JP6868862B2 - Mesoporous silica particles - Google Patents

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本発明は、単独で腫瘍(癌腫と肉腫を含む)の免疫療法用の免疫アジュバントとなるメソポーラスシリカ粒子に関する。より具体的には、他の免疫刺激物質を共存させることなく、単独で腫瘍細胞特異的な細胞性獲得免疫を刺激できる免疫アジュバントとなる球状メソポーラスシリカ粒子に関する。本発明の球状メソポーラスシリカ粒子は、腫瘍の治療及び/又は予防などを含む腫瘍の免疫療法などに利用することができる。 The present invention relates to mesoporous silica particles that alone serve as an immunoadjudicant for immunotherapy of tumors (including carcinomas and sarcomas). More specifically, the present invention relates to spherical mesoporous silica particles that serve as an immune adjuvant capable of stimulating tumor cell-specific adaptive acquired immunity alone without the coexistence of other immunostimulatory substances. The spherical mesoporous silica particles of the present invention can be used for tumor immunotherapy including treatment and / or prevention of tumors.

腫瘍の治療法には、外科治療、放射線治療、化学療法、免疫療法があり、免疫療法は、本来生体が有している免疫力を生かして腫瘍と闘う治療法である。腫瘍の免疫療法は、近年、従来型の外科療法、放射線療法、化学療法で奏効しなかったいくつかの腫瘍に対して高い有効性が示されるに至り、免疫療法を主治療法に据えた腫瘍治療法の開発が進みつつある等、腫瘍の免疫療法は急速に発展している。 Treatment methods for tumors include surgical treatment, radiotherapy, chemotherapy, and immunotherapy. Immunotherapy is a treatment method for fighting tumors by utilizing the immunity inherent in the living body. Tumor immunotherapy has recently been shown to be highly effective against some tumors that have failed conventional surgery, radiotherapy, and chemotherapy, and tumor treatment with immunotherapy as the main treatment. Tumor immunotherapy is developing rapidly, including the development of methods.

ところで病原性の微生物やウイルスは、通常、抗原と免疫刺激物質の2要素が一体化されており、抗原と共存する免疫刺激物質によって体内の免疫システムが活性化され、自然免疫や抗原特異的な獲得免疫が誘導される。典型的な免疫刺激物質は、病原体に共通してみられる分子パターン (pathogen-associated molecular pattern;PAMP)等のトル様受容体(Toll-like receptor;TLR)アゴニストを挙げることができる。一方、腫瘍は抗原を持つが、免疫刺激物質を含まないことや免疫逃避機構が働くことにより、抗原性が低く、抗原特異的な獲得免疫が誘導されにくい。そのため、腫瘍抗原特異的な獲得免疫を誘導するには、腫瘍抗原に加えて、PAMPやその他のトル様受容体アゴニストを主体とした免疫アジュバントの併用が必須である(非特許文献1,2)。 By the way, pathogenic microorganisms and viruses usually have two elements, an antigen and an immunostimulator, integrated, and the immune system in the body is activated by the immunostimulator coexisting with the antigen, which is innate immunity or antigen-specific. Acquired immunity is induced. Typical immunostimulatory substances include Toll-like receptor (TLR) agonists such as pathogen-associated molecular patterns (PAMPs) commonly found in pathogens. On the other hand, although tumors have antigens, they have low antigenicity due to the fact that they do not contain immunostimulatory substances and the immune escape mechanism works, and it is difficult to induce antigen-specific acquired immunity. Therefore, in order to induce tumor antigen-specific acquired immunity, in addition to the tumor antigen, it is essential to use an immune adjuvant mainly composed of PAMP and other Toll-like receptor agonists (Non-Patent Documents 1 and 2). ..

一般に免疫アジュバントは、その作用機序からみて2つに大別できる(非特許文献3,4)。ひとつは、ワクチン抗原の時間的、場所的又は濃度的な変化と減衰に影響を与えて、免疫細胞が抗原を活用しやすくしたり、或いは活用する機会を増大させる作用である(S1)。もう一つは、抗原特異的免疫細胞が抗原を認識する際に、その抗原特異的免疫細胞に補助刺激を与える作用である(S2)。換言すれば前者S1は抗原のデリバリーや抗原の保護作用である。S1が主作用の免疫アジュバントにはW/Oエマルジョン、リポソーム、リン酸カルシウム等がある。また後者S2は、直接に免疫細胞そのものを活性化する作用である。S2が主作用の免疫アジュバントには病原体関連分子パターン(PAMP)、トル様受容体等のパターン認識受容体のアゴニスト、熱ショックタンパク、傷害関連分子パターン(DAMP)、各種サイトカイン等が分類される。S1とS2の両方の作用を有する免疫アジュバントもある。
免疫アジュバントと抗原を混合することにより、ワクチン等の免疫原性組成物になる。免疫アジュバントとしては従来からセラミック系、すなわち無機性のものであれば、アルミニウム化合物(アラム)、リン酸アルミニウム、リン酸カルシウム等が利用され医療に応用されてきた。死細菌や弱毒化病原体は、それ自身が免疫アジュバントであるPAMPと抗原の一体化物であるため、それ自身でワクチンになる。
In general, immune adjuvants can be roughly classified into two types according to their mechanism of action (Non-Patent Documents 3 and 4). One is the action of affecting the temporal, spatial or concentration change and attenuation of the vaccine antigen to facilitate or increase the chances of immune cells utilizing the antigen (S1). The other is an action of giving an auxiliary stimulus to the antigen-specific immune cells when the antigen-specific immune cells recognize the antigen (S2). In other words, the former S1 is an antigen delivery and antigen protection action. Immune adjuvants in which S1 is the main action include W / O emulsions, liposomes, calcium phosphate and the like. The latter S2 is an action that directly activates the immune cells themselves. Pathogen-associated molecular patterns (PAMP), agonists of pattern recognition receptors such as Toll-like receptors, heat shock proteins, damage-associated molecular patterns (DAMP), and various cytokines are classified as immunoadjudicants whose main action is S2. Some immune adjuvants have both S1 and S2 effects.
By mixing an immunoadjugant and an antigen, an immunogenic composition such as a vaccine is obtained. As the immune adjuvant, a ceramic compound, that is, an inorganic one, an aluminum compound (alum), aluminum phosphate, calcium phosphate and the like have been conventionally used and applied to medical treatment. Dead bacteria and attenuated pathogens are themselves vaccines because they are an integral part of the antigen and PAMP, which is an immunoadjuct itself.

また別の観点として、免疫アジュバントが免疫刺激する対象で分類すると、液性の自然免疫(A)、液性の獲得免疫即ち抗体産生(B)、細胞性の自然免疫(C)、及び細胞性の獲得免疫(D)の4対象に分けられる(非特許文献5)。例えば、水酸化アルミニウムやリン酸アルミニウムといった免疫刺激用アルミニウム化合物(アラム)が免疫刺激する対象は主に液性の獲得免疫(B)である。また、PAMPには効果的に細胞性の獲得免疫(D)を刺激するものが多い。
腫瘍の免疫療法用アジュバントとしては、細胞性の自然免疫(C)を担うナチュラルキラー細胞、ナチュラルキラーT細胞、γδT細胞を刺激するもの、細胞性の自然免疫(C)と細胞性の獲得免疫(D)に跨る樹状細胞を刺激するもの,細胞性の獲得免疫(D)を担うI型ヘルパーT細胞,キラーT細胞を刺激するものであることが好ましい。
From another point of view, when classified according to the subjects to be immunostimulated by the immune adjuvant, humoral innate immunity (A), humoral acquired immunity or antibody production (B), cellular innate immunity (C), and cellular innate immunity (C). It is divided into four subjects of acquired immunity (D) (Non-Patent Document 5). For example, the target to be immunostimulated by an immunostimulating aluminum compound (Alam) such as aluminum hydroxide or aluminum phosphate is mainly humoral adaptive immunity (B). In addition, many PAMPs effectively stimulate cellular adaptive immunity (D).
As an adjuvant for tumor immunotherapy, natural killer cells responsible for cellular innate immunity (C), natural killer T cells, those that stimulate γδ T cells, cellular innate immunity (C) and cellular acquired immunity ( It is preferable that it stimulates dendritic cells straddling D), type I helper T cells responsible for cellular adaptive immunity (D), and killer T cells.

非晶質の焼成シリカ(SiO2)は細孔を有する無機ポーラス物質であって吸着性を有し、生体毒性もないため健康食品や医薬品への添加物などとして、古くから用いられていた。近年、2nm〜50nmの多数の微細孔(メソ気孔)を形成させた「メソポーラスシリカ」が、比表面積が高いため吸着性能に優れており注目されている。特に、両親媒性のブロックコポリマーを用いて製造された六角形の均一で規則的な2次元構造を有するメソポーラスシリカSBA-15がロッド状などに成形されて免疫アジュバントとして用いることが提案されている(特許文献1,非特許文献6〜7)。タンパク質、生物活性ペプチド、毒素、ウイルスなどの抗原をSBA-15の細孔内にカプセル化した免疫原性複合体をワクチン製剤として用いることが記載されているが、この複合体ではSBA-15が抗原由来の免疫刺激物質と共存している(特許文献1)。いずれの文献にも腫瘍をターゲットとした免疫療法用に用いることは記載されていない(特許文献1,非特許文献6〜7)。
シリカ系の免疫アジュバントは、腫瘍の免疫療法においても細胞性免疫応答を導く免疫アジュバント(S2+D)活性があることが期待される物質の例として列記されることはあった(特許文献2)が、実際に単独で腫瘍をターゲットとした免疫アジュバントとして用いられた例はない。腫瘍の免疫療法に利用可能な免疫アジュバントとして「メソポーラスシリカ」粒子を用いる場合は、ツベルクリン、BCG菌製剤などPAMP又はトル様受容体アゴニスト、顆粒球マクロファージコロニー刺激因子(GM-CSF)などを細孔内に担持させた組成物を免疫アジュバントとして用いている(特許文献3,4)。
これらの免疫アジュバント組成物の作用効果は十分満足いくものであったが、医薬品基準を満たす製品化に際しては問題が山積していた。すなわち、保存性、安定性に問題のない無機物質であるメソポーラスシリカ粒子に対し、PAMP又はトル様受容体アゴニストなどの生体由来物質や生理活性タンパク質などを担持させた場合には、工程が煩雑になることに加えて、冷蔵保存が要求されるなどの取扱いや流通に不便を生じるばかりでなく、均一かつ安定な品質を長期間保つことが極めて困難であった。
Amorphous calcined silica (SiO 2 ) is an inorganic porous substance with pores, has adsorptive properties, and is not biotoxic, so it has been used for a long time as an additive to health foods and pharmaceuticals. In recent years, "mesoporous silica" having a large number of micropores (mesopores) of 2 nm to 50 nm has been attracting attention because of its high specific surface area and excellent adsorption performance. In particular, it has been proposed that mesoporous silica SBA-15 having a hexagonal uniform and regular two-dimensional structure manufactured by using an amphipathic block copolymer is formed into a rod shape or the like and used as an immune adjuvant. (Patent Document 1, Non-Patent Documents 6 to 7). It is described that an immunogenic complex in which antigens such as proteins, bioactive peptides, toxins, and viruses are encapsulated in the pores of SBA-15 is used as a vaccine preparation. In this complex, SBA-15 is used. It coexists with an immunostimulatory substance derived from an antigen (Patent Document 1). Neither document describes its use for tumor-targeted immunotherapy (Patent Document 1, Non-Patent Documents 6 to 7).
Silica-based immune adjuvants have been listed as examples of substances that are expected to have immunoadjugant (S2 + D) activity that induces a cell-mediated immune response even in tumor immunotherapy (Patent Document 2). There has never been a case where it was actually used alone as an immune adjuvant targeting a tumor. When "mesoporous silica" particles are used as an immunoadjugant that can be used for tumor immunotherapy, PAMP or Toll-like receptor agonists such as tuberculin and BCG vaccine preparations, granulocyte macrophage colony stimulating factor (GM-CSF), etc. are pored. The composition carried therein is used as an immunoadjugant (Patent Documents 3 and 4).
Although the effects of these immunoadjudicant compositions were sufficiently satisfactory, there were many problems in commercializing them to meet the pharmaceutical standards. That is, when a bio-derived substance such as PAMP or a Toll-like receptor agonist or a physiologically active protein is supported on mesoporous silica particles, which are inorganic substances having no problem in storage stability and stability, the process becomes complicated. In addition to this, not only is it inconvenient to handle and distribute, such as requiring refrigerated storage, but it is also extremely difficult to maintain uniform and stable quality for a long period of time.

特許第5091863号Patent No. 5091863 特表2009−500454号公報Special Table 2009-500544 Gazette 特表2015−516398号公報Special Table 2015-516398 特開2013−129655号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2013-129655

Joseph N.Blattman et al.,Science,9 July 2004, Vol.305,200-205Joseph N.Blattman et al., Science, 9 July 2004, Vol.305,200-205 Achal Pashine et al.,Nature Medicine Supplement,Vol.11,No.4,April 2005,S63-S68Achal Pashine et al., Nature Medicine Supplement, Vol.11, No.4, April 2005, S63-S68 Riberio C.M.et al., Methods in Mol. Biol. 2010; 626: 1-14.Riberio C.M.et al., Methods in Mol. Biol. 2010; 626: 1-14. Schijns, V.E.J.C, Crit Rev Immunol. 2001; 21(1-3): 75-85Schijns, V.E.J.C, Crit Rev Immunol. 2001; 21 (1-3): 75-85 Delves, P.J.; Martin, S.J.; Burton D.R.; Roitt I.M.;宮坂昌之監訳;ロアット、カラー基本免疫学、西村書店、2011Delves, P.J .; Martin, S.J .; Burton D.R .; Roitt I.M .; Translated by Masayuki Miyasaka; Roat, Color Basic Immunology, Nishimura Bookstore, 2011 Mercuri, L.P. et al., Small. 2006 Feb; 2(2): 254-6.Mercuri, L.P. et al., Small. 2006 Feb; 2 (2): 254-6. Kupferschmidt N. et al., Nanomedicine(Lond). 2014; 9(12): 1835-1846Kupferschmidt N. et al., Nanomedicine (Lond). 2014; 9 (12): 1835-1846

本発明の課題は、腫瘍をターゲットとした免疫療法においても、PAMP又はトル様受容体アゴニストなどの免疫刺激物質を用いることなく、単独で、高い細胞性免疫応答を誘導することができる免疫アジュバント機能を有する特定構造及び特定粒径のメソポーラスシリカ粒子を提供することにある。 An object of the present invention is an immunoadjugant function capable of inducing a high cell-mediated immune response by itself without using an immunostimulatory substance such as PAMP or a Toll-like receptor agonist even in immunotherapy targeting a tumor. It is an object of the present invention to provide mesoporous silica particles having a specific structure and a specific particle size.

本発明者らはケイ素原材料、焼成方法を適宜調整することでメソポアの有無、形状、粒径を様々に変化させた異なる種々のシリカ微粒子を製造し、それぞれの免疫アジュバント作用を、鋭意研究した。具体的には、各種形状、粒径、構造の異なるシリカ微粒子をモデル抗原(ニワトリ卵白由来のアルブミン(以下OVAと記載する))と共に生理食塩水に懸濁させてマウスに皮内注射投与し、投与後8日目に回収したリンパ球が産生するIFNγ、IL-2、IL-4、及びIL-10の産生量を比較した。その結果、真円率が20%以下の粒子の割合が65%以上で粒子径50〜5,000nmの球状メソポーラスシリカ粒子が単独で液性の獲得免疫、細胞性の獲得免疫を強く刺激できることを明らかにした。
具体的には、本発明で得られた金属含有もしくは非含有の球状メソポーラスシリカ粒子は、単独でモデル腫瘍抗原OVA投与マウスのリンパ球のIFNγ、IL-2、IL-4及び/又はIL-10産生量を増強させるか、もしくは、マウス肺癌由来LLC細胞破砕物を腫瘍抗原として又はOVAモデル腫瘍抗原としてマウスの皮下に形成させた腫瘍の成長を効果的に抑制することができることを確認した。次いで、形成されたLLC腫瘍組織を摘出して自家腫瘍抗原として用いた再発予防モデルマウスでの腫瘍再発防止効果を確認し、かつ免疫記憶を司るエフェクター記憶T細胞数の有意な増加を確認した。また、マウス大腿皮下に腫瘍細胞GL261-mKOを播種して形成させた腫瘍をX線照射で変性後に球状メソポーラスシリカ粒子を6回投与し、照射24時間後の脳にGL261-mKOを播種したモデル再発マウスでの経過観察を行ったところ、有意差をもって生存期間が延長できた。
以上の知見が得られたことで、本発明は完成された。
The present inventors produced various different silica fine particles in which the presence / absence, shape, and particle size of mesopores were variously changed by appropriately adjusting the silicon raw material and the firing method, and diligently studied the action of each of them. Specifically, silica fine particles having different shapes, particle sizes, and structures are suspended in physiological saline together with a model antigen (albumin derived from chicken egg white (hereinafter referred to as OVA)) and administered intradermally to mice. The production amounts of IFNγ, IL-2, IL-4, and IL-10 produced by the collected lymphocytes on the 8th day after administration were compared. As a result, it was clarified that spherical mesoporous silica particles with a roundness of 20% or less and a particle size of 50 to 5,000 nm can strongly stimulate humoral acquired immunity and cell-mediated acquired immunity by themselves. I made it.
Specifically, the metal-containing or metal-free spherical mesoporous silica particles obtained in the present invention alone are IFNγ, IL-2, IL-4 and / or IL-10 of lymphocytes of model tumor antigen OVA-administered mice. It was confirmed that the production amount can be enhanced or the growth of a tumor formed subcutaneously in a mouse by using a mouse lung cancer-derived LLC cell disrupted product as a tumor antigen or as an OVA model tumor antigen can be effectively suppressed. Next, the tumor recurrence prevention effect in the recurrence prevention model mice obtained by removing the formed LLC tumor tissue and using it as an autologous tumor antigen was confirmed, and a significant increase in the number of effector memory T cells that control immunological memory was confirmed. In addition, a model in which a tumor formed by seeding tumor cells GL261-mKO under the skin of a mouse thigh was denatured by X-ray irradiation, and then spherical mesoporous silica particles were administered 6 times, and GL261-mKO was seeded in the brain 24 hours after irradiation. Follow-up of recurrent mice revealed that the survival time was significantly extended.
The present invention has been completed by obtaining the above findings.

すなわち、本発明は、以下の通りである。
〔1〕 球状メソポーラスシリカを含む腫瘍免疫療法用アジュバントであって、非意図的に混入する0.1EU/mg以下のエンドトキシン以外の免疫刺激作用物質は含まず、単独でも免疫刺激作用がある、腫瘍免疫療法用アジュバント。
ここで、典型的な免疫刺激作用物質としては、トル様受容体アゴニスト、サイトカイン、Cタイプレクチン受容体アゴニスト、NOD様受容体アゴニスト、RIG様受容体アゴニスト、環状GMP-AMPシンターゼに結合する外因性のDNA、外因性のアラーミンが挙げられる。
〔2〕 球状メソポーラスシリカとして真円率20%以下の粒子が65%以上含まれており、かつ粒子径が50〜5,000nmである、前記〔1〕に記載の腫瘍免疫療法用アジュバント。
〔3〕 球状メソポーラスシリカが中空状であることを特徴とする、前記〔1〕ないし〔2〕のいずれかに記載の腫瘍免疫療法用アジュバント。
〔4〕 中空状の球状メソポーラスシリカが、10〜200nmの厚さの外殻を有し、かつ外殻内に直径2〜50nmのメソポアを有していることを特徴とする、前記〔3〕に記載の腫瘍免疫療法用アジュバント。
〔5〕 球状メソポーラスシリカが、カルシウム、マグネシウム、亜鉛、ナトリウム、カリウム、リン、ホウ素及びアルミニウムの中から選ばれた少なくとも一種類の金属を、金属/ケイ素モル比0〜20mol%で含有することを特徴とする、前記〔1〕ないし〔4〕のいずれかに記載の腫瘍免疫療法用アジュバント。
〔6〕 腫瘍抗原と共にヒトを含む哺乳類動物の体内に投与して該腫瘍抗原に対する全身性免疫反応を誘導するための、前記〔1〕ないし〔5〕のいずれかに記載の腫瘍免疫療法用アジュバント。
〔7〕 腫瘍抗原が、腫瘍組織、腫瘍細胞、腫瘍細胞溶解物もしくはこれらの変性物、腫瘍細胞成分、腫瘍抗原タンパク、腫瘍抗原ペプチドからなる群から選ばれる、前記〔6〕に記載の腫瘍免疫療法用アジュバント。
〔8〕 ヒトを含む哺乳類動物の腫瘍組織を物理的手段で変性させた後に該腫瘍組織内に投与することにより抗腫瘍免疫反応を誘導するための請求項1ないし5のいずれかに記載の腫瘍免疫療法用アジュバントであって、物理的手段がマイクロウエーブ照射、ラジオフリークエンシー凝固法、凍結凝固法、電気メス加熱、熱水注入、アルコール注入、塞栓法、放射線照射、レーザー光照射、及び超音波破壊からなる群から選ばれる1種又は2種以上の手段である腫瘍免疫療法用アジュバント。
〔9〕 前記〔1〕ないし〔5〕のいずれかに記載の腫瘍免疫療法用アジュバントと腫瘍抗原とを含むワクチン。
〔10〕 (1)前記〔1〕ないし〔8〕のいずれかに記載の腫瘍免疫療法用アジュバント又は前記〔9〕に記載のワクチンと共に、(2)免疫チェックポイント阻害剤を含有することを特徴とする、腫瘍の治療及び/又は予防用組成物。
〔11〕 免疫チェックポイント阻害剤が、抗PD-1抗体、抗PD-L1抗体 、抗PD-L2抗体 、抗CTLA-4抗体、抗CD40抗体、抗CD137抗体、抗OX40抗体、抗TGF-β抗体、抗LAG3抗体、抗B7-H3抗体、抗B7-H4抗体、抗TIM3抗体、抗CD96抗体、抗TIGIT抗体から選ばれる1又は2以上の抗体である、前記〔10〕に記載の腫瘍の治療及び/又は予防用組成物。
〔12〕 (1)前記〔1〕ないし〔8〕のいずれかに記載の腫瘍免疫療法用アジュバント又は前記〔9〕に記載のワクチンと、(2)免疫チェックポイント阻害剤とを組み合わせてなる、腫瘍の治療及び/又は予防用医薬。
ここで、当該組み合わせてなる腫瘍の治療及び/又は予防用医薬は、(1)及び(2)を別々にあるいは同時に、薬理学的に許容可能な担体、賦形剤、添加物などと混合して製剤化し、医薬組成物として投与できる。別々に製剤化した場合に、両者を使用時に希釈剤などを用いて混合して投与することもできるが、両者を別々に、同時に、又は時間差をおいて投与してもよい。
〔13〕 免疫チェックポイント阻害剤が、抗PD-1抗体、抗PD-L1抗体 、抗PD-L2抗体 、抗CTLA-4抗体、抗CD40抗体、抗CD137抗体、抗OX40抗体、抗TGF-β抗体、抗LAG3抗体、抗B7-H3抗体、抗B7-H4抗体、抗TIM3抗体、抗CD96抗体、抗TIGIT抗体から選ばれる1又は2以上の抗体である、前記〔12〕に記載の腫瘍の治療及び/又は予防用医薬。
That is, the present invention is as follows.
[1] An adjuvant for tumor immunotherapy containing spherical mesoporous silica, which does not contain immunostimulatory substances other than endotoxin of 0.1 EU / mg or less that are unintentionally mixed, and has an immunostimulatory effect by itself, tumor immunity. Therapeutic adjuvant.
Here, typical immunostimulatory substances include toll-like receptor agonists, cytokines, C-type lectin receptor agonists, NOD-like receptor agonists, RIG-like receptor agonists, and exogenous substances that bind to cyclic GMP-AMP synthase. DNA, exogenous allamines.
[2] The adjuvant for tumor immunotherapy according to the above [1], wherein the spherical mesoporous silica contains 65% or more of particles having a roundness of 20% or less and has a particle size of 50 to 5,000 nm.
[3] The adjuvant for tumor immunotherapy according to any one of [1] to [2] above, wherein the spherical mesoporous silica is hollow.
[4] The hollow spherical mesoporous silica has an outer shell having a thickness of 10 to 200 nm, and has a mesopore having a diameter of 2 to 50 nm in the outer shell. The adjuvant for tumor immunotherapy described in.
[5] Spherical mesoporous silica contains at least one metal selected from calcium, magnesium, zinc, sodium, potassium, phosphorus, boron and aluminum in a metal / silicon molar ratio of 0 to 20 mol%. The adjuvant for tumor immunotherapy according to any one of the above [1] to [4].
[6] The adjuvant for tumor immunotherapy according to any one of [1] to [5] above, which is administered together with a tumor antigen into the body of a mammal including a human to induce a systemic immune response against the tumor antigen. ..
[7] The tumor immunity according to the above [6], wherein the tumor antigen is selected from the group consisting of tumor tissue, tumor cells, tumor cell lysates or denatured products thereof, tumor cell components, tumor antigen proteins, and tumor antigen peptides. Therapeutic adjuvant.
[8] The tumor according to any one of claims 1 to 5, for inducing an anti-tumor immune response by degenerating the tumor tissue of a mammalian animal including human by physical means and then administering it into the tumor tissue. An immunotherapeutic adjuvant whose physical means are microwave irradiation, radiofrequency coagulation method, freeze coagulation method, electric scalpel heating, hot water injection, alcohol injection, embolization method, radiation irradiation, laser light irradiation, and ultrasonic destruction. An adjuvant for tumor immunotherapy, which is one or more means selected from the group consisting of.
[9] A vaccine containing the adjuvant for tumor immunotherapy according to any one of [1] to [5] above and a tumor antigen.
[10] (1) It is characterized by containing (2) an immune checkpoint inhibitor together with the adjuvant for tumor immunotherapy according to any one of the above [1] to [8] or the vaccine according to the above [9]. A composition for treating and / or preventing a tumor.
[11] The immune checkpoint inhibitor is anti-PD-1 antibody, anti-PD-L1 antibody, anti-PD-L2 antibody, anti-CTLA-4 antibody, anti-CD40 antibody, anti-CD137 antibody, anti-OX40 antibody, anti-TGF-β. The tumor according to the above [10], which is one or more antibodies selected from an antibody, an anti-LAG3 antibody, an anti-B7-H3 antibody, an anti-B7-H4 antibody, an anti-TIM3 antibody, an anti-CD96 antibody, and an anti-TIGIT antibody. A therapeutic and / or prophylactic composition.
[12] (1) The adjuvant for tumor immunotherapy according to any one of the above [1] to [8] or the vaccine according to the above [9] is combined with (2) an immune checkpoint inhibitor. Tumor treatment and / or preventive medication.
Here, the combined tumor therapeutic and / or preventive drug mixes (1) and (2) separately or simultaneously with a pharmacologically acceptable carrier, excipient, additive or the like. Can be formulated and administered as a pharmaceutical composition. When they are formulated separately, both may be mixed and administered with a diluent or the like at the time of use, but both may be administered separately, simultaneously or at different times.
[13] Immune checkpoint inhibitors are anti-PD-1 antibody, anti-PD-L1 antibody, anti-PD-L2 antibody, anti-CTLA-4 antibody, anti-CD40 antibody, anti-CD137 antibody, anti-OX40 antibody, anti-TGF-β. The tumor according to the above [12], which is one or more antibodies selected from an antibody, an anti-LAG3 antibody, an anti-B7-H3 antibody, an anti-B7-H4 antibody, an anti-TIM3 antibody, an anti-CD96 antibody, and an anti-TIGIT antibody. A therapeutic and / or prophylactic drug.

本発明により提供される粒子径が50nm〜5000nmで真円率が20%以下の粒子が65%以上の球状メソポーラスシリカ粒子は、免疫刺激物質の添加無しでも、腫瘍細胞に対して有効な細胞性獲得免疫を刺激できるので、単独で腫瘍の免疫療法用免疫アジュバントとして用いることができる。安定性の低い免疫刺激物質の添加が不要であることから、易製造性、保存性、品質安定性に優れた免疫アジュバント製剤として、腫瘍の治療及び/又は予防を含む腫瘍の免疫療法などに利用することができる。 The spherical mesoporous silica particles provided by the present invention having a particle size of 50 nm to 5000 nm and a roundness of 20% or less and 65% or more of particles are cellular properties that are effective against tumor cells even without the addition of an immunostimulatory substance. Since it can stimulate acquired immunity, it can be used alone as an immune adjuvant for tumor immunotherapy. Since it is not necessary to add an immunostimulatory substance with low stability, it is used as an immunoadjudicant preparation with excellent ease of manufacture, storage stability, and quality stability for tumor immunotherapy including tumor treatment and / or prevention. can do.

実施例1で実施した、モデル抗原OVAを各微粒子と同時に皮内投与したマウスから回収したリンパ球を体外でOVA刺激して培養し、その培養液中のサイトカインの定量結果を各々示した図である。(A):IFNγ、(B):IL-2、(C):IL-4、(D):IL-10を示す。試料名(a)〜(k)は表1と対応する。The figures showing the quantification results of cytokines in the culture medium of the lymphocytes collected from the mice in which the model antigen OVA was intradermally administered at the same time as each fine particle, which was carried out in Example 1, were cultured by OVA stimulation in vitro. is there. (A): IFNγ, (B): IL-2, (C): IL-4, (D): IL-10. The sample names (a) to (k) correspond to Table 1. 実施例2で調製した各試料の透過型電子顕微鏡像を示した図である。試料名(l)(m) (h)(n)(o)(p)は表1と対応する。It is a figure which showed the transmission electron microscope image of each sample prepared in Example 2. The sample names (l) (m) (h) (n) (o) (p) correspond to Table 1. 実施例2で調製した各試料の細孔分布及び窒素吸着等温線を示した図である。試料名(l)(m) (h)は表1と対応する。It is a figure which showed the pore distribution and nitrogen adsorption isotherm of each sample prepared in Example 2. The sample names (l) (m) (h) correspond to Table 1. 実施例3で実施した球状メソポーラスシリカの抗腫瘍免疫刺激作用を検討した動物実験の結果を示した図である。(A):試料(h)における直径15mm以上(半球近似)の腫瘍発生をエンドポイントとするカプランマイヤー曲線、(B):試料(h)における腫瘍の直径から算出した腫瘍体積の経時変化を示す。図中の*は2群間のp値が0.05未満であることを示す。(C):試料(g) (n)(o)(p)における直径15mm以上(半球近似)の腫瘍発生をエンドポイントとするカプランマイヤー曲線、(D):試料(g)(n)(o)(p)おける腫瘍の直径から算出した腫瘍体積の経時変化を示すIt is a figure which showed the result of the animal experiment which examined the antitumor immunostimulatory action of the spherical mesoporous silica carried out in Example 3. (A): Kaplan-Meier curve whose endpoint is tumor development with a diameter of 15 mm or more (hemispherical approximation) in sample (h), (B): time course of tumor volume calculated from tumor diameter in sample (h). .. * In the figure indicates that the p-value between the two groups is less than 0.05. (C): Kaplan-Meier curve whose endpoint is tumor development with a diameter of 15 mm or more (hemispherical approximation) in sample (g) (n) (o) (p), (D): sample (g) (n) (o) ) (P) Shows the time course of tumor volume calculated from the diameter of the tumor in 実施例4で実施した再発予防モデルでの球状メソポーラスシリカ(h)の抗腫瘍免疫刺激作用の動物実験の結果を示した図である。It is a figure which showed the result of the animal experiment of the antitumor immunostimulatory action of spherical mesoporous silica (h) in the recurrence prevention model carried out in Example 4. 実施例5で実施した、実施例4の動物実験後のマウスの骨髄から採取した免疫細胞中のエフェクター記憶T細胞の存在割合を示した図である。図中の*は両側t検定により求められた2群間のp値が0.05未満であることを示す。(A):CD4陽性細胞に対する結果、(B):CD8陽性細胞に対する結果を示す。It is a figure which showed the abundance ratio of the effector memory T cell in the immune cell collected from the bone marrow of the mouse after the animal experiment of Example 4 carried out in Example 5. * In the figure indicates that the p-value between the two groups determined by the two-sided t-test is less than 0.05. (A): Results for CD4 positive cells, (B): Results for CD8 positive cells. 実施例6で実施した、大腿部腫瘍組織を物理的手段(エックス線照射)で変性後に球状メソポーラスシリカ(h)を変性腫瘍組織に投与し、その後、脳に腫瘍細胞を播種したマウスの生存曲線Survivorship curve of mice in which the thigh tumor tissue was denatured by physical means (X-ray irradiation), spherical mesoporous silica (h) was administered to the degenerated tumor tissue, and then tumor cells were seeded in the brain, which was carried out in Example 6. E.G7-OVA細胞が形成する腫瘍平均直径15 mm以下のマウスの割合を、OVA局所投与のみの陰性対照群、球状メソポーラスシリカ(h)とOVAの混合物の局所投与に抗PD-1抗体の全身投与を組み合わせた組み合わせ医薬群、及び抗PD-1抗体単独の全身投与群で比較したカプランマイヤー曲線。The proportion of mice formed by E.G7-OVA cells with an average tumor diameter of 15 mm or less was treated with anti-PD-1 antibody to the local administration of a mixture of spherical mesoporous silica (h) and OVA in the negative control group with OVA topical administration only. Kaplan-Meier curves compared between the combined drug group combined with systemic administration and the systemic administration group with anti-PD-1 antibody alone. E.G7-OVA細胞が形成する腫瘍平均直径15 mm以下のマウスの割合を、OVA局所投与のみの陰性対照群、球状メソポーラスシリカ(h)とOVAと抗PD-1抗体を混合した組成物群、及び抗PD-1抗体単独の全身投与群で比較したカプランマイヤー曲線。The proportion of mice with an average tumor diameter of 15 mm or less formed by E.G7-OVA cells was divided into a negative control group with only OVA topical administration, and a composition group in which spherical mesoporous silica (h), OVA, and anti-PD-1 antibody were mixed. And Kaplan-Meier curves compared in the systemic administration group of anti-PD-1 antibody alone. E.G7-OVA細胞が形成する腫瘍総体積1690 mm3 (平均直径15 mmに相当)以下のマウスの割合を、OVA局所投与のみの陰性対照群、球状メソポーラスシリカ(h)とOVAの混合物の局所投与に抗PD-L1抗体の全身投与を組み合わせた組み合わせ医薬群、及び抗PD-L1抗体単独の全身投与群で比較したカプランマイヤー曲線。 The proportion of mice with a total tumor volume of 1690 mm 3 (equivalent to an average diameter of 15 mm) or less formed by E.G7-OVA cells was measured in a negative control group with OVA topical administration only, a mixture of spherical mesoporous silica (h) and OVA. Kaplan-Meier curves compared between a combination drug group in which local administration is combined with systemic administration of anti-PD-L1 antibody and a systemic administration group in which anti-PD-L1 antibody alone is administered. E.G7-OVA細胞が形成する腫瘍総体積1690 mm3 (平均直径15 mmに相当)以下のマウスの割合を、OVA局所投与のみの陰性対照群、球状メソポーラスシリカ(h)とOVAと抗PD-L1抗体を混合した組成物群、及び抗PD-L1抗体単独の全身投与群で比較したカプランマイヤー曲線。 The proportion of mice with a total tumor volume of 1690 mm 3 (equivalent to an average diameter of 15 mm) or less formed by E.G7-OVA cells was measured in the negative control group with OVA topical administration only, spherical mesoporous silica (h), OVA, and anti-PD. Kaplan-Meier curves compared between the composition group mixed with -L1 antibody and the systemic administration group with anti-PD-L1 antibody alone. E.G7-OVA細胞が形成する腫瘍平均直径15 mm以下のマウスの割合を、OVA局所投与のみの陰性対照群、球状メソポーラスシリカ(q)とOVAの混合物の局所投与に抗PD-1抗体の全身投与を組み合わせた組み合わせ医薬群、及び抗PD-1抗体単独の全身投与群で比較したカプランマイヤー曲線。The proportion of mice formed by E.G7-OVA cells with an average tumor diameter of 15 mm or less was treated with anti-PD-1 antibody to the local administration of a mixture of spherical mesoporous silica (q) and OVA in the negative control group with OVA topical administration only. Kaplan-Meier curves compared between the combined drug group combined with systemic administration and the systemic administration group with anti-PD-1 antibody alone. E.G7-OVA細胞が形成する腫瘍平均直径15 mm以下のマウスの割合を、OVA局所投与のみの陰性対照群、球状メソポーラスシリカ(q)とOVAと抗PD-1抗体を混合した組成物群、及び抗PD-1抗体単独の全身投与群で比較したカプランマイヤー曲線。The proportion of mice with an average tumor diameter of 15 mm or less formed by E.G7-OVA cells was divided into a negative control group with only local OVA administration, and a composition group in which spherical mesoporous silica (q), OVA, and anti-PD-1 antibody were mixed. , And Kaplan-Meier curves compared in the systemic administration group of anti-PD-1 antibody alone.

1.本発明の球状メソポーラスシリカ粒子について
(1)メソポーラスシリカとは
IUPACでは直径2〜50nmの細孔をメソ孔と定義する。本発明において「メソポーラスシリカ」とはメソ孔を有する二酸化ケイ素であり、該二酸化ケイ素には金属/ケイ素=0〜20mol%、好ましくは0〜15mol%、より好ましくは0〜10mol%の割合で、カルシウム、マグネシウム、亜鉛、ナトリウム、カリウム、リン、ホウ素、アルミニウムが含有されていても良い。含有金属としては、カルシウム、マグネシウム又は亜鉛が好ましい。多数のメソ孔が規則正しく配列していれば、粉末X線回折法により、2〜50nmの格子間隔に相当する位置にピークが出現するかどうかで、メソ孔があると判断することができる。このようなピークは、CuKαによるX線回折法であれば、2θが0.5〜3.0o の範囲に出現する。メソ孔が不規則に配列する場合は透過型電子顕微鏡により、メソ孔を確認することができる。あるいは自動比表面積/細孔分布測定装置を用いて細孔径を測定することもできる。メソポーラスシリカはテトラエトキシシラン、テトラメトキシシラン、テトラプロポキシシラン、ケイ酸ナトリウムなどをケイ素源の原材料、ポリ(エチレンオキシド)-ポリ(プロピレンオキシド)-ポリ(エチレンオキシド)といったブロック共重合体やヘキサデシルトリメチルアンモニウムブロミドといった長鎖アルキルアンモニウムなどに代表される界面活性剤をメソ孔のテンプレートに使用し、20〜150℃の条件下で、液性を酸性もしくは塩基性にし、好ましくはpH1.0以下あるいはpH12.0以上に調整して、ケイ素源の原材料を加水分解反応させた後、テンプレートを抽出法または燃焼により除去する等の種々の方法で作製できる。この作製工程において、ケイ素源の原材料に金属硝酸塩や金属アルコキシドを混合しておけば、金属が添加されたメソポーラスシリカが合成できるが、金属の添加方法についてはこれに限るものでもない。
1. 1. About spherical mesoporous silica particles of the present invention (1) What is mesoporous silica?
IUPAC defines pores with a diameter of 2 to 50 nm as mesopores. In the present invention, "mesoporous silica" is silicon dioxide having mesopores, and the silicon dioxide contains metal / silicon = 0 to 20 mol%, preferably 0 to 15 mol%, and more preferably 0 to 10 mol%. It may contain calcium, magnesium, zinc, sodium, potassium, phosphorus, boron and aluminum. As the contained metal, calcium, magnesium or zinc is preferable. If a large number of mesopores are regularly arranged, it can be determined that there are mesopores by whether or not a peak appears at a position corresponding to a lattice spacing of 2 to 50 nm by powder X-ray diffraction method. Such a peak appears in the range of 2θ of 0.5 to 3.0o by the X-ray diffraction method using CuKα. When the mesopores are arranged irregularly, the mesopores can be confirmed by a transmission electron microscope. Alternatively, the pore diameter can be measured using an automatic specific surface area / pore distribution measuring device. Mesoporous silica uses tetraethoxysilane, tetramethoxysilane, tetrapropoxysilane, sodium silicate, etc. as silicon source raw materials, block copolymers such as poly (ethylene oxide) -poly (propylene oxide) -poly (ethylene oxide), and hexadecyltrimethylammonium. Surfactants typified by long-chain alkylammoniums such as bromide are used for mesoporous templates to make the liquid acidic or basic under the conditions of 20 to 150 ° C, preferably pH 1.0 or less or pH 12. It can be prepared by various methods such as adjusting to 0 or more, hydrolyzing the raw material of the silicon source, and then removing the template by extraction method or burning. In this production step, if a metal nitrate or a metal alkoxide is mixed with the raw material of the silicon source, mesoporous silica to which a metal is added can be synthesized, but the method of adding the metal is not limited to this.

(2)球状メソポーラスシリカ粒子について
本発明により、単独でも免疫刺激作用がある球状メソポーラスシリカが提供される
本発明は、「球状メソポーラスシリカ粒子」を対象とするが、メソポーラスシリカ微粒子が「球状」であるか否かは電子顕微鏡画像で観察した際の、粒子の真円率とその含有量に基づいて決められる。本発明で粒子の真円率は「中心を同一にする外接円及び内接円で粒子の輪郭を挟んだときに、これら二円の間隔が最小になる場合における二円の直径差の外接円直径に対する割合」である。本発明で球状メソポーラスシリカは、電子顕微鏡で観察した際に真円率が20%以下のメソポーラスシリカ粒子が、65%以上、好ましくは75%以上、さらに好ましくは80%以上含有されるメソポーラスシリカである。メソポーラスシリカ粒子が観察できれば、電子顕微鏡は走査型であるか透過型であるかは問わない。
また、本発明の球状メソポーラスシリカは、メソ孔を有しているだけでなく、さらに内部が中空状態(中空タイプ)であることが好ましい。内部が中空状態であることで、免疫刺激作用が高まるばかりではなく、内部に抗原を吸着するための内部容量が大きくなるため、抗原のデリバリーや抗原の保護作用効果(S1作用)にも優れる。
(2) Spherical Mesoporous Silica Particles The present invention provides spherical mesoporous silica having an immunostimulatory effect by itself. The present invention targets "spherical mesoporous silica particles", but the mesoporous silica fine particles are "spherical". The presence or absence is determined based on the roundness of the particles and their content when observed on electron microscopic images. In the present invention, the roundness of the particles is "the circumscribed circle of the diameter difference between the two circles when the contour of the particle is sandwiched between the circumscribed circle and the inscribed circle that have the same center. Ratio to diameter ". In the present invention, the spherical mesoporous silica is a mesoporous silica containing 65% or more, preferably 75% or more, more preferably 80% or more of mesoporous silica particles having a roundness of 20% or less when observed with an electron microscope. is there. As long as the mesoporous silica particles can be observed, the electron microscope may be a scanning type or a transmission type.
Further, it is preferable that the spherical mesoporous silica of the present invention not only has mesopores but also has a hollow inside (hollow type). Since the inside is hollow, not only the immunostimulatory action is enhanced, but also the internal volume for adsorbing the antigen inside is increased, so that the antigen delivery and the antigen protective action effect (S1 action) are also excellent.

(3)中空状メソポーラスシリカ粒子について
本発明で「中空状」のメソポーラスシリカ(中空タイプ)とは、透過型電子顕微鏡で観察したとき、粒子内の電子線透過率が高い明部の面積が粒子断面積の5%以上有り、外殻がメソポーラスであるシリカである(Teng J. et al., Chem Mater. 2013; 25: 98-105など)。外殻の気孔はメソポア(5〜50nm)だけから構成されていても良いし、メソポアとメソポアより大きい気孔で構成されていても良い。メソポアより大きい気孔があれば、抗原等を中空内部に容易に担持しやすいS1作用に優れた中空状のメソポーラスシリカが提供される。
メソポーラスシリカが中空状であるか否かは透過型電子顕微鏡で確認することができる。内部に中空空間が無い場合は電子線の透過率が粒子中心部と辺縁部で大きな差が無いので、透過型電子顕微鏡像は、中心部と辺縁部に明暗差が無いか或いは辺縁部のほうが明るくなる。内部に中空空間があれば、中心部の中空空間は電子線透過率が高いために明るく、辺縁部は電子線の透過率が低いために暗くなる。この辺縁部の電子線透過率が低い部分が外殻である。
中空状のメソポーラスシリカの外殻の厚さは、粒子径、抗原等の担持の利便性、及び使用目的によって適宜変更できるが、好ましくは10〜200nmであり、より好ましくは10〜80nmである。下限値が10nmである理由はメソポア(2〜50nm)が外殻に存在できる必要があるためである。
(3) Hollow Mesoporous Silica Particles In the present invention, the "hollow" mesoporous silica (hollow type) is a particle whose bright area has high electron beam transmittance when observed with a transmission electron microscope. Silica with more than 5% of cross-sectional area and mesoporous outer shell (Teng J. et al., Chem Mater. 2013; 25: 98-105, etc.). The pores of the outer shell may be composed of only mesopores (5 to 50 nm), or may be composed of mesopores and pores larger than mesopores. If the pores are larger than the mesopores, a hollow mesoporous silica having an excellent S1 action that easily supports an antigen or the like inside the hollow is provided.
Whether or not the mesoporous silica is hollow can be confirmed with a transmission electron microscope. When there is no hollow space inside, there is no big difference in the transmittance of the electron beam between the center of the particle and the edge, so the transmission electron microscope image has no difference in brightness between the center and the edge, or the edge. The part is brighter. If there is a hollow space inside, the hollow space in the center is bright because the electron beam transmittance is high, and the edge portion is dark because the electron beam transmittance is low. The portion of this peripheral portion where the electron beam transmittance is low is the outer shell.
The thickness of the outer shell of the hollow mesoporous silica can be appropriately changed depending on the particle size, the convenience of supporting the antigen and the like, and the purpose of use, but is preferably 10 to 200 nm, more preferably 10 to 80 nm. The reason why the lower limit is 10 nm is that the mesopore (2 to 50 nm) needs to be present in the outer shell.

(4)球状メソポーラスシリカ粒子の粒径について
免疫刺激作用の発現には、粒子が細胞による貪食可能なサイズであることが必要である。本発明の実験結果でも、免疫刺激作用は粒子径に依存することが確認できた。本発明の好ましい形態によれば、粒子径が50nm〜5000nm、好ましくは50nm〜900nm、より好ましくは100〜500nm、さらに好ましくは170〜420nmである。
(4) Particle size of spherical mesoporous silica particles The particles must be of a size that can be phagocytosed by cells in order to exert an immunostimulatory effect. Also in the experimental results of the present invention, it was confirmed that the immunostimulatory action depends on the particle size. According to the preferred embodiment of the present invention, the particle size is 50 nm to 5000 nm, preferably 50 nm to 900 nm, more preferably 100 to 500 nm, still more preferably 170 to 420 nm.

(5)球状メソポーラスシリカ粒子の製造方法
本発明の球状メソポーラスシリカ粒子の典型的な製造方法を以下に示すが、この方法に限られるものではない。
本発明の球状メソポーラスシリカ粒子は、既知のRaduらの方法(J Am Chem Soc. 2004; 126: 13216-7)やTengらの方法(Chem Mater. 2013; 25: 98-105)等を参考として製造することができる。具体的には、テンプレート剤として、例えばヘキサデシルトリメチルアンモニウムブロミド(CTAB)、ポリオキシエチレン(42)ポリオキシプロピレン(67)グリコール(Pluronic P-123)などが利用可能である。テンプレート剤を塩基性または酸性の溶液に溶解し、20〜150 ℃で激しく撹拌しながらオルトケイ酸テトラエチル(TEOS)を添加し、そのまま2〜48時間撹拌し続ける。オルトケイ酸テトラエチル(TEOS)に代えて、オルトケイ酸テトラメチル、オルトケイ酸テトラプロピル、ケイ酸ナトリウム等を用いても良い。
本実施例では、TEOS:CTAB:アンモニア:超純水:エタノール(99.5%)をモル比で1.00:0.0922:2.96:621:115に設定した。この設定値は、TEOSは0.10〜2.00、CTABは0.03〜0.20、アンモニアは1.00〜5.00、超純水は60〜2000、エタノール(99.5%)は20〜2000の範囲で適宜設定できる。
この操作で得られる白沈を遠心分離により回収し、エタノール(99.5%)で複数回洗浄後、TEOS含有溶液(1 mL/超純水480 mL)に分散させ、20〜100℃で攪拌処理を行う。その間の自発的な形状変化により球状の微粒子を形成させるが、その際の処理条件を下記のように変化させることで、外殻の厚さを調節することができる。得られた微粒子を遠心分離で回収し、超純水とエタノール(99.5%)で洗浄後乾燥(80 ℃)し、焼成(550 ℃、5時間)してCTABを除去する。
外殻の厚さを調節する具体的な処理条件は温度条件と処理時間を適宜変化させることで、外殻の厚さを調整することができる。具体的には、常温(20〜30℃)で1〜3時間処理した場合は外殻を形成しない(緻密タイプ)が、高温(50〜100℃)で10分〜3時間処理すると外殻が100〜10nm形成される(中空タイプ)。
(5) Method for Producing Spherical Mesoporous Silica Particles A typical method for producing spherical mesoporous silica particles of the present invention is shown below, but the method is not limited to this method.
For the spherical mesoporous silica particles of the present invention, refer to the known methods of Radu et al. (J Am Chem Soc. 2004; 126: 13216-7) and Teng et al. (Chem Mater. 2013; 25: 98-105). Can be manufactured. Specifically, as a template agent, for example, hexadecyltrimethylammonium bromide (CTAB), polyoxyethylene (42) polyoxypropylene (67) glycol (Pluronic P-123) and the like can be used. Dissolve the template in a basic or acidic solution, add tetraethyl orthosilicate (TEOS) with vigorous stirring at 20-150 ° C, and continue stirring for 2-48 hours. Instead of tetraethyl orthosilicate (TEOS), tetramethyl orthosilicate, tetrapropyl orthosilicate, sodium silicate and the like may be used.
In this example, TEOS: CTAB: ammonia: ultrapure water: ethanol (99.5%) was set to a molar ratio of 1.00: 0.0922: 2.96: 621: 115. This setting value can be appropriately set in the range of 0.10 to 2.00 for TEOS, 0.03 to 0.20 for CTAB, 1.00 to 5.00 for ammonia, 60 to 2000 for ultrapure water, and 20 to 2000 for ethanol (99.5%).
The white precipitate obtained by this operation is recovered by centrifugation, washed multiple times with ethanol (99.5%), dispersed in a TEOS-containing solution (1 mL / 480 mL of ultrapure water), and stirred at 20 to 100 ° C. Do. Spherical fine particles are formed by spontaneous shape change during that period, and the thickness of the outer shell can be adjusted by changing the treatment conditions at that time as follows. The obtained fine particles are collected by centrifugation, washed with ultrapure water and ethanol (99.5%), dried (80 ° C), and calcined (550 ° C, 5 hours) to remove CTAB.
As for the specific treatment conditions for adjusting the thickness of the outer shell, the thickness of the outer shell can be adjusted by appropriately changing the temperature condition and the treatment time. Specifically, the outer shell is not formed when treated at room temperature (20 to 30 ° C) for 1 to 3 hours (dense type), but the outer shell is formed when treated at high temperature (50 to 100 ° C) for 10 minutes to 3 hours. Formed at 100 to 10 nm (hollow type).

(6)金属含有球状メソポーラスシリカ粒子の製造方法
別の観点からは、上記球状メソポーラスシリカに免疫応答、生体適合性や生体吸収性を制御する金属を含有させた球状メソポーラスシリカが提供される。これら金属はカルシウム、マグネシウム、亜鉛、ナトリウム、カリウム、リン、ホウ素、アルミニウムから選ばれる金属であり、金属/ケイ素=0〜20mol%の割合で、より好ましくは金属/ケイ素=0〜12 mol%添加される。金属を二酸化ケイ素に固溶させて金属酸化物結晶として析出させないという観点から上限は20mol%である。
(6) Method for Producing Metal-Containing Spherical Mesoporous Silica Particles From another viewpoint, spherical mesoporous silica in which the above-mentioned spherical mesoporous silica contains a metal that controls immune response, biocompatibility and bioabsorption is provided. These metals are metals selected from calcium, magnesium, zinc, sodium, potassium, phosphorus, boron and aluminum, and the ratio of metal / silicon = 0 to 20 mol%, more preferably metal / silicon = 0 to 12 mol% is added. Will be done. The upper limit is 20 mol% from the viewpoint that the metal is dissolved in silicon dioxide and not precipitated as metal oxide crystals.

本発明の金属含有球状メソポーラスシリカ粒子の典型的な製造方法を以下に示すが、この方法に限られるものではない。
本発明の金属含有球状メソポーラスシリカ粒子は、既知のLiらの方法(Micropor Mesopor Mater 2007; 102: 151-158)を参考とし、含有させる金属を適宜変更することによって製造することができる。具体的には、テンプレート剤(CTAB)を水酸化ナトリウム溶液に溶解し、70℃を維持しつつ激しく撹拌しながらTEOSと金属硝酸塩溶液(例えば、硝酸カルシウム溶液、硝酸マグネシウム溶液、硝酸亜鉛溶液など)を0.01〜20mol%で滴下する。滴下後加水分解による白色沈殿を得るまで撹拌を続行し(5時間)、沈殿を遠心分離後、純水とエタノールで十分洗浄し、乾燥(80℃)する。乾燥物は、焼成(550 ℃、5時間)してCTABを除去する。
A typical method for producing the metal-containing spherical mesoporous silica particles of the present invention is shown below, but the method is not limited to this method.
The metal-containing spherical mesoporous silica particles of the present invention can be produced by referring to the known method of Li et al. (Micropor Mesopor Mater 2007; 102: 151-158) and appropriately changing the metal to be contained. Specifically, the template agent (CTAB) is dissolved in a sodium hydroxide solution, and TEOS and a metal nitrate solution (for example, calcium nitrate solution, magnesium nitrate solution, zinc nitrate solution, etc.) are vigorously stirred while maintaining 70 ° C. Is added dropwise at 0.01 to 20 mol%. After dropping, stirring is continued until a white precipitate is obtained by hydrolysis (5 hours), the precipitate is centrifuged, thoroughly washed with pure water and ethanol, and dried (80 ° C.). The dried product is calcined (550 ° C, 5 hours) to remove CTAB.

2.本発明の腫瘍の免疫療法用の免疫アジュバント製剤について
(1)本発明の球状メソポーラスシリカ粒子が単独で発揮できる抗腫瘍免疫刺激作用について
本発明で、免疫刺激作用とは抗原特異的免疫細胞が対象となる腫瘍抗原を認識する際に、その抗原特異的免疫細胞に補助刺激を与える上記S2作用のことであり液性の獲得免疫、細胞性の獲得免疫、抗腫瘍免疫を含んでいる。
S2作用を有していれば、ワクチン抗原の時間的、場所的又は濃度的な変化と減衰に影響を与えて、免疫細胞が抗原を活用しやすくしたり、或いは活用する機会を増大させるS1作用を有していてもよい。
2. Immunoadjuvant preparation for tumor immunotherapy of the present invention (1) Anti-tumor immunostimulatory action that the spherical mesoporous silica particles of the present invention can exert alone In the present invention, the immunostimulatory action is intended for antigen-specific immune cells. It is the above-mentioned S2 action that gives an auxiliary stimulus to the antigen-specific immune cells when recognizing a tumor antigen, and includes humoral acquired immunity, cellular acquired immunity, and antitumor immunity.
If it has an S2 action, it affects the temporal, spatial or concentration change and attenuation of the vaccine antigen, and makes it easier for immune cells to utilize the antigen, or increases the chance of utilizing the antigen. May have.

本発明の球状メソポーラスシリカ粒子が「単独でも免疫刺激作用が有る」というとき、非意図的に混入する0.1EU/mg以下のエンドトキシン以外にはS2作用物質を含有しない状態であっても免疫刺激作用S2があるという意味である。ちなみに該S2作用物質とは、具体的にはCpG-ODNやPoly(I:C)等のトル様受容体アゴニスト、GM-CSFやインターフェロンβ等のサイトカイン類、βグルカン等のCタイプレクチン受容体アゴニスト、ムラミルジペプチド等のNOD様受容体アゴニスト、ウイルスRNA等のRIG様受容体アゴニスト、環状GMP-AMPシンターゼに結合する外因性のDNA、熱ショックタンパクやHMGB1やS100タンパク等の外因性のアラーミン(alarmin)であるが、これらに限るものでもない。 When the spherical mesoporous silica particles of the present invention are said to have an immunostimulatory effect even when they are used alone, they have an immunostimulatory effect even when they do not contain an S2 agonist other than endotoxin of 0.1 EU / mg or less that is unintentionally mixed. It means that there is S2. By the way, the S2 agonist is specifically a Toll-like receptor agonist such as CpG-ODN or Poly (I: C), cytokines such as GM-CSF or interferon β, and C type lectin receptor such as β glucan. Agonists, NOD-like receptor agonists such as muramildipeptides, RIG-like receptor agonists such as viral RNA, exogenous DNA that binds to cyclic GMP-AMP synthase, exogenous allamines such as heat shock protein and HMGB1 and S100 protein (Alarmin), but not limited to these.

(2)エンドトキシンの測定法と規定の仕方
作製されたメソポーラスシリカのエンドトキシン混入量は、日本薬局方、米国薬局方、欧州薬局方に記載されているエンドトキシン試験法、すなわち、カブトガニの血球抽出成分より調製されたライセート試薬を用いて定量する。定量の方法は、エンドトキシンの作用によるライセート試薬のゲル形成を、ゲル化法、比濁法又は比色法で測定する。比濁法と比色法は、エンドポイント測定でもカイネティック測定でも良い。いずれの測定にもエンドトキシン標準品を使用するが、エンドトキシン標準品の力価は世界保健機関のエンドトキシン国際標準品を基準として標定される。エンドトキシン単位はEUで示し、1EUは1エンドトキシン国際単位(IU)に等しい。このようにしてメソポーラスシリカのエンドトキシン混入量は、メソポーラスシリカ1mg当たりのエンドトキシン量(EU)として規定される。本発明において、球状メソポーラスシリカに混入するエンドトキシン量は0.1EU/mg以下であり、0.06EU/mg以下であることが好ましい。
(2) Measurement method and regulation method of endotoxin The amount of endotoxin mixed in the prepared mesoporous silica is based on the endotoxin test method described in the Japanese Pharmacopoeia, the United States Pharmacopeia, and the European Pharmacopoeia, that is, the blood cell extract component of horseshoe crab. Quantify using the prepared lysate reagent. As a quantification method, the gel formation of the lysate reagent by the action of endotoxin is measured by a gelation method, a turbidimetry method or a colorimetric method. The turbidimetry method and the colorimetric method may be endpoint measurement or kinetic measurement. Endotoxin standard products are used for all measurements, but the titers of endotoxin standard products are standardized based on the World Health Organization endotoxin international standard products. Endotoxin units are shown in the EU, where 1 EU is equal to 1 endotoxin international unit (IU). In this way, the amount of endotoxin mixed in mesoporous silica is defined as the amount of endotoxin (EU) per 1 mg of mesoporous silica. In the present invention, the amount of endotoxin mixed in the spherical mesoporous silica is 0.1 EU / mg or less, preferably 0.06 EU / mg or less.

3.本発明の球状メソポーラスシリカ粒子を免疫アジュバントとして用いた腫瘍の免疫療法
(1)本発明の球状メソポーラスシリカ粒子からなる免疫アジュバント製剤
本発明の球状メソポーラスシリカ粒子は、腫瘍抗原とともにヒトを含む哺乳類動物の体内に投与して該抗原に対する全身性免疫反応を誘導するための免疫アジュバントとして有用である。その際、本発明の球状メソポーラスシリカ粒子を他の免疫刺激作用(S2作用)がある物質を併用することなく、単独で腫瘍の免疫療法用の免疫アジュバント製剤とすることができる。単独製剤とすることで、安定性の低い免疫刺激物質の添加が不要であることから、製造工程の煩雑さがなく、得られた製剤は、保存性、品質安定性に優れる利点を有する。マイクロウエーブ照射、ラジオフリークエンシー凝固法、凍結凝固法、電気メス加熱、熱水注入、アルコール注入、塞栓法、放射線照射、レーザー光照射、超音波破壊、抗がん剤治療、外科手術治療中、マイクロ波治療中又は治療後に単独もしくは腫瘍抗原と共に投与することで、治療効果を高めると共に、予後の再発防止効果を高めることができる。免疫チェックポイント阻害剤と併用して治療効果を高めることもできる。
3. 3. Immunotherapy of tumors using the spherical mesoporous silica particles of the present invention as an immune adjuvant (1) Immunoadjudicant preparation consisting of the spherical mesoporous silica particles of the present invention The spherical mesoporous silica particles of the present invention can be used together with tumor antigens in mammals including humans. It is useful as an immune adjuvant for inducing a systemic immune response against the antigen when administered into the body. At that time, the spherical mesoporous silica particles of the present invention can be used alone as an immunoadjugant preparation for tumor immunotherapy without using a substance having another immunostimulatory action (S2 action) in combination. Since it is not necessary to add an immunostimulatory substance having low stability by using a single preparation, the manufacturing process is not complicated, and the obtained preparation has advantages of excellent storage stability and quality stability. Microwave irradiation, radio frequency coagulation method, freeze coagulation method, electric scalpel heating, hot water injection, alcohol injection, embolization method, irradiation, laser light irradiation, ultrasonic destruction, anticancer drug treatment, surgical treatment, micro When administered alone or in combination with a tumor antigen during or after wave treatment, the therapeutic effect can be enhanced and the recurrence prevention effect of prognosis can be enhanced. It can also be used in combination with an immune checkpoint inhibitor to enhance the therapeutic effect.

投与方法は、マイクロウエーブ照射、ラジオフリークエンシー凝固法、凍結凝固法、電気メス加熱、熱水注入、アルコール注入、塞栓法、放射線照射、レーザー光照射、超音波破壊、抗がん剤治療のように、治療後に体内に変性した腫瘍組織が残る場合は、注射や内視鏡等の方法で該変性腫瘍組織に直接投与する。投与した球状メソポーラスシリカの免疫刺激作用(S2作用)により、変性腫瘍組織を腫瘍抗原とする抗腫瘍免疫を誘導する。また、違った投与方法としては、外科手術等で取り出した後に変性させた腫瘍組織や腫瘍細胞、若しくは腫瘍抗原タンパクやペプチドと球状メソポーラスシリカを混合、均質化して皮内、皮下、粘膜下等の抗原提示細胞が多数存在する組織に注射等で投与することもできる。
投与時期と回数は、腫瘍の状態、腫瘍抗原の種類と状態、症状の重軽、患者の状態等によって適宜決められる。例えば、アルコール注入等の他の腫瘍の治療と同時、又はその後に1時間〜10週間の範囲内で、1回で全て投与しても数回に分けて投与しても良いが、これに限るものでもない。
The administration method is microwave irradiation, radio frequency coagulation method, freeze coagulation method, electric scalpel heating, hot water injection, alcohol injection, embolization method, irradiation, laser light irradiation, ultrasonic destruction, anticancer drug treatment, etc. If degenerated tumor tissue remains in the body after treatment, it is directly administered to the degenerated tumor tissue by a method such as injection or endoscopy. The immunostimulatory action (S2 action) of the administered spherical mesoporous silica induces antitumor immunity using degenerated tumor tissue as a tumor antigen. In addition, as a different administration method, tumor tissue or tumor cells denatured after being removed by surgery or the like, or tumor antigen proteins or peptides and spherical mesoporous silica are mixed and homogenized to provide intradermal, subcutaneous, submucosal, etc. It can also be administered by injection or the like to a tissue in which a large number of antigen-presenting cells are present.
The timing and frequency of administration are appropriately determined depending on the condition of the tumor, the type and condition of the tumor antigen, the severity of the symptoms, the condition of the patient, and the like. For example, it may be administered all at once or in several divided doses at the same time as the treatment of other tumors such as alcohol injection, or within the range of 1 hour to 10 weeks thereafter, but the present invention is limited to this. It's not a thing.

投与量も、腫瘍の状態、腫瘍抗原の種類と状態、症状の重軽、患者の状態等によって、安全性と有効性の観点から適宜決められる。例えば、0.4〜9.4mg/体重kgの投与量で投与することが出来るが、この範囲に限るものでもなく、体重でなく体表面積で規格化する場合は、違った値の投与量になってもよい。
腫瘍抗原ペプチドやその他の合成腫瘍抗原と、球状メソポーラスシリカ粒子単独からなる免疫アジュバントとを併用する場合、これらの合成腫瘍抗原と組み合わせてキット化することもできる。
本発明において対象となる腫瘍の種類は、特に限定されず、固形癌、細胞癌、血液癌のいずれであってもよく、悪性度が高くても低くても、良性の肉腫であってもよい。また、本発明は主としてヒトを対象としているが、ヒトに限られるものではなく、サルなど霊長類、イヌ、ネコ、ウシ、ウマ、マウスなどの齧歯類など広く哺乳動物の腫瘍を対象とする。
The dose is also appropriately determined from the viewpoint of safety and efficacy depending on the condition of the tumor, the type and condition of the tumor antigen, the severity of the symptom, the condition of the patient, and the like. For example, it can be administered at a dose of 0.4 to 9.4 mg / kg body weight, but it is not limited to this range, and when standardized by body surface area instead of body weight, even if the dose is different. Good.
When a tumor antigen peptide or other synthetic tumor antigen is used in combination with an immunoassistant consisting of spherical mesoporous silica particles alone, it can be combined with these synthetic tumor antigens to form a kit.
The type of tumor targeted in the present invention is not particularly limited, and may be any of solid cancer, cell cancer, and hematological cancer, and may be high-grade or low-grade, or benign sarcoma. .. Further, although the present invention is mainly intended for humans, it is not limited to humans, and is not limited to humans, but widely targets mammalian tumors such as primates such as monkeys and rodents such as dogs, cats, cows, horses, and mice. ..

(2)抗腫瘍ワクチン
腫瘍由来抗原(腫瘍抗原)としては、腫瘍組織、腫瘍細胞、腫瘍細胞溶解物もしくはこれらの変性物、腫瘍細胞成分、腫瘍抗原タンパク、腫瘍抗原ペプチド、またはこれらの精製物、加工された調製物などが挙げられる。本発明の免疫アジュバントは、これらの1種又は2種以上の腫瘍抗原と共に、既知の薬理学的に許容可能な担体、賦形剤、添加物などと製剤化して抗腫瘍ワクチン組成物とすることもできる。その場合は、本発明の免疫アジュバントの抗原デリバリー機能、保護機能(S1作用)を活用することができる。
本発明で用いる腫瘍抗原としては、対象となる腫瘍の種類によって異なる。既知の腫瘍抗原、エピトープ、ペプチドの場合(例えば、MAGE-A4、Survivin、WT1、MUC1、LMP2、HER-2/neu、 MAGE-A3、NY-ESO-1、Glypican-3、SVN-2B、IMP-3等の抗原、エピトープ、ペプチド)、このような精製されたものを用い、あらかじめ抗腫瘍ワクチン製剤としておくことができる。また、生検や外科手術で採取した患者本人の腫瘍組織や腫瘍細胞を変性させた後に腫瘍抗原として用いることで、患者特異的な抗腫瘍ワクチンを提供することができる。
また、患者本人の生体内の腫瘍組織を下記(3)の物理的手段によって変性させた後、本発明の免疫アジュバントまたはワクチンを投与することにより、患者の体内に生残している腫瘍細胞に対して抗腫瘍免疫反応を誘導する腫瘍の免疫療法剤として使用することができる。
(2) Antitumor vaccine Tumor-derived antigens (tumor antigens) include tumor tissues, tumor cells, tumor cell lysates or denatured products thereof, tumor cell components, tumor antigen proteins, tumor antigen peptides, or purified products thereof. Examples include processed preparations. The immunoadjudicul of the present invention is formulated with one or more of these tumor antigens and known pharmacologically acceptable carriers, excipients, additives and the like to form an antitumor vaccine composition. You can also. In that case, the antigen delivery function and the protective function (S1 action) of the immune adjuvant of the present invention can be utilized.
The tumor antigen used in the present invention differs depending on the type of tumor to be targeted. For known tumor antigens, epitopes and peptides (eg MAGE-A4, Survivin, WT1, MUC1, LMP2, HER-2 / neu, MAGE-A3, NY-ESO-1, Glypican-3, SVN-2B, IMP -3 etc. antigens, epitopes, peptides), such purified ones can be used as antitumor vaccine preparations in advance. In addition, a patient-specific antitumor vaccine can be provided by degenerating the tumor tissue or tumor cells of the patient himself / herself collected by biopsy or surgery and then using it as a tumor antigen.
In addition, after degenerating the tumor tissue in the patient's body by the physical means described in (3) below, the tumor cells remaining in the patient's body are treated by administering the immunoadjudicant or vaccine of the present invention. It can be used as an immunotherapeutic agent for tumors that induces an antitumor immune response.

(3)変性後の腫瘍組織への免疫アジュバント投与法
ヒトを含む哺乳類動物の腫瘍組織を物理的手段で変性させた後に本発明の球状メソポーラスシリカ粒子を含む免疫アジュバント製剤を、該腫瘍組織内に投与することにより抗腫瘍免疫反応を誘導することができる。腫瘍組織を変性するための物理的手段としては、マイクロウエーブ照射、ラジオフリークエンシー凝固法、凍結凝固法、電気メス加熱、熱水注入、アルコール注入、塞栓法、放射線照射、レーザー光照射、及び超音波破壊等の手段を採用することができる。もっとも、物理的変性手段はこれらに限定されるものではなく、腫瘍組織内にある腫瘍細胞の細胞死を誘導することができる手段であればいかなるものを用いてもよい。2以上の物理的手段を適宜組み合わせてもよい。
(3) Method for Administering ImmunoAdulgent to Tumor Tissue After Degeneration After denatured tumor tissue of mammalian animals including humans by physical means, an immunoadjugant preparation containing spherical mesoporous silica particles of the present invention is placed in the tumor tissue. By administration, an antitumor immune response can be induced. Physical means for degenerating tumor tissue include microwave irradiation, radiofrequency coagulation, cryocoagulation, electrosurgical heating, hot water injection, alcohol injection, embolization, irradiation, laser light irradiation, and ultrasound. Means such as destruction can be adopted. However, the physical degeneration means are not limited to these, and any means that can induce cell death of tumor cells in the tumor tissue may be used. Two or more physical means may be combined as appropriate.

(4)免疫チェックポイント阻害剤の併用について
免疫抑制状態を解除するための免疫チェックポイント阻害剤を併用した抗腫瘍免疫の誘導方法、並びに腫瘍の治療及び/又は予防用組成物、もしくは腫瘍の治療及び/又は予防用の組み合わせ医薬が提供される。組み合わせ医薬で別々に製剤化した場合、別々に製剤化したものを使用時に混合して投与することもできるが、別々に製剤化したものを別々に、同時に、又は時間差をおいて同一対象に投与しても良い。この発明の好ましい態様によれば、チェックポイント阻害剤が抗PD-1抗体、抗PD-L1抗体 、抗PD-L2抗体 、抗CTLA-4抗体、抗CD40抗体、抗CD137抗体、抗OX40抗体、抗TGF-β抗体、抗LAG3抗体、抗B7-H3抗体、抗B7-H4抗体、抗TIM3抗体、抗CD96抗体、抗TIGIT抗体から選ばれる1又は2以上のチェックポイント阻害剤であり、免疫チェックポイント阻害剤の効果を高め、若しくは免疫チェックポイント阻害剤の使用量を低減した腫瘍の治療及び/又は予防の方法、並びに腫瘍の治療及び/又は予防用組成物若しくは腫瘍の治療及び/又は予防用の組み合わせ医薬が提供される。
(4) Concomitant use of immune checkpoint inhibitors A method for inducing antitumor immunity in combination with an immune checkpoint inhibitor for releasing an immunosuppressive state, and a composition for treating and / or preventing tumors, or treating tumors. And / or a combination drug for prevention is provided. When separately formulated with a combination drug, the separately formulated ones can be mixed and administered at the time of use, but the separately formulated ones are administered separately, simultaneously or at different times to the same subject. You may. According to a preferred embodiment of the invention, the checkpoint inhibitor is an anti-PD-1 antibody, an anti-PD-L1 antibody, an anti-PD-L2 antibody, an anti-CTLA-4 antibody, an anti-CD40 antibody, an anti-CD137 antibody, an anti-OX40 antibody, One or more checkpoint inhibitors selected from anti-TGF-β antibody, anti-LAG3 antibody, anti-B7-H3 antibody, anti-B7-H4 antibody, anti-TIM3 antibody, anti-CD96 antibody, anti-TIGIT antibody, and immune check. Methods of treating and / or preventing tumors that enhance the effectiveness of point inhibitors or reduce the amount of immune checkpoint inhibitors used, as well as compositions for treating and / or preventing tumors or for treating and / or preventing tumors. Combination medicines are provided.

(5)他の免疫刺激物質との併用について
本発明の球状メソポーラスシリカ粒子は、他の免疫刺激物質(S2作用)を添加することなく、腫瘍細胞に対して、単独で免疫性アジュバントとして有効な免疫刺激活性(S2作用)を発揮するが、他の免疫刺激物質との併用を妨げるものではない。他の免疫刺激物質と併用することで、より高い免疫刺激活性(S2作用)を発揮できる。
(5) Concomitant use with other immunostimulatory substances The spherical mesoporous silica particles of the present invention are effective as an immunostimulant alone against tumor cells without adding other immunostimulatory substances (S2 action). It exerts immunostimulatory activity (S2 action), but does not prevent its combined use with other immunostimulatory substances. When used in combination with other immunostimulatory substances, higher immunostimulatory activity (S2 action) can be exhibited.

4.抗原特異的免疫刺激作用の測定方法及び評価法
(1)本発明の免疫刺激作用の評価
本発明の免疫刺激作用は、本発明の明細書に具体的に説明した方法及び以下に説明する方法により当業者が容易に測定可能である。一例として抗原としてニワトリ卵白由来のアルブミン(以下OVAと記載する)を使用し、OVAと被験物質であるメソポーラスシリカをマウスに皮下投与する。投与数数日から数週間後にリンパ節等のリンパ組織や骨髄からリンパ球を採取して培養し、その際OVAを加えて刺激する。OVA刺激によりリンパ球が産生するサイトカインの種類と量から、抗原特異的な細胞性の獲得免疫や液性免疫の活性化を確認することができる。例えばIL-2、IFNγ、TNFβは細胞性の獲得免疫を、IL-4、IL-5及びIL-10は液性免疫を特徴づけるサイトカインである。
4. Measurement method and evaluation method of antigen-specific immunostimulatory action (1) Evaluation of immunostimulatory action of the present invention The immunostimulatory action of the present invention is carried out by the method specifically described in the specification of the present invention and the method described below. It can be easily measured by those skilled in the art. As an example, albumin derived from chicken egg white (hereinafter referred to as OVA) is used as an antigen, and OVA and mesoporous silica as a test substance are subcutaneously administered to mice. A few days to a few weeks after administration, lymphocytes are collected from lymphoid tissues such as lymph nodes and bone marrow and cultured, and at that time, OVA is added to stimulate them. From the type and amount of cytokines produced by lymphocytes by OVA stimulation, it is possible to confirm the activation of antigen-specific cellular acquired immunity and humoral immunity. For example, IL-2, IFNγ, and TNFβ are cytokines that characterize cellular acquired immunity, and IL-4, IL-5, and IL-10 are cytokines that characterize humoral immunity.

(2)抗腫瘍免疫反応誘導作用の評価法−1
抗原特異的細胞性獲得免疫のなかでも抗腫瘍免疫反応を誘導するかどうかは、例えば、以下のようにして確認することができる。
腫瘍抗原として2.5×105個のマウス肺癌由来のLewis肺癌細胞(LLC)株を粉砕し、本発明の球状メソポーラスシリカを混合した後、背部左側マウス皮下に投与する。さらに7、11日後に本発明の球状メソポーラスシリカを同一箇所に投与する。15日後に1×104個の生細胞のLLCを右下肢皮下に播種し、その後30日間に渡って腫瘍が形成するかどうか経過観察する。対照群においては、腫瘍抗原として粉砕した2.5×105個のLewis肺癌細胞(LLC)株を背部左側マウス皮下に投与し、15日後に1×104個の生細胞のLLCを右下肢皮下に播種し、その後30日間に渡って腫瘍が形成するかどうか経過観察する。本発明の球状メソポーラスシリカが腫瘍抗原特異的な免疫反応を誘導する活性があれば、対照群に比較して、腫瘍の成長が阻止または抑制される。もっとも、球状メソポーラスシリカと腫瘍抗原、及び球状メソポーラスシリカの投与時期、観察期間も適宜設定できる。さらに、腫瘍抗原やモデル腫瘍抗原と、該抗原を発現する腫瘍細胞を用いても良い。例えば、最初に投与する抗原をOVAとし、その後に播種する生細胞をOVA抗原発現マウスリンパ腫細胞(E.G7-OVA)としても良い。
(2) Evaluation method for anti-tumor immune response-inducing effect-1
Whether or not to induce an antitumor immune response among antigen-specific cellular acquired immunity can be confirmed, for example, as follows.
A Lewis lung cancer cell (LLC) strain derived from 2.5 × 10 5 mouse lung cancers as a tumor antigen is crushed, mixed with the spherical mesoporous silica of the present invention, and then administered subcutaneously to the left mouse on the back. After another 7 to 11 days, the spherical mesoporous silica of the present invention is administered to the same site. After 15 days, 1 × 10 4 live cell LLCs will be seeded subcutaneously in the right lower extremity and followed for 30 days to see if tumors form. In the control group, 2.5 × 10 5 Lewis lung cancer cell (LLC) strains ground as tumor antigens were administered subcutaneously to the left left mouse on the back, and 15 days later, 1 × 10 4 live cell LLCs were subcutaneously administered to the right lower extremity. Disseminate and follow up for tumor formation over the next 30 days. If the spherical mesoporous silica of the present invention has the activity of inducing a tumor antigen-specific immune response, tumor growth is inhibited or suppressed as compared with the control group. However, the administration timing and observation period of the spherical mesoporous silica, the tumor antigen, and the spherical mesoporous silica can be appropriately set. Further, a tumor antigen or a model tumor antigen and a tumor cell expressing the antigen may be used. For example, the antigen to be administered first may be OVA, and the live cells seeded thereafter may be OVA antigen-expressing mouse lymphoma cells (E.G7-OVA).

(3)抗腫瘍免疫反応誘導作用の評価法−2
さらに、別の方法として抗腫瘍免疫反応を誘導するかどうかは、例えば、以下のようにして確認することができる。
C57BL/6Jマウス左後背部皮下に5×105個のLewis肺癌細胞(LLC)を播種して7〜10日間飼育して腫瘍組織を形成したのち、該腫瘍組織を摘出して液体窒素で凍結凝固により固定化処理して粉砕し、本発明の球状メソポーラスシリカを混合した後、腫瘍摘出術の3日後にマウス皮下に投与する。さらに腫瘍摘出術の7、14日後に本発明の球状メソポーラスシリカを同一箇所に投与する。腫瘍摘出術の4週後に、右後背部に再度5×105個のLLCを播種し、その後30日間に渡って腫瘍が形成するかどうか経過観察する。対照群においては、腫瘍摘出術3日後に粉砕した摘出腫瘍のみ若しくは摘出腫瘍とアラムの混合物を投与し、7、14日後に摘出腫瘍群には生理食塩水を、摘出腫瘍とアラムの混合物群にはアラムを投与し、その後30日間に渡って腫瘍が形成するかどうか経過観察する。本発明の球状メソポーラスシリカが抗腫瘍免疫反応を誘導する活性があれば、対照群に比較して、腫瘍の成長が阻止または抑制される。もっとも、使用する腫瘍細胞はLLCに限るものではなく、最初の腫瘍の固定化処理は凍結凝固に限らないし、球状メソポーラスシリカと摘出腫瘍、及び球状メソポーラスシリカの投与時期、観察期間も適宜設定できる。
(3) Evaluation method for anti-tumor immune response-inducing effect-2
Furthermore, whether or not to induce an anti-tumor immune response as another method can be confirmed, for example, as follows.
C57BL / 6J mice are seeded with 5 × 10 5 Lewis lung cancer cells (LLC) subcutaneously on the left back of the mouse and bred for 7 to 10 days to form tumor tissue, and then the tumor tissue is removed and frozen in liquid nitrogen. The cells are immobilized by coagulation, pulverized, mixed with the spherical mesoporous silica of the present invention, and then administered subcutaneously to mice 3 days after tumor resection. Further, 7 to 14 days after the tumor resection, the spherical mesoporous silica of the present invention is administered to the same site. Four weeks after tumor resection, 5 × 10 5 LLCs are seeded again on the right back back and followed for 30 days to see if tumors form. In the control group, only the excised tumor crushed 3 days after the tumor excision or a mixture of the excised tumor and alum was administered, and after 7 to 14 days, physiological saline was applied to the excised tumor group, and a mixture group of the excised tumor and alum was administered. Administers Alam and follows for 30 days to see if tumors form. If the spherical mesoporous silica of the present invention has the activity of inducing an antitumor immune response, tumor growth is inhibited or suppressed as compared with the control group. However, the tumor cells used are not limited to LLC, and the initial tumor immobilization treatment is not limited to freeze coagulation, and the administration time and observation period of spherical mesoporous silica and excised tumor, and spherical mesoporous silica can be appropriately set.

以下、実施例により本発明をさらに具体的に説明するが、本発明の範囲は下記の実施例に限定されることはない。
本発明におけるその他の用語や概念は、当該分野において慣用的に使用される用語の意味に基づくものであり、本発明を実施するために使用する技術は、特にその出典を明示した技術を除いては、公知の文献等に基づいて当業者であれば容易かつ確実に実施可能である。また、各種の分析などは、使用した分析機器又は試薬、キットの取り扱い説明書、カタログなどに記載の方法を準用して行った。
なお、本明細書中に引用した技術文献、特許公報及び特許出願明細書中の記載内容は、本発明の記載内容として参照されるものとする。
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples, but the scope of the present invention is not limited to the following Examples.
Other terms and concepts in the present invention are based on the meanings of terms commonly used in the art, and the techniques used to carry out the present invention are not particularly those for which the source is specified. Can be easily and surely carried out by those skilled in the art based on known documents and the like. In addition, various analyzes were performed by applying the methods described in the analytical instruments or reagents used, the instruction manuals for the kits, catalogs, and the like mutatis mutandis.
The technical documents, patent gazettes, and patent application specifications cited in the present specification shall be referred to as the description contents of the present invention.

(実施例1)形状、粒径、構造の異なるシリカ微粒子の免疫刺激作用
下記(表1)に示す各種の形状、粒径、構造の異なるシリカ微粒子(表1(c)〜(k))の免疫刺激作用(細胞性免疫及び/または体液性免疫)を調べた。2 mgの水酸化アルミニウム粉末(アラム)(表1(b))及び表1のシリカ微粒子((c)〜(k))を100μLの生理食塩水に懸濁させマウス(C57BL/6J、6〜10週齢、雌)の尾の付け根部分(50μL)及び両足底球(各25μL)に注入した。各微粒子を懸濁させる生理食塩水に抗原となるOVAを0.5 mg/mLの濃度で添加するOVA刺激群と添加しない非刺激群の2群を準備した。陰性対照として微粒子を添加しない生理食塩水(表1(a2))を投与する群も併せて検討した。投与後8日目に摘出した流入領域リンパ節を粉砕してリンパ球の単一懸濁液を得た。回収したリンパ球は10% FBS添加RPMI1640培養液中で、OVA刺激を行いながら72時間培養を行った。一連の作業後のリンパ球の免疫活性は、リンパ球が産生するサイトカイン、具体的にはIFNγ、IL-2、IL-4及びIL-10量によって比較した。IL-2及びIFNγの産生量が増加すれば細胞性免疫が、IL-4及びIL-10の産生量が増加すれば体液性免疫が活性化されたと評価した。
(Example 1) Immunostimulatory action of silica fine particles having different shapes, particle sizes and structures Of the various shapes, particle sizes and structures of silica fine particles (Tables 1 (c) to (k)) shown in the following (Table 1). The immunostimulatory effect (cell-mediated immunity and / or humoral immunity) was examined. Mice (C57BL / 6J, 6-) in which 2 mg of aluminum hydroxide powder (Alam) (Table 1 (b)) and silica fine particles ((c)-(k)) in Table 1 were suspended in 100 μL of physiological saline. It was injected into the base of the tail (50 μL) and both sole bulbs (25 μL each) of a 10-week-old female). Two groups were prepared: an OVA-stimulated group in which OVA as an antigen was added at a concentration of 0.5 mg / mL to physiological saline in which each fine particle was suspended, and a non-stimulated group in which OVA was not added. As a negative control, a group to which physiological saline (Table 1 (a2)) to which fine particles were not added was also examined. On the 8th day after administration, the excised inflow region lymph nodes were crushed to obtain a single suspension of lymphocytes. The collected lymphocytes were cultured in RPMI1640 culture medium containing 10% FBS for 72 hours while stimulating with OVA. The immune activity of lymphocytes after a series of operations was compared by the amount of cytokines produced by lymphocytes, specifically IFNγ, IL-2, IL-4 and IL-10. It was evaluated that cell-mediated immunity was activated when the production of IL-2 and IFNγ increased, and humoral immunity was activated when the production of IL-4 and IL-10 increased.

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図1に流入領域リンパ節から回収したリンパ球のOVA刺激後の各サイトカイン産生量を示す。図1Aには、IFNγ、図1BはIL-2、図1CはIL-4、図1DはIL-10の産生量が示されている。メソポアのないシリカ微粒子((c)〜(f))はアラム((b))と同等以下のサイトカイン産生量を示すのに対し、メソポーラスシリカはサイトカイン産生量が多くなる傾向があり、単独で免疫刺激作用があることが認められた。球状粒子である(g)(h)(i)が単独でも免疫刺激作用が高く、特に(g)はIL-2 及びIL-10産生量が高く、(i)はIL-2産生量が高く、(h)は、IFNγ、IL-2、IL-4及びIL-10の全ての産生量が高く、細胞性免疫活性及び液性免疫活性のいずれに対しても増強作用が強いことが示された。 FIG. 1 shows the amount of each cytokine produced after OVA stimulation of lymphocytes collected from the inflow region lymph node. FIG. 1A shows the production amount of IFNγ, FIG. 1B shows the production amount of IL-2, FIG. 1C shows the production amount of IL-4, and FIG. 1D shows the production amount of IL-10. Silica particles without mesopores ((c) to (f)) show cytokine production equal to or less than that of alum ((b)), whereas mesoporous silica tends to produce more cytokines and immunize alone. It was found to have a stimulating effect. Spherical particles (g) (h) (i) alone have a high immunostimulatory effect, especially (g) has a high IL-2 and IL-10 production, and (i) has a high IL-2 production. , (H) show that the production of all IFNγ, IL-2, IL-4 and IL-10 is high, and that they have a strong enhancing effect on both cell-mediated immune activity and humoral immune activity. It was.

(実施例2)球状メソポーラスシリカ微粒子の合成法
(2−1)中空及び緻密質メソポーラスシリカ球状粒子の合成
中空及び緻密質メソポーラスシリカ球状粒子(表1(l)(m)(h))を合成し、中空構造、外殻の厚さ、メソポア径の制御を行った。テンプレート剤であるヘキサデシルトリメチルアンモニウムブロミド(C19H42BrN、別名:cetyltrimethylammonium bromide、以下「CTAB」と略す)を、28%アンモニア水を添加したエタノール(99.5%)に溶解し、その溶液を35 ℃に加温した。温度を維持しつつ溶液を激しく撹拌したうえでオルトケイ酸テトラエチル(Si(OC2H5)4、別名:Tetraethyl orthosilicate、以下TEOSと略す)を素早く添加し、そのまま24時間撹拌し続けた。この溶液の各化学成分の混合比はモル比でTEOS:CTAB:アンモニア:超純水:エタノール(99.5%)が1.00:0.0922:2.96:621:115に設定した。この操作で得られた白沈は遠心分離(4400 rpm、10分間)により回収し、さらにエタノール(99.5%)で3回洗浄した。この白沈を、超純水480 mLに対してTEOSを1 mL添加した溶液中で撹拌処理を行い、その後の処理条件を変えることによって起こる自発的な形状変化により微粒子の外殻の厚さを3段階に調節した。得られた3種類の微粒子は、それぞれ遠心分離(4400 rpm、10分間)により回収し、さらに超純水とエタノール(99.5%)で洗浄した。その後80 ℃で乾燥し、更に550 ℃で5時間焼成することでCTABを除去した。外殻の厚さを調節するための具体的な処理条件は(表2:中空メソポーラスシリカ微粒子の外殻厚の調整条件)に示す。
(Example 2) Method for synthesizing spherical mesoporous silica fine particles (2-1) Synthesis of hollow and dense mesoporous silica spherical particles Hollow and dense mesoporous silica spherical particles (Table 1 (l) (m) (h)) are synthesized. However, the hollow structure, outer shell thickness, and mesopore diameter were controlled. Hexadecyltrimethylammonium bromide (C 19 H 42 BrN, also known as cetyltrimethylammonium bromide, hereinafter abbreviated as "CTAB"), which is a template agent, is dissolved in ethanol (99.5%) supplemented with 28% aqueous ammonia, and the solution is 35 It was heated to ° C. After vigorously stirring the solution while maintaining the temperature, tetraethyl orthosilicate (Si (OC 2 H 5 ) 4 , also known as Tetraethyl orthosilicate, hereinafter abbreviated as TEOS) was quickly added, and the mixture was continuously stirred for 24 hours. The mixing ratio of each chemical component in this solution was set to 1.00: 0.0922: 2.96: 621: 115 for TEOS: CTAB: ammonia: ultrapure water: ethanol (99.5%) in terms of molar ratio. The white sediment obtained by this operation was recovered by centrifugation (4400 rpm, 10 minutes), and further washed with ethanol (99.5%) three times. This white sink is stirred in a solution of 480 mL of ultrapure water plus 1 mL of TEOS, and the thickness of the outer shell of the fine particles is increased by the spontaneous shape change caused by changing the treatment conditions thereafter. Adjusted to 3 levels. The obtained three types of fine particles were recovered by centrifugation (4400 rpm, 10 minutes), and further washed with ultrapure water and ethanol (99.5%). After that, it was dried at 80 ° C. and further calcined at 550 ° C. for 5 hours to remove CTAB. Specific treatment conditions for adjusting the thickness of the outer shell are shown in (Table 2: Conditions for adjusting the outer shell thickness of hollow mesoporous silica fine particles).

Figure 0006868862
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(2−2)金属含有で緻密質のメソポーラスシリカ球状粒子の合成
金属含有で緻密質のメソポーラスシリカ球状粒子(表1(n)(o)(p))はLiらの方法(Micropor Mesopor Mater 2007; 102: 151-158)を参考に以下のように合成した。
水酸化ナトリウム0.28gとテンプレート剤であるCTAB1gを480mLの水に溶解した。CTABが完全に溶解したことを目視で確認した後、溶液を70℃に加温した。温度を維持しつつCTAB溶液を激しく撹拌したうえでTEOSと硝酸カルシウム溶液、TEOSと硝酸マグネシウム溶液、若しくはTEOSと硝酸亜鉛溶液の何れかの組合せを滴下した。その際、金属/ケイ素モル比は10mol%と設定した。滴下後5時間撹拌を続行し、加水分解による白色沈殿を得た。沈殿は遠心分離し、純水とエタノールで十分洗浄し、80℃で乾燥した。乾燥物は550℃で5時間焼成することでCTABを除去した。生成物を酸で溶解して誘導結合プラズマ発光分光分析で化学分析したところ、(n)のCa/Siモル比は7.4±0.3 mol% 、(o)のMg/Siモル比は9.6±0.3 mol%、(p)のZn/Siモル比は 10.7±0.1 mol%であった。
(2-2) Synthesis of metal-containing and dense mesoporous silica spherical particles The metal-containing and dense mesoporous silica spherical particles (Table 1 (n) (o) (p)) are obtained by the method of Li et al. (Micropor Mesopor Mater 2007). It was synthesized as follows with reference to 102: 151-158).
0.28 g of sodium hydroxide and 1 g of template agent CTAB were dissolved in 480 mL of water. After visually confirming that CTAB was completely dissolved, the solution was heated to 70 ° C. After vigorously stirring the CTAB solution while maintaining the temperature, any combination of TEOS and calcium nitrate solution, TEOS and magnesium nitrate solution, or TEOS and zinc nitrate solution was added dropwise. At that time, the metal / silicon molar ratio was set to 10 mol%. After the dropping, stirring was continued for 5 hours to obtain a white precipitate by hydrolysis. The precipitate was centrifuged, washed thoroughly with pure water and ethanol, and dried at 80 ° C. The dried product was calcined at 550 ° C. for 5 hours to remove CTAB. When the product was dissolved in acid and chemically analyzed by induced binding plasma emission spectroscopic analysis, the Ca / Si molar ratio of (n) was 7.4 ± 0.3 mol%, and the Mg / Si molar ratio of (o) was 9.6 ± 0.3 mol. %, The Zn / Si molar ratio in (p) was 10.7 ± 0.1 mol%.

(2−3)各メソポーラスシリカ球状粒子の形状及び特性
図2にメソポーラスシリカ(l)(m)(h)(n)(o)(p)の透過型電子顕微鏡像を示す。いずれの微粒子も直径は100〜200 nm程度の球状であり、(l) (n)(o)(p)は粒子内に電子線透過率が高い部分が無く、外殻の存在しない内部まで緻密なメソポーラス粒子(緻密タイプともいう。)である。(m)は粒子中心部の電子線透過率が高いために明るく、辺縁部は電子線の透過率が低いために暗い。この暗い部分は外殻であり70 nm程度の厚さである。すなわち(m)は厚さ70nmの外殻を有する球状の中空メソポーラスシリカ粒子(中空タイプともいう。)である。同様に(h)は30 nm〜40 nm程度の外殻を有する球状の中空メソポーラスシリカ(中空タイプ)であった。更に高倍率で観察することによりおおよそ数nm周期の微細な濃淡の変化が認められ、外殻がメソポーラス体であることが示された。さらに電子顕微鏡像の真円率測定から、(l)(m)(h)(n)(o)(p)のいずれも真円率20%以下の球状メソポーラスシリカが80%以上含有されていることが判る。(l)(m)(h)(n)(o)(p)以外の微粒子についても同様に電子顕微鏡像から直径と真円率を測定した。それらの結果は上記(表1)に示す。
(2-3) Shape and characteristics of each mesoporous silica spherical particle Fig. 2 shows a transmission electron microscope image of mesoporous silica (l) (m) (h) (n) (o) (p). All of the fine particles are spherical with a diameter of about 100 to 200 nm, and (l) (n) (o) (p) have no high electron beam transmittance in the particles and are dense to the inside without an outer shell. Mesoporous particles (also called dense type). (m) is bright because the electron beam transmittance is high in the center of the particle, and dark because the electron beam transmittance is low at the edge. This dark part is the outer shell, which is about 70 nm thick. That is, (m) is a spherical hollow mesoporous silica particle (also referred to as a hollow type) having an outer shell having a thickness of 70 nm. Similarly, (h) was a spherical hollow mesoporous silica (hollow type) having an outer shell of about 30 nm to 40 nm. By observing at a higher magnification, fine changes in shading with a period of about several nm were observed, indicating that the outer shell is a mesoporous body. Furthermore, from the measurement of the roundness of the electron microscope image, 80% or more of spherical mesoporous silica with a roundness of 20% or less is contained in each of (l) (m) (h) (n) (o) (p). It turns out. For fine particles other than (l) (m) (h) (n) (o) (p), the diameter and roundness were measured from the electron microscope image in the same manner. The results are shown in the above (Table 1).

図3A,B及びCのそれぞれに(l),(m)及び(h)の細孔分布及び窒素吸着等温線の測定結果を示す。透過型電子顕微鏡像での観察を裏付けるように、細孔分布測定結果ではいずれの微粒子も直径2〜6 nmにピークが存在すること、及びすべての微粒子の窒素吸着等温線はIUPACによる吸脱着等温線の分類のIV型に類似することより、(l),(m)及び(h)はメソポーラス体であることが示された。(表3)に、「中空メソポーラスシリカの比表面積」を示す。特に、中空タイプの (m)及び(h)は、緻密タイプの(l)よりBET比表面積が高く、窒素吸着量でのヒステリシスループが大きいことからみて、さらに外殻の内表面へも窒素の吸着が起こることが実証された。このことは、抗原の吸着、デリバリーや保護に有利に働くことを示す(図3A〜C)。 3A, B and C show the measurement results of the pore distribution and nitrogen adsorption isotherm of (l), (m) and (h), respectively. To support the observation with the transmission electron microscope image, the pore distribution measurement results show that all the fine particles have peaks with a diameter of 2 to 6 nm, and the nitrogen adsorption isotherms of all the fine particles are the adsorption and desorption isotherms by IUPAC. Similarity to type IV of line classification indicates that (l), (m) and (h) are mesoporous forms. (Table 3) shows the "specific surface area of hollow mesoporous silica". In particular, the hollow type (m) and (h) have a higher BET specific surface area than the dense type (l) and have a large hysteresis loop in terms of the amount of nitrogen adsorbed. It was demonstrated that adsorption occurs. This indicates that it favors the adsorption, delivery and protection of antigens (FIGS. 3A-C).

Figure 0006868862
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(実施例3)球状メソポーラスシリカの抗原特異的抗腫瘍免疫刺激作用の評価
(3−1)球状メソポーラスシリカ粒子の抗腫瘍免疫刺激作用の評価
球状メソポーラスシリカが単独で免疫刺激作用、特に細胞性獲得免疫刺激作用を発揮することを確認するため、マウスをモデル動物として抗腫瘍免疫刺激作用を検討した。腫瘍抗原としてはLLC細胞(細胞番号RCB0558:理研バイオリソースセンター)の破砕物を使用した。0.8 mgの球状メソポーラスシリカ(h) とLLC 2.5×105個分の破砕物を含有する0.1 mLの生理食塩水をマウス(C57BL/6J、6〜10週齢、雌、n=5)の背部左側皮下に注入した。更に7日後及び11日後に再び0.8 mgの(h)を含む0.1 mLの生理食塩水を同一箇所に皮下注入した。同一の操作を、LLC 2.5×105個分の破砕物を含む生理食塩水のみを注入する陰性対照群(n=5)にも行った。15日後に生細胞として得たLLC(1×104個)を同マウス右下肢の皮下に注入し、その後の腫瘍形成を1ヵ月間経過観察した。LLC が生着しなければ、抗腫瘍免疫が成立していると評価した。
(Example 3) Evaluation of antigen-specific anti-tumor immunostimulatory effect of spherical mesoporous silica (3-1) Evaluation of anti-tumor immunostimulatory effect of spherical mesoporous silica particles Spherical mesoporous silica alone has immunostimulatory effect, particularly cellularity acquisition In order to confirm that it exerts an immunostimulatory effect, the antitumor immunostimulatory effect was examined using mice as a model animal. As the tumor antigen, a crushed product of LLC cells (cell number RCB0558: RIKEN BioResource Center) was used. Back of mice (C57BL / 6J, 6-10 weeks old, female, n = 5) with 0.1 mL saline containing 0.8 mg spherical mesoporous silica (h) and 5 crushed LLC 2.5 × 10 It was injected subcutaneously on the left side. After 7 and 11 days, 0.1 mL of physiological saline containing 0.8 mg (h) was subcutaneously injected into the same site. The same procedure was performed on the negative control group (n = 5) infused with only saline containing 5 LLC 2.5 × 10 crushed products. After 15 days, LLC (1 × 10 4 cells) obtained as live cells was injected subcutaneously into the right lower limb of the mouse, and subsequent tumorigenesis was followed up for 1 month. If LLC did not engraft, it was evaluated that anti-tumor immunity was established.

図4A、図4Bに球状メソポーラスシリカ(h)の抗腫瘍免疫刺激作用の評価結果を示す。触診により腫瘍の存在が確認された場合に、これをエンドポイントとしてカプランマイヤー曲線(図4A、図4C)を作成した。(h)群では腫瘍阻止率が観察期間中100%を維持し続けたのに対して生理食塩水群は12日後に腫瘍発生が認められ、30日の経過期間後に実施したlog-rank検定でも有意差が検出されたことからも(h)単独での明瞭な抗原特異的抗腫瘍免疫刺激作用が示された(図4A,B)。
抗原と球状メソポーラスシリカだけの混合物の投与によって、抗原特異的な抗腫瘍免疫(細胞性の獲得免疫)が誘導されて、腫瘍の成長を効果的に抑制できたことが証明できた。
4A and 4B show the evaluation results of the antitumor immunostimulatory effect of spherical mesoporous silica (h). When the presence of the tumor was confirmed by palpation, the Kaplan-Meier curve (Fig. 4A, Fig. 4C) was created using this as an endpoint. In group (h), the tumor inhibition rate continued to be maintained at 100% during the observation period, whereas in the saline group, tumor development was observed after 12 days, and the log-rank test performed after the elapsed period of 30 days also showed. The detection of a significant difference also showed (h) a clear antigen-specific antitumor immunostimulatory effect alone (FIGS. 4A and 4B).
It was proved that administration of a mixture of antigen and spherical mesoporous silica induced antigen-specific antitumor immunity (cell-mediated acquired immunity) and effectively suppressed tumor growth.

(3−2)金属含有の緻密質球状メソポーラスシリカ粒子の抗腫瘍免疫刺激作用の評価
金属含有の緻密質球状メソポーラスシリカが単独で免疫刺激作用、特に細胞性獲得免疫刺激作用を発揮することを確認するため、マウスをモデル動物として抗腫瘍免疫刺激作用を検討した。モデル腫瘍抗原としてOVAを使用した。2 mgの金属含有緻密質球状メソポーラスシリカ(n)(o)(p)又は金属非含有緻密質球状メソポーラスシリカ(g)と150μgのOVAを含有する0.1 mLの生理食塩水をマウス(C57BL/6J、6〜10週齢、雌、n=5)の背部左側皮下に注入した。更に3日後及び10日後に再び2 mgの(n)(o)(p) (g)を含む0.1 mLの生理食塩水を同一箇所に皮下注入した。同一の操作を、生理食塩水(OVAは含まない)のみを注入する陰性対照群(n=5)にも行った。14日後に生細胞として得たE.G7-OVA (American Type Culture Collection (ATCC))の5×105個を同マウス右背部の皮下に注入し、その後の腫瘍形成を1ヵ月間経過観察した。E.G7-OVA が生着しない、若しくは腫瘍が直径15mm未満(半球近似による直径)に留まっていれば、抗腫瘍免疫が成立していると評価した。
(3-2) Evaluation of anti-tumor immunostimulatory effect of metal-containing dense spherical mesoporous silica particles It was confirmed that metal-containing dense spherical mesoporous silica alone exerts an immunostimulatory effect, particularly a cellular adaptive immune stimulatory effect. Therefore, the antitumor immunostimulatory effect was examined using mice as a model animal. OVA was used as a model tumor antigen. Mice (C57BL / 6J) in 0.1 mL physiological saline containing 2 mg of metal-containing dense spherical mesoporous silica (n) (o) (p) or metal-free dense spherical mesoporous silica (g) and 150 μg of OVA. , 6-10 weeks old, female, n = 5) injected subcutaneously on the left side of the back. After 3 and 10 days, 0.1 mL of physiological saline containing 2 mg (n) (o) (p) (g) was subcutaneously injected into the same site. The same procedure was performed on the negative control group (n = 5) infused with saline (not including OVA) only. After 14 days, 5 × 10 5 E.G7-OVA (American Type Culture Collection (ATCC)) obtained as living cells were injected subcutaneously into the right back of the mouse, and subsequent tumorigenesis was followed up for 1 month. .. If E.G7-OVA did not engraft or the tumor remained less than 15 mm in diameter (diameter by hemisphere approximation), it was evaluated that antitumor immunity was established.

図4C、図4Dに金属含有の球状メソポーラスシリカ(g) (n)(o)(p)の抗腫瘍免疫刺激作用の評価結果を示す。15 mm以上の直径にまで腫瘍の成長が見られた場合をエンドポイントとしてカプランマイヤー曲線を作成した。その結果、(g) (n)(o)(p)の全ての場合において、単独での抗原特異的抗腫瘍免疫刺激作用が示された(図4C、D)。
抗原と金属含有の球状メソポーラスシリカだけの混合物の投与によって、抗原特異的な抗腫瘍免疫(細胞性の獲得免疫)が誘導されて、腫瘍の成長を効果的に抑制できたことが証明できた。
4C and 4D show the evaluation results of the antitumor immunostimulatory effect of metal-containing spherical mesoporous silica (g) (n) (o) (p). A Kaplan-Meier curve was created with tumor growth up to a diameter of 15 mm or more as the endpoint. As a result, in all cases of (g) (n) (o) (p), an antigen-specific anti-tumor immunostimulatory effect alone was shown (FIGS. 4C and D).
It was demonstrated that administration of a mixture of antigen and metal-containing spherical mesoporous silica alone induced antigen-specific antitumor immunity (cell-mediated acquired immunity) and effectively suppressed tumor growth.

(実施例4)再発予防モデルでの球状メソポーラスシリカの抗腫瘍免疫刺激作用の評価
さらに、球状メソポーラスシリカ(h)について、単独での抗腫瘍免疫刺激作用を再発防止モデルで検討した。すなわち、0.1 mLの生理食塩水に懸濁させた5×105個のLLC をマウス(C57BL/6J、6〜10週齢、雌、n=12)を背部左側皮下に注入し、7〜10日後に形成された腫瘍組織を外科的に摘出した。摘出した腫瘍組織は液体窒素に30分間投入した後、粉砕して自家腫瘍抗原として使用した。腫瘍組織摘出から3日後、0.8 mgの球状メソポーラスシリカ(h) と自家腫瘍抗原を含有する0.1 mLの生理食塩水を上記外科処置したマウスの背部左側皮下(腫瘍摘出部)に注入した。更に7日後及び14日後に再び0.8 mgの(h)を含む0.1 mLの生理食塩水を同一箇所に皮下注入した。自家腫瘍抗原のみ(n=11)、及びアラムを添加した自家腫瘍抗原の生理食塩水懸濁液(n=12)を注入する2つの対照群にも同一の操作を行った。4週後に改めて生細胞懸濁液として得たLLC(5×105個/0.1 mL生理食塩水)を、腫瘍再発巣を模擬して同マウス背部右側皮下に注入し(モデル再発)、その後の腫瘍形成を1ヵ月間経過観察した。腫瘍が形成されなければ、腫瘍再発防止効果が示されたと評価した。
(Example 4) Evaluation of antitumor immunostimulatory effect of spherical mesoporous silica in recurrence prevention model Furthermore, the antitumor immunostimulatory effect of spherical mesoporous silica (h) alone was examined in the recurrence prevention model. That is, 5 × 10 5 LLCs suspended in 0.1 mL of saline were injected subcutaneously into the left side of the back of a mouse (C57BL / 6J, 6-10 weeks old, female, n = 12) and 7-10. The tumor tissue formed after a day was surgically removed. The excised tumor tissue was put into liquid nitrogen for 30 minutes, then pulverized and used as an autologous tumor antigen. Three days after tumor tissue removal, 0.1 mL of physiological saline containing 0.8 mg of spherical mesoporous silica (h) and autologous tumor antigen was injected subcutaneously into the left side of the back of the surgically treated mouse (tumor removal site). After 7 and 14 days, 0.1 mL of physiological saline containing 0.8 mg (h) was subcutaneously injected into the same site. The same procedure was performed for two control groups infused with autologous tumor antigen only (n = 11) and saline suspension of autologous tumor antigen with alum (n = 12). After 4 weeks, LLC (5 x 10 5 cells / 0.1 mL physiological saline) obtained as a live cell suspension was injected subcutaneously on the right side of the back of the mouse (model recurrence), simulating a tumor recurrence lesion, and thereafter. Tumor formation was followed up for 1 month. If no tumor was formed, it was evaluated that the tumor recurrence prevention effect was shown.

図5に球状メソポーラスシリカ(h) 単独での腫瘍再発防止効果の評価結果を示す。触診により背部右側での腫瘍発生が確認された時点をエンドポイントとみなしてカプランマイヤー曲線を作成した。(h)群の腫瘍再発防止率は3群の中で最も高い傾向があった。この結果は、球状メソポーラスシリカ単独を腫瘍抗原である腫瘍組織粉砕物と混合するだけで、細胞性の獲得免疫である抗腫瘍免疫を誘導し、腫瘍再発率を低減させることが出来ることを示している。 FIG. 5 shows the evaluation results of the tumor recurrence prevention effect of spherical mesoporous silica (h) alone. The Kaplan-Meier curve was created by regarding the time when tumor development on the right side of the back was confirmed by palpation as the endpoint. The tumor recurrence prevention rate in group (h) tended to be the highest among the three groups. This result shows that simply mixing spherical mesoporous silica alone with a tumor tissue pulverized product, which is a tumor antigen, can induce anti-tumor immunity, which is cellular acquired immunity, and reduce the tumor recurrence rate. There is.

(実施例5)球状メソポーラスシリカの免疫記憶効果の評価
球状メソポーラスシリカがどの様に免疫誘導に関与しているかを検討するため、球状メソポーラスシリカ(h) について免疫記憶の観点から評価した。
(Example 5) Evaluation of immunological memory effect of spherical mesoporous silica In order to examine how spherical mesoporous silica is involved in immune induction, spherical mesoporous silica (h) was evaluated from the viewpoint of immunological memory.

球状メソポーラスシリカ(h) によって癌の再発を抑制可能ということからは、(h)が免疫記憶をつかさどるエフェクター記憶T細胞数を増加させ癌の再発抑制期間延長に寄与することが予想される。そこで、CD44を高度に発現し、CD62Lをほとんど発現していないとされるエフェクター記憶T細胞の特徴を基に存在割合を確認した。(実施例4)で2回目にLLCを投与した後に観察期間終了時まで生存したマウス(n=3)から、安楽死後に骨髄を採取し、単一細胞懸濁液を調製した後に0.5%ウシ血清アルブミン/PBS(-)で洗浄した。回収した骨髄細胞は事前に抗CD16/CD32抗体(BDバイオサイエンス)でFcレセプターをブロックした後、CD4、CD8、CD44及びCD62Lの発現の有無をフローサイトメトリーにより計数した。 Since the spherical mesoporous silica (h) can suppress the recurrence of cancer, it is expected that (h) will increase the number of effector memory T cells that control immunological memory and contribute to the extension of the cancer recurrence suppression period. Therefore, the abundance ratio was confirmed based on the characteristics of effector memory T cells, which are said to highly express CD44 and hardly express CD62L. Bone marrow was collected after euthanasia from mice (n = 3) that survived until the end of the observation period after the second administration of LLC in (Example 4), and 0.5% bovine was prepared after preparing a single cell suspension. Washed with serum albumin / PBS (-). The recovered bone marrow cells were previously blocked with an anti-CD16 / CD32 antibody (BD bioscience) from the Fc receptor, and then the presence or absence of expression of CD4, CD8, CD44 and CD62L was counted by flow cytometry.

図6AにCD4陽性(ヘルパーT細胞に該当)、図6BにCD8陽性(キラーT細胞に該当)エフェクター記憶T細胞の、骨髄から採取した総細胞数に占める割合を示す。
(h)単独と自家腫瘍抗原の混合物を投与したマウスにおいては、アラムと自家腫瘍抗原の混合物、あるいは自家腫瘍抗原のみを含む生理食塩水を投与したマウスと比較して、エフェクター記憶T細胞数が多くなり、特にCD4陽性細胞の場合は有意差が認められた。この結果は、(h)が単独で免疫記憶にも関与し、腫瘍抗原に対して成立した細胞性獲得免疫を長期にわたって持続する効果をもたらすことを示している。
FIG. 6A shows the ratio of CD4 positive (corresponding to helper T cells) and FIG. 6B to the total number of CD8 positive (corresponding to killer T cells) effector memory T cells collected from bone marrow.
(h) In mice administered alone and a mixture of autologous tumor antigens, the number of effector memory T cells was higher than in mice administered a mixture of alum and autologous tumor antigens or physiological saline containing only autologous tumor antigens. The number increased, and a significant difference was observed especially in the case of CD4 positive cells. This result indicates that (h) alone is involved in immunological memory and has the effect of sustaining the established cellular adaptive immunity against tumor antigens for a long period of time.

(実施例6)腫瘍組織を物理的手段で変性した後に球状メソポーラスシリカを投与する抗腫瘍免疫刺激作用
C57BL/6アルビノマウスの片側大腿皮下に、クサビラオレンジを発現した腫瘍細胞GL261-mKOを1×10個播種した。IVISで腫瘍サイズをモニターし、播種10日後に、腫瘍局所に物理的手段として20Gyのエックス線を照射して腫瘍を変性した。次に照射4,7,11,14,18,21日後に球状メソポーラスシリカ(h)0.1mgを、エックス線照射した大腿部の変性腫瘍部に投与し、照射24日後にモデル再発として脳に6×10個のGL261-mKO細胞を播種した(6回投与群; 10匹)。コントロールの無投与群(16匹)では、同一の細胞数とスケジュールにて、大腿部皮下での腫瘍形成、エックス線照射による大腿部腫瘍の変性、及び脳への細胞播種を行った。脳への腫瘍細胞播種後は、IVISで大腿部と脳の腫瘍サイズをモニターしつつ、経過観察を行った。
(Example 6) Anti-tumor immunostimulatory action of administering spherical mesoporous silica after denatured tumor tissue by physical means
1 × 10 7 tumor cells expressing wedge orange were seeded under the skin of one side of the C57BL / 6 albino mouse. Tumor size was monitored with IVIS, and 10 days after dissemination, the tumor was degenerated by irradiating the tumor with 20 Gy X-rays as a physical means. Next, 0.1 mg of spherical mesoporous silica (h) was administered to the degenerated tumor part of the thigh irradiated with X-rays 4,7,11,14,18,21 days after irradiation, and 24 days after irradiation, the brain was treated as a model recurrence 6 × 10 Five GL261-mKO cells were seeded (6 dose group; 10 animals). In the control non-administration group (16 animals), tumor formation under the skin of the thigh, degeneration of the thigh tumor by X-ray irradiation, and cell dissemination to the brain were performed with the same number of cells and schedule. After dissemination of tumor cells into the brain, follow-up was performed while monitoring the tumor size of the thigh and brain with IVIS.

図7に、エックス線という物理手段で変性した腫瘍組織に球状メソポーラスシリカ(h) を単独投与し、モデル再発として脳に腫瘍細胞を播種したマウスの生存曲線を示す。コントロールである球状メソポーラスシリカ無投与群では全生存期間平均値が59.8日であった。これに対して、球状メソポーラスシリカ(h)の6回投与群では全生存期間平均値が76.3日(p=0.038)であり、物理手段で変性した腫瘍部への(h)単独の投与により、全生存期間が延長する傾向が有意差をもって観察された。 FIG. 7 shows the survival curve of a mouse in which spherical mesoporous silica (h) was independently administered to a tumor tissue denatured by a physical means called X-ray, and tumor cells were seeded in the brain as a model recurrence. In the control group without spherical mesoporous silica, the mean overall survival was 59.8 days. In contrast, in the 6-dose group of spherical mesoporous silica (h), the average overall survival was 76.3 days (p = 0.038), and (h) alone was administered to the tumor site degenerated by physical means. A significant difference was observed in the tendency to prolong overall survival.

(実施例7)メソポーラスシリカのエンドトキシン混入量の測定
球状メソポーラスシリカ(h)11.4mgを秤量して15mLチューブに入れた。ここに注射用蒸留水を11.4mL添加して、均一な懸濁液とした。この懸濁液100μLをサンプルとし、カブトガニ血球抽出成分を用い、カイネッティック比色法で定量した。エンドトキシン標準品としては日本薬局方エンドトキシン標準品(JP-RSE)を使用し、標準品の表示力価に基づき10000 EU/mLの標準原液を調製して、測定に使用した。2回の測定で、サンプルのエンドトキシン濃度は0.05EU/mL以下であると測定された。したがって、球状メソポーラスシリカ(h)のエンドトキシン混入量は0.05EU/mg以下であることが判明した。すなわち、球状メソポーラスシリカ(h)に非意図的に混入したエンドトキシンは0.1EU/mg以下であった。
(Example 7) Measurement of endotoxin content of mesoporous silica 11.4 mg of spherical mesoporous silica (h) was weighed and placed in a 15 mL tube. 11.4 mL of distilled water for injection was added thereto to prepare a uniform suspension. Using 100 μL of this suspension as a sample, quantification was performed by the Kinetic colorimetric method using horseshoe crab blood cell extract components. As the endotoxin standard product, the endotoxin standard product (JP-RSE) of the Japanese Pharmacopoeia was used, and a standard stock solution of 10000 EU / mL was prepared based on the labeling titer of the standard product and used for measurement. In two measurements, the endotoxin concentration of the sample was measured to be less than 0.05 EU / mL. Therefore, it was found that the amount of endotoxin mixed in spherical mesoporous silica (h) was 0.05 EU / mg or less. That is, the amount of endotoxin unintentionally mixed in the spherical mesoporous silica (h) was 0.1 EU / mg or less.

(実施例8)球状メソポーラスシリカと抗PD-1抗体を含有する組成物の腫瘍治療効果、及び球状メソポーラスシリカと抗PD-1抗体の組み合わせ医薬の腫瘍治療効果
球状メソポーラスシリカ(h)と免疫チェックポイント阻害剤である抗PD-1抗体を含有する組成物、及び球状メソポーラスシリカ(h)と抗PD-1抗体の組み合わせ医薬による腫瘍の治療及び/又は予防の効果を検討した。具体的には、抗PD-1抗体と球状メソポーラスシリカ(h)の投与量と投与方法を変えて投与し、オボアルブミン(OVA)を発現するリンパ腫細胞E.G7-OVA(ATCC(登録商標) CRL2113TM)の腫瘍に対する成長阻害効果を経時的に観察した。なお、本実施例では抗PD-1抗体として抗マウスPD-1抗体を使用した。
(Example 8) Tumor therapeutic effect of a composition containing spherical mesoporous silica and anti-PD-1 antibody, and tumor therapeutic effect of a combination drug of spherical mesoporous silica and anti-PD-1 antibody Spherical mesoporous silica (h) and immune check The effects of a composition containing an anti-PD-1 antibody, which is a point inhibitor, and a combination drug of spherical mesoporous silica (h) and an anti-PD-1 antibody were examined for the treatment and / or prevention of tumors. Specifically, lymphoma cells E.G7-OVA (ATCC®) that express ovalbumin (OVA) by changing the dose and administration method of anti-PD-1 antibody and spherical mesoporous silica (h). The growth inhibitory effect of CRL2113 TM ) on tumors was observed over time. In this example, an anti-mouse PD-1 antibody was used as the anti-PD-1 antibody.

5×105個のE.G7-OVAを懸濁した0.1 mLの生理食塩水をマウス(C57BL/6J、7週齢、雌、n=5)の背部右側皮下に注入した。細胞注入以降3日後、10日後及び17日後にモデル腫瘍抗原であるOVA、抗PD-1抗体及び球状メソポーラスシリカ(h)を(表4)に示す1回あたりの投与量及び投与方法でマウスに投与した。GA1が陰性対照群である。GA2が球状メソポーラスシリカ(h)とOVAの混合物の局所投与に抗PD-1抗体の全身投与を組み合わせた組み合わせ医薬群、GA3及びGA4が抗PD-1抗体全身投与群、そしてGA5が球状メソポーラスシリカ(h)とOVAと抗PD-1抗体を混合した組成物群(球状メソポーラスシリカ(h)と抗PD-1抗体を含有する組成物群)である。なお、条件をそろえるため全ての群にOVAを投与した。マウス背部右側に形成される腫瘍の成長の経過観察は、E.G7-OVA投与以降6日後から28日後まで週2〜3回実施し、腫瘍の平均直径(短径と長径の長さの和の半分の値)が15 mmを超えた時点でエンドポイントを迎えたと判定して、経過観察終了後にカプランマイヤー曲線を作成した。 0.1 mL of physiological saline in which 5 × 10 5 E.G7-OVAs were suspended was injected subcutaneously on the right side of the back of mice (C57BL / 6J, 7 weeks old, female, n = 5). Three days, 10 days, and 17 days after cell injection, the model tumor antigens OVA, anti-PD-1 antibody, and spherical mesoporous silica (h) were administered to mice at the single dose and administration method shown in (Table 4). It was administered. GA1 is the negative control group. GA2 is a combination drug group that combines topical administration of a mixture of spherical mesoporous silica (h) and OVA with systemic administration of anti-PD-1 antibody, GA3 and GA4 are anti-PD-1 antibody systemic administration group, and GA5 is spherical mesoporous silica. It is a composition group (composition group containing spherical mesoporous silica (h) and anti-PD-1 antibody) in which (h), OVA and anti-PD-1 antibody are mixed. OVA was administered to all groups in order to meet the conditions. Follow-up of the growth of the tumor formed on the right side of the back of the mouse was performed 2-3 times a week from 6 days to 28 days after the administration of E.G7-OVA, and the average diameter of the tumor (the sum of the minor and major lengths). It was judged that the endpoint was reached when the value (half the value of) exceeded 15 mm, and a Kaplan-Meier curve was created after the follow-up.

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球状メソポーラスシリカと抗PD-1抗体の組み合わせ医薬による腫瘍の治療及び/又は予防の効果はGA1〜GA4の比較で確認した。作成したカプランマイヤー曲線を(図8A)に示す。
OVA局所投与のみの陰性対照群(GA1)では、E.G7-OVAの注入から16日後にはエンドポイントに至るケースが初確認され、その後どの群よりも早く27日目までにすべてのマウス背部右側に形成された腫瘍の平均直径が15 mmを超えた。既存療法と同様に抗PD-1抗体のみを全身投与した群(GA3及びGA4)では、エンドポイント初確認は21日にまで遅延できるものの、観察期間終了時まで腫瘍平均直径が15 mm以下にとどまったマウスの割合は最終的に0.0〜0.2まで低下した。球状メソポーラスシリカ(h)とOVAの混合物の局所投与にGA4と同量の抗PD-1抗体を全身投与する組み合わせ医薬群の場合(GA2)も、エンドポイント初確認は21日目であったが、加えて観察期間終了時まで腫瘍平均直径が15 mm以下にとどまったマウスの割合は比較した4群中最も高い0.4を維持した。
この結果は、抗PD-1抗体の既存療法時に球状メソポーラスシリカを組み合わせ医薬として併用することによって、抗PD-1抗体のみで治療するよりも優れた腫瘍の治療及び/又は予防の効果が得られることを示している。
The effect of the combination drug of spherical mesoporous silica and anti-PD-1 antibody on the treatment and / or prevention of tumor was confirmed by comparison of GA1 to GA4. The created Kaplan-Meier curve is shown in (Fig. 8A).
In the negative control group (GA1) with topical OVA only, cases of reaching the endpoint 16 days after injection of E.G7-OVA were first confirmed, and then earlier than any group by 27 days on the back of all mice. The average diameter of the tumor formed on the right side exceeded 15 mm. In the group (GA3 and GA4) in which only anti-PD-1 antibody was systemically administered as in the existing therapy, the initial confirmation of the endpoint could be delayed until 21 days, but the average tumor diameter remained at 15 mm or less until the end of the observation period. The proportion of mice was eventually reduced to 0.0-0.2. In the case of the combination drug group (GA2) in which the same amount of anti-PD-1 antibody as GA4 is systemically administered to the topical administration of a mixture of spherical mesoporous silica (h) and OVA, the endpoint was first confirmed on the 21st day. In addition, the proportion of mice with an average tumor diameter of 15 mm or less until the end of the observation period was maintained at 0.4, which was the highest among the 4 groups compared.
This result shows that by using spherical mesoporous silica in combination as a combination drug during the existing therapy of anti-PD-1 antibody, a superior tumor treatment and / or preventive effect can be obtained as compared with treatment with anti-PD-1 antibody alone. It is shown that.

球状メソポーラスシリカと抗PD-1抗体を含有する組成物による腫瘍の治療及び/又は予防の効果はGA1、GA3及びGA5の比較で確認した。作成したカプランマイヤー曲線を(図8B)に示す。OVA局所投与のみの陰性対照群(GA1)ではE.G7-OVAの注入から16日後にはエンドポイントに至るケースが初確認されたのに対し、球状メソポーラスシリカ(h)とOVAと抗PD-1抗体を混合した組成物の局所投与群(GA5)は、既存療法と同様に抗PD-1抗体のみを全身投与した群(GA3)に類似して、エンドポイントの初確認を21日にまで遅延できた。更にGA5では、比較した3群中で唯一観察期間終了時まで腫瘍平均直径が15 mm以下にとどまったマウスの割合が0.0まで低下せず0.4を維持した。
この結果は、球状メソポーラスシリカ(h)と抗PD-1抗体の両者を含有する組成物にして局所投与することにより、既存療法時より抗PD-1抗体の使用量を低減させた状態でも腫瘍の治療及び/又は予防の効果があることを示している。また抗PD-1抗体の全身投与の必要がなく、抗PD-1抗体の使用量が低減され、副作用として懸念される全身的な免疫の異常活性化のリスクを低減させることが可能になる。逆の観点では、本実施例によれば、球状メソポーラスシリカを単独で使用する場合にも認められる腫瘍の治療及び/又は予防の効果が免疫チェックポイント阻害剤を混合し、両者を含有する組成物とすることで増幅する可能性が示唆される。
The therapeutic and / or preventive effect of the composition containing spherical mesoporous silica and anti-PD-1 antibody was confirmed by comparison of GA1, GA3 and GA5. The created Kaplan-Meier curve is shown in (Fig. 8B). In the negative control group (GA1) with only topical OVA, it was first confirmed that E.G7-OVA reached the endpoint 16 days after injection, whereas spherical mesoporous silica (h), OVA and anti-PD- The topical administration group (GA5) of the composition in which one antibody was mixed is similar to the group (GA3) in which only the anti-PD-1 antibody was systemically administered as in the existing therapy, and the initial confirmation of the endpoint is performed until the 21st. I was able to delay. Furthermore, in GA5, the proportion of mice with an average tumor diameter of 15 mm or less until the end of the observation period, which was the only of the three compared groups, did not decrease to 0.0 and remained at 0.4.
This result shows that by topically administering a composition containing both spherical mesoporous silica (h) and anti-PD-1 antibody, the tumor can be used even when the amount of anti-PD-1 antibody used is reduced compared to the existing therapy. It has been shown to be effective in treating and / or preventing. In addition, there is no need for systemic administration of anti-PD-1 antibody, the amount of anti-PD-1 antibody used is reduced, and the risk of systemic immune abnormal activation, which is a concern as a side effect, can be reduced. From the opposite point of view, according to this example, a composition containing an immune checkpoint inhibitor mixed with an immune checkpoint inhibitor, which has a tumor therapeutic and / or preventive effect that is also observed when spherical mesoporous silica is used alone. This suggests the possibility of amplification.

(実施例9)球状メソポーラスシリカと抗PD-L1抗体を含有する組成物の腫瘍治療効果、及び球状メソポーラスシリカと抗PD-L1抗体の組み合わせ医薬の腫瘍治療効果
(実施例8)では免疫チェックポイント阻害剤として抗PD-1抗体を選択し、球状メソポーラスシリカと抗PD-1抗体の組み合わせ医薬、及び球状メソポーラスシリカと抗PD-1抗体を含有する組成物の腫瘍の治療及び/又は予防の効果を検討したが、別種の免疫チェックポイント阻害剤で同等の組み合わせ医薬又は組成物を構成した場合に、(実施例8)と同様に相乗的な腫瘍の治療及び/又は予防の効果が得られるか否かを、(実施例8)と類似の条件下で抗PD-L1抗体を用いて検討した。なお、本実施例においては抗PD-L1抗体として抗マウスPD-L1抗体を使用した。
(Example 9) Immune checkpoints in the tumor therapeutic effect of a composition containing spherical mesoporous silica and anti-PD-L1 antibody, and the tumor therapeutic effect of a combination drug of spherical mesoporous silica and anti-PD-L1 antibody (Example 8). The effect of selecting an anti-PD-1 antibody as an inhibitor and treating and / or preventing a tumor of a combination drug of spherical mesoporous silica and anti-PD-1 antibody and a composition containing spherical mesoporous silica and anti-PD-1 antibody. However, when an equivalent combination drug or composition is composed of another type of immune checkpoint inhibitor, can a synergistic tumor treatment and / or prevention effect be obtained as in (Example 8)? Whether or not it was examined using an anti-PD-L1 antibody under the same conditions as in (Example 8). In this example, an anti-mouse PD-L1 antibody was used as the anti-PD-L1 antibody.

5×105個のE.G7-OVAを懸濁した0.1 mLの生理食塩水をマウス(C57BL/6J、7週齢、雌、実験開始時の匹数n=10)の背部右側皮下に注入した。細胞注入以降3日後、10日後、16日後及び24日後にモデル腫瘍抗原であるOVA、抗PD-L1抗体及び球状メソポーラスシリカ(h)を(表5)に示す1回あたりの投与量及び投与方法でマウスに投与した。GB1(n=9)が陰性対照群である。GB2(n=10)が球状メソポーラスシリカ(h)とOVAの混合物の局所投与に抗PD-L1抗体の全身投与を組み合わせた組み合わせ医薬群、GB3(n=10)及びGB4(n=10)が抗PD-L1抗体全身投与群、そしてGB5(n=9)が球状メソポーラスシリカ(h)とOVAと抗PD-L1抗体を混合した組成物群(球状メソポーラスシリカ(h)と抗PD-L1抗体を含有する組成物群)である。なお、条件をそろえるため全ての群にOVAを投与した。マウス背部右側に形成される腫瘍の成長の経過観察は、E.G7-OVA投与以降3日後から28日後まで週2〜3回実施し、腫瘍総体積が1690 mm3(腫瘍平均直径15 mmの場合の体積)を超えた時点でエンドポイントを迎えたと判定して、経過観察終了後にカプランマイヤー曲線を作成した。なお、経過観察期間終了を待たずに死亡したマウスに関しては、背部に形成された腫瘍に対する治療効果が得られなかったことが直接的な死因と結論できない場合においては脱落扱いとして実験結果から除外したため、群によってn数が異なる。 Inject 0.1 mL of saline containing 5 × 10 5 E.G7-OVA subcutaneously on the right side of the back of mice (C57BL / 6J, 7 weeks old, female, number n = 10 at the start of the experiment). did. 3 days, 10 days, 16 days, and 24 days after cell injection, the model tumor antigens OVA, anti-PD-L1 antibody, and spherical mesoporous silica (h) were administered at a single dose and administration method shown in (Table 5). Was administered to mice. GB1 (n = 9) is the negative control group. GB2 (n = 10) is a combination drug group that combines topical administration of a mixture of spherical mesoporous silica (h) and OVA with systemic administration of anti-PD-L1 antibody, GB3 (n = 10) and GB4 (n = 10). Anti-PD-L1 antibody systemic administration group, and composition group in which GB5 (n = 9) is a mixture of spherical mesoporous silica (h), OVA and anti-PD-L1 antibody (spherical mesoporous silica (h) and anti-PD-L1 antibody) A group of compositions containing the above. OVA was administered to all groups in order to meet the conditions. Follow-up of the growth of the tumor formed on the right side of the back of the mouse was performed 2-3 times a week from 3 days to 28 days after the administration of E.G7-OVA, and the total tumor volume was 1690 mm 3 (tumor average diameter 15 mm). It was determined that the endpoint was reached when the volume of the case was exceeded, and a Kaplan-Meier curve was created after the follow-up was completed. For mice that died without waiting for the end of the follow-up period, if it could not be concluded that the direct cause of death was that the therapeutic effect on the tumor formed on the back was not obtained, it was excluded from the experimental results as a dropout. , The number of n differs depending on the group.

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球状メソポーラスシリカと抗PD-L1抗体の組み合わせ医薬による腫瘍の治療及び/又は予防の効果はGB1〜GB4の比較で確認した。作成したカプランマイヤー曲線を(図9A)に示す。OVA局所投与のみの陰性対照群(GB1)の場合、E.G7-OVAの注入から15日後にはエンドポイントに至るケースが初確認され、その後もエンドポイントに至るマウス数はどの群よりも早く増加した。OVA局所投与と中用量(100 μg)の抗PD-L1抗体の全身投与群(GB4)ではエンドポイントに至るケースの初確認は多少遅延し17日後だったが、中用量の全身投与且つ球状メソポーラスシリカ(h)とOVAの混合物の局所投与を組み合わせた組み合わせ医薬群(GB2)の場合は、高用量(200 μg)の抗PD-L1抗体の全身投与群(GB3)と同様に、エンドポイントに至るマウスの初確認時期を20日後にまで遅延できた。それ以降の経過はGB2〜GB4でおおむね同等であった。すべてのマウスがエンドポイントに至る以前の13日目において、腫瘍総体積を比較したところ、(表6)に示すようにGB2(球状メソポーラスシリカ(h)とOVAの混合物の局所投与に抗PD-L1抗体の全身投与を組み合わせた組み合わせ医薬群)及びGB3(高用量の抗PD-L1抗体のみを既存療法と同様に全身投与した群)の総腫瘍体積の平均値はGB1(OVA局所投与のみの陰性対照群)の42〜46%程度であった。
この結果も腫瘍の成長が遅延したことを示しており、その効果がGB2とGB3でほぼ同等であることが分かる。以上の結果は、球状メソポーラスシリカと抗PD-L1抗体の組み合わせ医薬により腫瘍の治療及び/又は予防の効果を得ようとする場合、腫瘍形成後の比較的早い段階での効果が顕著であること、また組み合わせ医薬とすることでその効果を維持しつつ抗PD-L1抗体の使用量を半量にできること示している。
The effect of the combination drug of spherical mesoporous silica and anti-PD-L1 antibody on the treatment and / or prevention of tumor was confirmed by comparison of GB1 to GB4. The created Kaplan-Meier curve is shown in (Fig. 9A). In the case of the negative control group (GB1) with only topical OVA administration, the case of reaching the endpoint was first confirmed 15 days after the injection of E.G7-OVA, and the number of mice reaching the endpoint was earlier than any group thereafter. Increased. In the OVA topical administration and the medium dose (100 μg) systemic administration of anti-PD-L1 antibody (GB4), the initial confirmation of the case reaching the endpoint was slightly delayed 17 days later, but the medium dose systemic administration and spherical mesoporous In the case of the combined drug group (GB2), which is a combination of topical administration of a mixture of silica (h) and OVA, the endpoint is similar to the systemic administration group (GB3) of high-dose (200 μg) anti-PD-L1 antibody. The initial confirmation time of all mice could be delayed up to 20 days later. The progress since then was roughly the same for GB2 to GB4. When the total tumor volume was compared on the 13th day before all mice reached the endpoint, as shown in (Table 6), GB2 (spherical mesoporous silica (h) and OVA mixture was anti-PD-PD-L1). The average total tumor volume of GB3 (a group of combined drugs combined with systemic administration of L1 antibody) and GB3 (a group of systemic administration of only high-dose anti-PD-L1 antibody as in existing therapy) is GB1 (only OVA topical administration). It was about 42 to 46% of the negative control group).
This result also indicates that the growth of the tumor was delayed, and it can be seen that the effect is almost the same in GB2 and GB3. The above results show that when a combination drug of spherical mesoporous silica and anti-PD-L1 antibody is used to obtain a tumor therapeutic and / or preventive effect, the effect is remarkable at a relatively early stage after tumor formation. In addition, it has been shown that the amount of anti-PD-L1 antibody used can be halved while maintaining its effect by using a combination drug.

Figure 0006868862
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球状メソポーラスシリカと抗PD-L1抗体を含有する組成物を局所投与することによる腫瘍の治療及び/又は予防の効果はGB1、GB3及びGB5の比較で確認した。作成したカプランマイヤー曲線を(図9B)に示す。OVA局所投与のみの陰性対照群(GB1)はE.G7-OVAの注入から15日後にはエンドポイントに至るケースが初確認されたのに対し、球状メソポーラスシリカ(h)とOVAと低用量(25 μg)抗PD-L1抗体を混合した組成物の局所投与群(GB5)では20日後にまでエンドポイントの初確認時期を遅延でき、遅延効果は高用量の抗PD-L1抗体の全身投与群(GB3)と同等だった。GB5では、観察終了までエンドポイントに至らないマウスが存在し、この点もGB3と類似している。
この結果は、球状メソポーラスシリカ(h)と抗PD-L1抗体の両者を含有する組成物を局所投与することにより、全身投与で腫瘍治療効果が認められた抗PD-L1抗体の使用量を1/8に低減させても同等の腫瘍の治療及び/又は予防の効果を発揮することを示している。また抗PD-L1抗体の全身投与の必要がなく、抗PD-L1抗体の使用量が低減され、タンパクレベルでPD-L1を発現する正常細胞に不用意に作用する、即ち副作用を起こすリスクを低減させることが可能になる。逆の観点では、本実施例の結果も、球状メソポーラスシリカを単独で使用する場合にも認められる腫瘍の治療及び/又は予防の効果が免疫チェックポイント阻害剤を混合し、両者を含有する組成物とすることで増幅する可能性が示唆される。
The effect of topical administration of a composition containing spherical mesoporous silica and anti-PD-L1 antibody on tumor treatment and / or prevention was confirmed by comparing GB1, GB3 and GB5. The created Kaplan-Meier curve is shown in (Fig. 9B). In the negative control group (GB1) with only topical OVA, it was first confirmed that the endpoint reached the endpoint 15 days after the injection of E.G7-OVA, whereas spherical mesoporous silica (h) and OVA and low doses ( 25 μg) In the topical administration group (GB5) of the composition mixed with anti-PD-L1 antibody, the initial confirmation time of the endpoint can be delayed until 20 days later, and the delay effect is the systemic administration group of high-dose anti-PD-L1 antibody. It was equivalent to (GB3). In GB5, there are mice that do not reach the endpoint until the end of observation, which is also similar to GB3.
This result shows that the amount of anti-PD-L1 antibody used, which was found to have a tumor therapeutic effect by systemic administration, was 1 by topically administering a composition containing both spherical mesoporous silica (h) and anti-PD-L1 antibody. It has been shown that even if it is reduced to / 8, it exerts the same therapeutic and / or preventive effect on tumors. In addition, there is no need for systemic administration of anti-PD-L1 antibody, the amount of anti-PD-L1 antibody used is reduced, and there is a risk of inadvertent action on normal cells expressing PD-L1 at the protein level, that is, side effects. It becomes possible to reduce. From the opposite point of view, the results of this example also show that the effect of treating and / or preventing tumors, which is also observed when spherical mesoporous silica is used alone, is a composition containing an immune checkpoint inhibitor mixed with each other. This suggests the possibility of amplification.

(実施例10)球状メソポーラスシリカの違いによる抗PD-1抗体を含有する組成物、及び抗PD-1抗体との組み合わせ医薬の腫瘍治療効果
(実施例8)及び(実施例9)では球状メソポーラスシリカとして、いずれも(実施例1)の(表1)に記載した球状メソポーラスシリカ(h)を使用したが、特許請求の範囲の内で形状、構造及び粒径を変更した球状メソポーラスシリカ(以下、記号を(q)とする)を用いた場合についても、同様に免疫チェックポイント阻害剤である抗PD-1抗体を含有する組成物、及び抗PD-1抗体との組み合わせ医薬による腫瘍の治療及び/又は予防の効果が得られることを示す。実験条件は(実施例8)を参考に設定した。なお、本実施例でも抗PD-1抗体として抗マウスPD-1抗体を使用した。
(Example 10) Spherical mesoporous In the tumor therapeutic effect of a composition containing an anti-PD-1 antibody due to a difference in silica and a combination drug with the anti-PD-1 antibody (Example 8) and (Example 9), spherical mesoporous As the silica, the spherical mesoporous silica (h) described in (Table 1) of (Example 1) was used, but the spherical mesoporous silica (hereinafter referred to as “spheroidal mesoporous silica”) having a modified shape, structure and particle size within the scope of the patent claim. , The symbol is (q)), the composition containing the anti-PD-1 antibody, which is also an immune checkpoint inhibitor, and the treatment of tumors with a combination drug with the anti-PD-1 antibody. And / or show that a preventive effect is obtained. The experimental conditions were set with reference to (Example 8). In this example as well, an anti-mouse PD-1 antibody was used as the anti-PD-1 antibody.

本実施例で用いた球状メソポーラスシリカ(q)と、(実施例8)及び(実施例9)で用いた球状メソポーラスシリカ(h)との形状、構造及び粒径を(表7)にて比較した。粒径は球状メソポーラスシリカ(q)の方がおおよそ2倍大きくなっている。真円率及び真円率が20%以下の粒子の割合の値は両メソポーラスシリカで比較的近い値であった。 The shape, structure and particle size of the spherical mesoporous silica (q) used in this example and the spherical mesoporous silica (h) used in (Example 8) and (Example 9) are compared in (Table 7). did. The grain size of spherical mesoporous silica (q) is approximately twice as large. The values of the roundness and the proportion of particles having a roundness of 20% or less were relatively close values for both mesoporous silicas.

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※平均値±標準偏差
Figure 0006868862
* Average ± standard deviation

5×105個のE.G7-OVAを懸濁した0.1 mLの生理食塩水をマウス(C57BL/6J、7週齢、雌、n=5)の背部右側皮下に注入した。細胞注入以降3日後、10日後及び17日後にモデル腫瘍抗原であるOVA、抗PD-1抗体及び球状メソポーラスシリカ(q)を(表8)に示す1回あたりの投与量及び投与方法でマウスに投与した。GC1が陰性対照群である。GC2が球状メソポーラスシリカ(q)とOVAの混合物の局所投与に抗PD-1抗体の全身投与を組み合わせた組み合わせ医薬群、GC3及びGC4が抗PD-1抗体全身投与群、そしてGC5が球状メソポーラスシリカ(q)とOVAと抗PD-1抗体を混合した組成物群(球状メソポーラスシリカ(q)と抗PD-1抗体を含有する組成物群)である。なお、条件をそろえるため全ての群にOVAを投与した。マウス背部右側に形成される腫瘍の成長の経過観察は、E.G7-OVA投与以降6日後から28日後まで週2〜3回実施し、腫瘍の平均直径(短径と長径の長さの和の半分の値)が15 mmを超えた時点でエンドポイントを迎えたと判定して、経過観察終了後にカプランマイヤー曲線を作成した。 0.1 mL of physiological saline in which 5 × 10 5 E.G7-OVAs were suspended was injected subcutaneously on the right side of the back of mice (C57BL / 6J, 7 weeks old, female, n = 5). Three days, 10 days, and 17 days after cell injection, the model tumor antigens OVA, anti-PD-1 antibody, and spherical mesoporous silica (q) were administered to mice at the single dose and administration method shown in (Table 8). It was administered. GC1 is the negative control group. GC2 is a combination drug group that combines local administration of a mixture of spherical mesoporous silica (q) and OVA with systemic administration of anti-PD-1 antibody, GC3 and GC4 are anti-PD-1 antibody systemic administration group, and GC5 is spherical mesoporous silica. It is a composition group in which (q), OVA and an anti-PD-1 antibody are mixed (composition group containing spherical mesoporous silica (q) and an anti-PD-1 antibody). OVA was administered to all groups in order to meet the conditions. Follow-up of the growth of the tumor formed on the right side of the back of the mouse was performed 2-3 times a week from 6 days to 28 days after the administration of E.G7-OVA, and the average diameter of the tumor (the sum of the minor and major lengths). It was judged that the endpoint was reached when the value (half the value of) exceeded 15 mm, and a Kaplan-Meier curve was created after the follow-up.

Figure 0006868862
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球状メソポーラスシリカ(q)と抗PD-1抗体の組み合わせ医薬による腫瘍の治療及び/又は予防の効果はGC1〜GC4の比較で確認した。作成したカプランマイヤー曲線を(図10A)に示す。低用量(50 μg)の抗PD-1抗体の全身投与群(GC4)では、OVA局所投与のみの陰性対照群(GC1)に類似してE.G7-OVAの注入から17日後にはエンドポイントに至るケースが初確認され、その後26日目までにすべてのマウス背部右側に形成された腫瘍の平均直径が15 mmを超えた。球状メソポーラスシリカ(q)とOVAの混合物の局所投与にGC4と同量の抗PD-1抗体を全身投与する組み合わせ医薬群の場合(GC2)、エンドポイント初確認は高用量(200 μg)の抗PD-1抗体の全身投与群(GC3)と同じで21日目にまで遅延された。加えてGC2では観察期間終了時まで腫瘍平均直径が15 mm以下にとどまったマウスの割合は比較した4群中唯一0.4を維持した。
GC2とGC4では投与した抗PD-1抗体量が同一であることから、組み合わせ医薬として球状メソポーラスシリカ(q)を組み合わせたことによって腫瘍の治療及び/又は予防の効果が得られたものと考えられる。また、組み合わせ医薬として抗PD-1抗体の既存療法時に使用することで腫瘍の治療及び/又は予防の効果が得られる球状メソポーラスシリカは、適切に形状、構造及び粒径を調節すれば球状メソポーラスシリカ(h)に限られるものではないことを示している。
The effect of the combination drug of spherical mesoporous silica (q) and anti-PD-1 antibody on the treatment and / or prevention of tumor was confirmed by comparison of GC1 to GC4. The created Kaplan-Meier curve is shown in (Fig. 10A). In the low-dose (50 μg) systemic anti-PD-1 antibody group (GC4), the endpoint was 17 days after injection of E.G7-OVA, similar to the negative control group (GC1) with topical OVA only. The average diameter of tumors formed on the right side of the back of all mice exceeded 15 mm by day 26. In the case of a combination drug group (GC2) in which the same amount of anti-PD-1 antibody as GC4 is systemically administered to the topical administration of a mixture of spherical mesoporous silica (q) and OVA, the endpoint is first confirmed at a high dose (200 μg) of anti-PD-1 antibody. It was the same as the systemic administration group of PD-1 antibody (GC3) and was delayed until the 21st day. In addition, in GC2, the proportion of mice with an average tumor diameter of 15 mm or less until the end of the observation period was maintained at 0.4, which was the only one among the four groups compared.
Since the amount of anti-PD-1 antibody administered to GC2 and GC4 is the same, it is considered that the combination of spherical mesoporous silica (q) as a combination drug has the effect of treating and / or preventing tumors. .. In addition, spherical mesoporous silica, which has the effect of treating and / or preventing tumors by using it as a combination drug during existing therapy with anti-PD-1 antibody, is a spherical mesoporous silica if the shape, structure, and particle size are appropriately adjusted. It shows that it is not limited to (h).

球状メソポーラスシリカ(q)と抗PD-1抗体を含有する組成物による腫瘍の治療及び/又は予防の効果はGC1、GC3及びGC5の比較で確認した。作成したカプランマイヤー曲線を(図10B)に示す。OVA局所投与のみの陰性対照群(GC1)ではE.G7-OVAの注入から16日後にはエンドポイントに至るケースが初確認されたのに対し、球状メソポーラスシリカ(q)とOVAと抗PD-1抗体を混合した組成物の局所投与群(GC5)は、エンドポイントの初確認を24日目にまで遅延し、既存療法と同様に抗PD-1抗体のみを全身投与した群(GC3)よりも遅延された。更にGC5では、比較した3群中で唯一観察期間終了時まで腫瘍平均直径が15 mm以下にとどまったマウスの割合が0.0まで低下せず0.4を維持した。
この結果から、球状メソポーラスシリカ(q)の場合も、これと抗PD-1抗体の両者を含有する組成物にして局所投与することにより、既存療法時より抗PD-1抗体の使用量を低減させた状態で腫瘍の治療及び/又は予防の効果があること、抗PD-1抗体の全身投与の必要がなく且つ抗PD-1抗体の使用量が低減できることから副作用として懸念される全身的な免疫の異常活性化のリスクの低減が可能になることが示された。また、抗PD-1抗体を含有する組成物として使用する球状メソポーラスシリカとして適切に形状、構造及び粒径を調節すれば球状メソポーラスシリカ(h)に限らずとも腫瘍の治療及び/又は予防の効果が得られることも示している。
The effect of the composition containing spherical mesoporous silica (q) and anti-PD-1 antibody on the treatment and / or prevention of tumor was confirmed by comparison of GC1, GC3 and GC5. The created Kaplan-Meier curve is shown in (Fig. 10B). In the negative control group (GC1) with only topical OVA, it was first confirmed that E.G7-OVA reached the endpoint 16 days after injection, whereas spherical mesoporous silica (q), OVA and anti-PD- The topical administration group (GC5) of the composition mixed with one antibody delayed the initial confirmation of the endpoint until the 24th day, and compared with the group (GC3) in which only the anti-PD-1 antibody was systemically administered as in the existing therapy. Was also delayed. Furthermore, in GC5, the proportion of mice with an average tumor diameter of 15 mm or less until the end of the observation period, which was the only of the three compared groups, did not decrease to 0.0 and remained at 0.4.
From this result, even in the case of spherical mesoporous silica (q), the amount of anti-PD-1 antibody used was reduced compared to the time of existing therapy by making a composition containing both this and anti-PD-1 antibody and locally administering it. Systemic, which is a concern as a side effect, because it has the effect of treating and / or preventing tumors in the state of being left untreated, it does not require systemic administration of anti-PD-1 antibody, and the amount of anti-PD-1 antibody used can be reduced. It has been shown that it is possible to reduce the risk of abnormal immune activation. Further, if the shape, structure and particle size of the spherical mesoporous silica used as the composition containing the anti-PD-1 antibody are appropriately adjusted, the effect of treating and / or preventing the tumor is not limited to the spherical mesoporous silica (h). Is also shown to be obtained.

Claims (9)

真円率20%以下の粒子が65%以上で粒子径が50〜900nmである中空状の若しくは緻密質の球状メソポーラスシリカを含み、腫瘍抗原と共にヒトを含む哺乳類動物の体内に投与して該腫瘍抗原に対する全身性免疫反応を誘導するための腫瘍免疫療法用アジュバントであって、
腫瘍免疫療法用に用いる際に免疫刺激作用を発揮させるアジュバントとしては、非意図的に混入する0.1EU/mg以下のエンドトキシン以外は球状メソポーラスシリカ単独で構成される;
ここで、中空状の球状メソポーラスシリカの場合は、10〜200nmの厚さの外殻を有し、かつ外殻内に直径2〜50nmのメソポアを有しており、
緻密質の球状メソポーラスシリカの場合は、粒子径が100〜500nmであることを特徴とする、腫瘍免疫療法用アジュバント。
The administered the mesoporous silica spheres of hollow or dense particle size of 50~900nm at 65% or higher circularity of 20% or less of the particles seen including, together with the tumor antigens in the body of a mammal including human An adjuvant for tumor immunotherapy to induce a systemic immune response to tumor antigens.
As an adjuvant that exerts an immunostimulatory effect when used for tumor immunotherapy, it is composed of spherical mesoporous silica alone except for endotoxin of 0.1 EU / mg or less that is unintentionally mixed;
Here, in the case of hollow spherical mesoporous silica, it has an outer shell having a thickness of 10 to 200 nm and has a mesopore having a diameter of 2 to 50 nm in the outer shell.
An adjuvant for tumor immunotherapy, characterized in that the particle size is 100 to 500 nm in the case of dense spherical mesoporous silica.
前記緻密質の球状メソポーラスシリカが、カルシウム、マグネシウム、及び亜鉛の中から選ばれた少なくとも一種類の金属を、金属/ケイ素モル比0〜20mol%で含有することを特徴とする、請求項に記載の腫瘍免疫療法用アジュバント。 Mesoporous silica spheres of the dense is calcium, magnesium, and at least one metal selected from among zinc, characterized in that it contains a metal / silicon molar ratio 0 to 20 mol%, in claim 1 The adjuvant for tumor immunotherapy described. 腫瘍抗原が、腫瘍組織、腫瘍細胞、腫瘍細胞溶解物もしくはこれらの変性物、腫瘍細胞成分、腫瘍抗原タンパク、腫瘍抗原ペプチドからなる群から選ばれる、請求項1又は2に記載の腫瘍免疫療法用アジュバント。 The tumor immunotherapy according to claim 1 or 2 , wherein the tumor antigen is selected from the group consisting of tumor tissue, tumor cells, tumor cell lysates or denatured products thereof, tumor cell components, tumor antigen proteins, and tumor antigen peptides. Adjuvant. ヒトを含む哺乳類動物の腫瘍組織を物理的手段で変性させた後に該腫瘍組織内に投与することにより抗腫瘍免疫反応を誘導するための請求項1ないしのいずれか一項に記載の腫瘍免疫療法用アジュバントであって、物理的手段がマイクロウエーブ照射、ラジオフリークエンシー凝固法、凍結凝固法、電気メス加熱、熱水注入、アルコール注入、塞栓法、放射線照射、レーザー光照射、及び超音波破壊からなる群から選ばれる1種又は2種以上の手段である腫瘍免疫療法用アジュバント。 The tumor immunity according to any one of claims 1 to 3 for inducing an antitumor immune response by degenerating the tumor tissue of a mammalian animal including human by physical means and then administering the tumor tissue into the tumor tissue. Therapeutic adjuvants, the physical means of which are microwave irradiation, radiofrequency coagulation, freeze coagulation, electric scalpel heating, hot water injection, alcohol injection, embolization, irradiation, laser light irradiation, and ultrasonic destruction. An adjuvant for tumor immunotherapy, which is one or more means selected from the group. 腫瘍抗原を含む腫瘍免疫療法用ワクチンであって、非意図的に混入する0.1EU/mg以下のエンドトキシン以外の免疫刺激作用物質は含まず、免疫刺激作用を発揮させるアジュバントとしては請求項1ないしのいずれか一項に記載の腫瘍免疫療法用アジュバントのみを含むワクチン。 A vaccine for tumor immunotherapy containing a tumor antigen, which does not contain an immunostimulatory substance other than endotoxin of 0.1 EU / mg or less that is unintentionally contaminated, and is an adjuvant that exerts an immunostimulatory effect according to claims 1 to 1. in any one of the 4 contains only tumor immunotherapeutic adjuvants described vaccine. (1)請求項1ないしのいずれか一項に記載の腫瘍免疫療法用アジュバント又は請求項に記載のワクチンと共に、(2)免疫チェックポイント阻害剤を含有することを特徴とする、腫瘍の治療及び/又は予防用組成物。 A tumor comprising (1) an immunotherapeutic adjuvant according to any one of claims 1 to 4 or a vaccine according to claim 5 and (2) an immune checkpoint inhibitor. Therapeutic and / or preventive composition. 免疫チェックポイント阻害剤が、抗PD−1抗体、抗PD−L1抗体、抗PD−L2抗体、抗CTLA−4抗体、抗CD40抗体、抗CD137抗体、抗OX40抗体、抗TGF−β抗体、抗LAG3抗体、抗B7−H3抗体、抗B7−H4抗体、抗TIM3抗体、抗CD96抗体、抗TIGIT抗体から選ばれる1又は2以上の抗体である、請求項に記載の腫瘍の治療及び/又は予防用組成物。 Immune checkpoint inhibitors are anti-PD-1 antibody, anti-PD-L1 antibody, anti-PD-L2 antibody, anti-CTLA-4 antibody, anti-CD40 antibody, anti-CD137 antibody, anti-OX40 antibody, anti-TGF-β antibody, anti. The treatment and / or treatment of the tumor according to claim 6 , which is one or more antibodies selected from LAG3 antibody, anti-B7-H3 antibody, anti-B7-H4 antibody, anti-TIM3 antibody, anti-CD96 antibody, and anti-TIGIT antibody. Prophylactic composition. (1)請求項1ないしのいずれか一項に記載の腫瘍免疫療法用アジュバント又は請求項に記載のワクチンと、(2)免疫チェックポイント阻害剤とを組み合わせてなる、腫瘍の治療及び/又は予防用医薬。 (1) Tumor immunotherapy adjuvant according to any one of claims 1 to 4 or the vaccine according to claim 5 and (2) an immune checkpoint inhibitor, which comprises a combination of tumor treatment and / Or a preventive drug. 免疫チェックポイント阻害剤が、抗PD−1抗体、抗PD−L1抗体、抗PD−L2抗体、抗CTLA−4抗体、抗CD40抗体、抗CD137抗体、抗OX40抗体、抗TGF−β抗体、抗LAG3抗体、抗B7−H3抗体、抗B7−H4抗体、抗TIM3抗体、抗CD96抗体、抗TIGIT抗体から選ばれる1又は2以上の抗体である、請求項に記載の腫瘍の治療及び/又は予防用医薬。 Immune checkpoint inhibitors are anti-PD-1 antibody, anti-PD-L1 antibody, anti-PD-L2 antibody, anti-CTLA-4 antibody, anti-CD40 antibody, anti-CD137 antibody, anti-OX40 antibody, anti-TGF-β antibody, anti. The treatment and / or treatment of the tumor according to claim 8 , which is one or more antibodies selected from LAG3 antibody, anti-B7-H3 antibody, anti-B7-H4 antibody, anti-TIM3 antibody, anti-CD96 antibody, and anti-TIGIT antibody. Preventive medicine.
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