JPH04506521A - 代謝可能な油を含有する液体ワクチンおよび活性成分担体 - Google Patents

代謝可能な油を含有する液体ワクチンおよび活性成分担体

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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 代謝可能な油を含有する液体ワクチンおよび活性成分担体本発明は、家畜または ヒトの薬剤において使用することが可能な、完全にまたは部分的に代謝可能な油 相を含有する、液体ワクチンおよび注射可能物質の新規組成物に関するものであ る。
ワクチン接種は、予防により感染に対抗する手段であり、その目的は抗原を注射 することにより免疫防護系に警戒体制をとらせることであり、抗原はウィルスま たは細菌壁の極めて特異性の高い分画であることが多い。
遺伝子工学における進歩により、入手可能な抗原は一層純度の高いものとなり、 完全に合成されることすらある。この純度はワクチンの安全性の観点からは否定 できない長所であるが、一般に免疫学的効力の低下を伴う。
それゆえに、抗原に対する免疫系の応答を高めることを可能とする免疫アジュバ ントの必要性が常に増大している。しかし、これらのアジュバントの存在は、現 在の抗原調製物の高い安全性を低下させるものであってはならない。
極めて多数の免疫アジュバントが開示されているが、それらのうちほんの少数が 工業的ワクチンの段階で使用されており、水酸化アルミニウムおよびリン酸アル ミニウムのみがヒトの薬剤において認可されている。
にもかかわらず、抗原培養物が乳化剤を含有する鉱油と共に乳化されている“油 性の″ワクチンは、特にこれらのワクチンがW2O型であるときに、最も効果が 高い。
鉱油とマンニトールエステルの混合によって得られるアジュバントは、文献にお いて不完全フロインドアジュバント(FIA)として知られており;これは以下 に示す組成を有している:液体鉱油(Bayol F型)185%マンニド・モ ノオレエート(Mannicle mor+ooleate)(Arlacel  A)= 15% FIAとフロイントの“完全“アジュバントであるFCAの差異は、後者が上述 の成分に加えて免疫効果を増強させる結核菌(tuberculin myco bacterium)を含有しティることニアル。
これらのFIAおよびFCAアジュバントは古くから知られていたが、未だ全世 界で実験室での免疫学研究のための参考生成物である。
特にそれらは、ムラミル・ジペプチド(MDP)等の新規な注射可能なアジュバ ント、または化学的にもしくは遺伝子工学により得られる抗原(VPI等)と関 連して見いだされてきた。
しかし、注射可能なワクチン調製物における使用が困難であることおよびワクチ ン接種される被検体による寛容性が良くないために、FIAおよびFCAを含有 するワクチンの工業的な使用は限定されている。
事実、FIAおよびFCAから得られる油性の乳濁液は粘性があり、マヨネーズ 様であり、油を遊離することが知られている。従つて、これらの調製物を直径の 小さい針(0,2部m)を有する注射器を使用して注射することは困難である。
さらに、動物への注射部位で、それらは浮腫および膿瘍を伴う局所的な反応を引 き起こし、これらの反応は保健当局に認められないものであり、動物をヒトによ る消費に対して不適当なものとしてしまう。
FCAと共に調製されるジフテリアワクチン製剤は、女性に注射した場合に重篤 な不寛容性および流産症候群を引き起こすことすらあり、ヒトにおけるこれらの アジュバントの一般的な使用は禁止されている。
この型の調製物の免疫学的効力、物理化学的性質および劣等な寛容性を示すため に、FIAを含有する口蹄疫ワクチンの例を以下に記載する。
実施例1 畜生の口蹄疫冶療のためのワクチン調製物は、F I A(1部)を不活性化し た抗原培養物(1部)と機械的な撹拌で混合することにより、不完全フロインド アジュバント(FIA)から調製する。
抗原の培養、精製および濃縮の際に特別の注意をはらって抗原培養物を調製し、 リン酸緩衝液の存在下のイーグル型培地に希釈する従って、調製物は以下の組成 を有する(重量/重量):抗原培養物 50 % 鉱油 42,5% マンニド・モノオレエート 7.5% この調製物について得られた物理化学的特性は以下の通りである20℃での濁度  ; 12マイクロシ一メンス20℃での粘度 : 6500センチストークp H: 7.6 安定性 : 4℃で保存時に油を遊離 顕微鏡観察による外観コ 2μ麿より大きな小滴畜牛における免疫学的効力の試 験では、筋肉内ワクチン接種の30日後に、持続性の循環抗体の産生を伴う良好 な免疫応答を示す。
実験の部 1 口蹄疫に対する畜生の免疫の結果 ・FIAを有する油性ワクチンの注射用量は5ml・結果(EPP)は、4℃で 保存されたいくつかのバッチのワクチンを用い、3ケ月間にわたり、結合価0.  AおよびCのウィルスに対して保護された動物の数の百分率(%)で表す。
本免疫の長期効果を測定するために、ワクチン接種の30日および90日後に保 護率を測定 注射部位でのワクチン調製物の動物に対する毒性作用の顕微鏡観察による検査に より、小節および肉芽腫さらには開放性膿瘍の実賀的存在が示される。損傷領域 はかなりの範囲にわたる。
組織学的検査により、組織中の油性残留物の存在および外部結節層の大きさがか なり増大していることが示される。
この様な油性ワクチンの注射能力を向上させるために、既知の技術では親水性乳 化剤、すなわちポリソルベート80 (pharmacopeiasに記載され ている)の少量を抗原培養物中に混合する。
この生成物の存在により、実施例2に示すように実質的にワクチンの粘性が減少 する。
しかし、脂質分散剤として生化学において用いられるポリソルベート80は細胞 壁を攻撃するため、潜在的に毒性であることがゎかっFIAに1%のポリソルベ ート80を加えることにより、実施例1で調製したワクチン調製物を修飾した。
この調製物の組成は以下に示す様になる:抗原培養物 49,5% 鉱油 42.5% マンニド・モノオレエート 7.5% ポリソルベート80 0.5% 得られた物理化学的特性は以下の通りである720℃での濁度 : 10マイク ロシーメンス20℃での粘度 : 350センチストークpH: 7.6 安定性 : 4℃保存時に油のわずかなリング畜生における筋肉的注射に対する 免疫応答の測定値は、1ケ月以内の範囲で前に調製された実施例2による調製物 を用いたときには、実施例1の調製物で得られた結果と実質的に等しい。
これと比較して、1年前に調製されて無菌条件下に4℃で保存しておいた実施例 2による調製物を用いた場合には、抗原相の劣化、および循環抗体の力価の低下 を伴う免疫応答の減少が見られる。
これらの結果は、細胞エンベロープの抗原に対する湿潤効果を有し、表面タンパ ク質を可溶化し、その結果としてそれらを変成し、抗体を作成する能力を変える 親水性乳化剤であるポリソルベート80(HLBが15である特徴を有する)の 存在により説明される。
微生物に対する親水性界面活性剤のこの作用の機構は知られており、具体的に文 献に記載されている。
動物への注射による毒性の結果については、観察された現象は実施例1の調製物 で得られた現象と同様であり、ワクチンの劣等な寛容性に特徴的なものである。
FIAが親水性乳化剤と混合されている、実施例2の方法に従って製造されたワ クチン調製物は市販品として入手可能である。フィリップス(P hilips )のベルギー特許A−648053の中で、同様の条件下で製造され、FIAを 単独で使用して製造した調製物と比較してかなり減少した粘性を有するプルセラ 症ワクチンが開示されている。
植物油、スクアレンおよびスクアラン等の代謝可能な油を鉱油の代わりに使用す ることにより、寛容性がかなり良好なW2O型のワクチンを得ることが特定の場 合において可能となった。ウェイルベル(Weilbel)等は、ビーナツツ油 を含有するインフルエンザワクチンをワクチン接種したヒトにおいて3から41 1II11の小節を観察しただけであるが(P、S、E、B、H,143,10 53−1056(1973))、この型のワクチンについて記録された免疫応答 は、鉱油を含有するワクチンによるものと比べて概して弱く、保護は短い。この ことは、生物におけるワクチンのより迅速な劣化により説明することができる。
英国特許1081796(1965)においてエル・ビー・ホルト(L、B、  [1OLT)により開示されている例は、この現象の非常に代表的なものである (表A)。
表A アジュバントとしてFIAまたは甘味アーモンド油を含有する2つの油性ワクチ ンの抗体力価の変化 代謝可能な油を含有するこれらのワクチンの他の特に不利な特性はその粘性であ り、これが注射を困難にし、痛みを伴わせる。スクアレンもしくはスクアランを アジュバントとして含有する欧州特許0117934に開示されているワクチン は、4000mPa、sより大きい粘性を有している。
同様に、WOODHOUR(PSEBM1]、6.516−523゜1964) の論文に記載されているビーナツツ油およびアルミニウム・モノステアレートを 含有するワクチンは、粘性の高いW10型乳濁液として示されている。
全く予測し、なかったことであるが、得られるワクチンが安定かつ流動性が高け れば、鉱油(または、一般に代謝不可能な油)を含有するワクチンに代謝可能な 油を加えることにより、その免疫学的効力を大きく変えることなくその寛容性を かなり向上させることが可能であることがわかった。
液体脂肪酸、マンニトールまたはグリセロールから得た弱親水性かつ非毒性の乳 化剤を使用することにより、完全にま/;は部分的に代謝可能かつ安定な液体調 製物を得ることが可能となった。
本発明のワクチン(または注射可能な調製物)は、以下の4つの重要な物理化学 的パラメーターにより特徴付けられる。
・流動性:直径0.2mmの注射針を通してワクチンの注射を可能とするために は、BROOKF I ELD型粘度計で計測した粘性は、20℃で800セン チストークより小さくなければならない:・安定性:乳化された調製物は相が分 離してはならない、すなわちこの種の生成物の通常の保存条件下で、内部の抗原 相または油相のいずれも遊離させてはならない: ・濁度・これは乳濁液の連続相の油性もしくは水性の特性を決定するものであり :約20マイクロシーメンス以下の値では、室温で油性の連続相が得られる: ・顕微鏡観察による外観:抗原相の分散した小滴の大きさが10μ虜より小さく 、狭い範囲内に分布している。
各々の注射可能な調製物に対する特定の抗原培養物または活性成分とは別に、他 の構成成分(油、乳化剤)は以下に短足される詳細な基準を満足しなければなら ない。
油の定義 液体油は、毒性が低いことが知られている鉱油、植物油または動物油から選択す る。それらは保存温度(+4℃)で液体でなくてはならないか、またはこの温度 で少なくとも液体の乳濁液を与えるものでなくてならない。炭素原子16個以上 を含む直鎖を有し、芳香族化合物を欠く鉱油が特に選択されるであろう。
既知の例としては、MARCOL 52(フランスESSOにより製造)および DRAKEOL 6VR(米国PENRECOにより製造)が挙げられる。
ポリイソブチンまたはポリイソプレン等の合成鉱油を使用することも可能である 。
植物油の中では、生物分解性でありその免疫原としての強さが知られているオレ イン酸に富む不飽和の油、例えばビーナツツ油、オ動物油に関しては、寛容性お よび免疫学的効力の同様の基準により、例えば、スクアレン、スクアランおよび 鯨鑞油の使用が可能である。
本発明の範囲内において、上述の油の混合物を使用することが有利である。
乳化剤系の定義 乳化剤系は、液体の安定なW2O型の注射可能な調製物を与えるために適合させ なくてはならない。
乳化剤系は、共に混合したときにHLB(親水性−親油性バランス)が2〜9で ある親油性もしくは弱親水性の特性を有するlまたはそれ以上の界面活性剤から なる。
乳化剤は、好ましくは20℃で液体である脂肪酸を糖(マンニトール、グルコー ス、スクロース)もしくはグリセロールと縮合させることにより得られる。好ま しい脂肪酸は、少なくとも16個の炭素原子を有するものであり、特にオレイン 酸、リノール酸、リシノール酸およびセトステアリン酸である。
特定の合成条件下でマンニトールのポリヒドロキシル化炭化水素鎖を脱水(1− 4または2−6位で環化する)することにより得られるマンニトールエステル、 特にオレイン酸エステルを使用するのが好ましい。得られたエステルの親水性は 、アルコール、ポリオール、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、カルボン 酸、アミン、アミド等の親水性基を結合することにより修飾することができる。
使用される全ての乳化剤は注射可能な製剤において使用する際に薬学的に許容し 得るものでなくてはならない;特に、重金属を含まず、酸または過酸化物数が極 めて低いものでなくてはならない。□さらに、例えばS、S、BERL I N (Annals of Allergy 20.473゜1962)が記載して いる様な安全性試験の基準を満足す゛ることが望ましい。
また、使用される乳化剤は、選択された油と共に均一、透明で安定な相を形成す ることが望ましく、この相は各々の注射可能な調製物に適した水性の媒体と共に 乳化されるであろう。
表Bに挙げた乳化剤は、上記の要求を満たすものである。これら安定な乳濁液を 生成するために用いられる。
表B 本発明において使用し得る乳化剤の物理化学的特性ヒドロキシル数 89−10 0 90−105 90−110 87−100 20−90 一本S−溶解  ■−非溶解 D−分散可能(1) フランス5EPPICの登録商標(2) R IPOIDFRGの登録商標実施例3 この実施例は、動物の寛容性に対するワクチン流動性の重要性を示すものである 。
ブタのための2つのアラニスキー病ワクチンを、β−プロピオラクトンで不活性 にした同一の抗原培養液を含むように調製した。本発明によるワクチンAおよび ワクチンB(FIA型のアジュバントを含む)の特性を、表3−1に示す。
ワクチンAは低い粘度と良好な注射能力を特徴とし、表Bに記載した乳化剤2を 含む。
両ワクチンは、同じ液体鉱油を含む。
実験は、ブタ6匹の2群について行い、ワクチン(2ml)を15日の間をおい て2回筋肉内投与した。血清学的分析および組織学的検査を、最初のワクチン接 種の59日後に行った。
結果を表3−2にまとめた。この表かられかるように、2つのワクチンに対する 抗体の力価は同様であるが、ワクチンAは、ワクチン接種の浚にブタ2匹が異常 な行動を示したワクチンBよりはるかに寛容性が良好である。保健当局により全 く認められない注射部位の壊死および化膿は、A群には実際に見られなかった。
観察されたマクロファージ性の肉芽腫および炎症性浸潤は、強い免疫反応の証拠 である。
表3−1 ブタのためのアラニスキー病ワクチンの特性表3−2 ワクチン接種の結果 畜生のための口蹄疫ワクチンは、乳化剤1を含有するアジュバント(1部)と、 不活性化した抗原培養物(1部)を機械的撹拌により混合することにより調製す る。アジュバントは植物油5%を含む。
アジュバントおよび得られたワクチンの物理化学的特性を以下に示す(表4−1 )。
免疫学的効力の試験により表4−2にまとめた結果が得られ、これを実施例1の 調製物と比較することができる。
2年までの間、保存調製物中で活性が維持される。
畜牛の筋肉内に注射される調製物の寛容性は良好である。組織学的検査により、 ごくわずかの小節および肉芽腫と共に注射部位の組織のわずかな炎症が見られる 。顕微鏡観察により炎症の吸収および注射された調製物の消失が注射から15日 以内に観察される。
表4−1 0蹄疫ワクチンの特性 口蹄疫に対する畜生の免疫の結果 注射用量:5m1 4℃で数カ月間保存して置いたいくつかのバッチのワクチンを接種した後、3ケ 月間にわたり、結合価が0.AおよびCのウィルスに対して保護された動物の百 分率(%)で結果(E P P)を表す。
以下の成分からなるワクチンをマウスに接種する:・ウシアルブミン(100μ g/ml)を含有する抗原培養物、および・合成油(ワクチン5A)もしくは合 成油と植物油(ワクチン5B)を含有する油性アジュバント。
これらの2つのワクチンは液状かつ安定である。この物理化学的特性を表5−1 に示す。
10匹のswrssマウスの群にこれらのワクチン(0,1@1)を接種する。
対照群にはアジュバントを含まない抗原培養物を与える。
EL I SA法により経時的に計測した抗体力価を表5−2に示す。
アジュバントを含む2つのワクチンは、ワクチン5Bが代謝可能な油を含有して いるときであっても同様の挙動を示し、アジュバントを含まないワクチンより明 らかに効果的であることが見いだされた。
代謝可能な油を含むワクチンによる抗体の迅速な出現が示されてい表5−1 BSAワクチンの物理化学的特性 BSAワクチンを接種したマウスにおける抗体力価ホルモン活性を有する成分を 含有する注射可能な調製物を、水性懸濁液(1部)と、代謝可能な油(スクアレ ンおよび甘味−アーモンド油:84%)、代謝不可能な油(スクアラン、5%) および乳化剤3(11%)を含有する油性アジュバント(1部)を混合すること により調製する。
得られたワクチンは以下に示す特性を有する:乳濁液の型 W10 濁度 0,14μs 粘度 3Q5IIPa、s 4℃および20℃での安定性 〉6ケ月これらの特性、特に粘度および安定性は 油性アジュバントの特定の製剤によってのみ得られるものである。実際に、水/ 油の比が同じであるがスクアレンおよび伝統的なモノオレイン酸マンニトールを 基にして製剤化したワクチンは非常に粘度が高<(4400iPa。
S)、注射が非常に困難かつ苦痛であり、安定性が低い(4℃および2′0℃で 油の実質的な浸出)。
本発明による調製物は充分な効力を有し、霊長類においてわずかな赤味を注射部 位に惹起するにすぎず、これは数日後に消失する。
実施例7 アラニスキー病ワクチンは、力価が2.10”DCP 50/+1である不活性 化したウィルス培養物(30部)を、植物油および乳化剤3を含有する油性アジ ュバント(70部)と混合することにより調製する。
表7−1にアジュバントおよび得られたワクチンの特性を示す。
ワクチンC2m1)をブタ5匹の群に注射し、続いて15日後に追加免疫する。
この追加免疫の15日後に寛容性試験を行う。追加免疫の5週間後に屠殺して組 織学的検査を行った。
この実験結果は、全ての領域におけるワクチンの非常に良好な寛容性を示す。こ の結果は、FIA型のアジュバントを含有する通常の油性ワクチンについて得ら れた実施例3で示した結果(ワクチンB)と比較することができる。
過度の高熱、壊死および化膿は存在せず、分離性のマクロファージ性肉芽腫が存 在し、これにより、免疫応答が示され、感染試験に対する良好な寛容性が確認さ れたことに注意すべきである。
表7−1 ワクチンとそのアジュバントの物理化学的特性ブタへのワクチン接種の実験結果 実施例8 スクアラン、脂肪酸エステル、および表Bの参考例2に記載したわずかに親水性 の乳化剤からなるアジュバント(70部)とアラニスキー抗原培養物(30部) 含むワクチンを用いて、実施例7J二記載した実験と同じ実験を行った。得られ たワクチンは非常に流動性力(高く、注射が容易である。この実施データおよび 特性を表8−1および8−2に示す。
実施例IBの通常のワクチンと比較して、実質的に非寛容性の反応は存在しなか ったことがここでも示されている。
表8−1 ブタのためのアラニスキー病ワクチンの物理化学的特性ブタへのワクチン接種の 実験結果 ウサギにおける大腸菌ワクチン接種の結果本 最終凝集希釈の対数(底は2)と して表した抗体力価(幾何平均)林 注射部位で観察された紅斑の平均直径(關 )実施例9 大腸菌ワクチンをウサギにおける接種用に調製した。
抗原培養物は、540止での懸濁物のODが0.5となる濃度の、等張溶液中の 接着因子に88abの懸濁物である。
用いられるアジュバントは、実施例7および表7−1に記載されるものである。
ワクチンは抗原培養物を173、アジュバントを273含む。これは以下の特性 を有する: 乳濁液の型 Wlo 20℃での濁度 2.0μs 20℃での粘度 40mPa、s 6週退会ニューシーラント・ウサギにワクチン(1ml)を接種し、次いで29 日後に追加免疫を行う。
抗体力価を微細凝集法により計測する。
このワクチンおよび不完全フロイントアジュノくントで製剤化した通常の油性ワ クチン(50150配合二粘度> 3000+Pa、s)について得られた結果 を表9に示す。
本発明のワクチンによる抗体力価は通常のワクチンについて計測した力価より大 きいかまたは同等である。通常のワクチンを用(、Xたときの注射部位での反応 は、特に追加免疫後は、非常に強いものである。
この反応は、本実施例のワクチンを用いたときには、はるかに弱く、より迅速に 減少する。
実施例10 家禽のためのニューカッスル病ワクチン調製物を以下の成分からなるアジュバン トを用いて調製した: DRAKEOL 6VR液([油 82%大豆油 5% 乳化剤2 13% この透明な液状アジュバントは以下の特性を有す夛:酸敗=0.5以下 ヒドロキシル数:約11 屈折率:1.459 ワクチンは、アジュバント(7部)と不活性化したニューカッスル抗原を含む尿 膜培養物(3部)を機械的撹拌により混合して調製する。
このワクチンは、以下の物理化学的特性を有する:20℃での濁度 1マイクロ シ一メンス以下20℃での粘度 45センチストーク 安定性 4℃で3ケ月後に油状物の遊離または培養物の相分離なし さらに、調製物は37℃で1週間以上、安定性を維持した。
4℃で1部ケ月および室温で1ケ月保存したワクチン、ならびにアジュバントを 含まない不活性化ウィルス抗原および生存ウィルスワクチンからなる対照を動物 に注射する。
実験は、10匹の4退会(7)LEGHORN型EOPSMf7)3シ’J−ズ について行う。首の領域に0.5111の用量で皮下注射する。
免疫学的効力は赤血球凝集阻害の滴定により測定する。
血液試料は0,4.8.12.18週間目にワクチン接種された家禽の翼静脈か ら採取し、赤血球凝集度を計測する。
・赤血球凝集阻害の力価 To 4通口 8通口12週目18週目3(生存ウィルスワクチン)305 2 10 120 70 50本発明のワクチンで得られた免疫学的活性は対照の活 性よりも優れていることがわかる。
生存ウィルスワクチンで観察された活性とは異なり、4ケ月以上後にも活性は持 続し、これにより生存している間を通じてニューカッスル病からの鶏の免疫保護 を確保することができる。
毒性の観点からは、本発明のワクチンを接種した家禽で死に至るものは見られな いが、生存ウィルスワクチンの注射後には多数の鶏(5%)が短期間に死亡する 。
国際調査報告 国際調査報告

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 1.20℃で800mPa.s以下の粘度を有し、ヒトまたは動物への通常の注 射条件のもとで良好な寛容性を備えた油性の連続相を有する、ワクチンもしくは 活性成分担体として使用できる少なくとも以下の成分からなる注射可能な乳濁液 :(a)少なくとも、1またはそれ以上の適切かつ薬学的に許容しうる乳化剤、 および任意の比率の1またはそれ以上の代謝可能な油と1またはそれ以上の代謝 不可能な油の混合物、を含有する4℃で液体である20〜90%の油性アジュバ ント;および(b)活性成分または抗原を含有する10〜80%の親水性相。
  2. 2.代謝可能な油が植物由来である請求項1に記載の乳濁液。
  3. 3.代謝可能な油が動物由来である請求項1に記載の乳濁液。
  4. 4.代謝可能な油が、炭素原子12〜24個の脂肪酸とアルコールの縮合によっ て得られるエステルであるか、または炭素原子12〜24個の脂肪アルコールと 酸の縮合によって得られるエステルである請求項1に記載の乳濁液。
  5. 5.代謝可能な油が、平均炭素原子数が少なくとも16であるアルカン、アルケ ンまたはアルキン型の合成油である請求項1に記載の乳濁液。
  6. 6.代謝不可能な油が鉱物または動物由来であり、平均炭素原子数が少なくとも 16に等しい請求項1に記載の乳濁液。
  7. 7.代謝不可能な油が油性アジュバントの2〜95%、好ましくは10〜50% である請求項1〜7のいずれかに記載の乳濁液。
  8. 8.乳化剤もしくは乳化剤群が、20℃で液体であって少なくとも炭素原子16 個を含有している脂肪酸をポリオールと縮合させることにより得られる請求項1 〜6のいずれかに記載の乳濁液。
  9. 9.少なくとも1つの請求項1〜7のいずれかに記載の油と1またはそれ以上の 請求項8に記載の乳化剤からなる透明で安定な油性アジュバント。
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