JP2008074866A - 遺伝子の保管及び伝達の可能な生−無機ハイブリッド複合体及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 下記化学式1で表示される本発明の生−無機ハイブリッド複合体は金属陽イオン、M(II)[a]とN(III)[b]の比を1/5≦b/a+b≦1/2に混合したM(II)とN(III)塩の水溶液を塩基性物質で共沈させることにより、層間に陰イオンが挿入された安定した金属二重層水酸化物を形成する段階と、層間の陰イオンを生体物質でイオン交換反応させて層電荷を補償する段階とを有する。
<化学式1>
[M2− 1−xN3− x(OH)2][ABIO n−]x/n・yH2O
前記式において、Mは2価金属陽イオン、Nは3価金属陽イオン、ABIOはn電荷の陰イオン系生体物質種、xは、0<x<1の小数、yは、0<yの正数である。
【選択図】 図6
Description
前記式において、Mは2価金属陽イオンで、アルカリ土金属又は遷移金属、例えば、Mg2−、Ni2−、Cu2−、Zn2−などであり、
Nは3価金属陽イオンで、遷移金属、例えば、Al3−、Cr3−、Fe3−、V3−、Ga3−などであり、
Aはn電荷を呈する陰イオン系化学種で、例えば、NO3 −、CO3 2−、Cl−、SO4 2−、メタレート(metalate)、有機酸の陰イオンなどであり、
xは0より大きく1より小さい小数であり、
yは0より大きい正数である。
[M2− 1−xN3− x(OH)2][ABIO n−]x/n・yH2O
前記式において、Mは2価金属陽イオンであり、
Nは3価金属陽イオンであり、
ABIOはn電荷を呈する陰イオン系生体物質種であり、
xは0より大きく1より小さい小数であり、
yは0より大きい正数である。
[M2− 1−xN3− x(OH)2][ABIO n−]x/n・yH2O
前記式において、Mは2価金属陽イオンであり、
Nは3価金属陽イオンであり、
ABIOはn電荷を呈する陰イオン系生体物質種であり、
xは0より大きく1より小さい小数であり、
yは0より大きい正数である。
1)赤外線スペクトルを用いる評価
・試料の前処理:KBrと混合してディスク形態に圧縮した後、測定
・測定機器:パーキン−エルマー(Perkin-elmer)分光計
・測定周波数範囲:400〜4,000cm-1
2)電気泳動法を用いる評価
i)pHに対する評価
・試料の前処理:HClでpHを調節し、1時間程度常温で処理
・測定方法:ブロム化エチジウム(ethidium bromide)で処理(又は染色)し、0.7%アガロースゲル(agarose gel)上に置き、電気泳動実施
・測定範囲:pH7、6、5、4、3、2、1
ii)DNase Iに対する評価
・試料の前処理:DNase Iで常温で0.5、1、24時間処理
DNase Iで常温で1時間処理した後、これを混合溶液(0.2M NaCl、40mM EDTA、1%SDS)でクエンチングさせ、pH2で1時間処理
・測定方法:0,7%アガロースゲル上に置き、電気泳動実施
<実施例1>
Mg(II)とAl(III)の比が3:1となるように、Mg(NO3)2とAl(NO3)3を混合した溶液に0.2M NaOH溶液を滴加して共沈させることにより沈殿を得、これを洗浄し、遠心分離させて、層間に硝酸陰イオンが導入された金属二重層水酸化物(MgAl(NO3)−LDH、以下、NO3−LDH)を合成した。全過程は空気中のCO2による汚染を防ぐため、窒素雰囲気中で行った。
実施例1で得た金属二重層水酸化物(NO3−LDH)懸濁液(1mg/L mL H2O)に、実施例1と同方法により、沸騰した蒸留水に溶解したアデノシン5−1燐酸塩(adenosine 5-monophosphate(AMP))10mgを混ぜ合わせ、50℃の恒温槽で24時間反応させた。イオン交換反応が終わった後、沸騰した蒸留水で3回にわたって生成物を洗浄して過量の燐酸塩を完全に除去し、70℃のオーブンで乾燥させた。
実施例1で得た金属二重層水酸化物(NO3−LDH)懸濁液(1mg/L mL H2O)に、実施例1と同方法により、沸かした蒸留水で溶かしたグアノシン5−1燐酸塩(guanosine 5-monophosphate(GMP))10mgを混ぜ合わせ、50℃の恒温槽で24時間反応させた。イオン交換反応が終わった後、沸騰した蒸留水で3回にわたって生成物を洗浄して過量の燐酸塩を完全に除去し、70℃のオーブンで乾燥させた。
実施例1で得た金属二重層水酸化物(NO3−LDH)懸濁液(1mg/L mL H2O)に、実施例1と同方法により、沸騰させた蒸留水で溶かしたヘリングテステス(Herring testes)DNA(以下、DNA)10mgを混ぜ合わせ、50℃の恒温槽で24時間反応させた。イオン交換反応が終わった後、沸騰した蒸留水で3回にわたって生成物を洗浄して過量のDNAを完全に除去し、70℃のオーブンで乾燥させた。
実施例2と同様に、実施例1で得た金属二重層水酸化物(NO3−LDH)懸濁液(1mg/L mL H2O)に、実施例1と同方法により、沸かした蒸留水で溶かしたアデノシン5−燐酸塩(ATP)10mgを混ぜ合わせ、50℃の恒温槽で24時間反応させた。イオン交換反応が終わった後、沸かした蒸留水で3回にわたって生成物を洗浄して過量のATPをすっかり除去し、オーブンで乾燥させた。
実施例2と同様に、実施例1で得た金属二重層水酸化物(NO3−LDH)懸濁液(1mg/L mL H2O)に、実施例1と同方法により、沸かした蒸留水で溶かしたアンチセンス単一ストランド(antisense single strand)RNA(以下、RNA)10mgを混ぜ合わせ、50℃の恒温槽で24時間反応させた。イオン交換反応が終わった後、沸かした蒸留水で3回にわたって生成物を洗浄して過量のRNAをすっかり除去し、オーブンで乾燥させた。
以上説明したように、本発明によると、人体に無害であり、可逆的に易しく解離され、遺伝子の保管及び伝達が可能であり、安定した生−無機ハイブリッド複合体が得られる。
Claims (8)
- 金属二重層水酸化物を担体として生体物質をイオン交換させることにより生成される、遺伝子の保管及び伝達が可能であり、安定性及び可逆的解離性がある下記化学式1の生−無機ハイブリッド複合体。
<化学式1>
[M2− 1−xN3− x(OH)2][ABIO n−]x/n・yH2O
前記式において、Mは2価金属陽イオンであり、
Nは3価金属陽イオンであり、
ABIOはn電荷を呈する陰イオン系生体物質種であり、
xは0より大きく1より小さい小数であり、
yは0より大きい正数である。 - MがMgであり、NがAlであることを特徴とする請求項1記載の生−無機ハイブリッド複合体。
- ABIOがヌクレオシド5−1燐酸塩、ヌクレオシド3燐酸塩、DNA又はRNA陰イオン基であることを特徴とする請求項1記載の生−無機ハイブリッド複合体。
- 金属陽イオン、M(II)[a]とN(III)[b]の比を1/5≦b/a+b≦1/2に混合したM(II)とN(III)塩の水溶液を塩基性物質で共沈させることにより、層間に陰イオンが挿入された安定した金属二重層水酸化物を形成する段階と、
層間の陰イオンを生体物質でイオン交換反応させて層電荷を補償する段階とからなる、下記化学式1の生−無機ハイブリッド複合体の製造方法。
<化学式1>
[M2− 1−xN3− x(OH)2][ABIO n−]x/n・yH2O
前記式において、Mは2価金属陽イオンであり、
Nは3価金属陽イオンであり、
ABIOはn電荷を呈する陰イオン系生体物質種であり、
xは0より大きく1より小さい小数であり、
yは0より大きい正数である。 - MがMgであり、NがAlであることを特徴とする請求項4記載の生−無機ハイブリッド複合体の製造方法。
- ABIOがヌクレオシド5−1燐酸塩、ヌクレオシド3燐酸塩、DNA又はRNA陰イオン基であることを特徴とする請求項4記載の生−無機ハイブリッド複合体の製造方法。
- 請求項1の生−無機ハイブリッド複合体を酸性条件で処理して生体物質を金属二重層水酸化物担体から解離する方法。
- MがMgであり、NがAlであり、酸性条件がpH3未満であることを特徴とする請求項7記載の方法。
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