JP5932825B2 - グルカンゲル - Google Patents
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Description
本発明は、ここで、以下の非限定的な実施例および図においてさらに説明される。
a)水素結合を解離することができる薬剤でグルカン分子の水溶液を処理するステップと、
b)水素結合を速やかに再形成することができる薬剤を添加するステップとを含むグルカンゲルを製造する方法を提供する。
a)グルカンの水素結合を解離する薬剤でグルカン分子の水溶液を処理するステップと、
b)グルカン内の水素結合を再形成することができる薬剤とステップa)の生成物を接触させるステップとを含む本明細書に記載されているグルカンゲル生成物を製造する方法を提供する。
本発明のゲルグルカン生成物の調製(SG−LS)
2%の酵母グルカン分子の水溶液を下記のように処理した。この水溶液を加ギ酸分解によって微粒子グルカン調製から調製し、選択的にβ−1,6側鎖を除去し、続く精製および透析濾過によって加ギ酸分解溶液からの粒子状物質および低分子量成分を除去した。適切な加ギ酸分解ステップは、欧州特許第0759089B1号の実施例3に開示されている。微粒子グルカンは、アルカリ、エタノールおよび水での別々の抽出によってパン酵母(S.cerevisiae)の細胞壁からそれ自体調製し、各抽出に続いて好適な乾燥(噴霧乾燥および真空乾燥)を行った。
グルカン溶液の濃度を調節した後、水酸化ナトリウムの添加を行い、貯槽を取り囲むジャケットに水蒸気または水の導入によって加熱または冷却して、閉じて揺動した800リットルの貯槽中で約200リットルの生成物量が得られた。
最後のNaOHを貯槽へ注いだ直後に、修復工程を始めた。
ステップaおよびbの間に添加したイオン(Na+およびCl-)を除去するために、
生成物は、精製水の必要とされる量に対して十字流フィルター上で透析濾過することができる。
ヒト樹状細胞の成熟の刺激
単球由来未熟な樹状細胞(iDC)を成熟した樹状細胞(mDC)へ分化させる、可溶性ベータグルカンの異なる製剤の効力は異なる。活性化のレベルは、選択したDC細胞表面マーカーの発現の測定により視覚化することができる。
ヒト樹状細胞(DC)によるサイトカイン分泌の刺激
ヒトDCによってインビトロで分泌されたサイトカインプロファイルを求めるために、標準法を使用して末梢血単球を単離しmDCを繁殖させた。続いてmDCを異なる濃度の可溶性ベータグルカンで、単独でまたは細菌性脂質多糖体(LPS)(1ngml-1)と合わせて刺激した。サイトカインプロファイルは、Luminexシステムを使用して多重分析によって求めた。図2は、SG刺激がTNFα分泌の弱い誘発を引き起こすが、G−CSF、IL−10、CXCL−10およびIL−12は影響されないでいることを示す。対照的に、SG−LS(図2中「421−4、新規」)は、TNFα分泌を強く刺激するが、G−CSFおよびIL−10は共に低レベルの分泌である。
マウスマクロファージによるサイトカイン分泌の刺激
糖尿病(db/db)マウス(BKS.Cg−m Dock7m +/+ Leprdb/J)からのマクロファージを、腹腔内の洗浄によってEDTAで補足したPBSを使用して収穫した。細胞はマイクロプレートに接種し、37℃で12時間SGまたはSG−LSのいずれかで、単独でまたはLPSとの組み合わせのいずれかで刺激した。上澄を、創傷治癒および炎症に関与する一連のシグナル伝達分子に関して、ELISAによって分析した。
RAW/デクチン−1細胞株によるTNFα分泌の刺激
RAW/デクチン−1細胞株は、ベータグルカン受容体、デクチン−1を過剰発現するRAW264.7マウス白血病性単球マクロファージ細胞株の安定なトランスフェクタントである。細胞株はInvivogenからのRAW blue(商標)細胞株に対応する。細胞株は、可溶性ベータグルカンの異なる製剤間の個体差を求めるのに適切であり、この細胞株によって増加するベータグルカン応答は、デクチン−1受容体との相互作用を示す。SGおよびSG−LSは共に、37℃で刺激後24時間にELISA法に基くアッセイで測定してTNFαの分泌を誘発する(図7)。両製剤は、典型的な用量応答を誘発する。SGの最大効果は1〜2μg/ml付近にあり、より低濃度でもより高濃度でも低下する。それに比べて、SG−LSの最大効果は100μg/mlで見られ、細胞を取り囲む培地中のTNFαの5倍の高濃度を生じる。
インビトロ創傷治癒
糖尿病(db/db)マウスモデル(すなわちBKS.Cg−m Dock7m+/+Leprdb/Jマウス)において、創傷治癒へのSGおよびSG−LSの影響を全層除去した皮膚創傷の修復を分析することにより調べた。順応させた後(外乱がない5〜7日)、動物は、本社規則および糖尿病動物の特定要件に従って5匹の動物の群で収容した。実験的に傷つけた後、個々のケージ(ケージ寸法35×15×15cm、週に2度交換するおがくずを敷いた)に、12時間の明/暗サイクルで23℃の常温に維持した環境に動物を収容した。マウスには、食物(標準げっ歯類食餌)および水を適宜提供した。すべての麻酔事象の後、処置から完全に回復するまで動物を暖かい環境に置きモニターした。動物にはすべて、必要とされる手術および付加的な鎮痛薬の後、好適な無痛法(ブプレノルフィン)を受けさせた。動物の処置はすべて、本社ライセンスの下(PCD:50/2505;PPL:40/3300;PIL:50/3482;PIL:70/4934)で本社の許可を設定して行った。動物の健康を調査の全体にわたって一日単位で病気のモニターをした。
融点の測定
明細書に記載されているように、本発明に従って製造されたグルカンゲルの融点の測定を実施した。結果は図1に示される。アルカリ酸処理は、一般にグルカンゲルの(ゲルからゾルへの)融解温度を上げる。
SGおよびSG−LSそれぞれの抗腫瘍活性に対する影響を、マトリゲル中で107BT474細胞の皮内移植を有するNMRI nu/nuマウスを使用して調べた。腫瘍成長の期間の後、明白(80mm3)になるまでの7日間、SGおよびSG−LSを経口胃管栄養によって毎日投与した。腫瘍の直径を31日間にわたって1日おきに測定し、体積を求めた。この分析(図10)は、SGおよびSG−LS共に、ビヒクル(水)に比較して腫瘍増殖を遅延することを示した。また、SG−LSが、SGと比較してより効率的に成長速度を阻害したことは明らかであり、SGの癌抗特性がまた、本明細書において記載された製造方法によって強化されることを示唆する。
SGとSG−LSの間の効能の差を細胞の相互作用のメカニズムを解析することによって調べた。結果は図11および12に示される。ヒトのインビトロで生成された血中単球(mDC)に由来する骨髄性樹状細胞におけるLS変種の取り込みは、デクチン−1拮抗薬によって阻害される(抗−デクチン−1抗体、図11a)。SGの取り込みは、その抗体によってわずかに阻害され、SGが主としてデクチン−1と無関係のメカニズムによって細胞に進入することを示唆する。成熟したmDCおよび未熟なmDCにおけるフルオレセイン標識付けグルカンの取り込みを調べることによって、この所見がさらに示された。それは周知である、デクチン−1の表面発現は、未熟なmDCと比較して成熟mDCでは低く、したがって、未熟なmDC(図11b、100%、図示されていない)と比較して、成熟したmDCにおけるSG−LSの取り込みが減少する(〜30%)。SGの取り込みは、成熟および未熟mDCにおいて類似し、デクチン−1拮抗薬のデータを支持し、SG−LSおよびSGは細胞と別々に相互作用することを示唆する。
Claims (17)
- ゲルグルカン生成物を製造する方法であって、以下のステップ:
a)アルカリ塩、尿素およびホルムアミドから選ばれる、可溶性グルカンの水素結合を解離する薬剤で、グルカン分子の水溶液を処理し;
b)ステップa)の生成物を、グルカン内の水素結合の再形成を可能にする薬剤と接触させること、ここで、前記薬剤は強酸である、
を含み、
ステップa)において、前記グルカンは酵母由来であり、1.5〜6%の濃度の水溶液に存在し、
前記ゲルグルカン生成物中のグルカンは、単一鎖基準で15,000〜50,000g/molの重量平均モル質量、および凝集体基準で4〜20×105g/molの重量平均モル質量を有する、製造方法。 - 前記ゲルグルカン生成物中のグルカンが、単一鎖基準で25,000〜45,000g/molの重量平均モル質量を有する、請求項1に記載の方法。
- 前記ゲルが、37〜60℃の(ゲルからゾルへの)融解温度を有する、請求項1又は請求項2に記載の方法。
- 前記ゲルが、40℃の(ゲルからゾルへの)融解温度を有する、請求項3に記載の方法。
- 前記グルカンが2%〜4%の濃度の水溶液で存在する、請求項1〜4のいずれか1項に記載の方法。
- 前記グルカンが2%の濃度の水溶液で存在する、請求項5に記載の方法。
- サッカロミュケス・ケレウィシアエ(Saccharomyces cerevisiae)に由来する、請求項1〜6のいずれか1項に記載の方法。
- 前記ゲルグルカン生成物が、β−(1,3)連結グルコシル残基の骨格、および2個以上のβ−(1,3)連結グルコシル残基を含む側鎖を含むベータグルカンであって、側鎖がβ−(1,6)連結経由で骨格に結合している、請求項1〜7のいずれか1項に記載の方法。
- 前記ゲルグルカン生成物が、繰り返しのβ−(1,6)連結グルコシル残基を本質的に含まない、請求項1〜8のいずれか1項に記載の方法。
- 水素結合を解離する薬剤が、水素化ナトリウム、ナトリウムアミド、水酸化カリウム、水酸化リチウム、水酸化カルシウム、および水酸化ナトリウムから成る群より選ばれる、請求項1〜9のいずれか1項に記載の方法。
- 水素結合を解離する薬剤が、50mMを超える最終濃度で使用される、請求項1〜10のいずれか1項に記載の方法。
- 水素結合を解離する薬剤が、150mMの最終濃度で使用される、請求項11に記載の方法。
- 前記強酸が、塩酸、ギ酸、硫酸、リン酸、酢酸またはクエン酸である、請求項1〜12のいずれか1項に記載の方法。
- ステップb)が10分未満でゲル形成を引き起こす、請求項1〜13のいずれか1項に記載の方法。
- ステップb)が4分未満でゲル形成を引き起こす、請求項14に記載の方法。
- ステップa)およびb)の薬剤が等モル量添加される、請求項1〜15のいずれか1項に記載の方法。
- β−(1,6)結合グルコシル側鎖を除去し微粒子グルカンを可溶性化するために、微粒子グルカン出発物質をギ酸に懸濁する、加ギ酸分解のステップが先に実施される、請求項1〜16のいずれか1項に記載の方法。
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