JP2008194003A - Culture vessel - Google Patents

Culture vessel Download PDF

Info

Publication number
JP2008194003A
JP2008194003A JP2007034896A JP2007034896A JP2008194003A JP 2008194003 A JP2008194003 A JP 2008194003A JP 2007034896 A JP2007034896 A JP 2007034896A JP 2007034896 A JP2007034896 A JP 2007034896A JP 2008194003 A JP2008194003 A JP 2008194003A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
culture
polymer
temperature
block
culture vessel
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2007034896A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yasuhide Nakayama
泰秀 中山
Yasushi Nemoto
泰 根本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NAT CARDIOVASCULAR CT
Bridgestone Corp
Japan National Cardiovascular Center
Original Assignee
NAT CARDIOVASCULAR CT
Bridgestone Corp
Japan National Cardiovascular Center
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NAT CARDIOVASCULAR CT, Bridgestone Corp, Japan National Cardiovascular Center filed Critical NAT CARDIOVASCULAR CT
Priority to JP2007034896A priority Critical patent/JP2008194003A/en
Publication of JP2008194003A publication Critical patent/JP2008194003A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12MAPPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M23/00Constructional details, e.g. recesses, hinges
    • C12M23/20Material Coatings

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Clinical Laboratory Science (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a culture vessel in which a gene transfer agent insoluble in water at a relative high temperature is deposited to the inner surface. <P>SOLUTION: The culture vessel in which the gene transfer agent containing a nucleic acid is deposited to the inner surface of the vessel is provided. The gene transfer agent is hydrophilic at a lower temperature than a prescribed temperature (T) which is lower than a living body temperature and hydrophobic at a higher temperature than the prescribed temperature (T). The gene transfer agent is obtained by preferably using a compound having three or more N,N-dialkyl-dithiocarbamylmethyl molecular groups in the same molecule as an iniferter, subjecting compound to light irradiation living polymerization of a vinylic monomer and carrying out block polymerization of the resultant homopolymer composed of the branched type polymer with N-isopropylacrylamide or a derivative thereof. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、遺伝子学の実験を行う際、細胞・微生物を培養するために用いる、培養プレート、シャーレ、フラスコなどの培養容器に関する。   The present invention relates to a culture vessel such as a culture plate, a petri dish or a flask used for culturing cells / microorganisms when conducting a genetics experiment.

I. 遺伝子学の実験を行うための培養容器として、特開2004−290111に、容器の培養液が接触する内面に水との接触角が10度以下の親水性の層を有し、該容器の内面の細胞が接触する部分に細胞培養に適した培養床を有する細胞培養容器が記載されている。
II. 近年、ヒト疾患の分子遺伝学的要因が明らかになるにつれ、遺伝子治療研究がますます重要視されている。遺伝子治療法は標的とする部位でのDNAの発現を目的としており、いかにDNAを標的部位に到達させるか、いかにDNAを標的部位に効率的に導入し、当該部位で機能的に発現させるかということが重要となる。外来DNAの導入のためのベクターとして、レトロウイルス、アデノウイルス又はヘルペスウイルスを含む多くのウイルスが、治療用遺伝子を運搬するように改変されて、遺伝子治療のヒトの臨床試験に使用されている。しかし感染及び免疫反応の危険性は依然として残されている。
I. JP-A-2004-290111 has a hydrophilic layer having a contact angle with water of 10 degrees or less on the inner surface of a container in contact with a culture solution as a culture container for conducting a genetics experiment. A cell culture vessel having a culture bed suitable for cell culture at a portion where the cells contact is described.
II. In recent years, gene therapy research has become more and more important as the molecular genetic factors of human diseases become clear. Gene therapy is aimed at the expression of DNA at the target site, how to make the DNA reach the target site, how to efficiently introduce the DNA into the target site and make it functionally expressed at the site It becomes important. As vectors for the introduction of foreign DNA, many viruses, including retroviruses, adenoviruses or herpes viruses, have been modified to carry therapeutic genes and are used in human clinical trials for gene therapy. However, the risk of infection and immune response remains.

DNAを細胞中に運搬するための非ウイルス系ベクターとして、カチオン性のスター型ポリマーがWO2004/092388に記載されている。
特開2004−290111 WO2004/092388
As a non-viral vector for transporting DNA into cells, a cationic star polymer is described in WO2004 / 092388.
JP-A-2004-290111 WO2004 / 092388

上記WO2004/092388では、核酸と遺伝子導入剤との核酸複合体は、水溶液中に分散しているため、培養容器の内面に付着させても、培養容器に水を供給すると溶離してしまう。   In the above WO2004 / 092388, since the nucleic acid complex of the nucleic acid and the gene introduction agent is dispersed in the aqueous solution, even if it is attached to the inner surface of the culture vessel, it is eluted when water is supplied to the culture vessel.

本発明は、比較的温度の高い水に対しては不溶である遺伝子導入剤が内面に付着された培養容器を提供することを目的とする。   An object of the present invention is to provide a culture vessel in which a gene introduction agent that is insoluble in water having a relatively high temperature is attached to the inner surface.

本発明の培養容器は、培養液が接する容器内面に遺伝子導入剤を付着させた培養容器であって、該遺伝子導入剤は、分岐鎖を有するポリマー材料及び核酸を含んでなり、該ポリマー材料は、生体温度よりも低温の所定温度(T)よりも低い温度では親水性であり、該所定温度(T)よりも高い温度では疎水性であることを特徴とするものである。なお、本発明でいうポリマーとは、モノマーの2量体などのオリゴマーも包含するものとする。   The culture container of the present invention is a culture container in which a gene introduction agent is attached to the inner surface of a container in contact with a culture solution, the gene introduction agent comprising a polymer material having a branched chain and a nucleic acid, It is characterized in that it is hydrophilic at a temperature lower than a predetermined temperature (T) lower than the living body temperature and is hydrophobic at a temperature higher than the predetermined temperature (T). The polymer referred to in the present invention includes oligomers such as monomer dimers.

前記ポリマー材料は、少なくともカチオン性モノマーとN−イソプロピルアクリルアミド又はその誘導体との共重合ブロックを有する重合体であることが好ましく、カチオン性モノマーと非イオン性モノマーとN−イソプロピルアクリルアミド又はその誘導体との共重合体であっても良い。   The polymer material is preferably a polymer having a copolymer block of at least a cationic monomer and N-isopropylacrylamide or a derivative thereof, and includes a cationic monomer, a nonionic monomer, and N-isopropylacrylamide or a derivative thereof. A copolymer may also be used.

このカチオン性ポリマーブロックの分子量は2,000〜500,000が好ましく、非イオン性ポリマーブロックの分子量は2,000〜500,000が好ましい。   The molecular weight of the cationic polymer block is preferably 2,000 to 500,000, and the molecular weight of the nonionic polymer block is preferably 2,000 to 500,000.

このブロック共重合体の分子量は、3,000〜600,000であることが好ましい。   The molecular weight of this block copolymer is preferably 3,000 to 600,000.

前記所定温度(T)は、25〜35℃の間の温度であることが好ましい。   The predetermined temperature (T) is preferably a temperature between 25 and 35 ° C.

前記カチオン性ポリマーは、N,N−ジアルキル−ジチオカルバミルメチル分子団を同一分子内に3個以上有する化合物をイニファターとし、これにビニル系モノマーを光照射リビング重合させた分岐型重合体よりなるカチオン性ホモポリマーに対しN−イソプロピルアクリルアミド又はその誘導体あるいはさらに非イオン性モノマーをブロック共重合させたものであることが好ましい。   The cationic polymer is composed of a branched polymer in which a compound having three or more N, N-dialkyl-dithiocarbamylmethyl molecular groups in the same molecule is used as an iniferter and a vinyl monomer is subjected to light irradiation living polymerization. A cationic homopolymer is preferably obtained by block copolymerization of N-isopropylacrylamide or a derivative thereof or a nonionic monomer.

このN,N−ジアルキル−ジチオカルバミルメチル分子団を同一分子内に3個以上有する化合物としては、ベンゼン環を核とし、この核に分岐鎖として3個以上の該N,N−ジアルキル−ジチオカルバミルメチル分子団が結合しているものが好ましい。   The compound having three or more N, N-dialkyl-dithiocarbamylmethyl groups in the same molecule has a benzene ring as a nucleus and three or more N, N-dialkyl-dithio as a branched chain in this nucleus. Those having a carbamylmethyl molecular group bonded thereto are preferred.

このビニル系モノマーは、3−N,N−ジメチルアミノプロピルアクリルアミド、2−N,N−ジメチルアミノエチルメタクリレート、N,N−ジメチルアクリルアミド、及びメトキシエチル(メタ)アクリレートからなる群から選択される少なくとも1種が好ましい。   The vinyl monomer is at least selected from the group consisting of 3-N, N-dimethylaminopropylacrylamide, 2-N, N-dimethylaminoethyl methacrylate, N, N-dimethylacrylamide, and methoxyethyl (meth) acrylate. One is preferred.

本発明において培養容器内面に付着される遺伝子導入剤は、上記所定温度よりも低い温度では親水性であり、水溶性であるため、これを水に溶解させて核酸と複合させ、次いで容器内面に付着させ、その後、所定温度よりも高い温度とすることにより、疎水性(水不溶性)となり、容器内面に付着する。   In the present invention, the gene introduction agent attached to the inner surface of the culture vessel is hydrophilic and water-soluble at a temperature lower than the above-mentioned predetermined temperature. By adhering, and then setting the temperature higher than a predetermined temperature, it becomes hydrophobic (water insoluble) and adheres to the inner surface of the container.

本発明では、前記遺伝子導入剤と核酸の複合体を容器内面に付着させた後に、乾燥させても良い。乾燥させることで培養容器を輸送したり保管する際に無菌状態の維持や品質安定性の向上を期待することが可能となる。   In the present invention, the complex of the gene introduction agent and the nucleic acid may be attached to the inner surface of the container and then dried. By drying, it is possible to expect maintenance of sterility and improvement in quality stability when transporting and storing the culture container.

この培養容器内に供給された液の温度が所定温度よりも高い場合、遺伝子導入剤が水不溶性となるので、液中に遺伝子導入剤が溶出しない。遺伝子導入剤を乾燥させても同様である。   When the temperature of the liquid supplied into the culture container is higher than a predetermined temperature, the gene introduction agent becomes water-insoluble, and thus the gene introduction agent does not elute in the solution. The same applies when the gene introduction agent is dried.

この遺伝子導入剤は、有機溶媒を用いていないので、細胞や微生物の培養に際して有機溶媒の影響を排除することができる。   Since this gene introduction agent does not use an organic solvent, it is possible to eliminate the influence of the organic solvent when culturing cells and microorganisms.

[遺伝子導入剤]
本発明で容器内面に付着させる遺伝子導入剤は、生体温度よりも低温の所定温度(T)よりも低い温度では親水性であり、該所定温度(T)よりも高い温度では疎水性である、分岐鎖を有する温度感応性ポリマー材料よりなる。
[Gene transfer agent]
The gene introduction agent attached to the inner surface of the container in the present invention is hydrophilic at a temperature lower than a predetermined temperature (T) lower than the living body temperature, and is hydrophobic at a temperature higher than the predetermined temperature (T). It consists of a temperature sensitive polymer material with branched chains.

上記のポリマー材料としては、N,N−ジアルキル−ジチオカルバミルメチル分子団を同一分子内に3個以上有する化合物をイニファターとし、これにビニル系モノマーを光照射リビング重合させた分岐型重合体よりなるカチオン性ホモポリマーに対し温度感応性ポリマー鎖をブロック共重合させたもの、あるいはさらに非イオン性ポリマー鎖をブロック共重合させたものが好適である。   As the polymer material, a branched polymer in which a compound having three or more N, N-dialkyl-dithiocarbamylmethyl molecular groups in the same molecule is used as an iniferter, and a vinyl monomer is subjected to light irradiation living polymerization on this compound is used. Those obtained by block copolymerization of a temperature-sensitive polymer chain with the cationic homopolymer to be obtained, or those obtained by further block copolymerization of a nonionic polymer chain are preferred.

なお、本明細書において、イニファターとは、光照射によりラジカルを発生させる重合開始剤、連鎖移動剤としての機能と共に、成長末端と結合して成長を停止する機能、さらに光照射が停止すると重合を停止させる重合開始・重合停止剤として機能する分子のことである。   In this specification, the iniferter is a polymerization initiator that generates radicals upon irradiation with light, a function as a chain transfer agent, a function that bonds with the growth terminal to stop the growth, and a polymerization when light irradiation stops. It is a molecule that functions as a polymerization initiator / termination agent for stopping.

N,N−ジアルキル−ジチオカルバミルメチル分子団を同一分子内に3個以上有する化合物としては、ベンゼン環に該N,N−ジアルキル−ジチオカルバミルメチル分子団が3個以上分岐鎖として結合しているものが好適であり、具体的には次が例示される。即ち、3分岐鎖としては、1,3,5−トリ(ブロモメチル)ベンゼンとN,N−ジチオカルバミル酸ナトリウム(ナトリウムN,N−ジチオカルバメート)とをエタノール中で付加反応させて得られる1,3,5−トリ(N,N−ジチオカルバミルメチル)ベンゼンであり、4分岐鎖としては、1,2,4,5−テトラキス(ブロモメチル)ベンゼンとN,N−ジチオカルバミル酸ナトリウム(ナトリウムN,N−ジチオカルバメート)とをエタノール中で付加反応させて得られる1,2,4,5−テトラキス(N,N−ジチオカルバミルメチル)ベンゼンであり、6分岐鎖としては、ヘキサキス(ブロモメチル)ベンゼンとナトリウムN,N−ジチオカルバメートとをエタノール中で付加反応させて得られるヘキサキス(N,N−ジチオカルバミルメチル)ベンゼンである。   As a compound having three or more N, N-dialkyl-dithiocarbamylmethyl molecular groups in the same molecule, three or more N, N-dialkyl-dithiocarbamylmethyl molecular groups are bonded as a branched chain to the benzene ring. These are preferred, and specific examples are as follows. That is, as a 3-branched chain, 1,3,5-tri (bromomethyl) benzene and sodium N, N-dithiocarbamate (sodium N, N-dithiocarbamate) can be obtained by addition reaction in ethanol. , 3,5-tri (N, N-dithiocarbamylmethyl) benzene, and four branched chains include 1,2,4,5-tetrakis (bromomethyl) benzene and sodium N, N-dithiocarbamylate ( 1,2,4,5-tetrakis (N, N-dithiocarbamylmethyl) benzene obtained by addition reaction with sodium N, N-dithiocarbamate) in ethanol. Hexakis (N, N-dithio) obtained by addition reaction of bromomethyl) benzene and sodium N, N-dithiocarbamate in ethanol Rubamirumechiru) is a benzene.

上記のイニファターは、アルコール等の極性溶媒に対しては殆ど不溶であるが、非極性溶媒には易溶である。この非極性溶媒としては炭化水素、ハロゲン化アルキル又はハロゲン化アルキレンが好適であり、特に、ベンゼン、トルエン、クロロホルム又は塩化メチレン、中でも特にトルエンが好適である。   The above iniferter is almost insoluble in polar solvents such as alcohol, but is easily soluble in nonpolar solvents. The nonpolar solvent is preferably a hydrocarbon, an alkyl halide or a halogenated alkylene, particularly benzene, toluene, chloroform or methylene chloride, and particularly preferably toluene.

このイニファターに重合させるカチオン性モノマーとしては、ビニル系モノマー、アクリル酸誘導体、スチレン誘導体等、とりわけビニル系モノマーが好適であり、具体的には3−N,N−ジメチルアミノプロピルアクリルアミドCH=CHCONHCN(CHが好ましい。 As the cationic monomer to be polymerized to this iniferter, vinyl monomers such as vinyl monomers, acrylic acid derivatives, styrene derivatives and the like are particularly suitable. Specifically, 3-N, N-dimethylaminopropylacrylamide CH 2 ═CHCONHC 3 H 6 N (CH 3 ) 2 is preferred.

イニファターと上記モノマーとを反応させるには、イニファター及びモノマーを含んでなる原料溶液を調製し、これに光照射することによって、イニファターに対しモノマーが結合した反応生成物を生成させる。   In order to cause the iniferter to react with the monomer, a raw material solution containing the iniferter and the monomer is prepared, and a reaction product in which the monomer is bonded to the iniferter is generated by irradiating the material solution with light.

このモノマーの該原料溶液中の濃度は0.5M以上、例えば0.5〜2.5Mが好適である。   The concentration of the monomer in the raw material solution is preferably 0.5M or more, for example, 0.5 to 2.5M.

イニファターの濃度は0.1〜100mM程度が好適である。   The concentration of the iniferter is preferably about 0.1 to 100 mM.

照射する光の波長は300〜400nmが好適である。光の照射時間は照射強度にも依存するが、1〜60分程度が好適であり、1μW/cm〜10mW/cm程度の低い照射強度で1分〜30分程度が特に好適である。 The wavelength of the irradiated light is preferably 300 to 400 nm. The irradiation time of the light depends on the irradiation intensity, about 1 to 60 minutes are preferred, about 1 to 30 minutes at a low irradiation intensity of about 1μW / cm 2 ~10mW / cm 2 is particularly preferred.

なお、この光照射工程(第1の光照射工程)の後にさらに第2の光照射工程を行ってもよい。すなわち、この反応生成物を含む溶液をアルコール、好ましくは上記モノマーのアルコール溶液で希釈する。このアルコールとしてはメタノール又はエタノール、特にメタノールが好適である。アルコール溶液中のモノマー濃度としては、終濃度として、100mM〜5M程度が好適である。   In addition, you may perform a 2nd light irradiation process further after this light irradiation process (1st light irradiation process). That is, the solution containing the reaction product is diluted with an alcohol, preferably an alcohol solution of the above monomer. As the alcohol, methanol or ethanol, particularly methanol is preferable. The monomer concentration in the alcohol solution is preferably about 100 mM to 5 M as the final concentration.

上記第1の光照射工程からの反応生成物含有液1体積部に対し、このアルコール溶液5〜500体積部を添加するのが好ましい。   It is preferable to add 5 to 500 parts by volume of the alcohol solution to 1 part by volume of the reaction product-containing liquid from the first light irradiation step.

このようにアルコール溶液で希釈した希釈液を、第2の光照射工程に供し、上記反応生成物に対しさらに上記モノマーを重合させる。この際の照射光源としては240〜400nmの波長の光を含むものであればよく、例えば低圧水銀灯や高圧水銀灯などを用いることができる。光照射時間は10分〜120分程度が好適である。   The diluted solution thus diluted with the alcohol solution is subjected to the second light irradiation step, and the monomer is further polymerized with respect to the reaction product. In this case, any irradiation light source may be used as long as it includes light having a wavelength of 240 to 400 nm. For example, a low-pressure mercury lamp or a high-pressure mercury lamp can be used. The light irradiation time is preferably about 10 minutes to 120 minutes.

この光照射により、反応液中に分岐型重合体が生成するので、必要に応じ精製して分岐型重合体よりなるカチオン性ホモポリマーを得る。同様の手法で非イオン性ポリマーブロックも得ることができる。   By this light irradiation, a branched polymer is produced in the reaction solution, and thus a cationic homopolymer comprising the branched polymer is obtained by purification as necessary. Nonionic polymer blocks can also be obtained in a similar manner.

この分岐型重合体よりなるカチオン性ホモポリマーブロック又は非イオン性ポリマーブロックの分子量は分岐鎖の鎖数によるが、いずれも、2,000〜500,000、特に2,000〜150,000、とりわけ2,000〜100,000程度が好ましい。   The molecular weight of the cationic homopolymer block or nonionic polymer block made of this branched polymer depends on the number of branched chains, but any of them is preferably about 2,000 to 500,000, particularly 2,000 to 150,000, and particularly 2,000 to 100,000.

このようにして生成した分岐型重合体よりなるカチオン性ホモポリマーに対し、N−イソプロピルアクリルアミド又はその誘導体をブロック共重合させて目的とする温度感応性ポリマー材料とする。このN−イソプロピルアクリルアミド又はその誘導体のポリマーブロックは、低温度では親水性、高温では疎水性となる温度依存性を有し、これにより上記ポリマー材料が上記温度応答性を具備するようになる。   N-isopropylacrylamide or a derivative thereof is block-copolymerized with the cationic homopolymer made of the branched polymer thus produced to obtain a target temperature-sensitive polymer material. This polymer block of N-isopropylacrylamide or a derivative thereof has a temperature dependency that becomes hydrophilic at a low temperature and hydrophobic at a high temperature, so that the polymer material has the temperature responsiveness.

N−イソプロピルアクリルアミド又はその誘導体をブロック共重合させるには、上記のようにして合成した分岐型重合体よりなるカチオン性ホモポリマーをメタノール等の溶媒に溶解させ、これにN−イソプロピルアクリルアミド又はその誘導体を混合し、光を照射して重合させればよい。この重合反応を開始する際の溶液中における分岐型ポリマーの濃度は0.01〜10重量%程度が好適であり、N−イソプロピルアクリルアミド又はその誘導体の濃度は0.3〜30重量%程度が好適である。光の照射条件は、光波長250〜400nm、照射時間1〜150分、照射強度100〜10,000μW/cm程度が好適である。 In order to block copolymerize N-isopropylacrylamide or a derivative thereof, a cationic homopolymer composed of the branched polymer synthesized as described above is dissolved in a solvent such as methanol, and then N-isopropylacrylamide or a derivative thereof is dissolved therein. May be mixed and polymerized by irradiation with light. The concentration of the branched polymer in the solution when starting the polymerization reaction is preferably about 0.01 to 10% by weight, and the concentration of N-isopropylacrylamide or a derivative thereof is preferably about 0.3 to 30% by weight. It is. The light irradiation conditions are preferably a light wavelength of 250 to 400 nm, an irradiation time of 1 to 150 minutes, and an irradiation intensity of about 100 to 10,000 μW / cm 2 .

このブロック共重合体(ポリマー材料)の分子量は3,000〜600,000、特に3,000〜150,000であることが好ましい。   The molecular weight of the block copolymer (polymer material) is preferably 3,000 to 600,000, particularly preferably 3,000 to 150,000.

本発明の別の一態様では、上記イニファターに対し、まずN−イソプロピルアクリルアミド又はその誘導体を重合させてホモポリマーを形成し、その後、このホモポリマーに上記ビニル系モノマーなどのカチオン性モノマーをブロック共重合させて遺伝子導入剤を得るようにしてもよい。   In another aspect of the present invention, N-isopropylacrylamide or a derivative thereof is first polymerized with respect to the iniferter to form a homopolymer, and then a cationic monomer such as the vinyl monomer is blocked in the homopolymer. Polymerization agents may be obtained by polymerization.

本発明のさらに別の一態様では、モノマーとして、カチオン性モノマーと、N−イソプロピルアクリルアミド又はその誘導体と、非イオン性モノマーとを用いる。イニファターに対する重合の順序は、任意である。即ち、1つの分岐鎖を構成するカチオン性ポリマーブロック、N−イソプロピルアクリルアミド又はその誘導体のポリマーブロック、非イオン性ポリマーブロックの配列順序は任意である。   In yet another embodiment of the present invention, a cationic monomer, N-isopropylacrylamide or a derivative thereof, and a nonionic monomer are used as monomers. The order of polymerization with respect to the iniferter is arbitrary. That is, the arrangement order of the cationic polymer block, the polymer block of N-isopropylacrylamide or its derivative, and the nonionic polymer block constituting one branched chain is arbitrary.

非イオン性モノマーとしては、ポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールアルキルエステル(メタ)アクリレート、ポリビニルピロリドンなどを用いることができる。   As the nonionic monomer, polyethylene glycol (meth) acrylate, polyethylene glycol alkyl ester (meth) acrylate, polyvinylpyrrolidone, or the like can be used.

このブロック共重合体よりなる遺伝子導入剤は、約30℃よりも高い温度で水不溶性であり、約30℃よりも低い温度で水溶性である。   The gene transfer agent comprising this block copolymer is water-insoluble at a temperature higher than about 30 ° C. and water-soluble at a temperature lower than about 30 ° C.

従って、約30℃よりも低い温度例えば10〜25℃程度の、核酸を複合した遺伝子導入剤の水溶液(濃度は好ましくは、3〜150mg/mL程度)を容器内面に付着させ、必要に応じ乾燥させて培養容器とする。この培養容器に30℃よりも高い温度の水系液体を供給すると、容器内面の遺伝子導入剤が水不溶性となる。そのため、核酸複合遺伝子導入剤が容器内面に長期にわたって定置されることになり、培養容器内の液に対し長期にわたって核酸が供給されることになる。   Therefore, an aqueous solution of a gene introduction agent complexed with nucleic acid (concentration is preferably about 3 to 150 mg / mL) at a temperature lower than about 30 ° C., for example, about 10 to 25 ° C. Let it be a culture vessel. When an aqueous liquid having a temperature higher than 30 ° C. is supplied to the culture vessel, the gene introduction agent on the inner surface of the vessel becomes water-insoluble. Therefore, the nucleic acid complex gene introduction agent is placed on the inner surface of the container for a long time, and the nucleic acid is supplied to the liquid in the culture container for a long time.

本発明では、カチオン性ポリマーよりなる遺伝子導入剤(ベクター)が核酸を核酸含有複合体として包囲することによって、生体内の酵素による核酸の失活、分解を抑制することができる。   In the present invention, a gene introduction agent (vector) made of a cationic polymer surrounds a nucleic acid as a nucleic acid-containing complex, thereby suppressing inactivation and degradation of the nucleic acid by an enzyme in a living body.

カチオン性ポリマーと核酸とを複合させるには、このカチオン性ポリマーの濃度1〜1000μg/mL程度の分散液に対し、常温にて核酸を添加し、混合すればよい。核酸に対してカチオン性ポリマーを過剰量添加し、カチオン性ポリマーを核酸に対し飽和状態に核酸含有複合体として複合化させるのが好ましい。   In order to combine the cationic polymer and the nucleic acid, the nucleic acid may be added and mixed at room temperature with respect to the dispersion of the cationic polymer having a concentration of about 1 to 1000 μg / mL. It is preferable to add an excessive amount of a cationic polymer to the nucleic acid and to complex the cationic polymer in a saturated state with respect to the nucleic acid as a nucleic acid-containing complex.

[核酸]
本発明で使用する核酸は、細胞工学、遺伝子工学、分子生物学などの分野で、InVitroの系で使用させるものであればよい。核酸の好ましい例としては、レポータージーンアッセイで広く使用されるルシフェラーゼをコードするプラスミド、β−ガラクトシダーゼ(LacZ)をコードするプラスミド、緑蛍光タンパク(GFP)をコードするプラスミドなどのDNAや各種siRNAが挙げられる。
[Nucleic acid]
The nucleic acid used in the present invention may be any nucleic acid that can be used in an InVitro system in fields such as cell engineering, genetic engineering, and molecular biology. Preferred examples of the nucleic acid include DNA such as a plasmid encoding luciferase, a plasmid encoding β-galactosidase (LacZ), a plasmid encoding green fluorescent protein (GFP), and various siRNAs widely used in reporter gene assays. .

かかる一連の遺伝子は当業者には良く知られたものである。   Such a series of genes is well known to those skilled in the art.

核酸含有複合体の粒径は50〜400nm程度が好適である。これよりも小さいと、核酸含有複合体内部の核酸にまで酵素の作用が及ぶおそれがある。   The particle size of the nucleic acid-containing complex is preferably about 50 to 400 nm. When smaller than this, there exists a possibility that the effect | action of an enzyme may reach to the nucleic acid inside a nucleic acid containing complex.

核酸は、細胞に導入されることによりその細胞内で機能を発現することができるような形態で用いる。例えばDNAの場合、導入された細胞内で当該DNAが転写され、それにコードされるポリペプチドの産生を経て機能発現されるように当該DNAが配置されたプラスミドとして用いる。好ましくは、プロモーター領域、開始コドン、所望の機能を有する蛋白質をコードするDNA、終止コドンおよびターミネーター領域が連続的に配列されている。あるいは、遺伝子発現のみならず、細胞内のmRNAを破壊するRNA干渉をsiRNAで行うことも本発明では有用である。   The nucleic acid is used in such a form that when introduced into a cell, the function can be expressed in the cell. For example, in the case of DNA, it is used as a plasmid in which the DNA is placed so that the DNA is transcribed in the introduced cell and functionally expressed through production of the polypeptide encoded thereby. Preferably, a promoter region, a start codon, DNA encoding a protein having a desired function, a stop codon, and a terminator region are sequentially arranged. Alternatively, it is useful in the present invention to perform not only gene expression but also RNA interference that destroys intracellular mRNA with siRNA.

所望により2種以上の核酸をひとつのプラスミドに含めることも可能である。   If desired, two or more nucleic acids can be included in one plasmid.

[容器]
容器としては、シャーレ、フラスコ、培養プレート(マルチウェルプレート)などが例示される。その材質は、ガラス、金属、合成樹脂などのいずれでもよい。
[container]
Examples of the container include a petri dish, a flask, a culture plate (multiwell plate), and the like. The material may be any of glass, metal, synthetic resin and the like.

[本発明の多孔体の使用方法]
培養容器の遺伝子導入剤の付着量は、0.5ng/mm2〜10μg/mm2程度が好ましい。
[Method of using porous body of the present invention]
The adhesion amount of the gene introduction agent in the culture vessel is preferably about 0.5 ng / mm 2 to 10 μg / mm 2 .

この遺伝子導入剤を付着させるには、ピペッティング後に容器を温和に上下左右に転倒させて容器内面に全体に流延して塗着し、次いで30〜40℃で10〜100分程度インキュベートするのが好ましく、あるいはインキュベートしたてから又はしないで、そのまま、好ましくは無菌雰囲気下に放置して乾燥させても良い。   In order to attach this gene introduction agent, after pipetting, the container is gently tumbled up and down, left and right, cast and applied to the entire inner surface of the container, and then incubated at 30 to 40 ° C. for about 10 to 100 minutes. Alternatively, it may be dried as it is, preferably in a sterile atmosphere, after or without incubation.

また、付着させるにあたっては、本発明の実施形態によって適宜使い分けが必要である。例えば、24Wellや96Wellの培養容器であれば、各Wellで条件を変更する可能性が高いので、Wellの全体に均質に付着させることが好ましい。また、例えば、100mmディッシュの片面のみに遺伝子導入剤を付着させた場合は、遺伝子導入された細胞と遺伝子導入されていない細胞を同一培養容器で培養することも可能である。   Moreover, when attaching, it is necessary to use properly depending on the embodiment of the present invention. For example, in the case of a 24-well or 96-well culture vessel, since it is highly possible to change the conditions for each well, it is preferable to uniformly adhere to the whole well. For example, when the gene introduction agent is attached to only one side of a 100 mm dish, it is possible to culture the gene-introduced cell and the non-gene-introduced cell in the same culture vessel.

実施例1
<温度感応性ブロック共重合体よりなる遺伝子導入剤の合成>
i)イニファターの合成
下記反応式に従って、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)ベンゼンを次のようにして合成した。
Example 1
<Synthesis of a gene transfer agent comprising a temperature-sensitive block copolymer>
i) Synthesis of iniferter According to the following reaction formula, 1,2,4,5-tetrakis (NN-diethyldithiocarbamylmethyl) benzene was synthesized as follows.

1,2,4,5−テトラキス(ブロモメチルベンゼン)1.0gとN,N−ジエチルジチオカルバミル酸ナトリウム4.0gをエタノール100mL中へ加え、遮光下で室温で4日間攪拌した。沈殿物を濾過し、減圧乾燥後、クロロホルム200mLへ溶解し、150mLの水を加えて液液抽出分離し、臭化ナトリウムを除去した。この操作を3回繰り返した後、クロロホルム層を硫酸マグネシウムで24時間乾燥させて、濾過後、n−ヘキサンを加え、再結晶を行って精製し、白色の1,2,4,5−テトラサキス(N,N−ジエチルジチオカルバミルメチル)ベンゼンの針状結晶を得た(収率90%)。高速液体クロマトグラフィーにより、原料ピークが消失し、精製物が単一物質であることを確認した。   1.0 g of 1,2,4,5-tetrakis (bromomethylbenzene) and 4.0 g of sodium N, N-diethyldithiocarbamate were added to 100 mL of ethanol and stirred at room temperature for 4 days under light shielding. The precipitate was filtered, dried under reduced pressure, dissolved in 200 mL of chloroform, 150 mL of water was added, liquid-liquid extraction separation was performed, and sodium bromide was removed. After repeating this operation three times, the chloroform layer was dried over magnesium sulfate for 24 hours, filtered, added with n-hexane, recrystallized and purified, and white 1,2,4,5-tetrasakis ( Acicular crystals of (N, N-diethyldithiocarbamylmethyl) benzene were obtained (yield 90%). High-performance liquid chromatography confirmed that the raw material peak disappeared and the purified product was a single substance.

H NMR(in CDCl)の測定結果はδ1.26−1.31ppm(t,24H,CHCH),δ3.69−3.77ppm(q,8H,N(CHCH),δ3.99−4.07ppm(q,8H,N(CHCH),δ4.57ppm(s,8H,Ar−CH),δ7.49ppm(s,2H,Ar−H)となった。 The measurement result of 1 H NMR (in CDCl 3 ) is δ1.26-1.31 ppm (t, 24H, CH 2 CH 3 ), δ 3.69-3.77 ppm (q, 8H, N (CH 2 CH 3 ) 2 ), Δ 3.99-4.07 ppm (q, 8H, N (CH 2 CH 3 ) 2 ), δ 4.57 ppm (s, 8H, Ar—CH 2 ), δ 7.49 ppm (s, 2H, Ar—H) It became.

Figure 2008194003
Figure 2008194003

ii)光重合による4分岐型スター型重合体よりなるカチオン性ホモポリマーの合成
下記反応式に従い、次のようにして、1,2,4,5−テトラキス[(N,N−ジエチルジチオカルバミル)ポリ(3−N,N−ジメチルアミノプロピルアクリルアミド)−メチル]ベンゼン(以下、pDMAPAAmと記載することがある。)よりなるカチオン性ホモポリマーの合成を行った。
ii) Synthesis of cationic homopolymer comprising 4-branched star polymer by photopolymerization According to the following reaction formula, 1,2,4,5-tetrakis [(N, N-diethyldithiocarbamyl) ) A cationic homopolymer comprising poly (3-N, N-dimethylaminopropylacrylamide) -methyl] benzene (hereinafter sometimes referred to as pDMAPAAm) was synthesized.

即ち、上記i)により合成した1,2,4,5−テトラサキス(N,N−ジエチルジチオカルバミルメチル)ベンゼン45.6mgを20mLのクロロホルムへ溶解し、3−N,N−ジメチルアミノプロピルアクリルアミド(3−N,N−DMAPAAm)5.0gを加えて混合し、全量をクロロホルムで50mLに調整した。石英セル中で激しく攪拌しながら高純度窒素ガスで5分間パージした後に、200W高圧水銀灯で紫外光を20分間照射した。照射強度は照度計(UVR−1,TOPCON,Tokyo,Japan)を使用して1mW/cm(250nm)に調整した。重合溶液をエバポレーターで濃縮し、ジエチルエーテルで重合物を再沈殿させて精製し、少量の水へ溶解し、0.2μmフィルターで濾過してから凍結乾燥させて4分岐型スター型ホモポリマー1,2,4,5−テトラキス[(N,N−ジエチルジチオカルバミル)ポリ(3−N,N−ジメチルアミノプロピルアクリルアミド)−メチル]ベンゼン(pDMAPAAm)よりなるカチオン性ホモポリマーを得た(重合率40%)。分子量はGPCにより16,000と測定された。 That is, 45.6 mg of 1,2,4,5-tetrasakis (N, N-diethyldithiocarbamylmethyl) benzene synthesized by i) above was dissolved in 20 mL of chloroform, and 3-N, N-dimethylaminopropylacrylamide was dissolved. (3-N, N-DMAPAAm) 5.0 g was added and mixed, and the total amount was adjusted to 50 mL with chloroform. After purging with high-purity nitrogen gas for 5 minutes with vigorous stirring in a quartz cell, ultraviolet light was irradiated for 20 minutes with a 200 W high-pressure mercury lamp. The irradiation intensity was adjusted to 1 mW / cm 2 (250 nm) using an illuminometer (UVR-1, TOPCON, Tokyo, Japan). The polymerization solution is concentrated by an evaporator, and the polymer is purified by reprecipitation with diethyl ether, dissolved in a small amount of water, filtered through a 0.2 μm filter, and lyophilized to obtain a 4-branched star homopolymer 1, A cationic homopolymer composed of 2,4,5-tetrakis [(N, N-diethyldithiocarbamyl) poly (3-N, N-dimethylaminopropylacrylamide) -methyl] benzene (pDMAPAAm) was obtained (polymerization rate). 40%). The molecular weight was determined to be 16,000 by GPC.

H NMR(in DO)の測定結果は、δ1.5−1.8ppm(br,2H,−CHCHCH−),δ2.1−2.2ppm(br,6H,N−CH),δ2.2−2.4ppm(br,2H,CH−N),δ3.0−3.4ppm(br,2H,NH−CH),δ7.4−7.8ppm(br,1H,−NH−)となった。 The measurement result of 1 H NMR (in D 2 O) is as follows: δ1.5-1.8 ppm (br, 2H, —CH 2 CH 2 CH 2 —), δ 2.1-2.2 ppm (br, 6H, N— CH 3), δ2.2-2.4ppm (br, 2H, CH 2 -N), δ3.0-3.4ppm (br, 2H, NH-CH 2), δ7.4-7.8ppm (br, 1H, -NH-).

Figure 2008194003
Figure 2008194003

iii)カチオン性ホモポリマーへのN−イソプロピルアクリルアミドのブロック共重合による温度感応性ポリマー材料(4分岐型pDMAPAAm−b−pNIPAM)の合成
下記反応式に従い、次のようにして、1,2,4,5−テトラキス[(N,N−ジエチルジチオカルバミル)−ポリ−(N−イソプロピルアクリルアミド)−ブロック−ポリ−(3−N,N−ジメチルアミノプロピルアクリルアミド)−メチル]ベンゼン(以下、pDMAPAAm−b−pNIPAMと記すことがある。)の合成を行った。
iii) Synthesis of temperature-sensitive polymer material (4-branched pDMAPAAm-b-pNIPAM) by block copolymerization of N-isopropylacrylamide with cationic homopolymer According to the following reaction formula, 1, 2, 4 , 5-Tetrakis [(N, N-diethyldithiocarbamyl) -poly- (N-isopropylacrylamide) -block-poly- (3-N, N-dimethylaminopropylacrylamide) -methyl] benzene (hereinafter, pDMAPAAm- b-pNIPAM))).

即ち、上記ii)で合成した4分岐型pDMAPAAmホモポリマーを1リットルフラスコへ移し、約800mLのジエチルエーテルを投入して再沈殿させ、デカンテーションによりジエチルエーテルを除去した。ここへ約50mLのトルエンを加えポリマー成分を溶解し、再度ジエチルエーテルを投入してポリマー成分を再沈殿した。この操作を3回繰り返した。ポリマー成分を約20mLのメタノールへ溶解し、N−イソプロピルアクリルアミド(NIPAM)0.1gを混合して全量をメタノールで60mLに調整した。ii)と同様の条件で光照射重合を行って、4分岐型pDMAPAAmとポリN−イソプロピルアクリルアミド(pNIPAM)とのブロックポリマーよりなるポリマー材料pDMAPAAm−b−pNIPAMを得た。分子量はGPCにより19,000と測定された。
以上により、遺伝子導入剤が得られた。
That is, the 4-branched pDMAPAAm homopolymer synthesized in the above ii) was transferred to a 1 liter flask, re-precipitated by adding about 800 mL of diethyl ether, and the diethyl ether was removed by decantation. About 50 mL of toluene was added thereto to dissolve the polymer component, and diethyl ether was added again to reprecipitate the polymer component. This operation was repeated three times. The polymer component was dissolved in about 20 mL of methanol, and 0.1 g of N-isopropylacrylamide (NIPAM) was mixed to adjust the total amount to 60 mL with methanol. Photoirradiation polymerization was performed under the same conditions as in ii) to obtain a polymer material pDMAPAAm-b-pNIPAM composed of a block polymer of 4-branched pDMAPAAm and polyN-isopropylacrylamide (pNIPAM). The molecular weight was determined to be 19,000 by GPC.
The gene introduction agent was obtained by the above.

Figure 2008194003
Figure 2008194003

<培養プレートの作成>
培養プレートの作成は環境温度20〜25℃に制御されたクリーンベンチ内で行った。この作成に使用した緩衝溶液、生理食塩水などすべての溶液も20〜25℃に温調した。DNAはホタルルシフェラーゼをコードするプラスミド(プロメガ社、pGL3コントロールベクター)を使用した。
<Creation of culture plate>
The culture plate was prepared in a clean bench controlled at an environmental temperature of 20 to 25 ° C. All the solutions such as the buffer solution and physiological saline used for the preparation were also adjusted to 20 to 25 ° C. As the DNA, a plasmid (Promega, pGL3 control vector) encoding firefly luciferase was used.

培養プレートとしては、図1に示すようにA行〜F行、1列〜6列のA1〜F6までの36ウェルのものを用いた。   As the culture plate, as shown in FIG. 1, 36-well plates with A to F rows and 1 to 6 columns A1 to F6 were used.

DNAの溶媒は×2TEバッファーを使用し、4分岐型pDMAPAAm−b−NIPAMブロックポリマーは生理食塩水に溶解した。   The solvent for DNA was x2TE buffer, and the 4-branched pDMAPAAm-b-NIPAM block polymer was dissolved in physiological saline.

A行へコーティングする溶液は、DNA濃度を6.66ng/μLに固定し、混合する4分岐型pDMAPAAm−b−NIPAMブロックポリマーの濃度を0.025μg/μL、0.05μg/μL、0.15μg/μL、0.25μg/μL、0.50μg/μLまたは0.75μg/μLとして、DNA溶液を90μL、4分岐型pDMAPAAm−b−NIPAMブロックポリマー溶液を60.3μLの比率で混合して6種類のポリプレックス溶液を調製し、それぞれA1,A2,A3,A4,A5,A6の各ウェルへ25μLずつ分注してウェル内に均質に引き延ばした。   The solution to be coated onto row A was fixed at a DNA concentration of 6.66 ng / μL, and the concentrations of the 4-branched pDMAPAAm-b-NIPAM block polymer to be mixed were 0.025 μg / μL, 0.05 μg / μL, 0.15 μg. / ΜL, 0.25 μg / μL, 0.50 μg / μL, or 0.75 μg / μL, 90 μL of DNA solution and 6 types of 4 branched pDMAPAAm-b-NIPAM block polymer solution mixed at a ratio of 60.3 μL A polyplex solution was prepared, and 25 μL was dispensed into each of the wells A1, A2, A3, A4, A5, and A6, respectively, and uniformly spread into the wells.

B行へコーティングする溶液のDNA濃度はすべて13.33ng/μLに固定し、4分岐型pDMAPAAm−b−NIPAMブロックポリマーに関してはA行と同様の濃度系列で6種類のポリプレックス溶液を調製し、同様にB1〜B6の各ウェルへコーティングした。   The DNA concentration of the solution to be coated on row B was fixed at 13.33 ng / μL, and for the 4-branched pDMAPAAm-b-NIPAM block polymer, 6 types of polyplex solutions were prepared in the same concentration series as row A. Similarly, each well of B1 to B6 was coated.

同様の要領で、残りの各行についても、DNA濃度を固定し、4分岐型pDMAPAAm−b−NIPAMブロックポリマー濃度に濃度系列を持たせて36ウェル培養プレートのすべてのウェルをコーティングした。各行のDNA濃度は、C行は0.020μg/μL、D行は0.033μg/μL、E行は0.067μg/μL、F行は0.10μg/μLで固定した。   In the same manner, for each of the remaining rows, the DNA concentration was fixed, and all wells of the 36-well culture plate were coated with the concentration sequence of the 4-branched pDMAPAAm-b-NIPAM block polymer. The DNA concentration in each row was fixed at 0.020 μg / μL for row C, 0.033 μg / μL for row D, 0.067 μg / μL for row E, and 0.10 μg / μL for row F.

このプレートを37℃で30分間インキュベートしそのまま水分を蒸発させて本発明の遺伝子導入条件を簡便に設定できる培養プレートを得た。   This plate was incubated at 37 ° C. for 30 minutes, and water was evaporated as it was to obtain a culture plate in which the gene transfer conditions of the present invention could be easily set.

COS−1細胞を細胞密度2×10EA/mLで浮遊液を調製し、先に作成した36ウェルプレートの各ウェルへ1mLずつ分注し、培養した。同様に細胞密度6×10EA/mL、10×10EA/mL及び16×10EA/mLの3種類の浮遊液も調製し、それぞれ別個の36ウェルプレートの各ウェルへ1mLずつ分注入し、培養した。細胞の状態は数時間の間隔で確認し、形態変化や死細胞の比率などを観察した。 A suspension of COS-1 cells was prepared at a cell density of 2 × 10 4 EA / mL, and 1 mL was dispensed into each well of the 36-well plate prepared above and cultured. Similarly, three types of suspensions having a cell density of 6 × 10 4 EA / mL, 10 × 10 4 EA / mL, and 16 × 10 4 EA / mL are prepared, and 1 mL is dispensed into each well of a separate 36-well plate. Injected and cultured. The state of the cells was confirmed at intervals of several hours, and morphological changes and the ratio of dead cells were observed.

培養48時間後にレポータージーンアッセイを行い、各ウェルの遺伝子発現性を評価した。その結果、細胞密度6×10EA/mLの培養プレートにおけるD3及びD4のウェルにおいて他のウェルと比較して高い遺伝子発現効率が確認され、1行及び2行においてはほとんど遺伝子発現が確認されなかった。また、いずれの培養プレートにおいても5行及び6行においては非常に強い細胞毒性が確認された。 After 48 hours of culture, a reporter gene assay was performed to evaluate gene expression in each well. As a result, high gene expression efficiency was confirmed in the D3 and D4 wells in the culture plate having a cell density of 6 × 10 4 EA / mL compared to other wells, and almost no gene expression was confirmed in the first and second rows. There wasn't. In any culture plate, very strong cytotoxicity was confirmed in lines 5 and 6.

以上の結果から、COS細胞への遺伝子導入においては、細胞播種密度は6×10EA/mL、DNA量は各ウェル当たりに0.5μg程度、カチオン性ポリマーとDNAの比率(C/A比またはP/N比)は約5〜10程度が好ましいと約3日間の実験で条件を設定することができた。以上のように遺伝子導入実験を行う研究者は、本発明の培養プレートへ細胞密度の異なる細胞浮遊液を1mLずつ分注することで細胞への遺伝子導入の条件を知ることが可能である。 From the above results, in gene introduction into COS cells, the cell seeding density was 6 × 10 4 EA / mL, the amount of DNA was about 0.5 μg per well, and the ratio of cationic polymer to DNA (C / A ratio). Or, if the P / N ratio is preferably about 5 to 10, the condition could be set in an experiment of about 3 days. A researcher conducting a gene transfer experiment as described above can know the conditions for gene transfer into cells by dispensing 1 mL each of cell suspensions having different cell densities into the culture plate of the present invention.

比較例
上記実施例の合成プロセスii)にて合成した4分岐型pDMAPAAmホモポリマーを使用し、実施例と同様に濃度系列を持つ36ウェル培養プレートへコーティングして同様の手法で遺伝子導入活性を評価したが、遺伝子発現効率に関して、DNA濃度、C/A比の系列に対して相関性や傾向が確認されなかった。これは37℃の培養条件温度下においても水溶性の高い4分岐型pDMAPAAmホモポリマーとDNAからなるポリプレックスが培養プレートから培地へ溶出、拡散し各ウェル間での条件が均一にならず、傾向不明になったものと考えられる。
Comparative Example Using the 4-branched pDMAPAAm homopolymer synthesized in the synthesis process ii) of the above example, coating onto a 36-well culture plate having a concentration series as in the example, and evaluating the gene transfer activity by the same method However, with regard to gene expression efficiency, no correlation or trend was confirmed for the series of DNA concentration and C / A ratio. This is because polyplex consisting of 4-branched pDMAPAAm homopolymer with high water solubility and DNA is eluted and diffused from the culture plate to the medium even under the culture condition temperature of 37 ° C., and the conditions among the wells are not uniform. It is thought that it became unknown.

培養プレートの平面図である。It is a top view of a culture plate.

Claims (11)

培養液が接する容器内面に遺伝子導入剤を付着させた培養容器であって、
該遺伝子導入剤は、分岐鎖を有するポリマー材料及び核酸を含んでなり、
該ポリマー材料は、生体温度よりも低温の所定温度(T)よりも低い温度では親水性であり、該所定温度(T)よりも高い温度では疎水性であることを特徴とする培養容器。
A culture vessel in which a gene introduction agent is attached to the inner surface of the vessel in contact with the culture solution,
The gene introduction agent comprises a polymer material having a branched chain and a nucleic acid,
The culture container, wherein the polymer material is hydrophilic at a temperature lower than a predetermined temperature (T) lower than a living body temperature and is hydrophobic at a temperature higher than the predetermined temperature (T).
請求項1において、前記ポリマー材料は、少なくともカチオン性モノマーとN−イソプロピルアクリルアミド又はその誘導体との共重合ブロックを有することを特徴とする培養容器。   2. The culture vessel according to claim 1, wherein the polymer material has a copolymer block of at least a cationic monomer and N-isopropylacrylamide or a derivative thereof. 請求項2において、カチオン性ポリマーブロックの分子量が2,000〜500,000であることを特徴とする培養容器。   The culture vessel according to claim 2, wherein the molecular weight of the cationic polymer block is 2,000 to 500,000. 請求項2又は3において、N−イソプロピルアクリルアミド又はその誘導体のポリマーブロックの分子量が2,000〜500,000であることを特徴とする培養容器。   4. The culture container according to claim 2, wherein the molecular weight of the polymer block of N-isopropylacrylamide or a derivative thereof is 2,000 to 500,000. 請求項2ないし4のいずれか1項において、前記ポリマー材料は、カチオン性モノマーとN−イソプロピルアクリルアミド又はその誘導体と非イオン性モノマーとの共重合ブロックを有し、非イオン性ポリマーブロックの分子量が2,000〜500,000であることを特徴とする培養容器。   5. The polymer material according to claim 2, wherein the polymer material has a copolymer block of a cationic monomer, N-isopropylacrylamide or a derivative thereof, and a nonionic monomer, and the molecular weight of the nonionic polymer block is 5. A culture vessel characterized by being 2,000-500,000. 請求項2ないし5のいずれか1項において、該ブロック共重合体の分子量が3,000〜600,000であることを特徴とする培養容器。   The culture container according to any one of claims 2 to 5, wherein the molecular weight of the block copolymer is 3,000 to 600,000. 請求項1ないし6のいずれか1項において、前記所定温度(T)は、25〜35℃の間の温度であることを特徴とする培養容器。   The culture container according to any one of claims 1 to 6, wherein the predetermined temperature (T) is a temperature of 25 to 35 ° C. 請求項2ないし7のいずれか1項において、前記ブロック共重合体は、N,N−ジアルキル−ジチオカルバミルメチル分子団を同一分子内に3個以上有する化合物をイニファターとし、これにビニル系モノマーを光照射リビング重合させた分岐型重合体よりなるカチオン性ホモポリマーに対しN−イソプロピルアクリルアミド又はその誘導体をブロック共重合させたものであることを特徴とする培養容器。   8. The block copolymer according to claim 2, wherein the block copolymer is an iniferter having a compound having three or more N, N-dialkyl-dithiocarbamylmethyl groups in the same molecule. A culture vessel characterized in that N-isopropylacrylamide or a derivative thereof is block copolymerized with a cationic homopolymer made of a branched polymer obtained by light-irradiating living polymer. 請求項8において、N,N−ジアルキル−ジチオカルバミルメチル分子団を同一分子内に3個以上有する化合物は、ベンゼン環を核とし、この核に分岐鎖として3個以上の該N,N−ジアルキル−ジチオカルバミルメチル分子団が結合していることを特徴とする培養容器。   9. The compound according to claim 8, wherein the compound having three or more N, N-dialkyl-dithiocarbamylmethyl molecular groups in the same molecule has a benzene ring as a nucleus and three or more N, N- A culture vessel in which dialkyl-dithiocarbamylmethyl molecular groups are bound. 請求項8又は9において、ビニル系モノマーが3−N,N−ジメチルアミノプロピルアクリルアミド、2−N,N−ジメチルアミノエチルメタクリレート、N,N−ジメチルアクリルアミド、及びメトキシエチル(メタ)アクリレートからなる群から選択される少なくとも1種であることを特徴とする培養容器。   The group according to claim 8 or 9, wherein the vinyl monomer is 3-N, N-dimethylaminopropylacrylamide, 2-N, N-dimethylaminoethyl methacrylate, N, N-dimethylacrylamide, and methoxyethyl (meth) acrylate. A culture vessel characterized by being at least one selected from the group consisting of: 請求項1ないし10のいずれか1項において、前記、培養液が接する容器内面に付着された遺伝子導入剤が乾燥されていることを特徴とする培養容器。   The culture vessel according to any one of claims 1 to 10, wherein the gene introduction agent attached to the inner surface of the vessel in contact with the culture solution is dried.
JP2007034896A 2007-02-15 2007-02-15 Culture vessel Pending JP2008194003A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007034896A JP2008194003A (en) 2007-02-15 2007-02-15 Culture vessel

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007034896A JP2008194003A (en) 2007-02-15 2007-02-15 Culture vessel

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2008194003A true JP2008194003A (en) 2008-08-28

Family

ID=39753545

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007034896A Pending JP2008194003A (en) 2007-02-15 2007-02-15 Culture vessel

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2008194003A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013099924A1 (en) 2011-12-28 2013-07-04 独立行政法人国立循環器病研究センター Method for producing cell having nucleic acid introduced therein

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013099924A1 (en) 2011-12-28 2013-07-04 独立行政法人国立循環器病研究センター Method for producing cell having nucleic acid introduced therein
JPWO2013099924A1 (en) * 2011-12-28 2015-05-07 独立行政法人国立循環器病研究センター Method for producing nucleic acid-introduced cell
US9206441B2 (en) 2011-12-28 2015-12-08 National Cerebral And Cardiovascular Center Method for producing cell having nucleic acid introduced therein

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3315596A1 (en) Cell culture container
KR20140127299A (en) Branched Polymers
Lin et al. Grafting from small interfering ribonucleic acid (siRNA) as an alternative synthesis route to siRNA–polymer conjugates
JP2010035528A (en) Culture medium material and gene introduction method
JP2008194003A (en) Culture vessel
EP3690019A1 (en) Cell culture container having minute volume
JP2008195687A (en) Nucleic acid complex
JP2009275001A (en) Method for producing nucleic acid complex
JP2008195681A (en) Gene transfer agent, nucleic acid complex and gene transfer material
JP5268048B2 (en) Gene transfer agent and method for producing the same
JP2009275002A (en) Gene transfer agent, nucleic acid complex and method for producing the same
JP2012044986A (en) Gene-transferring material and culture vessel
JP2009073805A (en) Gene transfer agent, nucleic acid complex and gene transfer material
US7473733B2 (en) Cationic graft-copolymer for non-viral gene delivery vector
JP2010115153A (en) Gene-transferring agent and nucleic acid complex
JP3428133B2 (en) Cell culture material, production and culture method
JP5852880B2 (en) Temperature sensitive material
JP2011072257A (en) Gene transfer agent, method for producing the same, and nucleic acid complex
JP2010024192A (en) Method for producing gene transfer agent
JP2009274998A (en) Gene transfer agent, method for producing the same and nucleic acid complex
JP2010275199A (en) Gene-introducing agent and nucleic acid complex
JP2008195686A (en) Gene transfer activity-having porous material
JP2009275000A (en) Gene transfer agent and nucleic acid complex
JP2010273565A (en) Gene transfer method, method for preparing nucleic acid complex and nucleic acid complex
CN116948117A (en) Universal polymer carrier for intracellular protein delivery and nucleic acid transfection