JP2010077091A - METHOD FOR ENCAPSULATION OF siRNA AND CELL-SELECTIVE INTRODUCTION OF siRNA BY USING HOLLOW BIO-NANOCAPSULE OF HEPATITIS B VIRUS PROTEIN AND LIPOSOME - Google Patents

METHOD FOR ENCAPSULATION OF siRNA AND CELL-SELECTIVE INTRODUCTION OF siRNA BY USING HOLLOW BIO-NANOCAPSULE OF HEPATITIS B VIRUS PROTEIN AND LIPOSOME Download PDF

Info

Publication number
JP2010077091A
JP2010077091A JP2008249275A JP2008249275A JP2010077091A JP 2010077091 A JP2010077091 A JP 2010077091A JP 2008249275 A JP2008249275 A JP 2008249275A JP 2008249275 A JP2008249275 A JP 2008249275A JP 2010077091 A JP2010077091 A JP 2010077091A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
sirna
bnc
liposome
hepatitis
encapsulated
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
JP2008249275A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yasunori Oda
康則 織田
Ichiro Yamada
一朗 山田
Kohei Sumitani
晃平 炭谷
Shingo Hizume
信吾 日詰
Yasumasa Go
保正 郷
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.)
Beacle Inc
Original Assignee
Beacle Inc
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 Beacle Inc filed Critical Beacle Inc
Priority to JP2008249275A priority Critical patent/JP2010077091A/en
Publication of JP2010077091A publication Critical patent/JP2010077091A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Medicinal Preparation (AREA)
  • Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a complex particle for efficiently delivering siRNA to a target and decreasing expression of a target gene in a target cell and a method for producing the particle. <P>SOLUTION: The method for producing a BNC (bio-nanocapsule)-liposome complex particle comprises formation of a complex from a hollow bionanoparticle containing hepatitis B virus protein and liposome in the presence of a surfactant and encapsulating siRNA in the complex capsule. The method for producing a complex particle of BNC and liposome containing encapsulated siRNA comprises fusion of BNC to the liposome containing encapsulated siRNA. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、B型肝炎ウイルスタンパク質中空バイオナノ粒子を用いてsiRNAを細胞内に導入する技術に関する。   The present invention relates to a technique for introducing siRNA into cells using hepatitis B virus protein hollow bio-nanoparticles.

RNAi(RNA interference:RNA干渉)は、標的遺伝子と相同な二本鎖RNA(dsRNA)を細胞内に導入すると、標的遺伝子の転写産物であるmRNAの相同部分が特異的に分解され、これにより遺伝子発現が抑制されるという現象である。1998年に線虫でRNAiが発見(Fire et al., Nature, 391, 806-811, 1998)されて以来、さまざまな生物種でRNAi現象が観察されており、2001年にヒトを含む哺乳動物でも21〜23塩基程度のdsRNAであるsiRNA(small interference RNA)によりRNAi現象を起こすことが可能であることが報告された(Elbashirst al., Nature, 411, 494-498, 2001)。   In RNAi (RNA interference), when a double-stranded RNA (dsRNA) that is homologous to the target gene is introduced into the cell, the homologous portion of the mRNA that is the transcription product of the target gene is specifically degraded, thereby This is a phenomenon in which expression is suppressed. Since the discovery of RNAi in nematodes in 1998 (Fire et al., Nature, 391, 806-811, 1998), RNAi phenomena have been observed in various species, including mammals including humans in 2001. However, it has been reported that siRNA (small interference RNA), which is a dsRNA of about 21 to 23 bases, can cause an RNAi phenomenon (Elbashirst al., Nature, 411, 494-498, 2001).

現在、RNAi技術を医薬品へ応用することに大きな期待が寄せられている。ほとんどの疾患は何らかのタンパク質の機能異常に起因すると考えられており、その異常タンパク質の発現を抑制することが可能なsiRNAは極めて多くの疾患に適応される可能性がある。また、siRNAによる遺伝子発現抑制効果は配列特異性が高いことから、標的とする原因因子のみに効果が現れ、副作用がほとんど生じないと想定されるためである。なお、現状ではsiRNAを活用した医薬品(siRNA医薬)は従来の薬剤とは異なる作用機序に基づくものであり、ヒトにおける安全性が完全に確立されていないため、有効な既存薬が少ない難病や、ガンや感染症といった疾患の治療薬として開発が先行している。   Currently, great expectations are placed on the application of RNAi technology to pharmaceuticals. Most diseases are thought to be caused by some kind of protein dysfunction, and siRNA capable of suppressing the expression of the abnormal protein may be applied to a large number of diseases. Moreover, since the gene expression suppression effect by siRNA is high in sequence specificity, it is assumed that the effect appears only in the target causal factor, and almost no side effects occur. Currently, drugs using siRNA (siRNA drugs) are based on a mechanism of action different from conventional drugs, and safety in humans has not been fully established. Development has been ahead as a therapeutic agent for diseases such as cancer and infectious diseases.

siRNA医薬のもう1つの利点は、疾患と遺伝子の関係が明らかとなれば有効成分としてのsiRNAの設計が可能となり、容易に有効成分を合成できる点である。従来型の低分子医薬品はその有効成分の探索に極めて多くの時間と労力を割いてきたが、siRNA医薬ではそのような努力を最小限にすることが可能である。   Another advantage of siRNA medicines is that siRNA as an active ingredient can be designed if the relationship between the disease and the gene becomes clear, and the active ingredient can be easily synthesized. While conventional small molecule drugs have spent a great deal of time and effort searching for their active ingredients, siRNA drugs can minimize such efforts.

一方、siRNAは生体内での安定性が非常に悪く、生体膜透過性に乏しいことが大きな問題点としてある。更にもう1つの大きな問題として、標的とする細胞のみへ必要量のsiRNAを長時間持続して送達することが重要である。   On the other hand, siRNA is very poor in vivo and has a serious problem of poor biomembrane permeability. Yet another major problem is the long-lasting delivery of the required amount of siRNA only to the target cells.

siRNAのDDS技術に関しては多くの研究が行われている。siRNAを細胞へ導入しその機能を発揮させるには次のように幾つかのステップをクリアーする必要がある。
1.細胞へのsiRNA複合体の到達
siRNAは容易にエキソヌクレアーゼなどの血中の分解酵素によって分解されるため、目的とする部位に到達する前に分解されてしまう。このため分解酵素から保護する必要がある。
・ 細胞へのsiRNAの取り込み
siRNA自体は細胞内へは細胞膜を透過できないため、細胞質へ取り込まれない。このためエンドサイトーシスなどの細胞への取り込み機構を介して取り込ませることが行われている。膜透過性ペプチドやカチオニック脂質などは直接細胞膜に作用し、細胞内へのsiRNAの導入を行うと考えられていたが、少なくとも膜透過性ペプチドはエンドサイトーシスを介した経路でsiRNAを細胞内へ入れることが分かっており、カチオニック脂質についても高濃度で用いる以外の場合にはエンドサイトーシスが関与していると考えられている。
・ 取り込み機構から細胞質への脱出
取り込み機構を介して取り込まれたsiRNAは細胞内ではエンドゾームを主とした細胞内小胞に入る。このままではsiRNAは作用しないので、そこからの脱出が必要である。エンドソームからの脱出にはpH感受性の脂質を用いたもの、一部の膜透過性ペプチド、カチオニック脂質、などが利用されている。
Much research has been conducted on DDS technology for siRNA. In order to introduce siRNA into a cell and to exert its function, it is necessary to clear several steps as follows.
1. Reaching siRNA complexes to cells
Since siRNA is easily degraded by blood degrading enzymes such as exonuclease, it is degraded before reaching the target site. For this reason, it is necessary to protect against degrading enzymes.
・ Incorporation of siRNA into cells
Since siRNA itself cannot penetrate the cell membrane into the cell, it is not taken into the cytoplasm. For this reason, it is carried out through a cellular uptake mechanism such as endocytosis. Membrane-permeable peptides and cationic lipids were thought to act directly on the cell membrane and introduce siRNA into the cell, but at least the membrane-permeable peptide passed the siRNA into the cell via endocytosis. It is known that endocysis is involved in cases where the cationic lipid is used at a concentration other than a high concentration.
・ Escape from the uptake mechanism into the cytoplasm siRNA taken up through the uptake mechanism enters intracellular vesicles mainly composed of endosomes. Since siRNA does not act as it is, it is necessary to escape from it. For escape from endosomes, those using pH-sensitive lipids, some membrane-permeable peptides, cationic lipids, and the like are used.

以上のステップを総てクリアーした場合に、siRNAによるノックダウン効果が見られることになる。   When all of the above steps are cleared, the knockdown effect by siRNA can be seen.

一方、特許文献1〜2は、B型肝炎ウイルスタンパク質を構成要素とする中空バイオナノ粒子(BNC)を用いたsiRNAの送達について記載している。   On the other hand, Patent Documents 1 and 2 describe delivery of siRNA using hollow bio-nanoparticles (BNC) having hepatitis B virus protein as a constituent element.

siRNAは、細胞に導入されるまで、あるいは細胞に導入されてからも速やかに分解されるため、長時間継続して細胞にsiRNAを導入する必要がある。
特開2008-162981 特開2008-029249
Since siRNA is rapidly degraded until it is introduced into a cell or even after being introduced into a cell, it is necessary to continuously introduce siRNA into the cell for a long time.
JP2008-162981 JP2008-029249

本発明は、長時間継続して標的細胞、組織ないし臓器にsiRNAを導入することができ、毒性が低く、十分に標的遺伝子の発現を抑制できる量を送達可能なsiRNA導入物質/導入剤を提供することを目的とする。   The present invention provides a siRNA-introducing substance / introducing agent that can deliver siRNA into target cells, tissues or organs continuously for a long time, has low toxicity, and can deliver an amount that can sufficiently suppress the expression of the target gene. The purpose is to do.

本発明者は、上記課題に鑑み検討を重ねた結果、リポソームが複合体化したB型肝炎ウイルスタンパク質またはその改変体を構成要素とする中空バイオナノ粒子(BNC)にsiRNAを内包させることにより、siRNAを標的に持続的に導入し、標的となる遺伝子の発現を抑制できることを見出した。   As a result of repeated investigations in view of the above problems, the present inventors have encapsulated siRNA in hollow bio-nanoparticles (BNC) comprising a hepatitis B virus protein complexed with liposomes or a modified form thereof as a component, Has been found to be able to suppress the expression of the target gene.

本発明は、以下のsiRNA内包型BNCリポソーム複合粒子、siRNA導入剤およびsiRNA内包型BNCリポソーム複合粒子の製造方法を提供するものである。
項1. siRNAをB型肝炎ウイルスタンパク質またはその改変体を構成要素とする中空バイオナノ粒子(BNC)とリポソームの複合粒子に内包してなるsiRNA内包型BNCリポソーム複合粒子。
項2. 複合粒子の粒子径が70nm〜300nmである、項1に記載のsiRNA内包型BNCリポソーム複合粒子。
項3. B型肝炎ウイルスタンパク質またはその改変体が、細胞、臓器もしくは組織の標的化部分を含む項1または2に記載のsiRNA内包型BNCリポソーム複合粒子。
項4. 前記複合粒子の表面電荷が-5mV〜+5mVの範囲内にある、項1〜3のいずれかに記載のsiRNA内包型BNCリポソーム複合粒子。
項5. BNCがB型肝炎ウイルスタンパク質を構成要素とし、肝細胞特異的にsiRNAを導入する項1〜4のいずれかに記載のsiRNA内包型BNCリポソーム複合粒子。
項6. B型肝炎ウイルスタンパク質が、HBsAg(Q129R,G145R)である、項1〜5のいずれかに記載のsiRNA内包型BNCリポソーム複合粒子。
項7. 項1〜6のいずれかに記載の複合粒子からなる標的細胞、組織、臓器に対するsiRNA導入剤。
項8. siRNAを内包したリポソームとB型肝炎ウイルスタンパク質またはその改変体を構成要素とする中空バイオナノ粒子(BNC)を複合体化させることを特徴とするsiRNA内包型BNCリポソーム複合粒子の製造方法。
項9. リポソームとB型肝炎ウイルスタンパク質またはその改変体を構成要素とする中空バイオナノ粒子(BNC)を界面活性剤の存在下に複合体化し、その複合物にsiRNAを加えることを特徴とするsiRNA内包型BNCリポソーム複合粒子の製造方法。
項10. 前記複合粒子の粒子径が70nm〜300nmであり、前記複合粒子の表面電荷が-5mV〜+5mVの範囲内にある、項8または9に記載のsiRNA内包型BNCリポソーム複合粒子の製造方法。
項11. 界面活性剤がMEGA-8、Triton X-100、Tween 20、Tween 80、N-ラウロイルサルコシン-ナトリウム塩、ドデシル硫酸リチウム、コール酸ナトリウム、デオキシコール酸ナトリウム、SDS、塩化セチルピリジニウム、CTAB、CHAPS、CHAPSO、スルホベタインSB10及びスルホベタインSB16からなる群から選ばれる項9に記載の方法。
項12. B型肝炎ウイルスタンパク質またはその改変体が、PreS1領域を有するB型肝炎ウイルスタンパク質またはその改変体である、項1〜6のいずれかに記載の複合粒子、項7に記載のsiRNA導入剤、項8〜11のいずれかに記載の製造方法。
項13. B型肝炎ウイルスタンパク質またはその改変体が、PreS1領域とS領域を有するB型肝炎ウイルスタンパク質またはその改変体である、項1〜6のいずれかに記載の複合粒子、項7に記載のsiRNA導入剤、項8〜11のいずれかに記載の製造方法。
The present invention provides the following siRNA-encapsulating BNC liposome composite particles, siRNA-introducing agents, and methods for producing siRNA-encapsulating BNC liposome composite particles.
Item 1. siRNA-encapsulated BNC liposome composite particles in which siRNA is encapsulated in composite particles of hollow bio-nanoparticles (BNC) and liposomes containing hepatitis B virus protein or a variant thereof.
Item 2. Item 2. The siRNA-encapsulated BNC liposome composite particle according to Item 1, wherein the particle size of the composite particle is 70 nm to 300 nm.
Item 3. Item 3. The siRNA-encapsulated BNC liposome composite particle according to Item 1 or 2, wherein the hepatitis B virus protein or a variant thereof includes a targeting part of a cell, organ or tissue.
Item 4. Item 4. The siRNA-encapsulated BNC liposome composite particle according to any one of Items 1 to 3, wherein a surface charge of the composite particle is within a range of −5 mV to +5 mV.
Item 5. Item 5. The siRNA-encapsulated BNC liposome composite particle according to any one of Items 1 to 4, wherein BNC comprises hepatitis B virus protein as a constituent and siRNA is specifically introduced into hepatocytes.
Item 6. Item 6. The siRNA-encapsulated BNC liposome composite particle according to any one of Items 1 to 5, wherein the hepatitis B virus protein is HBsAg (Q129R, G145R).
Item 7. Item 7. An siRNA introduction agent for target cells, tissues, and organs comprising the composite particles according to any one of Items 1 to 6.
Item 8. A method for producing siRNA-encapsulated BNC liposome composite particles, wherein siRNA-encapsulated liposomes and hollow bio-nanoparticles (BNC) comprising hepatitis B virus protein or a variant thereof as a constituent element are complexed.
Item 9. A siRNA-encapsulated BNC comprising a complex of a hollow bio-nanoparticle (BNC) comprising liposome and hepatitis B virus protein or a variant thereof in the presence of a surfactant, and adding siRNA to the complex. A method for producing liposome composite particles.
Item 10. Item 10. The method for producing siRNA-encapsulated BNC liposome composite particles according to Item 8 or 9, wherein the composite particles have a particle size of 70 nm to 300 nm, and the composite particles have a surface charge in the range of −5 mV to +5 mV.
Item 11. Surfactant is MEGA-8, Triton X-100, Tween 20, Tween 80, N-lauroyl sarcosine-sodium salt, lithium dodecyl sulfate, sodium cholate, sodium deoxycholate, SDS, cetylpyridinium chloride, CTAB, CHAPS, Item 10. The method according to Item 9, selected from the group consisting of CHAPSO, sulfobetaine SB10 and sulfobetaine SB16.
Item 12. Item 8. The composite particle according to any one of Items 1 to 6, the siRNA introduction agent according to Item 7, wherein the hepatitis B virus protein or a variant thereof is a Hepatitis B virus protein having a PreS1 region or a variant thereof. The manufacturing method in any one of 8-11.
Item 13. Item 8. The composite particle according to any one of Items 1 to 6, wherein the hepatitis B virus protein or a variant thereof is a Hepatitis B virus protein having a PreS1 region and an S region or a variant thereof, and siRNA introduction according to Item 7 The manufacturing method in any one of claim | item 8-11.

本発明の複合体ないし導入剤は、生体に対し医薬として標的となる細胞/組織/臓器にsiRNAを標的遺伝子の発現を抑制する有効量で1日程度から1週間程度のきわめて長期間にわたり導入することができる。   The complex or transduction agent of the present invention introduces siRNA into a target cell / tissue / organ as a pharmaceutical target in a living body in an effective amount for suppressing the expression of the target gene over a very long period of about 1 day to 1 week. be able to.

DNAの細胞内導入においては、DNA分子が少しでも細胞質内へ導入されれば、時間依存的にその遺伝子産物であるタンパク質の発現量が増大するため、比較的容易に遺伝子導入効果を確認することが可能である。一方、RNA interferenceの場合はsiRNA自体が標的遺伝子のmRNAに対して酵素的に(RNA分解酵素複合体の一構成成分として)働くため、それに見合う量の導入が必要であると言われており、遺伝子導入と比べると難易度が高いことが一般的に言われている。本発明では従来技術では困難であったsiRNAの細胞への導入とそれによる細胞特異的なターゲット遺伝子のノックダウン効果を達成したものである。   In the introduction of DNA into the cell, if even a small amount of DNA molecules are introduced into the cytoplasm, the expression level of the protein, which is the gene product, increases in a time-dependent manner. Is possible. On the other hand, in the case of RNA interference, siRNA itself acts enzymatically on the target gene mRNA (as a component of the RNase complex), so it is said that it is necessary to introduce an amount suitable for it, It is generally said that it is more difficult than gene transfer. In the present invention, the introduction of siRNA into cells and the knockdown effect of a cell-specific target gene, which has been difficult in the prior art, are achieved.

本発明の複合粒子は、B型肝炎ウイルスタンパク質またはその改変体を構成要素とする中空バイオナノ粒子(以下、「BNC」と略すことがある)とリポソームの複合粒子にsiRNAを内包したものである。ここで、「内包」とは、siRNAが標的細胞等に導入される前に血液中などの生体内で分解されない状態でBNCと複合体化することを意味し、BNCの粒子内に封入される場合だけでなく、BNC粒子の外側であるが、リポソームの一部と相互作用して、RNaseなどの酵素による分解を受けない状態で複合体化している場合を含む。   The composite particle of the present invention is one in which siRNA is encapsulated in a composite particle of a hollow bio-nanoparticle (hereinafter, may be abbreviated as “BNC”) and a liposome, which are composed of hepatitis B virus protein or a variant thereof. Here, "encapsulation" means that siRNA is complexed with BNC in a state where it is not degraded in the living body such as blood before being introduced into the target cell, etc., and is encapsulated in BNC particles. In addition to the case, it is outside the BNC particle but includes a case where it is complexed in a state where it interacts with a part of the liposome and is not subjected to degradation by an enzyme such as RNase.

本発明に係る中空バイオナノ粒子は、粒子形成能を有するB型肝炎ウイルスタンパク質と脂質膜を構成要素とし、例えば粒子形成能を有するB型肝炎ウイルスタンパク質が球状、楕円体状或いはこれらに類似する形状の脂質膜と複合化した構造を有するものである。   The hollow bio-nanoparticle according to the present invention comprises hepatitis B virus protein having a particle forming ability and a lipid membrane as constituent elements. For example, the hepatitis B virus protein having a particle forming ability has a spherical shape, an ellipsoid shape, or a shape similar to these. It has a structure complexed with a lipid membrane.

本明細書において、B型肝炎ウイルスタンパク質またはその改変体を構成要素とする中空バイオナノ粒子としては、B型肝炎ウイルス表面抗原タンパク質(HBsAg)と脂質膜を構成要素とする粒子などが例示される。なお、HBsAgタンパク質は、B型肝炎ウイルス内部コア抗原タンパク質と組み合わせて粒子を形成してもよい。   In the present specification, examples of hollow bio-nanoparticles comprising hepatitis B virus protein or a variant thereof as a constituent include particles comprising hepatitis B virus surface antigen protein (HBsAg) and a lipid membrane as constituents. The HBsAg protein may be combined with a hepatitis B virus internal core antigen protein to form particles.

本明細書において、中空バイオナノ粒子は、B型肝炎ウイルスタンパク質又はその改変体を主成分として包含し、該タンパク質は脂質膜に保持されている。また、該タンパク質には通常糖鎖が結合している。この糖鎖は、真核細胞でB型肝炎ウイルスタンパク質又はその改変体を発現させたときに真核細胞内で結合されるものであるが、中空バイオナノ粒子が得られた後に、共有結合などにより化学的に糖鎖を結合させてもよい
BNCとしては、酵母、昆虫細胞あるいはCHO細胞などの哺乳動物細胞を含む真核細胞でB型肝炎ウイルスタンパク質またはその改変体を発現させることにより得られるものが挙げられる。中空バイオナノ粒子の製造法は、特開2001-316298に記載され、HBsAgの調整法は、Vaccine. 2001 Apr 30;19(23-24):3154-63. Physicochemical and immunological characterization of hepatitis B virus envelope particles exclusively consisting of the entire L (pre-S1 + pre-S2 + S) protein. Yamada T, Iwabuki H, Kanno T, Tanaka H, Kawai T, Fukuda H, Kondo A, Seno M, Tanizawa K, Kuroda S.に記載されている。
In the present specification, the hollow bio-nanoparticle includes a hepatitis B virus protein or a variant thereof as a main component, and the protein is retained in a lipid membrane. In addition, sugar chains are usually bound to the protein. This sugar chain is bound in a eukaryotic cell when hepatitis B virus protein or a modified form thereof is expressed in a eukaryotic cell. A sugar chain may be chemically bonded
Examples of BNC include those obtained by expressing hepatitis B virus protein or a variant thereof in eukaryotic cells including mammalian cells such as yeast, insect cells or CHO cells. A method for producing hollow bio-nanoparticles is described in JP-A-2001-316298, and a method for adjusting HBsAg is described in Vaccine. 2001 Apr 30; 19 (23-24): 3154-63. Physicochemical and immunological characterization of hepatitis B virus envelope particles exclusively consisting of the entire L (pre-S1 + pre-S2 + S) protein.In Yamada T, Iwabuki H, Kanno T, Tanaka H, Kawai T, Fukuda H, Kondo A, Seno M, Tanizawa K, Kuroda S. Are listed.

真核細胞でHBsAgタンパク質を発現させると、該タンパク質は、小胞体膜上に膜蛋白として発現、蓄積され、ナノ粒子として放出されるので、脂質膜を有する構造となる。真核細胞で発現させた中空バイオナノ粒子は、HBVゲノムを全く含まないので、人体への安全性が極めて高い。   When an HBsAg protein is expressed in a eukaryotic cell, the protein is expressed and accumulated as a membrane protein on the endoplasmic reticulum membrane, and is released as a nanoparticle, resulting in a structure having a lipid membrane. Since hollow bio-nanoparticles expressed in eukaryotic cells do not contain any HBV genome, they are extremely safe for the human body.

1つの好ましい実施形態において、中空バイオナノ粒子は、65〜80重量部のB型肝炎ウイルスタンパク質またはその改変体、8〜20重量部の脂質、5〜20重量部の糖鎖から構成される。本願の実施例で使用されている中空バイオナノ粒子(L粒子)は、HBsAgまたはその改変体約70重量部、糖鎖約16重量部、脂質約13重量部からなる。   In one preferred embodiment, the hollow bionanoparticles are composed of 65-80 parts by weight of hepatitis B virus protein or variant thereof, 8-20 parts by weight lipid, 5-20 parts by weight sugar chain. The hollow bio-nanoparticles (L particles) used in the examples of the present application are composed of about 70 parts by weight of HBsAg or a variant thereof, about 16 parts by weight of sugar chain, and about 13 parts by weight of lipid.

siRNAは、標的となる遺伝子のRNA(特にmRNA)を分解させるものであれば特に限定されず、標的となる遺伝子が決まれば、常法に従い設計することができる。siRNAは通常2本鎖であるが、2本鎖RNAの一方または両方の末端を連結したものであってもよい。siRNAの長さは、21〜23塩基であるものが好ましいが、標的のRNAを切断できるのであれば、例えば15〜30塩基のより長いあるいはより短い配列を有するものであってもよい。   The siRNA is not particularly limited as long as it can degrade RNA (especially mRNA) of a target gene, and can be designed according to a conventional method once the target gene is determined. siRNA is usually double-stranded, but one or both ends of double-stranded RNA may be linked. The siRNA has a length of 21 to 23 bases, but may have a longer or shorter sequence of, for example, 15 to 30 bases as long as the target RNA can be cleaved.

本発明の好ましい実施形態において、リポソームと複合体化した後の、siRNAを除いたリポソームBNC複合粒子は、10〜60重量部のB型肝炎ウイルスタンパク質またはその改変体、40〜95重量部の脂質(リン脂質を含む)、1〜10重量部の糖鎖から構成され得る。   In a preferred embodiment of the present invention, the liposome BNC composite particles excluding siRNA after complexed with liposomes are 10-60 parts by weight of hepatitis B virus protein or a variant thereof, 40-95 parts by weight of lipid. It may be composed of 1 to 10 parts by weight of sugar chains (including phospholipids).

複合粒子を構成する脂質としては、酵母ないし動物細胞などの真核細胞由来の膜成分(例えばトリグリセリド)、リポソームを構成するリン脂質が挙げられる。糖鎖は、真核細胞において発現される際にタンパク質に導入されるものであるが、標的となる細胞/組織/臓器を特異的に認識する部位として糖鎖を結合させることも可能である。標的認識部位として使用可能な糖鎖としては、例えばシアリルルイスXが挙げられる。シアリルルイスXは、炎症を起こしている細胞表面に存在するレクチンタンパク質と相互作用するため、生体内の炎症部位への標的化に使用することができる。シアリルルイスXなどの標的認識分子としての糖鎖は、複合体の導入前と導入後のいずれの粒子に対して導入してもよい。   Examples of lipids constituting the composite particles include membrane components derived from eukaryotic cells such as yeast or animal cells (for example, triglycerides), and phospholipids constituting liposomes. A sugar chain is introduced into a protein when expressed in a eukaryotic cell, but it is also possible to bind a sugar chain as a site that specifically recognizes a target cell / tissue / organ. An example of a sugar chain that can be used as a target recognition site is sialyl Lewis X. Since sialyl Lewis X interacts with a lectin protein present on the surface of an inflamed cell, it can be used for targeting an inflamed site in vivo. A sugar chain as a target recognition molecule such as sialyl Lewis X may be introduced into any particle before and after the introduction of the complex.

HBsAgに包含され、S粒子の構成要素であるSタンパク質(226アミノ酸)は、粒子形成能を有している。S粒子に55アミノ酸からなるPre-S2を付加したのがMタンパク質(M粒子の構成蛋白)であり、M蛋白に108アミノ酸または119アミノ酸からなるPre-S1を付加したものがLタンパク質(L粒子の構成蛋白)である。Lタンパク質、Mタンパク質はSタンパク質と同様に粒子形成能を有している。従って、PreS1およびPreS2の2つの領域は任意に置換、付加、欠失、挿入を行ってもよい。例えばPre-S1領域の3から77アミノ酸残基に含まれる肝細胞認識部位を欠失させた改変タンパク質を用いることで、肝細胞認識能を失った中空粒子を得ることができる。また、PreS2領域にはアルブミンを介して肝細胞を認識する部位が含まれているので、このアルブミン認識部位を欠失させることもできる。一方、S領域(226アミノ酸)は粒子形成能を担っているので、S領域の改変は、粒子形成能を損なわないように行う必要がある。例えばS領域において、129位のGlnをArgに置換し、及び/又は、145位のGlyをArgに置換したタンパク質は、BNCの抗原性が低下し、粒子形成能とsiRNAの細胞への導入能は損なわれないため好ましく、特にLタンパク質のS領域において、129位のGlnをArgに置換し、かつ、145位のGlyをArgに置換したタンパク質であるHBsAg(Q129R,G145R)は、粒子形成能とsiRNAの細胞への導入能を有し、免疫原性が低いために好ましい。Lタンパク質の129位のアミノ酸がGln→Arg、145位のアミノ酸がGly→Argに改変された改変体(HBsAg(Q129R,G145R))を発現させて得たBNCは、実施例において製造されている。   S protein (226 amino acids), which is included in HBsAg and is a component of S particles, has the ability to form particles. Pre-S2 consisting of 55 amino acids added to S particles is M protein (M particle constituent protein), and M protein added with Pre-S1 consisting of 108 or 119 amino acids is L protein (L particles) Protein). L protein and M protein have the ability to form particles, as does S protein. Therefore, the two regions of PreS1 and PreS2 may be arbitrarily substituted, added, deleted, or inserted. For example, by using a modified protein in which the hepatocyte recognition site contained in amino acid residues 3 to 77 of the Pre-S1 region is deleted, hollow particles having lost hepatocyte recognition ability can be obtained. In addition, since the PreS2 region includes a site that recognizes hepatocytes via albumin, this albumin recognition site can also be deleted. On the other hand, since the S region (226 amino acids) is responsible for particle forming ability, modification of the S region must be performed so as not to impair the particle forming ability. For example, in the S region, a protein in which Gln at position 129 is substituted with Arg and / or Gly at position 145 is substituted with Arg has a reduced antigenicity of BNC, and has the ability to form particles and introduce siRNA into cells. HBsAg (Q129R, G145R), which is a protein in which Gln at position 129 is substituted with Arg and Gly at position 145 is substituted with Arg in the S region of the L protein, is particularly preferable. And siRNA have the ability to introduce into cells, and are preferred because of their low immunogenicity. BNCs obtained by expressing a modified product (HBsAg (Q129R, G145R)) in which the amino acid at position 129 of the L protein is modified from Gln → Arg and the amino acid at position 145 from Gly → Arg are produced in the examples. .

なお、PreS1領域、特にPreS1領域の1位〜50位のアミノ酸は、リポソームなどの脂質との融合に寄与することが本発明者らの研究により明らかになった。従って、本発明のB型肝炎ウイルスタンパク質またはその改変体は、PreS1領域、特にPreS1領域の1位〜50位を有するものが好ましく、この領域に置換、付加、欠失、挿入などの改変があるとしてもこの領域の粒子形成能を損なわないような変異であるのが好ましい。   In addition, it became clear by the present inventors that amino acids at positions 1 to 50 in the PreS1 region, particularly the PreS1 region, contribute to fusion with lipids such as liposomes. Accordingly, the hepatitis B virus protein of the present invention or a variant thereof preferably has a PreS1 region, particularly those having positions 1 to 50 of the PreS1 region, and there are alterations such as substitution, addition, deletion, insertion and the like in this region. However, it is preferable that the mutation does not impair the particle-forming ability in this region.

B型肝炎ウイルスタンパク質の改変体としてはウイルス中空ナノ粒子を形成する能力を有する限り種々の改変体が広く包含され、HBsAgを例に取ると、PreS1とPreS2領域に関しては任意の数の置換、欠失、付加、挿入が挙げられ、S領域に関しては、1又は数個もしくは複数個、例えば1〜120個、好ましくは1〜50個、より好ましくは1〜20個、さらに好ましくは1〜10個、特に1〜5個のアミノ酸が置換、付加、欠失又は挿入されていてもよい。置換、付加、欠失、挿入などの変異を導入する方法としては、該タンパク質をコードするDNAにおいて、例えばサイトスペシフィック・ミュータジェネシス(Methods in Enzymology, 154, 350, 367-382 (1987);同 100, 468 (1983);Nucleic Acids Res., 12, 9441 (1984))などの遺伝子工学的手法、リン酸トリエステル法やリン酸アミダイト法などの化学合成手段(例えばDNA合成機を使用する)(J. Am. Chem. Soc., 89, 4801(1967);同 91, 3350 (1969);Science, 150, 178 (1968);Tetrahedron Lett.,22, 1859 (1981))などが挙げられる。コドンの選択は、宿主のコドンユーセージを考慮して決定できる。   Various variants of hepatitis B virus protein are widely included as long as they have the ability to form virus hollow nanoparticles. Taking HBsAg as an example, any number of substitutions and deletions are possible for the PreS1 and PreS2 regions. Loss, addition, insertion, etc. With regard to the S region, one or several or a plurality, for example, 1 to 120, preferably 1 to 50, more preferably 1 to 20, more preferably 1 to 10 In particular, 1 to 5 amino acids may be substituted, added, deleted or inserted. As a method for introducing mutations such as substitution, addition, deletion, insertion and the like, in the DNA encoding the protein, for example, cytospecific mutagenesis (Methods in Enzymology, 154, 350, 367-382 (1987); , 468 (1983); Nucleic Acids Res., 12, 9441 (1984)), chemical synthesis means such as the phosphate triester method and phosphate amidite method (for example, using a DNA synthesizer) ( J. Am. Chem. Soc., 89, 4801 (1967); 91, 3350 (1969); Science, 150, 178 (1968); Tetrahedron Lett., 22, 1859 (1981)). Codon selection can be determined by taking into account the codon usage of the host.

B型肝炎ウイルスタンパク質またはその改変体としてLタンパク質、などの肝細胞を認識可能なタンパク質から構成される中空バイオナノ粒子の場合には、細胞認識部位を導入する必要はない。一方、Pre-S1領域の3から77アミノ酸残基に含まれる肝細胞認識部位を欠失させた改変タンパク質、或いはPreS1とPreS2の両方の領域を欠失させたタンパク質から構成される中空バイオナノ粒子の場合、そのままでは細胞認識ができないので、細胞認識部位を導入して、肝細胞以外の任意の細胞を認識させ、前記ポリマー/核酸複合体を種々の標的細胞に導入することができる。このような特定の細胞を認識する細胞認識部位としては、例えば成長因子、サイトカイン等のポリペプチドからなる細胞機能調節分子、細胞表面抗原、組織特異的抗原、レセプターなどの細胞および組織を識別するためのポリペプチド分子、ウイルスおよび微生物に由来するポリペプチド分子、抗体、糖鎖などが好ましく用いられる。具体的には、癌細胞に特異的に現れるEGF受容体やIL−2受容体に対する抗体やEGF、またHBVの提示するレセプターも含まれる。或いは、抗体Fcドメインを結合可能なタンパク質(例えば、ZZタグ)、ストレプトアビジンを介してビオチン標識した生体認識分子を提示するためにビオチン様活性を示すストレプトタグなどを使用することもできる。   In the case of hollow bio-nanoparticles composed of proteins capable of recognizing hepatocytes such as hepatitis B virus protein or L protein as a variant thereof, it is not necessary to introduce a cell recognition site. On the other hand, a hollow bio-nanoparticle composed of a modified protein in which the hepatocyte recognition site contained in amino acids 3 to 77 of the Pre-S1 region has been deleted, or a protein in which both the PreS1 and PreS2 regions have been deleted. In this case, since cell recognition cannot be performed as it is, a cell recognition site can be introduced to recognize any cell other than hepatocytes, and the polymer / nucleic acid complex can be introduced into various target cells. Such cell recognition sites for recognizing specific cells include, for example, cell function regulatory molecules consisting of polypeptides such as growth factors and cytokines, cell surface antigens, tissue-specific antigens, receptors and other cells and tissues. These polypeptide molecules, polypeptide molecules derived from viruses and microorganisms, antibodies, sugar chains and the like are preferably used. Specifically, antibodies against EGF receptor and IL-2 receptor that appear specifically in cancer cells, EGF, and receptors presented by HBV are also included. Alternatively, a protein capable of binding an antibody Fc domain (for example, a ZZ tag), a strept tag showing biotin-like activity to present a biorecognition molecule labeled with biotin via streptavidin, and the like can also be used.

細胞認識部位がポリペプチドである場合には、B型肝炎ウイルスタンパク質またはその改変体をコードするDNAと細胞認識部位をコードするDNAを必要に応じてスペーサーペプチドをコードするDNAを介してインフレームに連結し、これをベクター等に組み込み、真核細胞で発現させることにより、任意の標的細胞を認識する中空バイオナノ粒子を得ることができる。   When the cell recognition site is a polypeptide, the DNA encoding the hepatitis B virus protein or a variant thereof and the DNA encoding the cell recognition site are in-frame via the DNA encoding the spacer peptide as necessary. Hollow bio-nanoparticles that recognize any target cell can be obtained by ligation, incorporation into a vector or the like, and expression in eukaryotic cells.

細胞認識部位が抗体である場合、B型肝炎ウイルスタンパク質またはその改変体をコードするDNAとZZタグをコードするDNAを必要に応じてスペーサーペプチドをコードするDNAを介してインフレームに連結し、これをベクター等に組み込み、真核細胞で発現させ、得られた中空バイオナノ粒子と標的細胞を認識し得る抗体を混合することにより、目的とする、中空バイオナノ粒子を得ることができる。   When the cell recognition site is an antibody, a DNA encoding a hepatitis B virus protein or a variant thereof and a DNA encoding a ZZ tag are linked in-frame via a DNA encoding a spacer peptide, if necessary. Is incorporated into a vector or the like, expressed in a eukaryotic cell, and the resulting hollow bionanoparticle and an antibody capable of recognizing the target cell are mixed to obtain the desired hollow bionanoparticle.

細胞認識部位が糖鎖の場合、糖転移酵素を使用して、細胞認識能を持たない中空バイオナノ粒子にシアリルルイスXなどの細胞を認識可能な糖鎖を連結することにより、得ることができる。   When the cell recognition site is a sugar chain, it can be obtained by linking a sugar chain capable of recognizing a cell such as sialyl Lewis X to a hollow bionanoparticle having no cell recognition ability using a glycosyltransferase.

HBsAgタンパク質の改変体としては、抗原性(エピトープなどの抗原性に関与する部位を欠失/置換した改変体)、粒子構造の安定性、細胞選択性等を改変した改変体であってもよい。   The variant of HBsAg protein may be a variant with altered antigenicity (a variant in which a site involved in antigenicity such as an epitope is deleted / replaced), particle structure stability, cell selectivity, etc. .

BNCとリポソームの融合は、水又は水性媒体中で該リポソームとBNCを混合し、必要に応じて攪拌ないし振盪することにより容易に実施できる(直説融合法)。   Fusion of BNC and liposome can be easily carried out by mixing the liposome and BNC in water or an aqueous medium and stirring or shaking as necessary (direct fusion method).

あるいは、BNCとリポソーム(siRNAを含まない)の融合は、水又は水性媒体中でリポソームとBNCを界面活性剤の存在下で混合・透析し、複合体を形成した後、siRNAを内包させてもよい 。   Alternatively, the fusion of BNC and liposome (without siRNA) can be achieved by mixing and dialyzing liposome and BNC in the presence of a surfactant in water or an aqueous medium to form a complex and then encapsulating siRNA. Good.

複合粒子の大きさは、50〜1000nm、好ましくは60〜700nm程度、より好ましくは70〜500nm程度、特に好ましくは70〜300nm程度、特に70〜200nm程度である。複合粒子の粒子径は、生体内(特に血液中)での半減期、クリアランスなどに影響する。   The size of the composite particles is 50 to 1000 nm, preferably about 60 to 700 nm, more preferably about 70 to 500 nm, particularly preferably about 70 to 300 nm, and particularly about 70 to 200 nm. The particle size of the composite particles affects the half-life and clearance in vivo (particularly in blood).

複合粒子の表面電荷は、−20〜+20mV程度、好ましくは−10〜+10mV程度、より好ましくは−5〜+5mV程度である。表面電荷が0に近いほど生体内での半減期が長くなるので好ましい。本明細書において、複合粒子の大きさは、動的散乱光法による測定装置、例えば、FPAR1000(大塚電子)により測定することができ、表面電荷はゼーターサイザーナノ-ZS(Malvern Instruments)により測定することができる。   The surface charge of the composite particles is about −20 to +20 mV, preferably about −10 to +10 mV, and more preferably about −5 to +5 mV. The closer the surface charge is to 0, the longer the half-life in the living body is preferable. In the present specification, the size of the composite particles can be measured by a measurement device using a dynamic scattering light method, for example, FPAR1000 (Otsuka Electronics), and the surface charge is measured by Zetasizer Nano-ZS (Malvern Instruments). be able to.

本発明の複合粒子の大きさと表面電荷がともに上記の範囲内に入っている場合、生体内(特に血液中)での半減期が長く、siRNAを長期間標的細胞に導入できるので特に好ましい。   When the size and surface charge of the composite particle of the present invention are both within the above ranges, it is particularly preferable because the half-life in vivo (especially in blood) is long and siRNA can be introduced into target cells for a long time.

siRNAを内包したBNC-Liposome複合体の粒子径を調整するには、直接融合法においてはリポソームの粒子径を最小化する処理を行い、その後、粒子サイズを最小化したBNCと融合させる。また、界面活性剤法においても前もって例えば50nm〜100nmの小サイズに調節したリポソームと粒子サイズを最小化したBNCを準備し、これを界面活性剤存在下で融合させ、それの複合体を更に最小化処理を行うことで可能である。     In order to adjust the particle size of the BNC-Liposome complex encapsulating siRNA, in the direct fusion method, a treatment for minimizing the particle size of the liposome is performed, and then the BNC is fused with the particle size minimized. In addition, in the surfactant method, for example, a liposome adjusted to a small size of, for example, 50 nm to 100 nm and a BNC with a minimized particle size are prepared and fused in the presence of a surfactant to further minimize the complex. This is possible by performing the conversion process.

リポソームの粒子径の最小化には、例えば、エクストルーダーを用いて孔径が小さいフィルター(例えば、100nm, 80nm,50nmなど)を通過させることによって粒子径を調節可能である。また、別の方法として、ロッド状の超音波発生機により数時間処理することによって粒子径を小さくすることも可能である。勿論、他の方法よるリポソーム粒子径の最小化処理法を利用しても問題ない。BNCの粒子径を最小化する際には、例えば、ロッド状の超音波発生機により数時間処理することによって粒子径を小さくすることが可能であるが、他の方法よる最小化処理法を利用しても問題ない。なお、界面活性剤法による複合体を最小化する際には、例えば、エクストルーダーを用いて孔径が小さいフィルター(例えば、200nm, 150nm,100nmなど)を通過させることによって粒子径を調節可能である。   In order to minimize the particle size of the liposome, for example, the particle size can be adjusted by passing it through a filter having a small pore size (for example, 100 nm, 80 nm, 50 nm, etc.) using an extruder. As another method, it is possible to reduce the particle size by processing for several hours with a rod-shaped ultrasonic generator. Of course, there is no problem even if a method for minimizing the liposome particle diameter by another method is used. When minimizing the particle size of BNC, for example, it is possible to reduce the particle size by processing for several hours with a rod-shaped ultrasonic generator, but use the minimization method by other methods. There is no problem. When minimizing the complex by the surfactant method, for example, the particle size can be adjusted by passing it through a filter having a small pore size (for example, 200 nm, 150 nm, 100 nm, etc.) using an extruder. .

表面電荷を中性付近へもってくるための調整方法としては、電荷を有する脂質の使用量、内包するsiRNA量、BNCの混合量を調節することによって可能である。なお、2箇所のアミノ酸を改変したBNCは陽電荷、陰電荷いずれのリポソームであっても中性付近へ電荷を変化させる効果を有するので、この性質を利用することによって、上記3種の構成成分の適切な混合割を決めることによって最終産物であるsiRNAを内包したBNC-Liposome複合体の電荷を中性付近に持ってくることが可能である。   As an adjustment method for bringing the surface charge to near neutrality, it is possible to adjust the amount of lipid having a charge, the amount of siRNA to be included, and the amount of BNC mixed. In addition, BNC modified with two amino acids has the effect of changing the charge to near neutrality regardless of whether it is a positively charged or negatively charged liposome. By determining an appropriate mixing ratio, it is possible to bring the charge of the BNC-Liposome complex encapsulating the final product siRNA to near neutrality.

リポソームは、多重層リポソーム、一枚膜リポソームのいずれであってもよい。リポソームの大きさは40〜300nm程度、好ましくは50〜200nm程度、特に60〜150nm程度である。リポソームをBNCと直接融合させる場合、リポソームの大きさは、BNCの0.5〜2倍程度の大きさであるのが好ましい。界面活性剤を用いてリポソ−ムとBNCを複合体化する場合には、リポソームの大きさは任意であるが、上記の大きさのリポソームが好ましく例示される。   The liposome may be either a multilamellar liposome or a monolayer liposome. The size of the liposome is about 40 to 300 nm, preferably about 50 to 200 nm, particularly about 60 to 150 nm. When the liposome is directly fused with BNC, the size of the liposome is preferably about 0.5 to 2 times that of BNC. When a liposome and BNC are complexed using a surfactant, the size of the liposome is arbitrary, but a liposome having the above size is preferably exemplified.

リポソームは超音波処理法、逆相蒸発法、凍結融解法、脂質溶解法、噴霧乾燥法などにより製造することができる。   Liposomes can be produced by ultrasonic treatment, reverse phase evaporation, freeze-thaw, lipid dissolution, spray drying, and the like.

リポソームはBNCに対し、得られた複合粒子の表面電荷が上記のような0mVに近い値となるように、また、BNCとの複合体/siRNAを含む複合粒子の大きさが上記の範囲内になるように適切な量と組成で作製され、使用される。具体的には、BNC 100重量部に対し、リポソームを20〜1000重量部使用する。siRNA内包型BNCリポソーム複合粒子の表面電荷は、BNCの表面電荷と内包するsiRNA量に影響されるので、複合粒子の所望の表面電荷を得るためのリポソームの組成は、得られた複合粒子の表面電荷が所望の値になるように適宜選択すればよい。   Liposomes with respect to BNC are such that the surface charge of the obtained composite particles is close to 0 mV as described above, and the size of the composite particles containing BNC complex / siRNA is within the above range. It is made and used in an appropriate amount and composition. Specifically, 20 to 1000 parts by weight of liposome is used with respect to 100 parts by weight of BNC. Since the surface charge of siRNA-encapsulated BNC liposome composite particles is affected by the surface charge of BNC and the amount of siRNA encapsulated, the composition of the liposome to obtain the desired surface charge of the composite particles depends on the surface of the obtained composite particles What is necessary is just to select suitably so that an electric charge may become a desired value.

リポソームの構成成分としては、リン脂質、コレステロール類、脂肪酸などが挙げられ、具体的にはホスファチジルコリン、ホスファチジルセリン、ホスファチジルグリセロール、ホスファチジルイノシトール、ホスファチジルエタノールアミン、ホスファチジン酸、カルジオリピン、スフィンゴミエリン、卵黄レシチン、大豆レシチン、リゾレシチン等の天然リン脂質、あるいはこれらを常法によって水素添加したものの他、ジステアロイルホスファチジルコリン、ジパルミトイルホスファチジルコリン、ジパルミトイルホスファチジルエタノールアミン、ジパルミトイルホスファチジルセリン、エレオステアロイルホスファチジルコリン、エレオステアロイルホスファチジルエタノールアミン、エレオステアロイルホスファチジルセリン等の合成リン脂質が挙げられる。リン脂質は様々な飽和度を有する脂質を組み合わせて使用するのが望ましい。その他、コレステロール類としては、コレステロール、フィトステロールなどが挙げられ、脂肪酸としてはオレイン酸、パルミトオレイン酸、リノール酸、或いはこれら不飽和脂肪酸を含む脂肪酸混合物が挙げられる。側鎖の小さい不飽和脂肪酸を含むリポソームは曲率の関係から小さいリポソーム作製に有効である。   Examples of liposome components include phospholipids, cholesterols, fatty acids, and the like. Specifically, phosphatidylcholine, phosphatidylserine, phosphatidylglycerol, phosphatidylinositol, phosphatidylethanolamine, phosphatidic acid, cardiolipin, sphingomyelin, egg yolk lecithin, soybean In addition to natural phospholipids such as lecithin and lysolecithin, or those hydrogenated by conventional methods, distearoyl phosphatidylcholine, dipalmitoyl phosphatidylcholine, dipalmitoyl phosphatidylethanolamine, dipalmitoyl phosphatidylserine, eleostearoyl phosphatidylcholine, eleostearoyl phosphatidylethanol Amine, eleostearoyl phosphatidylserine Like synthetic phospholipids of. It is desirable to use phospholipids in combination with lipids having various degrees of saturation. In addition, cholesterols include cholesterol, phytosterol, and the like, and examples of fatty acids include oleic acid, palmitooleic acid, linoleic acid, and fatty acid mixtures containing these unsaturated fatty acids. Liposomes containing unsaturated fatty acids with small side chains are effective in producing small liposomes because of curvature.

リポソームには、エンドソームからのsiRNAの脱出のためにpH感受性の脂質(例えばCHEMS)、膜透過性ペプチド、カチオニック脂質の少なくとも1種を包含させるのが好ましい。カチオニック脂質としては、DC-6-14(O,O’-ditetradecanoyl-N-(α-trimethylammonioacetyl)diethanolamine chloride)、DODAC(dioctadecyldimethylammonium chloride)、DOTMA(N-(2,3-dioleyloxy)propyl-N,N,N-trimethylammonium)、DDAB(didodecylammonium bromide)、DOTAP(1,2-dioleoyloxy-3-trimethylammonio propane)、DC-Chol(3β-N-(N',N',-dimethyl-aminoethane)-carbamol cholesterol)、DMRIE(1,2-dimyristoyloxypropyl-3-dimethylhydroxyethyl ammonium)、DOSPA(2,3-dioleyloxy-N-[2(sperminecarboxamido)ethyl]-N,N-dimethyl-1-propanaminum trifluoroacetate)等が挙げられる。   Liposomes preferably include at least one of pH-sensitive lipids (eg, CHEMS), membrane-permeable peptides, and cationic lipids for escape of siRNA from endosomes. Cationic lipids include DC-6-14 (O, O'-ditetradecanoyl-N- (α-trimethylammonioacetyl) diethanolamine chloride), DODAC (dioctadecyldimethylammonium chloride), DOTMA (N- (2,3-dioleyloxy) propyl-N, N, N-trimethylammonium), DDAB (didodecylammonium bromide), DOTAP (1,2-dioleoyloxy-3-trimethylammoniopropane), DC-Chol (3β-N- (N ', N',-dimethyl-aminoethane) -carbamol cholesterol ), DMRIE (1,2-dimyristoyloxypropyl-3-dimethylhydroxyethyl ammonium), DOSPA (2,3-dioleyloxy-N- [2 (sperminecarboxamido) ethyl] -N, N-dimethyl-1-propanaminum trifluoroacetate) and the like.

好ましい1つの実施形態において、本発明のリポソームは、カチオニック脂質、リン脂質、コレステロールを含む。これらの比率としては、リポソーム全体を100重量部として
カチオニック脂質:10〜60重量部、好ましくは20〜50重量部、より好ましくは30〜40重量部、
リン脂質:10〜50重量部、好ましくは15〜45重量部、より好ましくは20〜40重量部、
コレステロール:10〜50重量部、好ましくは15〜45重量部、より好ましくは20〜40重量部。
In one preferred embodiment, the liposome of the present invention comprises a cationic lipid, a phospholipid, and cholesterol. As these ratios, 100 parts by weight of the whole liposome, cationic lipid: 10 to 60 parts by weight, preferably 20 to 50 parts by weight, more preferably 30 to 40 parts by weight,
Phospholipid: 10-50 parts by weight, preferably 15-45 parts by weight, more preferably 20-40 parts by weight,
Cholesterol: 10-50 parts by weight, preferably 15-45 parts by weight, more preferably 20-40 parts by weight.

リン脂質としては、DSPE-PG10G、DSPE-PEG350のようにPEGなどで修飾されたリン脂質を使用することもできる。
リポソームとBNCの複合粒子の製造法の例を具体的に説明すると、例えば前記したリン脂質、コレステロール等を適当な有機溶媒に溶解し、これを適当な容器に入れて減圧下に溶媒を留去して容器内面にリン脂質膜を形成し、これに水溶液、好ましくは緩衝液を加えて攪拌して、リポソームを得ることができる。該リポソームを直接、またはいったん凍結乾燥した後に、BNCと混合することにより、リポソームとBNCの複合粒子を得ることができる(直接融合法)。別の方法として、例えば前記したリン脂質、コレステロール等を適当な有機溶媒に溶解し、これを適当な容器に入れて減圧下に溶媒を留去して容器内面にリン脂質膜を形成し、水又は水性媒体中で水和しリポソームを作製する。作製したリポソームを凍結融解し超音波処理によりサイズ調整を行い、界面活性剤を加える。これに界面活性剤が含有されているBNC溶液を混合し、透析処理を実施することによりリポソームとBNCの複合粒子を得ることも出来る(界面活性剤法)。界面活性剤としては、界面活性剤がMEGA-8、MEGA-9、 MEGA-10、n-オクチル-α‐D-グルコピラノシド、n-オクチル-α‐D-チオグルコシド、n-ヘプチル-β‐D-チオグルコシド、Triton X-100、Tween 20、Tween 80、N-ラウロイルサルコシン-ナトリウム塩、ドデシル硫酸リチウム、コール酸ナトリウム、デオキシコール酸ナトリウム、SDS、塩化セチルピリジニウム、CTAB、CHAPS、CHAPSO、スルホベタインSB10及びスルホベタインSB16、などが挙げられる。
As the phospholipid, a phospholipid modified with PEG such as DSPE-PG10G and DSPE-PEG350 can also be used.
An example of a method for producing a composite particle of liposome and BNC is explained in detail. For example, the above-mentioned phospholipid, cholesterol, etc. are dissolved in an appropriate organic solvent, and the solution is placed in an appropriate container and the solvent is distilled off under reduced pressure. Then, a phospholipid membrane is formed on the inner surface of the container, and an aqueous solution, preferably a buffer solution, is added thereto and stirred to obtain liposomes. Liposome and BNC composite particles can be obtained by directly or lyophilizing the liposome and then mixing with BNC (direct fusion method). As another method, for example, the above-described phospholipid, cholesterol, and the like are dissolved in a suitable organic solvent, put in a suitable container, and the solvent is distilled off under reduced pressure to form a phospholipid film on the inner surface of the container. Or hydrate in an aqueous medium to produce liposomes. Freeze-thaw the prepared liposomes, adjust the size by ultrasonic treatment, and add a surfactant. A composite particle of liposome and BNC can also be obtained by mixing a BNC solution containing a surfactant and dialysis treatment (surfactant method). Surfactants include MEGA-8, MEGA-9, MEGA-10, n-octyl-α-D-glucopyranoside, n-octyl-α-D-thioglucoside, n-heptyl-β-D. -Thioglucoside, Triton X-100, Tween 20, Tween 80, N-lauroylsarcosine-sodium salt, lithium dodecyl sulfate, sodium cholate, sodium deoxycholate, SDS, cetylpyridinium chloride, CTAB, CHAPS, CHAPSO, sulfobetaine And SB10 and sulfobetaine SB16.

界面活性剤法によるリポソームとBNCの融合の場合、界面活性剤の濃度は、0.1〜5%程度、好ましくは0.5〜2%程度である。この場合、水などの溶媒100重量部あたりBNCは0.01〜0.5重量部程度、好ましくは0.02〜0.1重量部程度使用され、リポソームは0.03〜10重量部程度、好ましくは0.06〜5重量部程度使用される。界面活性剤法を実施するときの温度は5〜75℃程度、好ましくは10〜60℃程度の温度で、10分から6時間、好ましくは20分〜3時間程度で好ましく実施することができる。   In the case of fusion of liposome and BNC by the surfactant method, the concentration of the surfactant is about 0.1 to 5%, preferably about 0.5 to 2%. In this case, BNC is used in an amount of about 0.01 to 0.5 parts by weight, preferably about 0.02 to 0.1 parts by weight, and liposome is used in an amount of about 0.03 to 10 parts by weight, preferably about 0.06 to 5 parts by weight, per 100 parts by weight of a solvent such as water. The The temperature at the time of carrying out the surfactant method is preferably about 5 to 75 ° C., preferably about 10 to 60 ° C., for 10 minutes to 6 hours, preferably about 20 minutes to 3 hours.

直接融合法の場合、水などの溶媒100重量部あたりBNCは0.005〜0.5重量部程度、好ましくは0.02〜0.2重量部程度使用され、リポソームは0.01〜10重量部程度、好ましくは0.03〜5重量部程度使用される。直接融合法を実施するときの温度は0〜50℃程度、好ましくは0〜40℃程度の温度で、1分〜120分、好ましくは2分〜60分程度で好ましく実施することができる。   In the case of the direct fusion method, BNC is used in an amount of about 0.005 to 0.5 parts by weight, preferably about 0.02 to 0.2 parts by weight per 100 parts by weight of a solvent such as water, and the liposome is about 0.01 to 10 parts by weight, preferably 0.03 to 5 parts by weight. Used to a degree. The temperature at the time of carrying out the direct fusion method is about 0 to 50 ° C., preferably about 0 to 40 ° C., and preferably 1 to 120 minutes, preferably about 2 to 60 minutes.

以下、本発明を実施例に基づきより詳細に説明するが、本発明がこれら実施例に限定されないことはいうまでもない。   EXAMPLES Hereinafter, although this invention is demonstrated in detail based on an Example, it cannot be overemphasized that this invention is not limited to these Examples.

実験方法
材料
BNCは、HBsAg(Lタンパク質)を特開2001-316298の実施例Jに記載のLタンパク質の129位のGlnをArgに置換し、145位のGlyをArgに置換したHBsAg(Q129R,G145R)にした以外は特開2007-209307の記載に従い、組み換えBNC発現酵母を出発材料としてAKTA(GE healthcareBioscience co., Japan)を用いて精製した。コレステロールはWako Pure Chemical Industries, Ltd. (Osaka, Japan)から、dioleoylphosphatidylethanolamine(DOPE)、distearoylphosphatidylethanolamine-polyglycerine (DSPE-PG)及びリポソーム(Coatsome EL-01-D)はNOF corporation (Tokyo, Japan)から、DC-6-14はSogo Pharmaceutical Co. Ltd. (Tokyo, Japan) からそれぞれ購入した。1,2-Dioleoyloxy-3-trimethylammoniumpropane chloride(DOTAP)はSigma Aldorich Japan (Tokyo, Japan)で購入した。3-[(3-Cholamidopropyl)dimethylammonio]propanesulfonate (CHAPS)、3-[(3-Cholamidopropyl)dimethylammonio]-2-hydroxypropanesulfonate (CHAPSO)、n-Nonanoyl-N-methyl-D-glucamine (MEGA-9)、n-Octyl-β-D-glucopyranoside (OG)はDOJINDO LABORATORIES (Kumamoto, Japan)から購入した。
Experimental method
BNC replaces HBsAg (L protein) with HBsAg (Q129R, G145R) in which Gln at position 129 of L protein described in Example J of JP-A-2001-316298 is substituted with Arg and Gly at position 145 is substituted with Arg. According to the description in JP-A-2007-209307, the recombinant BNC-expressing yeast was purified using AKTA (GE healthcare Bioscience co., Japan) as a starting material. Cholesterol from Wako Pure Chemical Industries, Ltd. (Osaka, Japan), dioleoylphosphatidylethanolamine (DOPE), distearoylphosphatidylethanolamine-polyglycerine (DSPE-PG) and liposomes (Coatsome EL-01-D) from NOF corporation (Tokyo, Japan), DC -6-14 was purchased from Sogo Pharmaceutical Co. Ltd. (Tokyo, Japan). 1,2-Dioleoyloxy-3-trimethylammoniumpropane chloride (DOTAP) was purchased from Sigma Aldorich Japan (Tokyo, Japan). 3-[(3-Cholamidopropyl) dimethylammonio] propanesulfonate (CHAPS), 3-[(3-Cholamidopropyl) dimethylammonio] -2-hydroxypropanesulfonate (CHAPSO), n-Nonanoyl-N-methyl-D-glucamine (MEGA-9), n-Octyl-β-D-glucopyranoside (OG) was purchased from DOJINDO LABORATORIES (Kumamoto, Japan).

Luciferase siRNAは既知の論文(Elbashir, S. M., Harborth, J., Lendeckel, W., Yalcin, A., Weber, K and Tuschl, T.(2001) Nature,411 (6836), 494-498)に記載の配列(センス鎖:CUUACGCUGAGUACUUCGAdTdT, アンチセンス鎖:UCGAAGUACUCAGCGUAAGdTdT, dT はdeoxythymidine)をGeneDesign, Inc. (Osaka, Japan)で合成し使用した。Negative control用のsiRNAとしてSilencer Negative Control #1 siRNA (Ambion、Applied Biosystems Japan Ltd. (Tokyo, Japan)より購入したsiRNA、またはluciferase siRNA のscrambled 配列(センス鎖:UCGCGCGAUCAAUUAGUCUdTdT, アンチセンス鎖:AGACUAAUUGAUCGCGCGAdTdT, dT はdeoxythymidine)をB-Bridge International, Inc. ( Mountain View, CA)で合成したsiRNAを使用した。   Luciferase siRNA is described in a known paper (Elbashir, SM, Harborth, J., Lendeckel, W., Yalcin, A., Weber, K and Tuschl, T. (2001) Nature, 411 (6836), 494-498). The sequence (sense strand: CUUACGCUGAGUACUUCGAdTdT, antisense strand: UCGAAGUACUCAGCGUAAGdTdT, dT is deoxythymidine) was synthesized and used at GeneDesign, Inc. (Osaka, Japan). As siRNA for Negative control, siRNA purchased from Silencer Negative Control # 1 siRNA (Ambion, Applied Biosystems Japan Ltd. (Tokyo, Japan)) or scrambled sequence of luciferase siRNA (sense strand: UCGCGCGAUCAAUUAGUCUdTdT, antisense strand: AGACAUAUGUGCGCGCGAdTdT, dT deoxythymidine) was synthesized by B-Bridge International, Inc. (Mountain View, CA).

GAPDHに対するsiRNAは、Silencer GAPDH siRNA (Human)(Ambion)をApplied Biosystems Japan Ltd. (Tokyo, Japan)より購入した。なお、この場合の陰性コントロールsiRNAはSilencer negative control #1 siRNA (Ambion)を用いた。   For siRNA against GAPDH, Silencer GAPDH siRNA (Human) (Ambion) was purchased from Applied Biosystems Japan Ltd. (Tokyo, Japan). In this case, Silencer negative control # 1 siRNA (Ambion) was used as the negative control siRNA.

Small DNA (sDNA)及び5'-carboxyfluoresceinlabeled-small DNA (FAM-sDNA)はluciferase siRNAと相似のDNA配列として設計し(センス鎖:CTTACGCTGAGTACTTCGATT 又はFAM- CTTACGCTGAGTACTTCGATT, アンチセンス鎖:TCGAAGTACTCAGCGTAAGTT)、Sigma Aldrich Japan(Tokyo, Japan)で合成した。合成したセンス鎖、アンチセンス鎖は95℃で熱変性後、温度を緩やかに室温まで下げ2本鎖を形成させ使用した。   Small DNA (sDNA) and 5'-carboxyfluoresceinlabeled-small DNA (FAM-sDNA) were designed as DNA sequences similar to luciferase siRNA (sense strand: CTTACGCTGAGTACTTCGATT or FAM-CTTACGCTGAGTACTTCGATT, antisense strand: TCGAAGTACTCAGCGTAAGTT), Sigma Aldrich Japan ( (Tokyo, Japan). The synthesized sense strand and antisense strand were heat denatured at 95 ° C., and then the temperature was gradually lowered to room temperature to form a double strand.

細胞
HepG2/luc (human hepatocellular carcinoma expressing firefly luciferase gene、大阪大学のS. Kurodaから得た)細胞、A549/luc (human lung adenocarcinoma epithelial cell line expressing firefly luciferase gene、大阪大学のS. Kurodaから得た)細胞、HUH-7 (human hepatocellular carcinoma、 慶応義塾大学より譲渡を受けた)細胞は10%ウシ胎仔血清(FBS)を添加したダルベッコの改良MEM培地、5%CO2中37℃の条件下で培養した。
cell
HepG2 / luc (human hepatocellular carcinoma expressing firefly luciferase gene, obtained from S. Kuroda, Osaka University) cells, A549 / luc (human lung adenocarcinoma epithelial cell line expressing firefly luciferase gene, obtained from S. Kuroda, Osaka University) cells , HUH-7 (human hepatocellular carcinoma, assigned by Keio University) cells were cultured in Dulbecco's modified MEM medium supplemented with 10% fetal bovine serum (FBS) at 37 ° C in 5% CO 2 .

siRNA/BNC/リポソーム複合粒子の作製
siRNA/BNC/リポソーム複合粒子の作製は大きく分けて2つの方法で作製可能である。一つは界面活性剤存在下でリポソームとBNCを混合し、透析によって界面活性剤を除去することによってBNC/リポソーム複合体を形成させ、siRNAを添加することによって、siRNA/BNC/リポソーム複合粒子を作製可能であり、これを界面活性剤法と呼ぶ。またもう一つの方法は、最初にリポソーム(市販の導入試薬も含む)にsiRNAを内包後、BNCを混合してsiRNA/BNC/リポソーム複合粒子を作製可能とする方法であり、これを直接融合法と呼ぶ。
Preparation of siRNA / BNC / liposome composite particles
The siRNA / BNC / liposome composite particles can be roughly divided into two methods. One is mixing liposome and BNC in the presence of surfactant, forming the BNC / liposome complex by removing the surfactant by dialysis, and adding siRNA to siRNA / BNC / liposome complex particles. This is called a surfactant method. Another method is to first encapsulate siRNA in liposomes (including commercially available introduction reagents) and then mix BNC to produce siRNA / BNC / liposome composite particles. Call it.

粒子サイズ、表面電位解析
粒子サイズは、濃厚系粒径アナライザーFPAR-1000 (Otsuka Electronics Co.,Ltd., Osaka, Japan) を用いて25℃で測定し、キュムラント解析に基づいて行った。また、表面電荷はZetasizer Nano-ZS (Malvern Instruments Ltd., U. K.)を用いて25℃で測定した。
Particle Size and Surface Potential Analysis The particle size was measured at 25 ° C. using a dense particle size analyzer FPAR-1000 (Otsuka Electronics Co., Ltd., Osaka, Japan) and was based on cumulant analysis. The surface charge was measured at 25 ° C. using Zetasizer Nano-ZS (Malvern Instruments Ltd., UK).

密度勾配遠心法によるBNC-リポソーム融合解析
塩化セシウム密度勾配遠心法により、BNC/リポソーム複合体と未融合のBNCを分離し、各画分のBNC、脂質の含量を検出することによってリポソームとBNCの融合状態を検定した。HEPES buffer (10 mM HEPES, 100 mM NaCl, 100 mM sucrose)に10, 20, 30, 40 %の塩化セシウムを汲む溶液を作製し、10−40%の密度勾配(10%; 2.6 ml, 20%; 2.6 ml, 30%; 3 ml, 40%; 3 ml)を作製し、サンプルを上層に乗せ、4℃、24,000 rpm で16時間遠心分離した(Himac CP 70MX; rotor P28S, Hitachi Koki Co., Ltd., Tokyo, Japan)。上層から1 mlを一分画として分取し、10番目までの各分画のBNC量とコレステロール量をそれぞれSDS-PAGE、比色定量法を用いて検定した。コレステロールの比色定量にはコレステロールE-テスト(Wako Pure Chemical Industries, Ltd., Osaka, Japan)を使用し、600 nm の吸光度を分光光度計(U-2810, Hitachi, Ltd., Tokyo, Japan)を用いて測定した。
BNC-liposome fusion analysis by density gradient centrifugation The BNC / liposome complex and unfused BNC are separated by cesium chloride density gradient centrifugation, and the BNC and lipid content of each fraction is detected by detecting the BNC and lipid content of each fraction. Fusion status was tested. Prepare a solution in which 10, 20, 30, 40% cesium chloride is pumped into HEPES buffer (10 mM HEPES, 100 mM NaCl, 100 mM sucrose), and 10-40% density gradient (10%; 2.6 ml, 20% 2.6 ml, 30%; 3 ml, 40%; 3 ml), and the sample was placed on the upper layer and centrifuged at 4 ° C. and 24,000 rpm for 16 hours (Himac CP 70MX; rotor P28S, Hitachi Koki Co., Ltd., Tokyo, Japan). From the upper layer, 1 ml was collected as one fraction, and the BNC amount and cholesterol amount of each fraction up to the 10th fraction were assayed using SDS-PAGE and colorimetric determination, respectively. Cholesterol E-test (Wako Pure Chemical Industries, Ltd., Osaka, Japan) was used for colorimetric determination of cholesterol, and absorbance at 600 nm was measured with a spectrophotometer (U-2810, Hitachi, Ltd., Tokyo, Japan). It measured using.

siRNAの内包状態を評価するためにsiRNAの代用としてFAM-sDNAを用いてFAM-sDNA/リポソーム/BNC複合粒子を形成させ、同様に塩化セシウム密度勾配遠心分離にかけ画分画の蛍光強度(励起波長485 nm / 蛍光波長520 nm)をFLUOstar OPTIMA (BMG LABTEC, Offenburg, Germany)を用いて測定することによってFAM-sDNAを検出した。   In order to evaluate the inclusion state of siRNA, FAM-sDNA / liposome / BNC composite particles were formed using FAM-sDNA as a substitute for siRNA, and similarly subjected to cesium chloride density gradient centrifugation, and the fluorescence intensity of the fraction (excitation wavelength) 485 nm / fluorescence wavelength 520 nm) was measured using FLUOstar OPTIMA (BMG LABTEC, Offenburg, Germany) to detect FAM-sDNA.

siRNA内包効率の解析
BNC/リポソーム複合体へのsiRNAの内包効率及び内包量は既知の論文に記載のPicogreen assay法(Ferrari M. E., Nguyen C. M., Zelphati O., Tsai Y., Felgner P. L., Ferrari M. E., Nguyen C. M., Zelphati O., Tsai Y. and Felgner P. L. (1998) Hum. Gene Ther. 9 (3), 341-351) に基づきこれを改変したRibogreen assay法によって行った。 即ち、siRNAまたはsDNAを内包したリポソームまたはBNC/リポソーム複合体をHEPES buffer A(10 mM HEPES, 300 mM sucrose, pH 7.4)とHEPES buffer B(+0.1% Triton X-100)でそれぞれ希釈した。これらの希釈液(50 μl)に対してHEPES buffer Aで200倍希釈したQuant-iT RiboGreen RNA reagent (Invitrogen Japan K. K., Tokyo, Jpan) を等量加え、96穴プレートにて蛍光強度(励起波長485 nm / 蛍光波長520 nm)を測定した。蛍光測定にはFLUOstar OPTIMA (BMG LABTEC, Offenburg, Germany)を用いた。内包効率(%)は以下の式によって算出した。
Analysis of siRNA encapsulation efficiency
The efficiency and amount of siRNA encapsulated in the BNC / liposome complex were determined using the Picogreen assay method described in a known paper (Ferrari ME, Nguyen CM, Zelphati O., Tsai Y., Felgner PL, Ferrari ME, Nguyen CM, Zelphati O , Tsai Y. and Felgner PL (1998) Hum. Gene Ther. 9 (3), 341-351). That is, liposomes or BNC / liposome complexes encapsulating siRNA or sDNA were diluted with HEPES buffer A (10 mM HEPES, 300 mM sucrose, pH 7.4) and HEPES buffer B (+ 0.1% Triton X-100), respectively. Quant-iT RiboGreen RNA reagent (Invitrogen Japan KK, Tokyo, Jpan) diluted 200-fold with HEPES buffer A was added to these dilutions (50 μl), and the fluorescence intensity (excitation wavelength 485) was measured using a 96-well plate. nm / fluorescence wavelength of 520 nm). FLUOstar OPTIMA (BMG LABTEC, Offenburg, Germany) was used for fluorescence measurement. The encapsulation efficiency (%) was calculated by the following formula.

内包効率(%)=(B−A)/ B ×100
A(Triton X-100無添加区での蛍光強度) B(Triton X-100添加区での蛍光強度)
内包量は添加したsiRNAの量に内包効率(%)を乗じて算出した。
Inclusion efficiency (%) = (B−A) / B × 100
A (Fluorescence intensity in the group without Triton X-100) B (Fluorescence intensity in the group with Triton X-100 added)
The amount of encapsulation was calculated by multiplying the amount of siRNA added by the encapsulation efficiency (%).

Luciferase発現ノックダウン効果の解析
siRNA/リポソーム/BNC複合体を添加する前日にHepG2/luc細胞、A549/luc細胞をそれぞれ1×104/ 100μl/wellの密度で96穴プレートに播種した。siRNA/BNC/リポソーム複合体の添加2日後に培地を除去し、PBSで3回洗浄後、20 μl のCell Culture Lysis Reagent (Promega K K, Tokyo, Japan)で細胞を溶解した。luciferase酵素活性はLuciferase assay system (Promega K K, Tokyo, Japan)を用いて測定した。50 μl基質溶液を細胞溶解液に添加し、生じた化学発光をFLUOstar OPTIMA (BMG LABTEC, Offenburg, Germany)を用いて測定した。また、細胞溶解液の一部を用いてタンパク質定量(Micro BCA protein assay reagent (Pierce, Rockford, IL)を用いた)行い、この定量値を基にして比活性(count/μg protein)を算出した。また、siRNAとしてnegative control siRNAを用いた実験区の比活性を100%とした時の、luciferase siRNAを用いた実験区の比活性を相対活性として算出し、ノックダウン効果の指標とした。
Analysis of Luciferase expression knockdown effect
day before HepG2 / luc cells the addition of siRNA / liposome / BNC complex, were seeded in 96-well plates A549 / luc cells at a density of each 1 × 10 4 / 100μl / well . Two days after the addition of the siRNA / BNC / liposome complex, the medium was removed, washed three times with PBS, and the cells were lysed with 20 μl of Cell Culture Lysis Reagent (Promega KK, Tokyo, Japan). The luciferase enzyme activity was measured using a Luciferase assay system (Promega KK, Tokyo, Japan). 50 μl substrate solution was added to the cell lysate and the resulting chemiluminescence was measured using FLUOstar OPTIMA (BMG LABTEC, Offenburg, Germany). In addition, protein quantification (using Micro BCA protein assay reagent (Pierce, Rockford, IL)) was performed using a part of the cell lysate, and the specific activity (count / μg protein) was calculated based on this quantified value. . In addition, the specific activity of the experimental group using luciferase siRNA was calculated as a relative activity when the specific activity of the experimental group using negative control siRNA as 100% was taken as 100%, and used as an index of the knockdown effect.

定量的リアルタイムPCRによるGAPDH発現ノックダウン効果の解析
GAPDH siRNA/リポソーム/BNC複合体を添加する前日にHuH-7細胞をそれぞれ4×104/ wellの密度で24穴プレートに播種した。siRNA/BNC/リポソーム複合体の添加2日後に培地を除去し、Trizol Reagent (Invitrogen Japan K. K., Tokyo, Jpan) 300μlで細胞を溶解しRNAを精製した。1μgのRNAをReverTra Ace qPCR RT kit (TOYOBO CO., LTD, Osaka, Japan) を用いて逆転写し、cDNAを合成した。合成したcDNAを鋳型として、LightCycler 2.0(Roche Diagnostics K.K., Tokyo, Japan)を用いてGAPDHとActinに対するリアルタイムPCRを行った。反応にはCYBBR Green real-time PCR Master Mix-plus (TOYOBO CO., LTD, Osaka, Japan)を用いた。GAPDH、Actinに対するプライマー配列はそれぞれGAPDH-F:GAGTCAACGGATTTGGTCGT、GAPDH-R:GATCTCGCTCCTGGAAGATG、Actin-F:TCCCTGGAGAAGAGCTACGA、Actin-R :AGCACTGTGTTGGCGTACAGを用い、測定条件は95℃, 1 min / (95℃, 5 sec / 55℃, 5 sec / 72℃, 15 sec) 40 cycleで行った。GAPDHの発現量を対照であるActinの発現量で割った値(GAPDH/Actin)でGAPDHの発現量を算出し、ノックダウン効果を評価した。
Analysis of GAPDH expression knockdown effect by quantitative real-time PCR
The day before the addition of the GAPDH siRNA / liposome / BNC complex, HuH-7 cells were seeded in 24-well plates at a density of 4 × 10 4 / well. Two days after the addition of the siRNA / BNC / liposome complex, the medium was removed, and the cells were lysed with 300 μl of Trizol Reagent (Invitrogen Japan KK, Tokyo, Jpan) to purify the RNA. 1 μg of RNA was reverse transcribed using ReverTra Ace qPCR RT kit (TOYOBO CO., LTD, Osaka, Japan) to synthesize cDNA. Real-time PCR was performed on GAPDH and Actin using LightCycler 2.0 (Roche Diagnostics KK, Tokyo, Japan) using the synthesized cDNA as a template. CYBBR Green real-time PCR Master Mix-plus (TOYOBO CO., LTD, Osaka, Japan) was used for the reaction. Primer sequences for GAPDH and Actin were GAPDH-F: GAGTCAACGGATTTGGTCGT, GAPDH-R: GATCTCGCTCCTGGAAGATG, Actin-F: TCCCTGGAGAAGAGCTACGA, Actin-R: AGCACTGTGTTGGCGTACAG, and the measurement conditions were 95 ° C, 1 min / (95 ° C, 5 sec / (55 ° C, 5 sec / 72 ° C, 15 sec) 40 cycles. The expression level of GAPDH was calculated by dividing the expression level of GAPDH by the expression level of Actin as a control (GAPDH / Actin), and the knockdown effect was evaluated.

動物
動物は血中滞留性を確認する試験にはICR系マウス 5週齢(日本チャールス・リバー)を購入し、in vivo Luciferase assayにはBALB/cヌードマウス5週齢(日本チャールスリバー)を購入し、それぞれ一定期間馴化した後に使用した。
Animals Animals purchased ICR mice 5 weeks old (Charles River Japan) for tests to check for blood retention, BALB / c nude mice 5 weeks old (Charles River Japan) for in vivo Luciferase assay Each was used after acclimatization for a certain period.

In vivo luciferase assay
ヒト由来のluciferase安定発現株(HepG2 Luc)の10の5乗個を注射針でマウス肝臓部位に移植し,1週間飼育した。その後、下記のin vivo Luciferase assayによって安定な生着が確認できた動物を用いて評価に用いた。
In vivo luciferase assay
Ten to the 5th power of a human-derived luciferase stable expression strain (HepG2 Luc) was transplanted to the mouse liver site with an injection needle and bred for 1 week. Then, it used for evaluation using the animal which was able to confirm stable engraftment by the following in vivo Luciferase assay.

in vivo luciferase asayは発光基質であるluciferin400μL(Pormega)をマウス腹腔内に投与し、そのluciferase-luciferin反応による化学発光をIVIS(登録商標)Imaging System(Xenogen)により測定した。測定は2%イソフロラン麻酔下で行い、基質投与1分後から、10〜15分間の測定値を平均することにより観察値とした。   For in vivo luciferase asay, 400 μL (Pormega), a luminescent substrate, was administered intraperitoneally to mice, and chemiluminescence due to the luciferase-luciferin reaction was measured by IVIS (registered trademark) Imaging System (Xenogen). The measurement was performed under 2% isoflorane anesthesia, and the observed value was obtained by averaging the measured values for 10 to 15 minutes from 1 minute after administration of the substrate.

実施例1 BNC/リポソーム複合粒子の作製とその効果(界面活性剤法)
<界面活性剤法によるBNC/リポソーム複合粒子及びリポソームの作製>
クロロフォルム中にDC-6-14, DOPE, cholesterolを4:3:3(モル比)で混合し、60℃で加温しながら窒素中で乾燥させ脂質フィルムを作製した。作製した脂質フィルム(脂質総量15mg)に対し1mlのHEPES buffer (10mM Hepes, 100mM NaCl, 100mM Sucrose, pH7.4)を加えて水和し、凍結融解(液体窒素による凍結、37℃恒温水槽による融解)を5回繰り返した。凍結融解後のリポソームを超音波破砕機 (VC750, SONICS & MATERIALS, INC., CT, USA)を用いて、4.8kHzの出力で15分間超音波処理した。超音波処理後のリポソームにCHAPS(最終濃度2%)及びHEPES bufferを加え、脂質濃度を3 mg/mlとし、37℃で3時間インキュベートした。BNCは2%CHAPS、20 mM DTTを含むHEPES buffer に1 mg protein/mlとなるように溶解し、60℃で10 分間インキュベートした後さらに37℃で3時間インキュベートした。インキュベート後、それぞれを混合し、エクストルーダー(Northern Lipid Inc., BC, Canada)を用いてサイズを調整した。透析膜(透析分子量 12,000〜16,000, Sanko Junyaku Co. Ltd.,Tokyo, Japan)に混合液を充填し、HEPES buffer(5L×4回)に対して室温で24時間透析した。コントロール用リポソームは、上記の方法からBNCの添加を除いた(代わりにHEPES bufferを添加)同様の方法で作製した。
Example 1 Preparation of BNC / liposome composite particles and its effect (surfactant method)
<Preparation of BNC / liposome composite particles and liposomes by surfactant method>
A lipid film was prepared by mixing DC-6-14, DOPE, and cholesterol in chloroform at a ratio of 4: 3: 3 (molar ratio) and drying in nitrogen while heating at 60 ° C. 1 ml of HEPES buffer (10 mM Hepes, 100 mM NaCl, 100 mM Sucrose, pH 7.4) was added to the prepared lipid film (total lipid 15 mg), hydrated, freeze-thawed (freeze with liquid nitrogen, thawed in a 37 ° C constant temperature water bath) ) Was repeated 5 times. The freeze-thawed liposome was sonicated for 15 minutes at an output of 4.8 kHz using an ultrasonic crusher (VC750, SONICS & MATERIALS, INC., CT, USA). CHAPS (final concentration 2%) and HEPES buffer were added to the sonicated liposomes to a lipid concentration of 3 mg / ml and incubated at 37 ° C. for 3 hours. BNC was dissolved in HEPES buffer containing 2% CHAPS and 20 mM DTT to 1 mg protein / ml, incubated at 60 ° C. for 10 minutes, and further incubated at 37 ° C. for 3 hours. After incubation, each was mixed and the size was adjusted using an extruder (Northern Lipid Inc., BC, Canada). A dialysis membrane (dialysis molecular weight 12,000 to 16,000, Sanko Junyaku Co. Ltd., Tokyo, Japan) was filled with the mixed solution, and dialyzed against HEPES buffer (5 L × 4 times) at room temperature for 24 hours. Control liposomes were prepared by the same method as above except that BNC was added (instead, HEPES buffer was added).

透析後のBNC/リポソーム複合粒子を塩化セシウム密度勾配遠心により、解析したところ、主として分画5−7にBNCとリポソームの複合体を確認した(図1A)。
<siRNAの内包>
得られたBNC/リポソーム複合粒子10 μl(リポソーム15 μg、BNC 5 μg)に対し1μlのsiRNA溶液(50 pmol/μl)を添加し、Ribogreen assayによりsiRNAの内包効率を調べた結果、81.4−99.2 %であった。FAM-sDNAを同様の比率で添加し、塩化セシウム密度勾配遠心分離によってFAM-sDNAの分布を調べた結果、FAM-sDNAはBNC/リポソーム複合粒子の分画(分画4−7)と一致して検出された(図1B)。
<ノックダウン効果>
作製したsiRNA/リポソーム/BNC複合体4μl(6μgリポソーム、2μg BNC、20 pmol siRNA)及びsiRNA/リポソーム複合体(6μgリポソーム、20 pmol siRNA)をHepG2/luc細胞、A549/luc細胞にそれぞれ添加した。siRNAとしてはluciferase siRNAまたはSilencer Negative Control #1 siRNAをそれぞれ用いた。添加後1時間で培地を除去し、新しい培地を100μl/wellで加え、2日間37℃で培養した。2日後のluciferase比活性を図2に示す。Luciferase siRNA/リポソーム複合体はHepG2/luc細胞、A549/luc細胞に対してそれぞれ61、57%までluciferase活性を抑制し、発現抑制効果はほぼ同等であった(図2A)。一方、これにBNCを加えたluciferase siRNA/リポソーム/BNC複合体はluciferase活性を抑制したが、その抑制率はHepG2/luc細胞では92%、A549/luc細胞では34%であり、HepG2/luc細胞で特に効果的であった(図2B)。
The BNC / liposome composite particles after dialysis were analyzed by cesium chloride density gradient centrifugation. As a result, BNC / liposome complexes were mainly confirmed in fraction 5-7 (FIG. 1A).
<SiRNA inclusion>
As a result of adding 1 μl of siRNA solution (50 pmol / μl) to 10 μl of the obtained BNC / liposome composite particles (liposome 15 μg, BNC 5 μg) and examining the efficiency of siRNA encapsulation by Ribogreen assay, 81.4-99.2 %Met. FAM-sDNA was added at the same ratio, and the distribution of FAM-sDNA was examined by cesium chloride density gradient centrifugation. As a result, FAM-sDNA was consistent with the fraction of BNC / liposome composite particles (fractions 4-7). (FIG. 1B).
<Knockdown effect>
The prepared siRNA / liposome / BNC complex 4 μl (6 μg liposome, 2 μg BNC, 20 pmol siRNA) and siRNA / liposome complex (6 μg liposome, 20 pmol siRNA) were added to HepG2 / luc cells and A549 / luc cells, respectively. As siRNA, luciferase siRNA or Silencer Negative Control # 1 siRNA was used, respectively. One hour after the addition, the medium was removed, and a new medium was added at 100 μl / well, followed by culturing at 37 ° C. for 2 days. The luciferase specific activity after 2 days is shown in FIG. The Luciferase siRNA / liposome complex inhibited luciferase activity by 61% and 57%, respectively, against HepG2 / luc cells and A549 / luc cells, and the expression suppression effect was almost the same (FIG. 2A). On the other hand, luciferase siRNA / liposome / BNC complex added with BNC suppressed luciferase activity, but the inhibition rate was 92% in HepG2 / luc cells and 34% in A549 / luc cells, and HepG2 / luc cells. Was particularly effective (FIG. 2B).

実施例2 BNC/リポソーム複合粒子の作製とその効果(界面活性剤法)−2
実施例1で示した脂質組成に代えてDC-6-14, DOPE, cholesterol, DSPE-PGを3:3:3:1(モル比)でBNC/リポソーム複合粒子を作製した。
<界面活性剤法によるBNC/リポソーム複合粒子の作製>
クロロフォルム中にDC-6-14, DOPE, cholesterol, DSPE-PGを3:3:3:1(モル比)で混合し、60℃で加温しながら窒素中で乾燥させ脂質フィルムを作製した。作製した脂質フィルム(脂質総量15mg)に対し1mlのHEPES buffer (10mM Hepes, 100mM NaCl, 100mM Sucrose, pH7.4)を加えて水和し、更に凍結融解後にリポソームを超音波破砕機 (VC750, SONICS & MATERIALS, INC., CT, USA)を用いて、4.8kHzの出力で15分間超音波処理した。超音波処理後のリポソームにCHAPS(最終濃度2%)及びHEPES bufferを加え、脂質濃度を3 mg/mlとし、37℃で3時間インキュベートした。BNCは2%CHAPS、50 mM glutathione (reduced form) を含むHEPES buffer に1 mg protein/mlとなるように溶解し、60℃で10 分間インキュベートした後さらに37℃で3時間インキュベートした。インキュベート後、それぞれを混合し、エクストルーダー(Northern Lipid Inc., BC, Canada)を用いてサイズを調整した。透析膜(透析分子量12,000〜16,000, Sanko Junyaku Co. Ltd.,.Tokyo, Japan)に混合液を充填し、HEPES buffer(5L×4回)に対して4℃で2日間透析した。
Example 2 Preparation of BNC / liposome composite particles and its effect (surfactant method) -2
Instead of the lipid composition shown in Example 1, DC-6-14, DOPE, cholesterol, DSPE-PG were prepared at a 3: 3: 3: 1 (molar ratio) BNC / liposome composite particle.
<Preparation of BNC / liposome composite particles by surfactant method>
DC-6-14, DOPE, cholesterol and DSPE-PG were mixed in chloroform at a ratio of 3: 3: 3: 1 (molar ratio) and dried in nitrogen while heating at 60 ° C. to prepare a lipid film. 1 ml of HEPES buffer (10 mM Hepes, 100 mM NaCl, 100 mM Sucrose, pH 7.4) is added to the prepared lipid film (total lipid 15 mg) to hydrate, and after freezing and thawing, the liposome is sonicated by an ultrasonic crusher (VC750, SONICS). & MATERIALS, INC., CT, USA) for 15 minutes at 4.8 kHz output. CHAPS (final concentration 2%) and HEPES buffer were added to the sonicated liposomes to a lipid concentration of 3 mg / ml and incubated at 37 ° C. for 3 hours. BNC was dissolved in HEPES buffer containing 2% CHAPS and 50 mM glutathione (reduced form) to 1 mg protein / ml, incubated at 60 ° C. for 10 minutes, and further incubated at 37 ° C. for 3 hours. After incubation, each was mixed and the size was adjusted using an extruder (Northern Lipid Inc., BC, Canada). A dialysis membrane (dialysis molecular weight 12,000 to 16,000, Sanko Junyaku Co. Ltd., Tokyo, Japan) was filled with the mixed solution, and dialyzed against HEPES buffer (5 L × 4 times) at 4 ° C. for 2 days.

透析後のBNC/リポソーム複合粒子10 μl(リポソーム15 μg、BNC 5 μg)に対し1μlのsiRNA溶液(50 pmol/μl)を添加し、Ribogreen assayによりsiRNAの内包効率を調べた結果、64.7−69.2 %であった。
<ノックダウン効果>
作製したsiRNA/リポソーム/BNC複合体4μl(6μgリポソーム、2μg BNC、20 pmol siRNA)をHepG2/luc細胞、A549/luc細胞にそれぞれ添加した。siRNAとしてはluciferase siRNAまたはnetative control siRNAをそれぞれ用いた。添加後1時間で培地を除去し、新しい培地を100μl/wellで加え、2日間37℃で培養した。2日後のluciferase比活性を図3に示す。luciferase siRNA/リポソーム/BNC複合体は何れの細胞でもluciferase活性を抑制したが、その抑制率はHepG2/luc細胞、で62%、A549/luc細胞で13%であり、HepG2/luc細胞で特に効果的であった(図3)。
As a result of adding 1 μl of siRNA solution (50 pmol / μl) to 10 μl of BNC / liposome composite particles after dialysis (liposome 15 μg, BNC 5 μg) and examining the efficiency of siRNA encapsulation by Ribogreen assay, 64.7-69.2 %Met.
<Knockdown effect>
The prepared siRNA / liposome / BNC complex 4 μl (6 μg liposome, 2 μg BNC, 20 pmol siRNA) was added to HepG2 / luc cells and A549 / luc cells, respectively. As the siRNA, luciferase siRNA or netative control siRNA was used. One hour after the addition, the medium was removed, and a new medium was added at 100 μl / well, followed by culturing at 37 ° C. for 2 days. The luciferase specific activity after 2 days is shown in FIG. The luciferase siRNA / liposome / BNC complex suppressed luciferase activity in any cell, but the inhibition rate was 62% for HepG2 / luc cells and 13% for A549 / luc cells, which was particularly effective in HepG2 / luc cells. (Figure 3).

実施例3 BNC/リポソーム複合粒子の作製とその効果(直接融合法)
<siRNA/BNC/リポソーム複合粒子の作製>
市販の遺伝子導入用リポソームであるCoatsome EL-01-Dを滅菌蒸留水1mlで溶解し、脂質濃度を1.5 mg/mlとした。このリポソーム溶液540μlに対し270μlのluciferase siRNA(5 nmol/ml)またはSilencer Negative Control #1 siRNA(5 nmol/ml)溶液を加え混合した。このsiRNA/リポソーム溶液54μlに対し、BNC溶液(1, 0.5, 0.25 mg/ml in HEPES buffer (10 mM HEPES, 100 mM NaCl, pH 7.4))をそれぞれ54μl加え室温で 15分間インキュベートすることによってsiRNA/BNC/リポソーム複合粒子を形成させた。
Example 3 Preparation of BNC / liposome composite particles and their effects (direct fusion method)
<Preparation of siRNA / BNC / liposome composite particles>
Coatsome EL-01-D, a commercially available liposome for gene transfer, was dissolved in 1 ml of sterile distilled water to adjust the lipid concentration to 1.5 mg / ml. 270 μl of luciferase siRNA (5 nmol / ml) or Silencer Negative Control # 1 siRNA (5 nmol / ml) solution was added to 540 μl of this liposome solution and mixed. Add 54 μl each of BNC solution (1, 0.5, 0.25 mg / ml in HEPES buffer (10 mM HEPES, 100 mM NaCl, pH 7.4)) to this siRNA / liposome solution (54 μl) and incubate at room temperature for 15 minutes. BNC / liposome composite particles were formed.

<ノックダウン効果>
siRNA/BNC/リポソーム複合体溶液108μlに対し、72μlの低血清培地Opti-MEM I (Invitrogen Japan K. K., Tokyo, Japan)を混合し、1well当たり20μl(lipid 6 μg、siRNA 10 pmol、BNC 1.5−6 μg)を細胞に添加した。添加後1時間で培地を除去し、新しい培地を100μl/wellで加え、2日間37℃で培養した。2日後のluciferase比活性及び相対活性を図4にそれぞれ示す。融合比率の異なる3種類のsiRNA/BNC/リポソーム複合体溶液(liposome: BNC = 4: 1, 2: 1, 1: 1)何れにおいてもHepG2/luc細胞でのみ顕著なluciferase活性を28−47%まで抑制し、A549/luc細胞では全く減少させないかあるいは減少が顕著ではなかった(110−77%)。以上の結果から直接融合法によって作製したBNC/リポソーム複合粒子は肝細胞選択的にノックダウン効果を示すといえる(図4)。
<Knockdown effect>
72 μl of low-serum medium Opti-MEM I (Invitrogen Japan KK, Tokyo, Japan) was mixed with 108 μl of siRNA / BNC / liposome complex solution, and 20 μl per well (lipid 6 μg, siRNA 10 pmol, BNC 1.5-6) μg) was added to the cells. One hour after the addition, the medium was removed, and a new medium was added at 100 μl / well, followed by culturing at 37 ° C. for 2 days. The specific activity and relative activity of luciferase after 2 days are shown in FIG. 28-47% remarkable luciferase activity only in HepG2 / luc cells in any of the three siRNA / BNC / liposome complex solutions (liposome: BNC = 4: 1, 2: 1, 1: 1) with different fusion ratios A549 / luc cells did not decrease at all, or the decrease was not significant (110-77%). From the above results, it can be said that the BNC / liposome composite particles prepared by the direct fusion method show a knockdown effect selectively in hepatocytes (FIG. 4).

実施例4 BNC/リポソーム(cholesterol / DOTAP)複合粒子の作製(直接融合法)とその効果
<siRNA/BNC/リポソーム複合粒子の作製>
クロロフォルム中にDOTAP, cholesterolを1:1(モル比)で混合し、60℃で加温しながら窒素中で乾燥させ脂質フィルムを作製した。作製した脂質フィルム(脂質総量11.6 mg)に対し2 mlの滅菌蒸留水を加えて水和し、更に凍結融解解後のリポソームをエクストルーダーを用いてサイズ調整した。作製したリポソームを滅菌蒸留水で3.2 mg/mlに希釈し、希釈したリポソーム溶液108.5μlに対して50 pmol/μlのsiRNA溶液を34μl加え、室温で5分間インキュベートすることによってsiRNAをリポソームに内包した。siRNAとしてはluciferase siRNAまたはnegative control siRNAを用いた。142.5μlのsiRNA内包リポソームに対して1 mg/mlのBNC溶液を323.4μl混合し、室温で5分間インキュベートすることによりsiRNA/リポソーム/BNC複合体を形成させた。
<ノックダウン効果>
作製したsiRNA/リポソーム/BNC複合体をsiRNA量として20、10、5 pmol/wellで細胞に添加した。添加後1時間で培地を除去し、新しい培地を100μl/wellで加え、2日間37℃で培養した。2日後のluciferase比活性を図5に示す。luciferase siRNA/リポソーム/BNC複合体はどの添加量(5−20 pmol siRNA/well)においてもHepG2/luc細胞でluciferase活性を27−47%まで抑制し、A549/luc細胞では85−90%が残存し、顕著な抑制は観察されなかった(図5)。
Example 4 Preparation of BNC / liposome (cholesterol / DOTAP) composite particles (direct fusion method) and effects thereof <Preparation of siRNA / BNC / liposome composite particles>
A lipid film was prepared by mixing DOTAP and cholesterol in chloroform at a 1: 1 ratio (molar ratio) and drying in nitrogen while heating at 60 ° C. The prepared lipid film (total amount of lipid 11.6 mg) was hydrated by adding 2 ml of sterile distilled water, and the size of the liposome after freeze-thawing was adjusted using an extruder. The prepared liposomes were diluted to 3.2 mg / ml with sterile distilled water, 34 μl of 50 pmol / μl siRNA solution was added to 108.5 μl of diluted liposome solution, and the siRNA was encapsulated in the liposomes by incubating at room temperature for 5 minutes. . As siRNA, luciferase siRNA or negative control siRNA was used. A siRNA / liposome / BNC complex was formed by mixing 323.4 μl of a 1 mg / ml BNC solution with 142.5 μl of siRNA-encapsulated liposomes and incubating at room temperature for 5 minutes.
<Knockdown effect>
The prepared siRNA / liposome / BNC complex was added to cells at 20, 10, 5 pmol / well as siRNA amounts. One hour after the addition, the medium was removed, and a new medium was added at 100 μl / well, followed by culturing at 37 ° C. for 2 days. The specific activity of luciferase after 2 days is shown in FIG. The luciferase siRNA / liposome / BNC complex suppresses luciferase activity to 27-47% in HepG2 / luc cells at any added amount (5-20 pmol siRNA / well), and 85-90% remains in A549 / luc cells However, no significant suppression was observed (Fig. 5).

実施例5 BNC/リポソーム複合粒子の作製とその効果(直接融合法、ターゲット遺伝子:GAPDH)
<siRNA/BNC/リポソーム複合粒子の作製>
市販の遺伝子導入用リポソームであるCoatsome EL-01-Dを滅菌蒸留水1mlで溶解し、脂質濃度を1.5 mg/mlとした。このリポソーム溶液を40μlずつ分注し、凍結乾燥した。凍結乾燥リポソームを40μlのGAPDH siRNA溶液またはnegative control siRNA溶液(12.5pmol/μl)で水和し、室温で15分間インキュベートした。siRNA内包リポソームに対して120μlのBNC溶液(500, 125, 62.5, 31.25 μg/ml)を混合し、室温で15分間インキュベートすることによりsiRNA/リポソーム/BNC複合体を形成させた。
Example 5 Preparation of BNC / liposome composite particles and their effects (direct fusion method, target gene: GAPDH)
<Preparation of siRNA / BNC / liposome composite particles>
Coatsome EL-01-D, a commercially available liposome for gene transfer, was dissolved in 1 ml of sterile distilled water to adjust the lipid concentration to 1.5 mg / ml. 40 μl of this liposome solution was dispensed and lyophilized. Lyophilized liposomes were hydrated with 40 μl GAPDH siRNA solution or negative control siRNA solution (12.5 pmol / μl) and incubated at room temperature for 15 minutes. siRNA / liposome / BNC complex was formed by mixing 120 μl of BNC solution (500, 125, 62.5, 31.25 μg / ml) with siRNA-encapsulated liposomes and incubating at room temperature for 15 minutes.

<ノックダウン効果>
作製したsiRNA/リポソーム/BNC複合体溶液160μlに対し840μlのOptiMEM Iを加え全量1mlとした。希釈液を60μl/wellでHUH-7細胞に添加し、添加2日後の細胞からRNAを精製しcDNAを合成した。定量的リアルタイムPCR法によって、Actin遺伝子の発現量を対照にGAPDH遺伝子の発現を解析した結果、negative control siRNA/リポソームを添加した対照区の発現量に対して、GAPDH siRNA/リポソーム/BNCを添加した区では40.4−54.4%までGAPDH遺伝子の発現量が減少した。
<Knockdown effect>
840 μl of OptiMEM I was added to 160 μl of the prepared siRNA / liposome / BNC complex solution to make a total volume of 1 ml. The diluted solution was added to HUH-7 cells at 60 μl / well, and RNA was purified from the cells two days after the addition to synthesize cDNA. As a result of analyzing the expression of the GAPDH gene using the quantitative real-time PCR method with the expression level of the Actin gene as a control, GAPDH siRNA / liposome / BNC was added to the expression level of the control group to which the negative control siRNA / liposome was added. In the ward, the expression level of GAPDH gene decreased to 40.4-54.4%.

実施例6
界面活性剤法および直接融合法を用いたsiRNA/BNC/リポソーム複合粒子について、実施例1−5で記したものも含め、各種の条件下で作製したsiRNA/BNC/リポソーム複合粒子のsiRNA内包効率、ノックダウン効果を表1に示す。
Example 6
For siRNA / BNC / liposome composite particles using surfactant method and direct fusion method, including those described in Example 1-5, siRNA inclusion efficiency of siRNA / BNC / liposome composite particles prepared under various conditions The knockdown effect is shown in Table 1.

表から分かるように、界面活性剤法においては各種の界面活性剤の各種濃度において、高い封入効率が得られ、in vitro評価の結果、何れの場合もノックダウン効果も得られた。一方、直接融合法においても各種脂質組成のLipidとBNCの各種混合比率において、高いノックダウン効果が得られた。なお、参考として市販のsiRNA用導入試薬の値が示してあるが、BNCとLiposome複合体のノックダウン効果は市販の試薬と同等の作用を示すことが分かる。   As can be seen from the table, in the surfactant method, high encapsulation efficiency was obtained at various concentrations of various surfactants, and as a result of in vitro evaluation, a knockdown effect was also obtained in all cases. On the other hand, in the direct fusion method, a high knockdown effect was obtained at various mixing ratios of Lipid and BNC having various lipid compositions. In addition, although the value of the commercially available introduction reagent for siRNA is shown as reference, it turns out that the knockdown effect of BNC and a Liposome complex shows an effect | action equivalent to a commercially available reagent.

実施例7BNCの血中滞留性に及ぼす効果
<ドキソルビシン(DXR)/BNC/リポソーム(BNC-D)の作製>
クロロホルムに溶解したDPPC、DPPE、DPPG-Na及びCholesterolを15:15:30:40(モル比)の割合で混合し、60℃で加温しながら窒素中で乾燥させ脂質フィルムを作製した。。作製した脂質フィルムを10mMHepes buffer・120mM硫酸アンモニウム(pH4)で水和し、凍結融解及びエクストルーダーを用いることにより120mM硫酸アンモニウムを内部に含むLiposomeを作製した。作製したLiposomeにDXRを脂質:DXRを15:1.2(重量比)の割合で添加し、pH勾配法によりドキソルビシンをLiposome内部に内包した(Liposome-D)。作製したLiposome-Dをゲルろ過することにより、未内包のDXRを除去した。
Example 7 Effect of BNC on blood retention
<Preparation of doxorubicin (DXR) / BNC / liposome (BNC-D)>
DPPC, DPPE, DPPG-Na and Cholesterol dissolved in chloroform were mixed at a ratio of 15: 15: 30: 40 (molar ratio) and dried in nitrogen while heating at 60 ° C. to prepare a lipid film. . The prepared lipid film was hydrated with 10 mM Hepes buffer / 120 mM ammonium sulfate (pH 4), and freeze-thawed and an extruder was used to produce Liposome containing 120 mM ammonium sulfate. DXR was added to the prepared Liposome at a ratio of lipid: DXR of 15: 1.2 (weight ratio), and doxorubicin was encapsulated inside Liposome by a pH gradient method (Liposome-D). The produced Liposome-D was subjected to gel filtration to remove unencapsulated DXR.

作製したLiposome-DにBNCを一定の割合で混合し、BNC-Dを作製した。
<血中滞留性の確認>
投与検体はドキソルビシン(DXR)、Liposome-D、BNC-D及び市販のDXR内包PEG修飾リポソーム(DOXIL)とした。これらの特性を表2に示す。
BNC was mixed with the prepared Liposome-D at a certain ratio to prepare BNC-D.
<Confirmation of blood retention>
Administration samples were doxorubicin (DXR), Liposome-D, BNC-D, and commercially available DXR-encapsulated PEG-modified liposomes (DOXIL). These characteristics are shown in Table 2.

5週齢のICR系マウスにDXR、Liposome-D、BNC-D及びDOXILをDXRとして8mg/kgの用量を尾静脈より投与した。採血は投与後30、60、120及び180分に麻酔下で実施し、採取した血液は4℃、3000rpm、10minで実施し、血漿を得、血中DXR濃度をHPLC法により測定し、血中DXR濃度の推移を持って、血中滞留性の指標とした。各投与検体における経時的な血中濃度を図6に示す。 DXR単独投与の場合は投与直後から急速に血中DXR濃度は減衰し、投与後30分で血中から殆ど消失した。Liposome-Dの場合はDXR単独よりも消失は遅いが、投与後120分では血中から殆ど消失した。BNC-D及びDOXILの血中濃度は投与後180分まで高い値を示した。この結果からDXRの血中滞留性はDOXIL>BNC-D>>Liposome-D>>DXR単独の順で高かった。本結果はLiposome-DにBNCが融合することにより血中濃度が増加することから、BNCが血中滞留性を向上させる作用を有していることを示している。
なお、BNC-Dの粒子径が185nmで、表面電荷はほぼ−1.0mVものでは血中滞留性は低く、投与120分後には1.0μg/ml以下となった。以上のことから、血中滞留性には表面電荷と粒子径が重要であることが分かる。
5-week-old ICR mice were administered DXR, Liposome-D, BNC-D and DOXIL as DXR at a dose of 8 mg / kg from the tail vein. Blood collection was performed under anesthesia at 30, 60, 120 and 180 minutes after administration, and the collected blood was performed at 4 ° C., 3000 rpm, 10 min to obtain plasma, and blood DXR concentration was measured by HPLC method. The change in DXR concentration was used as an indicator of blood retention. FIG. 6 shows the blood concentration over time in each administration sample. In the case of single administration of DXR, the blood DXR concentration rapidly decreased immediately after administration, and almost disappeared from the blood 30 minutes after administration. Liposome-D disappeared later than DXR alone, but almost disappeared from the blood 120 minutes after administration. The blood concentrations of BNC-D and DOXIL were high up to 180 minutes after administration. From these results, the retention of DXR in the blood was higher in the order of DOXIL> BNC-D >> Liposome-D >> DXR alone. This result indicates that BNC has an action to improve the blood retention because BNC is fused with Liposome-D to increase the blood concentration.
When the particle size of BNC-D was 185 nm and the surface charge was approximately −1.0 mV, the blood retention was low, and it became 1.0 μg / ml or less 120 minutes after administration. From the above, it can be seen that surface charge and particle size are important for blood retention.

実施例8
安全性に関するデータ
siRNAを内包したBNC-liposomeのin vitroにおける安全性を確認した。luciferaseをターゲットとするsiRNAを内包したBNC-liposome(直接融合法、10%polyglycerol含有DC-6-14, DOPE、cholesterolを4:3:3(モル比)の組成のリポソームにBNCを融合させたもの)、BNC-liposome(界面活性剤法、10%polyglycerol含有DC-6-14, DOPE、cholesterol組成のリポソームに界面活性剤を添加し調製したBNC-liposome)、及びliposome(10%polyglycerol含有DC-6-14, DOPE、cholesterol組成のリポソーム)を、luciferaseを安定発現した2種の細胞、A549及びHepG2細胞に 脂質量として0.375〜6.0μgの範囲で添加し、添加1時間後に細胞を洗浄し、その48時間後のタンパク質を確認した。その結果、vehicleのみを添加したBlankを100とした時の、タンパク質量は、何れの群でもほぼ80%から120%の範囲にあり、BNC-liposome或はliposomeによる細胞毒性は殆どないことが確認された。
Example 8
Safety data
In vitro safety of BNC-liposome encapsulating siRNA was confirmed. BNC-liposome encapsulating siRNA targeting luciferase (direct fusion method, DC-6-14 containing 10% polyglycerol, DOPE, cholesterol was fused to liposomes with a composition of 4: 3: 3 (molar ratio). ), BNC-liposome (surfactant method, DC-6-14 containing 10% polyglycerol, DOPE, BNC-liposome prepared by adding surfactant to liposomes with cholesterol), and liposome (DC containing 10% polyglycerol) -6-14, liposomes with DOPE and cholesterol composition) was added to the two types of cells that stably expressed luciferase, A549 and HepG2 cells in the range of 0.375 to 6.0 μg of lipid, and the cells were washed 1 hour after addition. The protein after 48 hours was confirmed. As a result, it was confirmed that the amount of protein when Blank added with vehicle alone was 100 was in the range of about 80% to 120% in any group, and there was almost no cytotoxicity due to BNC-liposome or liposome. It was done.

実施例9 in vivo Luciferase assay
<siRNA/BNC/リポソーム複合粒子の作製>
クロロフォルム中にDC-6-14, DOPE、cholesterolを4:3:3(モル比)で混合し、40℃で加温しながら窒素中で乾燥させ脂質フィルムを作製した。作製した脂質フィルム(脂質総量60.32 mg)に対し8 mlの滅菌蒸留水を加えて水和し、更に凍結融解解後のリポソームをエクストルーダーを用いてサイズ調整した。作製したリポソームを滅菌蒸留水で1.5 mg/mlに希釈し、希釈したリポソーム溶液1600μlに対して5 pmol/μlのsiRNA溶液を800μl加え、室温で5分間インキュベートすることによってsiRNAをリポソームに内包した。siRNAとしてはluciferase siRNAまたは陰性コントロールとしてScrambled 配列siRNAを用いた。2400μlのBNC溶液(2 mg/ml)に対し、2400μlのsiRNA内包リポソーム溶液を混合し、氷上に静置することによりsiRNA/リポソーム/BNC複合体を形成させた。作成した複合体はAmicon Ultracel-100k (Millipore)を用いて遠心濃縮し、Millex-HV (Millipore, 0.45μm)でフィルターろ過した。濃縮した複合体のキュムラント解析による平均粒径値と、ヒストグラム解析(Marquadt)による散乱強度分布のグラフを図7に、その特性を表3に示す。
Example 9 in vivo Luciferase assay
<Preparation of siRNA / BNC / liposome composite particles>
DC-6-14, DOPE, and cholesterol were mixed in chloroform at a ratio of 4: 3: 3 (molar ratio) and dried in nitrogen while heating at 40 ° C. to prepare a lipid film. The prepared lipid film (total amount of lipid 60.32 mg) was hydrated by adding 8 ml of sterile distilled water, and the size of the liposomes after freeze-thawing was adjusted using an extruder. The prepared liposomes were diluted to 1.5 mg / ml with sterilized distilled water, 800 μl of 5 pmol / μl siRNA solution was added to 1600 μl of the diluted liposome solution, and the siRNA was encapsulated in the liposomes by incubating at room temperature for 5 minutes. As siRNA, luciferase siRNA or Scrambled sequence siRNA was used as a negative control. 2400 μl of siRNA-encapsulated liposome solution was mixed with 2400 μl of BNC solution (2 mg / ml) and allowed to stand on ice to form a siRNA / liposome / BNC complex. The prepared complex was concentrated by centrifugation using Amicon Ultracel-100k (Millipore), and filtered through Millex-HV (Millipore, 0.45 μm). FIG. 7 shows a graph of the average particle diameter value by cumulant analysis and the scattering intensity distribution by histogram analysis (Marquadt), and Table 3 shows the characteristics.

<培養細胞における効果の確認>
siRNA/BNC/リポソーム複合体は遺伝子発現ノックダウン効果をHepG2 Luc(ヒト肝細胞)、A549 Luc(ヒト肺上皮細胞)で比較した。対照として BNCの代わりにBNC希釈buffer を加えた siRNA/liposome を用いて検討した。
<Confirmation of effects in cultured cells>
The siRNA / BNC / liposome complex was compared in gene expression knockdown effect with HepG2 Luc (human hepatocytes) and A549 Luc (human lung epithelial cells). As a control, siRNA / liposome added with BNC dilution buffer was used instead of BNC.

細胞としてHepG2 LucとA549 Lucを何れも1.0×104 cells/ 100μL で96穴プレートに播種し、培養1日後に以下の操作を行った。即ちsiRNA/liposome/BNC (siRNA 10pmol/well相当)を培地に添加し、1時間後に培地を交換した。添加2日後に培地を除去し、PBSで洗浄後に細胞を溶解処理し、luciferase活性測定と蛋白質量測定を行い、luciferase比活性により評価した。Luc siRNA/liposomeは、両方の細胞で弱いluciferase活性の低下をもたらしたが、BNCを付加したsiRNA/BNC/リポソームによる効果はヒト肝細胞で強かった(図8)。
<in vivoにおけるsiRNA導入効果の確認>
移植マウスの投与前のHepG2 Luc移植組織の発光強度をin vivo imaging systemを用いて観察し、その直後にsiRNA/BNC/リポソーム複合体を尾静脈よりsiRNA量として36μg/マウスの量を投与した。投与2日後に投与前と同じ条件下で移植組織の発光強度を測定した。投与前と投与2日後の発光強度の写真、及び発光強度の変化率を図9に示す。
As a cell, HepG2 Luc and A549 Luc were both seeded in a 96-well plate at 1.0 × 10 4 cells / 100 μL, and the following operation was performed one day after the culture. That is, siRNA / liposome / BNC (equivalent to siRNA 10 pmol / well) was added to the medium, and the medium was changed after 1 hour. Two days after the addition, the medium was removed, the cells were lysed after washing with PBS, luciferase activity measurement and protein mass measurement were performed, and the luciferase specific activity was evaluated. Luc siRNA / liposome resulted in a weak decrease in luciferase activity in both cells, but the effect of siRNA / BNC / liposomes with BNC added was strong in human hepatocytes (FIG. 8).
<Confirmation of siRNA introduction effect in vivo>
The luminescence intensity of the HepG2 Luc transplanted tissue before administration of the transplanted mice was observed using an in vivo imaging system, and immediately after that, an siRNA / BNC / liposome complex was administered as an siRNA amount from the tail vein at a dose of 36 μg / mouse. Two days after administration, the luminescence intensity of the transplanted tissue was measured under the same conditions as before administration. FIG. 9 shows a photograph of the luminescence intensity before administration and 2 days after the administration, and the change rate of the luminescence intensity.

control siRNA/BNC/リポソーム複合体を投与した動物では、何れにおいてもin vivo Luciferase Assayによる発光の強さは投与前と殆ど変化がなかったが、Luc siRNA/BNC/リポソーム複合体を投与した動物では投与2日後に発光強度が減少した。投与2日後のLuc活性は46%であり、54%の抑制が見られた。界面活性剤法で同様の実験をしたところ、投与2日後のLuc活性は対照群と比較して64%のノックダウン効果が見られた。
<siRNAの効果持続時間の検討>
Luc siRNA/BNC/リポソーム複合体投与時のin vivo siRNAノックダウン効果の持続時間を検討した。HepG2移植マウスにLuc siRNA/BNC/リポソーム複合体を静脈内投与し、投与後3日、6日、9日、12日後の発光強度を測定し、その変化率を示した(図10)。Luc siRNA/BNC/リポソーム複合体投与後、3日目、6日目には明らかに投与前値に比べ、in vivo Luciferase Assayによる発光強度は投与前値より低く、Luc siRNAによるノックダウン効果が見られている。なお、投与9日目以降で発光強度は増強しているが、これは移植したヒト肝腫瘍が増殖した結果であると考えられる。
In animals treated with the control siRNA / BNC / liposome complex, the intensity of luminescence by the in vivo Luciferase Assay was almost the same as before administration, but in animals treated with the Luc siRNA / BNC / liposome complex. The luminescence intensity decreased 2 days after administration. 2 days after administration, the Luc activity was 46%, and 54% suppression was observed. When the same experiment was performed using the surfactant method, the Luc activity 2 days after administration had a knockdown effect of 64% compared to the control group.
<Examination of duration of effect of siRNA>
The duration of the in vivo siRNA knockdown effect upon administration of the Luc siRNA / BNC / liposome complex was examined. Luc siRNA / BNC / liposome complex was intravenously administered to HepG2-transplanted mice, and the luminescence intensity was measured 3 days, 6 days, 9 days and 12 days after the administration, and the rate of change was shown (FIG. 10). On the 3rd and 6th days after administration of the Luc siRNA / BNC / liposome complex, the luminescence intensity by the in vivo Luciferase Assay is clearly lower than the pre-dose value compared to the pre-dose value, and the knockdown effect by Luc siRNA was observed. It has been. The luminescence intensity increased after the 9th day of administration, which is considered to be a result of the growth of the transplanted human liver tumor.

Figure 2010077091
Figure 2010077091

Figure 2010077091
Figure 2010077091

Figure 2010077091
参考文献
特開2007−209307(P2007−209307A)
(Kuroda, S., Otaka, S., Miyazaki, T., Nakao, M., and Fujisawa, Y. (1992) J. Biol. Chem. 267 (3), 1953-1961)
(Elbashir, S. M., Harborth, J., Lendeckel, W., Yalcin, A., Weber, K and Tuschl, T. (2001) Nature 411 (6836), 494-498)
(Ferrari M. E., Nguyen C. M., Zelphati O., Tsai Y., Felgner P. L., Ferrari M. E., Nguyen C. M., Zelphati O., Tsai Y. and Felgner P. L. (1998) Hum. Gene Ther. 9 (3), 341-351)

Sato Y, Murase K, Kato J, Kobune M, Sato T, Kawano Y, Takimoto R, Takada K, Miyanishi K, Matsunaga T, Takayama T, Niitsu Y.
Resolution of liver cirrhosis using vitamin A-coupled liposomes to deliver siRNA against a collagen-specific chaperone.
Nat Biotechnol. 2008 Apr;26(4):431-42.

Soutschek J, Akinc A, Bramlage B, Charisse K, Constien R, Donoghue M, Elbashir S, Geick A, Hadwiger P, Harborth J, John M, Kesavan V, Lavine G, Pandey RK, Racie T, Rajeev KG, Rohl I, Toudjarska I, Wang G, Wuschko S, Bumcrot D, Koteliansky V, Limmer S, Manoharan M, Vornlocher HP.
Therapeutic silencing of an endogenous gene by systemic administration of modified siRNAs.
Nature. 2004 Nov 11;432(7014):173-8.

Peer D, Park EJ, Morishita Y, Carman CV, Shimaoka M.
Systemic leukocyte-directed siRNA delivery revealing cyclin D1 as an anti-inflammatory target.
Science. 2008 Feb 1;319(5863):627-30.
Figure 2010077091
References JP2007-209307 (P2007-209307A)
(Kuroda, S., Otaka, S., Miyazaki, T., Nakao, M., and Fujisawa, Y. (1992) J. Biol. Chem. 267 (3), 1953-1961)
(Elbashir, SM, Harborth, J., Lendeckel, W., Yalcin, A., Weber, K and Tuschl, T. (2001) Nature 411 (6836), 494-498)
(Ferrari ME, Nguyen CM, Zelphati O., Tsai Y., Felgner PL, Ferrari ME, Nguyen CM, Zelphati O., Tsai Y. and Felgner PL (1998) Hum. Gene Ther. 9 (3), 341-351 )

Sato Y, Murase K, Kato J, Kobune M, Sato T, Kawano Y, Takimoto R, Takada K, Miyanishi K, Matsunaga T, Takayama T, Niitsu Y.
Resolution of liver cirrhosis using vitamin A-coupled liposomes to deliver siRNA against a collagen-specific chaperone.
Nat Biotechnol. 2008 Apr; 26 (4): 431-42.

Soutschek J, Akinc A, Bramlage B, Charisse K, Constien R, Donoghue M, Elbashir S, Geick A, Hadwiger P, Harborth J, John M, Kesavan V, Lavine G, Pandey RK, Racie T, Rajeev KG, Rohl I , Toudjarska I, Wang G, Wuschko S, Bumcrot D, Koteliansky V, Limmer S, Manoharan M, Vornlocher HP.
Therapeutic silencing of an inherent gene by systemic administration of modified siRNAs.
Nature. 2004 Nov 11; 432 (7014): 173-8.

Peer D, Park EJ, Morishita Y, Carman CV, Shimaoka M.
Systemic leukocyte-directed siRNA delivery revealing cyclin D1 as an anti-inflammatory target.
Science. 2008 Feb 1; 319 (5863): 627-30.

2%CHAPS存在下で作製したliposome(DC-6-14, DOPE, cholesterol=4:3:3)/BNC複合体の塩化セシウム密度勾配遠心分離解析。(A)liposome/BNC複合体(B)liposome/BNC複合体に1/10容量のFAM-sDNA (50 pmol/μl)を添加。各分画のコレステロール含量(600nmの吸光度)とFAM-sDNAの蛍光強度(EX 485 nm/EM 520 nm)及びBNCの含量(SDS-PAGE)を測定した。Cesium chloride density gradient centrifugation analysis of liposome (DC-6-14, DOPE, cholesterol = 4: 3: 3) / BNC complex prepared in the presence of 2% CHAPS. (A) liposome / BNC complex (B) 1/10 volume of FAM-sDNA (50 pmol / μl) was added to the liposome / BNC complex. The cholesterol content (absorbance at 600 nm), the fluorescence intensity of FAM-sDNA (EX 485 nm / EM 520 nm) and the BNC content (SDS-PAGE) of each fraction were measured. 界面活性剤法で作製したliposome (DC-6-14, DOPE, cholesterol=4:3:3)とliposome (DC-6-14, DOPE, cholesterol=4:3:3) / BNC複合体の、HepG2/luc細胞およびA549/luc細胞における遺伝子発現ノックダウン効果を検定した。A:liposomeにsiRNAを内包し両細胞に添加した(6μg liposome、20 pmol siRNA)。B:lioosome/BNC複合体にsiRNAを内包し両細胞に添加した(6μg liposome、2μg BNC、20 pmol siRNA)。添加後1時間で培地を除去し、新しい培地を100μl/wellで加え、2日間37℃で培養した。ボックスはそれぞれ、luciferase siRNA内包区(黒色)、陰性対照Silencer Negative Control #1 siRNA内包区(灰色)、無添加区(白色)を、値は添加2日後のluciferase比活性±SD(n=4)を示す。Liposome (DC-6-14, DOPE, cholesterol = 4: 3: 3) and liposome (DC-6-14, DOPE, cholesterol = 4: 3: 3) / BNC complex prepared by surfactant method The gene expression knockdown effect in HepG2 / luc cells and A549 / luc cells was assayed. A: siRNA was encapsulated in liposome and added to both cells (6 μg phosphor, 20 pmol siRNA). B: siRNA was encapsulated in a leiosome / BNC complex and added to both cells (6 μg phosphor, 2 μg BNC, 20 pmol siRNA). One hour after the addition, the medium was removed, and a new medium was added at 100 μl / well, followed by culturing at 37 ° C. for 2 days. Boxes are luciferase siRNA inclusion (black), negative control Silencer Negative Control # 1 siRNA inclusion (gray), no addition (white), values are luciferase specific activity ± SD (n = 4) 2 days after addition Indicates. 界面活性剤法で作製したsiRNA/liposome (DC-6-14, DOPE, cholesterol, DSPE-PG10G=3:3:3:1) / BNC複合体をHepG2/luc細胞およびA549/luc細胞に添加した(6μg liposome、2μg BNC、20 pmol siRNA)。添加後1時間で培地を除去し、新しい培地を100μl/wellで加え、2日間37℃で培養した。ボックスはそれぞれ、luciferase siRNA内包区(黒色)、陰性対照Scrambled 配列siRNA内包区(灰色)、無添加区(白色)を、値は添加2日後のluciferase比活性±SD(n=4)を示す。SiRNA / liposome prepared by detergent method (DC-6-14, DOPE, cholesterol, DSPE-PG10G = 3: 3: 3: 1) / BNC complex was added to HepG2 / luc cells and A549 / luc cells (6 μg phosphor, 2 μg BNC, 20 pmol siRNA). One hour after the addition, the medium was removed, and a new medium was added at 100 μl / well, followed by culturing at 37 ° C. for 2 days. The boxes indicate the luciferase siRNA inclusion (black), negative control Scrambled sequence siRNA inclusion (grey), and no addition (white), respectively, and the values indicate luciferase specific activity ± SD (n = 4) 2 days after addition. 市販のリポソームであるCoatsome EL-01-Dを用いてsiRNA/liposome/BNCを作製し、HepG2/luc細胞、A549/luc細胞に添加した(lipid 6μg、siRNA 10 pmol, BNC 1.5-6μg/well)。ボックスはそれぞれ、luciferase siRNA内包区(黒色)、陰性対照Silencer Negative Control #1 siRNA内包区(灰色)、無添加区(白色)を、値は添加2日後のluciferase比活性±SD(n=4)を示す。SiRNA / liposome / BNC was prepared using Coatsome EL-01-D, a commercially available liposome, and added to HepG2 / luc cells and A549 / luc cells (lipid 6μg, siRNA 10 pmol, BNC 1.5-6μg / well) . Boxes are luciferase siRNA inclusion (black), negative control Silencer Negative Control # 1 siRNA inclusion (grey), no addition (white), values are luciferase specific activity ± SD (n = 4) 2 days after addition Indicates. siRNA/liposome (DOTAP, cholesterol=1:1)/BNC複合体の、HepG2/luc細胞およびA549/luc細胞における遺伝子発現ノックダウン効果を検定した。作製したリポソームにsiRNAを内包後、BNCを融合させることによってsiRNA/liposome/BNC複合体を作製し、両細胞に添加した(siRNA 5-20 pmol/well)。ボックスはそれぞれ、luciferase siRNA内包区(黒色)、陰性対照scrambled 配列siRNA内包区(灰色)、無添加区(白色)を、値は添加2日後のluciferase比活性±SD(n=5)を示す。The gene expression knockdown effect of siRNA / liposome (DOTAP, cholesterol = 1: 1) / BNC complex in HepG2 / luc cells and A549 / luc cells was assayed. SiRNA was encapsulated in the prepared liposome, and BNC was fused to prepare a siRNA / liposome / BNC complex, which was added to both cells (siRNA 5-20 pmol / well). Each box shows the luciferase siRNA inclusion (black), negative control scrambled sequence siRNA inclusion (gray), no addition (white), and the value shows luciferase specific activity ± SD (n = 5) 2 days after addition. ドキソルビシン(DXR)、ドキソルビシン/BNC/リポソーム(BNC-D)、ドキソルビシン/リポソーム(Liposome-D)及び市販のPEG修飾ドキソルビシン/リポソーム(DOXIL)をマウスの尾静脈より投与し、投与後30、60、120及び180分に経時的に採血し、血中のDXR量を測定した。各測定ポイントをDXR濃度±SD(N=3)で示す。Doxorubicin (DXR), doxorubicin / BNC / liposome (BNC-D), doxorubicin / liposome (Liposome-D) and commercially available PEG-modified doxorubicin / liposome (DOXIL) are administered from the tail vein of mice, and 30, 60, Blood was collected over time at 120 and 180 minutes, and the amount of DXR in the blood was measured. Each measurement point is indicated by DXR concentration ± SD (N = 3). in vivo評価用siRNA/BNC/リポソームの粒子径 In vivo luciferase assayで用いたsiRNA/BNC/リポソームの粒径分布解析を示す。各測定サンプル名の括弧内の数値は平均粒子径をnm単位で示す。Particle size distribution of siRNA / BNC / liposome for in vivo evaluation The particle size distribution analysis of siRNA / BNC / liposome used in the in vivo luciferase assay is shown. The numerical value in parentheses of each measurement sample name indicates the average particle diameter in nm unit. in vivo評価用siRNA/BNC/リポソームの培養細胞におけるノックダウン効果 siRNA/BNC/リポソーム適用時のin vitroにおけるluciferase比活性Knockdown effect of siRNA / BNC / liposomes in cultured cells for in vivo evaluation. Specific activity of luciferase in vitro when siRNA / BNC / liposomes are applied. in vivoにおける効果(negative control siRNAとの比較) Luc siRNA/BNC/リポソーム或いはnegative control siRNA/BNC/リポソームをluciferase安定発現株(HepG2)移植マウスに静脈内投与したときの、投与前及び投与後2日のルシフェラーゼ発光の比較。In vivo effect (comparison with negative control siRNA) Before and after administration of Luc siRNA / BNC / liposome or negative control siRNA / BNC / liposome intravenously administered to luciferase stable expression strain (HepG2) transplanted mice 2 Comparison of daily luciferase luminescence. in vivoにおける効果(negative control siRNAとの比較)の比較Luc siRNA/BNC/リポソーム或いはnegative control siRNA/BNC/リポソームをluciferase安定発現株(HepG2)移植マウスに静脈内投与したときの、投与前を100%とした時の投与2日後の発光強度の変化。Comparison of in vivo effects (comparison with negative control siRNA) When Luc siRNA / BNC / liposome or negative control siRNA / BNC / liposome is intravenously administered to luciferase stable expression strain (HepG2) transplanted mice, 100 Change in luminescence intensity after 2 days of administration when%. siRNA/liposome/BNC投与後のノックダウン効果の持続時間Luc siRNA/BNC/リポソーム或いはnegative control siRNA/BNC/リポソームをluciferase安定発現株(HepG2)移植マウスに静脈内投与したときの、投与前を100%とした時の投与後3、6、9及び12日後の発光強度の変化。Duration of knockdown effect after siRNA / liposome / BNC administration 100 before administration when Luc siRNA / BNC / liposome or negative control siRNA / BNC / liposome was intravenously administered to luciferase stable expression strain (HepG2) transplanted mice Change in luminescence intensity after 3, 6, 9 and 12 days after administration.

Claims (13)

siRNAをB型肝炎ウイルスタンパク質またはその改変体を構成要素とする中空バイオナノ粒子(BNC)とリポソームの複合粒子に内包してなるsiRNA内包型BNCリポソーム複合粒子。 siRNA-encapsulated BNC liposome composite particles in which siRNA is encapsulated in composite particles of hollow bio-nanoparticles (BNC) and liposomes containing hepatitis B virus protein or a variant thereof. 複合粒子の粒子径が70nm〜300nmである、請求項1に記載のsiRNA内包型BNCリポソーム複合粒子。 2. The siRNA-encapsulated BNC liposome composite particle according to claim 1, wherein the particle diameter of the composite particle is 70 nm to 300 nm. B型肝炎ウイルスタンパク質またはその改変体が、細胞、臓器もしくは組織の標的化部分を含む請求項1または2に記載のsiRNA内包型BNCリポソーム複合粒子。 The siRNA-encapsulated BNC liposome composite particle according to claim 1 or 2, wherein the hepatitis B virus protein or a variant thereof includes a targeting portion of a cell, organ or tissue. 前記複合粒子の表面電荷が-5mV〜+5mVの範囲内にある、請求項1〜3のいずれかに記載のsiRNA内包型BNCリポソーム複合粒子。 The siRNA-encapsulated BNC liposome composite particle according to any one of claims 1 to 3, wherein a surface charge of the composite particle is within a range of -5 mV to +5 mV. BNCがB型肝炎ウイルスタンパク質を構成要素とし、肝細胞特異的にsiRNAを導入する請求項1〜4のいずれかに記載のsiRNA内包型BNCリポソーム複合粒子。 The siRNA-encapsulated BNC liposome composite particle according to any one of claims 1 to 4, wherein BNC comprises hepatitis B virus protein as a component and siRNA is specifically introduced into hepatocytes. B型肝炎ウイルスタンパク質が、HBsAg(Q129R,G145R)である、請求項1〜5のいずれかに記載のsiRNA内包型BNCリポソーム複合粒子。 The siRNA-encapsulated BNC liposome composite particle according to any one of claims 1 to 5, wherein the hepatitis B virus protein is HBsAg (Q129R, G145R). 請求項1〜6のいずれかに記載の複合粒子からなる標的細胞、組織、臓器に対するsiRNA導入剤。 The siRNA introduction | transduction agent with respect to the target cell which consists of the composite particle in any one of Claims 1-6, a structure | tissue, and an organ. siRNAを内包したリポソームとB型肝炎ウイルスタンパク質またはその改変体を構成要素とする中空バイオナノ粒子(BNC)を複合体化させることを特徴とするsiRNA内包型BNCリポソーム複合粒子の製造方法。 A method for producing siRNA-encapsulated BNC liposome composite particles, wherein siRNA-encapsulated liposomes and hollow bio-nanoparticles (BNC) comprising hepatitis B virus protein or a variant thereof as a constituent element are complexed. リポソームとB型肝炎ウイルスタンパク質またはその改変体を構成要素とする中空バイオナノ粒子(BNC)を界面活性剤の存在下に複合体化し、その複合物にsiRNAを加えることを特徴とするsiRNA内包型BNCリポソーム複合粒子の製造方法。 A siRNA-encapsulated BNC comprising a complex of a hollow bio-nanoparticle (BNC) comprising liposome and hepatitis B virus protein or a variant thereof in the presence of a surfactant, and adding siRNA to the complex. A method for producing liposome composite particles. 前記複合粒子の粒子径が70nm〜300nmであり、前記複合粒子の表面電荷が-5mV〜+5mVの範囲内にある、請求項8または9に記載のsiRNA内包型BNCリポソーム複合粒子の製造方法。 The method for producing siRNA-encapsulated BNC liposome composite particles according to claim 8 or 9, wherein the composite particles have a particle diameter of 70 nm to 300 nm, and a surface charge of the composite particles is within a range of -5 mV to +5 mV. 界面活性剤がMEGA-8、Triton X-100、Tween 20、Tween 80、N-ラウロイルサルコシン-ナトリウム塩、ドデシル硫酸リチウム、コール酸ナトリウム、デオキシコール酸ナトリウム、SDS、塩化セチルピリジニウム、CTAB、CHAPS、CHAPSO、スルホベタインSB10及びスルホベタインSB16からなる群から選ばれる請求項9に記載の方法。 Surfactant is MEGA-8, Triton X-100, Tween 20, Tween 80, N-lauroyl sarcosine-sodium salt, lithium dodecyl sulfate, sodium cholate, sodium deoxycholate, SDS, cetylpyridinium chloride, CTAB, CHAPS, 10. The method of claim 9, selected from the group consisting of CHAPSO, sulfobetaine SB10 and sulfobetaine SB16. B型肝炎ウイルスタンパク質またはその改変体が、PreS1領域を有するB型肝炎ウイルスタンパク質またはその改変体である、請求項1〜6のいずれかに記載の複合粒子、請求項7に記載のsiRNA導入剤、請求項8〜11のいずれかに記載の製造方法。 The composite particle according to any one of claims 1 to 6, wherein the hepatitis B virus protein or a variant thereof is a hepatitis B virus protein having a PreS1 region or a variant thereof, and the siRNA introduction agent according to claim 7. The manufacturing method in any one of Claims 8-11. B型肝炎ウイルスタンパク質またはその改変体が、PreS1領域とS領域を有するB型肝炎ウイルスタンパク質またはその改変体である、請求項1〜6のいずれかに記載の複合粒子、請求項7に記載のsiRNA導入剤、請求項8〜11のいずれかに記載の製造方法。 The composite particle according to any one of claims 1 to 6, wherein the hepatitis B virus protein or a variant thereof is a hepatitis B virus protein having a PreS1 region and an S region or a variant thereof. The production method according to any one of claims 8 to 11, which is a siRNA introduction agent.
JP2008249275A 2008-09-26 2008-09-26 METHOD FOR ENCAPSULATION OF siRNA AND CELL-SELECTIVE INTRODUCTION OF siRNA BY USING HOLLOW BIO-NANOCAPSULE OF HEPATITIS B VIRUS PROTEIN AND LIPOSOME Pending JP2010077091A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008249275A JP2010077091A (en) 2008-09-26 2008-09-26 METHOD FOR ENCAPSULATION OF siRNA AND CELL-SELECTIVE INTRODUCTION OF siRNA BY USING HOLLOW BIO-NANOCAPSULE OF HEPATITIS B VIRUS PROTEIN AND LIPOSOME

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008249275A JP2010077091A (en) 2008-09-26 2008-09-26 METHOD FOR ENCAPSULATION OF siRNA AND CELL-SELECTIVE INTRODUCTION OF siRNA BY USING HOLLOW BIO-NANOCAPSULE OF HEPATITIS B VIRUS PROTEIN AND LIPOSOME

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2010077091A true JP2010077091A (en) 2010-04-08

Family

ID=42207959

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2008249275A Pending JP2010077091A (en) 2008-09-26 2008-09-26 METHOD FOR ENCAPSULATION OF siRNA AND CELL-SELECTIVE INTRODUCTION OF siRNA BY USING HOLLOW BIO-NANOCAPSULE OF HEPATITIS B VIRUS PROTEIN AND LIPOSOME

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2010077091A (en)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010137570A1 (en) * 2009-05-29 2010-12-02 学校法人慶應義塾 Anti-viral agent or an anti-cancer agent
JP2012067040A (en) * 2010-09-24 2012-04-05 Nagoya Univ Liposome complex, production method and its use
WO2012144446A1 (en) * 2011-04-18 2012-10-26 独立行政法人国立精神・神経医療研究センター Drug delivery particles and method for producing same
JP2014185090A (en) * 2013-03-22 2014-10-02 Kyoto Univ Liposome-exosome hybrid vesicle and method of preparing the same
CN110408656A (en) * 2019-07-29 2019-11-05 成都朴名生物科技有限公司 Rouge poly object and preparation method thereof, the method that gene editing plasmid is imported by eukaryocyte using rouge poly object
US11564392B2 (en) 2017-09-18 2023-01-31 Bayer Healthcare Llc Methods of inactivation of viruses using n-methlyglucamide and its derivatives

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010137570A1 (en) * 2009-05-29 2010-12-02 学校法人慶應義塾 Anti-viral agent or an anti-cancer agent
JP2012067040A (en) * 2010-09-24 2012-04-05 Nagoya Univ Liposome complex, production method and its use
WO2012144446A1 (en) * 2011-04-18 2012-10-26 独立行政法人国立精神・神経医療研究センター Drug delivery particles and method for producing same
CN103476399A (en) * 2011-04-18 2013-12-25 独立行政法人国立精神·神经医疗研究中心 Drug delivery particles and method for producing same
EP2700399A1 (en) * 2011-04-18 2014-02-26 National Center of Neurology and Psychiatry Drug delivery particles and method for producing same
EP2700399A4 (en) * 2011-04-18 2014-09-24 Nat Ct Neurology & Psychiatry Drug delivery particles and method for producing same
JP6007463B2 (en) * 2011-04-18 2016-10-12 国立研究開発法人国立精神・神経医療研究センター Drug delivery particle and method for producing the same
US9610354B2 (en) 2011-04-18 2017-04-04 National Center Of Neurology And Psychiatry Drug delivery particle and method for producing the same
US11191733B2 (en) 2011-04-18 2021-12-07 National Center Of Neurology And Psychiatry Drug delivery particle and method for producing the same
JP2014185090A (en) * 2013-03-22 2014-10-02 Kyoto Univ Liposome-exosome hybrid vesicle and method of preparing the same
US11564392B2 (en) 2017-09-18 2023-01-31 Bayer Healthcare Llc Methods of inactivation of viruses using n-methlyglucamide and its derivatives
CN110408656A (en) * 2019-07-29 2019-11-05 成都朴名生物科技有限公司 Rouge poly object and preparation method thereof, the method that gene editing plasmid is imported by eukaryocyte using rouge poly object

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Wu et al. Extracellular vesicles: A bright star of nanomedicine
Kimura et al. Novel lipid combination for delivery of plasmid DNA to immune cells in the spleen
Ibba et al. Advances in mRNA non-viral delivery approaches
US10624852B2 (en) Liposomes comprising a calcium phosphate-containing precipitate
AU2001275423B2 (en) Encapsulation of polynucleotides and drugs into targeted liposomes
US9278067B2 (en) Encapsulation of plasmid DNA (lipogenes™) and therapeutic agents with nuclear localization signal/fusogenic peptide conjugates into targeted liposome complexes
JP5437790B2 (en) Composition comprising a fusion protein or polypeptide derived from prosaposin for application to a transmembrane drug delivery system
US20090011003A1 (en) Composition for Suppressing Expression of Target Gene
Jin et al. Mechanistic insights into LDL nanoparticle-mediated siRNA delivery
JP2012508233A (en) Saposin C for application to transmembrane drug delivery systems, and related protein and peptide fusogenicity
KR20010112301A (en) Encapsulation of bioactive complexes in liposomes
JP2010077091A (en) METHOD FOR ENCAPSULATION OF siRNA AND CELL-SELECTIVE INTRODUCTION OF siRNA BY USING HOLLOW BIO-NANOCAPSULE OF HEPATITIS B VIRUS PROTEIN AND LIPOSOME
JP2023517275A (en) lipid nanoparticles
CN111386105B (en) Membrane Fusion Compounds for Delivery of Bioactive Molecules
WO2014058179A2 (en) Low-density lipoprotein analogue nanoparticles, and composition comprising same for targeted diagnosis and treatment of liver
Mokhtarieh et al. Preparation of siRNA encapsulated nanoliposomes suitable for siRNA delivery by simply discontinuous mixing
JP2023545886A (en) lipid nanoparticles
WO2014030601A1 (en) Method for producing novel nano-bubble poly-lipo-plex having anionic property
Senti et al. mRNA delivery systems for cancer immunotherapy: lipid nanoparticles and beyond
KR20220117133A (en) Vaccine composition for the prevention of COVID-19 containing ion complex of cationic molecular carrier and SARS-CoV-2 mRNA
JP4450656B2 (en) Carrier for gene transfer comprising liposome
JP2007166946A (en) Composition for suppressing expression of target gene
Li et al. A Dual Enhancing Strategy of Novel Nanovaccine Based on TIM3 Silencing Nanoadjuvants and Desialylated Cancer Cell Membrane Antigens for Personalized Vaccination Immunotherapy of Cancer
TW202412818A (en) Engineered polynucleotides for temporal control of expression
JP2014114267A (en) Peptide for imparting transition ability to lipid membrane structure into hepatic endothelial cell and/or enhancing the same, lipid membrane structure having transition ability into hepatic endothelial cell or having had enhanced transition ability into hepatic endothelial cell, and agent for imparting transition ability to lipid membrane structure into hepatic endothelial cell and/or enhancing the same