KR20020028419A - 유전자 또는 유전자 백신의 전달방법 - Google Patents

유전자 또는 유전자 백신의 전달방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 동·식물의 세포/조직 내로 유전자 또는 유전자 백신을 전달하는 방법에 관한 것으로서, 유전자 또는 유전자 백신의 전달체로서 직경 및 길이가 2㎛ 이하인 생체분해성 산화셀룰로오스 입자를 사용하는 것을 특징으로 한다. 상기 생체분해성 산화셀룰로오스 입자는 (ⅰ) 셀룰로오스를 4-메틸모르포라인 N-옥사이드(4-Methylmorpholine N-oxide)에 용해하여 용액을 제조한 다음, (ⅱ) 상기 용액을 섬유 또는 필름 상으로 일렉트로 스피닝(Electro Spinning) 또는 용액방사 하고, (ⅲ) 제조된 섬유 또는 필름 내의 4-메틸모르포라인 N-옥사이드를 용매로 제거하고, (ⅳ) NO2를 사용하여 셀룰로오스 섬유 또는 필름을 산화셀룰로오스로 치환하고, (ⅴ) 칼슘아세테이트를 사용하여 산화셀룰로오스에 Ca+이온을 치환시키고, 분쇄하는 공정에 의해 제조 된다. 본 발명은 항상 일정량의 항원을 세포/조직 내로 전달 할 수 있고, 전달체의 표면적이 넓어 유전자 또는 유전자 백신의 부착효율이 높고, 인체에 무해하며 전달체가 세포/조직 내에서 자연분해 되는 장점이 있다.

Description

유전자 또는 유전자 백신의 전달방법 {A method of transmitting plasmid, DNA or DNA vaccination}
본 발명은 동·식물의 세포/조직내로 유전자 또는 유전자 백신을 보다 효율적으로 전달하는 방법에 관한 것이다.
현재까지는 미생물이나 바이러스를 사멸시키거나 독소를 제거한 미생물 또는 바이러스 백신이 널리 사용되었다. 그러나, 이들 미생물 또는 바이러스 백신은 부작용이 많이 나타나고 있다. 백신의 개발은 여러 세대를 걸쳐서 새롭게 개발되어 왔으며, 급기야 분자생물의 발전으로 플라스미드(plasmid) 혹은 DNA 백신으로 발전하게 되었다.
유전자 백신이란 인체나 동물이 면역력을 갖을 수 있는 항원 영역을 유전자로 코드화하여 이를 인체나 동물에서 발현시켜 숙주가 면역력을 갖게하는 것이다. 예를들면, 바이러스의 외부 단백질인 gp120 영역의 유전자를 클로닝(cloning; 일정한 부위만의 유존자를 취하는 작업)하여 인체에서 발현 할 수 있는 시스템을 구축한다.
이렇게 발현되는 시스템을 gp120이 발현되는 플라스미드라고 하며, 이를 인체에 주입한다. 주로 주입부분은 피부의 상피세포, 근육세포, 그리고 피부에 산재하는 항원제시세포 (natural killer cell, dendritic cell, macrophage 등)에 주입한다. 이러한 주입은 인위적으로 조절되지 않지만, 이느 세포에 주입되어도 무방하며, 플라스미드가 도입된 세포는 gp120을 발현하여 외부로 분비된다. 이렇게 분비되는 gp120이란 단백질을 면역세포는 항원으로 인식하게 되어 우리몸에 기억되고, 면역력을 나타나게 된다.
유전자 백신의 장점은 매우 많다. 예를들면 기존의 단백질 백신, 바이러스 백신 및 미생물 백신에 비교하여 부작용이 없고, 생산비가 월등히 저렴하다.이에 반해 기존의 미생물 백신이나 바이러스 백신을 제조하는데는 오랜 기간이 소요되고 생산비도 매우 비싸다. 그러나, 유전자는 원하는 영역만 클로닝 후에 이를 값싼 대장균에서 증폭하기만 한다. 이때의 경비는 매우 저렴한데 기존의 백신에 비교하여 10% 이하면 충분하다. 또한 백신의 제조기간이 매우 매력적인데 한 번 클로닝된 유전자는 대장균에서 계속 증폭하기만 하면 되고, 배양에서 분리까지 이틀이면 가능하다.
유전자 백신은 애줘밴트(adjuvant; 단백질 하나만을 인식하지 못하여 결핵균 등을 넣어줌)가 필요없다. 기존의 방법인 백신의 경우에는 면역력을 높이는 애줘밴트를 항원과 함께 투여하였다. 그러나, 유전자에는 CpG 사이트가 있어서 이부분이 애줘밴트 역할을 대신하여 면역력을 높인다.
면역담당세포를 조절하여 면역력의 조절이 가능하다. 면역을 조절하는 세포는 크게 B 세포와 T 세포로 나누어 진다. 미생물 등의 면역은 B 세포가 생산하는 항체에 의해서 조절되고, 암이나 바이러스 등은 T 세포에 의해서 인식되고 조절된다. 유전자백신은 이러한 B 세포와 T 세포의 면역 형태를 조절한다.
예를들어, 암의 면역을 획득시키기위해서 항원 영역의 유전자를 주사할 때, T 세포의 활력을 높이는 면역조절물질(일명, lymphokine 또는 cytokine)의 유전자와 함께 투여하여 효과적인 면역력을 조절할 수 있다. 기존의 면역법에 비교하여 기억할 수 기간도 길고 한 번 면역된 면역력은 장시간 기억되는 특징이 있다.
유전자 백신의 응용분야는 기존의 모든 백신을 대치 할 수 있다. 따라서, 미생물이나 바이러스의 항원 영역이 정확히 밝혀지고, 이 부분이 단백질만 코드화 되는 영역이라면 가능하다. 이렇게 되면 영아, 유아, 소아에서부터 성인에 이르기까지 모든이에게 가능하고, 동물에게도 응용될 것이다.
암에 응용성이 가능하다. 암은 면역조절중에서 특히 T 세포에 의해서 조절되어야 한다. 그러나 단백질이나 미생물의 면역은 T 세포 보다는 B 세포 면역력으로 나타난다. 유전자백신은 이미 T 세포를 조절할 수 있는 단계에 있다. 그렇기 때문에 향후에 밝혀지는 암의 항원이 밝혀지면 이는 효과적으로 응용될 것이다.
예를들어, 자궁경부암은 약 90% 이상이 파필로마 바이러스(papilloma virus)에 의해서 유발된다. 이 바이러스의 E5 와 E7 영역은 이미 항원으로 인식되고 효과가 나타나고 있어서 이 부분의 유전자를 코드화하여 임상에 응용하고 있다. 다음은 이 유전자와 T 세포를 조절하는 사이토킨(cytokine)인 IL-2나 IL-4등과 함께 투여할 경우 효과가 월등하다.
유전자 치료란 질병을 일으키는 유전자를 밝혀내고 이 유전자를 제거하거나 훼손된 유전자를 대체하는 방법으로, 이는 많은 질병과 관련 된 유전자를 회복시키는데 매우 유용한 수단이다. 유전적 요인에 의하거나 환경의 요인에 의한 각종 암이나 에이즈, 알레르기 등의 질병을 사전에 예방하기 위한 방법으로 사전에 유전자 백신을 투여하는 방벙은 매우 효과적인 방법이다.
따라서 이와 같은 유전자 백신을 투여하기 위한 방법으로 생체분해성 전달체 마이크로 입자에 필요한 유전자 및 유전자 백신을 코팅하여 모든 식물 및 동물의 조직이나 세포에 전달하는 것을 목적으로 한다.
최근 유전자 지도가 밝혀짐에 따라 유전자 치료의 응용분야는 현재까지 불치의 병으로 알려진 암이나 에이즈 등의 유전자 및 유전자 백신을 치료 가능하므로 산업적인 응용분야는 매우 광범위 할 것으로 기대된다. 특히 항암제 투여에서 나타나는 부작용을 모두 제거할 수 있는 유전자 백신 분야는 매우 경제적일 것이다.
유전자치료의 매력으로는 약한 항원의 두 개 이상을 유전자로 변형하여 항원력을 높일 수 있다는데 있다. 이는 유전자공학의 우수한 점이며, 새로운 백신개발에 가장 매력적인 연구로 보여지고 있다. 앞에서 언급하였듯이 우선 많은 항원이 개발되어야 한다.
지금까지 유전자 또는 유전자 백신을 동·식물의 세포나 조직 내로 전달하는 방법으로는 유전자 등을 금 또는 텅스텐(전달체)에 코팅하여 투여하는 방법이 알려져 있다.
구체적으로 미국특허번호 6,087,124호에는 금 입자(전달체)에 DNA를 코팅하여 유전자를 섬모 세포에 전달하는 방법을 제시하고 있으며, 미국특허 5,976,880호 및 5,877,023호에서는 금 입자(전달체)에 DNA를 코팅하여 세포에 유전자를 전달하는 장치 및 공정을 제안하고 있다.
또한 미국특허 5,865,796호, 5,506,125호, 5,584,807호 등에서는 불활성 고압가스를 이용하여 금 입자(전달체)에 코팅된 유전자를 세포나 조직에 전달하는 기구를 제안하고 있다. 즉 DNA가 포함된 스퍼미딘(spermidine)과 금 입자(전달체)를 혼합하고 에탄올 용액에 분산하여 이 액을 고압가스로 조직이나 세포에 전달하는 방법을 제안하고 있다.
이와 같이 유전자를 조직이나 세포에 전달하는 방법은 현재까지는 유전자를 금이나 텅스텐에 코팅하여 조직이나 세포에 전달하는 방법이 유일하다. 그러나 이들 방법은 전달체인 금이나 텅스텐이 고가이며, 인체내에서 자연분해되지 않아 유해하며, 표면이 매끄러워 유전자의 부착효율이 떨어지는 문제가 있다. 더욱 상기 종래 전달 방법은 동일한(균일한) 양의 유전자 백신을 투여하는 방법으로 부적합 하다.
본 발명은 이와 같은 종래기술의 문제점들을 해결하기 위하여 유전자 또는 유전자 백신의 전달체로서 금이나 텅스텐 대신에 생체 내에서 자연적으로 분해되기 때문에 인체이 무해하며, 표면적이 넓어 유전자 등의 부착효율이 높고, 가격도 저렴하며, 균일한(동일한) 유전자 량을 전달 할 수 있는 생체분해성 산화셀룰로오스 입자를 사용하는 방법을 제공하고자 한다. 아울러 본 발명은 상기 생체분해성 산화셀룰로오스 입자(전달체)를 효율적으로 제조하는 방법도 제공하고자 한다.
도 1은 본 발명에서 유전자 또는 유전자 백신이 코팅된 생체분해성 산화셀룰로오스 입자(전달체)를 제조하는 공정 개략도 이다.
도 2는 본 발명과 같이 Ca+이온이 치환된 산화셀룰로오스 입자(유전자 전달체)와 유전자를 CaCl2하에서 혼합한 경우, 유전자가 상기 유전자 전달체에 부착된 상태를 나타내는 사진.
도 3은 Ca+이온이 치환되지 않은 산화셀룰로오스 입자(유전자 전달체)와 유전자를 혼합한 경우, 유전자가 상기 유전자 전달체에 부착된 상태를 나타내는 사진.
이와 같은 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 발명은 동·식물의 세포/조직 내로 유전자 또는 유전자 백신을 전달함에 있어서, 유전자 또는 유전자 백신의 전달체로서 직경 및 길이가 2㎛ 이하인 생체분해성 산화셀룰로오스 입자를 사용하는것을 특징으로 한다.
이하 본 발명을 상세하게 설명한다.
먼저, 본 발명에서 유전자 또는 유전자 백신의 전달체로 사용되는 생체분해성 산화셀룰로오스 입자는 (ⅰ) 셀룰로오스를 4-메틸모르포라인 N-옥사이드(4-Methylmorpholine N-oxide)에 용해하여 용액을 제조한 다음, (ⅱ) 상기 용액을 섬유 또는 필름 상으로 일렉트로 스피닝(Electro Spinning) 또는 용액방사 하고, (ⅲ) 제조된 섬유 또는 필름 내의 4-메틸모르포라인 N-옥사이드를 용매로 제거하고, (ⅳ) NO2를 사용하여 셀룰로오스 섬유 또는 필름을 산화셀룰로오스로 치환하고, (ⅴ) 칼슘아세테이트를 사용하여 산화셀룰로오스에 Ca+이온을 치환시키고, 분쇄하는 공정에 의해 제조 된다.
유전자 전달체인 산화셀룰로오스 입자의 제조방법을 더욱 구체적으로 설명하면, 먼저 셀룰로오스를 4-메틸모르포라인 N-옥사이드(4-Methylmorpholine N-oxide ; 이하 "NMMO" 라고 한다)에 용해하여 방사용액을 제조한 다음, 이를 일렉트로 스피닝(Electro Spinning) 또는 용액방사하여 직경이 2㎛ 이하인 셀룰로오스 섬유를 제조한다. 본 발명은 상기 방사용액을 필름상으로 토출하여 셀룰로오스 필름을 제조하는 것도 포함한다. 계속해서 제조된 셀룰로오스 섬유 내에 잔존하는 NMMO를 용매를 사용하여 제거한 다음, NO2를 사용하여 산화셀룰로오스 섬유로 치환 시킨다. 계속해서 상기의 산화셀룰로오스 섬유를 다시 칼슘아세테이트(CaCl2)로처리하여 산화셀룰로오스 섬유에 Ca+이온을 치환시킨 후, 분쇄하여 최종 유전자 전달체인 산화셀룰로오스 입자를 제조한다.
생체분해성 산화셀룰로오스 입자의 길이 및 직경은 2㎛ 이하, 더욱 바람직 하기로는 0.3∼1.5㎛가 되도록 분쇄조건을 설정한다. 또한 상기 분쇄공정 전에 마이크로 섬유를 건조하고, 분쇄는 액체 질소 하에서 섬유 길이방향으로 절단하는 방식이 바람직 하다.
다음으로는 이와 같이 제조된 생체분해성 산화셀룰로오스 입자(전달체)와 유전자/유전자 백신을 CaCl2하에서 혼합하여 유전자/유전자 백신을 상기 전달체에 코팅한다. 계속해서 에탄올로 세척하고 에탄올이 들어있는 바이엘에 밀폐 보관하면서 필요시 동·식물에 투여, 사용한다.
본 발명은 유전자 등의 전달체로서 생체분해성인 고분자 입자를 사용하기 때문에 인체에 무해하며 가격도 저렴하다. 아울러 상기 전달체의 표면적이 넓어 유전자나 유전자 백신의 부착효율도 향상시킬 수 있다.
이하 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 구체적으로 살펴본다. 그러나 본 발명이 하기 실시예에만 한정되는 것은 아니다.
실시예 1
중합도가 670인 펄프를 잘게 부순 후 메탄올에 1시간 정도 침지를 시킨다. 이때 펄프 : 메탄올의 비율은 무게비로 10:90 이다. 침지시킨 펄프를 믹서로 습식 분쇄한다. 분쇄가 끝난 펄프를 상온에서 건조시킨 후, 다시 믹서로 분쇄시킨다. 이렇게 제조된 펄프를 NMMO용액에 넣고 80∼90℃에서 용해시킨다. 이렇게 만들어진 셀룰로오스 용액을 일렉트로-스피닝(Electro-Spinning)하여 직경이 1.5㎛인 셀룰로오스 섬유를 제조한다. 계속해서 셀룰로오스 섬유 내의 NMMO를 용매로 제거하고 실온에서 건조시킨다. 상기 셀룰로오스 섬유를 퍼포레이티드 캐니스터(Perforated canister)에 감아 250㎖의 삼구 플라스크에 넣고, NO2와 유기용매를 25℃에서 22시간동안 반응시켜(셀룰로오스 구조 중 CH2OH가 COOH로 치환 됨) 산화셀룰로오스를 만든다. 이렇게 제조된 산화 셀룰로오스를 액체질소 하에서 일차로 분쇄한다. 분쇄한 후의 길이는 평균 5㎛이고 이를 고속의 공기를 이용하여 한번 더 분쇄하여 길이를 1㎛로 한다. 제조된 입자를 유전자 및 유전자 백신의 전달체로 사용한다. 이 전달체 30mg과 25㎍의 DNA가 들어 있는 0.1M 스퍼미딘(spermidine) 300㎖를 혼합한다. 그런 다음에 2.6M CaCl2용액 200㎕를 이 혼합물에 첨가하고 저어준다. 이들을 약 10분정도 인큐베이터 속에 체류시켜 DNA가 생체분해성 산화셀룰로오스 입자 표면에 부착되도록 한다. DNA가 부착된 마이크로 원심분리기를 이용하여 DNA부착된 생체분해성 산화셀룰로오스 입자를 원심 분리한다. 에탄올 3㎖을 다시 첨가하여 DNA가 부착된 전달체의 분산이 잘되도록 한다. 그런 다음에 바이엘에 밀봉하여 보관하고 이를 조직이나 세포에 전달한다.
실시예 2
중합도가 670인 펄프를 잘게 부순 후 메탄올에 1시간 정도 침지를 시킨다.이때 펄프 : 메탄올의 비율은 무게비로 10:90 이다. 침지시킨 펄프를 믹서로 습식 분쇄한다. 분쇄가 끝난 펄프를 상온에서 건조시킨 후, 다시 믹서로 분쇄시킨다. 이렇게 제조된 펄프를 NMMO용액에 넣고 80∼90℃에서 용해시킨다. 이렇게 만들어진 셀룰로오스 용액을 일렉트로-스피닝(Electro-Spinning)하여 직경이 1.5㎛인 셀룰로오스 섬유를 제조한다. 계속해서 셀룰로오스 섬유 내의 NMMO를 용매로 제거하고 실온에서 건조시킨다. 상기 셀룰로오스 섬유를 퍼포레이티드 캐니스터(Perforated canister)에 감아 250㎖의 삼구 플라스크에 넣고, NO2와 유기용매를 25℃에서 22시간동안 반응시켜(셀룰로오스 구조 중 CH2OH가 COOH로 치환 됨) 산화셀룰로오스를 만든다. 계속해서 상기 산화셀룰로오스 섬유를 퍼포레이티드 캐니스터(Perforated canister)에 감아 250㎖의 삼구 플라스크에 넣고, 여기에 물과 이소프탈릭액시드(IPA)가 부피대비 50:50으로 혼합된 용액과 CaCl2를 넣고 상온에서 2시간 정도 반응시켜 섬유내에 Ca+이온을 도입한다. 이렇게 제조된 산화셀룰로오스를 액체질소 하에서 일차로 분쇄한다. 분쇄한 후의 길이는 평균 5㎛이고 이를 고속의 공기를 이용하여 한번 더 분쇄하여 길이를 1㎛로 한다. 제조된 입자를 유전자 및 유전자 백신의 전달체로 사용한다. 이 전달체 30mg과 25㎍의 DNA가 들어 있는 0.1M 스퍼미딘(spermidine) 300㎖를 혼합한다. 이들을 약 10분정도 인큐베이터 속에 체류시켜 DNA가 생체분해성 산화셀룰로오스 입자 표면에 부착되도록 한다. DNA가 부착된 마이크로 원심분리기를 이용하여 DNA부착된 생체분해성 산화셀룰로오스 입자를 원심 분리한다. 에탄올 3㎖을 다시 첨가하여 DNA가 부착된 전달체의 분산이 잘되도록 한다. 그런 다음에 바이엘에 밀봉하여 보관하고 이를 조직이나 세포에 전달한다.
실시예 3
중합도가 670인 펄프를 잘게 부순 후 메탄올에 1시간 정도 침지를 시킨다. 이때 펄프 : 메탄올의 비율은 무게비로 10:90 이다. 침지시킨 펄프를 믹서로 습식 분쇄한다. 분쇄가 끝난 펄프를 상온에서 건조시킨 후, 다시 믹서로 분쇄시킨다. 이렇게 제조된 펄프를 NMMO용액에 넣고 80∼90℃에서 용해시킨다. 이렇게 만들어진 셀룰로오스 용액을 프레스(Press)기로 압착시켜 셀룰로오스 필름를 제조한다. 계속해서 셀룰로오스 필름 내의 NMMO를 용매로 제거하고, 이를 다시 프레스기로 압착시켜 두께를 고르게 한다. 상기 셀룰로오스 필름을 퍼포레이티드 캐니스터(Perforated canister)에 감아 250㎖의 삼구 플라스크에 넣고, NO2와 유기용매를 25℃에서 22시간동안 반응시켜(셀룰로오스 구조 중 CH2OH가 COOH로 치환 됨) 산화셀룰로오스를 만든다. 계속해서 상기 산화셀룰로오스 필름을 삼구플라스크에 넣고, 여기에 물과 이소프탈릭액시드(IPA)가 부피대비 50:50으로 혼합된 용액과 CaCl2를 넣고 상온에서 2시간 동안 반응시켜 필름 내에 Ca+이온을 도입한다. 이렇게 제조된 산화 셀룰로오스 필름을 액체질소 하에서 일차로 분쇄한다. 분쇄한 후의 길이는 평균 5㎛이고 이를 고속의 공기를 이용하여 한번 더 분쇄하여 길이를 1㎛로 한다. 제조된 입자를 유전자 및 유전자 백신의 전달체로 사용한다. 이 전달체 30mg과 25㎍의 DNA가 들어 있는 0.1M스퍼미딘(spermidine) 300㎖를 혼합한다. 이들을 약 10분정도 인큐베이터 속에 체류시켜 DNA가 생체분해성 산화셀룰로오스 입자 표면에 부착되도록 한다. DNA가 부착된 마이크로 원심분리기를 이용하여 DNA부착된 생체분해성 산화셀룰로오스 입자를 원심 분리한다. 에탄올 3㎖을 다시 첨가하여 DNA가 부착된 전달체의 분산이 잘되도록 한다. 그런 다음에 바이엘에 밀봉하여 보관하고 이를 조직이나 세포에 전달한다.
실시예 4
중합도가 670인 펄프를 잘게 부순 후 메탄올에 1시간 정도 침지를 시킨다. 이때 펄프 : 메탄올의 비율은 무게비로 10:90 이다. 침지시킨 펄프를 믹서로 습식 분쇄한다. 분쇄가 끝난 펄프를 상온에서 건조시킨 후, 다시 믹서로 분쇄시킨다. 이렇게 제조된 펄프를 NMMO용액에 넣고 80∼90℃에서 용해시킨다. 이렇게 만들어진 셀룰로오스 용액을 익스트루더에 넣고 75~85℃의 온도에서 용액 방사하고, 방사된 실을 응고액 중에서 처리하여 원사 내의 NMMO를 제거하고 30℃의 물속에서 연신하면서 권취한다. 상기 셀룰로오스 섬유를 퍼포레이티드 캐니스터(Perforated canister)에 감아 250㎖의 삼구 플라스크에 넣고, NO2와 유기용매를 25℃에서 22시간동안 반응시켜(셀룰로오스 구조 중 CH2OH가 COOH로 치환 됨) 산화셀룰로오스를 만든다. 계속해서 산화셀룰로오스 섬유를 퍼포레이티드 캐니스터(Perforated canister)에 감아 250㎖의 삼구 플라스크에 넣고, 여기에 물과 이소프탈릭액시드(IPA)가 부피대비 50:50으로 혼합된 용액과 CaCl2를 넣고 상온에서 2시간 정도 반응시켜 섬유내에 Ca+이온을 도입한다. 이렇게 제조된 산화셀룰로오스를 액체질소 하에서 일차로 분쇄한다. 분쇄한 후의 길이는 평균 5㎛이고 이를 고속의 공기를 이용하여 한번 더 분쇄하여 길이를 1㎛로 한다. 제조된 입자를 유전자 및 유전자 백신의 전달체로 사용한다. 이 전달체 30mg과 25㎍의 DNA가 들어 있는 0.1M 스퍼미딘(spermidine) 300㎖를 혼합한다. 이들을 약 10분정도 인큐베이터 속에 체류시켜 DNA가 생체분해성 산화셀룰로오스 입자 표면에 부착되도록 한다. DNA가 부착된 마이크로 원심분리기를 이용하여 DNA부착된 생체분해성 산화셀룰로오스 입자를 원심 분리한다. 에탄올 3㎖을 다시 첨가하여 DNA가 부착된 전달체의 분산이 잘되도록 한다. 그런 다음에 바이엘에 밀봉하여 보관하고 이를 조직이나 세포에 전달한다.
실시예 1~4는 종래 DNA 전달체로 금을 사용하는 방법과 비교시 DNA 부착효율이 월등하게 높았고, 상기 전달체가 인체 내에서 자연 분해되는 장점이 있었다.
본 발명은 유전자 또는 유전자 백신의 전달체로서 생체분해성 산화셀룰로오스 입자를 사용하기 때문에 가격이 저렴하고, 인체에 무해하며, 표면적이 넓어 유전자 등의 부착효율이 높다. 아울러 동일한(균일한) 량의 유전자 등을 세포/조직 내로 전달 할 수 있다.

Claims (5)

  1. 동·식물의 세포/조직 내로 유전자 또는 유전자 백신을 전달함에 있어서, 유전자 또는 유전자 백신의 전달체로서 직경 및 길이가 2㎛ 이하인 생체분해성 산화셀룰로오스 입자를 사용하는 것을 특징으로 하는 유전자 또는 유전자 백신의 전달방법.
  2. 1항에 있어서, 유전자 또는 유전자 백신이 이들의 전달체인 생체분해성 산화셀룰로오스 입자 상에 코팅된 것을 특징으로 하는 유전자 또는 유전자 백신의 전달방법.
  3. 1항에 있어서, 생체분해성 산화셀룰로오스 입자의 직경 및 길이가 0.3∼1.5㎛인 것을 특징으로 하는 유전자 또는 유전자 백신의 전달방법.
  4. 1항에 있어서, 생체분해성 산화셀룰로오스에 Ca+이온이 치환된 것을 특징으로 하는 유전자 또는 유전자 백신의 전달방법.
  5. 1항에 있어서, 생체분해성 산화셀룰로오스 입자가 아래 공정에 의해 제조됨을 특징으로 하는 유전자 또는 유전자 백신의 전달방법.
    - 아 래 -
    (ⅰ) 셀룰로오스를 4-메틸모르포라인 N-옥사이드(4-Methylmorpholine N-oxide)에 용해하여 용액을 제조한 다음,
    (ⅱ) 상기 용액을 섬유 또는 필름 상으로 일렉트로 스피닝(Electro Spinning) 또는 용액방사 하고,
    (ⅲ) 제조된 섬유 또는 필름 내의 4-메틸모르포라인 N-옥사이드를 용매로 제거하고,
    (ⅳ) NO2를 사용하여 셀룰로오스 섬유 또는 필름을 산화셀룰로오스로 치환하고,
    (ⅴ) 칼슘아세테이트를 사용하여 산화셀룰로오스에 Ca+이온을 치환시키고, 분쇄한다.
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1995024929A2 (en) * 1994-03-15 1995-09-21 Brown University Research Foundation Polymeric gene delivery system
WO1999058134A1 (en) * 1998-05-11 1999-11-18 Purdue Research Foundation Methods and compositions for nucleic acid delivery
US6087124A (en) * 1996-07-03 2000-07-11 Hoechst Research & Technologies Gmbh & Co. Kg Genetic transformation of ciliate cells through microcarrier bombardment with DNA-loaded gold particles

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1995024929A2 (en) * 1994-03-15 1995-09-21 Brown University Research Foundation Polymeric gene delivery system
US6087124A (en) * 1996-07-03 2000-07-11 Hoechst Research & Technologies Gmbh & Co. Kg Genetic transformation of ciliate cells through microcarrier bombardment with DNA-loaded gold particles
WO1999058134A1 (en) * 1998-05-11 1999-11-18 Purdue Research Foundation Methods and compositions for nucleic acid delivery

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Adv Drug Deliv Rev. 1998 Dec 1;34(2-3):305-320 *
Biotechniques. 1997 Sep;23(3):484-8 *
J Anat. 1996 Dec;189 ( Pt 3):503-5. Review *
J Control Release. 1999 Jan 4;57(1):9-18 *

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