JPH11507340A

JPH11507340A - 遺伝子構築物の経口送出

Info

Publication number: JPH11507340A
Application number: JP9501704A
Authority: JP
Inventors: イー．ダッドナ，ピーター; シャダレビアン，ガミルジー．デ; エイ．フィックス，ジョセフ; アイ．ガードナー，フィリス; ビー．ローゼン，ハワード
Original assignee: Alza Corp
Current assignee: Alza Corp
Priority date: 1995-06-07
Filing date: 1996-06-07
Publication date: 1999-06-29
Also published as: CA2221323A1; WO1996040081A3; EP0831771A2; WO1996040081A2; AU6097896A; KR19990022184A

Abstract

(57)【要約】本発明は、消化管の標的設定した部分に遺伝子構築物を送出する方法である。遺伝子構築物の送出は、標的部位で治療タンパク質の治療上有効量の発現を引き起こすボーラス投与量として起こる。本発明は、標的部位に遺伝子構築物を送出するための装置にも関する。

Description

【発明の詳細な説明】遺伝子構築物の経口送出発明の分野本発明は、経口送出される遺伝子治療ベクターに関する。更に詳細には、本発明は、遺伝子構築物を消化管の標的部位に経口送出して、局部または全身用の治療用タンパク質の粘膜または全身免疫感作または発現を行うことに関する。発明の背景遺伝子治療が、多種多様な遺伝性及び後天性疾患の治療に提唱されている。体細胞遺伝子治療は、以前は骨髄幹細胞、及び循環及び固形組織由来のリンパ球の形質導入に集中していた。多くの送出法が、鼻内、肺及び筋肉内法などの遺伝子治療について報告されている。ＧＩ系が、内視鏡によって容易に得られ、永久的である陰窩に前駆細胞を含み、イン・ビボで持続増殖が可能であるという点において遺伝子治療の標的として非常に有利であることが注目されている（F．Ledle y，J．Pediatiric Gastroentelogy and Nutrition，14: 328-337（1992））。遺伝子治療は、イン・ビボ送出による、及びエクス・ビボ送出の後細胞を患者に戻すことによる２種類の基本的方法で行うことができる(M．Morsy et al.，JA MA，270: 10: 2338-2345（１９９３年１１月１７日））。Frenchらの米国特許第５，３９９，３４６号明細書には、遺伝子処理した抗原特異性リンパ球を用いる遺伝子生成物の標的部位への送出、または全身性治療薬としての使用が記載されている。リンパ球の送出は、中心静脈カテーテルを介して行われる。リポソーム及びＤＮＡ−脂質複合体も、ウイルスベクターを介する遺伝子生成物のイン・ビボ送出に対する代替物として提唱されてきた。これらの複合体は、イン・ビトロで細胞に加え、非経口的に注射を行い、またはエアゾール化して肺送出して、細胞及び組織のイン・ビボでのトランスフェクションを行うことができる(D．Lasi c et al.，Science，267: 1275-1276（１９９５年３月３日）)。ベクターの腸内送出も報告されている。H-Soriano-Bruecher，AGA Abstracts, Gastroenterology，100: 5，2（１９９１年５月）には、腸管への体細胞治療はそれに接近しやすいため他の組織より容易なことがあることが示唆されている。この著者らは、非複製性レトロウイルスベクターを用いてレポーター遺伝子をラット回腸へ送出することを報告している。ＰＣＴ／ＵＳ９２／０７０２９号明細書には、アデノウイルスの介在による治療遺伝子のＧＩ管への移動によって全身及び／又は局所用の治療タンパク質の産生が記載されている。これらのウイルスベクターは、腸溶性カプセルによって経口的に送出される。ＰＣＴ／ＵＳ９４／０４５８９号明細書には、ＤＮＡ結合タンパク質を用いる遺伝子の細胞への移行が記載されている。ラクトフェリンは、ＤＮＡ及び標的細胞上の特異的レセプターのいずれにも結合する鉄結合タンパク質である。ラクトフェリン−ＤＮＡ複合体は小腸のラクトフェリンレセプターに結合して、レセプターの介在によるエンドサイトーシスによって細胞に入る。従って、ラクトフェリン−ＤＮＡ複合体は、ミルク脂質ミセルを用いて処方した場合には経口による遺伝子送出に用いることができる。腸上皮を介する遺伝子移動が困難であることが研究されてきた。Sweeter et a l.，Proc．Natl．Acad．Sci．USA，85: 9611-9615（１９８８年１２月）には、細胞の連続増殖するマスとしての腸上皮が記載されており、トランスジェニックマウスにおけるｈＧＨレポーターの発現の解析により、細胞特異性及び地理的要因のいずれからも生じる上皮の遺伝子発現における領域差が示されることが報告されている。Jones et al.，J．Biol．Chem.，265:24，14684-14690(1990)では、腸を標的とした遺伝子治療は、小腸が容易に接近しやすく且つウイルス感染を受けやすいことを考慮すれば、行うことができ且つ望ましいことが示されている。Sandberg et al.，Human Gene Therapy，5: 323-329(1994)では、腸上皮が体細胞遺伝子治療の部位として魅力あることも言及されている。この文献は、リーベルキューン陰窩の腸幹細胞が遺伝子治療の理想的な標的であり、これらの細胞の取得は、腸を膨脹させることによって絨毛を短くし、絨毛間空隙を広げ、防御粘膜層をイン・ビボで除去することによって改良することができることを示唆している。これらの文献はいずれも、腸が体細胞遺伝子治療に好ましい部位であることを認めているが、腸において所定の時間及び部位にベクターを送出することが必要とされている。治療活性を有する薬剤を送出するための浸透性投薬装置(osmotic dispensing devices)は、当該技術分野で周知である。このような装置は、膨脹手段を用いて、数時間、数日又は数か月の期間をかけて薬剤を使用環境に送出する。膨脹手段は、液体を吸収して、膨脹し、有益な薬剤処方をこの装置の内部から制御された、通常は定常的な方式で排出する働きをする。浸透性膨脹手段は、薬剤を通常は比較的ゆっくりと、一定期間に亙って制御して送出する目的で用いられる。従って、これらの装置は、通常は薬剤の初期送出に続いて迅速送出、又は薬剤の総て又は薬剤を含む（複数の）投薬形態の総ての使用環境への一回での実質的に同時の導入を遅らせる目的では用いられない（例えば、米国特許第３，８４５，７７０号及び第３，９１６，８９９号明細書を参照されたい。前記特許明細書の内容は、その開示の一部として本明細書に引用される）。米国特許第５，３４２，６２４号明細書であって、その内容がその開示の一部として本明細書に引用されるものには、２つの部分を有し、その一方が水感受性材料から作られている栓である経口送出カプセルが開示されている。栓が水を吸収して、その結果栓が膨潤又は膨脹し、最終的にカプセルの本体から分離して、カプセル内に含まれていた薬剤が送出されるときに、薬剤の初期送出の遅延が起こる。不運なことには、栓の膨潤及び最終的な送出によりカプセル内部の容積が拡大して、カプセル内に真空が生じ、流体環境から流体がカプセルに入り込み、活性薬剤と接触する。遺伝子治療に有用なウイルス性及び非ウイルス性ベクターがそうであるように、活性薬剤が流体に感受性であると、このような接触によって薬剤が凝集し又は不活性化することがある。また、膨潤する水感受性の栓によって吸収された流体が、流体に感受性の活性薬剤と接触することもある。発明の概要本発明は、ヒト遺伝子治療を行う方法に関する。この方法は、ボーラス投与量として消化管の標的部位に送られる遺伝子構築物又はベクターの経口投与からなっている。本発明は、遺伝子治療の目的で遺伝子構築物を消化管に送出するための、流体吸収性の投薬装置にも関する。この装置は、２つの分離可能な部分を有するハウジングを含んでいる。第一の分離可能な部分は、遺伝子構築物処方を含む水不透過性容器を画定している。使用環境に暴露して遺伝子構築物をＧＩ管中の標的部位に送った後、この装置の膨脹剤によってハウジングの部分が分離する。図面の説明図面は縮図ではないが、本発明の各種態様を例示する目的で示されている。同じ数字は、同じ構造を指す。図１は、本発明の装置の一態様の横断面図であり、この図面は使用環境に置く前の閉鎖した又は調製した形態である。図２は、使用環境に置くことによって活性化した後の運転中の図１の装置であり、装置が開いて遺伝子構築物が環境に送出されることを示している。図３は、本発明の装置のもう一つの態様の横断面図であり、この装置は使用環境に置く前の閉鎖した又は調製した形態である。図４は、使用環境に置くことによって活性化した後の運転中の図３の装置であり、装置が開いて遺伝子構築物が環境に送出されることを示している。発明の詳細な説明本発明は、消化（ＧＩ）管の標的部位に遺伝子構築物を送る方法及び装置である。遺伝子構築物処方の送出は、一旦始まると、速やかに完了する。この送出装置は、装置がＧＩ管に入った後に遺伝子構築物処方の総てをボースラ投与量でＧＩ管中の標的部位に同時に導入するように設計されている。定義「遺伝子治療」という用語は、遺伝子構築物又はベクターを標的部位に送出して、局所又は全身使用のための治療用タンパク質の粘膜又は全身的感作又は発現を行うことを意図する。「ボーラス投与量」という用語は、装置中の遺伝子構築物処方の本質的に総てを１時間以下の短時間で、通常は４５分以内に、好ましくは約３０分未満で放出することを意図している。遺伝子構築物処方の「本質的に総て」とは、装置に含まれている遺伝子構築物処方の約８５％を上回り、好ましくは９５％を上回り、通常は９８％を上回ることを意図する。本明細書で用いる「治療上有効量」又は「治療上有効な割合」という用語は、発現水準が所望な治療上の、時には有益な結果を生じるような遺伝子の量又は投与割合を指す。「治療用タンパク質」とは、幾らかの薬理学的な、時には有益な効果を提供するタンパク質又はポリペプチドを意図する。この効果は、消化管に限定することができ、又は全身的であることもできる。全身投与に有効なこれらの薬剤の例としては、α₁アンチトリプシン、VIII因子、IX因子及び他の凝固因子、成長ホルモン、インシュリン及び他のペプチドホルモン、副腎皮質刺激ホルモン、甲状腺刺激ホルモン及び他の下垂体ホルモン、インターフェロンα、β及びδ、エリトロポエチン、成長因子、組織プラスミノーゲン活性化因子、ＣＤ４、インターロイキン−１レセプター拮抗薬、腫瘍壊死因子レセプター、及び組換え抗体及び抗体断片などが挙げられるが、これらに限定されるものではない。ＧＩ管の局限された遺伝子治療を行う治療用タンパク質の例としては、脾臓酵素、ラクターゼ、サイトカイン、インターロイキン−１レセプター拮抗薬、腫瘍壊死因子レセプター組換え抗体及び抗体断片、腫瘍抑制タンパク質、細胞毒性タンパク質などが挙げられるが、これらに限定されるものではない。これらのタンパク質は、血友病及び他の血液障害、成長障害、糖尿病、白血病、肝炎、腎不全、ＨＩＶ感染症、セレブロシダーゼ欠損及びアデノシンデアミナーゼ欠損のような遺伝性疾患、高血圧、敗血症性ショック、多発性硬化症、グレーブズ病、全身性エリテマトーデス及び慢性関節リウマチのような自己免疫疾患、ショック及び消耗性疾患、嚢胞性線維症、乳糖不耐症、クローン病、炎症性腸疾患、及び消化器及び他の癌などを含むがこれらに限定されない様々な症状の治療に有用である。更に有益な効果、自己免疫疾患、アレルギーの治療のための経口耐性の誘導、及び接触過敏症の予防は、組換えペプチドの遺伝子産生によって行うことができ、経口免疫感作は、組換えウイルス、寄生虫、細菌又は他の抗原の遺伝子産生によって行うことができる。装置の構築に関して説明すれば、「不透過性」とは、この装置の特定の部分がこの装置及び腸環境に含まれる流体及び成分に対して不透過性であることを意味する。「半透過性」とは、ハウジングが流体に対して透過性であるが、この装置及び腸環境に含まれる流体及び他成分に対しては不透過性であることを意味する。「ベクター」及び「遺伝子構築物」という用語は、本発明では相互交換可能に用いられ、治療用タンパク質をコードする遺伝子要素と正生物の発現の水準を制御する要素との組合わせを指す。「ウイルスベクター」とは、ウイルス又はウイルス関連粒子内に組換え遺伝子を包装したものを意図する。次に、ウイルス機能を用いて、遺伝子を標的細胞中に感染させ、組み込む。次に、遺伝子は治療用タンパク質を発現する。本発明の装置に用いられるウイルスベクターとしては、レトロウイルス、アデノウイルス、アデノ随伴ウイルス、ワクシニア及び単純ヘルペスウイルスが挙げられるが、これらに限定されない。対照的に、「非ウイルスベクター」は、ＤＮＡの細胞吸収を安定化し又は促進する化学的又は生物学的化合物を伴うことがある又は伴わないことがある組換え遺伝子を意図する。このような一例では、プロモーター及びポリアデニル化信号を有する組換えＤＮＡ分子がＤＮＡ主鎖に取り込まれる。他の例としては、ＤＮＡ分子、及びＤＮＡのレセプターによって介在される吸収を行うタンパク質又はキメラタンパク質の付加物と複合体形成したカチオン性及び中性脂質の使用が挙げられる（例えば、MA Mor sy et al.，JAMA，270: 19，2338-2345（１９９３年１１月１７日）を参照されたい）、及びFD Ledley，J．Pediatric Gastroenterology and Nutrition，14: 328-337(1992)を参照されたい。これらの文献の内容は、その開示の一部として本明細書に引用される）。「遺伝子構築物処方」又は「ベクター処方」という用語は、ウイルス又は非ウイルスベクターであって、場合によっては薬学上許容可能なキャリヤー及び追加の不活性材料と組合わせたウイルス又は非ウイルスベクターを意図する。本発明の装置では、１種類以上のウイルス又は非ウイルスベクターを遺伝子構築物処方に取り込むことができ、「ベクター」又は「遺伝子構築物」という用語の使用は２種類以上のこれらの薬剤の使用を除外するものではないことを理解すべきである。送出装置に用いられるウイルス又は非ウイルスベクターの量は、治療用タンパク質の治療上有効量を発現して所望な結果を得るのに要する量となる。実際に、これは、特定の薬剤、送出の部位、症状の重篤度、及び所望な治療効果によって広範囲に変化する。従って、この装置に取り込まれる遺伝子構築物又はベクターの量について特定の範囲を定義するのは実際的でない。本発明で用いられる薬学上許容可能なキャリヤーは、例えば緩衝液、粘度調節ビヒクル、界面活性剤、染料、透過高錠剤、プロテイナーゼ阻害剤、粘液溶解剤、又は当該技術分野で知られているような標的とした細胞による薬剤の吸収を促進する又は送出装置から遺伝子構築物の速やかな放出を促進する他の処方成分及び添加剤のような２種類以上の成分を含むことができる。本発明は、ＧＩ管の標的とした部分への遺伝子構築物の送出を伴う。標的とすることができるＧＩ管の可能性のある部分としては、遠位小腸、Ｍ細胞、パイアー斑、及び上行結腸が挙げられるが、これらに限定されない。このような標的設定は、送出部位における消化管上皮細胞又はＭ細胞の形質導入を促進する。標的とした送出を行うため、下記のような装置を経口摂取することができる。これらの装置は遺伝子構築物処方を保持して、胃及び上行腸への送出が防止され且つボーラス投与量が標的部位に送出されるようにする。図１は、本発明による遺伝子構築物を送出する送出装置の一態様を横断面図で示している。この装置は、使用環境に置く前の閉鎖した又は調製した形態で示されている。分配装置１は、第一の壁部分１４及び第二の壁部分１６で形成されるハウジング１２を有している。第一の壁部分１４及び第二の壁部分１６は、互いに可逆的にスライドする嵌め込み式の配置になっている。ハウジング１２は、内室１８を取り囲んで画定している。第一の壁部分１４は、遺伝子構築物処方２０を含む内室１８の部分を取り囲んでいる、第二の壁部分１６は、室１８で膨脹して空隙を占めるための膨脹剤２２を含む内室１８の部分を取り囲んでいる。第二の壁部分１６は、薬剤処方２０と膨脹剤２２との間に位置するピストン２４も含んでいる。ピストン２４は、流体の通過に対して実質的に不透過性である組成を有することができ、膨脹手段に含まれる流体が遺伝子構築物処方を含む室１８の部分へ通過するのを制限するようになっている。これは、遺伝子構築物処方と膨脹剤の完全性を本質的に保持する働きをする。また、重要なことは、ピストン２４は、膨脹剤２２によって発生した膨脹駆動力は第一の壁部分１４に直接加わり、２個の壁部分を分離しているように作用する。従って、ピストン２４は、駆動力を第一の壁部分１４に移すのに十分な強度、厚み及び剛性を有するものでなければならない。第一の壁部分１４及び第二の壁部分１６はそれらの開放末端において、寸法が接近しており、この間に摩擦嵌め合いを形成する。生じた摩擦は、膨脹手段の活性化の前には２つの壁部分を一緒に保持するのに十分であるが、膨脹駆動力が一旦出されてしまい２つの壁部分がスライドして離れたままになるほど大きくはない。追加の摩擦が所望なときには、第一及び第二の壁部分の接触面の一方又は他方に押出又は他の手段が存在することができる。第一の壁部分１４及び第二の壁部分１６は、閉鎖した連続している外壁に囲まれた位置に完全に伸縮させることができる。第一の壁部分１４の開放末端は、第二の壁部分１６内で嵌め合う野に適している。操作においては、膨脹剤２２は使用環境から第二の壁部分１６を介して流体を吸収して同化するので、これが膨脹してピストン２４を押して、ピストンを室１８内部へスライドさせる。膨脹剤２２は膨脹し続けるので、ピストン２４は第一の壁部分１４を押して、第一の壁部分をスライドさせて第二の壁部分から話す。これによって、２つの壁部分は分離して、遺伝子構築物処方２０は図２の矢印２装置（ALZA Corporation、パロ・アルト、カリフォルニア）と呼ばれ、例えば米国特許第５，２２３，２６５号明細書にも記載されており、前記特許明細書の内容は、その開示の一部として本明細書に引用される。図２は、使用環境に置くことによって装置が活性化した後の運転時の図１の分配装置１を示す。図２は、開放されて、実質的に同時に環境に遺伝子構築物処方２０の総てを放出する装置１を示している。第一の壁部分１４は、環境から流体を吸収する結果として寸法から拡大した膨脹剤２２の膨脹駆動力によって第二の壁部分１６から分離されている。図２の矢印２８は、環境と連通している第一の壁部分１４の開放末端を介して内室１８から遺伝子構築物処方２０がでてくることを示している。第一の壁部分１４は、半透過性、すなわち流体には透過性であるが分配装置１に含まれる遺伝子構築物及び他の成分に対しては不透過性である組成物を含むことができ、或いはこれは流体、薬剤及び他の成分の交換に対して不透過性である組成物を含むことができる。遺伝子構築物処方が使用環境に含まれる外部流体からの流体に感受性であるときには、対位置の壁部分１４は外部流体の進入に対して実質的に不透過性であり、遺伝子構築物処方２０がハウジング１２から放出され、使用環境に送出されるまで遺伝子構築物処方を実質的に保護する手段として働くことが好ましい。膨脹剤２２は外部流体の吸収によって作動し、膨脹剤２２に隣接している第二の壁部分１６の少なくとも一部は半透過性でなければならず、すなわち、流体の通過に対しては透過性であるが、分配装置１に含まれている他成分の通過に対して実質的に不透過性である。壁部分１４及び１６は、場合によっては例えば可塑剤のような追加成分を含む。壁部分１４又は１６での使用に適した不透過性及び半透過性組成物、並びに好適な添加剤は当該技術分野で知られており、その例は米国特許第４，８７４，３８８号明細書に開示されており、前記特許明細書の内容は、その開示の一部として本明細書に引用される。壁部分１４及び１６を含んでなるハウジング１２は、毒性がなく、生物学的に不活性であり、体組織に対して非アレルギー性であり且つ非刺激性であり、その物理的及び化学的完全性を保持しており、すなわちハウジング１２は分配期間中に使用環境において浸蝕されたり、分解したりしない。ハウジングは意図した使用期間中だけ不溶性であり、その後は使用環境に溶解してしまうことができることは、本発明の範囲内にある。従って、分配装置は溶解度に関しては使用部位におけるその環境によって影響されず、又は意図した使用期間中にごく僅かだけ溶解し、一旦その内容物が取り出されてしまったならば、それは溶解し又は浸蝕させて、使用部位には好ましくない残渣又は空の容器は残らないようにすることが意図されている。第一及び第二の壁部分を分離して本発明の分配装置から遺伝子構築物処方２０を放出する操作を行う膨脹剤又は膨脹性駆動部材２２は、毒性がなく、非アレルギー性であり、生物学的に不活性である。膨脹剤２２は、一態様では、オスモポリマー(osmopolymer)を含んでいる。オスモポリマーは水や水性の生物学的流体と相互作用して、膨潤又は膨脹して平衡状態となる。オスモポリマーは流体中で膨潤し、ポリマー構造内に同化及び吸収した流体のかなりの部分を保持する能力を示す。もう一つの態様での膨脹剤２２はオスマジェント(osmagent)を含む。オスマジェントは、浸透効果を有する溶質及び化合物として知られている。本発明の目的に用いることができるオスマジェントとしては、半透性、すなわち流体透過性の壁を通って浸透圧勾配を示す無機及び有機化合物が挙げられる。更にもう一つの態様での膨脹剤２２は、オスモポリマー中にオスマジェントを分散したものを含んでいる。膨脹剤２２は、錠剤又は層、又は複数の錠剤又は層からなることができ、又はこれを第二の壁部分１６にプレスすることができる。オスマジェント又はオスモポリマーは、錠剤層中及び壁部分１６中にプレスするときには、粒子、結晶、ペレット、顆粒などののような任意の好適な形態であることができる。オスマジェント及びオスモポリマーは当該技術分野で知られており、例えば米国特許第３，８６５，１０８号、第４，００２，１７３号、第４，２０７，８９３号、第４，３２７，７２５号、及び第４，６１２，００８号明細書に記載されている。本発明のある種の態様において、活性剤処方と膨脹剤との間に存在するピストン２４は、膨脹剤によって発生した血からを第一の壁部分１４に伝え、遺伝子構築物処方及び膨脹剤の別個の独自性を保持し、遺伝子構築物処方と膨脹剤の間の流体の通過を制限する。ピストン２４として代表的な材料は当該技術分野で知られており、例えば米国特許第４，８７４，３８８号明細書に記載されている。図３は、本発明による遺伝子構築物処方を送出するための分配装置のもう一つの態様を示している。この図に示されるように、分配装置３０は、オリフィス３４及び栓３６を有するハウジング３２を有する。ハウジング３２は、膨脹剤４０を含む透過性又は半透性部分３８と、遺伝子構築物処方２０を含む不透過性部分４４を有している。不透過性ピストン４２によって膨脹剤と遺伝子構築物処方２０とが分離されている。図４に示されるように、膨脹剤４０は流体環境で膨脹し始め、円筒状の栓３６及びハウジング３２は分離して、遺伝子構築物処方２０がＧＩ管の標的部位に送出される。Pulsincap^TM装置（R.P．Scherer Co.，スウィンドン、英国）と呼ばれるこの種の装置は、ＥＰ００３８４６４２号明細書にも記載されており、前記特許明細書の内容は、その開示の一部として本明細書に引用される。分配装置の分離及び遺伝子構築物処方の送出の前の全遅延時間は、通常は約１〜２４時間、好ましくは約２〜１５時間の範囲であり、４〜８時間の範囲にあることが多く、多数の手段によって調節することができる。例えば、膨脹剤中への流体の吸収の割合は、半透性膜を特別に選択することによって調節することができる。膨脹剤の膨脹の割合は、膨脹剤の組成を選択することによって調節することができる。第一及び第二の壁部分の開放末端部分の間の重複の距離によって、２つの部分を分離するのに要する時間を決定することができる。このような手段の組合わせを用いることができる。このような調節手段は当該技術分野で知られており、過度の実験を行うことなく決定できる。消化管の特定の部位に遺伝子構築物を送出する特定の装置は報告されているがＧＩ管の標的部位にボーラス投与量を送出する能力を有することが当該技術分野で知られている他の装置を用いることもできる。このような装置の一例は不透過性カプセルとヒドリドゲル栓とからなるPulsincap^TMである。この栓は、膨潤して、特定の時間後に装置から除かれることにより、所定の遅延の後にボーラス中のその内容物を送出するように設計されている。例えば、欧州特許第０３８４６４２号明細書を参照されたい。前記特許明細書の内容は、その開示の一部として本明細書に引用される。特定の遅延の後にボーラス投与量を送出する装置のもう一つの例は、米国特許第５，３１０，５５８号明細書に記載されているTime-Clo れる。この装置において、活性薬剤を含むコアは疎水性層によってコーティングされている。この疎水性層は、一定量の時間の後に崩壊して、その後活性薬剤を放出するように設計されている。例えば、ラジオ波信号の活性化の後（例えば米国特許第３，８９４，５３８号明細書を参照されたい。この特許明細書の内容は、その開示の一部として本明細書に引用される）、及び超音波による加熱の結果として（例えば、米国特許第４，５０７，１１５号明細書を参照されたい。この特許明細書の内容は、その開示の一部として本明細書に引用される）ボーラス投与量を放出する他の装置が設計されている。本出願明細書に記載のボーラス送出は、前記の薬剤送出装置、並びに同じ能力を有することが知られている又は以後に開発される任意の他の装置によって行うことができる。遺伝子構築物の適正な送出のためには、分配装置はＧＩ管の特定の部分に遺伝子構築物処方を送出しなければならない。従って、遺伝子構築物を送出する前に装置はＧＩ管の特定の部分を通って別の部分へ通過する必要がある。場合によっては、腸溶性コーティングを、流体によって活性化された膨脹手段に隣接した半透性膜からなる分配措置のハウジングの少なくともその部分に塗布することができる。腸溶性コーティングは、胃の中ではそのまま残るが、小腸に到達すると速やかに溶解した後、流体を吸収して分配装置を活性化する。腸溶性コーティングは当該技術分野で周知であり、例えばレミントン薬科学(Remington's Pharmaceu tical Sciences)，Mack Publishing Co.，イーストン、ペンシルバニア、及び制御薬剤送出のためのポリマー(Polymers for Controlled Drug Dellvery),第３章、CRC Press,１９９１年に記載されている。前記のように、遺伝子構築物はウイルス又は非ウイルスベクターから調製することができる。遺伝子構築物がウイルスベクターから調製されるときには、処方は所望な遺伝子材料を含む特異的な構築物を精製することによって調製される。ウイルスゲノムの複製領域は欠失し、治療遺伝子で置換される。次に、複製に欠陥のあるウイルスを増殖させ、細胞溶解の後に回収して、精製し、次に濃縮する。遺伝子構築物を非ウイルスベクターから調製するときには、処方は治療遺伝子だけを含むことができ又は遺伝子を例えばリポソーム又はカチオン性脂質複合体に組み込むことができる。図１及び２に示される装置を作成するため、標準的製造技法を用いることができる。第一のハウジング１４（容器）及び第二のハウジング１６（キャップ）を別個に成形し、又は所望な形状に押し出すことができる。第二のハウジング１６を製造することができる可能な半透性材料としては、例えば、水分流動によって水分流動によって向上したエチレン−酢酸ビニル共重合体、剛性ポリマーを水溶性の低分子量化合物とブレンディングすることによって製造した半透性膜、及び当該技術分野で知られている他の半透性材料が挙げられる。第一のハウジング１４を製造することができる不透過性材料としては、例えばポリエチレン、ポリス u Pont)及び当該技術分野で知られている他の不透過性材料が挙げられる。装置は下記のようにして組み立てることができる。遺伝子構築物処方２０を、第一の壁部分の最初は開放されている末端と反対側の末端に入れる。ピストン２４及び膨脹剤２２から成る「二層浸透性栓」は、第二の壁部分１６内で嵌め合うような形状で製造される。ピストン２４及び膨脹剤２２を、回転式二層錠剤プレス上で圧縮して錠剤とする。二層浸透性栓を第二の壁部分１６内に入れ、組立体を充填した第一のハウジングの末端上に置き、ピストン２４が遺伝子構築物処方２０に隣接するようにする。本発明の装置が図３及び４に示される形状を有するときにも、標準的製造技法を用いることができる。ハウジング３２は、一端が閉じている中空円筒として製造することができる。この円筒は前記のように水透過性材料であり、遺伝子構築物処方２０を含む部分に不透過性コーティングを施すことができる。せん３６は水膨潤製材料であることができる。装置は、前記のような浸透性栓を膨脹剤４０及びピストン４２から製造することによって組み立てられる。この栓を、円筒の閉鎖末端近くに膨脹剤４０を有する中空円筒の閉鎖末端に入れる。次に遺伝子構築物処方をピストン４２に隣接してハウジング３２に入れる。次いで、栓３６を、ハウジング３２の開放末端に入れる。前記の説明は、単に理解を容易にするために行ったものである。当業者には改質は明らかになるように、不必要な制限はそこからは理解すべきではない。下記の例は、本発明を例示するためのものである。それらは、発明の範囲の制限と理解すべきではない。これらの例の変更及び同等物は、本開示、図面及び請求の範囲を考慮すれば当業者には明らかになるであろう。例１本発明による遺伝子構築物処方を送出するための送出装置は、下記のようにして製造される。装置の浸透性エンジン部分は、１５０ｍｇのポリマー性の浸透性処方（膨脹剤）と５０ｍｇのワックスを基材としたバリヤー（ピストン）とから成る圧縮した二層錠剤である。 3、Union Carbide)、２９重量％の塩化ナトリウム、５重量％のポリアクリル酸ルロースＥ−５、及び１重量％の酸化第二鉄の組成を有している。製造の際に、前記成分のそれぞれを４０メッシュのスクリーンを通して整粒し、粒度を揃えた成分を適当な割合で混合容器に加える。間挿成分を十分に１０分間混合した後、 SDA 3Aエタノールを、湿マスが形成されるまで混合を継続しながら徐々に加え。湿マスを次に２０メッシュスクリーン出整粒し、湿顆粒を１８時間風乾する。乾燥後、顆粒をもう一度２０メッシュスクリーンで整粒する。 r Wax Corp.)、及び５重量％のゼラチン（Ａ型、２７５〜３００ブルーム）の組成を有する。製造の際には、各成分を４０メッシュスクリーンで整粒した後、正確な重量比で混合容器に加える。乾燥材料を１０分間十分に混合した後、混合を継続しながら、精製水を混合物に徐々に加える。湿マスが形成した後、混合物を２０メッシュスクリーン出整粒し、顆粒を４０℃で２４時間オーブン乾燥する。顆粒を乾燥した後、２０メッシュスクリーンで再度整粒する。浸透性処方及びワックスバリヤー処方を水力又は回転プレスで圧縮して、円筒状の二層錠剤とする。錠剤の浸透性面は凸面であり、錠剤のバリヤー面は平らである。錠剤形成を行い、２層間にクリーンで明確な界面が生じるようにする。装置の容器部分（第一の壁部分）を製造するには、７０重量％の酢酸セルロース３２０及び３０重量％のポリプロピレングリコールを互いに十分に混合した後、スクリュー押出機のホッパーに加える。ポリマー混合物は、押出機の加熱胴部を通って容器の鋳型に押し出されるので、これを１２７℃に加熱する。ポリマー混合物を鋳型に注入した後に冷却した後、容器を開いた鋳型から取り出す。装置のキャップ部（第二の壁部分）は、容器と動揺にして製造し、キャップの組成は７０重量％の酢酸セルロース及び３０重量％のポリプロピレングリコールである。加熱したポリマー混合物をキャップ用の鋳型に注入して、冷却した後、完成したキャップを取り出す。送出装置を組み立てるため、所望な遺伝子構築物処方を、手動又は自動充填機構によって完成した容器に入れる。浸透性のエンジン二層錠剤を、凸面状の浸透性層がキャップの閉鎖末端に向いており、バリヤー層がキャップ開口に向いて露出している完成したキャップに入れる。充填した溶液の開放末端をキャップの開放末端の内側と嵌め合わせ、２つの部分を、キャップ、浸透性二層錠剤及び容器が互いにしっかりと嵌め合うまで、互いに圧縮する。例２送出装置を、例１と同様にして製造する。次に、組み立てた装置に、メタクリｍｇを施す。例３アデノウイルスベクター処方を含む本発明による送出装置を、下記のようにして製造する。アデノウイルスゲノムのＥ１領域を欠失させ、Cryptal，PCT/US92/ 07029号明細書に記載されているようなα１−アンチトリプシン発現カセットで置換する。前記特許明細書の内容は、その開示の一部として本明細書に引用される。この複製に欠陥を有するウイルスを、Ｅ１生成物をトランスで供給するヒト腎細胞系２９３で増殖させる。細胞溶解の後にウイルスを回収して、塩化セシウム勾配を用いて精製し、濃縮する。次に、アデノウイルス遺伝子構築物を、例１に記載の送出装置に取り込む。例４非ウイルスベクター処方を含む本発明による送出装置を、下記のようにして製造する。リポソームは、Gregoriadis 及びPanagiotidi（Immunol．Lett.，1989, 20: 237-240）によって報告された脱水−再水和法によって製造される。ジステアロリホスファチジルコリン、水素化ホスファチジルセリン及びコレステロールを１：１：２のモル比で、クロロホルム／メタノール（９：１ｖ／ｖ）に溶解する。回転蒸発の後、乾燥した脂質フィルムを、Eaton et al.，Biochemi stry 25，8343-8347に記載されている遺伝子構築物VIII因子発現プラスミドの水溶液で５０〜５５℃で１０分間渦巻混合により再度水和する。前記文献の内容は、その開示の一部として本明細書に引用される。調製物を凍結乾燥する。調製物の一部を、０．９％ＮａＣｌで再水和する。リポソーム／構築物処方を、一つは凍結乾燥した形態で、一つは再水和した形態で、例１に記載した方法で別個の送出装置に載荷する。例５例３の装置と同様な４個の送出装置であって、それぞれアデノウイルスベクター（ＡＶ）処方５００ｍｇを含むものを、ＵＳＰパドル法（１５０ｒｐｍ）を用いてウイルスベクター処方の放出について試験する。装置を、０．１％ウシアルブミンを有するｐＨ７溶液５００ｍｌに入れて、攪拌する。装置を観察して、キャップと薬剤容器とが互いに分離するときを決定し、溶液をＡＶの存在について試験して、放出時間及び放出期間を確かめる。ウイルスの存在は、感染しやすい宿主細胞系において標準的プラーク形成試験法によって決定することができる。それぞれの装置は、４〜８時間後にはその内容物を半時間未満の短時間で完全に放出する。例６例３の装置と同様な、それぞれがアデノウイルスベクター処方５００ｍｇを含む装置を試験し、ＧＩ上皮細胞の形質導入が起こったかどうかを決定する。例２に記載のような腸溶性コーティングを有する装置を、０日目に経口投与する。遺伝子構築物が免疫学的応答を誘導しようとするときには、最初の投与の２週間後にブースター接種を投与する。ブースター接種の後、血液及び唾液試料を集めて血清ＩｇＧ及び唾液ＩｇＡ水準をＥＬＩＳＡ試験法によって決定する。血清ＩｇＧ及び／又はＩｇＡの有意な上昇は、投与した遺伝子構築物による有効な形質導入及び免疫学的応答の発生を示している。血清中の発現したペプチド又はタンパク質の水準の有意な上昇は、有効な形質導入及び発現を示している。本発明を、特にその幾つかの好ましい態様に関して詳細に記載してきたが、変更及び改質は本発明の精神及び範囲内て行うことができることが理解されるであろう。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ)，ＵＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＨＵ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ (72)発明者フィックス，ジョセフエイ. アメリカ合衆国 94019 カリフォルニア州ハーフムーンベイ，コロンブスストリート 722 (72)発明者ガードナー，フィリスアイ. アメリカ合衆国 94305 カリフォルニア州スタンフォード，ミラダアベニュー 618 (72)発明者ローゼン，ハワードビー. アメリカ合衆国 95030 カリフォルニア州ロスガトス，マッソルアベニュー 320

Claims

【特許請求の範囲】１．ヒト遺伝子治療を行うための装置であって、ヒト患者に経口投与することができる形態の遺伝子構築物を含み、消化管にボーラス投与量として遺伝子構築物の標的設定した送出を行い、標的部位に治療タンパク質の局所産生を誘導することを特徴とする、装置。２．治療タンパク質が粘膜免疫を誘導する、請求項１に記載の装置。３．治療タンパク質が全身性免疫を誘導する、請求項１に記載の装置。４．治療タンパク消化管で局所的に有用である、請求項１に記載の装置。５．治療タンパク質が腸疾患の治療に有用である、請求項４に記載の装置。６．治療タンパク質を体循環に分泌する、請求項１に記載の装置。７．遺伝子構築物がウイルスベクターである、請求項１に記載の装置。８．ウイルスベクターが、レトロウイルス、アデノウイルス、アデノ随伴ウイルス、ワクシニア及び単純ヘルペスウイルスから成る群から選択される、請求項７に記載の装置。９．遺伝子構築物が非ウイルスベクターである、請求項１に記載の装置。１０．非ウイルスベクターが、ＤＮＡ主鎖に取り込まれたプロモーター及びポリアデニル化信号、ＤＮＡ分子と複合体形成したカチオン性脂質、ＤＮＡ分子と複合体形成した中性脂質、及びレセプターによって介在されるＤＮＡの吸収を行うタンパク質から成る群から選択される、請求項９に記載の装置。１１．遺伝子構築物処方を消化管に送出するための流体吸収性分配装置であって、２つの分離可能な部分を含んでなり、第一の分離可能な部分が遺伝子構築物処方を含む水不透過性容器を画定し、遺伝子構築物処方の送出が消化管の標的設定した部位でボーラス投与量で起こることを特徴とする、装置。１２．水感受性材料を含む水透過性容器を画定する第二の分離可能な部分が、湿っているときに第一の分離可能な部分に加えられる陽圧を生じ、第一と第二の分離可能な部分を分離する、請求項１１に記載の装置。１３．水感受性材料が水膨潤性材料である、請求項１２に記載の装置。１４．第一の分離可能な部分が少なくとも１個のオリフィスを画定し、このオリフィスが第二の分離可能な部分によって閉鎖されている、請求項１１に記載の装置。１５．第二の分離可能な部分が水膨潤性栓を含む、請求項１４に記載の装置。