JP2009274997A - 遺伝子導入剤及びその製造方法並びに核酸複合体 - Google Patents

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Abstract

【課題】遺伝子導入効率がさらに向上した遺伝子導入剤及びその製造方法を提供する。
【解決手段】芳香環に、分岐鎖としてのN,N−ジ置換−ジチオカルバミルメチル基が3個以上導入された芳香族化合物をイニファターとし、このイニファターの分岐鎖に少なくとも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、又はこの分岐型重合体の分岐鎖を架橋反応させた架橋体よりなる遺伝子導入剤であって、該分岐型重合体又は該架橋体を分子量分画して得た、重量平均分子量Mwと数平均分子量Mnとの比Mw/Mnが1.0〜1.5の画分よりなることを特徴とする遺伝子導入剤。
【選択図】図1

Description

本発明は、遺伝子導入剤及びその製造方法並びに核酸複合体に関する。
安全性、品質安定性、製造コストに問題があるウイルスベクターに代わる遺伝子導入技術として、合成高分子ベクター、カチオン性脂質ベクターが研究開発されている。
本出願人らは、合成高分子ベクターとして、ベンゼンなどの芳香環を核としてカチオン性ポリマー鎖が放射状に伸延する分岐構造のベクターが、DNAを高密度で凝縮させて小さな核酸複合体微粒子を形成させ、効率良く細胞へ遺伝子導入できることを見出し、先に特許出願した(下記特許文献1,2)。この複合体微粒子が細胞膜を透過するメカニズムとしては、カチオン性ポリマー鎖による陽電荷が細胞膜表面の陰電荷と静電的に結合し、エンドサイトーシスにより細胞内へ取り込まれる作用に大きく依存していると考えられる。
WO2004/092388 特開2007−70579
本発明は、遺伝子導入効率がさらに向上した遺伝子導入剤及びその製造方法と、この遺伝子導入剤を用いた核酸複合体を提供することを目的とする。
本発明(請求項1)の遺伝子導入剤は、芳香環に、分岐鎖としてのN,N−ジ置換−ジチオカルバミルメチル基が3個以上導入された芳香族化合物をイニファターとし、このイニファターの分岐鎖に少なくとも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、又はこの分岐型重合体の分岐鎖を架橋反応させた架橋体よりなる遺伝子導入剤であって、該分岐型重合体又は該架橋体を分子量分画して得た、重量平均分子量Mwと数平均分子量Mnとの比Mw/Mnが1.0〜1.5の画分よりなることを特徴とする。
請求項2の遺伝子導入剤は、請求項1において、前記架橋体は、前記分岐型重合体に光照射することにより、該分岐型重合体の分岐鎖を架橋反応させたものであることを特徴とする。
請求項3の遺伝子導入剤は、請求項1又は2において、該N,N−ジ置換−ジチオカルバミルメチル基がN,N−ジアルキル−ジチオカルバミルメチル基であることを特徴とする。
請求項4の遺伝子導入剤は、請求項1ないし3のいずれか1項において、前記イニファターが、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−ジ置換−ジチオカルバミルメチル基が結合していることを特徴とする。
請求項5の遺伝子導入剤は、請求項1ないし4のいずれか1項において、前記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及び/又は2−N,N−ジメチルアミノエチルメタクリレートを含むことを特徴とする。
本発明(請求項6)の遺伝子導入剤の製造方法は、芳香環に、分岐鎖としてのN,N−ジ置換−ジチオカルバミルメチル基が3個以上導入された芳香族化合物をイニファターとし、このイニファターの分岐鎖にビニル系モノマーを光照射リビング重合させて分岐型重合反応生成物を得る工程と、該分岐型重合反応生成物を分子量分画して、重量平均分子量Mwと数平均分子量Mnとの比Mw/Mnが1.0〜1.5の画分を分取する工程とを有することを特徴とする。
本発明(請求項7)の遺伝子導入剤の製造方法は、芳香環に、分岐鎖としてのN,N−ジ置換−ジチオカルバミルメチル基が3個以上導入された芳香族化合物をイニファターとし、このイニファターの分岐鎖にビニル系モノマーを光照射リビング重合させて分岐型重合体を製造する工程と、得られた分岐型重合体の分岐鎖を架橋反応させて架橋反応生成物を得る工程と、該架橋反応生成物を分子量分画して、重量平均分子量Mwと数平均分子量Mnとの比Mw/Mnが1.0〜1.5の画分を分取する工程とを有することを特徴とする。
本発明(請求項8)の核酸複合体は、請求項1ないし5のいずれか1項に記載の遺伝子導入剤と核酸とを複合させてなるものである。
本発明(請求項9)の核酸複合体は、請求項6又は7の遺伝子導入剤の製造方法で製造された遺伝子導入剤と核酸とを複合させてなるものである。
本発明の遺伝子導入剤は、N,N−ジ置換−ジチオカルバミルメチル基を有する芳香族化合物をイニファクターとし、これにビニル系モノマーを光照射リビング重合させて合成した、芳香環を核として、分岐鎖が放射状に伸延する分岐型重合体(以下「第1次分岐型重合体」ということがある。)よりなるか、或いは、この第1次分岐型重合体に光を照射するなどして分岐鎖を架橋させた架橋体よりなり、かつ、これらのうち、特に遺伝子導入活性の高い、重量平均分子量Mwと数平均分子量Mnとの比Mw/Mnが1.0〜1.5の画分を分取して得た合成高分子ベクターであり、高い遺伝子導入活性を示す。
なお、上記の架橋体は、第1次分岐型重合体に光照射するなどして第1次分岐型重合体の末端のN,N−ジ置換ジチオカルバミル基などを架橋点として寄与させることにより第1次分岐型重合体同士がその分岐鎖で架橋してなる分子間架橋体であると推察されるが(請求項2)、種々の研究の結果、この架橋体は、第1次分岐型重合体よりもDNAなどの核酸を高密度に凝縮することができることが認められた。即ち、この架橋体は、第1次分岐型重合体を架橋することにより、第1次分岐型重合体よりも更に分岐鎖が入り組んだ複雑な立体構造を有するものとなり、この構造的な特徴から核酸をより一層効果的に凝縮させて高い遺伝子導入活性を示す。
本発明において、イニファターが有するN,N−ジ置換−ジチオカルバミルメチル基としてはN,N−ジアルキル−ジチオカルバミルメチル基が好ましく(請求項3)、特にイニファターは、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−ジ置換−ジチオカルバミルメチル基が結合しているものが好ましい(請求項4)。また、イニファターの分岐鎖に光照射リビング重合させるビニル系モノマーとしては、3−N,N−ジメチルアミノプロピルアクリルアミド及び/又は2−N,N−ジメチルアミノエチルメタクリレートが好ましい(請求項5)。
本発明の遺伝子導入剤は、芳香環に、分岐鎖としてのN,N−ジ置換−ジチオカルバミルメチル基が3個以上導入された芳香族化合物をイニファターとし、このイニファターの分岐鎖にビニル系モノマーを光照射リビング重合させて分岐型重合反応生成物を得る工程と、該分岐型重合反応生成物を分子量分画して、重量平均分子量Mwと数平均分子量Mnとの比Mw/Mnが1.0〜1.5の画分を分取する工程とを有することを特徴とする遺伝子導入剤の製造方法(請求項6)、或いは、芳香環に、分岐鎖としてのN,N−ジ置換−ジチオカルバミルメチル基が3個以上導入された芳香族化合物をイニファターとし、このイニファターの分岐鎖にビニル系モノマーを光照射リビング重合させて分岐型重合体を製造する工程と、得られた分岐型重合体の分岐鎖を架橋反応させて架橋反応生成物を得る工程と、該架橋反応生成物を分子量分画して、重量平均分子量Mwと数平均分子量Mnとの比Mw/Mnが1.0〜1.5の画分を分取する工程とを有することを特徴とする遺伝子導入剤の製造方法(請求項7)により、容易に製造される。
以下に本発明の実施の形態を詳細に説明する。
本発明の遺伝子導入剤は、芳香環に分岐鎖としてのN,N−ジ置換−ジチオカルバミルメチル基が3個以上導入された芳香族化合物をイニファター(以下「特定イニファター」と称す場合がある。)とし、この特定イニファターの分岐鎖に少なくともビニル系モノマーを光照射リビング重合させて得たスター型の第1次分岐型重合体よりなるか、又はこの第1次分岐型重合体を架橋反応させた架橋体よりなり、かつ該第1次分岐型重合体又は架橋体を分子量分画して得た重量平均分子量Mwと数平均分子量Mnとの比Mw/Mnが1.0〜1.5の画分よりなるものである。
即ち、上記の第1次分岐型重合体それ自体がある程度の分子量分布を有したものである。この第1次分岐型重合体に光を照射するなどして架橋反応させると、複数の第1次分岐型重合体が分子間架橋して、分子量の異なる様々な分子間架橋体が生成する。
本発明者らは、この第1次分岐型重合体又はその架橋体を分子量分画して、分子量と遺伝子導入活性との関係を調べたところ、Mw/Mnが1.0〜1.5の画分に属する分岐型重合体又はその架橋体が高い遺伝子導入活性を示すことを見出した。
本発明はこのような知見に基いて達成されたものである。
[第1次分岐型重合体]
第1次分岐型重合体は、N,N−ジ置換−ジチオカルバミルメチル基を同一分子内に3個以上有する芳香族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(以下「スター型分岐型重合体」或いは「スター型ポリマー」と称す場合がある。)である。
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。
イニファターとなるN,N−ジ置換−ジチオカルバミルメチル基を同一分子内に3個以上有する芳香族化合物としては、ベンゼン環に該N,N−ジ置換−ジチオカルバミルメチル基、好ましくはN,N−ジアルキル−ジチオカルバミルメチル基が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分岐鎖化合物としては、1,3,5−トリ(ブロモメチル)ベンゼンとN,N−ジアルキルジチオカルバミン酸ナトリウム(ナトリウムN,N−ジアルキル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−ジアルキルジチオカルバミルメチル)ベンゼンであり、4分岐鎖化合物としては、1,2,4,5−テトラキス(ブロモメチル)ベンゼンとN,N−ジアルキルジチオカルバミン酸ナトリウム(ナトリウムN,N−ジアルキル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−ジアルキルジチオカルバミルメチル)ベンゼンであり、6分岐鎖化合物としては、ヘキサキス(ブロモメチル)ベンゼンとN,N−ジアルキルジチオカルバミン酸ナトリウム(ナトリウムN,N−ジアルキル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−ジアルキルジチオカルバミルメチル)ベンゼンが挙げられる。なお、ここで、N,N−ジアルキル−ジチオカルバミルメチル基に含まれるジアルキル部分のアルキル基としては、エチル基等の炭素数2〜18個のアルキル基が好ましいが、アルキル基に限らず、フェニル基など芳香族系の炭化水素基であっても構わない。即ち、N,N−ジアルキル−ジチオカルバミルメチル基に限らず、N,N−ジアリールジチオカルバミルメチル基等を含む、脂肪族炭化水素基及び/又は芳香族炭化水素基で置換されたN,N−ジ置換−ジチオカルバミルメチル基であれば目的を達成することができる。
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、ハロゲン化炭化水素が好適であり、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。
このイニファターに重合させるビニル系モノマーとしては、アクリル酸誘導体、スチレン誘導体等の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、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、メトキシエチル(メタ)アクリレート、N−イソプロピルアクリルアミド及びN−イソプロピルアクリルアミドの誘導体からなる群から選択される少なくとも1種が挙げられ、特に、耐加水分解性に優れることから、3−N,N−ジメチルアミノプロピルアクリルアミドCH=CHCONHCN(CH、2−N,N−ジメチルアミノエチルメタクリレート等のカチオン性ビニル系モノマーが好ましい。これらのビニル系モノマーは1種を単独で用いてもよく、2種以上を混合して用いてもよい。
イニファターと上記ビニル系モノマーとを反応させるには、イニファター及びビニル系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ビニル系モノマーが結合した反応生成物を生成させる。
該原料溶液中のビニル系モノマーの濃度は0.5M以上、例えば0.5M〜2.5Mが好適である。また、原料溶液中のイニファターの濃度は0.1〜100mM程度が好適である。
照射する光の波長は300〜400nmが好適であり、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。
この光照射により、反応液中に目的とする分岐型重合体が生成するので、必要に応じ精製して第1次分岐型重合体としてのカチオン性ホモポリマー等のポリマーを得る。
この第1次分岐型重合体の分子量は分岐鎖の鎖数によるが、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。
なお、本明細書において、分子量とは、特記しない限り、GPC(ゲルパーミエーションクロマトグラフィー)によるポリエチレングリコール換算の数平均分子量をさす。
第1次分岐型重合体は、上記のホモポリマーであってもよく、さらに異なるモノマーを導入したブロック共重合体又はランダム共重合体であってもよい。例えば、上記ホモポリマーに対し、ホモポリマーの合成に用いたビニル系モノマーとは異なるビニル系モノマー、例えば、N,N−ジメチルアクリルアミド、2−N,N−ジメチルアミノエチルメタクリレート、メトキシエチル(メタ)アクリレートなどを導入してもよい。また、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温度感応性ポリマーブロックを導入してもよい。
即ち、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鎖は、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する。これにより遺伝子導入剤が上記温度応答性を具備するようになる。
なお、先に上記の「異なるポリマー」例えばN,N−ジメチルアクリルアミド又はN−イソプロピルアクリルアミド又はその誘導体等のポリマーよりなる分岐鎖を有した分岐型重合体を形成し、その後、各分岐鎖の先端側に前述のカチオン性ビニル系モノマーよりなるポリマーブロックを導入するようにしてもよい。
カチオン性ポリマーブロックにN,N−ジメチルアクリルアミドあるいはN−イソプロピルアクリルアミド又はその誘導体等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を好ましくはアルコール例えばメタノール等の溶媒に溶解させ、これにN,N−ジメチルアクリルアミド又は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重合体の濃度は0.01〜10重量%程度が好適であり、N,N−ジメチルアクリルアミド又は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。
このように分岐鎖をブロック又はランダム共重合体にて構成したスター型分岐型共重合体(スター型コポリマー)を第1次分岐型重合体として用いる場合、その重量平均分子量は3,000〜600,000、特に3,000〜150,000であることが好ましい。
[第1次分岐型重合体の架橋]
本発明では、上記のように合成した第1次分岐型重合体架橋反応させて、これらが2〜10個程度、好ましくは2〜5個程度架橋した架橋体としてもよい。この架橋反応では、分岐型重合体の分岐鎖のN,N−ジ置換−ジチオカルバミルメチル基のチオ基が開いて分岐鎖同士が架橋するものと推察される。この第1次分岐型重合体の架橋を行うには、次のi),ii),iii),iv)の方法を採用することができる。
i)第1次分岐型重合体をベンゼン、トルエン、エタノールなど適宜の溶媒に溶解させ、加熱するか、光を照射することにより、分岐型重合体同士を架橋する。この架橋反応を開始させる際の溶液中の第1次分岐型重合体の濃度は1〜20重量%程度が好適である。加熱条件は、30〜300℃、1分〜30,000時間程度が好適である。加熱の代わりに、又は加熱と共に、光照射することによっても架橋させることができる。光の照射条件は、光波長180〜700nm、照射時間1分〜30,000時間、照射強度0.001〜10,000μW/cm程度が好適である。
ii)第1次分岐型重合体へ直接光照射や加熱処理を行うことによって分岐型重合体を架橋させる。この場合、i)の溶媒へ溶解した溶液への処理と相違して、分岐型重合体の主鎖及び又は側鎖へ発生したラジカルが溶媒によって捕捉され、分岐型重合体の架橋反応が阻害されることを抑制することが可能となる。直接光照射を行う場合は、凍結乾燥粉末を霧状に攪拌して、ここへ光を照射することで均質な処理が可能となる。なお、第1次分岐型重合体をフィルム状に加工し、このフィルムへ処理を行うことも均質な架橋体を得る方法として好ましい。具体的には、ガラス板、金属板などの上へ第1次分岐型重合体の溶液、例えば、クロロホルム溶液を流延させ、ドクターナイフなどで液切りして均一な厚みとし、これを乾燥させることで均質なフィルムを形成させることが可能である。この場合の溶媒としては揮発性が高いメタノール、クロロホルムが好適である。
iii)常温又は冷却下に長期間保持することによって第1次分岐型重合体を架橋させる。例えば、4℃、−20℃などの冷却下においても15,000時間程度の時間を経過すれば十分に架橋の効果が現れる。この場合、第1次分岐型重合体は凍結乾燥フィルムまたはフィルム状態で経時変化させることが好ましく、遮光状態でも蛍光灯程度の光が迷光として暴露されていても良い。凍結乾燥状態で経時変化をさせるのであれば、高分子量成分の乾燥重量で1.5g/50mL程度の密度とすることで均質な架橋体を得ることが可能である。
iv)固体状態の第1次分岐型重合体、好ましくはフィルム状の第1次分岐型重合体を液状エーテルに浸漬させた状態で光照射することにより、第1次分岐型重合体同士を架橋させる。
この場合の液状エーテルとしては、ジエチルエーテル、ジエチルエーテル、ジオクチルエーテル、メチルシクロヘキシルエーテル、ビス(メチルベンジル)エーテル、メチルブチルエーテル、ブチルヘキシルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサン、クラウンエーテル等が挙げられる。これらは1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
液状エーテルに浸漬させると、光架橋反応においてジチオカルバミル基から脱離して生成するジスルフィド化合物がエーテル中に拡散し、抽出除去されるようになる。ジスルフィド化合物を固層からエーテル中へ抽出除去することにより、効率的に架橋反応を行うことができる。
[その他の第1次分岐型重合体又はその架橋体の他の形態]
本発明の遺伝子導入剤を構成する第1次分岐型重合体は、前述のカチオン性ホモポリマー又はカチオン性コポリマーの他、次のようなものであっても良い。従って、本発明の遺伝子導入剤は、以下の第1次分岐型重合体を上述の方法で架橋した架橋体であっても良い。
<カチオン性/疎水性ブロックコポリマー>
前述の特定イニファターに対してまずカチオン性モノマーを光照射リビング重合させ、次いで疎水性モノマーを光照射リビングブロック共重合させることにより、基端側がカチオン性ポリマーブロック、先端側が疎水性ポリマーブロックで構成されたブロックコポリマー鎖よりなる分岐鎖を有する分岐型共重合体(ブロックコポリマー)。
ここで、特定イニファター、カチオン性モノマー、及びその光照射リビング重合方法としては、前述のカチオン性ホモポリマーのそれと同様である。
一方、疎水性モノマーとしては、特に、水溶液中で、疎水結合性に凝集する性質が必要であることから、側鎖に炭素数5以上、好ましくは炭素数5〜20の非極性基、例えば、フェニル基、ベンジル基、オクチル基、オクタデシル基、フォロレニル基等を有するものが好ましく、このような疎水性モノマーとしては、4−ビニル安息香酸メチル、9−ビニルカルバゾール、スチレン、4−アセチルアミノスチレン等が挙げられるが、特に4−ビニル安息香酸メチルが好ましい。
なお、疎水性モノマーは、中性の水溶液で疎水性のものであれば良い。従って、酸又はアルカリ性で親水性の4−アミノスチレンや4−ビニル安息香酸であっても良い。
これらの疎水性モノマーは、1種を単独で用いてもよく、2種以上を混合して用いてもよい。
カチオン性ホモポリマーに対し、疎水性モノマーを光照射リビング重合によりブロック共重合させるには、前述のようにして合成した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、これに疎水性モノマーを混合し、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カチオン性ホモポリマーの濃度は0.01〜10重量%程度が好適であり、疎水性モノマーの濃度は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。
このブロックコポリマーの分子量は、これを構成するイニファター、カチオン性モノマー、及び疎水性モノマーの種類等によっても異なり、一概には言えないが、3,000〜600,000、特に3,000〜150,000であることが好ましい。ポリマー材料の分子量が小さ過ぎると、本発明に好適な分岐型コポリマーの分子設計を十分に行うことができず、ポリマー材料の分子量が大き過ぎると、代謝性、生分解性などが劣る傾向にあり、好ましくない。
また、カチオン性ポリマーブロックの分子量は、カチオン性ポリマーブロックを構成するカチオン性モノマーの種類等によっても異なり、一概には言えないが、15,000〜300,000、特に30,000〜150,000であることが好ましい。このカチオン性ポリマーブロックの分子量が小さ過ぎると遺伝子導入活性が劣る傾向にあり、大き過ぎると、ポリマー材料の分子量が徒に大きくなり、好ましくない。
また、疎水性ポリマーブロックの分子量は、疎水性ポリマーブロックを構成する疎水性モノマーの種類等によっても異なり、一概には言えないが、5,000〜50,000、特に10,000〜20,000であることが好ましい。この疎水性ポリマーブロックの分子量が小さ過ぎると、分岐鎖が水溶液中で安定に分散し、以下のような自己環化現象が起こらず、大き過ぎると、ポリマー材料が乳化してマクロ粒子を形成してしまい、好ましくない。
このように、基端側がカチオン性ポリマーブロックで、先端側が疎水性ポリマーブロックのブロックコポリマー鎖よりなる分岐鎖を有する分岐型重合体であれば、この分岐鎖のカチオン性ポリマーブロックによってアニオン性のDNAとイオン複合体を形成して、これを運搬する。この際、分岐鎖の先端側の疎水性ポリマーブロックは、おそらくは水溶液中において、水にはじかれて先端側の疎水性ポリマーブロック同士が互いの親和性により近接ないし結合し、一方で、分岐鎖の基端側のカチオン性ポリマーブロック部分は静電気的に互いに反発し合い、これにより、複数の分岐鎖が、鳥篭のようにカチオン性ポリマーブロックとイオン複合体を形成しているDNAを包蔵して一分子ミセルを形成する自己環化現象で、高い遺伝子導入活性を示すようになる。
なお、細胞の細胞膜やエンドソーム膜は二重リン脂質を主成分に形成されており、疎水性物質は細胞膜を溶解するようにして膜を透過する性質がある。本発明の遺伝子導入剤は、疎水性ポリマーブロックを有しているので、細胞の細胞膜と融合するようにして細胞膜を透過し、細胞内へ遺伝子を運搬する効果が期待できる。
<疎水性/カチオン性ブロックコポリマー>
前述の特定イニファターに疎水性モノマーを光照射リビング重合させて疎水性ポリマーブロック鎖を形成させた後、さらに、カチオン性モノマーを光照射リビング重合させて、カチオン性ポリマーブロック鎖を形成させた、基端側が疎水性ポリマーブロック鎖で構成され、先端側がカチオン性ポリマーブロック鎖で構成された分岐鎖を有する分岐型重合体(ブロックコポリマー)。
ここで、特定イニファター、カチオン性モノマーとしては、前述のカチオン性ホモポリマーのそれと同様である。
また、2種類のモノマーを順次光照射リビング重合させる方法は、上述のカチオン性/疎水性ブロックコポリマーの場合と同様である。
疎水性モノマーとしては、炭素数が5以上、特に5〜20の非極性基を有するものが好ましい。炭素数が5以上の非極性基としては、フェニル基、ベンジル基、オクチル基、オクタデシル基、フロレニル基等が挙げられる。
疎水性モノマーとしては、具体的には、9−ビニルカルバゾール、スチレン、4−アセチルアミノスチレン及び4−ビニル安息香酸メチルなどが挙げられる。また、酸性又は、アルカリ性条件下では親水性であっても、中性条件下では疎水性である4−アミノスチレン及び4−ビニル安息香酸などを用いることもできる。
これらの疎水性モノマーは、1種を単独で用いてもよく、2種以上を混合して用いてもよい。即ち、疎水性ポリマーブロック鎖は、2種以上の疎水性モノマーの共重合体であってもよい。
疎水性ポリマーブロックの分子量は、1,000〜20,000程度、特に1,000〜10,000程度が好ましい。
また、カチオン性ポリマーブロックの分子量は15,000〜300,000程度、特に30,000〜150,000程度が好ましい。
カチオン性ポリマーブロック鎖の分子量が上記下限未満であると核酸のイオン凝集力が不足しやすく、分子量が上記上限を超えると細胞毒性が強く発現されやすい。
この疎水性/カチオン性ブロックコポリマーは、分岐鎖のカチオン性ポリマーブロック鎖が核酸を捕捉して包囲し、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。
また、水に溶解すると疎水性ブロック鎖同士の間に吸引力ないし凝集力が生じ、複数個のスター型ポリマーが各々の中心部(芳香族環及び分岐鎖基端側)を重畳させる如くして集合ないし凝集し、スター型ポリマー複合体を構成するものと考えられる。このスター型ポリマー複合体は、1個のスター型ポリマーの分岐鎖をnとして、集合したスター型ポリマーの数をmとした場合、中心部からn×m本の分岐鎖が放射方向に伸延した、分岐鎖の数が著しく多いものとなる。
また、このスター型ポリマー複合体の各分岐鎖の末端側は、カチオン性であり、互いに反発するので、各分岐鎖は、相互間に距離をあけて、スター型ポリマー複合体の中心部から放射方向に伸延する。
このように、放射状に伸延したスター型ポリマー複合体は、単独で存在する1個のスター型ポリマーに比べて、DNAの包蔵能力が著しく高いものとなる。
このスター型ポリマー複合体は、水溶液中において疎水性ポリマーブロック鎖をカチオン性ブロック鎖が包囲するミセルを形成するものと推察される。また、このスター型ポリマー複合体は、カチオン性ポリマーブロック鎖同士が電荷によって反発して伸延するため、3次元のデンドリマー様のミセルを形成するものと考えられる。
このスター型ポリマーは、疎水性ポリマーブロック鎖を有しているので、エンドソーム膜を効率よく、脂質融合するように透過して核へ外来遺伝子を運搬する作用も奏し得るものと考えられる。
<非イオン性/カチオン性ブロックコポリマー>
前述の特定イニファターに、非イオン性モノマーを光照射リビング重合させて非イオン性ポリマーブロック鎖を形成させた後、さらに、カチオン性モノマーを光照射リビング重合させてカチオン性ポリマーブロック鎖を形成させた、基端側が非イオン性ポリマーブロック鎖で構成され、先端側がカチオン性ポリマーブロック鎖で構成された分岐鎖を有する分岐型重合体(ブロックコポリマー)。
ここで、特定イニファター、カチオン性モノマーとしては、前述のカチオン性ホモポリマーのそれと同様である。
また、2種類のモノマーを順次光照射リビング重合させる方法は、前述のカチオン性/疎水性ブロックコポリマーの場合と同様である。
非イオン性モノマーとしては、この非イオン性モノマーの重合体が水溶液中において静電気的、疎水結合的又は立体的に干渉し合うことがないものであればどのようなモノマーでもよく、例えば、炭素数が10以下、特に5〜8の非イオン性モノマーを挙げることができ、具体的には、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート及び2−メトキシエチル(メタ)アクリレート等を挙げることができる。
これらの非イオン性モノマーは、1種を単独で用いてもよく、2種以上を混合して用いてもよい。即ち、非イオン性ポリマーブロック鎖は、2種以上の非イオン性モノマーの共重合体であってもよい。
この非イオン性ポリマーブロック鎖よりなる分岐鎖の好ましい分子量は100〜50000であり、特に好ましい分子量は100〜10000であり、さらに好ましい分子量は100〜5000である。この非イオン性ポリマーブロック鎖は、核酸とは結合しないポリマーブロック鎖であるので、生分解、代謝、排泄の観点から、できるだけ短いほうが好ましい。
また、カチオン性ポリマーブロック鎖の分子量は3,000〜300,000程度、特に15,000〜150,000程度が好ましい。カチオン性ポリマーブロック鎖の分子量が上記下限未満であると、カチオン性ポリマーブロックによる核酸の吸着効果を十分に得ることができず、分子量が上記上限を超えると得られる遺伝子導入剤の分子量が大きくなりすぎ、細胞障害性の面で好ましくない。
非イオン性/カチオン性ブロックコポリマーは、分岐鎖の基端側が非イオン性ポリマーブロックによって構成されているため、分岐鎖の基端側において、分岐鎖同士が電気的斥力によって反発することがなく、分岐鎖の動きが制限されにくく、各分岐鎖の運動自由度が大きい。
また、各分岐鎖の先端側は、カチオン性モノマーにより構成されているが、非イオン性ポリマーブロック鎖の長さの分だけ核から離れているため、カチオン性ポリマーブロック鎖の相互間の距離が遠くなっている。従って、カチオン性ポリマーブロック同士の反発力が小さく、カチオン性ポリマーブロック鎖の運動自由度が大きい。即ち、核に直接カチオン性モノマーを重合した遺伝子導入剤よりもカチオン性ポリマーブロック鎖の運動自由度が大きく、核酸の包蔵能力が高いものである。
<カチオン性ポリマーブロック部分に疎水基を含む側鎖を有するカチオン性ポリマー>
前述の特定イニファターに少なくともカチオン性モノマーを光照射リビング重合させて得られた分岐型重合体のカチオン性ポリマーブロックに疎水基を導入したもの。この場合、この分岐型重合体を第1次分岐型重合体として架橋反応させた架橋体とすることが有効である。
ここで、特定イニファター、カチオン性モノマー及びその光照射リビング重合方法としては、前述のカチオン性ホモポリマーのそれと同様である。
カチオン性ポリマーブロック部分への疎水基を有する側鎖の導入は、以下の方法に従って、架橋反応と同時に行うことが好ましい。
即ち、疎水基導入のために1次分岐型重合体に反応させる化合物としてベンジル(N,N−ジアルキル)ジチオカルバメート等のベンジル(N,N−ジ置換)ジチオカルバメートを用い、これと1次分岐型重合体との混合物、好ましくはペースト状混合物に光照射することにより、1次分岐型重合体のカチオン性ポリマーブロックの側鎖に疎水基を導入すると共に、1次分岐型重合体を架橋反応させる。
即ち、この方法であれば、光照射により、ベンジル(N,N−ジ置換)ジチオカルバメートのベンジルラジカルが生成し、これが1次分岐型重合体のカチオン性ポリマーブロックの側鎖、例えば、カチオン性ポリマーブロックを構成するカチオン性モノマーである3−N,N−ジメチルアミノプロピルアクリルアミドのプロピル鎖部分に付加反応して、この3−N,N−ジメチルアミノプロピルアクリルアミドで構成される側鎖にベンジル基の疎水基が導入される。同時に、1次分岐型重合体は光照射により、分岐鎖のN,N−ジ置換−ジチオカルバミル基のチオ基が開いて分岐鎖同士が架橋することにより架橋体が生成する。
疎水基導入のための化合物として液体のベンジル(N,N−ジ置換)ジチオカルバメートを用いることにより、このベンジル(N,N−ジ置換)ジチオカルバメートと1次分岐型重合体とでペースト状の混合物とすることが可能となり、この混合ペーストに対して、均質な光照射を行って、効率的なベンジル基の付加反応と架橋反応を行うことができる。
ここで用いるベンジル(N,N−ジ置換)ジチオカルバメートとしては、特に、エチル基等の炭素数2〜18個のアルキル基で置換されたベンジル(N,N−ジアルキル)ジチオカルバメートが好ましいが、この置換基はアルキル基に限らず、フェニル基など芳香族系の炭化水素基であっても構わない。即ち、ベンジル(N,N−ジアルキル)ジチオカルバメートに限らず、ベンジル(N,N−ジアリール)ジチオカルバメートの脂肪族炭化水素基及び/又は芳香族炭化水素基で置換されたベンジル(N,N−ジ置換)ジチオカルバメートであれば目的を達成することができる。
なお、ベンジル(N,N−ジ置換)ジチオカルバメートのベンジル基のベンゼン環は、その疎水性や反応性に影響しないメチル基等の置換基で置換されていても良い。
このようなベンジル(N,N−ジ置換)ジチオカルバメートと1次分岐型重合体とを混合してペースト化する際の混合割合は、光照射効率と取り扱い性に優れたペースト状混合物が得られれば良く、特に制限はないが、通常、1次分岐型重合体に対して1〜20重量倍のベンジル(N,N−ジ置換)ジチオカルバメートを混合することが好ましい。
このような混合ペーストへの光の照射条件は、光波長180〜700nm、照射時間1分〜30,000時間、照射強度0.001〜10,000μW/cm程度が好適である。
このようにして得られる架橋体の分子量は30,000〜300,000、特に50,000〜150,000であることが好ましい。
また、架橋体に導入されるベンジル基等の疎水基の数は、架橋前の1次分岐型重合体の1分子当たり3〜300個程度であることが好ましい。
ここで、1次分岐型重合体や架橋体の分子量が小さ過ぎると核酸を凝集する能力に欠け、大き過ぎると細胞毒性が強くなり好ましくない。
また、疎水基の導入量が少な過ぎると疎水基を導入したことによる細胞透過性の向上効果を十分に得ることができず、多過ぎると、分岐型重合体の疎水性が強くなり過ぎて、核酸の凝縮作用が劣る傾向にある。
即ち、このカチオン性ポリマーの架橋体では、分岐型重合体のカチオン性ポリマーブロック部分に疎水基を有し、かつ分岐型重合体が架橋された架橋体よりなるため、その構造上の利点により、DNAなどの核酸を高密度に凝縮することができる。即ち、この架橋体は、分岐型重合体が複数個架橋したものであるため、1個の分岐型重合体よりなる遺伝子導入剤に比べてDNAなどの核酸をより広いネットワークで包蔵することができ、優れた遺伝子導入活性を示すようになる。しかも、分岐型重合体のカチオン性ポリマーブロック部分に疎水基が導入されていることによる良好な細胞透過性を有し、エンドソーム膜を効率よく、脂質融合するように透過して核へ外来遺伝子を運搬する。
<感温性/カチオン性ブロックコポリマー>
前述の特定イニファターに、N−イソプロピルアクリルアミド又はその誘導体を光照射リビング重合させてそのポリマーブロック鎖を形成した後、さらに、カチオン性モノマーを光照射リビング重合させてカチオン性ポリマーブロック鎖を形成し、基端側が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(以下、「感温性ポリマーブロック」と称す場合がある。)で、先端側がカチオン性ポリマーブロックのブロックコポリマーよりなる分岐鎖を形成した分岐型重合体(ブロックコポリマー)。
このカチオン性分岐型重合体に導入されたN−イソプロピルアクリルアミド又はその誘導体は、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るが、該所定温度(T)よりも高い温度環境下に置くと、相転移して疎水性となる温度感応性のモノマーである。即ち、このブロックコポリマーは、核となる芳香族環に温度感応性モノマーである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た後、カチオン性モノマーを重合させたものである。この遺伝子導入剤は、従って、該所定温度(T)よりも高い状態にあるときには、スター型ポリマーの分岐鎖の基端側は疎水性ポリマーブロック鎖にて構成され、それよりも先端側はカチオン性ポリマーブロック鎖にて構成されたものとなる。
このブロックコポリマーは、カチオン性ポリマーブロック鎖が、アニオン性の核酸を捕捉して包蔵する。また、この遺伝子導入剤は、上記所定温度(T)よりも高い温度の水溶液中において、分岐鎖の基端側を構成している各疎水性ポリマーブロック鎖同士の間に吸引力ないし凝集力が生じ、複数個のスター型ポリマーが各々の中心部(芳香環及び分岐鎖基端側)を重畳させる如くして集合ないし凝集し(以下、この現象を「分子間凝集現象」と称す場合がある。)、デンドリマー様のスター型ポリマー複合体を構成するものと考えられる。このスター型ポリマー複合体は、1個のスター型ポリマーの分岐鎖をnとして、集合したスター型ポリマーの数をmとした場合、中心部からn×m本の分岐鎖が放射方向に伸延した、分岐鎖の数が著しく多いものとなる。
また、このスター型ポリマー複合体の各分岐鎖の末端側は、カチオン性であり、互いに反発するので、各分岐鎖は、相互間に距離をあけて、スター型ポリマー複合体の中心部から放射方向に伸延する。
このように、放射状に伸延したスター型ポリマー複合体は、単独で存在する1個のスター型ポリマーに比べて、DNAの包蔵能力が著しく高いものとなる。
このようなことから、遺伝子導入効率に優れた核酸複合体を製造することができる。
なお、生体温度よりも低温度の所定温度(T)とは、25〜35℃、例えば30℃前後であることが好ましく、N−イソプロピルアクリルアミドのポリマーブロック鎖を導入した場合には、通常、この所定温度(T)は約30℃である。
ここで、特定イニファター、カチオン性モノマーとしては、前述のカチオン性ホモポリマーのそれと同様である。
また、2種類のモノマーを順次光照射リビング重合させる方法は、前述のカチオン性/疎水性ブロックコポリマーの場合と同様である。
このブロックコポリマーよりなるカチオン性分岐型重合体の分子量は、これを構成するイニファター、カチオン性モノマー、及びN−イソプロピルアクリルアミド又はその誘導体の種類等によっても異なり、一概には言えないが、3,000〜1,000,000、特に15,000〜150,000であることが好ましい。カチオン性分岐型重合体の分子量がこの範囲外であると核酸複合体を生成しにくく、特に、カチオン性分岐型重合体の分子量が小さ過ぎると、好適な分岐型コポリマーの分子設計を十分に行うことができず、カチオン性分岐型重合体の分子量が大き過ぎると、代謝性、生分解性などが劣る傾向にあり、好ましくない。
また、カチオン性分岐型重合体中の感温性ポリマーブロック及びカチオン性ポリマーブロックの各々の分子量についても、各々のポリマーブロックを構成するモノマーの種類等によっても異なり、一概には言えないが、感温性ポリマーブロックの分子量は1,000〜10,000、特に3,000〜8,000であり、カチオン性ポリマーブロックの分子量は15,000〜150,000であることが好ましい。
感温性ポリマーブロックの分子量が小さ過ぎると、上述のカチオン性分岐型重合体の好適な分子量範囲において、生体温度よりも低温の所定温度(T)、例えば30℃以上の温度でも水溶液中で安定してしまい、前述の分子間凝集現象が起こらず、大き過ぎると、カチオン性分岐型重合体の水に対する親和性が低過ぎて、水中で乳化してマクロ粒子を形成してしまい、好ましくない。
また、カチオン性ポリマーブロックの分子量が小さ過ぎると遺伝子導入活性が劣る傾向にあり、大き過ぎると、カチオン性分岐型重合体の分子量が徒に大きくなり、好ましくない。
<カチオン性/アニオン性ブロックコポリマー>
前述の特定イニファターにカチオン性モノマーを光照射リビング重合させてカチオン性ポリマーブロック鎖を形成させた後、さらに、アニオン性モノマーを光照射リビング重合させて、アニオン性ポリマーブロック鎖を形成させ、基端側がカチオン性ポリマーブロック鎖で構成され、先端側がアニオン性ポリマーブロック鎖で構成された分岐鎖を有する分岐型重合体(ブロックコポリマー)。或いは、逆に、前述の特定イニファターにアニオン性モノマーを光照射リビング重合させてアニオン性ポリマーブロック鎖を形成させた後、さらに、カチオン性モノマーを光照射リビング重合させて、カチオン性ポリマーブロック鎖を形成させ、基端側がアニオン性ポリマーブロック鎖で構成され、先端側がカチオン性ポリマーブロック鎖で構成された分岐鎖を有する分岐型重合体(ブロックコポリマー)。
ただし、いずれの場合も、カチオン性ポリマーブロックの重合度がアニオン性ポリマーブロックの重合度よりも大きく、複数の分岐鎖が多価陽イオンを介して架橋されている。アニオン性ポリマーブロックは酸性官能基を有した側鎖を有する分岐型重合体が、複数個、多価陽イオンを介して架橋されたものであっても良い。
ここで、特定イニファター、カチオン性モノマーとしては、前述のカチオン性ホモポリマーのそれと同様である。
また、2種類のモノマーを順次光照射リビング重合させる方法は、前述のカチオン性/疎水性ブロックコポリマーの場合と同様である。
酸性官能基としてはカルボキシル基が好適であり、酸性官能基を有したアニオン性モノマーとしては、カルボキシスチレン具体的には4−ビニル安息香酸(4−カルボキシスチレン)又は3,4−カルボキシスチレンなどのカルボキシビニルベンゼンが好適である。なお、カルボキシビニルベンゼンは置換基を有していてもよい。
カチオン性ポリマーブロックの重合度はアニオン性ポリマーブロックの重合度の2〜100倍が好適である。
なお、モノマーとして、カチオン性モノマーと、アニオン性モノマーと、非イオン性モノマーとを用いても良く、この場合、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ブロック、アニオン性モノマーのブロック、非イオン性ポリマーブロックの配列順序は任意である。
非イオン性モノマーとしては、N,N−ジメチルアクリルアミド、メトキシエチル(メタ)アクリレート、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。非イオン性ポリマーブロックの分子量は、2,000〜500,000が好適である。
架橋部分の多価陽イオンとしては多価金属イオン特に2価の金属イオンとりわけカルシウムイオン及び/又はマグネシウムイオンが好適である。
多価陽イオンを介して分岐型重合体同士を架橋させるには、多価陽イオン好ましくは多価陽イオンの塩の水溶液を分岐型重合体の水溶液に添加し、常温又は加温下で10〜60分程度撹拌するのが好ましい。この塩としては、塩酸塩、臭化水素酸塩、硫酸塩、硝酸塩、りん酸塩、炭酸塩、カルボン酸塩などが好適であり、具体的には塩化カルシウム、塩化マグネシウムが好ましい。この塩の水溶液の濃度は通常は0.1wt%〜飽和濃度程度が好ましい。添加する塩の量は、分岐型重合体の酸性官能基の当量の0.1倍〜10倍程度が好ましい。
架橋反応させた後は、水を透析液として透析処理し、未反応の塩や残留する酸根を除去するのが好ましい。
このようにして生成したカチオン性ポリマーブロックを有したブロックコポリマーの架橋体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。
このブロックコポリマーは、強酸性のエンドソーム内でイオン結合の破壊によって解離して、イオン複合体からの遺伝子を拡散を促進できるほか、ポリマー自体も低分子量化が進み、細胞外への排除が容易に行われる。すなわち、DNAとの混合時、細胞への作用時である生理的pHにおいては、多価陽イオンのキレーションによる分子間架橋を維持しているが、細胞内へ取り込まれた後、強酸性のエンドソーム内ではこのキレーションによる分子間結合は容易に解離し、架橋前のスター型ポリマーへ可逆的に戻ることができる。
なお、アニオン性ブロック鎖がpKa=1〜6程度のカルボキシル基などの酸性官能基を側鎖に有するものである場合、強酸性のエンドソーム内で疎水変性し、エンドソームからの脱出効率の向上をも期待することができる。
<カチオン性/アニオン性低級アルキルエステルランダムコポリマー>
前述の特定イニファターに、カチオン性モノマーと、アニオン性モノマーの低級アルキルエステルとをランダム共重合させた分岐型重合体(ランダムコポリマー)。
このように、カチオン性モノマーとアニオン性モノマーの低級アルキルエステルとのランダム共重合部分を有するランダムコポリマーのエステル部分は、DNAとの混合時、細胞への作用時である生理的pHにおいては、電気的に中性なエステルのままとなっているが、細胞内へ取り込まれた後、強酸性のエンドソーム内ではこのエステル部分が加水分解し、酸性基となる。これにより、ランダムコポリマーのカチオン性モノマー由来の正電荷が電気的に中和されるようになり、ポリプレックスが崩解し易くなる。この結果、ポリプレックスからの核酸の放出が促進される。
特に、アニオン性モノマーの低級アルキルエステルとして、4−ビニル安息香酸等の芳香族カルボン酸の低級アルキルエステルを用いると、製造されたランダムコポリマーのエステル部分が加水分解によりpKa=1〜6程度の酸性官能基(カルボキシル基)を側鎖に有するものとなり、強酸性のエンドソーム内でのポリプレックスの崩解が促進される。
特定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、アクリル酸誘導体、スチレン誘導体等のビニル系モノマーが好適であり、特に、耐加水分解性に優れることから、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。
アニオン性モノマーの低級アルキルエステルとしては、ビニル基を有する芳香族カルボン酸の低級アルキルエステルが好適であり、特に4−ビニル安息香酸(4−メトキシカルボニルスチレン)又は3,4−ジメトキシカルボニルスチレンなどのビニルベンゼンカルボン酸と低級アルキルとのエステルが好適である。なお、ビニルベンゼンカルボン酸はその他の置換基を有していてもよい。また、低級アルキルエステルのアルキル基としては、炭素数1〜8のアルキル基、特にメチル基及びエチル基が好適である。
前述の特定イニファターに対し、カチオン性モノマーとアニオン性モノマーの低級アルキルエステルとをランダム共重合させるには、イニファター及び各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。この溶液の溶媒としては、アルカン、アルケン、アロマチック、ハロゲン化炭化水素が好適であり、具体的にはベンゼン、トルエン、クロロホルム、四塩化炭素又は塩化メチレンが挙げられ、中でもトルエン又はクロロホルムが好適である。
カチオン性モノマー及びアニオン性モノマーの該原料溶液中の濃度は各々0.5M以上、例えば0.5〜2.5Mが好適である。イニファターの濃度は0.1〜100mM程度が好適である。
照射する光の波長は300〜400nmが好適であり、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。
このようにして得られるカチオン性モノマーとアニオン性モノマーの低級アルキルエステルのランダム共重合部分を有した分岐型重合体の分子量は分岐鎖の鎖数にもよるが、3,000〜600,000、特に3,000〜150,000程度であることが好ましい。
なお、カチオン性モノマー由来の単位成分の数が50〜1,000であり、上記低級アルキルエステルモノマー由来の単位成分の数が5〜1,000であり、カチオン性モノマー由来の単位成分の数が上記低級アルキルエステルモノマー由来の単位成分の数の0.5〜100倍であることが好ましい。
<カチオン性ポリマーブロックを架橋反応させてなる架橋体>
前述の特定イニファターに、カチオン性モノマーを光照射リビング重合させてカチオン性ポリマーブロックを形成し、さらに非イオン性モノマーを光照射リビング重合させると共に、少なくとも一部の分岐鎖のN,N−ジ置換ジチオカルバミル基を失活させてなる第1次分岐型重合体の、カチオン性ポリマーブロック部位を架橋反応させてなる架橋体。
特定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、アクリル酸誘導体、スチレン誘導体等のカチオン性モノマーが好適なものとして挙げられるが、このカチオン性モノマーにより形成されるカチオン性ポリマーブロックが、架橋性を有すること、好ましくは光に感光して自己架橋(光解裂性官能基非由来性の架橋)する性質のものであることが必要であり、そのために、このカチオン性モノマーとしては、3−N,N−ジメチルアミノプロピルアクリルアミドCH=CHCONHCN(CH等の自己架橋性カチオン性ビニル系モノマーが好ましい。
一方、非イオン性モノマーとしては、N,N−ジメチルアクリルアミド等のN,N−ジアルキル(このアルキル基の炭素数は1〜5が好ましい。)アクリルアミド、メトキシエチル(メタ)アクリレート、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。これらの非イオン性モノマーは、1種を単独で用いても良く、2種以上を併用しても良い。
イニファターと上記カチオン性モノマーとを反応させる方法は、前述のカチオン性ホモポリマーの場合と同様である。
得られたカチオン性ホモポリマーに対し、非イオン性モノマーを光照射リビング重合させると共に、少なくとも一部の分岐鎖のN,N−ジ置換ジチオカルバミル基を失活させて目的とする第1次分岐型重合体とする。
ここで、分岐鎖のN,N−ジ置換ジチオカルバミル基を失活させる方法としては、
(1) アルカリ触媒の存在下に加水分解させることによりN,N−ジ置換ジチオカルバミル基を除去する方法
(2) 非イオン性モノマーの光照射リビング重合時に、反応溶媒としてクロロホルム、塩化メチレンなどの連鎖移動性の溶媒を用い、光照射時にN,N−ジ置換ジチオカルバミル基を脱離させる方法
(3) N,N−ジエチルジチオカルバミルメチルベンゼンの存在下で希薄溶液で光照射を行ってN,N−ジ置換ジチオカルバミル基を脱離させる方法
(4) アスコルビン酸、安息香酸、システイン、メルカプトエタノール、酸素ガスなどのラジカル捕捉剤として周知の化合物の溶液中で光照射を行ってN,N−ジ置換ジチオカルバミル基を脱離させる方法
などが挙げられるが、非イオン性モノマーの光照射リビング重合時に併せてN,N−ジ置換ジチオカルバミル基の失活も行えることから、上記(2)の方法を採用することが好ましい。
上記(2)の方法を採用して、前述のカチオン性ホモポリマーに非イオン性モノマーを光照射リビング重合によりブロック共重合させると共に、N,N−ジ置換ジチオカルバミル基を失活させるには、上記のようにして得られたカチオン性ホモポリマーを、クロロホルム、塩化メチレン、クロロベンゼン、ジクロロベンゼン等の連鎖移動性の溶媒に溶解させ、これに非イオン性モノマーを混合し、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カチオン性ホモポリマーの濃度は0.01〜10重量%程度が好適であり、非イオン性モノマーの濃度は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。
このようにして、イニファターに対してまずカチオン性モノマーを光照射リビング重合させ、次いで非イオン性モノマーを光照射リビングブロック共重合させると共にN,N−ジ置換ジチオカルバミル基を失活させることにより、基端側がカチオン性ポリマーブロック、先端側が非イオン性ポリマーブロックで構成され、かつ先端のN,N−ジ置換ジチオカルバミル基が失活することにより、分岐鎖の先端部分の光架橋性が消失ないしは低減されたブロックコポリマー鎖よりなる分岐鎖を有する第1次分岐型重合体(ブロックコポリマー)を得ることができる。
このブロックコポリマーよりなる第1次分岐型重合体の分子量は、分岐鎖の数、これを構成するイニファター、カチオン性モノマー、及び非イオン性モノマーの種類等によっても異なり、一概には言えないが、15,000〜1,500,000、特に30,000〜300,000であることが好ましい。第1次分岐型重合体の分子量が小さ過ぎると、本発明に好適な分岐型重合体の分子設計を十分に行うことができず、第1次分岐型重合体の分子量が大き過ぎると、代謝性、生分解性などが劣る傾向にあり、好ましくない。また、第1次分岐型重合体を構成する前述のカチオン性ポリマーブロックの分子量及び、このカチオン性ホモポリマーに導入される非イオン性ポリマーブロックについても、分岐鎖の数や各々のポリマーブロックを構成するモノマーの種類等によって異なり、一概には言えないが、カチオン性ポリマーブロックの分子量は15,000〜300,000、特に30,000〜80,000で、非イオン性ポリマーブロックの分子量は15,000〜150,000、特に30,000〜100,000であることが好ましい。カチオン性ポリマーブロックの分子量が小さ過ぎると核酸の吸着効果が低く、大き過ぎると細胞毒性が強くなり好ましくない。また、非イオン性ポリマーブロックの分子量が小さ過ぎると非イオン性ポリマーブロックを導入したことによる陽電荷の遮蔽効果を十分に得ることができず、大き過ぎると核酸とのイオン凝集を阻害してしまう。
得られた第1次分岐型重合体のカチオン性ポリマーブロック部分を架橋反応させて架橋体とする架橋反応は、第1次分岐型重合体に光照射することによる光架橋反応で行うことが好ましい。
この第1次分岐型重合体の光架橋を行うには、次のi)又はii)の方法を採用することができる。
i)第1次分岐型重合体をメタノールなど適宜の溶媒に溶解させ、光を照射することにより、第1次分岐型重合体を架橋する。この架橋反応を開始させる際の溶液中の第1次分岐型重合体の濃度は0.01〜10重量%程度が好適である。
ii)第1次分岐型重合体へ直接光照射を行うことによって分岐型重合体を架橋させる。この場合、i)の溶媒へ溶解した溶液への処理と相違して、分岐型重合体の主鎖及び又は側鎖へ発生したラジカルが溶媒によって捕捉され、分岐型重合体の架橋反応が阻害されることを抑制することが可能となる。直接光照射を行う場合は、凍結乾燥粉末を霧状に攪拌して、ここへ光を照射することで均質な処理が可能となる。なお、第1次分岐型重合体をフィルム状に加工し、このフィルムへ処理を行うことも均質な架橋体を得る方法として好ましい。具体的には、ガラス板、金属板などの上へ第1次分岐型重合体の溶液、例えば、クロロホルム溶液を流延させ、ドクターナイフなどで液切りして均一な厚みとし、これを乾燥させることで均質なフィルムを形成させることが可能である。この場合の溶媒としては揮発性が高いメタノール、クロロホルムが好適である。
第1次分岐型重合体の形状としてフィルム状を採用した場合、フィルムの厚さは10μm〜2000μm程度、特に50μm〜1000μm程度が好ましい。極端にフィルムが薄いと架橋効率が悪く、また極端にフィルムが厚いと光照射の効果が十分に得られない。
また、第1次分岐型重合体の形状を粉末状にした場合、粉末の粒径は0.1〜1000μm程度特に100〜500μm程度が好ましい。粒径を極端に小さくすることは困難であるが、逆に粒径を大きくした場合は光照射の効果及び光架橋効率が低下する。
光の照射条件は、光波長300〜400nm、照射時間1〜300分、照射強度0.1〜10mW/cm程度が好適である。
このような光照射により、第1次分岐型重合体に含まれる自己架橋性のカチオン性ポリマーブロックが架橋反応を起こし架橋体が得られる。
なお、この架橋反応で得られる架橋体の分子量(数平均分子量)には特に制限はないが、通常30,000〜300,000程度である。この分子量が小さ過ぎると第1次分岐型重合体を架橋したことによる本発明の効果を十分に得ることができず、大き過ぎると代謝性、生分解性などが劣るものとなる。
この架橋体は、第1次分岐型重合体の末端の少なくとも一部のN,N−ジ置換ジチオカルバミル基が失活していることにより、その第1次分岐型重合体の分岐鎖の基端側のカチオン性ポリマーブロック同士が架橋してなる架橋体であると推察されるが、本発明者らによる種々の研究の結果、この遺伝子導入剤は、その構造上の利点により、第1次分岐型重合体よりもDNAなどの核酸を高密度に凝縮することができることが認められた。
即ち、この架橋体は、カチオン性の第1次分岐型重合体が複数個架橋したものであるため、1個のカチオン性分岐型重合体よりなる遺伝子導入剤に比べて、その分岐鎖が入り組んだ複雑な3D構造により、DNAなどの核酸をより広いネットワークで包蔵することができ、優れた遺伝子導入活性を示すようになる。
しかも、この第1次分岐型重合体の分岐鎖の基端側のカチオン性ポリマーブロックの先端側に非イオン性ポリマーブロックが形成されているため、この架橋体と核酸とを複合させた核酸複合体微粒子の粒子外周面にこの非イオン性ポリマーブロックが存在することにより、核酸複合体微粒子への血清タンパクの吸着が抑制される。即ち、カチオン性ポリマーブロックを内郭に配置してその外層へ非イオン性ポリマーブロックを配置することで、陽電荷を遮蔽し、水溶液中で斥力を働かせる分子設計がなされる。
<カチオン性ホモポリマーを非イオン性架橋鎖を介して架橋した架橋体>
ここで、カチオン性ホモポリマーとは、前述の特定イニファターにカチオン性モノマーを光照射リビング重合して得られるものである。このカチオン性ホモポリマーを非イオン性架橋鎖を介して架橋した架橋体は、その構造上の利点により、DNAなどの核酸を高密度に凝縮することができる。すなわち、この架橋体は、カチオン性分岐型重合体が複数個架橋したものであるため、1個のカチオン性分岐型重合体よりなる遺伝子導入剤に比べてDNAなどの核酸をより広いネットワークで包蔵することができ、優れた遺伝子導入活性を示すようになる。
また、このカチオン性分岐型重合体同士を架橋する架橋鎖が非イオン性であり、この架橋体と核酸とを複合させた核酸複合体微粒子の粒子外周面にこの非イオン性架橋鎖が存在することにより、核酸複合体微粒子への血清タンパクの吸着が抑制される。
なお、カチオン性分岐型重合体同士を架橋する非イオン性架橋鎖のカチオン性分岐鎖への結合位置は分岐鎖の中間でも末端でも良く、また、カチオン性分岐鎖を構成する主鎖、側鎖、主鎖末端のいずれでも良い。
カチオン性ホモポリマーの架橋を行うには、カチオン性ホモポリマーと、非イオン性架橋鎖導入のための非イオン性化合物(「架橋用化合物」と称す。)とをメタノール、クロロホルムなど適宜の溶媒に溶解させ、加熱するか、光を照射することにより、非イオン性架橋鎖を介してカチオン性スター型ポリマー同士を架橋するのが好ましい。
この架橋反応を開始させる際の溶液中のカチオン性スター型ポリマーの濃度は0.01〜10重量%程度が好適であり、架橋用化合物の濃度は10〜99重量%程度が好適である。熱架橋させる場合の加熱条件は、30〜300℃、1分〜30,000時間程度が好適である。加熱の代わりに、又は加熱と共に、光照射することによっても架橋させることができる。光の照射条件は、光波長180〜700nm、照射時間1分〜30,000時間、照射強度0.001〜10,000μW/cm程度が好適である。光架橋させる場合、カチオン性スター型ポリマーと架橋用化合物との混合溶液をガラス等の透明プレート上に流延させて乾燥させた後、300〜400nmの光を10秒〜500時間程度照射するのが好ましい。
なお、光架橋のための光照射に際しては、カチオン性スター型ポリマーと架橋用化合物との混合溶液を凍結乾燥するなどして粉末化し、この粉末状態のカチオン性スター型ポリマーと架橋用化合物との混合物に対して光照射を行って光架橋させても良い。
この架橋反応により、カチオン性スター型ポリマーを2〜10個、特に2〜5個程度架橋させてマルチスター型ポリマーを形成するのが好ましい。
この非イオン性架橋鎖は、N,N-ジメチルアクリルアミド、エチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリビニルピロリドン、オキシアルキレン(メタ)アクリル酸エステル及びオキシアルキレンアクリルアミドなどの重合体部分を有するものが好適である。
非イオン性架橋鎖は、スター型であってもよい。すなわち、上記カチオン性スター型ポリマーを製造するものと同様のイニファターに対し、N,N-ジメチルアクリルアミド、エチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリビニルピロリドン、オキシアルキレン(メタ)アクリル酸エステル及びオキシアルキレンアクリルアミドの少なくとも1種を光照射リビング重合させた非イオン性分岐型重合体(以下「非イオン性スター型ポリマー」と称す場合がある。)を架橋用化合物として用いてもよい。この非イオン性分岐型重合体よりなる架橋鎖の製造条件は上記のカチオン性スター型ポリマーの製造条件と同様でよい。架橋鎖としての非イオン性スター型ポリマーの分子量は5000〜200,000、特に10,000〜50,000程度が好適である。
架橋鎖はスター型ではなく、線形であってもよい。線形架橋鎖としては、ポリマー鎖の両末端にラジカル解裂性官能基、好ましくはジチオカルバメート基を有した架橋鎖は、架橋反応に際し、ジチオカルバメート基のチオ基が開いてカチオン性スター型ポリマーの分岐鎖に結合し、この架橋鎖を介してカチオン性スター型ポリマー同士が連結されるものと推察される。
[第1次分岐型重合体又はその架橋体の修飾形態]
本発明に係る第1次分岐型重合体又はその架橋体は、以下の[I]〜[V]のような修飾がなされたものであっても良い。
[I]分岐鎖の末端に蛍光物質を導入することにより、核酸複合体を蛍光顕微鏡で観察することを可能としたもの。
この形態では、細胞内へ侵入した核酸複合体がどのように核まで移行するか、別波長の蛍光物質でラベルした核酸と併用することで核酸が細胞内でどのようにリリースされているかを研究することが可能となる。
この蛍光物質としては、o−フタルアルデヒド、ダンシルクロライド、フロレサミン、チアミン、マレイミド、ニンヒドリン、カテコールアミン、クマリン、トリヒドロキシインドール、ピレン、ベンゾピレン、ナフタレン、アントラセン、アミノナフタレンスルホン酸からなる群から選択される物質の誘導体などを用いることができる。
この蛍光物質を導入するには、前述した光照射リビング重合工程において、4−アミノスチレンなどをモノマーとして追加重合を行い、スター型重合体の分岐鎖の末端に反応活性点であるアミノ基を導入する手法が代表例として挙げられる。導入したアミノ基へ反応性の蛍光物質を反応させれば良く、当業者に周知の蛍光分析用発色試薬などが利用可能である。また、4−アミノスチレンの代わりにメタクリル酸を追加重合し、分岐鎖の末端に導入されたカルボキシル基へ蛍光物質を導入することも可能である。この場合も当業者に周知のカルボン酸分析用の蛍光発色試薬などが利用可能である。
[II]分岐鎖に、RGD配列(Arg−Gly−Asp配列)を有するペプチドが結合しているもの。
この形態のものは、RGD配列を有するペプチドを有していることにより、血管内皮細胞のインテグリンを介して血管内皮細胞内へも容易に侵入し得る。
[III]分岐鎖に、ポリL−リジンが導入されているもの。
この形態のものは、例えば、リジンが7個以上重合したポリL−リジンは肝細胞のレセプタであるヘパラン硫酸に対する指向性を有しており、肝細胞に容易に侵入し得る。
ポリL−リジンを導入するには、まず分岐鎖にアミノ基を導入する。このアミノ基を導入するには、アミノ基を有するポリマー鎖を上記高分子ブロック鎖に結合させるのが好ましい。アミノ基を有するポリマー鎖としては、ポリアミノスチレン、メタクリル酸2−アミノエチル、などが使用可能であるが、とりわけポリアミノスチレンが好適である。ポリアミノスチレンを導入するには、上記3−N,N−ジメチルアミノプロピルアクリルアミドの重合体が結合した分岐型重合体を溶媒に溶解させ、アミノスチレンを添加し、光照射重合させるのが好ましい。高分子鎖1本当りに導入するポリアミノスチレンの重合度は2分子ブロック〜20分子ブロック程度が好適である。
このようにアミノ基を導入した分岐型重合体に対しポリL−リジンを導入する。詳しくは、ポリL−リジンの末端のカルボキシル基と、上記アミノ基とを脱水縮合させる。このポリL−リジンの重合度は3以上、好ましくは5〜50程度が好ましい。ポリL−リジンを上記アミノ基を有する高分子化合物に導入するには、この高分子化合物をリン酸バッファー中に溶解させ、N−[e−マレイミドカプロイルオキシ]スクシンアミドエステルを触媒として添加し、ポリL−リジンを混合し、室温程度で反応させればよい。
[IV]分岐鎖に、加水分解性結合を有するもの。
この形態のものは、ランダムにモノマーユニット又はオリゴマーユニットに分解されることにより分子量が小さくなる。従って、生体から排出され易く、生体への蓄積を防止ないし抑制することが期待できる。
加水分解性結合を導入するには、上記特定イニファターに対し加水分解性結合を有する化合物を結合させてから、この化合物に対し主鎖を重合させて分岐型重合体を合成する(即ち、分岐鎖の基端に加水分解性結合を導入する)か、又は、この分岐型重合体を合成する途中で、成長しつつある主鎖末端に加水分解性結合を有する化合物を重合させ、その後、再度主鎖を成長させる。もしくは、上記のように合成したスター型分岐型重合体を加水分解性結合を有する架橋鎖を介して架橋させることにより、マルチスター型ポリマーよりなる架橋体を合成する。
この分岐型重合体(スター型ホモポリマー)の架橋を行うには、スター型ホモポリマーと、加水分解性結合を有する架橋用化合物とをメタノールなど適宜の溶媒に溶解させ、加熱するか、光を照射することにより、架橋鎖を介してスター型ホモポリマー同士を架橋するのが好ましい。
この加水分解性結合としてはエステル結合、エーテル結合、アミド結合などが好ましく、特にエステル結合が好ましい。エステル結合を有する架橋用化合物としては、両端にN,N−ジアルキルジチオカルバミルメチル基を有し、途中にエステル結合を有する鎖状化合物が好ましい。この鎖状化合物の炭素数は2〜1000程度が好ましく、エステル結合の数は1〜20個程度が好ましい。好適な架橋用化合物は、炭素数2〜20の末端ジカルボン酸のそれぞれにN,N−ジアルキルジチオカルバミン酸又はその塩(例えばナトリウム塩又はカリウム塩)を縮合させたビスチオカルバメートである。
スター型ホモポリマー同士をビスチオカルバメートを介して架橋反応させる架橋反応では、ビスチオカルバメートの両端のN,N−ジアルキル−ジチオカルバミルメチル分子団のチオ基が開いて架橋鎖が分岐鎖に結合し、この架橋鎖を介して分岐鎖同士が連結されるものと推察される。
[V]分岐鎖に炭酸系イオンが結合しているもの。
このように分岐鎖に炭酸系イオンを有するものは、負電荷を有する核酸とイオン複合体を形成し、細胞へ作用させることでエンドサイトーシスにより細胞内へ取り込まれる。細胞取り込み後は強酸性でかつ37℃付近の生理的温度下にあるエンドソーム中でポリカチオンの側鎖に付加した炭酸塩から炭酸ガスが気体として放出され、容積の膨張によってエンドソームへ穿孔してイオン複合体のエンドソーム脱出を促進する。
このように、浸透したプロトンによるエンドソーム内外の浸透圧差だけでなく、イオン複合体から積極的に炭酸ガスを放出させることで内圧を上げてエンドソーム膜の破壊を助長させるものである。なお、生成した二酸化炭素は生体への影響が少ない。
炭酸系イオンとしては、炭酸イオン及び炭酸水素イオンの少なくとも1種が好ましい。炭酸系イオンの結合量としては、分岐鎖の主鎖の炭素原子1000個当たり、炭酸系イオンが10〜500程度結合する程度が好ましい。
炭酸系イオンとして炭酸イオンを分岐鎖に結合させるには、この分岐型重合体(スター型ホモポリマー)の架橋を行うには、スター型ホモポリマーの濃度0.1〜20重量%程度の水溶液に炭酸ガスをバブリング(通気)するのが好ましい。炭酸ガスの通気量としては、水溶液1L当り0.1〜5.0L/min程度であればよいが、これに限定されない。通気時間は10〜60min程度が好適である。この通気時の水温は低い方が好ましい。
[分子量分画]
本発明では、上記のような第1次分岐型重合体又はこの第1次分岐型重合体を架橋させて得られた架橋体を分子量分画し、重量平均分子量Mwと数平均分子量Mnとの比Mw/Mnが1.0〜1.5の画分を分取して遺伝子導入剤とする。
即ち、本発明者らの研究により、前述の第1次分岐型重合体又はこの第1次分岐型重合体を架橋してなる架橋体は、遺伝子導入活性に優れたものであるが、光照射リビング重合、更にはその後の架橋反応により、種々の分子量のものが混在する反応生成物が得られ、この反応生成物を分子量毎に分画すると、遺伝子導入活性が高い画分と、遺伝子導入活性が高くない画分とがあり、分子量毎に遺伝子導入活性に大きな差異があることが判明した。
本発明では、このような様々な分子量の第1次分岐型重合体又はその架橋体が混在する反応生成物から、遺伝子導入活性が非常に高い画分として、重量平均分子量Mwと数平均分子量Mnとの比Mw/Mnが1.0〜1.5の画分を分子量分画により取り出して遺伝子導入剤として用いる。
例えば、第1次分岐型重合体を架橋して分岐鎖が第1次分岐型重合体よりも更に複雑に入り組んだ架橋体とすることにより、核酸の包蔵効果、凝縮効果を高めて、架橋前の第1次分岐型重合体に対して約10倍の遺伝子導入活性の向上効果を得ることができたが、本発明では、このような架橋反応生成物から、特定の、遺伝子導入活性が飛躍的に向上した画分のみを選択的に抽出して用いることにより、架橋前の第1次分岐型重合体に比べて約100倍の遺伝子導入活性を得ることができる。
なお、第1次分岐型重合体の架橋により遺伝子導入活性が低下している画分のうち、分子量が著しく高い画分では細胞毒性が発現されるおそれがあり、逆に低分子量側では、単なる光分解性側鎖の分解による極性基の露出やイオン交換容量の低下などが考えられる。
本発明で抽出する重量平均分子量Mwと数平均分子量Mnとの比Mw/Mnが1.0〜1.5の画分とは、これらの幅広い分子量分布のうちの略中央付近に存在する画分である。
この分子量分画は、液体クロマトグラフィー、サイス排除クロマトグラフィー、イオン交換法、電気泳動法、遠心分離法、疎水分離法、ゲル浸透遠心法などによって行うことができる。
分子量分画を液体クロマトグラフィーで行う場合、その移動相およびカラムの選択に関しては、ポリマーの化学構造を考慮して当業者に周知の方法を行えば良い。例えば、アルキルアミン系のカチオン性ポリマーの場合であれば、アクリルアミドゲル系のカラムを使用し、移動相に臭化リチウム等の電解質を5〜50mM程度含むN,N−ジメチルアクリルアミド等の溶媒を用いて、カラムとポリマー分子の間のイオン排除作用やポリマー鎖のイオン反発を抑制しながらゲル浸透により分子量に応じた精度の高い分離を行う方法が挙げられる。
液体クロマトグラフィーにおけるカラム温度は40〜60℃とすることが室温との差が大きいために温度制御が安定して精度高く行え、かつ、移動相の溶液粘度を下げてカラム性能を最大限に引き出せる点で好ましい。
本発明では、このような分子量分画により、重量平均分子量Mwと数平均分子量Mnとの比Mw/Mnが1.0〜1.5の画分を抽出するが、より好ましくはこのMw/Mnは1.0〜1.4、特に好ましくは1.0〜1.2であり、このように、分子量分布が適度に狭い画分を分取することにより、遺伝子導入活性に優れた遺伝子導入剤を得ることができる。
ここで、重量平均分子量Mw、数平均分子量MnとはGPC(ゲルパーミエーションクロマトグラフィー)によるポリエチレングリコール換算の値である。
なお、この分取する画分の量が少な過ぎると遺伝子導入剤の製造効率が悪く、多過ぎると、特定のMw/Mn比の画分を分取することによる本発明の効果を十分に得ることができない。従って、架橋体を得るための架橋反応生成物又は分岐型重合体を得るための分岐型重合反応生成物のうち、Mw/Mnが1.0〜1.5の画分であって、10〜30重量%、例えば20重量%程度の画分を分取することが好ましい。
本発明では、このように分子量分画して得られた特定の画分の第1次分岐型重合体又はその架橋体を遺伝子導入剤とする。
[核酸複合体]
上述のようにして得られた本発明の遺伝子導入剤(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。
上記遺伝子導入剤と核酸とを複合させるには、遺伝子導入剤の濃度1〜1000μg/mL程度の溶液に対し、核酸を添加し、混合すればよい。核酸に対して遺伝子導入剤を過剰量添加し、遺伝子導入剤中の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。
なお、前記の通り、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遺伝子導入剤は、約30℃よりも高い温度で疎水性であり、約30℃よりも低い温度で親水性である。従って、30℃よりも低い温度で核酸と遺伝子導入剤の水溶液とを混合して遺伝子導入剤に核酸を複合させることができる。
約30℃よりも高い温度では、核酸を複合した遺伝子導入剤は、温度感応性核酸よりなる疎水性部分を有し、水不溶性となる。
核酸の好ましい例としては、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),p53癌抑制遺伝子及びBRCA1癌抑制遺伝子やサイトカイン遺伝子としてTNF−α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遺伝子及びIL−12遺伝子などのサイトカイン遺伝子並びにgp−100,MART−1及びMAGE−1などの癌抗原ペプチド遺伝子が癌治療に利用できる。
また、VEGF遺伝子,HGF遺伝子及びFGF遺伝子などのサイトカイン遺伝子並びに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デコイやp21(sdi−1)遺伝子が血管治療に利用できる。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。
核酸複合体の粒径は50〜400nm程度が好適である。この粒径は、例えばレーザを用いた動的光散乱法によって測定される。粒径がこれよりも小さいと、核酸複合体内部の核酸にまで酵素の作用が及ぶおそれ、あるいは腎臓にて濾過排出されるおそれがある。また、これよりも大きいと、細胞に導入されにくくなるおそれがある。
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。
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。
本発明において、核酸を導入する対象として望ましい「細胞」としては、当該核酸の機能発現が求められるものであり、このような細胞としては、例えば使用する核酸(すなわちその機能)に応じて種々選択され、例えば心筋細胞、平滑筋細胞、繊維芽細胞、骨格筋細胞、血管内皮細胞、骨髄細胞、骨細胞、血球幹細胞、血球細胞等が挙げられる。また、単球、樹状細胞、マクロファージ、組織球、クッパー細胞、破骨細胞、滑膜A細胞、小膠細胞、ランゲルハンス細胞、類上皮細胞、多核巨細胞等、消化管上皮細胞・尿細管上皮細胞などである。
本発明の核酸複合体は培養試験に用いるほか、任意の方法で生体に投与することができる。
生体への投与方法としては静脈内又は動脈内への注入が特に好ましいが、筋肉内、脂肪組織内、皮下、皮内、リンパ管内、リンパ節内、体腔(心膜腔、胸腔、腹腔、脳脊髄腔等)内、骨髄内への投与の他に病変組織内に直接投与することも可能である。
この核酸複合体を有効成分とする医薬は、更に必要に応じて製剤上許容し得る担体(浸透圧調整剤、安定化剤、保存剤、可溶化剤、pH調整剤、増粘剤等)と混合することが可能である。これら担体は公知のものが使用できる。
また、この核酸複合体を有効成分とする医薬は、含まれる核酸の種類が異なる2種以上の核酸含有複合体を含めたものも包含される。このような複数の治療目的を併せ持つ医薬は、多様化する遺伝子治療の分野で特に有用である。
投与量としては、動物、特にヒトに投与される用量は目的の核酸、投与方法および治療される特定部位等、種々の要因によって変化する。しかしながら、その投与量は治療的応答をもたらすに十分であるべきである。
この核酸複合体は、好ましくは遺伝子治療に適用される。適用可能な疾患としては、当該複合体に含められる核酸の種類によって異なるが、末梢動脈疾患、冠動脈疾患、動脈拡張術後再狭窄等の病変を生じる循環器領域での疾患に加え、癌(悪性黒色腫、脳腫瘍、転移性悪性腫瘍、乳癌等)、感染症(HIV等)、単一遺伝病(嚢胞性線維症、慢性肉芽腫、α1−アンチトリプシン欠損症、Gaucher病等)等が挙げられる。
また、この核酸を複合した遺伝子導入剤の水溶液を基材に塗布などにより付着させ、必要に応じ乾燥させることにより、核酸を担持したポリマーのコーティング等が形成される。
上記の核酸複合遺伝子導入剤を基材に付着させる場合、基材としてはシート状のものが好適である。このシート状基材の厚さは0.05〜10mm程度であることが好ましく、シート面の大きさは、方形の場合、一辺が1〜20mmであり他辺が1〜20mmであり、円形又は楕円形の場合、径は1〜20mm程度が好ましい。基材の材料としては、ポリオレフィン、ポリスチレン、ポリエステル、ポリアミド、ポリウレタン、シリコン樹脂、フッ素樹脂などの合成樹脂が好適である。この基材は多孔質であってもよい。
この基材に対する核酸複合遺伝子導入剤の付着量は、基材表面1cm当り0.001〜10mg程度が好ましい。
核酸複合遺伝子導入剤を担持させた基材よりなる遺伝子導入材料は、皮下組織、心筋組織、病変組織、病変血管を包囲するようにシート状基材を配置したり、カバードステントのフィルムへ塗布することによって生体内に配置したり、生体外面に粘着テープを用いて貼り付けたりするようにして用いられる。
以下に実施例を挙げて本発明をより具体的に説明する。
[実施例1]
<(a)イニファターの合成>
イニファターとしての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)ベンゼンを次のようにして合成した。
1,2,4,5−テトラキス(ブロモメチルベンゼン)5.0gとN,N−ジエチルジチオカルバミン酸ナトリウム34.0gをエタノール100mL中へ加え、遮光下にて室温で4日間攪拌した。沈殿物を濾過し、3リットルのメタノールへ投入して30分間攪拌して濾過した。この操作を繰り返して合計4回行った。沈殿物をトルエン200mLへ溶解した後、100mLのメタノールを加えて50℃に加温し、冷蔵庫中で15時間保管して再結晶させ、結晶を濾別後に大量のメタノールで洗浄した。結晶を室温で減圧乾燥して、白色の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。
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。
Figure 2009274997
<(b)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光重合による合成>
3−N,N−ジメチルアミノプロピルアクリルアミドをカチオン性ビニル系モノマーとして用い、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。
即ち、上記(a)により合成した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45.6mgを20mLのトルエンへ溶解し、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)7.9gを加えて混合し、全量をトルエンで50mLに調整した。この液を3mm厚軟質ガラス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、300Wショートアークキセノンランプ(朝日分光社製、MAX−301)で波長250nm〜400nmの混合紫外線を30分間照射した。照射強度はウシオ電機社のUIT−150へUVD−C405(検出波長範囲320nm〜470nm)を装着して2.5mW/cm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、クロロホルム/ジエチルエーテル系で3回再沈殿を繰り返して精製し、エーテルを蒸散させた後に少量の水へ溶解し、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pDMAPAAmよりなるカチオン性ホモポリマーを得た(重合率32%)。このカチオン性ホモポリマーの重量平均分子量はGPCにより、58,000(Mw/Mn=1.33)と測定された。
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。
Figure 2009274997
<(c)カチオン性ホモポリマーの光架橋>
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]ベンゼンの光架橋を行った。
即ち、上記(b)で合成した分子量58,000の4分岐型pDMAPAAmホモポリマー0.3gを100mL滅菌瓶へ入れ、土星型回転子で激しく攪拌しながら高純度窒素ガス(2L/分)で30分間パージして均質な粉末状態へ粉砕した。ここへ窒素パージ及び激しい攪拌を続けながら(b)と同じ光照射装置で光照射重合を行った。照射強度は1.0mW/cm、光照射時間は240分で行った。照射終了後、得られた粉末は淡い黄褐色を帯びていた。これを50mLのメタノールを投入すると少量の不溶性のゲル状成分が生成していた。この溶液を#2の濾紙で濾過した後、エバポレーターで濃縮し、ジエチルエーテルへ滴下してポリマー成分を沈殿させた。その後、クロロホルム/ジエチルエーテル系で3回再沈殿処理を行って精製した。
このものの分子量はGPCにより109,000(Mw/Mn=2.5)と測定され、分子量の増大と分散のブロード化が確認された。
<(d)カチオン性ホモポリマー光架橋体のフラクション分離と特定分子量分画の採取>
島津製作所高速液体クロマトグラフシステムLC10Avpを使用し、上記(c)で合成したカチオン性ホモポリマーの光架橋反応生成物のフラクション分離を行った。
移動相は臭化リチウム30mMのN,N−ジメチルアクリルアミド溶液を使用した。カラムにはAsahipackGF−510HQとAsahipack710HQを連結したものを用い、カラム温度40℃でサイズ排除分離を行った。フラクション分離はフラクションコレクターFRC−10Aを使用して行った。
N,N−ジメチルアクリルアミドを高真空エバポレーターで留去し、ジエチルエーテル中へ滴下してポリマー成分と電解質成分を沈殿させ、超遠心限外濾過キット(アミネックスス)を使用して脱塩し、凍結乾燥することでポリマー成分を分離精製した。
分離後の各フラクションの分子量、分離前の光架橋反応生成物中の存在比率(この面積比は重量比に等しい)を以下の表1にまとめた。
Figure 2009274997
<(e)各フラクションの遺伝子導入活性>
細胞にはアフリカミドリサル腎細胞の由来のCOS-1を使用し、DNAにはpGL3コントロールベクターを使用した。COS-1細胞は細胞数を4万個/mLへ調整して24Well培養皿へ播種し、培養24時間後に遺伝子導入を行った。
上記d)にて合成したカチオン性ホモポリマー架橋体のフラクション分離体の各画分を遺伝子導入剤として使用した。遺伝子導入剤中の単位重量あたりの陽電荷数はカチオン性ホモポリマーのモノマー単位の分子量156から計算して求めた。DNA中の単位重量あたりの陰電荷数は配列マップによる塩基対数と核酸塩基の平均的分子量660とから計算した。
この遺伝子導入剤をDNAと150μLのOPTI−MEM中で30分間インキュベートした。混合比は電荷数の関係が陽電荷数が陰電荷数の20倍となるように調整し、0.5μgのDNAが各Wellへ投与されるように溶液を調整し、培養細胞へ加えた。トランスフェクションの48時間後にルシフェラーゼアッセにより遺伝子導入活性の評価を行った(プロメガ社、アッセイキット試薬)。補正はタンパク濃度で行い、タンパク定量はBioRad社のBradford試薬で行った。結果を図1に示す。
[比較例1]
実施例1の(b)で合成したカチオン性ホモポリマーを遺伝子導入剤として使用する以外は、実施例1における(e)に準拠して遺伝子導入活性を評価した。結果を図2に示す。
[比較例2]
実施例1の(c)で合成したカチオン性ホモポリマーの架橋体を分子量分画することなくそのまま遺伝子導入剤として使用する以外は、実施例1における(e)に準拠して遺伝子導入活性を評価した。結果を図2に示す。
図2には、実施例1においてカチオン性ホモポリマーの架橋体から分子量分画により分取した画分4の遺伝子導入活性を併記した。
図1より、光架橋反応生成物を分子量分画して得られた画分には、その遺伝子導入活性に大きな差異があり、Mw/Mnが1.30のものが著しく遺伝子導入活性に優れることが分かる。
また、図2より、カチオン性ホモポリマーを架橋することにより、遺伝子導入活性の向上が認められるが(比較例1と比較例2との対比)、この光架橋反応生成物から、特定の分子量分布の画分を抽出することにより、遺伝子導入活性が飛躍的に向上した遺伝子導入剤が得られることが分かる(比較例2と実施例1との対比)。
実施例1における分子量分画で得られた各画分の遺伝子導入活性の評価結果を示すグラフである。 実施例1、比較例1及び比較例2における遺伝子導入活性の評価結果を示すグラフである。

Claims (9)

  1. 芳香環に、分岐鎖としてのN,N−ジ置換−ジチオカルバミルメチル基が3個以上導入された芳香族化合物をイニファターとし、このイニファターの分岐鎖に少なくとも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、又はこの分岐型重合体の分岐鎖を架橋反応させた架橋体よりなる遺伝子導入剤であって、
    該分岐型重合体又は該架橋体を分子量分画して得た、重量平均分子量Mwと数平均分子量Mnとの比Mw/Mnが1.0〜1.5の画分よりなることを特徴とする遺伝子導入剤。
  2. 請求項1において、前記架橋体は、前記分岐型重合体に光照射することにより、該分岐型重合体の分岐鎖を架橋反応させたものであることを特徴とする遺伝子導入剤。
  3. 請求項1又は2において、該N,N−ジ置換−ジチオカルバミルメチル基がN,N−ジアルキル−ジチオカルバミルメチル基であることを特徴とする遺伝子導入剤。
  4. 請求項1ないし3のいずれか1項において、前記イニファターが、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−ジ置換−ジチオカルバミルメチル基が結合していることを特徴とする遺伝子導入剤。
  5. 請求項1ないし4のいずれか1項において、前記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及び/又は2−N,N−ジメチルアミノエチルメタクリレートを含むことを特徴とする遺伝子導入剤。
  6. 芳香環に、分岐鎖としてのN,N−ジ置換−ジチオカルバミルメチル基が3個以上導入された芳香族化合物をイニファターとし、このイニファターの分岐鎖にビニル系モノマーを光照射リビング重合させて分岐型重合反応生成物を得る工程と、
    該分岐型重合反応生成物を分子量分画して、重量平均分子量Mwと数平均分子量Mnとの比Mw/Mnが1.0〜1.5の画分を分取する工程とを有することを特徴とする遺伝子導入剤の製造方法。
  7. 芳香環に、分岐鎖としてのN,N−ジ置換−ジチオカルバミルメチル基が3個以上導入された芳香族化合物をイニファターとし、このイニファターの分岐鎖にビニル系モノマーを光照射リビング重合させて分岐型重合体を製造する工程と、
    得られた分岐型重合体の分岐鎖を架橋反応させて架橋反応生成物を得る工程と、
    該架橋反応生成物を分子量分画して、重量平均分子量Mwと数平均分子量Mnとの比Mw/Mnが1.0〜1.5の画分を分取する工程とを有することを特徴とする遺伝子導入剤の製造方法。
  8. 請求項1ないし5のいずれか1項に記載の遺伝子導入剤と核酸とを複合させてなる核酸複合体。
  9. 請求項6又は7の遺伝子導入剤の製造方法で製造された遺伝子導入剤と核酸とを複合させてなる核酸複合体。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010100781A (ja) * 2008-10-27 2010-05-06 Josho Gakuen 高分子、経上皮吸収促進剤、及び医薬用製剤

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000237297A (ja) * 1999-02-24 2000-09-05 Taki Chem Co Ltd 生体材料
JP2004244545A (ja) * 2003-02-14 2004-09-02 Japan Science & Technology Agency ポリシラン及びそれを用いた高分子液晶材料
WO2004092388A1 (ja) * 2003-04-18 2004-10-28 Japan As Represented By President Of National Cardiovascular Center ベクター
JP2007054800A (ja) * 2005-08-26 2007-03-08 Univ Of Fukui アルケニルエーテル重合体を含んでなるミクロスフェアおよびその製造方法
JP2007070579A (ja) * 2005-09-09 2007-03-22 National Cardiovascular Center スター型重合体、その合成方法及びベクター

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000237297A (ja) * 1999-02-24 2000-09-05 Taki Chem Co Ltd 生体材料
JP2004244545A (ja) * 2003-02-14 2004-09-02 Japan Science & Technology Agency ポリシラン及びそれを用いた高分子液晶材料
WO2004092388A1 (ja) * 2003-04-18 2004-10-28 Japan As Represented By President Of National Cardiovascular Center ベクター
JP2007054800A (ja) * 2005-08-26 2007-03-08 Univ Of Fukui アルケニルエーテル重合体を含んでなるミクロスフェアおよびその製造方法
JP2007070579A (ja) * 2005-09-09 2007-03-22 National Cardiovascular Center スター型重合体、その合成方法及びベクター

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
JPN6013021398; 日本薬学会年会要旨集, 2007, Vol.27, No.3, p.88 *
JPN6013021400; Drug. Deliv. Syst., 2007, Vol.22, No.3, p.387 *
JPN6013021401; 再生医療, 2008.02, Vol.7, 増刊号, p.288 *
JPN6013021404; Drug. Deliv. Syst., 2005, Vol.20, No.3, p.333 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010100781A (ja) * 2008-10-27 2010-05-06 Josho Gakuen 高分子、経上皮吸収促進剤、及び医薬用製剤

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