JP2010515678A - キトサン基材高分子接合体及びその製造方法 - Google Patents

キトサン基材高分子接合体及びその製造方法 Download PDF

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Abstract

本発明は特定の目的の核酸医薬の細胞内伝達のために陽イオン性高分子キトサンを主型にしたポリアミン高分子との接合体及びその製造方法に関するものであって、詳細には、高分子及び低分子キトサン(Chitosan)及びポリアルギニン(Poly-L-Arginine)などのポリアミンが共有結合により連結されたキトサン−ポリアミン2重接合体、これに追加的にポリエチレングリコール(Polyethylene glycol、PEG)が添加されたキトサン−ポリアミン−ポリエチレングリコールの3重接合体、これらの製造方法に関するものである。
本発明のキトサン基材高分子接合体は、プラスミドデオキシリボ核酸、小さな干渉リボ核酸など、陰電荷を帯びた核酸素材医薬と荷電度による接合体を形成して、目的する核酸医薬を細胞内に輸送する効率を上げることができるだけでなく、細胞毒性を減少させることによって、核酸素材医薬を生体または細胞内に投与する効率的な伝達体として有用に使用可能である。
【選択図】図9

Description

本発明は、小さな干渉リボ核酸(small interfering
RNA)、プラスミドデオキシリボ核酸(DNA)等、核酸素材医薬(gene medicine)の生体投与及び細胞内の伝達のためのキトサン接合体、及びその製造方法に関し、より詳しくは、多様な分子量のキトサン(chitosan)を主型にして、ポリアルギニン(poly-L-arginine)と結合させた二重接合体、またはこれら接合体にポリエチレングリコール(poly ethylene glycol;PEG)が追加された三重接合体、及びその製造方法に関する。
一般に、核酸素材医薬(gene medicine)は、その構造的特徴により陰イオンを帯びており、したがって陽電荷を保有したポリエチレンイミン、ポリライシンなどの陽イオン性高分子や陽電荷地質を使用した燐脂質ナノ粒子が、小さな干渉リボ核酸やプラスミドデオキシリボ核酸の陰イオン性荷電と複合体(complex)を形成して生体内に伝達する伝達体として研究されて来た。
陽イオン性燐脂質ナノ粒子の場合、燐脂質組成に陽電荷を帯びる地質を一定の割合で混合して陽イオン性リポソーム(cationic liposome)のような粒子を製造し、この粒子を遺伝子と混合して陽電荷燐脂質粒子及び遺伝子の接合体を細胞株に処理して遺伝子の発現を増強させる方法が公開されたことがある(米国特許US5,858,784号、米国特許US20060008910A1)。陽イオン性高分子の場合、DEAEデキストラン、ライシンアミノ酸が反復される構造のポリライシン、エチレンイミンが反復される構造のポリエチレンイミン、ポリアミドアミン(polyamidoamine)(米国特許第6,020,457号)、ポリアミンエステル(poly-amino-ester)(米国特許US20040071654A1)、生分解性陽イオン共重合体(米国特許US20060093674A1)などが遺伝子の輸送体として研究されて来た。
合成高分子を用いた遺伝子伝達方法は、レンチウイルス、アデノウイルス、またはレトロウイルスベクターなどを使用したウイルス性遺伝子輸送体に比べて製造方法が簡便であり、伝達しようとする遺伝子のサイズ制限を受けず、ウイルスベクターの表面たんぱく質の免疫原性により誘発される反復投与時の免疫副作用が少なく、ウイルス自体が所有する遺伝子による体内安全性問題が提起されず、製造費用及び工程ステップにおいても商業的に非常に有利な長所がある。しかしながら、これら陽イオン性高分子を用いた輸送体は、細胞の表面の受容体を通じて細胞の内部に効果的に輸送されるウイルス性輸送体に比べて、体内細胞内への輸送効率が低いし、細胞内への遺伝子伝達過程で誘発できる細胞に対する毒性などに問題点が指摘されて来た(J.
Control. Release(2006)114、100−109)。また、生体内で複合体を形成して伝えられた遺伝子の血中半減期を大きく延長させられない短所がある(Gene Ther.(2001)8、1857−1592)。
陽イオン性高分子のうち、キトサンは他の高分子に比べて経済性が高くて、産業的利用性が高く、生体内の適合性が優れる長所があるが、遺伝子伝達体として研究が遂行されたことがあるが、キトサンの溶解度問題、細胞内への低い伝達効率などが当分野で解決すべき問題点として残っている。キトサンの溶解度、細胞内の透過度などを改善するために、キトサンにポリエチレングリコールを結合させた高分子接合体が粘膜投与用遺伝子伝達体として知られたことがある(米国特許6,730,742、2004年)。しかしながら、単純なポリエチレングリコールの添加だけでは細胞内への核酸医薬伝達を格段に増加させることに制限があった。
したがって、本発明者は、キトサン素材で核酸医薬を生体内へ伝達する効率及び血中安定性を増強させるために努力した結果、キトサンに陽イオン性高分子であるポリアミンを結合させた2重接合体、またはこれら接合体に生体適合性高分子であるポリエチレングリコールが追加された3重接合体を使用する場合、細胞毒性が減少し、核酸医薬の細胞内の伝達効率や生体内の血中滞留を格段に増強させることができることを発見して、本発明を完成した。
米国特許US5,858,784号 米国特許US20060008910A1 米国特許第6,020,457号 米国特許US20040071654A1 米国特許US20060093674A1 米国特許6,730,742、2004年
J. Control. Release(2006)114、100−109 Gene Ther. (2001)8、1857−1592
本発明の目的は、細胞で毒性を減少させ、細胞内へ目的する小さな干渉リボ核酸やプラスミドデオキシリボ核酸など、核酸素材医薬の細胞及び体内伝達効能を増強させるだけでなく、細胞毒性が減少された、キトサン及びポリアミンが共有結合により連結されたキトサン素材高分子接合体、またはこれら接合体に追加的にポリエチレングリコールが連結されたキトサン基材陽イオン性高分子接合体を提供することにある。
また、本発明の他の目的は、上記キトサン基材陽イオン性高分子接合体を含む核酸素材医薬の生体内、または細胞内の伝達用輸送体組成物を提供することにある。
また、本発明の更に他の目的は、上記キトサン基材陽イオン性高分子接合体を製造する方法を提供することにある。
また、本発明の更なる他の目的は、上記キトサン基材陽イオン性高分子接合体を使用して、核酸素材医薬の血中滞留を増強させるための伝達体として使用する方法を提供することにある。
上記目的を達成するための本発明の一様態は、キトサンのアミン基に共有結合されたポリアミンを含む陽イオン性高分子接合体を提供する。
キトサンは、ポリ−[1、4]−β−D−グルコサミンの通常的に使われる名称であり、無脊椎の甲殻類を始めとして昆虫類の外皮成分、菌類の細胞壁等にたくさん存在する天然高分子であるキチンを高濃度のアルカリで処理することによって、N−脱アセチル化して製造される塩基性多糖類である。本発明で使われるキトサンは、キチンから化学的に誘導されるか、真菌類の細胞壁、昆虫の皮、及び特に甲殻類から誘導される等、広く入手可能な素材から低廉に誘導でき、また市販品でも購入可能である。
本発明で使われるキトサンは、多様な分子量を有するキトサンが使われることができ、好ましくは5,000乃至2,000,000の分子量を有する。本発明の具体的な一実施形態として、本発明者は低分子量(Low molecular weight)−キトサン(LMW−キトサン;fw
50000〜150000、Fluka、スイス)、中間分子量−キトサン(MMW−キトサン;Aldrich、190,000−310,000)及び高分子量−キトサン(HMW−キトサン;Aldrich、310,000−375,000、または平均分子量600,000
Fluka、スイス)を使用して本発明のキトサン素材陽イオン性高分子を製造した。
本発明で使われるポリアミンには、分子内に2以上のアミノ基を有するものであればどのものでも関係ないし、当該技術分野に広く知られた方法により製造するか、市販品を使用することができる。具体的な様態として、本発明で使われるポリアミンは陽電荷を帯びる性質を有し、好ましくは陽電荷を帯びるポリアミノ酸、より好ましくはポリアルギニン、ポリヒスチジン、またはポリライシンである。
また、本発明で使われるポリアミンは、500乃至300,000の分子量を有し、上記使われるポリアミンの分子量はポリアミンの種類などによって変わることができる。
具体的な一実施形態として、本発明者は、分子量15000乃至70000、または70000以上のポリ−L−アルギニン(シグマ、米国)、分子量5000のポリ−L−ヒスチジン(シグマ、米国)、または分子量9200のポリ−L−ライシン(シグマ、米国)を使用して本発明の接合体を製造した。
キトサンとポリアミンの結合反応時、キトサン:ポリアミン反応モル比の範囲は1:1乃至1:10、好ましくは1:1乃至1:2である。また、キトサン、ポリアミン、ポリエチレングリコール結合反応でのキトサンとポリエチレングリコール反応モル%比の範囲は1:1乃至1:50であり、好ましくは1:5乃至1:25である。
好ましい一様態として、本発明のキトサン素材陽イオン性高分子接合体には追加的にポリエチレングリコールが結合できる(即ち、キトサン、ポリアミン、及びポリエチレングリコール3重接合体)。
本発明で使われるポリエチレングリコールは、キトサンと結合するために活性化されなければならない。ポリエチレングリコールのような生体適合性高分子の活性化は、生体適合性高分子の末端基のうちの1つを反応性作用基(group)、または残基(moiety)に転換させて達成する。このような転換による生成物を“活性化された生体適合性高分子”という。例えば、ポリ(アルキレンオキサイド)を薬物に結合させるために、ヒドロキシル末端基のうちの1つをカーボネートのような反応性作用基に転換させることができ、これによって得られた生成物は活性化されたポリ(アルキレンオキサイド)となる。
多数の溶媒に容易に溶解でき、実質的に非抗原性を表す高分子鎖としてのポリエチレングリコールの数平均分子量は約300ダルトン乃至約100,000ダルトンが好ましくて、より好ましくは約1,000ダルトン乃至約20,000ダルトンである。本発明のポリエチレングリコールは、二次または三次分枝化するために鎖になっているものでありうる。また、二作用性及びヘテロ−二作用性活性ポリエチレングリコールのエステルが使われることができる。
また、好ましい一様態として、本発明で使われるポリエチレングリコールは、キトサンのアミノ基、またはハイドロキシ基と結合できる。本発明において、上記ポリエチレングリコールをキトサンの特定機能基に結合させるために、キトサンのアミノ基またはハイドロキシ基を、例えばフタリック無水物のような保護物質で保護した後、ポリエチレングリコールを結合させることができる。
また、本発明の好ましい一様態として、本発明の接合体が標的臓器に一層特異的に到達できるように、本発明のキトサン基材陽イオン性高分子接合体には追加的に糖成分(sugar moiety)が修飾できる。修飾できる糖成分には、マンノーズ、ガラクトーズ、及びグルコーズなどがあリ、これに制限されない。具体的な一実施形態として、本発明者はポリエチレングリコールにマンノーズ(mannose)を結合させたキトサン素材陽イオン性高分子を製造した。
本発明の他の好ましい一様態として、本発明のキトサン基材陽イオン性高分子接合体は、追加的に生体または細胞内に投与して伝達しようとする1つ以上の核酸素材医薬と複合体を形成することができる。好ましくは、上記核酸素材医薬は、プラスミドDNAまたは小さな干渉RNAである。具体的な一実施形態として、本発明者はネズミのサバイビン(survivin)遺伝子のたんぱく質の発現を阻害するサバイビン特異的な小さな干渉リボ核酸序列をキトサン−ポリアルギニン、及びポリエチレングリコール−キトサン−ポリアルギニン接合体と複合体を形成するようにしたのであり、これを細胞内に伝達させた場合、高い細胞内伝達効率を表すだけでなく、細胞毒性も格段に減少させることによって、多様な細胞を対象に、目的する小さな干渉リボ核酸遺伝子を効果的に細胞内へ輸送し発現させた。
したがって、本発明のキトサン基材高分子接合体は、プラスミド DNA、または小さな干渉RNAのような陰電荷を帯びる核酸素材医薬と荷電度による接合体を形成して目的する核酸医薬を細胞内へ輸送する効率を上げることができるだけでなく、細胞毒性を減少させることによって、核酸素材医薬を生体または細胞内に投与する場合、伝達体として有用に使われることができる。
また、本発明の更に他の様態として、本発明は上記キトサン基材陽イオン性高分子を含む、核酸素材医薬の生体内または細胞内伝達用輸送体組成物、または核酸素材医薬の血中滞留増加用輸送体組成物に関するものである。
本発明の組成物は、本発明のキトサン基材陽イオン性高分子接合体、及び追加的に生体または細胞内に投与して伝達しようとする1つ以上の核酸素材医薬を含むことができる。好ましくは、上記核酸素材医薬はプラスミド DNAまたは小さな干渉RNAである。
本発明において、“投与”は如何なる適切な方法により患者に所定の物質を導入することを意味し、上記組成物の投与経路は薬物が目的組織に到達できる限り、如何なる一般的な経路を通じて投与できる。腹腔内投与、静脈内投与、筋肉内投与、皮下投与、皮内投与、経口投与、局所投与、鼻内投与、肺内投与、直腸内投与などになることができるが、これに制限されるのではない。また、本発明の組成物は活性物質が標的細胞に移動できる任意の装置により投与できる。
本発明の組成物は、薬剤学的に許容可能な担体を含むことができる。薬剤学的に許される担体は、経口投与時には、結合剤、滑澤剤、崩解剤、賦形剤、可溶化剤、分散剤、安定化剤、懸濁化剤、色素、香料などを使用することができ、注射剤の場合には、緩衝剤、保存剤、無痛化剤、可溶化剤、等張化剤、安定化剤などを混合して使用することができ、局所投与用の場合には、基剤、賦形剤、潤滑剤、保存剤などを使用することができる。本発明の組成物の剤形は前述したような薬剤学的に許される担体と混合して多様に製造できる。例えば、経口投与時には、錠剤、トローチ、カプセル、エリクサー、サスペンション、シロップ、ウエハーなどの形態に製造でき、注射剤の場合には、単位投薬アンプルまたは多数回投薬形態に製造できる。その他、溶液、懸濁液、錠剤、丸薬、カプセル、徐放型製剤などに剤型化することができる。
一方、製剤化に適した担体、賦形剤、及び希釈剤の例には、ラクトーズ、デキストローズ、スクローズ、ソルビトール、マンニトール、キシリトール、エリスリトール、マルチトール、澱粉、アカシア、アルジネート、ゼラチン、カルシウムホスフエート、カルシウムシリケート、セルロース、メチルセルロース、微晶質セルロース、ポリビニルピロリドン、水、メチルハイドロキシベンゾエート、プロピルハイドロキシベンゾエート、タルク、マグネシウムステアレート、または鉱物油などが使われることができる。また、充填剤、抗凝集剤、潤滑剤、湿潤剤、香料、防腐剤などを更に含むことができる。
本発明の組成物は、治療する疾患、投与経路、患者の年齢、性別及び体重、及び疾患の重等度などのいろいろな関連因子と共に、活性成分である薬物の種類によって決定される。本発明の組成物は、生体内の持続性及び役価が優れるので、本発明の薬剤学的製剤の投与回数及び頻度を格段に減少させることができる。好ましい一様態として、本発明の組成物はsiRNAを生体内に単位体重グラム当たり0.1−500pmoleの容量範囲に全身または局所投与することに使用することができ、プラスミド DNAを単位グラム当たり0.1−1000マイクログラム(microgram)の容量範囲に全身または局所投与することに使用することができる。
また、本発明の更に他の一様態として、本発明は本発明のキトサン基材高分子接合体を製造する方法を提供する。
具体的に、本発明の製造方法は、キトサン及びポリアミンを混合して結合させるステップを含む。好ましくは、上記の結合は混合物を撹拌するステップを含んでなされることができる。キトサン及びポリアミンを容易に混合及び結合させるために、適切な溶媒を使用してこれらを溶解させることもでき、そのような溶媒はキトサン及びポリアミンを溶解させることができる性質を有するものであれば制限がない。上記溶媒は当業者がその用途によって適切に選択することができる。また、撹拌などにより両物質を容易に混合及び結合するようにすることもできる。
また、本発明ではキトサンとポリアミンとを容易に結合させるために、キトサンまたはポリアミンの末端基のうちのカルボキシルグループをカップリング化させる製剤を使用することができる。このような試薬の例には、1−エチル−3−(3−ジメチルアミノ−プロピル)カーボジイミド(EDAC)、1、3−ジイソプロピルカーボジイミド(DIC)、ジサイクロヘキシルカーボジイミド(DCC)、及び1−エチル−3−(3−ジメチルアミノプロピル)−カーボジイミド(EDC)などを含む。好ましいカルボキシル基のカップリング化剤はEDACである。
好ましくは、上記カルボキシル基カップリング化剤と共に活性反応補助剤を使用することができる。上記活性反応補助剤の好ましい例には、N−ヒドロキシスクシンイミド(NHS)、1−ヒドロキシベンゾトリアゾール(HOBt)、3、4−ジヒドロ
−3−ヒドロキシ−4−ヨウ素−1、2、3−ベンゾトリアジン(HOOBt)、1−ヒドロキシ−7−アザベンゾトリアゾール(HOAt)、N−ヒドロキシスルホスクシンイミド(sulfo−NHS)などがあるが、これに制限されるのではない。
カルボキシル基カップリング化剤と活性反応補助剤の添加量は、これらの活性度、濃度など、いろいろな要因により決定できる。具体的な一実施形態として、本発明者は、HCl溶液にキトサンを溶解させた後、緩衝溶液で希望する濃度にキトサン溶液を希釈した後、1−エチル−3−(3−ジメチルアミノ−プロピル)カーボジイミド(EDAC)、N−ヒドロキシスルホスクシンイミド(sulfo−NHS)、及びポリアミンを混合して24時間撹拌して反応させた。
好ましい一様態として、本発明の製造方法は、追加的にポリエチレングリコールをキトサンに結合させるステップを含むことができる。本発明で結合されるポリエチレングリコールは、上記キトサン基材陽イオン性高分子接合体のように、キトサンと結合するために活性化されなければならない。ポリエチレングリコールのような生体適合性高分子の活性化は、生体適合性高分子の末端基のうちの1つを反応性作用基(group)または残基(moiety)に転換させて達成する。ポリエチレングリコールはキトサンとポリアミンとの結合の前に、先にキトサンと結合されることもでき、キトサンとポリアミンとの結合後に結合されることもできる。
好ましい更に他の一様態として、本発明の製造方法は、追加的に生産されたキトサン基材陽イオン性高分子に糖成分を追加的に修飾するステップを含むことができる。
更に他の好ましい一様態として、本発明の製造方法は、上記のように生産されたキトサン素材陽イオン性高分子に追加的に生体内または細胞内投与を希望する核酸素材医薬と複合体を形成させるステップを更に含む。複合体を形成させようとする核酸素材医薬は、市販品を購入するか、当該技術分野で広く知られた方法により製造可能である。より好ましくは、上記核酸素材医薬は小さな干渉RNAまたはプラスミド DNAである。複合体を形成させる方法は、当業者が当該技術分野で広く知られた方法により可能であり、本発明のキトサン素材陽イオン性高分子と核酸素材医薬は各々異なる電荷を帯びているので、撹拌などの簡単な処理により複合体を形成することができる。
具体的な一実施形態として、本発明者は、ネズミのサバイビン遺伝子のたんぱく質発現を阻害するサバイビン特異的な小さな干渉RNA序列をsiRNA鎖デザインプログラムを用いて決定して注文製作したのであり、このような小さな干渉リボ核酸をキトサン−ポリアルギニン、またはキトサン−ポリアルギニン−ポリエチレングリコール溶液と混合した後、37℃で30分間放置して複合体を形成させた。
本発明に従う製造方法の各反応ステップでの生成物は、当業界に公知された通常の方法により反応系から分離及び/又は精製できる。分離及び精製方法の例には、蒸留(大気圧下蒸留、及び減圧蒸留を含み)、再結晶、カラムクロマトグラフィー、イオン交換クロマトグラフィー、ゲルクロマトグラフィー、親和性クロマトグラフィー、箔層クロマトグラフィー、相分離、溶媒抽出、透析、洗浄などを挙げることができる。精製は各反応ステップ毎に、または一連の反応ステップの以後に遂行することができる。
本発明の製造方法により生産されたキトサン基材陽イオン性高分子重合体は、前述から分かるように、遺伝子または小さな干渉RNAのような陰電荷を帯びる核酸素材医薬を細胞内へ輸送する効率を上げることができ、細胞毒性を減少させることによって、核酸素材医薬を生体または細胞内に投与する場合、伝達体として有用に使われることができる。だけでなく、生体内の血中滞留性を格段に増強させることができる。
したがって、更に他の一様態として、本発明は、本発明のキトサン基材陽イオン性高分子接合体を使用して、核酸素材医薬の血中滞留を増強させるための伝達体として使用する方法を提供する。本発明の接合体をこのような伝達体として使用するために、本発明の接合体を単独または薬剤学的に許容可能な担体などが含まれた組成物の形態で投与することができ、その投与方法及び投与量は上記本発明の組成物での説明と同一である。
本発明のキトサン素材陽イオン性高分子接合体は、小さな干渉リボ核酸(siRNA)などの核酸素材医薬物質と荷電による複合体(complex)を形成して、細胞内にこれら核酸素材物質を効率的に伝達するだけでなく、細胞毒性も格段に減少させることによって、多様な細胞を対象にして目的する小さな干渉リボ核酸遺伝子を効果的に細胞内に輸送し発現させることに有用に使われることができる。また、本発明のキトサン素材陽イオン性高分子接合体は、生体内で核酸医薬の滞留時間を増加させることに有用に使われることができる。
キトサン−ポリアルギニン接合体のH NMR結果を示すものである。 フタリック酸で反応基が保護されたフタロイルキトサンのH NMR結果である。 5`−mPEG2K−フタロイル−キトサン接合体のHNMR結果である。 フタリック酸のデプロテクティング(deprotecting)後の5`−mPEG2K−キトサン接合体のHNMR結果である。 5`−mPEG2K−キトサン−ポリアルギニン接合体のH NMR結果である。 キトサン、ポリアルギニン、キトサン−ポリアルギニンと小さな干渉リボ核酸複合体の電気泳動上の特徴を示すものである。 各種陽イオン性高分子伝達体の肝がん細胞株(hepa1−6)へのリボ核酸伝達効率を蛍光標識リボ核酸を用いて蛍光顕微鏡で比較評価したものである。 各種陽イオン性高分子伝達体の粘膜上皮細胞株(VK2cell)への小さな干渉リボ核酸伝達効率を蛍光標識リボ核酸を用いて蛍光顕微鏡で比較評価したものである。 キトサン高分子接合体の小さな干渉リボ核酸細胞伝達効率を細胞内の標的たんぱく質の発現干渉効能を指標にして評価したものである。 キトサン高分子接合体と小さな干渉リボ核酸複合体の肝がん細胞株(Hepa 1−6cell)での細胞毒性を評価したものである。 キトサン高分子接合体と小さな干渉リボ核酸複合体の上皮細胞株(VK2 cell)での細胞毒性を評価したものである。 キトサン高分子接合体と複合体形態で投与された小さな干渉リボ核酸の血中滞留性を他の陽イオン性高分子伝達体を使用して投与した場合と比較評価したものである。 肝繊維化(Liver Fibrosis)ネズミに対するsiRNA投与による治療効果を表す写真であって、一番上の写真は陰性対照群で肝繊維化の誘発後、何らの処理もしていない肝組織写真であり、中間の写真はsiRNA単独注射した場合の写真であり、一番下の写真は本発明に係るポリエチレングリコール−キトサン−ポリアルギニンとsiRNAの複合体を注射した場合の肝組織の写真である。
以下、本発明を実施形態により詳細に説明する。
但し、下記の実施形態は本発明を例示するだけであり、本発明の内容が下記の実施形態に限定されるのではない。
比較例1
キトサン−ポリエチレングリコール接合体製造
LMW(低分子量、low molecular weight−キトサン(fw
50000〜150000))を0.1M HCl溶液に20mg/ml濃度に溶解させた後、PBS pH7.4緩衝溶液で2mg/ml濃度に希釈する。
上記で用意したキトサン溶液5ml(fw 50000〜150000、10mg、6.2X10−5mol
of pyranose units)とmPEG5K−SC(mPEG5K−サクシニルカーボネート、fw 5000、24.84mg、4.96×10−6mol、8mol%、IDB、韓国)を混合した後、室温で24時間の間撹拌反応する。この混合物を遠心分離用濾過機(centrifugal filter;MWCO 30k)を使用して精製した後、凍結乾燥してmPEG5K−LMW−キトサン接合体を(DP
8mol%;DP:the degree of PEGylation)製造する。
比較例2
ポリアルギニン−ポリエチレングリコール接合体製造
20mM Tris pH8.0緩衝溶液2mlにポリ−L−アルギニン(PLR;fw 15000〜70000、10mg、2.85X10−7mol、シグマ、米国)とmPEG5K−SC(fw 5000、7.14mg、1.42X10−6mol)を混合した後、室温で2時間の間撹拌反応する。この混合物を遠心分離用濾過機(centrifugal filter;MWCO 30k)を使用して精製した後、凍結乾燥してPEG−ポリ−L−アルギニン接合体を製造する。
1.キトサン−ポリアミン高分子2重接合体の製造方法
実施形態1
LMW−キトサン−ポリ−L−アルギニン(fw 15000〜70000)接合体製造
1−1.Low molecular weight キトサン(LMW−キトサン;fw
50000〜150000、Fluka、スイス)を0.1M HCl溶液に20mg/ml濃度に溶解させた後、50mM MES pH4.0緩衝溶液で2mg/ml濃度に希釈する。
1−2.実施形態1−1で用意したキトサン溶液1ml(fw 50000〜150000、2mg、1.24X10−5mol
of pyranose units)にポリ−L−アルギニン(PLR;fw 15000〜70000、0.7mg、0.2X10−7mol、シグマ、米国)、1−エチル−3−(3−ジメチルアミノ−プロピル)カーボジイミド(EDAC
fw 191.7、383.4ug、0.2X10−5mol)、N−ヒドロキシスルホスクシンイミド(sulfo−NHS;fw 217.14、434.28ug、0.2X10−5mol)を混合して室温で24時間の間撹拌反応する。この混合物を遠心分離用濾過機(centrifugal filter;MWCO 30k、サトリアス、ドイツ)を使用して精製した後、凍結乾燥してLMW−キトサン−ポリ−L−アルギニン(fw
15000〜70000)接合体を製造する。
1−3.実施形態1−1で用意したキトサン溶液1ml(fw 50000〜150000、2mg、1.24X10−5mol
of pyranose units)にPLR(fw 15000〜70000、1.4mg、0.4X10−7mol)、EDAC(fw 191.7、766.8ug、0.4X10−5mol、Sulfo−NHS(fw
217.14、869ug、0.4X10−5mol)を混合して室温で24時間の間撹拌反応する。この混合物を遠心分離用濾過機(centrifugal filter、MWCO 30k)を使用して精製した後、凍結乾燥してLMW−キトサン−ポリ−L−アルギニン(fw
15000〜70000)接合剤を製造する。
1−4.実施形態1−1で用意したキトサン溶液1ml(fw 50000〜150000、2mg、1.24X10−5mol
of pyranose units)にPLR(fw 15000〜70000、3.5mg、1X10−7mol)、EDAC(fw 191.7、1.917mg、1X10−5mol)、Sulfo−NHS(fw
217.14、2.17mg、1X10−5mol)を混合して室温で24時間の間撹拌反応する。この混合物を遠心分離用濾過機(centrifugal filter;MWCO 30k)を使用して精製した後、凍結乾燥してLMW−キトサン−ポリ−L−アルギニン(fw
15000〜70000)接合剤を製造する。
実施形態2
LMW−キトサン−ポリ−L−アルギニン(fw >70000)接合体製造
2−1.PLR(fw 15000〜70000)の代わりにPLR(fw >70000、1.4mg、0.2X10−7mol、シグマ、米国)を使用して実施形態1−2と同一な方法によりLMW−キトサン−ポリ−L−アルギニン(fw >70000)接合体を製造する。
2−2.PLR(fw 15000〜70000)の代わりに、PLR(fw >70000、2.8mg、0.4X10−7mol)を使用して、実施形態1−3と同一な方法によりLMW−キトサン−ポリ−L−アルギニン(fw
>70000)接合体を製造する。
2−3.PLR(fw 15000〜70000)の代わりに、PLR(fw >70000、7mg、1X10−7mol)を使用して、実施形態1−4と同一な方法によりLMW−キトサン−ポリ−L−アルギニン(fw
>70000)接合体を製造する。
実施形態3
LMW−キトサン−ポリ−L−ヒスチジン(fw 5000)接合体製造
3−1.PLR(fw 15000〜70000)の代わりに、ポリ−L−ヒスチジン(PLH;fw
5000、0.1mg、0.2X10−7mol、シグマ、米国)を使用して実施形態1−2と同一な方法によりLMW−キトサン−ポリ−L−ヒスチジン(fw
5000)接合体を製造する。
3−2.PLR(fw 15000〜70000)の代わりに、PLH(fw 5000、0.2mg、0.4X10−7mol)を使用して、実施形態1−3と同一な方法によりLMW−キトサン−ポリ−L−ヒスチジン(fw
5000)接合体を製造する。
3−3.PLR(fw 15000〜70000)の代わりに、PLH(fw 5000、0.5mg、1X10−7mol)を使用して、実施形態1−4と同一な方法によりLMW−キトサン−ポリ−L−ヒスチジン(fw
5000)接合体を製造する。
実施形態4
LMW−キトサン−ポリ−L−ライシン(fw 9200)接合体製造
4−1.PLR(fw 15000〜70000)の代わりに、ポリ−L−ライシン(PLK;fw 9200、0.184mg、0.2X10−7mol、シグマ、米国)を使用して、実施形態1−2と同一な方法によりLMW−キトサン−ポリ−L−ライシン(fw 9200)接合体を製造する。
4−2.PLR(fw 15000〜70000)の代わりに、PLK(fw 9200、0.368mg、0.4X10−7mol)を使用して、実施形態1−3と同一な方法によりLMW−キトサン−ポリ−L−ライシン(fw
9200)接合体を製造する。
4−3.PLR(fw 15000〜70000)の代わりに、PLK(fw 9200、0.92mg、1X10−7mol)を使用して、実施形態1−4と同一な方法によりLMW−キトサン−ポリ−L−ライシン(fw
9200)接合体を製造する。
実施形態5
MMW−キトサン−ポリ−L−アルギニン(fw 15000〜70000)接合体製造
5−1.Medium molecular weight−キトサン(MMW−キトサン、アルドリチ、米国)を使用して、実施形態1−1と同一な方法によりキトサン溶液を用意する。
5−2.実施形態5−1で用意したキトサン溶液1ml(2mg、1.24X10−5mol
of pyranose units)を使用して実施形態1−2と同一な方法によりMMW−キトサン−ポリ−L−アルギニン(fw 15000〜70000)接合体を製造する。
5−3.実施形態5−1で用意したキトサン溶液1ml(2mg、1.24X10−5mol
of pyranose units)を使用して、実施形態1−3と同一な方法によりMMW−キトサン−ポリ−L−アルギニン(fw 15000〜70000)接合体を製造する。
5−4.実施形態5−1で用意したキトサン溶液1ml(2mg、1.24X10−5mol
of pyranose units)を使用して、実施形態1−4と同一な方法によりMMW−キトサン−ポリ−L−アルギニン(fw 15000〜70000)接合体を製造する。
実施形態6
MMW−キトサン−ポリ−L−アルギニン(fw >70000)接合体製造
6−1.実施形態5−1で用意したキトサン溶液1ml(2mg、1.24X10−5mol
of pyranose units)とPLR(fw >70000、1.4mg、0.2X10−7mol)を使用して、実施形態1−2と同一な方法によりMMW−キトサン−ポリ−L−アルギニン(fw
>70000)接合体を製造する。
6−2実施形態5−1で用意したキトサン溶液1ml(2mg、1.24X10−5mol
of pyranose units)とPLR(fw >70000、2.8mg、0.4X10−7mol)を使用して、実施形態1−3と同一な方法によりMMW−キトサン−ポリ−L−アルギニン(fw
>70000)接合体を製造する。
6−3.実施形態5−1で用意したキトサン溶液1ml(2mg、1.24X10−5mol
of pyranose units)とPLR(fw >70000、7mg、1X10−7mol)を使用して、実施形態1−4と同一な方法によりMMW−キトサン−ポリ−L−アルギニン(fw
>70000)接合体を製造する。
実施形態7
MMW−キトサン−ポリ−L−ヒスチジン(fw 5000)接合体製造
7−1.実施形態5−1で用意したキトサン溶液1ml(2mg、1.24X10−5mol
of pyranose units)とPLH(fw 5000、0.1mg、0.2X10−7mol)を使用して、実施形態1−2と同一な方法によりMMW−キトサン−ポリ−L−ヒスチジン(fw
5000)接合体を製造する。
7−2.実施形態5−1で用意したキトサン溶液1ml(2mg、1.24X10−5mol
of pyranose units)とPLH(fw 5000、0.2mg、0.4X10−7mol)を使用して、実施形態1−3と同一な方法によりMMW−キトサン−ポリ−L−ヒスチジン(fw
5000)接合体を製造する。
7−3.実施形態5−1で用意したキトサン溶液1ml(2mg、1.24X10−5mol
of pyranose units)とPLH(fw 5000、0.5mg、1X10−7mol)を使用して、実施形態1−4と同一な方法によりMMW−キトサン−ポリ−L−ヒスチジン(fw
5000)接合体を製造する。
実施形態8
MMW−キトサン−ポリ−L−ライシン(fw 9200)接合体製造
8−1.実施形態5−1で用意したキトサン溶液1ml(2mg、1.24X10−5mol
of pyranose units)とPLK(fw 9200、0.184mg、0.2X10−7mol)を使用して、実施形態1−2と同一な方法によりMMW−キトサン−ポリ−L−ライシン(fw
9200)接合体を製造する。
8−2.実施形態5−1で用意したキトサン溶液1ml(2mg、1.24X10−5mol
of pyranose units)とPLK(fw 9200、0.368mg、0.4X10−7mol)を使用して、実施形態1−3と同一な方法によりMMW−キトサン−ポリ−L−ライシン(fw
9200)接合体を製造する。
8−3.実施形態5−1で用意したキトサン溶液1ml(2mg、1.24X10−5mol
of pyranose units)とPLK(fw 9200、0.92mg、1X10−7mol)を使用して、実施形態1−4と同一な方法によりMMW−キトサン−ポリ−L−ライシン(fw
9200)接合体を製造する。
実施形態9
HMW−キトサン−ポリ−L−アルギニン(fw 15000〜70000)接合体製造
9−1.High molecular weight−キトサン(HMW−キトサン;fw
〜600000、Fluka、スイス)を使用して、実施形態1−1と同一な方法によりキトサン溶液を用意する。
9−2.実施形態9−1で用意したキトサン溶液1ml(fw 〜600000、2mg、1.24X10−5mol
of pyranose units)を使用して、実施形態1−2と同一な方法によりHMW−キトサン−ポリ−L−アルギニン(fw 15000〜70000)接合体を製造する。
9−3.実施形態9−1で用意したキトサン溶液1ml(fw 〜600000、2mg、1.24X10−5mol
of pyranose units)を使用して、実施形態1−3と同一な方法によりHMW−キトサン−ポリ−L−アルギニン(fw 15000〜70000)接合体を製造する。
9−4.実施形態9−1で用意したキトサン溶液1ml(fw 〜600000、2mg、1.24X10−5mol
of pyranose units)を使用して、実施形態1−4と同一な方法によりHMW−キトサン−ポリ−L−アルギニン(fw 15000〜70000)接合体を製造する。
実施形態10
HMW−キトサン−ポリ−L−アルギニン(fw >70000)接合体製造
10−1.実施形態9−1で用意したキトサン溶液1ml(fw 〜600000、2mg、1.24X10−5mol
of pyranose units)とPLR(fw >70000、1.4mg、0.2X10−7mol)を使用して、実施形態1−2と同一な方法によりHMW−キトサン−ポリ−L−アルギニン(fw
>70000)接合体を製造する。
10−2.実施形態9−1で用意したキトサン溶液1ml(fw 〜600000、2mg、1.24X10−5mol
of pyranose units)とPLR(fw >70000、2.8mg、0.4X10−7mol)を使用して、実施形態1−3と同一な方法によりHMW−キトサン−ポリ−L−アルギニン(fw
>70000)接合体を製造する。
10−3.実施形態9−1で用意したキトサン溶液1ml(fw 〜600000、2mg、1.24X10−5mol
of pyranose units)とPLR(fw >70000、7mg、1X10−7mol)を使用して、実施形態1−4と同一な方法によりHMW−キトサン−ポリ−L−アルギニン(fw
>70000)接合体を製造する。
実施形態11
HMW−キトサン−ポリ−L−ヒスチジン(fw 5000)接合体製造
11−1.実施形態9−1で用意したキトサン溶液1ml(fw 〜600000、2mg、1.24X10−5mol
of pyranose units)とPLH(fw 5000、0.1mg、0.2X10−7mol)を使用して、実施形態1−2と同一な方法によりHMW−キトサン−ポリ−L−ヒスチジン(fw
5000)接合体を製造する。
11−2.実施形態9−1で用意したキトサン溶液1ml(fw 〜600000、2mg、1.24X10−5mol
of pyranose units)とPLH(fw 5000、0.2mg、0.4X10−7mol)を使用して、実施形態1−3と同一な方法によりHMW−キトサン−ポリ−L−ヒスチジン(fw
5000)接合体を製造する。
11−3.実施形態9−1で用意したキトサン溶液1ml(fw 〜600000、2mg、1.24X10−5mol
of pyranose units)とPLH(fw 5000、0.5mg、1X10−7mol)を使用して、実施形態1−4と同一な方法によりHMW−キトサン−ポリ−L−ヒスチジン(fw
5000)接合体を製造する。
実施形態12
HMW−キトサン−ポリ−L−ライシン(fw 9200)接合体製造
12−1.実施形態9−1で用意したキトサン溶液1ml(fw 〜600000、2mg、1.24X10−5mol
of pyranose units)とPLK(fw 9200、0.184mg、0.2X10−7mol)を使用して、実施形態1−2と同一な方法によりHMW−キトサン−ポリ−L−ライシン(fw
9200)接合体を製造する。
12−2.実施形態9−1で用意したキトサン溶液1ml(fw 〜600000、2mg、1.24X10−5mol
of pyranose units)とPLK(fw 9200、0.368mg、0.4X10−7mol)を使用して、実施形態1−3と同一な方法によりHMW−キトサン−ポリ−L−ライシン(fw
9200)接合体を製造する。
12−3.実施形態9−1で用意したキトサン溶液1ml(fw 〜600000、2mg、1.24X10−5mol
of pyranose units)とPLK(fw 9200、0.92mg、1X10−7mol)を使用して、実施形態1−4と同一な方法によりHMW−キトサン−ポリ−L−ライシン(fw
9200)接合体を製造する。
2.ポリエチレングリコール−キトサン−ポリアルギニン3重接合体の製造方法
実施形態13
mPEG2k−LMW−キトサン−ポリ−L−アルギニン(fw 15000〜70000)接合体製造
13−1.LMW−キトサン(fw 50000〜150000)を0.1M HCl溶液に20mg/ml濃度に溶解させた後、PBS
pH7.4緩衝溶液で2mg/ml濃度に希釈する。
13−2.10% mPEG2k−LMW−キトサン−ポリ−L−アルギニン(fw 15000〜70000)接合体
実施形態13−1で用意したキトサン溶液10ml(fw 50000〜150000、20mg、1.24X10−4mol
of pyranose units)とmPEG2k−SG(mPEG2k−サクシミジルグルタレート、fw 2000,24.8mg、1.24X10−5mol、10mol%、IDB、韓国)を混合した後、室温で24時間の間撹拌反応する。この混合物を遠心分離用濾過機(centrifugal filter、MWCO 30k)を使用して精製した後、凍結乾燥してmPEG2k−LMW−キトサン(fw
50000〜150000)接合体(DP 10mol%;DP:the degree of PEGylation)を製造する。製造されたmPEG2k−LMW−キトサン(fw
50000〜150000)接合体2mgを1mlの50mM MES pH4.0緩衝溶液に溶かした後(fw 15000〜70000、PLR 0.7mg、0.2X10−7mol)、EDAC(fw
191.7、383.4ug、0.2X10−5mol)、sulfo−NHS(fw 217.14、434.28ug、0.2X10−5mol)を混合して、室温で24時間の間撹拌反応する。この混合物を遠心分離用濾過機(centrifugal filter;MWCO 30k)を使用して精製した後、凍結乾燥してmPEG2k−LMW−キトサン−ポリ−L−アルギニン(fw
15000〜70000)接合体(DP 10mol%)を製造する。
13−3.15% mPEG2k−LMW−キトサン−ポリ−L−アルギニン(fw 15000〜70000)接合体
実施形態13−1で用意したキトサン溶液10ml(fw 50000〜150000、20mg、1.24X10−4mol
of pyranose units)とmPEG2k−SG(fw 2000、37.26mg、1.863X10−5mol、15mol%)を混合した後、室温で24時間の間撹拌反応する。この混合物を遠心分離用濾過機(centrifugal filter、MWCO 30k)を使用して精製した後、凍結乾燥してmPEG2k−LMW−キトサン(fw 50000〜150000)接合体(DP
15mol%)を製造する。製造されたmPEG2k−LMW−キトサン(fw 50000〜150000)接合体2mgを1mlの50mM MES pH4.0緩衝溶液に溶かした後、PLR(fw
15000〜70000、0.7mg、0.2X10−7mol)、EDAC(fw 191.7、383.4ug、0.2X10−5mol)、Sulfo−NHS(fw
217.14、434.28ug、0.2X10−5mol)を混合して室温で24時間の間撹拌反応する。この混合物を遠心分離用濾過機(centrifugal filter;MWCO 30k)を使用して精製した後、凍結乾燥してmPEG2k−LMW−キトサン−ポリ−L−アルギニン(fw
15000〜70000)接合体(DP 15mol%)を製造する。
実施形態14
mPEG2k−LMW−キトサン−PLR(fw >70000)接合体製造
14−1.10% mPEG2k−LMW−キトサン−ポリ−L−アルギニン(fw >70000)接合体
PLR(fw 15000〜70000)の代わりに、PLR(fw >70000、1.4mg、0.2X10−7mol)を使用して、実施形態13−2と同一な方法によりmPEG2k−LMW−キトサン−ポリ−L−アルギニン(fw
>70000)接合体(DP 10mol%)を製造する。
14−2.15% mPEG2k−LMW−キトサン−ポリ−L−アルギニン(fw >70000)接合体
PLR(fw 15000〜70000)の代わりに、PLR(fw >70000、1.4mg、0.2X10−7mol)を使用して、実施形態13−3と同一な方法によりmPEG2k−LMW−キトサン−PLR(fw
>70000)接合体(DP 15mol%)を製造する。
実施形態15
mPEG2k−LMW−キトサン−ポリ−L−ヒスチジン(fw 5000)接合体製造
15−1.10% mPEG2k−LMW−キトサン−ポリ−L−ヒスチジン(fw 5000)接合体
PLR(fw 15000〜70000)の代わりに、PLH(fw 5000、0.1mg、0.2X10−7mol)を使用して、実施形態13−2と同一な方法によりmPEG2k−LMW−キトサン−ポリ−L−ヒスチジン(fw
5000)接合体(DP 10mol%)を製造する。
15−2.15% mPEG2k−LMW−キトサン−ポリ−L−ヒスチジン(fw 5000)接合体
PLR(fw 15000〜70000)の代わりに、PLH(fw 5000、0.1mg、0.2X10−7mol)を使用して、実施形態13−3と同一な方法によりmPEG2k−LMW−キトサン−ポリ−L−ヒスチジン(fw
5000)接合体(DP 15mol%)を製造する。
実施形態16
mPEG2k−LMW−キトサン−ポリ−L−ライシン(fw 9200)接合体製造
16−1.10% mPEG2k−LMW−キトサン−ポリ−L−ライシン(fw 9200)接合体
PLR(fw 15000〜70000)の代わりに、PLK(fw 9200、0.184mg、0.2X10−7mol)を使用して、実施形態13−2と同一な方法によりmPEG2k−LMW−キトサン−ポリ−L−ライシン(fw
9200)接合体(DP 10mol%)を製造する。
16−2.15% mPEG2k−LMW−キトサン−ポリ−L−ライシン(fw 9200)接合体
PLR(fw 15000〜70000)の代わりに、PLK(fw 9200、0.184mg、0.2X10−7mol)を使用して、実施形態13−3と同一な方法によりmPEG2k−LMW−キトサン−ポリ−L−ライシン(fw
9200)接合体(DP 15mol%)を製造する。
実施形態17
mPEG2k−MMW−キトサン−ポリ−L−アルギニン(fw 15000〜70000)
17−1.MMW−キトサンを使用して、実施形態13−1と同一な方法によりキトサン溶液を用意する。
17−2.10% mPEG2k−MMW−キトサン−ポリ−L−アルギニン(fw 15000〜70000)接合体
17−1で用意したキトサン溶液10ml(20mg、1.24X10−4mol
of pyranose units)を使用して、実施形態13−2と同一な方法によりmPEG2k−MMW−キトサン−ポリ−L−アルギニン(fw 15000〜70000)接合体(DP
10mol%)を製造する。
17−3.15% mPEG2k−MMW−キトサン−ポリ−L−アルギニン(fw 15000〜70000)接合体
17−1で用意したキトサン溶液10ml(20mg、1.24X10−4mol
of pyranose units)を使用して、実施形態13−3と同一な方法によりmPEG2k−MMW−キトサン−ポリ−L−アルギニン(fw 15000〜70000)接合体(DP
15mol%)を製造する。
実施形態18
mPEG2k−MMW−キトサン−ポリ−L−アルギニン(fw >70000)接合体製造
18−1.10% mPEG2k−MMW−キトサン−ポリ−L−アルギニン(fw >70000)接合体製造
実施形態17−1で用意したキトサン溶液10ml(20mg、1.24X10−4mol
of pyranose units)とPLR(fw >70000、1.4mg、0.2X10−7mol)を使用して、実施形態13−2と同一な方法によりmPEG2k−MMW−キトサン−PLR(fw
>70000)接合体(DP 10mol%)を製造する。
18−2.15% mPEG2k−MMW−キトサン−ポリ−L−アルギニン(fw >70000)接合体製造
実施形態17−1で用意したキトサン溶液10ml(20mg、1.24X10−4mol
of pyranose units)とPLR(fw >70000、1.4mg、0.2X10−7mol)を使用して、実施形態13−3と同一な方法によりmPEG2k−MMW−キトサン−ポリ−L−アルギニン(fw
>70000)接合体(DP 15mol%)を製造する。
実施形態19
mPEG2k−MMW−キトサン−ポリ−L−ヒスチジン(fw 5000)接合体製造
19−1.10% mPEG2k−MMW−キトサン−ポリ−L−ヒスチジン(fw 5000)接合体
実施形態17−1で用意したキトサン溶液10ml(20mg、1.24X10−4mol
of pyranose units)とPLH(fw 5000、0.1mg、0.2X10−7mol)を使用して、実施形態13−2と同一な方法によりmPEG2k−MMW−キトサン−ポリ−L−ヒスチジン(fw
5000)接合体(DP 10mol%)を製造する。
19−2.15% mPEG2k−MMW−キトサン−ポリ−L−ヒスチジン(fw 5000)接合体
実施形態17−1で用意したキトサン溶液10ml(20mg、1.24X10−4mol
of pyranose units)とPLH(fw 5000、0.1mg、0.2X10−7mol)を使用して、実施形態13−3と同一な方法によりmPEG2k−MMW−キトサン−ポリ−L−ヒスチジン(fw
5000)接合体(DP 15mol%)を製造する。
実施形態20
mPEG2k−MMW−キトサン−ポリ−L−ライシン(fw 9200)接合体製造
20−1.10% mPEG2k−MMW−キトサン−ポリ−L−ライシン(fw 9200)接合体
実施形態17−1で用意したキトサン溶液10ml(20mg、1.24X10−4mol
of pyranose units)とPLK(fw 5000、0.184mg、0.2X10−7mol)を使用して、実施形態13−2と同一な方法によりmPEG2k−MMW−キトサン−ポリ−L−ライシン(fw
9200)接合体(DP 10mol%)を製造する。
20−2.15% mPEG2k−MMW−キトサン−ポリ−L−ライシン(fw 9200)接合体
実施形態17−1で用意したキトサン溶液10ml(20mg、1.24X10−4mol
of pyranose units)とPLK(fw 5000、0.184mg、0.2X10−7mol)を使用して、実施形態13−3と同一な方法によりmPEG2k−MMW−キトサン−ポリ−L−ライシン(fw
9200)接合体(DP 15mol%)を製造する。
実施形態21
mPEG2k−HMW−キトサン−ポリ−L−アルギニン(fw 15000〜70000)接合体製造
21−1.HMW−キトサン(fw 〜600000)を使用して、実施形態13−1と同一な方法によりキトサン溶液を用意する。
21−2.10% mPEG2k−HMW−キトサン−ポリ−L−アルギニン(fw 15000〜70000)接合体
実施形態21−1で用意したキトサン溶液10ml(20mg、1.24X10−4mol
of pyranose units)を使用して、実施形態13−2と同一な方法によりmPEG2k−HMW−キトサン−ポリ−L−アルギニン(fw 15000〜70000)接合体(DP
10mol%)を製造する。
21−3.15% mPEG2k−HMW−キトサン−ポリ−L−アルギニン(fw 15000〜70000)接合体
実施形態21−1で用意したキトサン溶液10ml(20mg、1.24X10−4mol
of pyranose units)を使用して、実施形態13−3と同一な方法によりmPEG2k−HMW−キトサン−ポリ−L−アルギニン(fw 15000〜70000)接合体(DP
15mol%)を製造する。
実施形態22
mPEG2k−HMW−キトサン−ポリ−L−アルギニン(fw >70000)接合体製造
22−1.10% mPEG2k−HMW−キトサン−ポリ−L−アルギニン(fw >70000)接合体
実施形態21−1で用意したキトサン溶液10ml(20mg、1.24X10−4mol
of pyranose units)とPLR(fw >70000、1.4mg、0.2X10−7mol)を使用して、実施形態13−2と同一な方法によりmPEG2k−HMW−キトサン−ポリ−L−アルギニン(fw
>70000)接合体(DP 10mol%)を製造する。
22−2.15% mPEG2k−HMW−キトサン−ポリ−L−アルギニン(fw >70000)接合体
実施形態21−1で用意したキトサン溶液10ml(20mg、1.24X10−4mol
of pyranose units)とPLR(fw >70000、1.4mg、0.2X10−7mol)を使用して、実施形態13−3と同一な方法によりmPEG2k−HMW−キトサン−ポリ−L−アルギニン(fw
>70000)接合体を製造する。
実施形態23
mPEG2k−HMW−キトサン−ポリ−L−ヒスチジン(fw 5000)接合体製造
23−1.10% mPEG2k−HMW−キトサン−ポリ−L−ヒスチジン(fw 5000)接合体製造
実施形態21−1で用意したキトサン溶液10ml(20mg、1.24X10−4mol
of pyranose units)とPLH(fw 5000、0.1mg、0.2X10−7mol)を使用して、実施形態13−2と同一な方法によりmPEG2k−HMW−キトサン−ポリ−L−ヒスチジン(fw
5000)接合体(DP 10mol%)を製造する。
23−2.15% mPEG2k−HMW−キトサン−ポリ−L−ヒスチジン(fw 5000)接合体
実施形態21−1で用意したキトサン溶液10ml(20mg、1.24X10−4mol
of pyranose units)とPLH(fw 5000、0.1mg、0.2X10−7mol)を使用して、実施形態13−3と同一な方法によりmPEG2k−HMW−キトサン−ポリ−L−ヒスチジン(fw
5000)接合体(DP 15mol%)を製造する。
実施形態24
mPEG2k−HMW−キトサンポリ−L−ライシン(fw 9200)接合体製造
24−1.10% mPEG2k−HMW−キトサン−ポリ−L−ライシン(fw 9200)接合体
実施形態21−1で用意したキトサン溶液10ml(20mg、1.24X10−4mol
of pyranose units)とPLK(fw 5000、0.184mg、0.2X10−7mol)を使用して、実施形態13−2と同一な方法によりmPEG2k−HMW−キトサン−ポリ−L−ライシン(fw
9200)接合体(DP 10mol%)を製造する。
24−2.15% mPEG2k−HMW−キトサン−ポリ−L−ライシン(fw 9200)接合体
実施形態21−1で用意したキトサン溶液10ml(20mg、1.24X10−4mol
of pyranose units)とPLK(fw 5000、0.184mg、0.2X10−7mol)を使用して、実施形態13−3と同一な方法によりmPEG2k−HMW−キトサン−ポリ−L−ライシン(fw
9200)接合体(DP 15mol%)を製造する。
実施形態25
mPEG5K−LMW−キトサン−ポリ−L−アルギニン(fw 15000〜70000)接合体製造
25−1.5% mPEG5K−LMW−キトサン−ポリ−L−アルギニン(fw 15000〜70000)接合体
実施形態13−1で用意したキトサン溶液10ml(fw 50000〜150000、20mg、1.24X10−4mol
of pyranose units)とmPEG5k−SC(fw 5000、31.05mg、6.21X10−6mol、5mol%、IDB、韓国)を混合した後、室温で24時間の間撹拌反応する。この混合物を遠心分離用濾過機(centrifugal filter;MWCO 30k)を使用して精製した後、凍結乾燥してmPEG5k−LMW−キトサン(fw
50000〜150000)接合体(DP 5mol%)を製造する。製造されたmPEG5k−LMW−キトサン(fw 50000〜150000)接合体2mgを1mlの50mM MES pH4.0緩衝溶液に溶かした後、PLR(fw
15000〜70000、0.7mg、0.2X10−7mol)、EDAC(fw 191.7、386.4ug、0.2X10−5mol)、Sulfo−NHS(fw
217.14、434.28ug、0.2X10−5mol)を混合して、室温で24時間の間撹拌反応する。この混合物を遠心分離用濾過機(centrifugal filter、MWCO 30k)を使用して精製した後、凍結乾燥してmPEG5K−LMW−キトサン−ポリ−L−アルギニン(fw
15000〜70000)接合体(DP 5mol%)を製造する。
25−2.15% mPEG5k−LMW−キトサン−ポリ−L−アルギニン(fw 15000〜70000)接合体
実施形態13−1で用意したキトサン溶液10ml(fw 50000〜150000、20mg、1.24X10−4mol
of pyranose units)とmPEG5k−SC(fw 5000、46.58mg、9.316X10−6mol、15mol%)を混合した後、室温で24時間の間撹拌反応する。この混合物を遠心分離用濾過機(centrifugal filter、MWCO 30k)を使用して精製した後、凍結乾燥してmPEG5K−LMW−キトサン(fw 50000〜150000)接合体(DP
15mol%)を製造する。製造されたmPEG5k−LMW−キトサン(fw 50000〜150000)接合体2mgを1mlの50mM MES pH4.0緩衝溶液に溶かした後、PLR(fw
15000〜70000、0.7mg、0.2X10−7mol)、EDAC(fw 191.7、386.4ug、0.2X10−5mol)、Sulfo−NHS(fw
217.14、434.28ug.0.4X10−5mol)を混合して、室温で24時間の間撹拌反応する。この混合物を遠心分離用濾過機(centrifugal filter、MWCO 30k)を使用して精製した後、凍結乾燥してmPEG5k−LMW−キトサン−ポリ−L−アルギニン(fw
15000〜70000)接合体(DP 15mol%)を製造する。
実施形態26
mPEG5k−LMW−キトサン−PLR(fw >70000)接合体製造
26−1.5% mPEG5k−LMW−キトサン−PLR(fw >70000)接合体
PLR(fw 15000〜70000)の代わりに、PLR(fw >70000、1.4mg、0.2X10−7mol)を使用して、実施形態25−1と同一な方法によりmPEG5k−LMW−キトサン−ポリ−L−アルギニン(fw
>70000)接合体(DP 5mol%)を製造する。
26−2.15% mPEG5k−LMW−キトサン−PLR(fw >70000)接合体
PLR(fw 15000〜70000)の代わりに、PLR(fw >70000、1.4mg、0.2X10−7mol)を使用して、実施形態25−2と同一な方法によりmPEG5K−LMW−キトサン−ポリ−L−アルギニン(fw
>70000)接合体(DP 15mol%)を製造する。
実施形態27
mPEG5k−LMW−キトサン−ポリ−L−ヒスチジン(fw 5000)接合体製造
27−1.5% mPEG5k−LMW−キトサン−ポリ−L−ヒスチジン(fw 5000)接合体
PLR(fw 15000〜70000)の代わりに、PLH(fw 5000、0.1mg、0.2X10−7mol)を使用して、実施形態25−1と同一な方法によりmPEG5k−LMW−キトサン−ポリ−L−ヒスチジン(fw
5000)接合体(DP 5mol%)を製造する。
27−2.15% mPEG5k−LMW−キトサン−ポリ−L−ヒスチジン(fw 5000)接合体
PLR(fw 15000〜70000)の代わりに、PLH(fw 5000、0.1mg、0.2X10−7mol)を使用して、実施形態25−2と同一な方法によりmPEG5k−LMW−キトサン−ポリ−L−ヒスチジン(fw
5000)接合体(DP 15mol%)を製造する。
実施形態28
mPEG5k−LMW−キトサン−ポリ−L−ライシン(fw 9200)接合体製造
28−1.5% mPEG5k−LMW−キトサン−ポリ−L−ライシン(fw 9200)接合体
PLR(fw 15000〜70000)の代わりに、PLK(fw 9200、0.184mg、0.2X10−7mol)を使用して、実施形態25−1と同一な方法によりmPEG5k−LMW−キトサン−ポリ−L−ライシン(fw
9200)接合体(DP 5mol%)を製造する。
28−2.15% mPEG5k−LMW−キトサン−ポリ−L−ライシン(fw 9200)接合体
PLR(fw 15000〜70000)の代わりに、PLK(fw 9200、0.184mg、0.2X10−7mol)を使用して、実施形態25−2と同一な方法によりmPEG5k−LMW−キトサン−ポリ−L−ライシン(fw
9200)接合体(DP 15mol%)を製造する。
実施形態29
mPEG5k−MMW−キトサン−ポリ−L−アルギニン(fw 15000〜70000)接合体製造
29−1.5% mPEG5k−MMW−キトサン−ポリ−L−アルギニン(fw 15000〜70000)接合体
実施形態17−1で用意したキトサン溶液10ml(20mg、1.24X10−4mol
of pyranose units)を使用して、実施形態25−1と同一な方法によりmPEG5k−MMW−キトサン−ポリ−L−アルギニン(fw 15000〜70000)接合体(DP
5mol%)を製造する。
29−2.15% mPEG5k−MMW−キトサン−ポリ−L−アルギニン(fw 15000〜70000)接合体
実施形態17−1で用意したキトサン溶液10ml(20mg、1.24X10−4mol
of pyranose units)を使用して、実施形態25−2と同一な方法によりmPEG5k−MMW−キトサン−ポリ−L−アルギニン(fw 15000〜70000)接合体(DP
15mol%)を製造する。
実施形態30
mPEG5k−MMW−キトサン−ポリ−L−アルギニン(fw >70000)接合体製造
30−1.5% mPEG5k−MMW−キトサン−ポリ−L−アルギニン(fw >70000)接合体
実施形態17−1で用意したキトサン溶液10ml(20mg、1.24X10−4mol
of pyranose units)とPLR(fw >70000、1.4mg、0.2X10−7mol)を使用して、実施形態25−1と同一な方法によりmPEG5k−MMW−キトサン−ポリ−L−アルギニン(fw
>70000)接合体(DP 5mol%)を製造する。
30−2.15% mPEG5k−MMW−キトサン−ポリ−L−アルギニン(fw >70000)接合体
実施形態17−1で用意したキトサン溶液10ml(20mg、1.24X10−4mol
of pyranose units)とPLR(fw >70000、1.4mg、0.2X10−7mol)を使用して、実施形態25−2と同一な方法によりmPEG5k−MMW−キトサン−ポリ−L−アルギニン(fw
>70000)接合体(DP 15mol%)を製造する。
実施形態31
mPEG5k−MMW−キトサン−ポリ−L−ヒスチジン(fw 5000)接合体製造
31−1.5% mPEG5k−MMW−キトサン−ポリ−L−ヒスチジン(fw 5000)接合体
実施形態17−1で用意したキトサン溶液10ml(20mg、1.24X10−4mol
of pyranose units)とPLH(fw 5000、0.1mg、0.2X10−7mol)を使用して、実施形態25−1と同一な方法によりmPEG5k−MMW−キトサン−ポリ−L−ヒスチジン(fw
5000)接合体(DP 5mol%)を製造する。
31−2.15% mPEG5k−MMW−キトサン−ポリ−L−ヒスチジン(fw 5000)接合体
実施形態17−1で用意したキトサン溶液10ml(20mg、1.24X10−4mol
of pyranose units)とPLH(fw 5000、0.1mg、0.2X10−7mol)を使用して、実施形態25−2と同一な方法によりmPEG5k−MMW−キトサン−ポリ−L−ヒスチジン(fw
5000)接合体(DP 15mol%)を製造する。
実施形態33
mPEG5k−MMW−キトサン−ポリ−L−ライシン(fw 9200)接合体製造
33−1.5% mPEG5k−MMW−キトサン−ポリ−L−ライシン(fw 9200)接合体
実施形態17−1で用意したキトサン溶液10ml(20mg、1.24X10−4mol
of pyranose units)とPLK(fw 9200、0.184mg、0.2X10−7mol)を使用して、実施形態25−1と同一な方法によりmPEG5k−MMW−キトサン−ポリ−L−ライシン(fw
9200)接合体(DP 5mol%)を製造する。
33−2.15% mPEG5k−MMW−キトサン−ポリ−L−ライシン(fw 9200)接合体
実施形態17−1で用意したキトサン溶液10ml(20mg、1.24X10−4mol
of pyranose units)とPLK(fw 9200、0.184mg、0.2X10−7mol)を使用して、実施形態25−2と同一な方法によりmPEG5k−MMW−キトサン−ポリ−L−ライシン(fw
9200)接合体(DP 15mol%)を製造する。
実施形態33
mPEG5k−HMW−キトサン−ポリ−L−アルギニン(fw 15000〜70000)接合体製造
33−1.5% mPEG5k−HMW−キトサン−ポリ−L−アルギニン(fw 15000〜70000)接合体
実施形態21−1で用意したキトサン溶液10ml(20mg、1.24X10−4mol
of pyranose units)を使用して、実施形態25−1と同一な方法によりmPEG5k−HMW−キトサン−ポリ−L−アルギニン(fw 15000〜70000)接合体(DP
5mol%)を製造する。
33−2.15% mPEG5k−HMW−キトサン−ポリ−L−アルギニン(fw 15000〜70000)接合体
実施形態21−1で用意したキトサン溶液10ml(20mg、1.24X10−4mol
of pyranose units)を使用して、実施形態25−2と同一な方法によりmPEG5k−HMW−キトサン−ポリ−L−アルギニン(fw 15000〜70000)接合体(DP
15mol%)を製造する。
実施形態34mPEG5k−HMW−キトサン−PLR(fw >70000)接合体製造
34−1.5% mPEG5k−HMW−キトサン−PLR(fw >70000)接合体
実施形態21−1で用意したキトサン溶液10ml(20mg、1.24X10−4mol
of pyranose units)とPLR(fw >70000、1.4mg、0.2X10−7mol)を使用して、実施形態25−1と同一な方法によりmPEG5k−HMW−キトサン−ポリ−L−アルギニン(fw
>70000)接合体(DP 5mol%)を製造する。
34−2.15% mPEG5k−HMW−キトサン−PLR(fw >70000)接合体
実施形態21−1で用意したキトサン溶液10ml(20mg、1.24X10−4mol
of pyranose units)とPLR(fw >70000、1.4mg、0.2X10−7mol)を使用して、実施形態25−2と同一な方法によりmPEG5k−HMW−キトサン−ポリ−L−アルギニン(fw(fw
>70000)接合体(DP 15mol%)を製造する。
実施形態35
mPEG5k−HMW−キトサン−ポリ−L−ヒスチジン(fw 5000)接合体製造
35−1.5% mPEG5k−HMW−キトサン−ポリ−L−ヒスチジン(fw 5000)接合体
実施形態21−1で用意したキトサン溶液10ml(20mg、1.24X10−4mol
of pyranose units)とPLH(fw 5000、0.1mg、0.2X10−7mol)を使用して、実施形態25−1と同一な方法によりmPEG5k−HMW−キトサン−ポリ−L−ヒスチジン(fw
5000)接合体(DP 5mol%)を製造する。
35−2.15% mPEG5k−HMW−キトサン−ポリ−L−ヒスチジン(fw 5000)接合体
実施形態21−1で用意したキトサン溶液10ml(20mg、1.24X10−4mol
of pyranose units)とPLH(fw 5000、0.1mg、0.2X10−7mol)を使用して、実施形態25−2と同一な方法によりmPEG5k−HMW−キトサン−ポリ−L−ヒスチジン(fw
5000)接合体(DP 15mol%)を製造する。
実施形態36
mPEG5k−HMW−キトサン−ポリ−L−ライシン(fw 9200)接合体製造
36−1.5% mPEG5k−HMW−キトサン−ポリ−L−ライシン(fw 9200)接合体
実施形態21−1で用意したキトサン溶液10ml(20mg、1.24X10−4mol
of pyranose units)とPLK(fw 9200、0.184mg、0.2X10−7mol)を使用して、実施形態25−1と同一な方法によりmPEG5k−HMW−キトサン−ポリ−L−ライシン(fw
9200)接合体(DP 5mol%)を製造する。
36−2.15% mPEG5k−HMW−キトサン−ポリ−L−ライシン(fw 9200)接合体
実施形態21−1で用意したキトサン溶液10ml(20mg、1.24X10−4mol
of pyranose units)とPLK(fw 9200、0.184mg、0.2X10−7mol)を使用して、実施形態25−2と同一な方法によりmPEG5k−HMW−キトサン−ポリ−L−ライシン(fw
9200)接合体(DP 15mol%)を製造する。
実施形態37
5`−mPEG2k−LMW−キトサン−ポリ−L−アルギニン(fw 15000〜70000)接合体製造
37−1.mPEG2K−COCH(CH)Cl製造
mPEG2K−OH(0.5g、0.25mmol)、4−ジメチルアミノピリジン(DMAP;91.6mg、0.75mmol)、トリエチルアミン(TEA;0.070ml、0.5mmol)を12mlのジクロロメタン(DCM)に溶かした溶液を0℃、窒素ガス下で2−クロロプロピオニルクロライド(2-chloropropionyl chloride;0.12ml、1.25mmol)を3mlのDCMに溶かした溶液を徐々に加えた後、反応温度を0℃から室温に上げて、24時間の間撹拌する。TLCで反応過程確認後、反応混合物を減圧濃縮してジエチルエテル(diethyl ether)に注いで沈殿させて濾過精製し、エタノール(ethanol)に溶かして再結晶させ、濾過精製する。この化合物の構造確認は500MHz
1H−NMRで確認した。
37−2.Phthaloyl
LMW Chitosan(phth−LMW−chitosan)製造
LMW−キトサン(LMW−chitosan Fluka、500mg、3.1mmol)、フタリック無水物(Phthalic anhydride
1.38g、9.32mmol)を10mlのジメチルホルムアミド(DMF)に溶かした溶液を窒素ガス下で130℃位加熱して、7時間の間撹拌する。反応物を室温に冷却し、氷水に注いで沈殿物を水で洗ってあげながら濾過する。得られた固形物はソックスレー抽出(soxhlet extraction)を通じてエタノール(ethanol)で洗ってあげる。得られた固形物は50℃で真空乾燥させてキトサン(chitosan)のアミン基を保護したphth−LMW−chitosanを得た。
37−3.15mol% PEGylationされた5`−mPEG2K−LMW−chitosan製造
実施形態37−2で製造したphth−LMW−chitosan(70mg、0.24mmol)を1mlのピリジン(Pyridine)に溶かした溶液に実施形態37−1で合成したmPEG2K−COCH(CH)Cl(72.2mg、36.1μmol)を2mlのDMFに溶液を加えて、窒素ガス下で100℃位に加熱して24時間の間撹拌する。この反応物を室温で冷却し、エタノールに注いで沈殿させて、エタノールとエーテルで洗ってあげながら濾過して、キトサン5`CのハイドロキシにPEGを接合させた固形物5`−mPEG2K−キトサン(phth)を真空乾燥させる。この化合物5`−mPEG2K−キトサン(phth)50mgを10mlのヒドラジン水化物(hydrazine monohydrate(HNNH・HO))に溶かした溶液を窒素ガス下で130℃で還流させ、24時間の間撹拌する。この反応物を室温で冷却させ、沈殿物を精製して10mlの0.1M NaOH(aq)に混合して室温で16時間の間撹拌する。この混合物のpHを50mM
HCl(aq)で10程度に下げて透析させ、真空乾燥して化合物5`−mPEG2K−LMW−キトサンを得る。この化合物は500MHz
1H−NMRで確認した。
37−4.10mol% PEGylationされた5`−mPEG2K−LMW−chitosan製造
mPEG2K−COCH(CH)Cl(48.1mg、24.0μmol)を使用して、実施形態37−3と同一な方法により製造した。
37−5.15% 5`−mPEG2k−LMW−キトサン−ポリ−L−アルギニン(fw 15000〜70000)
実施形態37−3で製造した5`−mPEG2K−LMW−キトサン2mgを50mM
MES pH4.0緩衝溶液1mlに溶かした後、PLR(fw 15000〜70000、0.7mg、0.2X10−7mol)、EDAC(fw
191.7、383.4ug、0.2X10−5mol)、Sulfo−NHS(fw 217.14、434.28ug、0.2X10−5mol)を混合して室温で24時間の間撹拌反応する。この混合物を遠心分離用濾過機(centrifugal filter、MWCO 30k)を使用して精製した後、凍結乾燥して5`−mPEG2k−LMW−キトサン−ポリ−L−アルギニン(fw
15000〜70000)接合体を製造する。
37−6.10% 5`−mPEG2k−LMW−キトサン−ポリ−L−アルギニン(fw 15000〜70000)
実施形態37−4で製造した5`−mPEG2K−LMW−キトサン2mgを50mM
MES pH4.0緩衝溶液1mlに溶かした後、PLR(fw 15000〜70000、0.7mg、0.2X10−7mol)、EDAC(fw
191.7、383.4ug、0.2X10−5mol)、Sulfo−NHS(fw 217.14、434.28ug、0.2X10−5mol)を混合して室温で24時間の間撹拌反応する。この混合物を遠心分離用濾過機(centrifugal filter、MWCO 30k)を使用して精製した後、凍結乾燥して5`−mPEG2k−LMW−キトサン−ポリ−L−アルギニン(fw
15000〜70000)接合体を製造する。
実施形態38
5`−mPEG2k−LMW−キトサン−ポリ−L−アルギニン(fw >70000)接合体製造
38−1.15% 5`−mPEG2k−LMW−キトサン−ポリ−L−アルギニン(fw >70000)
PLR(fw 15000〜150000)の代わりに、PLR(fw >70000、1.4mg、0.2X10−7mol)を使用して、実施形態37−5と同一な方法により5`−mPEG2k−LMW−キトサン−ポリ−L−アルギニン(fw
>70000)接合体を製造する。
38−2.10% 5`−mPEG2k−LMW−キトサン−ポリ−L−アルギニン(fw >70000)
PLR(fw 15000〜150000)の代わりに、PLR(fw >70000、1.4mg、0.2X10−7mol)を使用して、実施形態37−6と同一な方法により5`−mPEG2k−LMW−キトサン−ポリ−L−アルギニン(fw
>70000)接合体を製造する。
実施形態39
5`−mPEG2k−LMW−キトサン−ポリ−L−ヒスチジン(fw 5000)接合体製造
39−1.15% 5`−mPEG2k−LMW−キトサン−ポリ−L−ヒスチジン(fw 5000)接合体
PLR(fw 15000〜150000)の代わりに、PLH(fw 5000、0.1mg、0.2X10−7mol)を使用して、実施形態37−5と同一な方法により5`−mPEG2k−LMW−キトサン−ポリ−L−ヒスチジン(fw
5000)接合体を製造する。
39−2.10% 5`−mPEG2k−LMW−キトサン−ポリ−L−ヒスチジン(fw 5000)接合体
PLR(fw 15000〜150000)の代わりに、PLH(fw 5000、0.1mg、0.2X10−7mol)を使用して、実施形態37−6と同一な方法により5`−mPEG2k−LMW−キトサン−ポリ−L−ヒスチジン(fw
5000)接合体を製造する。
実施形態40
5`−mPEG2k−LMW−キトサン−ポリ−L−ライシン(fw 9200)接合体製造
40−1.15% 5`−mPEG2k−LMW−キトサン−ポリ−L−ライシン(fw 9200)接合体製造
PLR(fw 15000〜150000)の代わりに、PLK(fw 9200、0.184mg、0.2X10−7mol)を使用して、実施形態37−5と同一な方法により5`−mPEG2k−LMW−キトサン−ポリ−L−ライシン(fw
9200)接合体を製造する。
40−2.10% 5`−mPEG2k−LMW−キトサン−ポリ−L−ライシン(fw 9200)接合体製造
PLR(fw 15000〜150000)の代わりに、PLK(fw 9200、0.184mg、0.2X10−7mol)を使用して、実施形態37−6と同一な方法により5`−mPEG2k−LMW−キトサン−ポリ−L−ライシン(fw
9200)接合体を製造する。
実施形態41
5`−mPEG2k−MMW−キトサン−ポリ−L−アルギニン(fw 15000〜70000)
41−1.Phth−MMW−キトサン製造
MMW−キトサン(Aldrich)を使用して実施形態37−2のような方法により製造した。
41−2.15mol%PEG化された5`−mPEG2K−MMW−キトサン製造
phth−MMW−キトサンを使用して実施形態37−3と同一な方法により製造した。
41−3.10mol%フェギル化された5`−mPEG2K−MMW−キトサン製造
phth−MMW−キトサンを使用して実施形態37−4と同一な方法により製造した。
41−4.15% 5`−mPEG2k−MMW−キトサン−ポリ−L−アルギニン(fw 15000〜70000)
実施形態41−2で製造した5`−mPEG2K−MMW−キトサン2mgを使用して、実施形態37−5と同一な方法により5`−mPEG2k−MMW−キトサン−ポリ−L−アルギニン(fw
15000〜70000)接合体を製造する。
41−5.10% 5`−mPEG2k−MMW−キトサン−ポリ−L−アルギニン(fw 15000〜70000)
実施形態41−3で製造した5`−mPEG2K−MMW−キトサン2mgを使用して実施形態37−6と同一な方法により5`−mPEG2k−MMW−キトサン−ポリ−L−アルギニン(fw
15000〜70000)接合体を製造する。
実施形態42
5`−mPEG2k−MMW−キトサン−ポリ−L−アルギニン(fw >70000)接合体製造
42−1.15% 5`−mPEG2k−MMW−キトサン−ポリ−L−アルギニン(fw >70000)
実施形態41−2で製造した5`−mPEG2K−MMW−キトサン2mgとPLR(fw
>70000、1.4mg、0.2X10−7mol)を使用して、実施形態37−5と同一な方法により5`−mPEG2k−MMW−キトサン−ポリ−L−アルギニン(fw
>70000)接合体を製造した。
42−2.10% 5`−mPEG2k−MMW−キトサン−ポリ−L−アルギニン(fw >70000)
実施形態41−3で製造した5`−mPEG2K−MMW−キトサン2mgとPLR(fw
>70000、1.4mg、0.2X10−7mol)を使用して、実施形態37−6と同一な方法により5`−mPEG2k−MMW−キトサン−ポリ−L−アルギニン(fw
>70000)接合体を製造した。
実施形態43
5`−mPEG2k−MMW−キトサン−ポリ−L−ヒスチジン(fw 5000)接合体製造
43−1.15% 5`−mPEG2k−MMW−キトサン−ポリ−L−ヒスチジン(fw 5000)
実施形態41−2で製造した5`−mPEG2K−MMW−キトサン2mgとPLH(fw
5000、0.1mg、0.2X10−7mol)を使用して、実施形態37−5と同一な方法により5`−mPEG2k−MMW−キトサン−ポリ−L−ヒスチジン(fw 5000)接合体を製造した。
43−2.10% 5`−mPEG2k−MMW−キトサン−ポリ−L−ヒスチジン(fw 5000)
実施形態41−3で製造した5`−mPEG2K−MMW−キトサン2mgとPLH(fw
5000、0.1mg、0.2X10−7mol)を使用して、実施形態37−6と同一な方法により5`−mPEG2k−MMW−キトサン−ポリ−L−ヒスチジン(fw
5000)接合体を製造した。
実施形態44
5`−mPEG2k−MMW−キトサン−ポリ−L−ライシン(fw 9200)接合体製造
44−1.15% 5`−mPEG2k−MMW−キトサン−ポリ−L−ライシン(fw 9200)接合体
実施形態41−2で製造した5`−mPEG2K−MMW−キトサン2mgとPLK(fw
9200、0.184mg、0.2X10−7mol)を使用して、実施形態37−5と同一な方法により5`−mPEG2k−MMW−キトサン−ポリ−L−ライシン(fw
9200)接合体を製造した。
44−2.10% 5`−mPEG2k−MMW−キトサン−ポリ−L−ライシン(fw 9200)接合体
実施形態41−3で製造した5`−mPEG2K−MMW−キトサン2mgとPLK(fw
9200、0.184mg、0.2X10−7mol)を使用して、実施形態37−6と同一な方法により5`−mPEG2k−MMW−キトサン−ポリ−L−ライシン(fw
9200)接合体を製造した。
実施形態45
5`−mPEG2k−HMW−キトサン−ポリ−L−アルギニン(fw 15000〜70000)接合体製造
45−1.Phth−HMW−キトサン製造
HMW−キトサン(Fluka)を使用して実施形態37−2のような方法により製造した。
45−2.15mol% PEGylationされた5`−mPEG2K−HMW−キトサン製造
phth−HMW−キトサンを使用して実施形態37−3と同一な方法により製造した。
45−3.10mol% PEGylationされた5`−mPEG2K−HMW−キトサン製造
phth−HMW−キトサンを使用して実施形態37−4と同一な方法により製造した。
45−4.15% 5`−mPEG2k−HMW−キトサン−ポリ−L−アルギニン(fw 15000〜70000)接合体
実施形態45−2で製造した5`−mPEG2K−HMW−キトサン2mgを使用して、実施形態37−5と同一な方法により5`−mPEG2k−HMW−キトサン−ポリ−L−アルギニン(fw
15000〜70000)接合体を製造する。
45−5.10% 5`−mPEG2k−HMW−キトサン−ポリ−L−アルギニン(fw 15000〜70000)接合体
実施形態45−3で製造した5`−mPEG2K−HMW−キトサン2mgを使用して、実施形態37−6と同一な方法により5`−mPEG2k−HMW−キトサン−ポリ−L−アルギニン(fw
15000〜70000)接合体を製造する。
実施形態46
5`−mPEG2k−HMW−キトサン−ポリ−L−アルギニン(fw >70000)接合体製造
46−1.15% 5`−mPEG2k−HMW−キトサン−ポリ−L−アルギニン(fw >70000)
実施形態45−2で製造した5`−mPEG2K−HMW−キトサン2mgとPLR(fw
>70000、1.4mg、0.2X10−7mol)を使用して、実施形態37−5と同一な方法により5`−mPEG2k−HMW−キトサン−ポリ−L−アルギニン(fw
>70000)接合体を製造した。
46−2.10% 5`−mPEG2k−HMW−キトサン−ポリ−L−アルギニン(fw >70000)
実施形態45−3で製造した5`−mPEG2K−HMW−キトサン2mgとPLR(fw
>70000、1.4mg、0.2X10−7mol)を使用して、実施形態37−6と同一な方法により5`−mPEG2k−HMW−キトサン−ポリ−L−アルギニン(fw
>70000)接合体を製造した。
実施形態47
5`−mPEG2k−HMW−キトサン−ポリ−L−ヒスチジン(fw 5000)接合体製造
47−1.15% 5`−mPEG2k−HMW−キトサン−ポリ−L−ヒスチジン(fw 5000)接合体
実施形態45−2で製造した5`−mPEG2K−HMW−キトサン2mgとPLH(fw
5000、0.1mg、0.2X10−7mol)を使用して、実施形態37−5と同一な方法により5`−mPEG2k−HMW−キトサン−ポリ−L−ヒスチジン(fw
5000)接合体を製造した。
47−2.10% 5`−mPEG2k−HMW−キトサン−ポリ−L−ヒスチジン(fw 5000)接合体
実施形態45−3で製造した5`−mPEG2K−HMW−キトサン2mgとPLH(fw
5000、0.1mg、0.2X10−7mol)を使用して、実施形態37−6と同一な方法により5`−mPEG2k−HMW−キトサン−ポリ−L−ヒスチジン(fw
5000)接合体を製造した。
実施形態48
5`−mPEG2k−HMW−キトサン−ポリ−L−ライシン(fw 9200)接合体製造
48−1.15% 5`−mPEG2k−HMW−キトサン−ポリ−L−ライシン(fw 9200)接合体製造
実施形態45−2で製造した5`−mPEG2K−HMW−キトサン2mgとPLK(fw
9200、0.184mg、0.2X10−7mol)を使用して、実施形態37−5と同一な方法により5`−mPEG2k−HMW−キトサン−ポリ−L−ライシン(fw
9200)接合体を製造した。
48−2.10% 5`−mPEG2k−HMW−キトサン−ポリ−L−ライシン(fw 9200)接合体製造
実施形態45−3で製造した5`−mPEG2K−HMW−キトサン2mgとPLK(fw
9200、0.184mg、0.2X10−7mol)を使用して、実施形態37−6と同一な方法により5`−mPEG2k−HMW−キトサン−ポリ−L−ライシン(fw
9200)接合体を製造した。
実施形態49
5`−mPEG5K−LMW−キトサン−ポリ−L−アルギニン(fw1500〜70000)
49−1.mPEG5K−COCH(CH)Cl製造
mPEG2K−OH(1.0g、0.2mmol)、4−ジメチルアミノピリジン(DMAP;73.3mg、0.18mmol)、トリエチルアミン(TEA;0.056ml、0.4mmol)と2−クロロプロピオニルクロライド(2-chloropropionyl chloride;0.097ml、1.0mmol)を使用して、実施形態37−1のような方法により製造した。
49−2.15mol% PEGylationされた5`−mPEG5K−LMW−chitosan製造
実施形態49−1で製造したmPEG5K−COCH(CH)Cl(180mg、36.1μmol)と実施形態37−2で製造したキトサンを使用して、実施形態37−3と同一な方法により製造した。
49−3.10mol%PEGylationされた5`−mPEG5K−LMW−chitosan製造
実施形態49−1で製造したmPEG5K−COCH(CH)Cl(120mg、24.0μmol)と実施形態37−2で製造したキトサンを使用して実施形態37−4のような方法により製造した。
49−4.15% 5`−mPEG5k−LMW−キトサン−ポリ−L−アルギニン(fw 15000〜70000)
実施形態49−2で製造した5`−mPEG5K−LMW−キトサン2mgを50mM
MES pH4.0緩衝溶液1mlに溶かした後、PLR(fw 15000〜70000、0.7mg、0.2X10−7mol)、EDAC(fw
191.7、383.4ug、0.2X10−5mol)、Sulfo−NHS(fw 217.14、434.28ug、0.2X10−5mol)を混合して、室温で24時間の間撹拌反応する。この混合物を遠心分離用濾過機(centrifugal filter;MWCO 30k)を使用して精製した後、凍結乾燥して5`−mPEG2k−LMW−キトサン−ポリ−L−アルギニン(fw
15000〜70000)接合体を製造する。
49−5.10% 5`−mPEG5k−LMW−キトサン−ポリ−L−アルギニン(fw 15000〜70000)
実施形態49−3で製造した5`−mPEG5K−LMW−キトサン2mgを50mM
MES pH4.0緩衝溶液1mlに溶かした後、PLR(fw 15000〜70000、0.7mg、0.2X10−7mol)、EDAC(fw
191.7、383.4ug、0.2X10−5mol)、Sulfo−NHS(fw 217.14、434.28ug、0.2X10−5mol)を混合して、室温で24時間の間撹拌反応する。この混合物を遠心分離用濾過機(centrifugal filter、MWCO 30k)を使用して精製した後、凍結乾燥して5` −mPEG2k−LMW−キトサン−ポリ−L−アルギニン(fw
15000〜70000)接合体を製造する。
実施形態50
5`−mPEG5k−LMW−キトサン−ポリ−L−アルギニン(fw >70000)接合体製造
50−1.15% 5`−mPEG5K−LMW−キトサン−ポリ−L−アルギニン(fw >70000)
PLR(fw 15000〜150000)の代わりに、PLR(fw >70000、1.4mg、0.2X10−7mol)を使用して、実施形態49−4と同一な方法により5`−mPEG5K−LMW−キトサン−ポリ−L−アルギニン(fw
>70000)接合体を製造する。
50−2.10% 5`−mPEG5k−LMW−キトサン−ポリ−L−アルギニン(fw >70000)
PLR(fw 15000〜150000)の代わりに、PLR(fw >70000、1.4mg、0.2X10−7mol)を使用して、実施形態49−5と同一な方法により5`−mPEG5k−LMW−キトサン−ポリ−L−アルギニン(fw
>70000)接合体を製造する。
実施形態51
5`−mPEG5k−LMW−キトサン−ポリ−L−ヒスチジン(fw 5000)接合体製造
51−1.15% 5`−mPEG5k−LMW−キトサン−ポリ−L−ヒスチジン(fw 5000)接合体
PLR(fw 15000〜150000)の代わりに、PLH(fw 5000、0.1mg、0.2X10−7mol)を使用して、実施形態49−4と同一な方法により5`−mPEG5k−LMW−キトサン−ポリ−L−ヒスチジン(fw
5000)接合体を製造する。
51−2.10% 5`−mPEG5k−LMW−キトサン−ポリ−L−ヒスチジン(fw 5000)接合体
PLR(fw 15000〜150000)の代わりに、PLH(fw 5000、0.1mg、0.2X10−7mol)を使用して、実施形態49−5と同一な方法により5`−mPEG5k−LMW−キトサン−ポリ−L−ヒスチジン(fw
5000)接合体を製造する。
実施形態52
5`−mPEG5k−LMW−キトサン−ポリ−L−ライシン(fw 9200)接合体製造
52−1.15% 5`−mPEG5k−LMW−キトサン−ポリ−L−ライシン(fw 9200)接合体
PLR(fw 15000〜150000)の代わりに、PLK(fw 9200、0.184mg、0.2X10−7mol)を使用して、実施形態49−4と同一な方法により5`−mPEG5k−LMW−キトサン−ポリ−L−ライシン(fw
9200)接合体を製造する。
52−2.10% 5`−mPEG5k−LMW−キトサン−ポリ−L−ライシン(fw 9200)接合体製造
PLR(fw 15000〜150000)の代わりに、PLK(fw 9200、0.184mg、0.2X10−7mol)を使用して、実施形態49−5と同一な方法により5`−mPEG5k−LMW−キトサン−ポリ−L−ライシン(fw
9200)接合体を製造する。
実施形態53
5`−mPEG5k−MMW−キトサン−ポリ−L−アルギニン(fw 1500〜70000)接合体製造
53−1.15mol% PEGylationされた5`−mPEG5K−MMW−キトサン製造
実施形態49−1で製造したmPEG5K−COCH(CH)Clと実施形態41−1で製造したキトサンを使用して、実施形態49−2のような方法により製造した。
53−2.10mol% PEGylationされた5`−mPEG5K−MMW−キトサン製造
実施形態49−1で製造したmPEG5K−COCH(CH)Clと実施形態41−1で製造したキトサンを使用して、実施形態49−3と同一な方法により製造した。
53−3.15% 5`−mPEG5K−MMW−キトサン−ポリ−L−アルギニン(fw 15000〜70000)
実施形態53−1で製造した5`−mPEG5K−MMW−キトサン2mgを使用して、実施形態49−4と同一な方法により5`−mPEG5k−MMW−キトサン−ポリ−L−アルギニン(fw
15000〜70000)接合体を製造する。
53−4.10% 5`−mPEG5k−MMW−キトサン−ポリ−L−アルギニン(fw 15000〜70000)
実施形態53−2で製造した5`−mPEG5K−MMW−chitosan2mgを使用して、実施形態49−5と同一な方法により5`−mPEG5k−MMW−キトサン−ポリ−L−アルギニン(fw
15000〜70000)接合体を製造する。
実施形態54
5`−mPEG5k−MMW−キトサン−ポリ−L−アルギニン(fw >70000)
54−1.15% 5`−mPEG5k−MMW−キトサン−ポリ−L−アルギニン(fw >70000)
実施形態53−1で製造した5`−mPEG5K−MMW−chitosan2mgとPLR(fw
>70000、1.4mg、0.2X10−7mol)を使用して、実施形態49−4と同一な方法により5`−mPEG5k−MMW−キトサン−ポリ−L−アルギニン(fw
>70000)接合体を製造した。
54−2.10% 5`−mPEG5k−MMW−キトサン−ポリ−L−アルギニン(fw >70000)
実施形態53−2で製造した5`−mPEG5K−MMW−chitosan2mgとPLR(fw
>70000、1.4mg、0.2X10−7mol)を使用して、実施形態49−5と同一な方法により5`−mPEG5k−MMW−キトサン−ポリ−L−アルギニン(fw
>70000)接合体を製造した。
実施形態55
5`−mPEG5k−MMW−キトサン−ポリ−L−ヒスチジン(fw 5000)接合体製造
55−1.15% 5`−mPEG5k−MMW−キトサン−ポリ−L−ヒスチジン(fw 5000)
実施形態53−1で製造した5`−mPEG5K−MMW−chitosan2mgとPLH(fw
5000、0.1mg、0.2X10−7mol)を使用して、実施形態49−4と同一な方法により5`−mPEG5k−MMW−キトサン−ポリ−L−ヒスチジン(fw
5000)接合体を製造した。
55−2.10% 5`−mPEG5k−MMW−キトサン−ポリ−L−ヒスチジン(fw 5000)
実施形態53−2で製造した5`−mPEG5K−MMW−chitosan2mgとPLH(fw
5000、0.1mg、0.2X10−7mol)を使用して、実施形態49−5と同一な方法により5`−mPEG5k−MMW−キトサン−ポリ−L−ヒスチジン(fw
5000)接合体を製造した。
実施形態56
5`−mPEG5k−MMW−キトサン−ポリ−L−ライシン(fw 9200)接合体製造
56−1.15% 5`−mPEG5k−MMW−キトサン−ポリ−L−ライシン(fw 9200)接合体
実施形態53−1で製造した5`−mPEG5K−MMW−chitosan2mgとPLK(fw
9200、0.184mg、0.2X10−7mol)を使用して、実施形態49−4と同一な方法により5`−mPEG5k−MMW−キトサン−ポリ−L−ライシン(fw
9200)接合体を製造した。
56−2.10% 5`−mPEG5k−MMW−キトサン−ポリ−L−ライシン(fw 9200)接合体
実施形態53−2で製造した5`−mPEG5k−MMW−chitosan2mgとPLK(fw
9200、0.184mg、0.2X10−7mol)を使用して実施形態49−5と同一な方法により5`−mPEG5k−MMW−キトサン−ポリ−L−ライシン(fw
9200)接合体を製造した。
実施形態57
5`−mPEG5k−HMW−キトサン−ポリ−L−アルギニン(fw 1500〜70000)
57−1.15mol% PEGylationされた5`−mPEG5K−HMW−chitosan製造
実施形態49−1で製造したmPEG5K−COCH(CH)Clと実施形態45−1で製造したキトサンを使用して、実施形態49−2のような方法により製造した。
57−2.10mol%PEGylationされた5`−mPEG5K−HMW−chitosan製造
実施形態49−1で製造したmPEG5K−COCH(CH)Clと実施形態45−1で製造したキトサンを使用して実施形態49−3と同一な方法により製造した。
57−3.15% 5`−mPEG5k−HMW−キトサン−ポリ−L−アルギニン(fw 15000〜70000)接合体
実施形態57−1で製造した5`−mPEG5K−HMW−chitosan2mgを使用して実施形態49−4と同一な方法により5`−mPEG5k−HMW−キトサン−ポリ−L−アルギニン(fw
15000〜70000)接合体を製造する。
57−4.10% 5`−mPEG5k−HMW−キトサン−ポリ−L−アルギニン(fw 15000〜70000)接合体
実施形態57−2で製造した5`−mPEG5K−HMW−chitosan2mgを使用して、実施形態49−5と同一な方法により5`−mPEG5k−HMW−キトサン−ポリ−L−アルギニン(fw
15000〜70000)接合体を製造する。
実施形態58
5`−mPEG5k−HMW−キトサン−ポリ−L−アルギニン(fw >70000)
58−1.15% 5`−mPEG5k−HMW−キトサン−ポリ−L−アルギニン(fw >70000)
実施形態57−1で製造した5`−mPEG5K−HMW−chitosan2mgとPLR(fw
>70000、1.4mg、0.2X10−7mol)を使用して、実施形態49−4と同一な方法により5`−mPEG5k−HMW−キトサン−ポリ−L−アルギニン(fw
>70000)接合体を製造した。
58−2.10% 5`−mPEG5k−HMW−キトサン−ポリ−L−アルギニン(fw >70000)
実施形態57−2で製造した5`−mPEG5K−HMW−chitosan2mgとPLR(fw
>70000、1.4mg、0.2X10−7mol)を使用して、実施形態49−5と同一な方法により5`−mPEG5k−HMW−キトサン−ポリ−L−アルギニン(fw
>70000)接合体を製造した。
実施形態59
5`−mPEG5k−HMW−キトサン−ポリ−L−ヒスチジン(fw 5000)接合体製造
59−1.15% 5`−mPEG5k−HMW−キトサン−ポリ−L−ヒスチジン(fw 5000)接合体
実施形態57−1で製造した5`−mPEG5K−HMW−chitosan2mgとPLH(fw
5000、0.1mg、0.2X10−7mol)を使用して、実施形態49−4と同一な方法により5`−mPEG5k−HMW−キトサン−ポリ−L−ヒスチジン(fw
5000)接合体を製造した。
59−2.10% 5`−mPEG5k−HMW−キトサン−ポリ−L−ヒスチジン(fw 5000)接合体
実施形態57−2で製造した5`−mPEG5K−HMW−chitosan2mgとPLH(fw
5000、0.1mg、0.2X10−7mol)を使用して、実施形態49−5と同一な方法により5`−mPEG5k−HMW−キトサン−ポリ−L−ヒスチジン(fw
5000)接合体を製造した。
実施形態60
5`−mPEG5k−HMW−キトサン−ポリ−L−ライシン(fw 9200)接合体製造
60−1.15% 5`−mPEG5k−HMW−キトサン−ポリ−L−ライシン(fw 9200)接合体
実施形態57−1で製造した5`−mPEG5K−HMW−chitosan2mgとPLK(fw
9200、0.184mg、0.2X10−7mol)を使用して、実施形態49−4と同一な方法により5`−mPEG5k−HMW−キトサン−ポリ−L−ライシン(fw
9200)接合体を製造した。
60−2.10% 5`−mPEG5k−HMW−キトサン−ポリ−L−ライシン(fw 9200)接合体
実施形態57−2で製造した5`−mPEG5K−HMW−chitosan2mgとPLK(fw
9200、0.184mg、0.2X10−7mol)を使用して、実施形態49−5と同一な方法により5`−mPEG5k−HMW−キトサン−ポリ−L−ライシン(fw
9200)接合体を製造した。
実施形態61
Man−PEG2k−LMW−キトサン−ポリ−L−アルギニン(fw 15000−70000)接合体製造
61−1.Man−PEG2K−NHS製造
PEG2K−diamine(0.5g、25μmol)を25mlのDCMに溶かし、0℃でFmoc−OSu(12.6mg、37.5μmol)を添加し、TLCで確認してPEG−diamineが消耗されるまで撹拌する。減圧蒸留装置によりDCMを除去する。少量のDCMを使用して溶かし、エーテル(ether)に沈殿させて精製して(Fmoc)−PEGを含むFmoc−PEG−NHを得る。このPEG−化合物Fmoc−PEG−NHはTLCにより反応モニタリングした。製造したFmoc−PEG−NH(0.46g、23μmol)を23mlのDCMに溶かし、スクシニック無水物(succinic anhydride;23.0mg、230μmol)とピリジン(22.3μl、276μmol)を入れて、窒素ガス下で40−60℃位で還流させ、一晩中撹拌する。室温に低めて、DCMで抽出し、飽和されたNHCl(aq)で洗ってあげる。DCM層は、MgSOで水分を除去し、減圧蒸留装置でDCMを除去する。少量のDCMに溶かして過量のエーテル(ether)に注いで沈殿させて精製して反応に関与せず、残った(Fmoc)−PEGを含むFmoc−PEG−COOHを得る。化合物Fmoc−PEG−COOHはTLCで反応モニタリングし、DOに溶かして500MHz
NMRで確認した。この化合物Fmoc−PEG−COOH(0.45g、22.5μmol)を50%ピペリジン/DMFに溶かし、1.5時間位撹拌してFmoc deprotection反応をする。過量のエーテルに注いで沈殿させ、エーテル(ether)で十分に洗いながら濾過し精製して、PEG−diamineを含むHN−PEG−COOHを得る。得られた化合物HN−PEG−COOH(0.4g、20μmol)とマンノーズ(mannose;10.8mg、60μmol)、イミダゾール(imidazole;8.2mg、120μmol)を2mlのN−メチルピロリドン(NMP)に溶かし、60℃位に加熱して20hr位撹拌する。室温に低めて、DCMで抽出し、飽和されたNHCl(aq)で洗ってあげる。DCM層はMgSOで水分を除去し、減圧蒸留装置でDCMを除去する。シリカゲルカラムクロマトグラフィーを用いて精製し、DCM/MeOH/NHOHでPEGを回収した後、減圧蒸留装置で溶媒を除去する。少量のDCMに溶かして過量のエーテルに注いで沈殿させて精製して、(Man)−PEGを含むMan−PEG−COOHを得る。マンノーズの確認はMan−PEG−NHS化合物でNMRで確認した。
化合物Man−PEG−COOH(125mg、6.25μmol)とNHS(7.2mg、62.5μmol)を1.5mlのDCMに溶かした溶液に窒素ガス下に0℃以下でDCC(12.9mg、62.5μmol)を0.3mlのDCMに溶かした溶液をdropで1時間位に亘って加え、低温維持して10−12時間の間撹拌する。濾過して生成された固形物(urea類)を除去し、エーテル(ether)で沈殿精製する。EA(エチルアセテート)で再結晶させて精製して、Man−PEG−NHSを得る。化合物Man−PEG−NHSのマンノーズ確認は、DOに溶かし,NHSはCDClに溶かして500MHz
NMRで確認した。
61−2.15% Man−PEG2k−LMW−キトサン−ポリ−L−アルギニン(fw 15000−70000)接合体
実施形態13−1で用意したキトサン溶液10ml(fw 50000〜150000、20mg、1.24X10−4mol
of pyranose units)と実施形態61−1で製造したMan−PEG2K−NHS(fw 2000,37.26mg、1.863X10−5mol、15mol%)を混合した後、室温で24時間の間撹拌反応する。この混合物を遠心分離用濾過機(centrifugal filter;MWCO 30k)を使用して精製した後、凍結乾燥してMan−PEG2K−LMW−キトサン(fw 50000〜150000)接合体(DP
15mol%)を製造する。製造されたMan−PEG2K−LMW−キトサン(fw 50000〜150000)接合体2mgを1mlの50mM MES pH4.0緩衝溶液に溶かした後、PLR(fw
15000〜70000、0.7mg、0.2X10−7mol)、EDAC(fw 191.7、383.4ug、0.2X10−5mol)、Sulfo−NHS(fw
217.14、434.28ug、0.2X10−5mol)を混合して、室温で24時間の間撹拌反応する。この混合物を遠心分離用濾過機(centrifugal filter、MWCO 30k)を使用して精製した後、凍結乾燥してMan−PEG2k−LMW−キトサン−ポリ−L−アルギニン(fw
15000−70000)接合体(DP 15mol%)を製造する。
実施形態62
15% Man−PEG2k−LMW−キトサン−ポリ−L−アルギニン(fw >70000)接合体製造
PLR(fw 15000〜70000)の代わりに、PLR(fw >70000、1.4mg、0.2X10−7mol)を使用して実施形態61−2と同一な方法によりMan−PEG2k−LMW−キトサン−ポリ−L−アルギニン(fw
>70000)接合体(DP 15mol%)を製造する。
実施形態63
15% Man−PEG2k−MMW−キトサン−ポリ−L−アルギニン(fw 15000〜70000)
17−1で用意したキトサン溶液10ml(20mg、1.24X10−4mol
of pyranose units)を使用して、実施形態61−2と同一な方法によりMan−PEG2k−MMW−キトサン−ポリ−L−アルギニン(fw 15000〜70000)接合体を製造する。
実施形態64
15% Man−PEG2k−MMW−キトサン−ポリ−L−アルギニン(fw >70000)接合体製造
実施形態17−1で用意したキトサン溶液10ml(20mg、1.24X10−4mol
of pyranose units)とPLR(fw >70000、1.4mg、0.2X10−7mol)を使用して、実施形態61−2と同一な方法によりMan−PEG2k−MMW−キトサン−ポリ−L−アルギニン(fw
>70000)接合体(DP 15mol%)を製造する。
実施形態65
15% Man−PEG2k−HMW−キトサン−ポリ−L−アルギニン(fw 15000〜70000)接合体製造
実施形態21−1で用意したキトサン溶液10ml(20mg、1.24X10−4mol
of pyranose units)を使用して、実施形態61−2と同一な方法によりMan−PEG2k−HMW−キトサン−ポリ−L−アルギニン(fw 15000〜70000)接合体(DP
15mol%)を製造する。
実施形態66
15% Man−PEG2k−HMW−キトサン−ポリ−L−アルギニン(fw >70000)接合体製造
実施形態21−1で用意したキトサン溶液10ml(20mg、1.24X10−4mol
of pyranose units)とPLR(fw >70000、1.4mg、0.2X10−7mol)を使用して、実施形態61−2と同一な方法によりMan−PEG2k−HMW−キトサン−ポリ−L−アルギニン(fw
>70000)接合体を製造する。
実施形態67
キトサン素材接合体と小さな干渉リボ核酸の複合体(complex)製造
67−1.陽イオン性高分子伝達体と小さな干渉リボ核酸の複合体製造
ネズミ(Mus musculus)のサバイビン(survivin、mouse由来、NCBI accession
number NM_001168)遺伝子のたんぱく質発現を阻害するサバイビン特異的な小さな干渉リボ核酸序列は、siRNA鎖デザインプログラムを用いて決定したし、三千里製薬(ソウル、韓国)から注文製作した。陽イオン性高分子伝達体は、キトサン(Sigma、米国)、ポリアルギニン(Sigma、米国)、比較例1、2及び上記実施形態に記載されたキトサン−ポリアルギニン、及びキトサン−ポリアルギニン−ポリエチレングリコールを全て水溶液状態で製造して使用した。
67−2.小さな干渉リボ核酸と陽イオン性高分子の複合体形成確認評価
小さな干渉リボ核酸と陽イオン性高分子の複合体を製造するために、キトサン、ポリアルギニン、比較例1、比較例2、実施形態6−2で製造されたキトサン−ポリアルギニン、または実施形態45−5で製造されたキトサン−ポリアルギニン−ポリエチレングリコール溶液とサバイビンに対する小さな干渉リボ核酸を多様な割合で加え、混合した後、37℃で30分間放置させた後、アガロースゼルに電気泳動して複合体の形成を確認した。
本実験遂行結果、図6に表れるようにキトサン−ポリアルギニン(実施形態6−2)の量が増加するほど、複合体を形成したサバイビン小さな干渉リボ核酸の量が増加して、複合体を形成しない状態で存在して、電気泳動時、移動性を表す小さな干渉リボ核酸の量が減少する結果を確認することができた。また、キトサン−ポリアルギニン−ポリエチレングリコール(実施形態45−4)の量が増加するほど、複合体を形成したサバイビン小さな干渉リボ核酸の量が増加して、複合体を形成しなくて電気泳動上で移動性を表す小さな干渉リボ核酸の量が減少する結果を確認することができた。
実施形態68
蛍光標識リボ核酸物質を用いたキトサン高分子接合体の細胞内伝達効率評価
蛍光印字により標識されたリボ核酸(Flu-dsRNA、Invitrogen、米国)とキトサン、キトサンとポリエチレングリコール接合体(比較例1)、ポリアルギニン、ポリアルギニンとポリエチレングリコールの2重接合体(比較例2)、キトサンとポリアルギニンの2重接合体(実施形態2−3)、キトサンとポリアルギニン及びポリエチレングリコールの3重接合体(実施形態14−1)を各々混合した後、37℃で30分間放置させた後、肝がん細胞株であるHepa 1−6細胞株(American Tissue Culture Collection、米国)(図7参照)と上皮細胞株であるVK2細胞株(American Tissue Culture
Collection、米国)(図8参照)に各々処理し、24時間が経過した後、 蛍光顕微鏡下で細胞内に伝えられた蛍光標識リボ核酸の量を比較した。図7に表れるように、キトサン自体を伝達体として使用した場合やキトサンとポリエチレングリコールのみの2重接合体(比較例1)の場合、細胞内伝達効率が比較群のうち、最も低かったし、ポリアルギニンのみを処理した場合、キトサンのみを使用した場合よりは細胞内伝達効率が高かったが、キトサンとポリアルギニンが接合体を形成した場合(実施形態2−3)、細胞内伝達効率が増加した。また、キトサンとポリアルギニン及びポリエチレングリコールの3重接合体(実施形態14−1)は、ポリアルギニンとポリエチレングリコールのみの2重接合体(比較例2)に比較する時は、細胞内伝達効率で高い効率を表した。図7と他の細胞株を対象にして伝達効率を評価した図8の場合にも、実施形態2−2及び実施形態17−2は、キトサン、ポリアルギニン、及び比較例1、2に比べて高い伝達効率を表した。
実施形態69
キトサン高分子接合体の小さな干渉リボ核酸細胞内伝達効率評価:標的たんぱく質の発現低下度による細胞内伝達度評価
実施形態68において、蛍光標識リボ核酸を使用して、いろいろな比較群のうち、キトサン−ポリアルギニン、キトサン−ポリアルギニン−ポリエチレングリコールの接合体が細胞内伝達程度が高いものと評価されたが、これに追加的に、細胞内に伝えられた小さな干渉リボ核酸物質が細胞内で所期の生物学的機能を達成するかを特定の小さな干渉リボ核酸が細胞内で標的たんぱく質の発現を低下させるか否かにより評価した。細胞内伝達対象には、サバイビンたんぱく質に特異的な小さな干渉リボ核酸を使用したし、細胞株としては肝がん細胞株であるHepa 1−6細胞を使用した。伝達体としては、キトサン、キトサンとポリエチレングリコールとの接合体(比較例1)、ポリアルギニン、ポリアルギニンとポリエチレングリコールとの接合体(比較例2)、キトサンとポリアルギニンとの2重接合体(実施形態5−3)、キトサンとポリアルギニン及びポリエチレングリコールの3重接合体(実施形態42−2)を各々使用した。
肝がん細胞株であるHepa 1−6細胞は、DMEM(Dulbecco's
modified eagles medium)に牛血清が10%添加された培地を製造して培養した。Hepa
1−6細胞株に陽イオン性高分子キトサン誘導体とsiRNAの複合体を製造して加え、24時間の間培養した後に水洗し、トリゾール(TRIzolTM、インビトロジェン社(Invitrogen)、米国)を使用して、細胞内で転写遺伝子(mRNA)を分離精製した後、サバイビンに対する転写遺伝子(mRNA)の発現減少率をサバイビンに対する特定プライマー及び比較遺伝子であるglyceraldehyde 3-phosphate dehydrogenase(GAPDH)に対するプライマーを用いて逆転写連鎖酵素重合反応(RT−PCR)を通じ定量的に確認した。
逆転写連鎖酵素重合反応(RT−PCR)は、まず1ugの分離精製されたRNAをバイオニア社で購入したRT−PreMixに添加して相補的DNA鎖(cDNA)を製造したし、上記のように製造されたcDNAのうちの一部(100ng)を10pmoleのセンス(sense)及びアンチセンス(antisense)プライマーを各々1ulずつ、Taqポリマラーゼ(Taq Polymerase)(5U/ul、バイオニア社、韓国)0.1ul、dNTPs、10X反応緩衝液を混合して連鎖重合反応を遂行した。逆転写重合酵素連鎖反応(RT−PCR)の産物は1%アガローズゼル上で電気泳動した後、連鎖反応産物のバンド密度(gel
density)をイメージ分析器を使用して定量化して比較評価した。
図9に示すように、キトサンやキトサンとポリエチレングリコールとの接合体(比較例1)、及びポリアルギニンとポリエチレングリコールとの接合体(比較例2)の場合、サバイビン転写遺伝子の発現を抑制する機能が殆どなかったし、ポリアルギニンのみを処理した場合、キトサンのみを使用した場合よりは転写遺伝子発現抑制機能がある程度増強されたが、キトサンとポリアルギニンとの接合体(実施形態5−3)を形成した場合やキトサンとポリアルギニン及びポリエチレングリコールの3重接合体(実施形態42−2)の場合、他の対照群より転写遺伝子発現抑制機能が格段に増加された。
実施形態70
腫瘍細胞株における細胞毒性評価
小さな干渉リボ核酸と遺伝子を含む陽イオン性高分子キトサン誘導体からなる複合体の細胞毒性に関する評価をするために、下記のような過程で実験を遂行した。Hepa 1−6肝がん細胞株とVK2上皮細胞株を対象にして陽イオン性高分子キトサン誘導体とsiRNA遺伝子の複合体を製造し、細胞毒性を評価した。
毒性評価方法には、3-(4,5-dimethylthiazole-2-yl)-2,5-diphenyl
tetrazolium bromide(MTT)試薬を用いた方法を使用した。細胞を1ウェル(well)当たり1×10細胞になるように分株(seeding)し培養した後、陽イオン性高分子キトサン誘導体(各々15ug)とsiRNA(100pmole)遺伝子の複合体、またはsiRNA遺伝子自体の形態で各々添加した。複合体を処理し、24時間経過後、各々のMTT溶液を培地の10%になるように加え、4時間更に培養した後、上層液を除去し、0.04N塩酸イソプロパノール溶液を添加した後、ELISAリーダー(ELISA reader、Tecan社、米国)を用いて590nmでその吸光度を測定した。対照群には、小さな干渉リボ核酸を処理していない細胞が使われたし、細胞の生存率(cell viability)は下記のような数式で計算された。
(数1)
細胞の生存率(%)=(実験群のOD/対照群のOD)×100
図10に示すように、キトサン−ポリアルギニン(実施形態1−4)やキトサン−ポリエチレングリコール(実施形態41−5)処理群の場合、増強された細胞内伝達効率にもかかわらず、他の陽イオン性伝達体に比べて細胞毒性が大きくないことが分かる。また、図11でもキトサン−ポリアルギニン(実施形態1−2、1−3)やキトサン−ポリエチレングリコール(実施形態14−1、18−1)処理群の場合、既存の商業的に商用化されて使われるリポフェクタミン処理群に比べて細胞毒性が減少したことが分かる。
実施形態71
動物モデルにおけるキトサン高分子接合体による小さな干渉リボ核酸の血中滞留性評価
実験用マウス(ICR mice)を対象にして2重鎖の5`方向ニュクレオタイドの5番目の炭素に連結された燐酸化グループに各々バイオチン(biotin)とジナイトロフェノール
(dinitrophenol;DNP)を結合させたsiRNAと輸送体としてキトサン−ポリエチレングリコール(比較例1)、ポリアルギニン−ポリエチレングリコール(比較例2)、キトサン−ポリアルギニンの接合体(実施形態2−1)を各々使用して複合体(complex)を形成させた後、尾静脈に静脈注射し、一定時間の後に血液を取って免疫活性測定法によりsiRNAを定量した。詳細な実験過程としては、比較例1、比較例2、実施形態2−1の高分子と小さな干渉リボ核酸を20分間常温で結合させ、対照群に何にも処理せず、血液のみを取ったグループと、キトサン誘導体を使用せず、小さな干渉リボ核酸のみをインスリン注射器を用いて注射したグループを利用した。30秒、2分、5分にネズミの尾から血液を取ってヘパリンを添加した後、ストレプタビジン(streptavidin)がコーティングされたプレートに入れた後、37℃で1時間反応させた。プレートを3回水洗した後、1次抗体(monoclonal
mouse anti-DNP IgE;Sigma、Saint Louis、MO、USA)を5000対1に希釈して100μl処理し、37℃で1時間放置した。ジエチルピロカーボネート及び0.1%ツイン20を含有した燐酸緩衝液で3回水洗した後、2次抗体(goat anti-mouse IgE conjugate HRP;Serotec、Oxford、UK)を1000対1に希釈して100μl入れて、37℃で1時間放置した後、ジエチルピロカーボネート及び0.1%ツイン20を含有した燐酸緩衝液で水洗し、horseradish peroxidase酵素基質である3、3'、5、5`‐tetramethyl benzidine(Turbo TMBTM、Pierce、Rockford、USA)溶液100μlを入れて、15分間発色させた後、同一量の1N HSO100μlを入れて反応を中止させた。図12に示すように、キトサンとポリアルギニンとの接合体(実施形態2−1)と複合体形態で生体内に注入された小さな干渉リボ核酸は、複合体を形成しないで投与された小さな干渉リボ核酸やキトサンとポリエチレングリコールとの接合体(比較例1)、ポリアルギニンとポリエチレングリコールとの接合体(比較例2)を輸送体として使用した場合に比べて血中濃度が高い状態に持続されることが観察された。
実施形態72
陽イオン性高分子ポリエチレングリコール−キトサン−ポリアルギニンと目的siRNAの複合体製造を用いたネズミの肝繊維化(Liver fibrosis)治療実験
ネズミ(Mus musculus)のTGF−β1(mouse由来、NCBI accession
number NM_011577)遺伝子に対する小さな干渉リボ核酸序列は、文献を通じて知られたsiRNA鎖を用いて決定したし、三千里製薬から注文製作した。siRNA鎖の序列情報は次の通りである。5`末端−AACUGUAUUCCGUCUCCUUGG−3'末端と、5`末端−AACCAAGGAGACGGAAUACAG−3'末端から構成された。実施形態37−6の方法により製造されたポリエチレングリコール−キトサン−ポリアルギニンは、10mg/mlの溶液になるように製造して使用したし、上記siRNAは、1mg/mlの溶液になるように製造して使用した。
ネズミの肝繊維化を誘導するために、CCl(Carbon Tetrachloride、ネズミ個体重量当たり1.5μl)ととうもろこし油(corn oil、ネズミ個体重量当たり4.5μl)を1対3の割合で混合して腹腔に注射したし、肝繊維化の判別はコラゲン染色を通じて確認した。6週齢の雌ネズミ(平均個体重量、20グラム)を用いて14日間実験を進行したし、この期間の間肝繊維化誘導薬物を4回腹腔投与したし、上記ポリエチレングリコール−キトサン−ポリアルギニンと目的siRNAの複合体を製造(上記ポリエチレングリコール−キトサン−ポリアルギニン溶液5μl(即ち、ポリエチレングリコール−キトサン−ポリアルギニン固形分50μg)と上記siRNA 10μl(即ち、siRNA固形分10μg)を37℃
PBS溶液で20分間複合体を形成する)して8回血管注射した。一方、対照群として本発明に従うポリエチレングリコール−キトサン−ポリアルギニン無しでsiRNA単独注射した場合も実験した。
14日間の実験後、ネズミの肝を摘出して固定した後、パラピンで肝組織試料を製造し、薄片器(microtome)を用いてネズミの肝組織を5〜7μm厚みの切片に製作した後、コラーゲン染色を実施して肝繊維化程度を評価した。図13は、上記実験後の結果、肝組織を撮影した写真であって、一番上の写真は陰性対照群であって、何らの処理もしていない肝組織写真であり、中間写真はsiRNA単独注射した場合の写真であり、一番下の写真は本発明に従うポリエチレングリコール−キトサン−ポリアルギニンとsiRNAの複合体を注射した場合の肝組織の写真である。上記の図面から分かるように、治療効果を持つことと期待される目的siRNAを単独処理する場合、その治療効能が微小な反面、本発明に従うキトサン基材陽イオン性高分子と複合体を形成して投与される場合、優れる治療効果が達成できることを確認した。

Claims (19)

  1. キトサンのアミン基に共有結合されたポリアミンを含むことを特徴とするキトサン基材陽イオン性高分子接合体。
  2. キトサンに共有結合されたポリエチレングリコールを更に含むことを特徴とする請求項1に記載のキトサン基材陽イオン性高分子接合体。
  3. 前記ポリアミンが、ポリアルギニン、ポリヒスチジン、またはポリライシンであることを特徴とする請求項1に記載のキトサン基材陽イオン性高分子接合体。
  4. 前記ポリエチレングリコールが、キトサンのアミン基またはハイドロキシ基に結合されることを特徴とする請求項2に記載のキトサン基材陽イオン性高分子接合体。
  5. 前記ポリエチレングリコールが糖成分(sugar moiety)により修飾されたものであることを特徴とする請求項2に記載のキトサン基材陽イオン性高分子接合体。
  6. 請求項1乃至5のうち、いずれか1つのキトサン基材陽イオン性高分子接合体及び核酸素材医薬を含むことを特徴とする核酸素材医薬の生体内または細胞内伝達用輸送体組成物。
  7. 前記核酸素材医薬は、小さな干渉RNAまたはプラスミドDNA であることを特徴とする請求項6に記載の組成物。
  8. 前記細胞は、粘膜部位または粘膜組織を構成する細胞であることを特徴とする請求項7に記載の組成物。
  9. 請求項1乃至5のうち、いずれか1つのキトサン基材陽イオン性高分子接合体及び核酸素材医薬を含むことを特徴とする核酸素材医薬の血中滞留増加用輸送体組成物。
  10. 前記核酸素材医薬は、小さな干渉RNAまたはプラスミド
    DNA であることを特徴とする請求項9に記載の組成物。
  11. 水溶液内カルボキシル基カップリング化剤の存在下にキトサン及びポリアミンを混合及び撹拌するステップを含む請求項1乃至5のうち、いずれか1つのキトサン基材陽イオン性高分子接合体の製造方法。
  12. キトサン:ポリアミンのモル比が1:1乃至1:10で結合されることを特徴とする請求項11に記載のキトサン基材陽イオン性高分子接合体の製造方法。
  13. キトサンとポリアミンとの混合前に活性化されたポリエチレングリコールをキトサンと混合及び撹拌するか、またはキトサンとポリアミンとの混合及び撹拌後に生成されたキトサン−ポリアミン共有結合接合体に活性化されたポリエチレングリコールを混合及び撹拌するステップを更に含むことを特徴とする請求項11に記載のキトサン基材陽イオン性高分子接合体の製造方法。
  14. キトサン:ポリエチレングリコールのモル比が1:1乃至1:50で結合されることを特徴とする請求項13に記載のキトサン基材陽イオン性高分子接合体の製造方法。
  15. 前記ポリアミンは、ポリアルギニン、ポリヒスチジン、またはポリライシンであることを特徴とする請求項11に記載のキトサン基材陽イオン性高分子接合体の製造方法。
  16. 前記活性化されたポリエチレングリコールは、糖成分(sugar moiety)により修飾されたものであることを特徴とする請求項13に記載のキトサン基材陽イオン性高分子接合体の製造方法。
  17. (1)カルボキシル基カップリング化剤の存在下にキトサン及びポリアミンを混合及び撹拌してキトサンのアミン基にポリアミンが共有結合されたキトサン基材陽イオン性高分子を生産するステップと、
    (2)ステップ(1)で生産されたキトサン基材陽イオン性高分子接合体を核酸素材医薬と混合するステップと、
    を含むことを特徴とする核酸素材医薬の生体内または細胞内伝達用輸送体組成物の製造方法。
  18. 前記キトサン基材陽イオン性高分子接合体がキトサンに共有結合されたポリエチレングリコールを更に含むものであって、前記製造方法は、前記ステップ(1)でキトサンとポリアミンとの混合前に活性化されたポリエチレングリコールをキトサンと混合及び撹拌するか、またはキトサンとポリアミンの混合及び撹拌後に生成されたキトサン−ポリアミン共有結合接合体に活性化されたポリエチレングリコールを混合及び撹拌するステップを更に含んで製造されることを特徴とする請求項17に記載の核酸素材医薬の生体内または細胞内伝達用輸送体組成物の製造方法。
  19. 前記核酸素材医薬は、小さな干渉RNAまたはプラスミド
    DNAであることを特徴とする請求項17に記載の核酸素材医薬の生体内または細胞内伝達用輸送体組成物の製造方法。
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