JP2016074654A - 経皮投与用ワクチン医薬組成物 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ヒト又は動物の皮膚に投与される経皮投与用ワクチン医薬組成物であって、免疫賦活化剤として、少なくとも1種の特定のグラム陰性細菌由来のリポポリサッカライド又はその塩と、少なくとも一種類の抗原とを含み、上記免疫賦活化剤と前記抗原との質量比(免疫賦活化剤の総質量/抗原の総質量)が、0.002〜500である経皮投与用ワクチン医薬組成物。
【選択図】なし
Description
しかしながら、鼻腔粘膜への抗原の投与は、効果は高いが急性脳症等の重篤な副作用の可能性も高く、また老人や乳児等では経鼻投与自体が煩雑で難しく、更に鼻水等の身体的要因により安定した効果が得られない問題があった。
また、パントエア菌由来リポポリサッカライドを配合したワクチンを経皮投与により免疫誘導できるかどうかは開示されておらず、経皮免疫に適した剤形も開示されていなかった。
本発明の経皮投与用ワクチン医薬組成物の剤形は、貼付剤であることが好ましい。
上記貼付剤は、支持体と、粘着剤を含む粘着剤層とを備え、上記粘着剤層は、親水性基材を含むことが好ましい。
本発明の経皮投与用ワクチン医薬組成物は、液性免疫を誘導するために用いられるものであることが好ましい。
本発明の経皮投与用ワクチン医薬組成物は、感染症疾患の予防のために用いられるものであることが好ましい。
本発明の経皮投与用ワクチン医薬組成物は、癌の予防又は治療のために用いられるものであることが好ましい。
また、上記抗原は、感染症由来抗原及び/又は癌抗原であることが好ましい。
以下、本発明を詳細に説明する。
上記抗原とは、被験生物体によって生じる免疫応答の標的であることができるあらゆる物質を指し、なかでも、感染症由来抗原及び/又は癌抗原であることが好ましい。
また、上記感染症由来抗原は、免疫担当細胞に接触した際に、免疫応答(例えば、免疫担当細胞の成熟、サイトカイン産生量の増加、抗体産生の促進等)の標的であってもよい。
上記感染症由来抗原を含有する経皮投与用ワクチン医薬組成物は、対象となる生物体内であらかじめ抗体を形成させて、感染症疾患を予防する目的で利用されることが望ましい。本発明の経皮投与用ワクチン医薬組成物は、液性免疫を活性化させることに適している。
上記感染性病原体から罹る疾患としては特に限定されず、例えば、アデノウイルス(例えば、ヒトアデノウイルス)、ヘルペスウイルス(例えば、単純ヘルペスウイルス(HSV−I、HSV−II)、水痘・帯状疱疹ウイルス(CMV)、サイトメガロウイルス(VZV)、ヒトヘルペスウイルス又はカポジ肉腫関連ヘルペスウイルス)、ポックスウイルス(例えば、痘瘡若しくはワクシニア、又は、伝染性軟属腫等のオルトポックスウイルス)、ピコルナウイルス(例えば、ポリオウイルス、風邪ウイルス、A型肝炎ウイルス、ライノウイルス又はエンテロウイルス)、オルソミクソウイルス(例えば、インフルエンザウイルス)、パラミクソウイルス(例えば、パラインフルエンザウイルス、おたふく風邪ウイルス、はしかウイルス、呼吸器合胞体ウイルス(RSV)又はニューカッスル病ウイルス)、コロナウイルス(例えば、SARSコロナウイルス)、パポバウイルス(例えば、生殖器疣、尋常性胱贅、又は、足底疣費を引き起こすもの等のヒト乳頭腫(ヒトパピローマ)ウイルス)、パルボウイルス(例えばアデノ随伴ウイルス)、トガウイルス(例えば風疹ウイルス)、ヘパドナウイルス(例えば、B型肝炎ウイルス)、フラビウイルス(例えば、日本脳炎ウイルス、黄熱病ウイルス、デング熱ウイルス、西ナイル熱ウイルス、セントルイス脳炎ウイルス、マレーバレー脳炎ウイルス、C型肝炎ウイルス又はG型肝炎ウイルス)、へぺウイルス(例えば、E型肝炎ウイルス)、カリシウイルス(例えばノロウイルス)、ラブドウイルス(例えば狂犬病ウイルスまたは水疱性口内炎ウイルス)、フィロウイルス(例えばエボラ出血熱ウイルス)、アレナウイルス(例えばラッサウイルスまたはD型肝炎ウイルス)、ブニヤウイルス(例えばカリフォルニア脳炎ウイルスまたはリフトバレー熱ウイルス)、レオウイルス(例えばロタウイルス)またはレトロウィルス(例えばヒト免疫不全ウイルス(HIV)等のレンチウイルスまたは成人T細胞白血病ウイルス)による感染から罹る疾患等のウイルス疾患、エシェリキア属、エンテロバクター、サルモネラ、ブドウ球菌、赤痢菌、リステリア、アエロバクター、ヘリコバクター、クレブシエラ、プロテウス、シュードモナス、連鎖球菌、クラミジア、マイコプラズマ、肺炎球菌、ナイセリア、クロストリジウム、バシラス、コリネバクテリウム、マイコバクテリウム、カンピロバクター、ビブリオ、セラチア、プロビデンシア、クロモバクテリウム、ブルセラ、エルシニア、ヘモフィルス、又は、ボルデテラ等の細菌感染から罹る疾患等の細菌疾患、クラミジア、カンジダ症、アスペルギルス症、ヒストプラスマ症、クリプトコックス髄膜炎をはじめとするがこれに限定されるものではない真菌疾患、マラリア、ニューモシステイスカリニ肺炎、レーシュマニア症、クリプトスポリジウム症、トキソプラズマ症、及び、トリパノソーマ感染等が挙げられる。
ここで、上記インフルエンザウイルスとは、オルソミクソウイルス科に属する直径約100nmの粒子サイズを有するRNAエンベロープウイルスであり、内部タンパクの抗原性に基づいて、A、B及びC型に分けられる。上記インフルエンザウイルスは、脂質二重層構造を有するウイルスエンベロープに取り囲まれた内部ヌクレオキャプシド又は核タンパク質と会合したリボ核酸(RNA)のコアと、外部糖タンパク質とからなる。上記ウイルスエンベロープの内層は、主としてマトリックスタンパク質で構成され、外層は大部分が宿主由来脂質物質で構成される。また、上記インフルエンザウイルスのRNAは、分節構造をとる。なお、世界中で大流行するインフルエンザは、A型インフルエンザウイルスによるものであり、このA型インフルエンザウイルスは、ヘマグルチニン(HA)及びノイラミニダーゼ(NA)の2種類のエンベロープ糖タンパク質を有し、抗原性の違いによってHAでは16種、NAでは9種の亜型に区別されている。
本発明においては、上記感染症由来抗原としては、A型及びB型インフルエンザウイルス由来抗原が好適に用いられる。なお、上述したA型及びB型インフルエンザウイルスの亜型としては特に限定されず、これまで単離された亜型であっても将来単離される亜型であってもよい。
上記インフルエンザウイルス抗原の調製方法は、特に限定されるものではなく、公知の方法が限定なく使用できる。例えば、インフルエンザ感染動物又はインフルエンザの患者から単離されたウイルス株をニワトリ卵等に感染させて常法により培養し、精製したウイルス原液から抗原を調製する方法が挙げられる。また、遺伝子工学的に培養細胞中で調製したウイルス由来の抗原を用いてもよい。
本明細書にいう「抗原の質量」は、特記する場合を除き、ワクチン組成物中の抗原に含まれる抗原タンパク質の質量のことである。したがって、抗原が、ウイルス等生体由来物質である場合は、その抗原に含まれる全タンパク質の質量を意味する。
また、本明細書にいう「1個体」とは、任意の哺乳動物であってよく、好ましくはヒトである。
本明細書において使用するとき、用語「免疫賦活化剤」は、共に投与される抗原の作用を補助、増強、改良するあらゆる物質を意味し、「アジュバント」と言い換えることもできる。
上記免疫賦活化剤としては、トール様受容体4(TLR4)アゴニストが挙げられ、本発明では、該トール様受容体4(TLR4)アゴニストとして、特定のリポポリサッカライド又はその誘導体若しくは塩が用いられる。
なお、本明細書にいう「リポポリサッカライド(lipopolysaccharide、以下、LPSと記載することがある)」は、リポポリサッカライドそれ自体のほか、その性質を有する限りその誘導体であってもよい。本明細書にいう塩とは、任意の有機酸または無機酸であってよいが、好ましくは薬学的に許容される塩である。
上記LPSの基本構造は、特異な脂質を有するリピドA、それに共有結合したRコアと呼ばれるオリゴ糖、さらにO特異多糖の3成分よりなっている(「日経バイオテクノロジー最新用語辞典」、第431ページ、日経マグロウヒル社、1985年)。
なかでも、Serratia、Leclercia、Rahnella、Acidicaldus、Acidiphilium、Acidisphaera、Acidocella、Acidomonas、Asaia、Belnapia、Craurococcus、Gluconacetobacter、Gluconobacter、Kozakia、Leahibacter、Muricoccus、Neoasaia、Oleomonas、Paracraurococcus、Rhodopila、Roseococcus、Rubritepida、Saccharibacter、Stella、Swaminathania、Teichococcus、Zavarzinia、Pantoea、Acetobacter、Zymomonas、Xanthomonas、及び、Enterobacterからなる群より選択される少なくとも1種が好ましい。
より好ましくは、上記グラム陰性菌としては、Pantoea、Acetobacter、Zymomonas、Xanthomonas、及び、Enterobacterからなる群より選択される少なくとも1種である。特にPantoea由来リポポリサッカライドは、現在健康食品として用いられており、特に経口的に投与する際により有効であるといえる。これらの菌由来の抽出物又はその改変体をそのまま用いることも可能である。
上記リポポリサッカライドの多糖部分を除去したリピドAとしては、上記特定のグラム陰性菌由来の単離物であればよく、あるいはこれらのグラム陰性菌由来の単離物と同じ構造になるように合成した物を用いてもよい。
また、上記リピドAの改変体としては、脱リン酸化を行ったモノホスホリルリピッド(MPL)又は塩も好適に用いられる。なお、本明細書にいうモノホスホリルリピッドは、モノホスホリルリピッドそれ自体のほか、その性質を有する限りその誘導体であることができる。特に既に医療用途で免疫賦活化剤として実績がある3−脱−アシル化物モノホスホリルリピッド(3D−MPL)、又は、米国特許出願公開第2010/0310602号明細書で提案されている脱アシル化されていない合成Glucopyranosyl lipidが生体への安全性の観点から好ましい。
また、上記モノホスホリルリピッドとしては、安全性及び使用前例のあるサルモネラ菌由来のものも好適に用いられる。
本明細書でいうパントエア・アグロメランス由来LPSは、O−抗原部分がラムノースとグルコースとの繰返し構造であることを特徴とするリポポリサッカライドである。
すなわち、配合物として用意したパントエア・アグロメランス由来LPS、あるいはワクチン組成物から適当な方法で抽出精製したパントエア・アグロメランス由来LPSについて、以下の方法で分子量を測定できる。
パントエア・アグロメランス由来LPSを蒸留水に溶解して1mg/mLの濃度の溶液を調製し、その溶液と、Sample buffer solution 2ME+(和光純薬工業社製)を等量混合し、5分間沸騰水浴中に浸し、その後直ちに氷水中に浸して急冷する。
ランニングバッファー(アトー社製)をスラブゲル電気泳動槽(マリソル社製)に満たし、20%ポリアクリルアミドゲルを泳動槽に固定し、サンプル溝に10μLずつ検体を入れ、電圧100Vにて1時間以上電気泳動を行ない、色素がゲルより溶出するまで継続する。色素がゲルより溶出するまで泳動を継続する。泳動終了後に、銀染色キット161−0443(バイオラッド社製)により室温で銀染色を行い、挙動を確認する。
液性免疫誘導効果を定量的に測定する方法は特に限定されず、様々な方法が開発されているが、例えば、免疫評価用モデル動物を用いた免疫誘導実験およびELISA法(抗原特異的IgG抗体)により測定することができる。液性免疫を測定するためのサンプルとしては、例えば、免疫評価用モデル動物の血液が挙げられる。
上記経皮投与用ワクチン医薬組成物の剤形は、例えば、リニメント剤、ローション剤等の外用液剤、エアゾール剤等の外用スプレー剤、ゲル剤、テープ剤及びパップ剤等の貼付剤、軟膏剤、硬膏剤、クリーム剤であってよい。これらの組成物の区分、定義、性質、製法等は、当該技術分野において周知であり、例えば日本薬局方第16版を参照されたい。また、これらの材料としては特に限定されず、従来公知のものが使用できる。
上記経皮投与用ワクチン医薬組成物中の上記抗原及び上記免疫賦活化剤の含有量は特に限定されないが、上記抗原の含有量は0.01〜40重量%が好ましく、0.1〜30重量%がより好ましい。上記免疫賦活化剤の含有量は0.001〜40重量%が好ましく、0.005〜20重量%がより好ましい。
上記粘着剤層中の上記粘着剤の含有量は特に限定されないが、固形分として、上記粘着剤層の総重量の10〜90重量%が好ましく、20〜80重量%がより好ましい。
また、上記粘着剤層中の上記抗原及び上記免疫賦活化剤の含有量は特に限定されないが、上記抗原の含有量は0.01〜40重量%が好ましく、0.1〜30重量%がより好ましい。上記免疫賦活化剤の含有量は0.001〜30重量%が好ましく、0.01〜20重量%がより好ましい。
本発明のワクチン医薬組成物は、テープ剤、パップ剤等の貼付剤の形態であれば、所定の投与量を確実に投与でき、薬物放出速度を任意に制御でき、また、投与に際して他の部位に付着することがないという利点がある。更に、貼付剤は容易に着脱可能であるため、副作用が生じた場合等に適用部位から貼付剤を除去することによって患者自らが即座に投与を中止することができるという利点も有する。
本発明の経皮投与用ワクチン医薬組成物は、少なくとも一種類の抗原とともに、上述した特定の免疫賦活化剤を併用するため、皮膚への投与により、安全に且つ効果的に全身性免疫応答を誘導することが可能となり、抗原単独の投与と比較して、液性免疫誘導効果が顕著に向上する。
下記表1及び2の組成を有する液剤を調製した。具体的には、表1及び2中に示した配合量で、抗原及び免疫賦活化剤であるリポポリサッカライドを配合し、そこにリン酸緩衝液(ナカライテスク製)を80μL加え、ワクチン組成物を調製した。
固定用粘着テープの中央部にベンコット(面積0.7cm2)を4枚重ねて張り合わせた複合基材を用意した。この複合基材のベンコット部分に液剤を全量含浸させたものを免疫実験の投与サンプルとした。
下記表1及び2に記載の組成を有するクリーム剤を調製した。具体的には、表1及び2中に示した配合量で、抗原および免疫賦活化剤であるリポポリサッカライドを配合し、そこに基材(ベースクリーム)を加えて4mgとし、混和して、クリーム剤を得た。用いたベースクリームは、表4に記載の組成にて材料を配合し、混和して調製したものとした。白色ワセリン、モノステアリン酸ソルビタン、イソステアリン酸、ベンジルアルコール、ステアリルアルコール、ポリソルベート60、濃グリセリンは和光純薬工業から購入した。セタノールは東京化成工業から購入した。
PETフィルム/PET不織布積層品(面積0.7cm2)を固定用粘着テープの中央部にPETフィルム側をテープ側にして貼り合わせた複合基材を用意した。この複合基材の不織布部分にクリーム剤4mgを塗布したものを免疫実験の投与サンプルとした。
下記表1、2及び3に記載の組成を有するテープ剤を調製した。具体的には、1cm2あたりの含有量が表1、2及び3中に示した配合量となるように、抗原および免疫賦活化剤であるリポポリサッカライド、基材としてのポリアクリル酸ナトリウム、溶媒としての水を配合、混和し、乾燥後の粘着剤層厚みが100μmとなるようにポリエステル製剥離フィルム上に塗布し、乾燥により水分を除去し、支持体としてのポリエステルフィルムを貼り合わせた。そして、1cm2サイズに打抜き、剥離フィルムを剥したものを経皮投与用テープ剤として、免疫試験にて評価した。
OVA(Sigma−Aldrich)、インフルエンザワクチン抗原含有溶液H1N1(A/California/07/2009、阪大微生物病研究会製)を用いた。
あるいは、H3N2(A/Victoria361/2011、阪大微生物病研究会)、B型(B/Wisconsin/1/2010、阪大微生物病研究会)、B型(B/Brisbane/60/2008、阪大微生物病研究会)、肺炎球菌莢膜ポリサッカライド含有溶液(Pneumovax NP、MSD株式会社製)、HPV16組換えタンパク質含有溶液(HPV16、PROSPEC社製)、弱毒生ロタウイルス含有溶液(ロタテック内用液、MSD社製)、不活化ポリオウイルス含有溶液(イモバックスポリオ皮下注、サノフィ社製)、不活化A型肝炎ウイルス含有溶液(エイムゲン、化学及血清療法研究所社製)、不活化日本脳炎ウイルス含有溶液(エンセバック皮下注用、化学及血清療法研究所社製)、弱毒生ムンプスウイルス含有溶液(おたふくかぜ生ワクチン、北里第一三共ワクチン社製)、弱毒生麻疹ウイルス含有溶液(はしか生ワクチン、北里第一三共ワクチン社製)、弱毒生風疹ウイルス含有溶液(乾燥弱毒生風しんワクチン、北里第一三共ワクチン社製)、破傷風トキソイド結合インフルエンザ菌b型多糖含有溶液(アクトヒブ、サノフィ社製)、組換えHBs抗原タンパク質含有溶液(ビームゲン、化学及血清療法研究所社製)、弱毒生黄熱ウイルス含有溶液(黄熱ワクチン、サノフィ社製)、破傷風トキソイド含有溶液(破傷風トキソイド、デンカ生研社製)、弱毒生水痘ウイルス含有溶液(乾燥弱毒生水痘ワクチン、阪大微生物病研究会社製)、生BCG含有溶液(乾燥BCGワクチン、日本ビーシージー製造社製)、不活化狂犬病ウイルス含有溶液(組織培養不活化狂犬病ワクチン、化学及血清療法研究所社製)を用いる。
Pantoea agglomerans由来リポポリサッカライド(ナカライテスク社製)を用いた。
あるいは、Acetobacter属細菌由来リポポリサッカライド、Zymomonas属細菌由来リポポリサッカライド、及び、Xanthomonas属細菌由来リポポリサッカライドを用いる。
実施例、比較例で得られた経皮投与用液剤、クリーム剤、テープ剤について、以下の評価を行った。
以下の手順に従って、経皮投与用液剤、クリーム剤、テープ剤を用いて、免疫評価用モデル動物を用いたマウス免疫試験を行った。その後、上記経皮投与用製剤投与後の皮膚状態について評価を行った。更に比較例1〜5及び実施例1〜5に関しては、ELISA法により抗原特異的な液性免疫誘導レベルを評価した。
ここにいう「免疫評価用モデル動物」は、ワクチン医薬組成物(ここでは経皮投与用液剤、クリーム剤及びテープ剤)の免疫誘導特性を評価するためのモデル動物を意味し、具体的には、経皮投与用ワクチン医薬組成物の液性免疫誘導レベルを評価するためのモデル動物を意味する。
免疫評価用モデル動物としては、経皮投与用液剤、クリーム剤及びテープ剤の抗原と、動物のMHCクラス1分子との適合性を考慮し、経皮投与用液剤、クリーム剤及びテープ剤中の抗原による液性免疫誘導が評価可能な動物を用いた。
上記の通りに製造した経皮投与用製剤を用いて、免疫評価用モデル動物を用いてマウス免疫試験を行った。予めマウス(C57BL6 NCrマウス、メス7週齢)右背部を毛刈りし、毛刈りによる皮膚ダメージを回復させるための飼育期間を設けた後、マウスの右背部皮膚に各製剤を投与した。同時に左背部を毛刈りした。24時間後、製剤を除去した。投与1週間後、マウスの左背部皮膚に同様に製剤を投与し、24時間後に除去した。
2度目の投与から更に1週間後に、マウス血清を採取し、血清中の抗原特異的IgG抗体価をELISA法により測定した。
即ち、下記表2、3に示すような抗原を使用した場合にも、本発明に係る免疫賦活化剤を使用することで高い抗原特異的IgG抗体価を得ることができる。
このような低侵襲投与による免疫方法でも、投与抗原に対して特異的な液性免疫を誘導することができる。
Claims (7)
- ヒト又は動物の皮膚に投与される経皮投与用ワクチン医薬組成物であって、
免疫賦活化剤として、Serratia、Leclercia、Rahnella、Acidicaldus、Acidiphilium、Acidisphaera、Acidocella、Acidomonas、Asaia、Belnapia、Craurococcus、Gluconacetobacter、Gluconobacter、Kozakia、Leahibacter、Muricoccus、Neoasaia、Oleomonas、Paracraurococcus、Rhodopila、Roseococcus、Rubritepida、Saccharibacter、Stella、Swaminathania、Teichococcus、Zavarzinia、Pseudomonas、Achromobacter、Bacillus、Methanoculleus、Methanosarcina、Clostridium、Micrococcus、Flavobacterium、Pantoea、Acetobacter、Zymomonas、Xanthomonas、及び、Enterobacterからなる群より選択される少なくとも1種のグラム陰性細菌由来のリポポリサッカライド又はその塩と、少なくとも一種類の抗原とを含み、
前記免疫賦活化剤と前記抗原との質量比(免疫賦活化剤の総質量/抗原の総質量)が、0.002〜500である
ことを特徴とする経皮投与用ワクチン医薬組成物。 - 経皮投与用ワクチン医薬組成物の剤形は、貼付剤である請求項1記載の経皮投与用ワクチン医薬組成物。
- 貼付剤は、支持体と、粘着剤を含む粘着剤層とを備え、前記粘着剤は、親水性基材を含む請求項2記載の経皮投与用ワクチン医薬組成物。
- 液性免疫を誘導するために用いられる請求項1、2又は3記載の経皮投与用ワクチン医薬組成物。
- 感染症疾患の予防のために用いられる請求項1、2又は3記載の経皮投与用ワクチン医薬組成物。
- 癌の予防又は治療のために用いられる請求項1、2又は3記載の経皮投与用ワクチン医薬組成物。
- 抗原は、感染症由来抗原及び/又は癌抗原である請求項1、2、3又は4記載の経皮投与用ワクチン医薬組成物。
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