は2種以上である医薬組成物。
- 請求項1ないし8のいずれか1項において、水溶液がpH5.2〜pH8.5の範囲の緩衝溶液である医薬組成物。
- 請求項9において、緩衝溶液が乳酸バッファー、リン酸バッファー、重炭酸バッファー、Trisバッファー、グッドバッファー、及びHEPESからなる群から選択される1種又は2種以上である医薬組成物。
- 請求項1ないし10のいずれか1項において、親水性溶液中での高分子化合物の終濃度が0.001〜50,000μg/mLであり、核酸の終濃度が0.001〜50,000μg/mLであることを特徴とする医薬組成物。
- 請求項1ないし11のいずれか1項の医薬組成物を生体内へ投与する遺伝子治療方法。
- 請求項12において、生体内投与が経口、血管内、筋肉、皮下、腹腔、脈管内、粘膜、骨髄、歯髄、肺胞、鼻腔、口腔又は表皮へ投与するものである遺伝子治療方法。
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009274998A (ja) * | 2008-05-15 | 2009-11-26 | National Cardiovascular Center | 遺伝子導入剤及びその製造方法並びに核酸複合体 |
WO2013099924A1 (ja) | 2011-12-28 | 2013-07-04 | 独立行政法人国立循環器病研究センター | 核酸導入された細胞の製造方法 |
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2004
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