JP2007519613A - 微小突出部をコーティングするための安定化されたｄｎａの組成物 - Google Patents

Abstract

本発明は、乾燥された核酸を例えば非還元糖、多糖、および還元糖の如き炭水化物を用いて安定化させるための方法および組成物を提供する。好ましくは、安定化された核酸は経皮移送用の微小突出要素の上にコーティングされる。本発明はさらに、体組織内に直接移送された乾燥された核酸を安定化させるためのＤＮアーゼ阻害剤の使用を含む組成物および方法も提供する。

Description

関連出願のクロス−リファレンス

本出願は、２００３年１０月３日に出願された米国特許暫定出願番号６０／５１４，５３３号明細書の権利を主張する。

本発明は核酸の分解を遅延させるための方法および組成物に関する。より特に、本発明はそのような核酸を経皮移送する（ｔｒａｎｓｄｅｒｍａｌｌｙ ｄｅｌｉｖｅｒ）ための微小突出部をコーティングするための方法および組成物に関する。

活性剤（または薬品）は最も簡便には経口的にまたは注射により投与される。残念なことに、多くの活性剤は経口的に投与される時に、それらが吸収されないかまたは血液流に入る前に悪影響を受けそしてその結果として所望する活性を有していないため、完全に無効であるかまたは効力を根源的に減少させている。他方で、血液流内への剤の直接注射は投与中の剤の無変化は確保するが、困難で、不便で、痛く且つ不快な工程であり、それは時には劣悪な患者のコンプライアンスをもたらす。

代替法として、経皮移送は、そうでなければ皮下注射、静脈注入または経口的に移送される必要があるであろう生物学的活性剤を投与する方法を提供する。経皮移送は、経口移送と比べて、消化管の苛酷な環境を回避し、初回通過（ｆｉｒｓｔ−ｐａｓｓ）影響を減少させ、そして消化および肝臓酵素による起きうる脱活性化を回避する。逆に、消化管は経皮投与中に生物学的活性剤を受容しない。実際に、例えばアスピリンの如き多くの薬品が消化管に悪影響を与える。

用語「経皮」はここでは皮膚層を越える剤の通過をさす一般用語である。用語「経皮」は、皮膚の実質的な切開または突き刺しのない、例えば手術ナイフによる切開または皮下針による皮膚の突き刺しのない、皮膚を通る組織系または系統的循環系への剤（例えば、核酸または他の治療剤、例えば薬品）の移送をさす。最も外側の皮膚層は、脂質二重膜により囲まれているケラチン繊維が充填された平らな死滅細胞（角質細胞）から形成される。脂質二重膜の高度に規則化された構造が比較的不透過性の特性を角質層に与える。それ故、経皮移送システムにおける最も有意な課題は皮膚のこの部分を通る剤の輸送である。

経皮剤移送は、強制的拡散による移送並びに電気（例えば、イオン泳動）および超音波（例えば、音泳動）を含む外部エネルギー源による移送を含む。剤は角質層および表皮の両方を越えて拡散するが、角質層を通る拡散速度がしばしば以上で論じられた理由のために制限段階となる。治療薬用量を得るためには、多くの化合物は簡単な強制的な経皮拡散により達成しうるものより高い移送速度を必要とする。

経皮拡散性の剤流出を増加させる１つの普遍的な方法は、皮膚透過促進剤による皮膚の予備処理または剤との同時移送を包含する。透過促進剤は、剤が移送される体表面に適用される時に、そこを通る剤の流出を促進させる。しかしながら、経皮剤流出の促進におけるこれらの方法の効力は、特に比較的大きい分子に関しては、限定されていた。

活性移送システムは角質層中の剤流出を補助するために外部エネルギー源を使用する。経皮剤移送用の１つのそのような促進は「電気移送」と称する。この機構は電位を使用し、それが例えば皮膚の如き体表面を通る剤の移送を助けるための電流の適用をもたらす。他の活性移送システムは超音波（音泳動）および熱を外部エネルギー源として使用する。

経皮移送される剤の量を増加させるために最も外側の皮膚層に機械的に浸透または破壊させるために開発された多くの技術およびシステムもある。例は皮膚乱刺装置または乱刺器であり、それらは適用領域内で引っ掻くかまたは小さい切断部を形成するための皮膚に適用される複数の尖叉または針を典型的に提供する。例えばワクチンの如き剤は例えば特許文献１に開示されているように皮膚に局部的にまたは例えば特許文献２、特許文献３および特許文献４に開示されているように乱刺器尖叉に適用される湿らされた液体として適用される。

一部は、患者の免疫作用において有効であるようにするために非常に少量だけのワクチンを皮膚内に移送する必要があるため、乱刺器は皮膚内ワクチン移送用に示唆されてきた。さらに、過剰な量も満足のいく免疫作用を達成するため、ワクチンの移送量は特に厳密でない。

活性剤を移送するための乱刺器の使用に伴う主な欠点は、経皮剤流出および生じた移送される薬用量を決める際の困難さである。また、穿刺を偏向させそしてそれに抵抗する皮膚の弾性、変形性および弾力性の性質のために、極小穿刺要素はしばしば皮膚に均一に貫通せずおよび／または皮膚貫通時の剤の液体コーティングが拭われてなくなってしまう。

経皮剤移送を促進するために極小皮膚穿刺要素を使用する他の装置は、全て引用することにより本発明の内容となる、特許文献５、Ｇｏｄｓｈａｌｌ，ｅｔ ａｌ．に発行された特許文献６、Ｇａｎｄｅｒｔｏｎ，ｅｔ ａｌ．に発行された特許文献７、Ｇｒｏｓｓ，ｅｔ ａｌ．に発行された特許文献８、Ｌｅｅ，ｅｔ ａｌ．に発行された特許文献９、Ｇｅｒｓｔｅｌ，ｅｔ ａｌ．に発行された特許文献１０、Ｋｒａｖｉｔｚ，ｅｔ ａｌ．に発行された特許文献１１、並びにＰＣＴ公開番号である特許文献１２、特許文献１３、特許文献１４、特許文献１５、特許文献１６、特許文献１７、特許文献１８、特許文献１９、特許文献２０、特許文献２１、特許文献２２、特許文献２３、特許文献２４、および特許文献２５に開示されている。これらの装置は皮膚の最も外側の層（すなわち、角質層）を穿刺するための種々の形状および寸法の穿刺要素を使用する。これらの参考文献に開示されている穿刺要素は一般的に薄い、平らな部品、例えばパッドまたはシート、から垂直に伸びている。

これらの装置の一部の中の穿刺要素は極めて小さく、あるものは約２５−４００μｍだけの寸法（すなわち微小刃の長さおよび幅）並びに約５−５０μｍだけの微小刃の厚さを有する。これらの極小の穿刺／切開要素が、中を通る経皮剤移送を促進するための角質層内の対応する小さい微小スリット／微小切断部を作成する。

一般的に、開示されているシステムは薬品を保持するための受器並びに薬品を受器から角質層を通して移送するための例えば装置自体の中空刺叉による移送システムを含む。或いは、活性剤を含有する調合物を微小突出部自体の上にコーティングすることもできる。そのような方式は、ここに引用することにより全部が本発明の内容となる、特許文献２６、特許文献２７、特許文献２８、特許文献２９、および特許文献３０に開示されている。この方式は別個の物理的受器の必要性を除きそして受器に対して特異的に剤調合物または組成物を開発しつつある。

それ故、微小突出部の上にコーティングされた剤を経皮移送するための微小突出装置の使用は多くの利点を与える。
米国特許第５，４８７，７２６号明細書 米国特許第４，４５３，９２６号明細書 米国特許第４，１０９，６５５号明細書 米国特許第３，１３６，３１４号明細書 欧州特許第ＥＰ０４０７０６３Ａ１号明細書 米国特許第５，８７９，３２６号明細書 米国特許第３，８１４，０９７号明細書 米国特許第５，２７９，５４４号明細書 米国特許第５，２５０，０２３号明細書 米国特許第３，９６４，４８２号明細書 米国再発行特許発明第２５，６３７号明細書 国際公開第９６／３７１５５号パンフレット 国際公開第９６／３７２５６号パンフレット 国際公開第９６／１７６４８号パンフレット 国際公開第９７／０３７１８号パンフレット 国際公開第９８／１１９３７号パンフレット 国際公開第９８／００１９３号パンフレット 国際公開第９７／４８４４０号パンフレット 国際公開第９７／４８４４１号パンフレット 国際公開第９７／４８４４２号パンフレット 国際公開第９８／００１９３号パンフレット 国際公開第９９／６４５８０号パンフレット 国際公開第９８／２８０３７号パンフレット 国際公開第９８／２９２９８号パンフレット 国際公開第９８／２９３６５号パンフレット 米国特許出願公開第２００２／０１３２０５４号明細書 米国特許出願公開第２００２／０１９３７２９号明細書 米国特許出願公開第２００２／０１７７８３９号明細書 米国特許出願公開第２００２／０１２８５９９号明細書 米国特許出願公開第１０／０４５，８４２号明細書

従って、本発明の目的は生物学的活性剤の経皮移送を促進させるための方法および組成物を提供することである。

本発明の別の目的は核酸の改良された経皮移送用のコーティングを提供することである。

本発明の他の目的は減少した分解を示す核酸調合物を提供することである。

同様に、発明の目的は固体コーティング用の安定化された調合物を製造することにより核酸の分解を遅延させることである。

発明の要旨
上記の目的並びに以下で挙げられそして明らかになるであろう目的に従い、本発明の一面は、固体基質に適用された安定剤および核酸の乾燥された調合物を含んでなり、安定剤が乾燥された核酸の分解を遅延させる固体コーティングに関する。

好ましくは、固体基質は微小突出要素を含んでなる。これも好ましくは、固体コーティングは約１〜５０マイクロメートルの範囲内の厚さを有する。

本発明のある種の態様では、安定剤は非還元糖、多糖、および還元糖よりなる群から選択される。非還元糖を含んでなる態様では、安定剤は好ましくはスクロース、トレハロース、スタキオース、およびラフィノースよりなる群から選択される。多糖を含んでなる態様では、安定剤は好ましくはデキストラン、可溶性澱粉、デキストリン、およびイヌリンよりなる群から選択される。還元糖を含んでなる態様では、安定剤は好ましくはアピオース、アラビノース、リキソース、リボース、キシロース、ジギトキソース、フコース、クエルシトール、キノボース、ラムノース、アロース、アルトロース、フルクトース、ガラクトース、グルコース、グロース、ハマメロース、イドース、マンノース、タガトース、プリメベロース、ビシアノース、ルチノース、シラビオース、セロビオース、ゲンチオビオース、ラクトース、ラクツロース、マルトース、メリビオース、ソホロース、およびツラノースよりなる群から選択される。

本発明の他の面では、核酸は二本鎖ＤＮＡ、一本鎖ＤＮＡ、およびＲＮＡよりなる群から選択される。１つの態様では、好ましい核酸はプラスミドＤＮＡである。

本発明のここで好ましい態様の固体コーティングは安定剤を調合物の合計乾燥重量の約１０％〜８０％の範囲内、そしてより好ましくは約２０％〜８０％の範囲内で含んでなる。

さらに、本発明の固体コーティングは合計乾燥重量の１０％までの１種もしくはそれ以上の表面活性剤をさらに含んでなりうる。好ましくは、表面活性剤はポリソルベート２０、ポリソルベート８０、およびドデシル硫酸ナトリウムよりなる群から選択される。

代わりに、または表面活性剤と組み合わせて、調合物は緩衝剤を合計乾燥重量の約０．５％〜２０％の範囲内で含んでなる。そのような緩衝剤は好ましくは燐酸、クエン酸、およびＴＲＩＳよりなる群から選択される。

本発明の好ましい態様では、調合物は合計乾燥重量の約２０％〜８０％の範囲内の核酸および合計乾燥重量の約１０％〜８０％の範囲内の安定剤を含んでなる。

本発明の他の態様では、核酸はＤＮＡでありそして調合物はＤＮアーゼ阻害剤をさらに含んでなり、該ＤＮアーゼ阻害剤が該微小突出要素を用いる皮膚の中へのまたは皮膚を通す該固体コーティングの移送後にＤＮＡの分解を遅延させる。好ましくは、ＤＮアーゼ阻害剤はアウリントリカルボン酸、ＥＤＴＡ、ＥＧＴＡ、プロパミジン、およびＤＭＩ−２よりなる群から選択される。これも好ましくは、ＤＮアーゼ阻害剤は調合物の合計乾燥重量の約１％〜２０％の範囲内である。

ここで好ましい態様では、調合物は合計乾燥重量の約２０％〜８０％の範囲内の核酸、合計乾燥重量の約１０％〜８０％の範囲内の安定剤および合計乾燥重量の約１％〜２０％の範囲内のＤＮアーゼ阻害剤を含んでなる。

上記の態様の各々において、調合物は上記のように表面活性剤および／または緩衝剤を含んでなりうる。

他の態様では、コーティング調合物は血管収縮薬を含み、それはアミデフリン、カファミノール、シクロペンタミン、デオキシエピネフリン、エピネフリン、フェリプレッシン、インダナゾリン、メチゾリン、ミドドリン、ナファゾリン、ノルデフリン、オクトドリン、オルニプレッシン、オキシメタゾリン、フェニレフリン、フェニルエタノールアミン、フェニルプロパノールアミン、プロピルヘキセドリン、プソイドエフェドリン、テトラヒドロゾリン、トラマゾリン、ツアミノヘプタン、チマゾリン、バソプレッシン、キシロメタゾリンおよびそれらの混合物を含んでなりうるが、それらに限定されない。最も好ましい血管収縮薬はエピネフリン、ナファゾリン、テトラヒドロゾリン、インダナゾリン、メチゾリン、トラマゾリン、チマゾリン、オキシメタゾリンおよびキシロメタゾリンを包含する。

血管収縮薬は、使用される場合には、好ましくはコーティングの約０．１重量％〜１０重量％の範囲内である。

本発明のさらに他の態様では、コーティング調合物は少なくとも１種の「経路開通性調整剤」を含み、それは浸透剤（例えば、塩化ナトリウム）、双性イオン性化合物（例えば、アミノ酸）、および抗炎症剤、例えばベータメタソン２１−ホスフェート二ナトリウム塩、トリアンシノロンアセトニド２１−二ナトリウムホスフェート、ヒドロコルタメート塩酸塩、ヒドロコルチソン２１−ホスフェート二ナトリウム塩、メチルプレドニソロン２１−ホスフェート二ナトリウム塩、メチルプレドニソロン２１−スクシネートナトリウム塩、パラメタソン二ナトリウムホスフェートおよびプレドニソロン２１−スクシネートナトリウム塩、並びに抗凝固剤、例えばクエン酸、クエン酸塩（例えば、クエン酸ナトリウム）、デキストランサルフェートナトリウム、アスピリン並びにＥＤＴＡを含んでなりうるが、それらに限定されない。

本発明の別の態様では、コーティング調合物は少なくとも１種の酸化防止剤を含み、これは金属イオン封鎖剤、例えばクエン酸ナトリウム、クエン酸、ＥＤＴＡ（エチレン−ジニトリロ−四酢酸）、またはフリーラジカル捕獲剤、例えばアスコルビン酸、メチオニン、アスコルビン酸ナトリウムなどでありうる。ここで好ましい酸化防止剤はＥＤＴＡおよびメチオニンを包含する。

本発明は核酸を安定化させる方法にも関する。ある種の態様では、この方法は核酸の調合物を安定剤と混合しそして調合物を固体基質上で乾燥−コーティングする段階を含んでなり、ここで安定剤は核酸の分解を遅延させる。好ましくは、固体基質は微小突出要素である。

本発明の別の態様では、この方法はコーティングされた微小突出要素を患者に適用して核酸を経皮移送させることを含んでなる。

好ましくは、本発明の方法は非還元糖、多糖、および還元糖よりなる群から選択される安定剤と核酸の混合を含んでなる。

これも好ましくは、本発明の方法は二本鎖ＤＮＡ、一本鎖ＤＮＡ、およびＲＮＡよりなる群から選択される核酸の混合を含んでなる。

別の態様では、調合物は合計乾燥重量の１０％までのポリソルベート２０、ポリソルベート８０、およびドデシル硫酸ナトリウムよりなる群から選択される１種もしくはそれ以上の表面活性剤、並びに／または合計乾燥重量の約０．５％〜２０％の範囲内の緩衝剤をさらに含んでなり、ここで緩衝剤は燐酸、クエン酸、およびＴＲＩＳよりなる群から選択される。

核酸がＤＮＡである態様では、調合物は好ましくはアウリントリカルボン酸、ＥＤＴＡ、ＥＧＴＡ、プロパミジン、およびＤＭＩ−２よりなる群から選択される以上で論じられたＤＮアーゼ阻害剤をさらに含んでなりうる。そのような調合物は以上で論じられた表面活性剤および／または緩衝剤もさらに含んでなりうる。

上記の態様では、本発明の方法は好ましくは固体基質上への調合物の乾燥−コーティングを含んでなる。さらに、そのような方法は患者に該微小突出要素を適用して核酸を経皮移送させる段階をさらに含んでなり、ここでＤＮアーゼ阻害剤が移送後の核酸の分解を遅延させる。

図面の簡単な記述
さらなる特徴および利点は、添付図面で説明されるように、本発明の好ましい態様の下記のさらに特別の記述から明らかになり、そしてここでは同様な文字は図面全体にわたり同じ部品または要素を一般的にさし、そしてここで
図１は４℃または−２０℃における１〜４週間にわたる貯蔵後の溶液中のまたはガラスもしくはチタン微小突出列（Ｓ２５０）上に乾燥−コーティングされた超コイル化されたプラスミドＤＮＡの百分率を示し、
図２は４℃における１〜８週間にわたる貯蔵後のチタン微小突出列（Ｓ２５０）上に乾燥−コーティングされた超コイル化されたプラスミドＤＮＡの百分率を示す。コーティング用に使用された調合物はスクロースを含有しない（対照）かまたはスクロースを指定された濃度（重量％）で含有し、
図３は本発明に従う微小突出要素の透視図であり、そして
図４は本発明に従う微小突出部上に沈着させたコーティングを有する図３に示された微小突出要素の透視図である。

発明の詳細な記述
本発明を詳細に記述する前に、本発明は特定の例示された物質、方法または構造に限定されず、それらはもちろん変動しうることを理解すべきである。それ故、ここに記載されたものと同様なまたは同等な多く物質および方法を本発明の実施において使用することができるが、好ましい物質および方法がここに記載される。

ここに記載される用語は本発明の特定の態様を記述する目的だけのためでありそして限定を意図しないことも理解すべきである。

断らない限り、ここで使用される全ての技術および科学用語は本発明が関与する当該技術の通常の専門家により通常理解されているものと同じ意味を有する。

さらに、ここで以上または以下で引用される全ての文献、特許および特許出願は引用することにより本発明の内容となる。

最後に、この明細書および添付された特許請求の範囲で使用される際には、単数形「ａ」、「ａｎ」および「ｔｈｅ」はその内容が明らかにそうでないと示さない限り複数形も包含する。それ故、例えば、「活性剤」の指示は２種もしくはそれ以上のそのような剤を包含し、「微小突出部」の指示は２種もしくはそれ以上のそのような剤を包含するなどである。

定義
ここで使用される用語「経皮」は、局部的または全身的療法用の皮膚の中へのおよび／または皮膚を通す剤の移送を意味する。

ここで使用される用語「経皮流出」は経皮移送の割合を意味する。

ここで使用される用語「同時−移送」は、剤が移送される前の、剤の経皮流出前および中の、剤の経皮流出中の、剤の経皮流出中および後の、並びに／または剤の経皮流出後のいずれかに、１種もしくは複数の補充剤を経皮的に投与することを意味する。さらに、２
種もしくはそれ以上の生物学的活性剤をコーティング中に調合して、生物学的活性剤の同時−投与を行うことができる。

ここで使用される用語「生物学的活性剤」は、例えばオリゴヌクレオチド類およびポリヌクレオチド類の如き核酸を含有する物体または化合物の組成物をさす。

ここで使用される用語「核酸」は、二本鎖ＤＮＡ、一本鎖ＤＮＡ、およびＲＮＡ、並びにプラスミドＤＮＡを包含する。

１種より多い生物学的活性剤を剤原料および／または本発明のコーティング中に加えること、並びに用語「活性剤」は２種もしくはそれ以上のそのような剤の使用を何ら除外しないことは理解すべきである。

ここで使用される用語「安定剤」は、核酸の分解をいずれかの測定可能な程度まで遅延させるかまたはゆっくりさせるいずれかの物質をさす。

ここで使用される用語「乾燥された」は、それが核酸に関する際には、実質的に脂質を含まない核酸をさす。

ここで使用される用語「遅延させる（ｒｅｔａｒｄｓ）」、「遅延させる（ｒｅｔａｒｄ）」、およびそれらの全ての変種は、核酸の分解をいずれかの測定可能な程度までゆっくりさせることをさす。

ここで使用される用語「分解は、それが核酸に関連する場合には、無傷の構造の一体性が危うくなる核酸の構造におけるいずれかの変化、例えば、超コイル化された構造の損失、をさす。

ここで使用される用語「微小突出列」、「微小突出要素」、「微小針列装置」などは全て、活性剤を皮膚の中へまたは皮膚を通して移送させるためのその上に乾燥−コーティングできる複数の微小突出部を含んでなる装置をさす。用語「微小突出部」は、生存動物、特に人間、の皮膚の角質層を通るその下にある表皮層、または表皮および真皮層の中への穿刺または切開に適合される穿刺要素をさす。穿刺要素は皮膚を出血を引き起こす深さまで穿刺してはならない。典型的には、穿刺要素は１０００μｍより短い、そして好ましくは５００μｍより短い刃の長さを有する。微小突出部は典型的には約７５μｍ〜５００μｍの幅および約５μｍ〜５０μｍの厚さを有する。

微小突出部は種々の形状、例えば針、中空針、刃、ピン、パンチ、およびそれらの組み合わせ、に形成することができる。微小針列装置は、例えば、引用することにより本発明の内容となる米国特許出願公開第２００２／０１３２０５４号明細書に記載されている。

ここで使用される用語「混合」、「混合する」、「添加」および「添加する」並びにそれらの全ての変種は、部分もしくは成分が互いに密になるように部分もしくは成分を直接的または間接的に配置させるいずれかの意味を有する。これらの用語は、容器中に部分もしくは成分を一緒に配置するか、成分もしくは部分を組み合わせるか、成分もしくは部分を接触させるか、または成分もしくは部分を一緒に撹拌し、渦巻き状にし、もしくは揺り動かすような作用を包含する。用語「混合物」はほぼ密に一緒に配置された部分もしくは成分をさす。

ここで使用される用語「乾燥−コーティング」は、１種もしくはそれ以上の当該剤を含有する溶液を固体基質の表面に適用しそして液体の実質的に全てが１種もしくはそれ以上
の当該剤の溶液から除かれるいずれかの区低をさす。用語「乾燥−コーティングされた」および「乾燥−コート」、並びにそれらの全ての変種は乾燥コーティング工程により製造される生じた固体コーティングをさす。

ここで使用される用語「固体」は、それがコーティングに関する際には、本質的に非多孔性または非粒状性であるコーティングをさす。固体コーティングは、多孔性である凍結乾燥された組成物は包含しない。固体コーティングは、粒状性である噴霧乾燥工程から形成される粒子も包含しない。

ここで使用される用語「固体基質」は、その上で核酸を乾燥−コーティングできるいずれかの物質、例えば微小突出要素の微小突出部、をさしそして包含する。

ここで使用される用語「移送する」、「移送」およびそれらの全ての変種は、活性剤を皮膚の中にまたは皮膚を通して投与できるいずれかの手段をさしそして包含する。

ここで使用される用語「厚さ」は、それが固体コーティングに関連する際には、固体コーティングで被覆された固体基質の部分の実質的に全てにわたり測定された固体コーティングの平均厚さをさす。

ここで使用される用語「微小突出部」は、生存動物、特に哺乳動物そしてより特に人間、の皮膚の角質層を通るその下にある表皮層、または表皮および真皮層の中への穿刺または切開に適合される穿刺要素をさす。

本発明の１つの態様では、穿刺要素は１０００ミクロンより短い突出長さを有する。別の好ましい態様では、穿刺要素は５００ミクロンより短い、より好ましくは、２５０ミクロンより短い、突出長さを有する。微小突出部は典型的には約５〜５０ミクロンの幅および厚さを有する。微小突出部は種々の形状、例えば針、中空針、刃、ピン、パンチ、およびそれらの組み合わせに形成することができる。

ここで使用される用語「微小突出要素」は一般的に角質層を穿刺するための列の中に配置された複数の微小突出部を含んでなる微小突出列を含む。複数の微小突出部を薄いシートからエッチングまたはパンチングしそして微小突出部をシートの面から折りたたむかまたは曲げて例えば図３に示されたような立体構造を形成することにより微小突出要素を形成することができる。微小突出要素は他の既知の方法で、例えば引用することにより本発明の内容となる米国特許第６，０５０，９８８号明細書に開示されているように１つもしくは複数の片の各々の端部に沿って微小突出部を有する１つもしくは複数の片を形成することにより、形成することもできる。

本発明は、乾燥された核酸を炭水化物、例えば非還元糖、多糖、および還元糖、で安定化させうるという驚異的な発見に関する。出願人は、核酸を１種もしくはそれ以上の炭水化物と共に調合することにより乾燥された核酸の分解を防止または測定可能にゆっくりさせうることを有利なことに見出した。

核酸は種々の理由のために乾燥され、そして乾燥された核酸は種々の用途および方法で使用される。核酸は時には貯蔵前に乾燥される。核酸は、例えば微小突出要素の如き移送装置を包含する固体基質の上に、患者または試験対象への投与前に、乾燥−コーティングすることもできる。出願人は、炭水化物が乾燥された核酸を安定化させるという驚異的な発見に基づき乾燥された形態の核酸を安定化させるための方法および調合物を開発した。出願人の方法および組成物を使用して、例えば微小突出要素の如き移送装置を包含する固体基質の上に乾燥−コーティングされた核酸の分解を防止または遅延させることができる
。出願人の方法および組成物は、乾燥−コーティングされた核酸を４℃または室温において長期間、例えば、数週間ないし数年間、にわたり安定的に貯蔵可能にする。

出願人は、皮膚の中にまたは皮膚を通して移送された乾燥−コーティングされた核酸は、核酸を１種もしくはそれ以上のＤＮアーゼ阻害剤と共に調合することにより、さらに安定化させうる。皮膚の中にまたは皮膚を通して移送された裸のＤＮアーゼは皮膚の隙間空間に存在するＤＮアーゼにより急速に分解される。ＤＮアーゼ阻害剤は核酸の分解を防止または測定可能に遅延させる。出願人は、乾燥された核酸を核酸の細胞吸収および１種もしくはそれ以上の当該外因性遺伝子の発現の類似性を増加させる１種もしくはそれ以上のＤＮアーゼ阻害剤と調合することを包含する、皮膚または他の組織の中にまたはそれを通して直接移送された乾燥された核酸を安定化させるための方法および組成物を開発した。

本発明のある種の態様は、核酸を１種もしくはそれ以上の安定剤と混合しそして混合物を固体基質上に乾燥コーティングすることを含んでなる、乾燥された核酸の分解を遅延させる方法に関する。本発明の他の態様は、１種もしくはそれ以上の安定剤および核酸を含んでなる固体コーティングを包含する組成物に関する。本発明の方法および組成物中での使用に適する核酸安定剤は、炭水化物、例えば、非還元糖、多糖、および還元糖を包含する。他の非炭水化物核酸安定剤は当業者に知られておりそして本発明の組成物および方法のある種の態様では１種もしくはそれ以上の炭水化物安定剤と組み合わせて使用することができる。

本発明の方法および組成物中での使用に適する非還元糖は、例えば、スクロース、トレハロース、スタキオース、またはラフィノースを包含する。本発明の方法および組成物中での使用に適する多糖は、デキストラン、可溶性澱粉、デキストリン、およびイヌリンを含んでなる。本発明の方法および組成物中での使用に適する還元糖は、例えば、単糖、例えば、アピオース、アラビノース、リキソース、リボース、キシロース、ジギトキソース、フコース、クエルシトール、キノボース、ラムノース、アロース、アルトロース、フルクトース、ガラクトース、グルコース、グロース、ハマメロース、イドース、マンノース、タガトースなど、並びに二糖、例えばプリメベロース、ビシアノース、ルチノース、シラビオース、セロビオース、ゲンチオビオース、ラクトース、ラクツロース、マルトース、メリビオース、ソホロース、およびツラノースを包含する。特に好ましい安定剤は、例えば、スクロースを包含する。

本発明のある種の態様では、安定剤は組成物および固体コーティングの合計乾燥重量の約１０％〜８０％の範囲内である。ある種のより好ましい態様では、安定剤は組成物および固体コーティングの合計乾燥重量の約２０％〜約７５％の範囲内である。さらにより好ましい態様では、安定剤は組成物および固体コーティングの合計乾燥重量の約３０％〜約７０％の範囲内である。

本発明の方法により乾燥された形態で安定化されうる核酸、並びに本発明の組成物および乾燥コーティングが含んでなる核酸は、例えば、一本鎖および二本鎖核酸、例えば一本および二本鎖ＤＮＡおよびＲＮＡ、を包含し、例えば、超コイル化されたプラスミドＤＮＡ；線状プラスミドＤＮＡ；コスミド；細菌性人工染色体（ＢＡＣ）；酵母人工染色体（ＹＡＣ）；哺乳動物の人工染色体；ＤＮＡオリゴヌクレオチド、例えば、ＣｐＧ含有オリゴヌクレアチド；ＤＮＡ酵素；ｍＲＮＡ、アンチセンスオリゴヌクレオチド、リボザイム、およびｓｉＲＮＡ（ＲＮＡｉ）を包含する。核酸の寸法は約１０個以下のヌクレオチドから数千キロベースの範囲でありうる。さらに、本発明のある種の態様では、核酸を蛋白質剤と結合させることもできまたは１種もしくはそれ以上の化学修飾、例えば、ホルホロチオエート部分、を包含しうる。

核酸は、例えば、添加剤（免疫−刺激シークエンス（ｉｍｍｕｎｏ−ｓｔｉｍｕｌａｔｏｒｙ ｓｅｑｕｅｎｃｅｓ））として、免疫−抑制剤として、または免疫−調整剤として使用することができ、そして蛋白質もしくはＤＮＡワクチンと共調合することができ、または蛋白質もしくはＤＮＡ免疫化の前もしくは後のいずれかに別個に投与することができる。核酸はそれ故、例えば感染疾病、癌、アレルギー、および炎症疾病の分野における用途が見出される。

当業者により認識されているように、わずかな例外だけで、明礬が添加されたワクチン調合物は典型的には冷凍および乾燥で効力を損失する。本発明の明礬が吸着されたワクチン調合物の効力および／または免疫原性を保存するために、上記の調合物を引用することにより特に本発明の内容となる暫定出願番号 ［２００４年９月２８日に出願された代理人整理番号ＡＬＺ５１５６ＰＳＰ１］に開示されているようにさらに処理することができる。

本発明のある種の態様では、核酸は組成物および固体コーティングの合計乾燥重量の約２０％〜８０％の範囲内である。ある種のより好ましい態様では、核酸は組成物および固体コーティングの合計乾燥重量の約２５％〜約７５％の範囲内である。さらにより好ましい態様では、核酸は組成物および固体コーティングの合計乾燥重量の約３０％〜約７０％の範囲内である。

本発明のある種の態様は、核酸を１種もしくはそれ以上の安定剤および１種もしくはそれ以上の表面化節制剤と混合しそして混合物を固体基質上に乾燥コーティングすることを含んでなる乾燥された核酸の分解を遅延させる方法に関する。本発明の他の態様は、１種もしくはそれ以上の安定剤、核酸、および１種もしくはそれ以上の表面活性剤を含んでなる固体コーティングを包含する組成物に関する。本発明の方法および組成物中での使用に適する表面活性剤は、例えば、負に荷電された界面活性剤、例えばドデシル硫酸ナトリウム；正に荷電された界面活性剤、例えば塩化セチルピリジニウム、ＴＭＡＣおよび塩化ベンズアルコニウム；並びに中性界面活性剤、例えばポリソルベート、ソルビタンおよびラウレス、を包含する。好ましい表面活性剤は、例えば、ポリソルベート２０、ポリソルベート８０、およびドデシル硫酸ナトリウムを包含する。

本発明のある種の態様では、１種もしくはそれ以上の表面活性剤は組成物および固体コーティングの合計乾燥重量の１０％までを構成する。本発明のある種の態様では、１種もしくはそれ以上の表面活性剤は本発明の組成物および固体コーティングの合計乾燥重量の約０．０１％〜１０％の範囲内である。さらにより好ましい態様では、１種もしくはそれ以上の表面活性剤は本発明の組成物および固体コーティングの合計乾燥重量の約０．０３％〜３％の範囲内である。

他の態様では、本発明は核酸を１種もしくはそれ以上の安定剤、１種もしくはそれ以上の緩衝剤、および／または１種もしくはそれ以上の表面活性剤と混合しそして混合物を固体基質上に乾燥−コーティングすることを含んでなる乾燥された核酸の分解を遅延させる方法に関する。ある種の他の態様では、本発明は１種もしくはそれ以上の安定剤、核酸、１種もしくはそれ以上の緩衝剤および／または１種もしくはそれ以上の表面活性剤を含んでなる固体コーティングを包含する組成物に関する。本発明の方法および組成物中での使用に適する緩衝剤は、例えば、酢酸、プロピオン酸、ペンタン酸、クエン酸、琥珀酸、グリコール酸、グルコン酸、グルクロン酸、乳酸、リンゴ酸、ピルビン酸、酒石酸、タルトロン酸、フマル酸、グルタミン酸、アスパラギン酸、アンモニア、モルホリン、イミダゾール、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、トロメタミン、メチルグルカミン、グルコサミン、ＭＥＳ、ＡＤＡ、ＰＩＰＥＳ、ＡＣＥＳ、ＭＯＰＳ、ＴＥＳ、ＨＥＰＥＳ、ＨＥＰＰＳ、ヒスチジン、および緩衝剤が３〜１１の間の合計電荷（ｐＩ）を含有しないような等電性ｐＨを有する他の緩衝剤を包含する。

本発明の方法および組成物中での使用に適する緩衝剤は、例えば、引用することにより本発明の内容となる欧州特許出願公開第１０２８７０６Ｂ１号明細書、米国特許出願公開第２００２／００５８６０８号明細書、およびＰＣＴ特許出願番号国際公開第９９／２４０１５号パンフレットに記載されているような５〜９の間のｐＩを有するジペプチド緩衝液も包含する。適するジペプチド緩衝剤の例はＧｌｙ−ＨｉｓおよびＨｉｓ−Ｇｌｙを包含する。特に好ましい緩衝剤は、例えば、燐酸、クエン酸、およびＴＲＩＳを包含する。

本発明のある種の態様では、１種もしくはそれ以上の緩衝剤は組成物および固体コーティングの合計乾燥重量の約０．１％〜３０％の範囲内である。ある種のより好ましい態様では、１種もしくはそれ以上の緩衝剤は組成物および固体コーティングの合計乾燥重量の約０．５％〜２０％の範囲内である。さらにより好ましい態様では、１種もしくはそれ以上の緩衝剤は組成物および固体コーティングの合計乾燥重量の約１％〜１０％の範囲内である。

本発明のある種の他の態様は、ＤＮＡを１種もしくはそれ以上の安定剤、１種もしくはそれ以上のＤＮアーゼ阻害剤、並びに場合により１種もしくはそれ以上の表面活性剤および／または緩衝剤と混合し、そして混合物を固体基質、例えば、微小針列装置、上に乾燥コーティングすることを含んでなる乾燥されたＤＮＡの分解を遅延させる方法に関する。本発明のある種の態様では、この方法は乾燥−コーティングされた混合物を皮膚の中にまたは皮膚を通して、例えば、微小針列装置、または針を用いて移送させることをさらに含んでなる。

本発明の他の方法は、ＤＮＡ、１種もしくはそれ以上の安定剤、１種もしくはそれ以上のＤＮアーゼ阻害剤、並びに場合により１種もしくはそれ以上の表面活性剤および／または緩衝剤を含んでなる固体コーティングを包含する組成物に関する。本発明の組成物および方法において使用できるＤＮアーゼ阻害剤は、例えば、細胞外および細胞内の両方のＤＮアーゼ阻害剤を包含する。好ましい細胞外ＤＮアーゼ阻害剤は、例えば、アウリントリカルボン酸（ＡＴＡ）、ＥＤＴＡ、ＥＧＴＡ、プロパミジン、およびＡＴ延長部においてＤＮＡの小さい溝と選択的に結合する芳香族ビスアミジニウム化合物であるプロパミジンを包含する。好ましい細胞内ＤＮアーゼ阻害剤は、例えば、ストレプトマイセス種の菌株５６０のポリケチス（ｐｏｌｙｋｅｔｉｃｅ）代謝物質であるＤＭＩ−２を包含する。

本発明のある種の態様では、ＤＮアーゼ阻害剤は本発明の組成物および固体コーティングの合計乾燥重量の約０．１％〜３０％の範囲内である。ある種のより好ましい態様では、ＤＮアーゼ阻害剤は本発明の組成物および固体コーティングの合計乾燥重量の約１％〜２０％の範囲内である。さらにより好ましい態様では、ＤＮアーゼ阻害剤は本発明の組成物および固体コーティングの合計乾燥重量の約２％〜１０％の範囲内である。

ある種の態様では、本発明は核酸を１種もしくはそれ以上の安定剤と混合しそして混合物を固体基質上に乾燥コーティングすることを含んでなる核酸の分解を遅延させる方法に関する。本発明の他の態様は１種もしくはそれ以上の安定剤および核酸を含んでなる固体コーティングを包含する組成物に関する。好ましい態様では、組成物は１種もしくはそれ以上の安定剤および核酸を含んでなる固体コーティングの形態をとる。ある種の態様では、核酸および１種もしくはそれ以上の安定剤を、場合により１種もしくはそれ以上の表面活性剤、１種もしくはそれ以上の緩衝剤、および／または１種もしくはそれ以上のＤＮアーゼ阻害剤と組み合わせて、固体基質の表面上に乾燥−コーティングする。組成物をその上に乾燥−コーティングすることができる固体基質は、例えば、微小突出要素の微小突出部；いずれかの種類の針；微量滴定板；いずれかの寸法、形状、または組成の試験管；および核酸を上にもしくは中に貯蔵しうるいずれかの媒体を包含する。本発明の好ましい態様では、組成物を微小突出要素の微小突出部に乾燥−コーティングする。

微小突出要素は、活性剤、例えば核酸、と共に乾燥−コーティングできる複数の皮膚穿刺微小突出部を有する。微小突出部が皮膚に貫通する時に、核酸は隙間空間内に移送されそして可溶化される。微小突出要素、およびそのような装置を活性剤でコーティングするための方法は、例えば、引用することにより本発明の内容となる米国特許出願公開第２００／０１３２０５４号明細書およびＰＣＴ出願公開番号国際公開第０２／０７４１７３号パンフレットに記載されている。

微小針列装置の微小突出部上の固体コーティングの所望する厚さは単位面積当たりの微小突出部の密度並びにコーティング組成物の粘度および濃度並びに選択されるコーティング方法に依存する。コーティング厚さは、コーティングされた微小突出部の部分全体にわたり測定された平均コーティング厚さをさす。一般的に、コーティング厚さは好ましくは５０μｍより薄く、その理由はそれより厚いコーティングは角膜層穿刺時に微小突出部から脱落する傾向があるからである。本発明のある種の態様では、乾燥固体コーティングは約１〜５０マイクロメートルの範囲内の、好ましくは約５〜３０マイクロメートルの範囲内の厚さを有する。

次に図３を参照すると、本発明での使用のための角質層−穿刺微小突出要素１０の１つの態様が示される。図３に示されているように、要素１０は角質層の中にまたはそれを通して穿刺するのに適合する複数の微小突出部１２を包含する。

微小突出部１２は典型的には開口部１６を有するシート１４から実質的に９０°の角度で伸びる。微小突出部１２は好ましくは、複数の微小突出部１２を薄い金属シート１４からエッチングまたはパンチングしそして微小突出部１２をシートの面から曲げることにより、形成される。

次に図４を参照すると、微小突出部１２上に配置された固体コーティング１８を有する微小突出要素１０が示される。本発明によると、コーティング１８は微小突出部１２を部分的にまたは完全に被覆する。コーティング１８は微小突出部１２が形成される前または後に適用することもできる。

本発明で使用できる他の微小突出要素は、珪素を珪素片エッチング技術を用いてエッチングすることによりまたはプラスチックをエッチングされた微小型を用いて成型することにより形成される。珪素およびプラスチック微小突出要素は、その開示が引用することにより本発明の内容となるＧｏｄｓｈａｌｌ ｅｔ ａｌ．の米国特許第５，８７９，３２６号明細書に開示されている。

本発明によると、コーティング１８を微小突出部１２に種々の既知の方法により適用することができる。好ましくは、コーティングは皮膚を穿刺するこれらの部分（例えば、先端）である微小突出要素１０または微小突出部１２にのみ適用される。

１つのそのようなコーティング方法は浸漬−コーティングである。浸漬−コーティングは微小突出部１２をコーティング溶液中に部分的にまたは完全に浸すことにより微小突出部をコーティングするための手段として記載することができる。部分的浸漬技術の使用により、コーティング１８を微小突出部１２の先端にのみ限定することが可能である。

別のコーティング方法はローラーコーティングを含んでなり、それはコーティング１８を微小突出部１２の先端に同様に限定するローラーコーティング機構を使用する。ローラ
ーコーティング方法は、引用することにより本発明の内容となる米国特許出願番号第１０／０９９，６０４号（公開番号第２００２／０１３２０５４号）明細書に開示されている。

上記の出願で詳細に論じられているように、開示されたローラーコーティング方法は皮膚穿刺中に微小突出部１２から容易に除去されない滑らかなコーティングを提供する。

本発明によると、微小突出部１２はその量のコーティング１８を受容しおよび／または増加するために適合する手段、例えば口（示されていない）、溝（示されていない）、表面の不規則性（示されていない）または同様な改変をさらに包含し、ここでこれらの手段はより多量のコーティングを沈着させうる増加した表面積を提供する。

本発明の範囲内で使用できる別のコーティング方法は噴霧コーティングを含んでなる。本発明によると、噴霧コーティングはコーティング組成物のエーロゾル懸濁液の生成を包括する。１つの態様では、約１０〜２００ピコリットルの小滴寸法を有するエーロゾル懸濁液を微小突出部１０の上に噴霧しそして次に乾燥する。

微小突出部１２をコーティングするためにパターンコーティングを使用することもできる。パターンコーティングは沈着させた液体を微小突出部表面上に配置するための移送システムを用いて適用することができる。沈着させる液体の量は好ましくは０．１〜２０ナノリットル／微小突出部の範囲内である。適する正確に計量される液体移送器の例は、引用することにより本発明の内容となる米国特許第５，９１６，５２４号明細書、第５，７４３，９６０号明細書、第５，７４１，５５４号明細書および第５，７３８，７２８号明細書に開示されている。

微小突出部コーティング調合物または溶液は、既知のソレノイド弁移送器、任意の流体推進手段、および一般的には電場の使用により調節される配置手段を用いるインキジェット技術を用いて適用することもできる。印刷産業からの他の液体移送技術または当該技術で既知である同様な液体移送技術を本発明のパターンコーティングの適用のために使用することができる。

上記のように、本発明の１つの態様によると、乾燥コーティングを形成するために微小突出要素１０に適用されるコーティング調合物は少なくとも１種の生物学的活性剤を有する水性および非水性調合物を含んでなりうる。本発明によると、生物学的活性剤を生相容性担体の中に溶解させるかまたは担体の中に懸濁させることができる。

本発明によると、コーティング調合物は少なくとも１種の湿潤剤を包含する。当該技術で既知であるように、湿潤剤は一般的に両親媒性分子として記載することができる。湿潤剤を含有する溶液が疎水性基質に適用される時に、分子の疎水性基は疎水性基質に結合するが、分子の親水性部分は水と接触したままである。その結果、基質の疎水性表面が湿潤剤の疎水性基でコーティングされ、それを溶媒による湿潤化を受けやすくさせる。湿潤剤は界面活性剤並びに両親媒性を示す重合体を包含する。

本発明の１つの態様では、コーティング調合物は少なくとも１種の界面活性剤を包含する。本発明によると、１種もしくは複数の界面活性剤は双性イオン性、両性、カチオン性、アニオン性、または非イオン性でありうる。界面活性剤の例はラウロアンホ酢酸ナトリウム、ドデシル硫酸ナトリウム（ＳＤＳ）、塩化セチルピリジニウム（ＣＰＣ）、塩化ドデシルトリメチルアンモニウム（ＴＭＡＣ）、ベンズアルコニウム、塩化物、ポリソルベート、例えばツイーン（Ｔｗｅｅｎ）２０およびツイーン８０、他のソルビタン誘導体、例えばラウリン酸ソルビタン、並びにアルコキシル化されたアルコール、例えばラウレス−４、を包含する。最も好ましい界面活性剤はツイーン２０、ツイーン８０、およびＳＤＳを包含する。

好ましくは、界面活性剤の濃度は固体コーティングの合計乾燥重量の１０％までである。より好ましくは、固体コーティング調合物の約０．００１−２重量％の範囲内である。

本発明のコーティングは血管収縮剤、例えば引用することにより本発明の内容となる現在出願継続中の米国特許出願番号第１０／６７４，６２６号明細書および第６０／５１４，４３３号明細書に開示されているもの、をさらに包含しうる。上記の現在出願継続中の出願に示されているように、血管収縮剤は微小突出要素上への適用中および後の出血を抑制するために使用される。好ましい血管収縮剤はアミデフリン、カファミノール、シクロペンタミン、デオキシエピネフリン、エピネフリン、フェリプレッシン、インダナゾリン、メチゾリン、ミドドリン、ナファゾリン、ノルデフリン、オクトドリン、オルニプレッシン、オキシメタゾリン、フェニレフリン、フェニルエタノールアミン、フェニルプロパノールアミン、プロピルヘキセドリン、プソイドエフェドリン、テトラヒドロゾリン、トラマゾリン、ツアミノヘプタン、チマゾリン、バソプレッシン、キシロメタゾリンおよびそれらの混合物を包含しうるが、それらに限定されない。最も好ましい血管収縮薬はエピネフリン、ナファゾリン、テトラヒドロゾリン、インダナゾリン、メチゾリン、トラマゾリン、チマゾリン、オキシメタゾリンおよびキシロメタゾリンを包含する。

血管収縮薬は、使用される場合には、好ましくはコーティングの約０．１重量％〜１０重量％の範囲内である。

本発明のさらに他の態様では、コーティング調合物は少なくとも１種の「経路開通性調整剤」、例えば引用することにより本発明の内容となる現在出願継続中の米国特許出願番号第０９／９５０，４３６号明細書に開示されているもの、を包含する。上記の現在出願継続中の出願に示されているように、経路開通性調整剤は皮膚の自然治癒工程を防止または低下させ、それにより微小突出要素列により角質層中に形成された経路または微小スリットの閉鎖を防止する。経路開通性調整剤の例は浸透剤（例えば、塩化ナトリウム）、双性イオン性化合物（例えば、アミノ酸）を包含するが、それらに限定されない。

現在出願継続中の出願で定義されている用語「経路開通性調整剤（“ｐａｔｈｗａｙ ｐａｔｅｎｃｙ ｍｏｄｕｌａｔｏｒ”）」は、抗炎症剤、例えばベータメタソン２１−ホスフェート二ナトリウム塩、トリアムシノロンアセトニド２１−二ナトリウムホスフェート、ヒドロコルタメート塩酸塩、ヒドロコルチソン２１−ホスフェート二ナトリウム塩、メチルプレドニソロン２１−ホスフェート二ナトリウム塩、メチルプレドニソロン２１−スクシネートナトリウム塩、パラメタソン二ナトリウムホスフェートおよびプレドニソロン２１−スクシネートナトリウム塩、並びに抗凝固剤、例えばクエン酸、クエン酸塩（例えば、クエン酸ナトリウム）、デキストランサルフェートナトリウム、アスピリン並びにＥＤＴＡをさらに包含する。

本発明によると、コーティング調合物は非水性溶媒、例えばエタノール、クロロホルム、エーテル、プロピレングリコール、ポリエチレングリコールなど、染料、顔料、不活性充填剤、透過促進剤、賦形剤、並びに当該技術で既知である製薬製品または経皮装置の他の従来成分も包含しうる。

他の既知の調合添加剤を、それらがコーティング調合物の必要な溶解度および粘度特性並びに乾燥されたコーティングの物理的一体性に悪影響を与えない限り、コーティング調合物に加えることもできる。

好ましくは、各微小突出部１２を有効にコーティングするためにはコーティング調合物は約５００センチポイズより低く且つ３センチポイズより高い粘度を有する。より好ましくは、コーティング調合物は約３−２００センチポイズの範囲内の粘度を有する。

本発明によると、所望するコーティング厚さはシートの単位面積当たりの微小突出部の密度並びにコーティング組成物の粘度および濃度並びに選択されるコーティング方法に依存する。好ましくは、コーティング厚さは５０ミクロンより薄い。

上記のように、本発明のある種の態様では、乾燥固体コーティングは約１〜５０マイクロメートルの範囲内の、好ましくは約５〜３０マイクロメートルの範囲内の厚さを有する。

全ての場合、コーティングを適用した後に、コーティング調合物を微小突出部１２上で種々の手段により乾燥する。本発明の好ましい態様では、コーティングされた微小突出要素１０は周囲の室内条件で乾燥される。しかしながら、種々の温度および湿度水準を使用してコーティング調合物を微小突出部上で乾燥することもできる。

（本発明の１つの態様に従う）貯蔵および適用のためには、微小突出要素１０は好ましくは引用することにより本発明の内容となる現在出願継続中の米国特許出願第０９／９７６，７６２号（公開番号第２００２／００９１３５７号）明細書に詳細に記載されているように保持環の中に懸垂される。

保持環の中への微小突出要素１０の配置後に、微小突出要素１０を患者の皮膚に適用する。好ましくは、引用することにより本発明の内容となる現在出願継続中の米国特許出願第０９／９７６，７９８号明細書に詳細に記載されているように衝撃適用器を用いて微小突出要素１０を皮膚に適用する。

本発明のある種の好ましい態様は、合計乾燥重量の約２０％〜８０％の範囲内の核酸、合計乾燥重量の約２０％〜７５％の範囲内の安定剤、場合により合計乾燥重量の約１０％までの表面活性剤、および場合により合計乾燥重量の約０．５％〜２０％の範囲内の緩衝剤を含んでなる。本発明のある種の他の好ましい態様は、合計乾燥重量の約２０％〜８０％の範囲内の核酸、合計乾燥重量の約２０％〜７５％の範囲内の安定剤、合計乾燥重量の約１％〜１０％の範囲内のＤＮアーゼ阻害剤、場合により合計乾燥重量の約１０％までの表面活性剤、場合により合計乾燥重量の約０．５％〜２０％の範囲内の緩衝剤を含んでなる。本発明のある種の態様では、組成物および固体コーティングは双性イオンを極性基またはその誘導体と共に含有しない。

以下の実施例は本発明のある種の態様の説明でありそして本発明の範囲を限定すると考えるべきでない。

実施例１：乾燥−コーティングされたプラスミドＤＮＡの安定性の評価
溶液中のまたはガラスもしくはチタン上で乾燥−コーティングされそして種々の温度において貯蔵されたプラスミドＤＮＡの安定性を時間経過につれてゲル泳動および濃度計により評価した。プラスミドＤＮＡの水性貯蔵溶液（２ｍＭのＴＲＩＳおよび１ｍＭのＥＤＴＡ、ｐＨ７．４中の１２．１５ｍｇ／ｍＬのサイトメガロウイルスを有するベータ−ガラクトシダーゼ発現プラスミド）を溶液中の安定性評価用に使用した。同じ貯蔵溶液をチタンまたはガラス基質上で乾燥−コーティングした。コーティングされた基質を室温において真空室（２８インチ水銀ゲージ）の中で２時間にわたり乾燥した。各々のコーティングされた基質を次に瓶に移し、それに蓋をしそして種々の時間および温度で貯蔵した。乾
燥調合物を次に１ｍｌのＴＥ緩衝液（１０ｍＭのＴＲＩＳ／１ｍＭのＥＤＴＡ、ｐＨ７．５）中の基質から１０分間にわたり室温において静かに振ることにより溶離させそして分析まで−２０℃において冷凍した。結果は分析時に超コイル化されていることが見られたプラスミドＤＮＡの百分率として表示される。

チタン上に乾燥−コーティングされたプラスミドＤＮＡは、室温において貯蔵される時に非常に不安定であった。コーティング前に、ＤＮＡの９７％は４℃において貯蔵された貯蔵溶液中で超コイル化されたことが見出された。チタン微小突出列の上にコーティング（２ｃｍ^２の列当たり平均３８μｇのＤＮＡ）した後に、それぞれ、室温における１週間および４週間の貯蔵後に、ＤＮＡの６２％および２８％が超コイル化されたことが見出された。

ガラスまたはチタン上に乾燥−コーティングされたプラスミドＤＮＡも室温において貯蔵される時に不安定であった。プラスミドＤＮＡの貯蔵溶液をガラス基質またはチタン微小突出列（Ｓ２５０）のいずれかの上に乾燥−コーティングしそして４℃または−２０℃のいずれかにおいて１〜４週間にわたり貯蔵した。２ｃｍ^２の列当たり合計約６０μｇのＤＮＡがコーティングされた。対照として、貯蔵溶液を４℃において１〜４週間にわたり貯蔵した。超コイル化されたプラスミドＤＮＡの百分率を各週後にゲル泳動および濃度計により測定した。図１はガラス基質またはチタン微小突出列上に乾燥−コーティングされそして４℃で貯蔵された超コイル化されたプラスミドＤＮＡの百分率が時間経過につれて劇的に減少したことを示しており、この温度における貯蔵溶液中のＤＮＡの相対的安定性とは対照的に、ガラスまたはチタン基質上にコーティングされた時には４℃において極めて不安定であったことを示す。それ故、これらの結果はコーティング基質とは無関係にＤＮＡは乾燥状態では４℃において不安定であることを示す。結果は、安定性が４℃〜から−２０℃まで改良することも示す。

スクロースは４℃において貯蔵された乾燥−コーティングされたプラスミドＤＮＡの安定性を改良した。プラスミドＤＮＡの貯蔵溶液、および０．６％、１．２％、または２．４％のスクロースを含有する貯蔵溶液をチタンディスク上に乾燥コーティングしそして４℃において１〜８週間にわたり貯蔵した。２ｃｍ^２のディスク当たり合計６０μｇのＤＮＡがコーティングされた。超コイル化されたプラスミドＤＮＡの百分率を各週毎にゲル泳動および濃度計により測定した。図２はスクロースを含有しない対照コーティング中の超コイル化されたプラスミドＤＮＡの百分率が時間経過で減少したことを示す。スクロースは時間の関数としての超コイル化されたプラスミドＤＮＡの損失を投与量依存方式で減少させた。

ＤＮＡ安定性試験の結果は、４℃において貯蔵された乾燥−コーティングされたプラスミドＤＮＡの安定性がスクロースにより投与量−依存性方式で劇的に改良されることを示す。

実施例２：プラスミドＤＮＡを安定化させる種々の物質の能力の評価
多くの剤を、チタンディスク上に乾燥−コーティングされたプラスミドＤＮＡ中の超コイル化された構造の損失を防止するそれらの能力に関して評価した。対照として使用されたＤＮＡ貯蔵溶液は、２ｍＭのＴＲＩＳおよび１ｍＭのＥＤＴＡ、ｐＨ７．４中のプラスミドコード化ベータガラクトシダーゼの１２．５ｍｇ／ｍＬ水溶液であった。全ての他の調合物はＤＮＡ貯蔵溶液から製造され、そして１０ｍｇ／ｍｌのＤＮＡを、２０ｍｇ／ｍｌの試験剤と共にまたはそれを用いずに、含有していた。下記の剤が試験された：スクロース（ファンスチール（Ｐｆａｎｓｔｉｅｈｌ）、米国）、トレハロース（ファンスチール）、Ｄ−マンニトール（シグマ（Ｓｉｇｍａ）、米国）、ラクトース（ファンスチール）、６６９００の平均分子量を有するデキストラン（シグマ）、低分子量ヒドロキシエチルセルロース（ＨＥＣ、ユニオン・カーバイド（Ｕｎｉｏｎ Ｃａｒｂｉｄｅ）、米国、ヒトアルブミン（シグマ）、グリシン（シグマ）、ＮａＣｌ（シグマ）、１００００の平均分子量を有するポリエチレングリコール（ＰＥＧ１００００、アルドリッヒ（Ａｌｄｒｉｃｈ）、米国）、プルロニック（Ｐｌｕｒｏｎｉｃ）Ｆ１２７（シグマ）、およびグルコサミニルムラミルジペプチド（ＧＭＤＰ、ザオ・ペプテク（Ｚａｏ Ｐｅｐｔｅｃｈ）、英国）。

チタンディスク（２ｃｍ^２）を水中で１０分間にわたり、引き続き無水エタノール中で１０分間にわたり、引き続きアセトン中で１０分間にわたり洗浄し、そして室温において乾燥した。５ｍｌの各調合物をディスク上に二回にわたり移した。コーティングされたディスクを室温において真空室の中で２時間にわたり乾燥した。各ディスクを次に瓶に移し、それに蓋をしそして４℃において８週間にわたり貯蔵した。乾燥調合物を次に１ｍｌのＴＥ緩衝液（１０ｍＭのＴＲＩＳ／１ｍＭのＥＤＴＡ、ｐＨ７．５）の中で１０分間にわたり室温において静かに振ることによりディスクから溶離させそして分析まで−２０℃において冷凍した。

分析は試料のアガロースゲル泳動により行われた。２００ｎｇのＤＮＡ／レーンを１０５分間にわたり８５Ｖにおいて行った。積分された濃度値（ＩＤＶ）を、アルファイメジャー（Ａｌｐｈａｉｍａｇｅｒ）２２００映像処理システム上で得られたゲル像から測定した。ＩＤＶは超コイル化された（ＳＣ）および超コイル化されなかった（ＮＳＣ）帯に関して測定されそして超コイル化％は（ＩＤＶｓｃ／ＩＤＶＳＣ＋ＮＳＣ）×１００として計算された。表Ｉに示された結果は、非還元糖（スクロース、トレハロース）、還元糖（ラクトース）、並びに多糖、例えばデキストラン、が乾燥されたＤＮＡの分解を減少させたことを示す。逆に、例えば無機塩、アミノ酸、および糖アルコールの如き化合物は乾燥されたＤＮＡの分解を顕著に防止しなかった。

以上の記述から、本発明がとりわけ患者の角質層の中へのおよびそれを通す生物学的活性剤の経皮流出を促進させるための有効で且つ効率的な手段を与えることを当業者は容易に確認しうるであろう。

本発明の精神および範囲から逸脱せずに、当業者は本発明の種々の変更および改変を行
ってそれを種々の用途および条件に適合させうる。それ自体で、これらの変更および改変は同等に適切であり、そして特許請求の範囲の同等物の全範囲内にあることが意図される。

図１は４℃または−２０℃における１〜４週間にわたる貯蔵後の溶液中のまたはガラスもしくはチタン微小突出列（Ｓ２５０）上に乾燥−コーティングされた超コイル化されたプラスミドＤＮＡの百分率を示す。 図２は４℃における１〜８週間にわたる貯蔵後のチタン微小突出列（Ｓ２５０）上に乾燥−コーティングされた超コイル化されたプラスミドＤＮＡの百分率を示す。 図３は本発明に従う微小突出要素の透視図である。 図４は本発明に従う微小突出部上に沈着させたコーティングを有する図３に示された微小突出要素の透視図である。

Claims (46)

1. 固体基質上に適用された安定剤および核酸の乾燥された調合物を含んでなる固体コーティングであって、該安定剤が該乾燥された核酸の分解を遅延させる固体コーティング。
2. 該固体基質が微小突出要素を含んでなる請求項１の固体コーティング。
3. 約１〜５０マイクロメートルの範囲内の厚さを有する請求項２の固体コーティング。
4. 該安定剤が非還元糖、多糖、および還元糖よりなる群から選択される請求項１の固体コーティング。
5. 該非還元糖がスクロース、トレハロース、スタキオース、およびラフィノースよりなる群から選択される請求項４の固体コーティング。
6. 該非還元糖がスクロースを含んでなる請求項５の固体コーティング。
7. 該多糖がデキストラン、可溶性澱粉、デキストリン、およびイヌリンよりなる群から選択される請求項４の固体コーティング。
8. 該還元糖がアピオース、アラビノース、リキソース、リボース、キシロース、ジギトキソース、フコース、クエルシトール、キノボース、ラムノース、アロース、アルトロース、フルクトース、ガラクトース、グルコース、グロース、ハマメロース、イドース、マンノース、タガトース、プリメベロース、ビシアノース、ルチノース、シラビオース、セロビオース、ゲンチオビオース、ラクトース、ラクツロース、マルトース、メリビオース、ソホロース、およびツラノースよりなる群から選択される請求項４の固体コーティング。
9. 該核酸が二本鎖ＤＮＡ、一本鎖ＤＮＡ、およびＲＮＡよりなる群から選択される請求項１の固体コーティング。
10. 該核酸がプラスミドＤＮＡである請求項９の固体コーティング。
11. 該安定剤が該調合物の合計乾燥重量の約１０％〜８０％の範囲内である請求項１の固体コーティング。
12. 該核酸が該調合物の合計乾燥重量の約２０％〜８０％の範囲内である請求項１の固体コーティング。
13. 該調合物が該調合物の合計乾燥重量の１０％までの１種もしくはそれ以上の表面活性剤を含んでなり、そして該１種もしくはそれ以上の表面活性剤がポリソルベート２０、ポリソルベート８０、およびドデシル硫酸ナトリウムよりなる群から選択される請求項１の固体コーティング。
14. 該調合物が該調合物の合計乾燥重量の１０％までの１種もしくはそれ以上の表面活性剤をさらに含んでなり、そして該１種もしくはそれ以上の表面活性剤が負に荷電された界面活性剤、正に荷電された界面活性剤および中性界面活性剤よりなる群から選択される請求項１の固体コーティング。
15. 該負に荷電された界面活性剤が塩化セチルピリジニウムを含んでなる請求項１４の固体コーティング。
16. 該正に荷電された界面活性剤が塩化セチルピリジニウム、ＴＭＡＣおよび塩化ベンズアルコニウムよりなる群から選択される請求項１４の固体コーティング。
17. 該中性界面活性剤がポリソルベート、ソルビタンおよびラウレスよりなる群から選択される請求項１４の固体コーティング。
18. 該調合物が合計乾燥重量の約０．５％〜２０％の範囲内の緩衝剤をさらに含んでなり、そして該緩衝剤が燐酸、クエン酸、およびＴＲＩＳよりなる群から選択される請求項１３の固体コーティング。
19. 該調合物が合計乾燥重量の約０．５％〜２０％の範囲内の緩衝剤をさらに含んでなり、そして該緩衝剤が燐酸、クエン酸、およびＴＲＩＳよりなる群から選択される請求項１の固体コーティング。
20. 該調合物が合計乾燥重量の約２０％〜８０％の範囲内の核酸および合計乾燥重量の約１０％〜８０％の範囲内の安定剤を含んでなる請求項１の固体コーティング。
21. 該核酸がＤＮＡを含んでなりそしてＤＮアーゼ阻害剤をさらに含んでなり、該ＤＮアーゼ阻害剤が該微小突出要素を用いる皮膚の中へのまたは皮膚を通過する該固体コーティングの移送後にＤＮＡの分解を遅延させる請求項２の固体コーティング。
22. 該ＤＮアーゼ阻害剤がアウリントリカルボン酸、ＥＤＴＡ、ＥＧＴＡ、プロパミジン、およびＤＭＩ−２よりなる群から選択される請求項２１の固体コーティング。
23. 該ＤＮアーゼ阻害剤が該調合物の合計乾燥重量の約１％〜２０％の範囲内である請求項２１の固体コーティング。
24. 該調合物が合計乾燥重量の１０％までの１種もしくはそれ以上の表面活性剤をさらに含んでなり、そして該１種もしくはそれ以上の表面活性剤がポリソルベート２０、ポリソルベート８０、およびドデシル硫酸ナトリウムよりなる群から選択される請求項２１の固体コーティング。
25. 該調合物が合計乾燥重量の約０．５％〜２０％の範囲内の緩衝剤をさらに含んでなり、そして該緩衝剤が燐酸、クエン酸、およびＴＲＩＳよりなる群から選択される請求項２４の固体コーティング。
26. 該調合物が合計乾燥重量の約０．５％〜２０％の範囲内の緩衝剤をさらに含んでなり、そして該緩衝剤が燐酸、クエン酸、およびＴＲＩＳよりなる群から選択される請求項２１の固体コーティング。
27. 該調合物が合計乾燥重量の約２０％〜８０％の範囲内の該核酸、合計乾燥重量の約１０％〜８０％の範囲内の該安定剤および合計乾燥重量の約１％〜２０％の範囲内の該ＤＮアーゼ阻害剤を含んでなる請求項２１の固体コーティング。
28. 該調合物が血管収縮薬を含む請求項１の固体コーティング。
29. 該血管収縮薬がエピネフリン、ナファゾリン、テトラヒドロゾリン、インダナゾリン、メチゾリン、トラマゾリン、チマゾリン、オキシメタゾリン、キシロメタゾリン、アミデフリン、カファミノール、シクロペンタミン、デオキシエピネフリン、エピネフリン、フ
    ェリプレッシン、インダナゾリン、メチゾリン、ミドドリン、ナファゾリン、ノルデフリン、オクトドリン、オルニプレッシン、オキシメタゾリン、フェニレフリン、フェニルエタノールアミン、フェニルプロパノールアミン、プロピルヘキセドリン、プソイドエフェドリン、テトラヒドロゾリン、トラマゾリン、ツアミノヘプタン、チマゾリン、バソプレッシンおよびキシロメタゾリンよりなる群から選択される請求項２８の固体コーティング。
30. 該調合物が経路開通性調整剤を含む請求項１の固体コーティング。
31. 該経路開通性調整剤が浸透剤、塩化ナトリウム、双性イオン性化合物、アミノ酸、抗炎症剤、ベータメタソン２１−ホスフェート二ナトリウム塩、トリアムシノロンアセトニド２１−二ナトリウムホスフェート、ヒドロコルタメート塩酸塩、ヒドロコルチソン２１−ホスフェート二ナトリウム塩、メチルプレドニソロン２１−ホスフェート二ナトリウム塩、メチルプレドニソロン２１−スクシネートナトリウム塩、パラメタソン二ナトリウムホスフェート、プレドニソロン２１−スクシネートナトリウム塩、抗凝固剤、クエン酸、クエン酸塩、クエン酸ナトリウム、デキストランサルフェートナトリウム、およびＥＤＴＡよりなる群から選択される請求項３０の固体コーティング。
32. 該調合物が酸化防止剤を含む請求項１の固体コーティング。
33. 該酸化防止剤がクエン酸ナトリウム、クエン酸、エチレン−ジニトリロ−四酢酸（ＥＤＴＡ）、アスコルビン酸、メチオニン、およびアスコルビン酸ナトリウムよりなる群から選択される請求項３２の固体コーティング。
34. 該核酸の調合物を安定剤と混合しそして該調合物を固体基質上で乾燥−コーティングする段階を含んでなる核酸の分解を遅延させる方法であって、該安定剤が該核酸の分解を遅延させる方法。
35. 該基質上の該調合物の乾燥−コーティング段階が微小突出要素のコーティングを含んでなる請求項３４の方法。
36. 該微小突出要素を患者に適用して該核酸を経皮移送させる段階をさらに含んでなる請求項３５の方法。
37. 固体基質上の該調合物の乾燥−コーティング段階が約１〜５０ミクロンの範囲内の厚さに該固体基質をコーティングすることを含んでなる請求項３４の方法。
38. 該核酸の調合物と安定剤との混合段階が非還元糖、多糖、および還元糖よりなる群から選択される安定剤を混合することを含んでなる請求項３４の方法。
39. 該核酸の調合物と安定剤との混合段階が二本鎖ＤＮＡ、一本鎖ＤＮＡ、およびＲＮＡよりなる群から選択される核酸を混合することを含んでなる請求項３４の方法。
40. 該調合物に合計乾燥重量の１０％までのポリソルベート２０、ポリソルベート８０、およびドデシル硫酸ナトリウムよりなる群から選択される１種もしくはそれ以上の表面活性剤を加える段階をさらに含んでなる請求項３４の方法。
41. 該調合物に合計乾燥重量の約０．５％〜２０％の範囲内の緩衝剤を加える段階をさらに含んでなり、該緩衝剤が燐酸、クエン酸、およびＴＲＩＳよりなる群から選択される請求項３４の方法。
42. 該核酸がＤＮＡを含んでなり、該調合物へのＤＮアーゼ阻害剤の添加段階をさらに含んでなる請求項３４の方法。
43. 該ＤＮアーゼ阻害剤の添加段階がアウリントリカルボン酸、ＥＤＴＡ、ＥＧＴＡ、プロパミジン、およびＤＭＩ−２よりなる群から選択されるＤＮアーゼ阻害剤の添加を含んでなる請求項４２の方法。
44. 該ＤＮアーゼ阻害剤の添加段階が合計乾燥重量の約１％〜２０％の範囲内で該ＤＮアーゼ阻害剤を添加することを含んでなる請求項４３の方法。
45. 固体基質上への該調合物の乾燥−コーティング段階が微小突出要素をコーティングすることを含んでなる請求項４２の方法。
46. 該微小突出要素を患者に適用して該核酸を経皮移送させる段階をさらに含んでなり、該ＤＮアーゼ阻害剤が移送後の核酸の分解を遅延させる請求項４５の方法。

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