WO2016108264A1 - 核酸分子を安定に含有する組成物 - Google Patents

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Abstract

 本発明は、核酸分子及び緩衝液を含有する組成物であって、(a)常温で溶液の形態、および(b)25℃、相対湿度60%で4週間保存後の該核酸分子の含量が保存開始時の含量に対して80%以上である特徴を有する組成物を提供する。

Description

核酸分子を安定に含有する組成物
 本発明は、生物学的な活性を有する核酸分子、例えば、標的遺伝子の発現もしくは標的タンパク質の機能を制御する核酸分子を含有する組成物であって、該核酸分子の安定性が改善された新規な組成物、特に医薬組成物、及びその製造方法、液状組成物中での核酸分子の安定化方法に関する。
 生物学的な活性を有する短鎖核酸分子として、アンチセンス核酸、siRNA、shRNA、microRNA(miRNA)、デコイ核酸、リボザイム、アプタマー等が知られており、これらを利用した医薬品開発が進められている(例えば、特許文献1-3参照)。
 これらの核酸は、溶液中で分解されやすく不安定であることから、常温での取扱いは非常に困難であった。そのため通常は、凍結乾燥や、トリスエデト酸(TE)緩衝液に50%のエタノールを加えて、-20℃で凍らさないで保存する方法が用いられていた。
特許第2708960号公報 特許第3626503号公報 米国特許第7,511,131号明細書
 このような状況で、有効成分である核酸を常温で安定に存在させ得る、取扱いに優れた安定な核酸製剤の開発が望まれていた。
 本発明は、該核酸を有効成分として含有する医薬組成物であって、該有効成分の安定性が改善された新規な医薬組成物、及びその製造方法を提供することを課題とする。
 本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意検討を行った結果、核酸分子溶液のpHを特定範囲に調整し得る緩衝液を用いることにより、意外にも該核酸の安定性が顕著に改善されることを見出し、本発明を完成するに至った。
 すなわち、本発明は、次の通りである。
[1]核酸分子及び緩衝液を含有する組成物であって、以下の特徴:
(a)常温で溶液の形態である;および
(b)25℃、相対湿度60%で4週間保存後の該核酸分子の含量が、保存開始時の含量に対して80%以上である;
を有する組成物。
[2]40℃、相対湿度75%で4週間保存後の該核酸分子の含量が、保存開始時の含量に対して80%以上である、[1]記載の組成物。
[3]60℃で4週間保存後の該核酸分子の含量が、保存開始時の含量に対して60%以上である、[1]または[2]記載の組成物。
[4]緩衝液が、組成物のpHを4.0以上9.0以下とする緩衝液である、[1]から[3]のいずれかに記載の組成物。
[5]緩衝液が、組成物のpHを5.5以上7.5以下とする緩衝液である、[1]から[3]のいずれかに記載の組成物。
[6]緩衝液が、組成物のpHを6.0以上7.0以下とする緩衝液である、[1]から[3]のいずれかに記載の組成物。
[7]緩衝液が、リン酸水素ナトリウム、リン酸二水素ナトリウム、リン酸水素二ナトリウム、塩化ナトリウム、塩酸アルギニン、クエン酸ナトリウム、クエン酸三ナトリウム二水和物、L-グルタミン酸ナトリウム、酢酸ナトリウム、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、乳酸ナトリウム、リン酸1カリウム、水酸化ナトリウム、メグルミン、グリシン、クエン酸、及び酢酸から選択される1又は2以上の緩衝剤を含有する緩衝液である、[1]から[6]のいずれかに記載の組成物。
[8]緩衝液が、クエン酸及び/又はリン酸を含有する緩衝液である、[1]から[7]のいずれかに記載の組成物。
[9]前記核酸分子が一本鎖核酸分子または二本鎖核酸分子である、[1]から[8]のいずれかに記載の組成物。
[10]前記核酸分子が、DNA分子、RNA分子、またはDNAとRNAのキメラ核酸分子である、[1]から[9]のいずれかに記載の組成物。
[11]前記核酸分子のヌクレオチド数が、10~300ヌクレオチドである、[1]から[10]のいずれかに記載の組成物。
[12]前記核酸分子が、標的遺伝子の発現もしくは標的タンパク質の機能を制御する配列を含む核酸分子である、[1]から[11]のいずれかに記載の組成物。
[13]標的遺伝子の発現を制御する配列を含む核酸分子を含有する、[1]から[11]のいずれかに記載の組成物。
[14]前記核酸分子が、アンチセンス核酸、siRNAもしくはshRNA、miRNA、リボザイム、デコイ核酸またはアプタマーである、[1]から[13]のいずれかに記載の組成物。
[15]医薬組成物である、[1]から[14]のいずれかに記載の組成物。
[16][1]から[15]のいずれかに記載の組成物の製造方法であって、前記核酸分子を、該組成物のpHを6.0以上7.0以下とする緩衝液に溶解し、常温で保存することを含む、方法。
[17]組成物中の核酸分子の安定化方法であって、該核酸分子を、該組成物のpHを6.0以上7.0以下とする緩衝液に溶解し、常温で保存することを含む、方法。
[18]緩衝液が、クエン酸及び/又はリン酸を含有する緩衝液である、[16]または[17]記載の方法。
[19]組成物が医薬組成物である、[16]から[18]のいずれかに記載の方法。
 本発明によれば、有効成分である核酸分子の安定性が改善された、取扱いに優れた新規な組成物、特に医薬組成物を提供することができる。
各pHの緩衝液を用いて調製したPH-0009溶液について、25℃の安定性試験を行った結果を示す図である。 各pHの緩衝液を用いて調製したPH-0009溶液について、40℃の安定性試験を行った結果を示す図である。 各pHの緩衝液を用いて調製したPH-0009溶液について、60℃の安定性試験を行った結果を示す図である。 各濃度のクエン酸緩衝液を用いて調製したPH-0009溶液について、40℃の安定性試験を行った結果を示す図である。 各濃度のクエン酸緩衝液を用いて調製したPH-0009溶液について、60℃の安定性試験を行った結果を示す図である。 10mg/mLのPH-0009溶液について、安定性試験を行った結果を示す図である。 0.05Mクエン酸緩衝液を用いて調製したNK-7006溶液について、安定性試験を行った結果を示す図である。 0.05Mクエン酸緩衝液を用いて調製したNK-7007溶液について、安定性試験を行った結果を示す図である。 0.05Mクエン酸緩衝液を用いて調製したPK-7006溶液について、安定性試験を行った結果を示す図である。 0.05Mクエン酸緩衝液を用いて調製したPK-7015溶液について、安定性試験を行った結果を示す図である。 0.05Mクエン酸緩衝液を用いて調製したPH-7069溶液について、安定性試験を行った結果を示す図である。 0.05Mクエン酸緩衝液を用いて調製したKynamro-7001溶液について、安定性試験を行った結果を示す図である。 0.05Mクエン酸緩衝液を用いて調製したPH-7081溶液について、安定性試験を行った結果を示す図である。 0.05Mクエン酸緩衝液を用いて調製したNI-7001溶液について、安定性試験を行った結果を示す図である。 0.05Mクエン酸緩衝液を用いて調製したNM-7001溶液について、安定性試験を行った結果を示す図である。 0.05Mクエン酸緩衝液を用いて調製したMacugen-7001溶液について、安定性試験を行った結果を示す図である。 各pHの0.05Mクエン酸緩衝液、0.05Mリン酸緩衝液及び0.05Mクエン酸リン酸(5:5)緩衝液を用いて調製したPK-7006溶液について、60℃の安定性試験を行った結果を示す図である。 各pHの0.05Mクエン酸緩衝液、0.05Mリン酸緩衝液及び0.05Mクエン酸リン酸(5:5)緩衝液を用いて調製したNK-7006溶液について、60℃の安定性試験を行った結果を示す図である。 各pHの0.05Mクエン酸緩衝液、0.05Mリン酸緩衝液及び0.05Mクエン酸リン酸(5:5)緩衝液を用いて調製したPH-7069溶液について、60℃の安定性試験を行った結果を示す図である。 各pHの0.05Mクエン酸緩衝液、0.05Mリン酸緩衝液及び0.05Mクエン酸リン酸(5:5)緩衝液を用いて調製したNI-7001溶液について、60℃の安定性試験を行った結果を示す図である。 各pHの0.05Mクエン酸緩衝液、0.05Mリン酸緩衝液及び0.05Mクエン酸リン酸(5:5)緩衝液を用いて調製したNM-7001溶液について、60℃の安定性試験を行った結果を示す図である。 各pHの0.05Mクエン酸緩衝液、0.05Mリン酸緩衝液及び0.05Mクエン酸リン酸(5:5)緩衝液を用いて調製したKynamro-7001溶液について、60℃の安定性試験を行った結果を示す図である。 各pHの0.05Mクエン酸緩衝液、0.05Mリン酸緩衝液及び0.05Mクエン酸リン酸(5:5)緩衝液を用いて調製したMacugen-7001溶液について、60℃の安定性試験を行った結果を示す図である。
 本発明は、生物学的な活性を有する核酸分子を、常温で溶液の形態で安定に保存し得る、該核酸分子含有組成物(以下、「本発明の組成物」ともいう)を提供する。ここで「常温」とは15~30℃の温度範囲を意味し、「安定に保存」とは、保存開始時(組成物の調製時)の核酸分子の80%以上が、(1)4週間以上、好ましくは(2)12週(約3ヶ月)以上、より好ましくは(3)200週(約3.7年)以上、分解されずに保存されることを意味する。かかる保存安定性は、それぞれ以下の安定性試験の結果により確認又は予測することができる。
(1)25℃、相対湿度60%の条件下で4週間保存後の組成物中の核酸分子の含量が、保存開始時の含量に対して80%以上である。
(2)40℃、相対湿度75%の条件下で4週間保存後の組成物中の核酸分子の含量が、保存開始時の含量に対して80%以上である。
(3)60℃で4週間保存後の組成物中の核酸分子の含量が保存開始時の含量に対して60%以上、好ましくは70%以上、より好ましくは80%以上である。
 ここで、組成物中の核酸分子の含量は、被検試料と同量の核酸分子を注射用水に溶解した溶液(100%)、該溶液と注射用水とをそれぞれ9:1、8:2、7:3及び6:4の割合で混合した溶液(それぞれ90%。80%、70%及び60%)を検量線試料とし、各検量線試料10 μLをHPLCにかけてピーク面積を測定し、横軸(X)に理論含量(%)、縦軸(Y)にピーク面積をとり、各検量線試料の測定値をプロットして、最小二乗法により回帰直線(Y=aX+b)(検量線)を求め、同一条件下でのHPLCにて測定された被検試料のピーク面積を該検量線に当てはめて、理論含量(%)を求めることにより決定される。上記HPLCの測定条件は以下のとおりである。
検出器:紫外吸光光度計(測定波長:254 nm)
カラム:X-Bridge OST C18(2.5μm,4.6×50mm)
カラム温度:40℃
移動相A:50mM TEAA(pH7.0)、 0.5% Acetonitrile
移動相B:100% Acetonitrile
移動相の送液:移動相A及び移動相Bの混合比を次のように変えて濃度勾配を制御する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
 好ましくは、本発明の組成物は、60℃で4週間保存後の組成物中の核酸分子の含量が保存開始時の含量に対して60%以上、好ましくは70%以上、より好ましくは80%以上、さらに好ましくは85%以上、特に好ましくは90%以上である。
1.核酸分子
 本発明の組成物に含有される核酸分子は、デオキシリボヌクレオチド(DNA)及び/又はリボヌクレオチド(RNA)を構成単位とするオリゴヌクレオチド又はポリヌクレオチドであれば特に制限されず、DNA又はRNAのみから構成されてもよいし、DNAとRNAとのキメラ核酸であってもよい。また、該核酸分子は、一本鎖であっても、二本鎖であってもよい。二本鎖の場合、DNA二本鎖、RNA二本鎖、DNA-RNAハイブリッドのいずれであってもよい。また、核酸由来構造物(LNA、DNA、RNA等の核酸より構成される分子体、具体的にはキメラ核酸、ヘテロ2本鎖核酸あるいは三本鎖核酸構造体等)に広く適応が可能である。
 本発明の組成物に含有される核酸分子の塩基数は、通常10塩基~300塩基、好ましくは10塩基~200塩基、より好ましくは10塩基~150塩基、さらに好ましくは15塩基~100塩基、特に好ましくは20塩基~80塩基である。本明細書において「siRNA」、「shRNA」、「miRNA」、「リボザイム」という場合、特にことわらない限り機能に基づく呼称であり、すべてRNAによって構成されているものだけでなく、1以上(例えば、1~30個、1~20個、1~10個、1~5(1、2、3、4、5)個)のヌクレオチドがDNAで置換されていてもよい。
 好ましくは、本発明の組成物に含有される核酸分子は、生物学的な活性を有する分子であり、例えば、標的遺伝子の発現もしくは標的タンパク質の機能を制御するヌクレオチド配列を含む分子などが挙げられる。ここで「制御」とは、上方制御(発現もしくは機能の促進)と下方制御(発現もしくは機能の抑制)のいずれをも包含する。標的遺伝子の発現を制御するヌクレオチド配列を含む核酸分子としては、例えば、アンチセンス核酸、siRNA、shRNA、miRNA、リボザイム等が挙げられる。また、標的タンパク質の機能を抑制する該核酸分子としては、例えば、アプタマー、デコイ核酸などが挙げられる。
 アンチセンス核酸とは、標的mRNA(もしくはその初期転写産物)又は標的miRNAを発現する細胞の生理的条件下で該標的mRNA(もしくはその初期転写産物)又は標的miRNAとハイブリダイズし得る塩基配列からなり、立体障害や該標的mRNAを分解(もしくはその初期転写産物のスプライシングを阻害)することで該mRNAにコードされるタンパク質への翻訳を阻害するか、あるいは該標的miRNAを阻害もしくは分解することで、該miRNAによる遺伝子発現制御を阻害し得る核酸をいう。
 アンチセンス核酸の標的領域は、該アンチセンス核酸がハイブリダイズすることにより、結果として蛋白質への翻訳やmiRNAによる遺伝子発現制御が阻害されるものであればその長さに特に制限はなく、短いもので約10塩基程度、長いものでmRNAもしくは初期転写産物の全配列が挙げられる。合成の容易さや抗原性、細胞内移行性の問題等を考慮すれば、約10~約40塩基長、特に約15~約30塩基長が好ましいが、それに限定されない。
 アンチセンス核酸としては、任意の公知のmRNAを標的とする核酸を用いることができるが、ヒト疾患の創薬標的となり得るタンパク質をコードするmRNAに対するアンチセンス核酸が好ましく例示される。ヒト疾患と関連するアンチセンス核酸の具体例として、例えば、ApoB100(高コレステロール血症)、ジストロフィン(筋ジストロフィー)、STAT3(悪性リンパ腫)等のmRNA(もしくはその初期転写産物)を標的とするアンチセンス核酸、miR-122(C型肝炎)等のmiRNAなどを標的とするアンチセンス核酸が挙げられるが、それらに限定されるものではない。
 アンチセンス核酸のより具体的な例として、配列番号1に示すミポメルセン(商品名:Kynamro;但し、上市薬はRNAが2’-O-メトキシエチル化されており、シトシン及びウラシルが5-メチル化されている)(ApoB100mRNAに対するアンチセンス核酸)が挙げられるが、これに限定されるものではない。
5’-GCCUCagtctgcttcGCACC-3’ (配列番号1)
(大文字はRNA、小文字はDNAを示す)
 アンチセンス核酸は、cDNA配列もしくはゲノミックDNA配列に基づいて標的配列を決定し、市販のDNA/RNA自動合成機(アプライド・バイオシステムズ社、ベックマン社等)を用いて、これに相補的な配列を合成することにより調製することができる。
 siRNAとは、標的遺伝子のmRNAのヌクレオチド配列またはその部分配列(以下、標的ヌクレオチド配列)と相補的な配列を有するRNAとその相補鎖からなる2本鎖オリゴRNAである。また、ヘアピンループ部分を介して、標的ヌクレオチド配列に相補的な配列(第1の配列)と、その相補配列(第2の配列)とが連結された一本鎖RNAであって、ヘアピンループ型の構造をとることにより、第1の配列が第2の配列と2重鎖構造を形成するRNA(small hairpin RNA:shRNA)もsiRNAの好ましい態様の1つである。さらに、第1の配列と第2の配列の2重鎖構造の両末端をループ構造で閉環状にしたダンベル型の核酸も、好ましい態様の1つである。
 siRNA/shRNAは、センス鎖若しくはアンチセンス鎖の一方、又は双方の5’末端または3’末端においてオーバーハング(overhang)を有していてもよい。オーバーハングは、センス鎖及び/又はアンチセンス鎖の末端における1~数個(例えば、1、2又は3個)の塩基の付加により形成されるものである。
 siRNA/shRNAの塩基長は、RNA干渉を誘導できる限り特に制限されないが、例えば、片側鎖として10~50塩基長、好ましくは15~30塩基長、より好ましくは21~27塩基長であり得る。
 siRNA/shRNAとしては、任意の公知のmRNAを標的とするsiRNA/shRNAを用いることができるが、ヒト疾患の創薬標的となり得るタンパク質をコードするmRNAに対するsiRNA/shRNAが好ましく例示される。ヒト疾患と関連するsiRNA/shRNAの具体例として、結合組織増殖因子(CTGF)(線維症)、呼吸器発疹ウイルス(RSV)ヌクレオカプシド(RSV感染症)、RTP801(糖尿病性黄斑浮腫)、トランスサイレチン(アミドイドーシス)、コラーゲン特異的シャペロン(HSP47)(肝硬変)等を標的とするsiRNA/shRNAなどが挙げられるが、それらに限定されるものではない。
 siRNAは、従来公知の手法を用いて、化学的に合成することにより、又は遺伝子組み換え技術を用いて産生することにより得ることができる。また、適宜市販されている核酸を用いることも可能である。
 例えば、siRNAは、標的となるmRNAの塩基配列情報に基づいて、市販のソフトウェア(例:RNAi Designer; Invitrogen)を用いて適宜設計することができる。mRNA上の標的配列のセンス鎖およびアンチセンス鎖を市販のDNA/RNA自動合成機(アプライド・バイオシステムズ社、ベックマン社等)でそれぞれ合成し、適当なアニーリング緩衝液中、約90~約95℃で約1分程度変性させた後、約30~約70℃で約1~約8時間アニーリングさせることにより調製することができる。
 miRNAとは、ゲノム上にコードされた内在性の20~25塩基程度の非コードRNA(non-coding RNA:ncRNA)であり、siRNAのように標的mRNAを切断するのではなく、標的mRNAの3’非翻訳領域(UTR)を認識して、翻訳を制御する。本発明におけるmiRNAは、細胞質で標的mRNAに作用してタンパク質への翻訳を阻害する内在型のmiRNAに加えて、両端部にRNAオリゴマー、中央部にDNAオリゴマーを配したギャップマー構造により、核で作用してRNase H依存的にmRNAを分解するものも包含する。
 miRNAとしては、任意の公知のmiRNAを用いることができるが、ヒト疾患の創薬標的となり得るタンパク質をコードするmRNAを標的とするmiRNAもしくはその前駆体が好ましく例示される。ヒト疾患と関連するmiRNAの具体例として、let-7(肺癌)、miR-15a(B細胞慢性リンパ性白血病)、miR-143(結腸直腸癌)、miR-139(膵臓癌)及びそれらの前駆体などが挙げられるが、それらに限定されるものではない。
 miRNAのより具体的な例として、配列番号2に示すヒト let7a-1 precursorが挙げられるが、これに限定されるものではない。
5’-UGGGAUGAGGUAGUAGGUUGUAUAGUUUUAGGGUCACACCCACCACUGGGAGAUAACUAUACAAUCUACUGUCUUUCCUA-3’ (配列番号2)
 miRNAは、従来公知の手法を用いて、哺乳動物細胞(ヒト細胞等)から単離することにより、又は化学的に合成することにより、又は遺伝子組み換え技術を用いて産生することにより得ることができる。また、適宜市販されている核酸を用いることも可能である。
 例えば、miRNAは、miRBaseデータベース等から目的のmiRNAの塩基配列情報を取得し、これに基づいてsiRNAの化学合成で述べたのと同様にして2本鎖のmiRNAあるいは一本鎖のその前駆体を作製することができる。
 アプタマーとは、タンパク質等の標的分子に結合してその機能を制御(通常は阻害)する活性を有する核酸分子である。
 アプタマーの長さは特に限定されず、通常、約16~約200個のヌクレオチドであり得るが、例えば約100個のヌクレオチド以下であり、好ましくは約50個のヌクレオチド以下であり、より好ましくは約40個のヌクレオチド以下であり得る。
 アプタマーとしては、任意の公知のタンパク質を標的とするアプタマーを用いることができるが、ヒト疾患の創薬標的となり得るタンパク質を標的とするアプタマーが好ましく例示される。ヒト疾患に関連するタンパク質に対するアプタマーの具体例として、血管内皮増殖因子(VEGF)(加齢黄斑変性)、第IXa因子(冠動脈疾患における血液凝固抑制)、神経成長因子(NGF)(疼痛)、塩基性線維芽細胞増殖因子(FGF2)(慢性関節リウマチ)等に対するアプタマーなどが挙げられるが、それらに限定されるものではない。
 アプタマーのより具体的な例として、配列番号3に示すペガプタヌイブ(商品名:マクジェン(登録商標);但し、すべてのピリミジンヌクレオチドは2’-フルオロ化しており、一部のプリンヌクレオチドは2’-メトキシ化している)(VEGFタンパク質に対するアプタマー)が挙げられるが、これに限定されるものではない。
5’-CGGAAUCAGUGAAUGCUUAUACAUCCGt-3’  (配列番号3)
(tは3’,3’-dTを示す)
 アプタマーは、例えば、以下の手順により取得することができる。即ち、まず、DNA/RNA自動合成機を用いてランダムにオリゴヌクレオチド(例えば、約60塩基)を合成し、オリゴヌクレオチドのプールを作製する。次に、目的のタンパク質と結合するオリゴヌクレオチドをアフィニティーカラムで分離する。分離したオリゴヌクレオチドをPCRで増幅し、前述の選抜プロセスで再度選抜する。この過程を約5回以上繰り返すことによって、目的のタンパク質に親和性の強いアプタマーを選抜することができる。
 リボザイムとは、核酸を切断する酵素活性を有する核酸分子である。リボザイムとして最も汎用性の高いものとしては、ウイロイドやウイルソイドなどの感染性RNAに見られるセルフスプライシングRNAがあり、ハンマーヘッド型やヘアピン型などが知られている。ハンマーヘッド構造をとる部分に隣接する両端の数塩基ずつ(合わせて約10塩基程度)をmRNAの所望の切断部位と相補的な配列にすることにより、標的mRNAのみを特異的に切断することが可能である。
 リボザイムは、cDNA配列もしくはゲノミックDNA配列に基づいて標的配列を決定し、市販のDNA/RNA自動合成機(アプライド・バイオシステムズ社、ベックマン社等)を用いて、これに相補的な配列を合成することにより調製することができる。
 デコイ核酸とは、転写因子が特異的に結合するヌクレオチド配列を有する、塩基長20塩基程度の二本鎖DNA分子であり、転写因子をトラップすることにより、該転写因子の標的遺伝子の発現を制御(転写活性化因子であれば抑制、転写抑制因子であれば促進)する。
 デコイ核酸としては、任意の公知の転写因子を標的とするデコイ核酸を用いることができるが、ヒト疾患の創薬標的となり得る転写因子を標的とするデコイ核酸が好ましく例示される。ヒト疾患に関連する転写因子に対するデコイ核酸の具体例として、NFκB(アトピー性皮膚炎、血管再狭窄、慢性関節リウマチ)等に対するデコイ核酸などが挙げられるが、それらに限定されるものではない。
 デコイ核酸は、従来公知の手法を用いて、化学的に合成することにより得ることができる。
 例えば、デコイ核酸は、標的となる転写因子の結合コンセンサス配列の塩基配列情報に基づいて適宜設計することができる。センス鎖およびアンチセンス鎖を市販のDNA/RNA自動合成機(アプライド・バイオシステムズ社、ベックマン社等)でそれぞれ合成し、適当なアニーリング緩衝液中、約90~約95℃で約1分程度変性させた後、約30~約70℃で約1~約8時間アニーリングさせることにより調製することができる。
 好ましい一実施態様において、本発明の組成物に含有される核酸分子は、国際公開第2012/017919号パンフレット、国際公開第2013/103146号パンフレット、国際公開第2012/005368号パンフレット、国際公開第2013/077446号パンフレット、国際公開第2013/133393号パンフレット等に記載される一本鎖核酸分子であり得る。
 これらの一本鎖核酸分子は、標的遺伝子の発現を制御する配列を含む領域と、該配列と相補的な配列を含む領域とが、直接またはリンカーを介して結合した核酸分子である。該リンカーの具体例として、ピロリジン骨格およびピペリジン骨格の少なくとも一方を含む非ヌクレオチド構造を有するリンカー、ヌクレオチド残基および/または非ヌクレオチド残基で構成されるリンカー、ならびにアミノ酸残基、ポリアミン残基、およびポリカルボン酸残基等の非ヌクレオチド構造を有するリンカー等が挙げられるが、それらに限定されるものではない。以下に、該リンカーを含む前記一本鎖核酸分子の具体例を挙げるが、それらに限定されるものではない。
I.ピロリジン骨格およびピペリジン骨格の少なくとも一方を含む非ヌクレオチド構造を有するリンカーを含む、標的遺伝子の発現を制御する配列(以下、発現制御配列と略記する場合がある)を含む一本鎖核酸分子
(1)ssPN分子
 前記一本鎖核酸分子の一例として、国際公開第2012/017919号パンフレットに記載される、
領域(X)、リンカー領域(Lx)および領域(Xc)を含み、
前記領域(X)と前記領域(Xc)との間に、前記リンカー領域(Lx)が連結され、
前記領域(Xc)が、前記領域(X)と相補的であり、
前記領域(X)および前記領域(Xc)の少なくとも一方が、前記発現制御配列を含み、前記リンカー領域(Lx)が、ピロリジン骨格およびピペリジン骨格の少なくとも一方を含む非ヌクレオチド構造を有する、一本鎖核酸分子(以下、「ssPN分子」ともいう)を挙げることができる。
 前記ssPN分子において、前記発現制御配列は、前記ssPN分子が、in vivoまたはin vitroで細胞内に導入された場合に、前記標的遺伝子の発現を制御する活性を示す配列である。前記発現制御配列は、特に制限されず、目的の標的遺伝子の種類に応じて、適宜設定できる。前記発現制御配列は、例えば、siRNAによるRNA干渉に関与する配列を適宜適用できる。即ち、前記siRNAの、標的mRNAと結合する鎖のRNA配列を、前記発現制御配列として使用できる。
 前記発現制御配列は、例えば、前記標的遺伝子の所定領域に対して、90%以上の相補性を有していることが好ましく、より好ましくは95%であり、さらに好ましくは98%であり、特に好ましくは100%である。このような相補性を満たすことにより、例えば、オフターゲットを十分に軽減できる。
 具体例として、標的遺伝子がTGF-β1の場合、前記発現制御配列は、例えば、配列番号4に示す18塩基長の配列が使用できる。
5’-UAUGCUGUGUGUACUCUG-3’ (配列番号4)
 前記ssPN分子において、前記リンカー領域(Lx)は、例えば、前記ピロリジン骨格を含む非ヌクレオチド構造を有してもよいし、前記ピペリジン骨格を含む非ヌクレオチド構造を有してもよいし、前記ピロリジン骨格を含む非ヌクレオチド構造と、前記ピペリジン骨格を含む非ヌクレオチド構造との両方を有してもよい。前記ssPN分子は、例えば、生体内におけるインターフェロン誘導等の副作用を抑制でき、ヌクレアーゼ耐性に優れる。
 前記ssPN分子において、前記ピロリジン骨格は、例えば、ピロリジンの5員環を構成する炭素原子が、1個以上、置換されたピロリジン誘導体の骨格でもよく、置換される場合、例えば、C-2の炭素以外の炭素原子であることが好ましい。前記炭素原子は、例えば、窒素原子、酸素原子または硫黄原子で置換されてもよい。前記ピロリジン骨格は、例えば、ピロリジンの5員環内に、例えば、炭素-炭素二重結合または炭素-窒素二重結合を含んでもよい。前記ピロリジン骨格において、ピロリジンの5員環を構成する炭素原子および窒素原子は、例えば、水素原子が結合してもよいし、後述するような置換基が結合してもよい。前記リンカー領域(Lx)は、例えば、前記ピロリジン骨格のいずれの基を介して、前記領域(X)および前記領域(Xc)と結合してもよく、好ましくは、前記5員環のいずれか1個の炭素原子と窒素原子であり、好ましくは、前記5員環の2位の炭素(C-2)原子と窒素原子である。前記ピロリジン骨格としては、例えば、プロリン骨格、プロリノール骨格等があげられる。前記プロリン骨格およびプロリノール骨格等は、例えば、生体内物質およびその還元体であるため、安全性にも優れる。
 前記ssPN分子において、前記ピペリジン骨格は、例えば、ピペリジンの6員環を構成する炭素原子が、1個以上、置換されたピペリジン誘導体の骨格でもよく、置換される場合、例えば、C-2の炭素以外の炭素原子であることが好ましい。前記炭素原子は、例えば、窒素原子、酸素原子または硫黄原子で置換されてもよい。前記ピペリジン骨格は、例えば、ピペリジンの6員環内に、例えば、炭素-炭素二重結合または炭素-窒素二重結合を含んでもよい。前記ピペリジン骨格において、ピペリジンの6員環を構成する炭素原子および窒素原子は、例えば、水素原子が結合してもよいし、後述するような置換基が結合してもよい。前記リンカー領域(Lx)は、例えば、前記ピペリジン骨格のいずれの基を介して、前記領域(X)および前記領域(Xc)と結合してもよく、好ましくは、前記6員環のいずれか1個の炭素原子と窒素原子であり、好ましくは、前記6員環の2位の炭素(C-2)原子と窒素原子である。
 前記リンカー領域は、例えば、前記非ヌクレオチド構造からなる非ヌクレオチド残基のみを含んでもよいし、前記非ヌクレオチド構造からなる非ヌクレオチド残基と、ヌクレオチド残基とを含んでもよい。
 前記ssPN分子において、前記リンカー領域は、例えば、下記式(I)で表わされる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
 前記式(I)中、例えば、
およびXは、それぞれ独立して、H、O、SまたはNHであり;
およびYは、それぞれ独立して、単結合、CH、NH、OまたはSであり;
は、環A上のC-3、C-4、C-5またはC-6に結合する水素原子または置換基であり、
は、n個の原子からなるアルキレン鎖であり、ここで、アルキレン炭素原子上の水素原子は、OH、OR、NH、NHR、NR、SH、もしくはSRで置換されても置換されていなくてもよく、または、
は、前記アルキレン鎖の一つ以上の炭素原子が、酸素原子で置換されたポリエーテル鎖であり、
ただし、Yが、NH、OまたはSの場合、Yに結合するLの原子は炭素であり、ORに結合するLの原子は炭素であり、酸素原子同士は隣接せず;
は、m個の原子からなるアルキレン鎖であり、ここで、アルキレン炭素原子上の水素原子は、OH、OR、NH、NHR、NR、SHもしくはSRで置換されても置換されていなくてもよく、または、
は、前記アルキレン鎖の一つ以上の炭素原子が、酸素原子で置換されたポリエーテル鎖であり、
ただし、Yが、NH、OまたはSの場合、Yに結合するLの原子は炭素であり、ORに結合するLの原子は炭素であり、酸素原子同士は隣接せず;
、R、RおよびRは、それぞれ独立して、置換基または保護基であり;
lは、1または2であり;
mは、0~30の範囲の整数であり;
nは、0~30の範囲の整数であり;
環Aは、前記環A上のC-2以外の1個の炭素原子が、窒素原子、酸素原子、硫黄原子で置換されてもよく、
前記環A内に、炭素-炭素二重結合または炭素-窒素二重結合を含んでもよく、
前記領域(Yc)および前記領域(Y)は、それぞれ、-OR-または-OR-を介して、前記リンカー領域(Ly)に結合し、
ここで、RおよびRは、存在しても存在しなくてもよく、存在する場合、RおよびRは、それぞれ独立して、ヌクレオチド残基または前記構造(I)である。
 前記式(I)中、XおよびXは、例えば、それぞれ独立して、H、O、SまたはNHである。前記式(I)中において、XがHであるとは、Xが、Xの結合する炭素原子とともに、CH(メチレン基)を形成することを意味する。Xについても同様である。
 前記式(I)中、YおよびYは、それぞれ独立して、単結合、CH、NH、OまたはSである。
 前記式(I)中、環Aにおいて、lは、1または2である。l=1の場合、環Aは、5員環であり、例えば、前記ピロリジン骨格である。前記ピロリジン骨格は、例えば、プロリン骨格、プロリノール骨格等があげられ、これらの二価の構造が例示できる。l=2の場合、環Aは、6員環であり、例えば、前記ピペリジン骨格である。環Aは、環A上のC-2以外の1個の炭素原子が、窒素原子、酸素原子または硫黄原子で置換されてもよい。また、環Aは、環A内に、炭素-炭素二重結合または炭素-窒素二重結合を含んでもよい。環Aは、例えば、L型およびD型のいずれでもよい。
 前記式(I)中、Rは、環A上のC-3、C-4、C-5またはC-6に結合する水素原子または置換基である。Rが前記置換基の場合、置換基Rは、1でも複数でも、存在しなくてもよく、複数の場合、同一でも異なってもよい。
 置換基Rは、例えば、ハロゲン、OH、OR、NH、NHR、NR、SH、SRまたはオキソ基(=O)等である。
 RおよびRは、例えば、それぞれ独立して、置換基または保護基であり、同一でも異なってもよい。前記置換基は、例えば、ハロゲン、アルキル、アルケニル、アルキニル、ハロアルキル、アリール、ヘテロアリール、アリールアルキル、シクロアルキル、シクロアルケニル、シクロアルキルアルキル、シクリルアルキル、ヒドロキシアルキル、アルコキシアルキル、アミノアルキル、ヘテロシクリルアルケニル、ヘテロシクリルアルキル、ヘテロアリールアルキル、シリル、シリルオキシアルキル等があげられる。以下、同様である。置換基Rは、これらの列挙する置換基であってもよい。
 前記保護基は、例えば、反応性の高い官能基を不活性に変換する官能基であり、公知の保護基等があげられる。前記保護基は、例えば、文献(J. F. W. McOmie, 「Protecting Groups in Organic Chemistry」 Prenum Press, London and New York, 1973)の記載を援用できる。前記保護基は、特に制限されず、例えば、tert-ブチルジメチルシリル基(TBDMS)、ビス(2-アセトキシエチルオキシ)メチル基(ACE)、トリイソプロピルシリルオキシメチル基(TOM)、1-(2-シアノエトキシ)エチル基(CEE)、2-シアノエトキシメチル基(CEM)およびトリルスルフォニルエトキシメチル基(TEM)、ジメトキシトリチル基(DMTr)等があげられる。RがORの場合、前記保護基は、特に制限されず、例えば、TBDMS基、ACE基、TOM基、CEE基、CEM基およびTEM基等があげられる。この他にも、後述するシリル含有基もあげられる。以下、同様である。
 前記式(I)中、Lは、n個の原子からなるアルキレン鎖である。前記アルキレン炭素原子上の水素原子は、例えば、OH、OR、NH、NHR、NR、SH、もしくはSRで置換されてもよいし、置換されていなくてもよい。または、Lは、前記アルキレン鎖の1つ以上の炭素原子が酸素原子で置換されたポリエーテル鎖でもよい。前記ポリエーテル鎖は、例えば、ポリエチレングリコールである。なお、Yが、NH、OまたはSの場合、Yに結合するLの原子は炭素であり、ORに結合するLの原子は炭素であり、酸素原子同士は隣接しない。つまり、例えば、YがOの場合、その酸素原子とLの酸素原子は隣接せず、ORの酸素原子とLの酸素原子は隣接しない。
 前記式(I)中、Lは、m個の原子からなるアルキレン鎖である。前記アルキレン炭素原子上の水素原子は、例えば、OH、OR、NH、NHR、NR、SHもしくはSRで置換されてもよいし、置換されていなくてもよい。または、Lは、前記アルキレン鎖の1つ以上の炭素原子が酸素原子で置換されたポリエーテル鎖でもよい。なお、Yが、NH、OまたはSの場合、Yに結合するLの原子は炭素であり、ORに結合するLの原子は炭素であり、酸素原子同士は隣接しない。つまり、例えば、YがOの場合、その酸素原子とLの酸素原子は隣接せず、ORの酸素原子とLの酸素原子は隣接しない。
 LのnおよびLのmは、特に制限されず、それぞれ、下限は、例えば、0であり、上限も、特に制限されない。nおよびmは、例えば、前記リンカー領域(Lx)の所望の長さに応じて、適宜設定できる。nおよびmは、例えば、製造コストおよび収率等の点から、それぞれ、0~30が好ましく、より好ましくは0~20であり、さらに好ましくは0~15である。nとmは、同じでもよいし(n=m)、異なってもよい。n+mは、例えば、0~30であり、好ましくは0~20であり、より好ましくは0~15である。
 R、R、RおよびRは、例えば、それぞれ独立して、置換基または保護基である。前記置換基および前記保護基は、例えば、前述と同様である。
 前記式(I)において、水素原子は、例えば、それぞれ独立して、Cl、Br、FおよびI等のハロゲンに置換されてもよい。
 前記領域(Xc)および前記領域(X)は、例えば、それぞれ、-OR-または-OR-を介して、前記リンカー領域(Lx)に結合する。ここで、RおよびRは、存在しても存在しなくてもよい。RおよびRが存在する場合、RおよびRは、それぞれ独立して、ヌクレオチド残基または前記式(I)の構造である。Rおよび/またはRが前記ヌクレオチド残基の場合、前記リンカー領域(Lx)は、例えば、ヌクレオチド残基Rおよび/またはRを除く前記式(I)の構造からなる前記非ヌクレオチド残基と、前記ヌクレオチド残基とから形成される。Rおよび/またはRが前記式(I)の構造の場合、前記リンカー領域(Xc)は、例えば、前記式(I)の構造からなる前記非ヌクレオチド残基が、2つ以上連結された構造となる。前記式(I)の構造は、例えば、1個、2個、3個または4個含んでもよい。このように、前記構造を複数含む場合、前記(I)の構造は、例えば、直接連結されてもよいし、前記ヌクレオチド残基を介して結合してもよい。他方、RおよびRが存在しない場合、前記リンカー領域(Lx)は、例えば、前記式(I)の構造からなる前記非ヌクレオチド残基のみから形成される。
 前記領域(Xc)および前記領域(X)と、-OR-および-OR-との結合の組合せは、特に制限されず、例えば、以下のいずれかの条件があげられる。
条件(1)
 前記領域(Xc)は、-OR-を介して、前記領域(X)は、-OR-を介して、前記式(I)の構造と結合する。
条件(2)
 前記領域(Xc)は、-OR-を介して、前記領域(X)は、-OR-を介して、前記式(I)の構造と結合する。
 前記式(I)の構造は、例えば、下記式(I-1)~式(I-9)が例示でき、下記式において、nおよびmは、前記式(I)と同じである。下記式において、qは、0~10の整数である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
 前記式(I-1)~(I-9)において、n、mおよびqは、特に制限されず、前述の通りである。具体例として、前記式(I-1)において、n=8、前記(I-2)において、n=3、前記式(I-3)において、n=4または8、前記(I-4)において、n=7または8、前記式(I-5)において、n=3およびm=4、前記(I-6)において、n=8およびm=4、前記式(I-7)において、n=8およびm=4、前記(I-8)において、n=5およびm=4、前記式(I-9)において、q=1およびm=4があげられる。前記式(I-4)の一例(n=8)を、下記式(I-4a)に、前記式(I-8)の一例(n=5、m=4)を、下記式(I-8a)に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
 前記ssPN分子において、前記領域(Xc)は、前記領域(X)と相補的である。このため、前記ssPN分子において、前記領域(Xc)が前記領域(X)に向かって折り返し、前記領域(Xc)と前記領域(X)とが、自己アニーリングによって、二重鎖を形成可能である。
 前記ssPN分子は、例えば、前記領域(Xc)のみが折り返して前記領域(X)と二重鎖を形成してもよいし、さらに、他の領域において新たな二重鎖を形成してもよい。以下、前者のssPN分子、すなわち、二重鎖形成が1カ所である分子を「第1のssPN分子」といい、後者のssPN分子、すなわち、二重鎖形成が2カ所である分子を「第2のssPN分子」という。以下に、前記第1のssPN分子および前記第2のssPN分子について、例示するが、本発明は、これには制限されない。
(1-1)第1のssPN分子
 前記第1のssPN分子は、例えば、前記領域(X)、前記領域(Xc)および前記リンカー領域(Lx)からなる分子である。
 前記第1のssPN分子は、例えば、5’側から3’側にかけて、前記領域(Xc)、前記リンカー領域(Lx)および前記領域(X)を、前記順序で有してもよいし、3’側から5’側にかけて、前記領域(Xc)、前記リンカー領域(Lx)および前記領域(X)を、前記順序で有してもよい。
 前記第1のssPN分子において、前記領域(Xc)は、前記領域(X)に相補的である。ここで、前記領域(Xc)は、前記領域(X)の全領域またはその部分領域に対して相補的な配列を有していればよく、好ましくは、前記領域(X)の全領域またはその部分領域に相補的な配列を含む、または、前記相補的な配列からなる。前記領域(Xc)は、前記領域(X)の相補的な前記全領域または相補的な前記部分領域に対して、例えば、完全に相補的でもよいし、1もしくは数塩基が非相補的であってもよいが、完全に相補的であることが好ましい。前記1塩基若しくは数塩基は、例えば、1~3塩基、好ましくは1塩基または2塩基である。
 前記第1のssPN分子において、前記発現制御配列は、前述のように、前記領域(Xc)および前記領域(X)の少なくとも一方に含まれる。前記第1のssPN分子は、前記発現制御配列を、例えば、1つ有してもよいし、2つ以上有してもよい。
 後者の場合、前記第1のssPN分子は、例えば、同じ標的遺伝子に対する同じ発現制御配列を2つ以上有してもよいし、同じ標的に対する異なる発現制御配列を2つ以上有してもよいし、異なる標的遺伝子に対する異なる発現制御配列を2つ以上有してもよい。前記第1のssPN分子が、2つ以上の前記発現制御配列を有する場合、各発現制御配列の配置箇所は、特に制限されず、前記領域(X)および前記領域(Xc)のいずれか一領域でもよいし、異なる領域であってもよい。前記第1のssPN分子が、異なる標的遺伝子に対する前記発現制御配列を2つ以上有する場合、例えば、前記第1のssPN分子によって、2種類以上の異なる標的遺伝子の発現を制御可能である。
 前記第1のssPN分子の一例が、国際公開第2012/017919号パンフレットの図1に示されており、これを参照することができる。
 前記第1のssPN分子において、前記領域(Xc)および前記領域(X)の塩基数は、特に制限されない。以下に各領域の長さを例示するが、本発明は、これには制限されない。本発明において、「塩基数」は、例えば、「長さ」を意味し、「塩基長」ということもできる。本発明において、塩基数の数値範囲は、例えば、その範囲に属する正の整数を全て開示するものであり、具体例として、「1~4塩基」との記載は、「1、2、3、4塩基」の全ての開示を意味する(以下、同様)。
 前記領域(Xc)は、例えば、前記領域(X)の全領域に完全に相補的でもよい。この場合、前記領域(Xc)は、例えば、前記領域(X)の5’末端から3’末端の全領域に相補的な塩基配列からなることを意味し、すなわち、前記領域(Xc)と前記領域(X)とが、同じ塩基長であり、且つ、前記領域(Xc)の全ての塩基が、前記領域(X)の全ての塩基と相補的であることを意味する。
 また、前記領域(Xc)は、例えば、前記領域(X)の部分領域に完全に相補的でもよい。この場合、前記領域(Xc)は、例えば、前記領域(X)の部分領域に相補的な塩基配列からなることを意味し、すなわち、前記領域(Xc)は、前記領域(X)よりも、1塩基以上短い塩基長の塩基配列からなり、前記領域(Xc)の全ての塩基が、前記領域(X)の前記部分領域の全ての塩基と相補的であることを意味する。前記領域(X)の前記部分領域は、例えば、前記領域(X)における、前記領域(Xc)側の末端の塩基(1番目の塩基)から連続する塩基配列からなる領域であることが好ましい。
 前記第1のssPN分子において、前記領域(X)の塩基数(X)と前記領域(Xc)の塩基数(Xc)との関係は、例えば、下記(3)または(5)の条件を満たし、前者の場合、具体的には、例えば、下記(11)の条件を満たす。
   X>Xc ・・・(3)
   X-Xc=1~10、好ましくは1、2または3、
        より好ましくは1または2   ・・・(11)
   X=Xc ・・・(5)
 前記領域(X)および/または前記領域(Xc)が前記発現制御配列を含む場合、前記領域は、例えば、前記発現制御配列のみから構成される領域でもよいし、前記発現制御配列を含む領域でもよい。前記発現制御配列の塩基数は、例えば、19~30塩基であり、好ましくは、19、20または21塩基である。前記発現制御配列を含む領域は、例えば、前記発現制御配列の5’側および/または3’側に、さらに付加配列を有してもよい。前記付加配列の塩基数は、例えば、1~31塩基であり、好ましくは、1~21塩基であり、より好ましくは、1~11塩基である。
 前記領域(X)の塩基数は、特に制限されない。前記領域(X)が、前記発現制御配列を含む場合、その下限は、例えば、19塩基である。その上限は、例えば、50塩基であり、好ましくは30塩基であり、より好ましくは25塩基である。前記領域(X)の塩基数の具体例は、例えば、19塩基~50塩基であり、好ましくは、19塩基~30塩基、より好ましくは19塩基~25塩基である。
 前記領域(Xc)の塩基数は、特に制限されない。その下限は、例えば、19塩基であり、好ましくは20塩基であり、より好ましくは21塩基である。その上限は、例えば、50塩基であり、より好ましくは40塩基であり、さらに好ましくは30塩基である。
 前記ssPN分子において、前記リンカー領域(Lx)の長さは、特に制限されない。前記リンカー領域(Lx)は、例えば、前記領域(X)と前記領域(Xc)とが二重鎖を形成可能な長さであることが好ましい。前記リンカー領域(Lx)が、前記非ヌクレオチド残基の他に、前記ヌクレオチド残基を含む場合、前記リンカー領域(Lx)の塩基数は、その下限が、例えば、1塩基であり、好ましくは2塩基であり、より好ましくは3塩基であり、その上限が、例えば、100塩基であり、好ましくは80塩基であり、より好ましくは50塩基である。
 前記第1のssPN分子の全長は、特に制限されない。前記第1のssPN分子において、前記塩基数の合計(全長の塩基数)は、下限が、例えば、38塩基であり、好ましくは42塩基であり、より好ましくは50塩基であり、さらに好ましくは51塩基であり、特に好ましくは52塩基であり、その上限は、例えば、300塩基であり、好ましくは200塩基であり、より好ましくは150塩基であり、さらに好ましくは100塩基であり、特に好ましくは80塩基である。前記第1のssPN分子において、前記リンカー領域(Lx)を除く塩基数の合計は、下限が、例えば、38塩基であり、好ましくは42塩基であり、より好ましくは50塩基であり、さらに好ましくは51塩基であり、特に好ましくは52塩基であり、上限が、例えば、300塩基であり、好ましくは200塩基であり、より好ましくは150塩基であり、さらに好ましくは100塩基であり、特に好ましくは80塩基である。
(1-2)第2のssPN分子
 前記第2のssPN分子は、例えば、前記領域(X)、前記リンカー領域(Lx)および前記領域(Xc)の他に、さらに、領域(Y)および前記領域(Y)に相補的な領域(Yc)を有する分子である。前記第2のssPN分子において、前記領域(X)と前記領域(Y)とが連結して、内部領域(Z)を形成している。なお、特に示さない限り、前記第2のssPN分子は、前記第1のssPN分子の記載を援用できる。
 前記第2のssPN分子は、例えば、5’側から3’側にかけて、前記領域(Xc)、前記リンカー領域(Lx)、前記領域(X)、前記領域(Y)および前記領域(Yc)を、前記順序で有してもよい。この場合、前記領域(Xc)を、5’側領域(Xc)、前記内部領域(Z)中の前記領域(X)を、内部5’側領域(X)、前記内部領域(Z)中の前記領域(Y)を、内部3’領域(Y)、前記領域(Yc)を、3’側領域(Yc)ともいう。また、前記第2のssPN分子は、例えば、3’側から5’側にかけて、前記領域(Xc)、前記リンカー領域(Lx)、前記領域(X)、前記領域(Y)および前記領域(Yc)を、前記順序で有してもよい。この場合、前記領域(Xc)を、3’側領域(Xc)、前記内部領域(Z)中の前記領域(X)を、内部3’側領域(X)、前記内部領域(Z)中の前記領域(Y)を、内部5’領域(Y)、前記領域(Yc)を、5’側領域(Yc)ともいう。
 前記内部領域(Z)は、前述のように、例えば、前記領域(X)と前記領域(Y)とが連結されている。前記領域(X)と前記領域(Y)は、例えば、直接的に連結され、その間に介在配列を有していない。前記内部領域(Z)は、前記領域(Xc)および前記領域(Yc)との配列関係を示すために、「前記領域(X)と前記領域(Y)が連結して構成される」と定義するものであって、前記内部領域(Z)において、前記領域(X)と前記領域(Y)とが、前記ssPN分子の使用において、別個の独立した領域であることを限定するものではない。すなわち、例えば、前記内部領域(Z)が、前記発現制御配列を有する場合、前記内部領域(Z)において、前記領域(X)と前記領域(Y)とにわたって、前記発現制御配列が配置されてもよい。
 前記第2のssPN分子において、前記領域(Xc)は、前記領域(X)に相補的である。ここで、前記領域(Xc)は、前記領域(X)の全領域またはその部分領域に対して相補的な配列を有していればよく、好ましくは、前記領域(X)の全領域またはその部分領域に相補的な配列を含む、または、前記相補的な配列からなる。前記領域(Xc)は、前記領域(X)の相補的な前記全領域または相補的な前記部分領域に対して、例えば、完全に相補的でもよいし、1もしくは数塩基が非相補的であってもよいが、完全に相補的であることが好ましい。前記1塩基若しくは数塩基は、例えば、1~3塩基、好ましくは1塩基または2塩基である。
 前記第2のssPN分子において、前記領域(Yc)は、前記領域(Y)に相補的である。ここで、前記領域(Yc)は、前記領域(Y)の全領域またはその部分領域に相補的な配列を有していればよく、好ましくは、前記領域(Y)の全領域またはその部分領域に対して相補的な配列を含む、または、前記相補的な配列からなる。前記領域(Yc)は、前記領域(Y)の相補的な前記全領域または相補的な前記部分領域に対して、例えば、完全に相補的でもよいし、1もしくは数塩基が非相補的であってもよいが、完全に相補的であることが好ましい。前記1塩基若しくは数塩基は、例えば、1~3塩基、好ましくは1塩基または2塩基である。
 前記第2のssPN分子において、前記発現制御配列は、例えば、前記領域(X)と前記領域(Y)とから形成される前記内部領域(Z)および前記領域(Xc)の少なくとも一つに含まれ、さらに、前記領域(Yc)に含まれてもよい。前記内部領域(Z)が前記発現制御配列を有する場合、例えば、前記領域(X)および前記領域(Y)のいずれに前記発現制御配列を有してもよく、また、前記領域(X)と前記領域(Y)とにわたって、前記発現制御配列を有してもよい。前記第2のssPN分子は、前記発現制御配列を、例えば、1つ有してもよいし、2つ以上有してもよい。
 前記第2のssPN分子が、2つ以上の前記発現制御配列を有する場合、各発現制御配列の配置箇所は、特に制限されず、前記内部領域(Z)および前記領域(Xc)のいずれか一方でもよいし、前記内部領域(Z)および前記領域(Xc)のいずれか一方と、さらに他の異なる領域であってもよい。
 前記第2のssPN分子において、前記領域(Yc)と前記領域(Y)とは、例えば、直接連結してもよいし、間接的に連結してもよい。前者の場合、直接的な連結は、例えば、ホスホジエステル結合による連結等があげられる。後者の場合、例えば、前記領域(Yc)と前記領域(Y)との間に、リンカー領域(Ly)を有し、前記リンカー領域(Ly)を介して、前記領域(Yc)と前記領域(Y)とが連結している形態等があげられる。
 前記第2のssPN分子が前記リンカー領域(Ly)を有する場合、前記リンカー領域(Ly)は、例えば、前記ヌクレオチド残基からなるリンカーでもよいし、前述した、ピロリジン骨格およびピペリジン骨格の少なくとも一方を含む非ヌクレオチド構造を有するリンカーでもよい。後者の場合、前記リンカー領域(Ly)は、例えば、前記式(I)で表わすことができ、前記リンカー領域(Lx)における前記式(I)の説明を全て援用できる。
 前記領域(Yc)および前記領域(Y)は、例えば、それぞれ、-OR-または-OR-を介して、前記リンカー領域(Ly)に結合する。ここで、RおよびRは、前述のリンカー領域(Lx)と同様に、存在しても存在しなくてもよい。
 前記領域(Xc)および前記領域(X)、ならびに、前記領域(Yc)および前記(Y)と、前記-OR-および-OR-との結合の組合せは、特に制限されず、例えば、以下のいずれかの条件があげられる。
条件(1)
 前記領域(Xc)は、-OR-を介して、前記領域(X)は、-OR-を介して、前記式(I)の構造と結合し、
 前記領域(Yc)は、-OR-を介して、前記領域(Y)は、-OR-を介して、前記式(I)の構造と結合する。
条件(2)
 前記領域(Xc)は、-OR-を介して、前記領域(X)は、-OR-を介して、前記式(I)の構造と結合し、
 前記領域(Yc)は、-OR-を介して、前記領域(Y)は、-OR-を介して、前記式(I)の構造と結合する。
条件(3)
 前記領域(Xc)は、-OR-を介して、前記領域(X)は、-OR-を介して、前記式(I)の構造と結合し、
 前記領域(Yc)は、-OR-を介して、前記領域(Y)は、-OR-を介して、前記式(I)の構造と結合する。
条件(4)
 前記領域(Xc)は、-OR-を介して、前記領域(X)は、-OR-を介して、前記式(I)の構造と結合し、
 前記領域(Yc)は、-OR-を介して、前記領域(Y)は、-OR-を介して、前記式(I)の構造と結合する。
 前記第2のssPN分子について、前記リンカー領域(Ly)を有するssPN分子の一例が、国際公開第2012/017919号パンフレットの図2に示されており、これを参照することができる。
 前記第2のssPN分子において、前記領域(Xc)、前記領域(X)、前記領域(Y)および前記領域(Yc)の塩基数は、特に制限されない。各領域の長さを以下に例示するが、本発明は、これには制限されない。
 前記領域(Xc)は、前述のように、例えば、前記領域(X)の全領域に相補的でもよい。この場合、前記領域(Xc)は、例えば、前記領域(X)と同じ塩基長であり、前記領域(X)の全領域に相補的な塩基配列からなることが好ましい。前記領域(Xc)は、より好ましくは、前記領域(X)と同じ塩基長であり、且つ、前記領域(Xc)の全ての塩基が、前記領域(X)の全ての塩基と相補的である、つまり、例えば、完全に相補的である。なお、これには制限されず、例えば、前述のように、1もしくは数塩基が非相補的であってもよい。
 また、前記領域(Xc)は、前述のように、例えば、前記領域(X)の部分領域に相補的でもよい。この場合、前記領域(Xc)は、例えば、前記領域(X)の部分領域と同じ塩基長であり、すなわち、前記領域(X)よりも、1塩基以上短い塩基長の塩基配列からなることが好ましい。前記領域(Xc)は、より好ましくは、前記領域(X)の前記部分領域と同じ塩基長であり、且つ、前記領域(Xc)の全ての塩基が、前記領域(X)の前記部分領域の全ての塩基と相補的である、つまり、例えば、完全に相補的である。前記領域(X)の前記部分領域は、例えば、前記領域(X)における、前記領域(Xc)側の末端の塩基(1番目の塩基)から連続する塩基配列からなる領域であることが好ましい。
 前記領域(Yc)は、前述のように、例えば、前記領域(Y)の全領域に相補的でもよい。この場合、前記領域(Yc)は、例えば、前記領域(Y)と同じ塩基長であり、前記領域(Y)の全領域に相補的な塩基配列からなることが好ましい。前記領域(Yc)は、より好ましくは、前記領域(Y)と同じ塩基長であり、且つ、前記領域(Yc)の全ての塩基が、前記領域(Y)の全ての塩基と相補的である、つまり、例えば、完全に相補である。なお、これには制限されず、例えば、前述のように、1もしくは数塩基が非相補的であってもよい。
 また、前記領域(Yc)は、前述のように、例えば、前記領域(Y)の部分領域に相補的でもよい。この場合、前記領域(Yc)は、例えば、前記領域(Y)の部分領域と同じ塩基長であり、すなわち、前記領域(Y)よりも、1塩基以上短い塩基長の塩基配列からなることが好ましい。前記領域(Yc)は、より好ましくは、前記領域(Y)の前記部分領域と同じ塩基長であり、且つ、前記領域(Yc)の全ての塩基が、前記領域(Y)の前記部分領域の全ての塩基と相補的である、つまり、例えば、完全に相補である。前記領域(Y)の前記部分領域は、例えば、前記領域(Y)における、前記領域(Yc)側の末端の塩基(1番目の塩基)から連続する塩基配列からなる領域であることが好ましい。
 前記第2のssPN分子において、前記内部領域(Z)の塩基数(Z)と、前記領域(X)の塩基数(X)および前記領域(Y)の塩基数(Y)との関係、前記内部領域(Z)の塩基数(Z)と、前記領域(X)の塩基数(X)および前記領域(Xc)の塩基数(Xc)との関係は、例えば、下記式(1)および(2)の条件を満たす。
   Z=X+Y   ・・・(1)
   Z≧Xc+Yc ・・・(2)
 前記第2のssPN分子において、前記領域(X)の塩基数(X)と前記領域(Y)の塩基数(Y)の関係は、特に制限されず、例えば、下記式のいずれの条件を満たす。
   X=Y ・・・(19)
   X<Y ・・・(20)
   X>Y ・・・(21)
 第2のssPN分子において、前記領域(X)の塩基数(X)、前記領域(Xc)の塩基数(Xc)、前記領域(Y)の塩基数(Y)および前記領域(Yc)の塩基数(Yc)の関係は、例えば、下記(a)~(d)のいずれかの条件を満たす。
(a)下記式(3)および(4)の条件を満たす。
   X>Xc ・・・(3)
   Y=Yc ・・・(4)
(b)下記式(5)および(6)の条件を満たす。
   X=Xc ・・・(5)
   Y>Yc ・・・(6)
(c)下記式(7)および(8)の条件を満たす。
   X>Xc ・・・(7)
   Y>Yc ・・・(8)
(d)下記式(9)および(10)の条件を満たす。
   X=Xc ・・・(9)
   Y=Yc ・・・(10)
 前記(a)~(d)において、前記領域(X)の塩基数(X)と前記領域(Xc)の塩基数(Xc)の差、前記領域(Y)の塩基数(Y)と前記領域(Yc)の塩基数(Yc)の差は、例えば、下記条件を満たすことが好ましい。
(a)下記式(11)および(12)の条件を満たす。
   X-Xc=1~10、好ましくは1、2、3または4、
        より好ましくは1、2または3   ・・・(11)
   Y-Yc=0   ・・・(12)
(b)下記式(13)および(14)の条件を満たす。
   X-Xc=0   ・・・(13)
   Y-Yc=1~10、好ましくは1、2、3または4、
        より好ましくは1、2または3   ・・・(14)
(c)下記式(15)および(16)の条件を満たす。
   X-Xc=1~10、好ましくは、1、2または3、
        より好ましくは1または2   ・・・(15)
   Y-Yc=1~10、好ましくは、1、2または3、
        より好ましくは1または2   ・・・(16)
(d)下記式(17)および(18)の条件を満たす。
   X-Xc=0   ・・・(17)
   Y-Yc=0   ・・・(18)
 前記(a)~(d)の第2のssPN分子について、それぞれの構造の一例が、国際公開第2012/017919号パンフレットの図3に示されており、これを参照することができる。
 前記(a)~(c)のssPN分子は、例えば、前記領域(Xc)と前記領域(X)、および、前記領域(Yc)と前記領域(Y)が、それぞれ二重鎖を形成することによって、前記内部領域(Z)において、前記領域(Xc)および前記領域(Yc)のいずれともアライメントしない塩基を有する構造であり、二重鎖を形成しない塩基を有する構造ともいえる。前記内部領域(Z)において、前記アライメントしない塩基(二重鎖を形成しない塩基ともいう)を、以下、「フリー塩基」という。国際公開第2012/017919号パンフレットの図3においては、前記フリー塩基の領域が、「F」で示されている。前記領域(F)の塩基数は、特に制限されない。前記領域(F)の塩基数(F)は、例えば、前記(a)のssPN分子の場合、「X-Xc」の塩基数であり、前記(b)のssPN分子の場合、「Y-Yc」の塩基数であり、前記(c)のssPN分子の場合、「X-Xc」の塩基数と「Y-Yc」の塩基数との合計数である。
 他方、前記(d)のssPN分子は、例えば、前記内部領域(Z)の全領域が、前記領域(Xc)および前記領域(Yc)とアライメントする構造であり、前記内部領域(Z)の全領域が二重鎖を形成する構造ともいえる。なお、前記(d)のssPN分子において、前記領域(Xc)の5’末端と前記領域(Yc)の3’末端は、未連結である。
 前記領域(Xc)、前記領域(Yc)、および前記内部領域(Z)における前記フリー塩基(F)の塩基数の合計は、前記内部領域(Z)の塩基数となる。このため、前記領域(Xc)および前記領域(Yc)の長さは、例えば、前記内部領域(Z)の長さ、前記フリー塩基の数およびその位置に応じて、適宜決定できる。
 前記内部領域(Z)の塩基数は、例えば、19塩基以上である。前記塩基数の下限は、例えば、19塩基であり、好ましくは20塩基であり、より好ましくは21塩基である。前記塩基数の上限は、例えば、50塩基であり、好ましくは40塩基であり、より好ましくは30塩基である。前記内部領域(Z)の塩基数の具体例は、例えば、19塩基、20塩基、21塩基、22塩基、23塩基、24塩基、25塩基、26塩基、27塩基、28塩基、29塩基、または、30塩基である。前記内部領域(Z)が、前記発現制御配列を有する場合、例えば、この条件が好ましい。
 前記内部領域(Z)が前記発現制御配列を含む場合、前記内部領域(Z)は、例えば、前記発現制御配列のみから構成される領域でもよいし、前記発現制御配列を含む領域でもよい。前記発現制御配列の塩基数は、例えば、19~30塩基であり、好ましくは、19、20または21塩基である。前記内部領域(Z)が前記発現制御配列を含む場合、前記発現制御配列の5’側および/または3’側に、さらに付加配列を有してもよい。前記付加配列の塩基数は、例えば、1~31塩基であり、好ましくは、1~21塩基であり、より好ましくは、1~11塩基であり、さらに好ましくは、1~7塩基である。
 前記領域(Xc)の塩基数は、例えば、1~29塩基であり、好ましくは1~11塩基であり、好ましくは1~7塩基であり、より好ましくは1~4塩基であり、さらに好ましくは1塩基、2塩基、3塩基である。前記内部領域(Z)または前記領域(Yc)が前記発現制御配列を含む場合、例えば、このような塩基数が好ましい。具体例として、前記内部領域(Z)の塩基数が、19~30塩基(例えば、19塩基)の場合、前記領域(Xc)の塩基数は、例えば、1~11塩基であり、好ましくは1~7塩基であり、より好ましくは1~4塩基であり、さらに好ましくは1塩基、2塩基、3塩基である。
 前記領域(Xc)が前記発現制御配列を含む場合、前記領域(Xc)は、例えば、前記発現制御配列のみから構成される領域でもよいし、前記発現制御配列を含む領域でもよい。前記発現制御配列の長さは、例えば、前述の通りである。前記領域(Xc)が前記発現制御配列を含む場合、前記発現制御配列の5’側および/または3’側に、さらに付加配列を有してもよい。前記付加配列の塩基数は、例えば、1~11塩基であり、好ましくは、1~7塩基である。
 前記領域(Yc)の塩基数は、例えば、1~29塩基であり、好ましくは1~11塩基であり、好ましくは1~7塩基であり、より好ましくは1~4塩基であり、さらに好ましくは1塩基、2塩基、3塩基である。前記内部領域(Z)または前記領域(Xc)が前記発現制御配列を含む場合、例えば、このような塩基数が好ましい。具体例として、前記内部領域(Z)の塩基数が、19~30塩基(例えば、19塩基)の場合、前記領域(Yc)の塩基数は、例えば、1~11塩基であり、好ましくは1~7塩基であり、より好ましくは1塩基、2塩基、3塩基または4塩基であり、さらに好ましくは1塩基、2塩基、3塩基である。
 前記領域(Yc)が前記発現制御配列を含む場合、前記領域(Yc)は、例えば、前記発現制御配列のみから構成される領域でもよいし、前記発現制御配列を含む領域でもよい。前記発現制御配列の長さは、例えば、前述の通りである。前記領域(Yc)が前記発現制御配列を含む場合、前記発現制御配列の5’側および/または3’側に、さらに付加配列を有してもよい。前記付加配列の塩基数は、例えば、1~11塩基であり、好ましくは、1~7塩基である。
 前述のように、前記内部領域(Z)、前記領域(Xc)および前記領域(Yc)の塩基数は、例えば、前記式(2)の「Z≧Xc+Yc」で表わすことができる。具体例として、「Xc+Yc」の塩基数は、例えば、前記内部領域(Z)と同じ、または、前記内部領域(Z)より小さい。後者の場合、「Z-(Xc+Yc)」は、例えば、1~10、好ましくは1~4、より好ましくは1、2または3である。前記「Z-(Xc+Yc)」は、例えば、前記内部領域(Z)におけるフリーの領域(F)の塩基数(F)に相当する。
 前記第2のssPN分子において、前記リンカー領域(Lx)および前記リンカー領域(Ly)の長さは、特に制限されない。前記リンカー領域(Lx)は、前述の通りである。前記リンカー領域(Ly)の構成単位が塩基を含む場合、前記リンカー領域(Ly)の塩基数は、その下限が、例えば、1塩基であり、好ましくは2塩基であり、より好ましくは3塩基であり、その上限が、例えば、100塩基であり、好ましくは80塩基であり、より好ましくは50塩基である。前記各リンカー領域の塩基数は、具体例として、例えば、1~50塩基、1~30塩基、1~20塩基、1~10塩基、1~7塩基、1~4塩基等が例示できるが、これには制限されない。
 前記リンカー領域(Ly)は、例えば、前記リンカー領域(Lx)と同じでもよいし、異なってもよい。
 前記第2のssPN分子の全長は、特に制限されない。前記第2のssPN分子において、前記塩基数の合計(全長の塩基数)は、下限が、例えば、38塩基であり、好ましくは42塩基であり、より好ましくは50塩基であり、さらに好ましくは51塩基であり、特に好ましくは52塩基であり、その上限は、例えば、300塩基であり、好ましくは200塩基であり、より好ましくは150塩基であり、さらに好ましくは100塩基であり、特に好ましくは80塩基である。前記第2のssPN分子において、前記リンカー領域(Lx)およびリンカー領域(Ly)を除く塩基数の合計は、下限が、例えば、38塩基であり、好ましくは42塩基であり、より好ましくは50塩基であり、さらに好ましくは51塩基であり、特に好ましくは52塩基であり、上限が、例えば、300塩基であり、好ましくは200塩基であり、より好ましくは150塩基であり、さらに好ましくは100塩基であり、特に好ましくは80塩基である。
 前記ssPN分子は、前述のように、前記リンカー領域(Lx)が、前記非ヌクレオチド構造を有していればよく、その他の構成単位は、特に制限されない。前記構成単位は、例えば、ヌクレオチド残基等があげられる。前記ヌクレオチド残基は、例えば、リボヌクレオチド残基およびデオキシリボヌクレオチド残基等があげられる。前記ヌクレオチド残基は、例えば、修飾されていない非修飾ヌクレオチド残基および修飾された修飾ヌクレオチド残基等があげられる。前記ssPN分子は、例えば、前記修飾ヌクレオチド残基を含むことによって、ヌクレアーゼ耐性を向上し、安定性を向上可能である。また、前記ssPN分子は、例えば、前記ヌクレオチド残基の他に、さらに、非ヌクレオチド残基を含んでもよい。
 前記領域(Xc)、前記領域(X)、前記領域(Y)および前記領域(Yc)の構成単位は、それぞれ、前記ヌクレオチド残基が好ましい。前記各領域は、例えば、下記(1)~(3)の残基で構成される。
(1)非修飾ヌクレオチド残基
(2)修飾ヌクレオチド残基
(3)非修飾ヌクレオチド残基および修飾ヌクレオチド残基
 前記リンカー領域(Lx)は、例えば、前記非ヌクレオチド残基のみから構成されてもよいし、前記非ヌクレオチドと前記ヌクレオチド残基から構成されてもよい。前記リンカー領域(Lx)は、例えば、下記(4)~(7)の残基で構成される。
(4)非ヌクレオチド残基
(5)非ヌクレオチド残基および非修飾ヌクレオチド残基
(6)非ヌクレオチド残基および修飾ヌクレオチド残基
(7)非ヌクレオチド残基、非修飾ヌクレオチド残基および修飾ヌクレオチド残基
 前記リンカー領域(Ly)の構成単位は、特に制限されず、例えば、前述のように、前記ヌクレオチド残基および前記非ヌクレオチド残基等があげられる。前記リンカー領域(Ly)は、例えば、前記ヌクレオチド残基のみから構成されてもよいし、前記非ヌクレオチド残基のみから構成されてもよいし、前記ヌクレオチド残基と前記非ヌクレオチド残基から構成されてもよい。前記リンカー領域(Ly)は、例えば、下記(1)~(7)の残基で構成される。
(1)非修飾ヌクレオチド残基
(2)修飾ヌクレオチド残基
(3)非修飾ヌクレオチド残基および修飾ヌクレオチド残基
(4)非ヌクレオチド残基
(5)非ヌクレオチド残基および非修飾ヌクレオチド残基
(6)非ヌクレオチド残基および修飾ヌクレオチド残基
(7)非ヌクレオチド残基、非修飾ヌクレオチド残基および修飾ヌクレオチド残基
 前記ssPN分子は、例えば、前記リンカー領域(Lx)を除き、前記ヌクレオチド残基のみから構成される分子、前記ヌクレオチド残基の他に前記非ヌクレオチド残基を含む分子等があげられる。前記ssPN分子において、前記ヌクレオチド残基は、前述のように、例えば、前記非修飾ヌクレオチド残基のみでもよいし、前記修飾ヌクレオチド残基のみでもよいし、前記非修飾ヌクレオチド残基および前記修飾ヌクレオチド残基の両方であってもよい。前記ssPN分子が、前記非修飾ヌクレオチド残基と前記修飾ヌクレオチド残基を含む場合、前記修飾ヌクレオチド残基の個数は、特に制限されず、例えば、「1もしくは数個」であり、具体的には、例えば、1~5個、好ましくは1~4個、より好ましくは1~3個、最も好ましくは1または2個である。前記ssPN分子が、前記非ヌクレオチド残基を含む場合、前記非ヌクレオチド残基の個数は、特に制限されず、例えば、「1もしくは数個」であり、具体的には、例えば、1または2個である。
 前記ssPN分子において、前記ヌクレオチド残基は、例えば、リボヌクレオチド残基が好ましい。この場合、前記ssPN分子は、例えば、「ssRNA分子」、または「P-ssRNA分子」ともいう。前記ssRNA分子は、例えば、前記リンカー領域(Lx)を除き、前記リボヌクレオチド残基のみから構成される分子、前記リボヌクレオチド残基の他に前記非ヌクレオチド残基を含む分子等があげられる。前記ssRNA分子において、前記リボヌクレオチド残基は、前述のように、例えば、前記非修飾リボヌクレオチド残基のみでもよいし、前記修飾リボヌクレオチド残基のみでもよいし、前記非修飾リボヌクレオチド残基および前記修飾リボヌクレオチド残基の両方を含んでもよい。
 前記ssRNA分子が、例えば、前記非修飾リボヌクレオチド残基の他に前記修飾リボヌクレオチド残基を含む場合、前記修飾リボヌクレオチド残基の個数は、特に制限されず、例えば、「1もしくは数個」であり、具体的には、例えば、1~5個、好ましくは1~4個、より好ましくは1~3個、最も好ましくは1または2個である。前記非修飾リボヌクレオチド残基に対する前記修飾リボヌクレオチド残基としては、例えば、リボース残基がデオキシリボース残基に置換された前記デオキシリボヌクレオチド残基等があげられる。前記ssRNA分子が、例えば、前記非修飾リボヌクレオチド残基の他に前記デオキシリボヌクレオチド残基を含む場合、前記デオキシリボヌクレオチド残基の個数は、特に制限されず、例えば、「1もしくは数個」であり、具体的には、例えば、1~5個、好ましくは1~4個、より好ましくは1~3個、最も好ましくは1または2個である。
 前記ssPN分子は、例えば、標識物質を含み、前記標識物質で標識化されてもよい。前記標識物質は、特に制限されず、例えば、蛍光物質、色素、同位体等があげられる。前記標識物質は、例えば、ピレン、TAMRA、フルオレセイン、Cy3色素、Cy5色素等の蛍光団があげられ、前記色素は、例えば、Alexa488等のAlexa色素等があげられる。前記同位体は、例えば、安定同位体および放射性同位体があげられ、好ましくは安定同位体である。前記安定同位体は、例えば、被ばくの危険性が少なく、専用の施設も不要であることから取り扱い性に優れ、また、コストも低減できる。また、前記安定同位体は、例えば、標識した化合物の物性変化がなく、トレーサーとしての性質にも優れる。前記安定同位体は、特に制限されず、例えば、H、13C、15N、17O、18O、33S、34Sおよび36S等があげられる。
 本発明において、「アルキル」は、例えば、直鎖状または分枝状のアルキル基を含む。前記アルキルの炭素数は、特に制限されず、例えば、1~30であり、好ましくは、1~6または1~4である。前記アルキル基は、例えば、メチル、エチル、n-プロピル、イソプロピル、n-ブチル、イソブチル、sec-ブチル、tert-ブチル、n-ぺンチル、イソペンチル、ネオペンチル、n-ヘキシル、イソヘキシル、n-ヘプチル、n-オクチル、n-ノニル、n-デシル等があげられる。好ましくは、例えば、メチル、エチル、n-プロピル、イソプロピル、n-ブチル、イソブチル、sec-ブチル、tert-ブチル、n-ぺンチル、イソペンチル、ネオペンチル、n-ヘキシル、イソヘキシル等があげられる。
 本発明において、「アルケニル」は、例えば、直鎖状または分枝状のアルケニルを含む。前記アルケニルは、前記アルキルにおいて、1個または複数の二重結合を有するもの等があげられる。前記アルケニルの炭素数は、特に制限されず、例えば、前記アルキルと同様であり、好ましくは2~8である。前記アルケニルは、例えば、ビニル、1-プロペニル、2-プロペニル、1-ブテニル、2-ブテニル、3-ブテニル、1,3-ブタジエニル、3-メチル-2-ブテニル等があげられる。
 本発明において、「アルキニル」は、例えば、直鎖状または分枝状のアルキニルを含む。前記アルキニルは、前記アルキルにおいて、1個または複数の三重結合を有するもの等があげられる。前記アルキニルの炭素数は、特に制限されず、例えば、前記アルキルと同様であり、好ましくは2~8である。前記アルキニルは、例えば、エチニル、プロピニル、ブチニル等があげられる。前記アルキニルは、例えば、さらに、1個または複数の二重結合を有してもよい。
 本発明において、「アリール」は、例えば、単環芳香族炭化水素基および多環芳香族炭化水素基を含む。前記単環芳香族炭化水素基は、例えば、フェニル等があげられる。前記多環芳香族炭化水素基は、例えば、1-ナフチル、2-ナフチル、1-アントリル、2-アントリル、9-アントリル、1-フェナントリル、2-フェナントリル、3-フェナントリル、4-フェナントリル、9-フェナントリル等があげられる。好ましくは、例えば、フェニル、1-ナフチルおよび2-ナフチル等のナフチル等があげられる。
 本発明において、「ヘテロアリール」は、例えば、単環芳香族複素環式基および縮合芳香族複素環式基を含む。前記ヘテロアリールは、例えば、フリル(例:2-フリル、3-フリル)、チエニル(例:2-チエニル、3-チエニル)、ピロリル(例:1-ピロリル、2-ピロリル、3-ピロリル)、イミダゾリル(例:1-イミダゾリル、2-イミダゾリル、4-イミダゾリル)、ピラゾリル(例:1-ピラゾリル、3-ピラゾリル、4-ピラゾリル)、トリアゾリル(例:1,2,4-トリアゾール-1-イル、1,2,4-トリアゾール-3-イル、1,2,4-トリアゾール-4-イル)、テトラゾリル(例:1-テトラゾリル、2-テトラゾリル、5-テトラゾリル)、オキサゾリル(例:2-オキサゾリル、4-オキサゾリル、5-オキサゾリル)、イソキサゾリル(例:3-イソキサゾリル、4-イソキサゾリル、5-イソキサゾリル)、チアゾリル(例:2-チアゾリル、4-チアゾリル、5-チアゾリル)、チアジアゾリル、イソチアゾリル(例:3-イソチアゾリル、4-イソチアゾリル、5-イソチアゾリル)、ピリジル(例:2-ピリジル、3-ピリジル、4-ピリジル)、ピリダジニル(例:3-ピリダジニル、4-ピリダジニル)、ピリミジニル(例:2-ピリミジニル、4-ピリミジニル、5-ピリミジニル)、フラザニル(例:3-フラザニル)、ピラジニル(例:2-ピラジニル)、オキサジアゾリル(例:1,3,4-オキサジアゾール-2-イル)、ベンゾフリル(例:2-ベンゾ[b]フリル、-ベンゾ[b]フリル、4-ベンゾ[b]フリル、5-ベンゾ[b]フリル、6-ベンゾ[b]フリル、7-ベンゾ[b]フリル)、ベンゾチエニル(例:2-ベンゾ[b]チエニル、3-ベンゾ[b]チエニル、4-ベンゾ[b]チエニル、5-ベンゾ[b]チエニル、6-ベンゾ[b]チエニル、7-ベンゾ[b]チエニル)、ベンズイミダゾリル(例:1-ベンゾイミダゾリル、2-ベンゾイミダゾリル、4-ベンゾイミダゾリル、5-ベンゾイミダゾリル)、ジベンゾフリル、ベンゾオキサゾリル、ベンゾチアゾリル、キノキサリル(例:2-キノキサリニル、5-キノキサリニル、6-キノキサリニル)、シンノリニル(例:3-シンノリニル、4-シンノリニル、5-シンノリニル、6-シンノリニル、7-シンノリニル、8-シンノリニル)、キナゾリル(例:2-キナゾリニル、4-キナゾリニル、5-キナゾリニル、6-キナゾリニル、7-キナゾリニル、8-キナゾリニル)、キノリル(例:2-キノリル、3-キノリル、4-キノリル、5-キノリル、6-キノリル、7-キノリル、8-キノリル)、フタラジニル(例:1-フタラジニル、5-フタラジニル、6-フタラジニル)、イソキノリル(例:1-イソキノリル、3-イソキノリル、4-イソキノリル、5-イソキノリル、6-イソキノリル、7-イソキノリル、8-イソキノリル)、プリル、プテリジニル(例:2-プテリジニル、4-プテリジニル、6-プテリジニル、7-プテリジニル)、カルバゾリル、フェナントリジニル、アクリジニル(例:1-アクリジニル、2-アクリジニル、3-アクリジニル、4-アクリジニル、9-アクリジニル)、インドリル(例:1-インドリル、2-インドリル、3-インドリル、4-インドリル、5-インドリル、6-インドリル、7-インドリル)、イソインドリル、フェナジニル(例:1-フェナジニル、2-フェナジニル)またはフェノチアジニル(例:1-フェノチアジニル、2-フェノチアジニル、3-フェノチアジニル、4-フェノチアジニル)等があげられる。
 本発明において、「シクロアルキル」は、例えば、環状飽和炭化水素基であり、炭素数は、例えば、3~15である。前記シクロアルキルは、例えば、シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシル、シクロヘプチル、シクロオクチル、橋かけ環式炭化水素基、スピロ炭化水素基等があげられ、好ましくは、シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシル、橋かけ環式炭化水素基等があげられる。
 本発明において、「橋かけ環式炭化水素基」は、例えば、ビシクロ[2.1.0]ペンチル、ビシクロ[2.2.1]ヘプチル、ビシクロ[2.2.2]オクチルおよびビシクロ[3.2.1]オクチル、トリシクロ[2.2.1.0]ヘプチル、ビシクロ[3.3.1]ノナン、1-アダマンチル、2-アダマンチル等があげられる。
 本発明において、「スピロ炭化水素基」は、例えば、スピロ[3.4]オクチル等があげられる。
 本発明において、「シクロアルケニル」は、例えば、環状の不飽和脂肪族炭化水素基を含み、炭素数は、例えば、3~7個である。前記基は、例えば、シクロプロペニル、シクロブテニル、シクロペンテニル、シクロヘキセニル、シクロヘプテニル等があげられ、好ましくは、シクロプロペニル、シクロブテニル、シクロペンテニル、シクロヘキセニル等である。前記シクロアルケニルは、例えば、環中に不飽和結合を有する橋かけ環式炭化水素基およびスピロ炭化水素基も含む。
 本発明において、「アリールアルキル」は、例えば、ベンジル、2-フェネチル、およびナフタレニルメチル等があげられ、「シクロアルキルアルキル」または「シクリルアルキル」は、例えば、シクロヘキシルメチル、アダマンチルメチル等があげられ、「ヒドロキシアルキル」は、例えば、ヒドロキシメチルおよび2-ヒドロキシエチル等があげられる。
 本発明において、「アルコキシ」は、例えば、前記アルキル-O-基を含み、例えば、メトキシ、エトキシ、n-プロポキシ、イソプロポキシ、およびn-ブトキシ等があげられ、「アルコキシアルキル」は、例えば、メトキシメチル等があげられ、「アミノアルキル」は、例えば、2-アミノエチル等があげられる。
 本発明において、「ヘテロシクリル」は、例えば、1-ピロリニル、2-ピロリニル、3-ピロリニル、1-ピロリジニル、2-ピロリジニル、3-ピロリジニル、ピロリジノン、1-イミダゾリニル、2-イミダゾリニル、4-イミダゾリニル、1-イミダゾリジニル、2-イミダゾリジニル、4-イミダゾリジニル、イミダゾリジノン、1-ピラゾリニル、3-ピラゾリニル、4-ピラゾリニル、1-ピラゾリジニル、3-ピラゾリジニル、4-ピラゾリジニル、ピペリジノン、ピペリジノ、2-ピペリジニル、3-ピペリジニル、4-ピペリジニル、1-ピペラジニル、2-ピペラジニル、ピペラジノン、2-モルホリニル、3-モルホリニル、モルホリノ、テトラヒドロピラニル、テトラヒドロフラニル等があげられる。
 本発明において、「ヘテロシクリルアルキル」は、例えば、ピペリジニルメチル、ピペラジニルメチル等があげられ、「ヘテロシクリルアルケニル」は、例えば、2-ピペリジニルエテニル等があげられ、「ヘテロアリールアルキル」は、例えば、ピリジルメチルおよびキノリン-3-イルメチル等があげられる。
 本発明において、「シリル」は、式RSi-で表される基を含み、Rは、独立して、前記アルキル、アリールおよびシクロアルキルから選択でき、例えば、トリメチルシリル基、tert-ブチルジメチルシリル基等があげられ、「シリルオキシ」は、例えば、トリメチルシリルオキシ基等があげられ、「シリルオキシアルキル」は、例えば、トリメチルシリルオキシメチル等があげられる。
 本発明において、「アルキレン」は、例えば、メチレン、エチレン、およびプロピレン等があげられる。
 本発明において、前述した各種基は、置換されてもよい。前記置換基は、例えば、ヒドロキシ、カルボキシ、ハロゲン、ハロゲン化アルキル(例:CF、CHCF、CHCCl)、ニトロ、ニトロソ、シアノ、アルキル(例:メチル、エチル、イソプロピル、tert-ブチル)、アルケニル(例:ビニル)、アルキニル(例:エチニル)、シクロアルキル(例:シクロプロピル、アダマンチル)、シクロアルキルアルキル(例:シクロヘキシルメチル、アダマンチルメチル)、シクロアルケニル(例:シクロプロペニル)、アリール(例:フェニル、ナフチル)、アリールアルキル(例:ベンジル、フェネチル)、ヘテロアリール(例:ピリジル、フリル)、ヘテロアリールアルキル(例:ピリジルメチル)、ヘテロシクリル(例:ピペリジル)、ヘテロシクリルアルキル(例:モルホリルメチル)、アルコキシ(例:メトキシ、エトキシ、プロポキシ、ブトキシ)、ハロゲン化アルコキシ(例:OCF)、アルケニルオキシ(例:ビニルオキシ、アリルオキシ)、アリールオキシ(例:フェニルオキシ)、アルキルオキシカルボニル(例:メトキシカルボニル、エトキシカルボニル、tert-ブトキシカルボニル)、アリールアルキルオキシ(例:ベンジルオキシ)、アミノ[アルキルアミノ(例:メチルアミノ、エチルアミノ、ジメチルアミノ)、アシルアミノ(例:アセチルアミノ、ベンゾイルアミノ)、アリールアルキルアミノ(例:ベンジルアミノ、トリチルアミノ)、ヒドロキシアミノ]、アルキルアミノアルキル(例:ジエチルアミノメチル)、スルファモイル、オキソ等があげられる。
(2)ヌクレオチド残基
 本発明の組成物に含有される前記核酸分子を構成するヌクレオチド残基は、例えば、構成要素として、糖、塩基およびリン酸を含む。前記ヌクレオチド残基は、前述のように、例えば、リボヌクレオチド残基およびデオキシリボヌクレオチド残基等があげられる。前記リボヌクレオチド残基は、例えば、糖としてリボース残基を有し、塩基として、アデニン(A)、グアニン(G)、シトシン(C)およびU(ウラシル)を有し、前記デオキシリボース残基は、例えば、糖としてデオキシリボース残基を有し、塩基として、アデニン(A)、グアニン(G)、シトシン(C)およびチミン(T)を有する。
 前記ヌクレオチド残基は、未修飾ヌクレオチド残基および修飾ヌクレオチド残基等があげられる。前記未修飾ヌクレオチド残基は、前記各構成要素が、例えば、天然に存在するものと同一または実質的に同一であり、好ましくは、人体において天然に存在するものと同一または実質的に同一である。
 前記修飾ヌクレオチド残基は、例えば、前記未修飾ヌクレオチド残基を修飾したヌクレオチド残基である。前記修飾ヌクレオチドは、例えば、前記未修飾ヌクレオチド残基の構成要素のいずれが修飾されてもよい。本発明において、「修飾」は、例えば、前記構成要素の置換、付加および/または欠失、前記構成要素における原子および/または官能基の置換、付加および/または欠失であり、「改変」ということができる。前記修飾ヌクレオチド残基は、例えば、天然に存在するヌクレオチド残基、人工的に修飾したヌクレオチド残基等があげられる。前記天然由来の修飾ヌクレオチド残基は、例えば、リンバックら(Limbach et al.、1994、Summary:the modified nucleosides of RNA、Nucleic Acids Res.22:2183~2196)を参照できる。また、前記修飾ヌクレオチド残基は、例えば、前記ヌクレオチドの代替物の残基であってもよい
 前記ヌクレオチド残基の修飾は、例えば、リボース-リン酸骨格(以下、リボリン酸骨格)の修飾等があげられる。
 前記リボリン酸骨格において、例えば、リボース残基を修飾できる。前記リボース残基は、例えば、2’位炭素を修飾でき、具体的には、例えば、2’位炭素に結合する水酸基を、水素またはフルオロ等に置換できる。前記2’位炭素の水酸基を水素に置換することで、リボース残基をデオキシリボースに置換できる。前記リボース残基は、例えば、立体異性体に置換でき、例えば、アラビノース残基に置換してもよい。
 前記リボリン酸骨格は、例えば、非リボース残基および/または非リン酸を有する非リボリン酸骨格に置換してもよい。前記非リボリン酸骨格は、例えば、前記リボリン酸骨格の非荷電体等があげられる。前記非リボリン酸骨格に置換された、前記ヌクレオチドの代替物は、例えば、モルホリノ、シクロブチル、ピロリジン等があげられる。前記代替物は、この他に、例えば、人工核酸モノマー残基等があげられる。具体例として、例えば、PNA(ペプチド核酸)、LNA(Locked Nucleic Acid)、ENA(2’-O,4’-C-Ethylenebridged Nucleic Acids)等があげられ、好ましくはPNAである。
 前記リボリン酸骨格において、例えば、リン酸基を修飾できる。前記リボリン酸骨格において、糖残基に最も近いリン酸基は、αリン酸基と呼ばれる。前記αリン酸基は、負に荷電し、その電荷は、糖残基に非結合の2つの酸素原子にわたって、均一に分布している。前記αリン酸基における4つの酸素原子のうち、ヌクレオチド残基間のホスホジエステル結合において、糖残基と非結合である2つの酸素原子は、以下、「非結合(non-linking)酸素」ともいう。他方、前記ヌクレオチド残基間のホスホジエステル結合において、糖残基と結合している2つの酸素原子は、以下、「結合(linking)酸素」という。前記αリン酸基は、例えば、非荷電となる修飾、または、前記非結合原子における電荷分布が非対称型となる修飾を行うことが好ましい。
 前記リン酸基は、例えば、前記非結合酸素を置換してもよい。前記酸素は、例えば、S(硫黄)、Se(セレン)、B(ホウ素)、C(炭素)、H(水素)、N(窒素)およびOR(Rは、例えば、アルキル基またはアリール基)のいずれかの原子で置換でき、好ましくは、Sで置換される。前記非結合酸素は、例えば、両方が置換されていることが好ましく、より好ましくは、両方がSで置換される。前記修飾リン酸基は、例えば、ホスホロチオエート、ホスホロジチオエート、ホスホロセレネート、ボラノホスフェート、ボラノホスフェートエステル、ホスホネート水素、ホスホロアミデート、アルキルまたはアリールホスホネート、およびホスホトリエステル等があげられ、中でも、前記2つの非結合酸素が両方ともSで置換されているホスホロジチオエートが好ましい。
 前記リン酸基は、例えば、前記結合酸素を置換してもよい。前記酸素は、例えば、S(硫黄)、C(炭素)およびN(窒素)のいずれかの原子で置換でき。前記修飾リン酸基は、例えば、Nで置換した架橋ホスホロアミデート、Sで置換した架橋ホスホロチオエート、およびCで置換した架橋メチレンホスホネート等があげられる。前記結合酸素の置換は、例えば、前記ssPN分子の5’末端ヌクレオチド残基および3’末端ヌクレオチド残基の少なくとも一方において行うことが好ましく、5’側の場合、Cによる置換が好ましく、3’側の場合、Nによる置換が好ましい。
 前記リン酸基は、例えば、前記リン非含有のリンカーに置換してもよい。前記リンカーは、例えば、シロキサン、カーボネート、カルボキシメチル、カルバメート、アミド、チオエーテル、エチレンオキサイドリンカー、スルホネート、スルホンアミド、チオホルムアセタール、ホルムアセタール、オキシム、メチレンイミノ、メチレンメチルイミノ、メチレンヒドラゾ、メチレンジメチルヒドラゾ、およびメチレンオキシメチルイミノ等を含み、好ましくは、メチレンカルボニルアミノ基およびメチレンメチルイミノ基を含む。
 前記ssPN分子は、例えば、3’末端および5’末端の少なくとも一方のヌクレオチド残基が修飾されてもよい。前記修飾は、例えば、3’末端および5’末端のいずれか一方でもよいし、両方でもよい。前記修飾は、例えば、前述の通りであり、好ましくは、末端のリン酸基に行うことが好ましい。前記リン酸基は、例えば、全体を修飾してもよいし、前記リン酸基における1つ以上の原子を修飾してもよい。前者の場合、例えば、リン酸基全体の置換でもよいし、欠失でもよい。
 前記末端のヌクレオチド残基の修飾は、例えば、他の分子の付加等があげられる。前記他の分子は、例えば、前述のような標識物質、保護基等の機能性分子等があげられる。前記保護基は、例えば、S(硫黄)、Si(ケイ素)、B(ホウ素)、エステル含有基等があげられる。前記標識物質等の機能性分子は、例えば、前記ssPN分子の検出等に利用できる。
 前記他の分子は、例えば、前記ヌクレオチド残基のリン酸基に付加してもよいし、スペーサーを介して、前記リン酸基または前記糖残基に付加してもよい。前記スペーサーの末端原子は、例えば、前記リン酸基の前記結合酸素、または、糖残基のO、N、SもしくはCに、付加または置換できる。前記糖残基の結合部位は、例えば、3’位のCもしくは5’位のC、またはこれらに結合する原子が好ましい。前記スペーサーは、例えば、前記PNA等のヌクレオチド代替物の末端原子に、付加または置換することもできる。
 前記スペーサーは、特に制限されず、例えば、-(CH-、-(CHN-、-(CHO-、-(CHS-、O(CHCHO)CHCHOH、無塩基糖、アミド、カルボキシ、アミン、オキシアミン、オキシイミン、チオエーテル、ジスルフィド、チオ尿素、スルホンアミド、およびモルホリノ等、ならびに、ビオチン試薬およびフルオレセイン試薬等を含んでもよい。前記式において、nは、正の整数であり、n=3または6が好ましい。
 前記末端に付加する分子は、これらの他に、例えば、色素、インターカレート剤(例えば、アクリジン)、架橋剤(例えば、ソラレン、マイトマイシンC)、ポルフィリン(TPPC4、テキサフィリン、サッフィリン)、多環式芳香族炭化水素(例えば、フェナジン、ジヒドロフェナジン)、人工エンドヌクレアーゼ(例えば、EDTA)、親油性担体(例えば、コレステロール、コール酸、アダマンタン酢酸、1-ピレン酪酸、ジヒドロテストステロン、1,3-ビス-O(ヘキサデシル)グリセロール、ゲラニルオキシヘキシル基、ヘキサデシルグリセロール、ボルネオール、メントール、1,3-プロパンジオール、ヘプタデシル基、パルミチン酸、ミリスチン酸、O3-(オレオイル)リトコール酸、O3-(オレオイル)コール酸、ジメトキシトリチル、またはフェノキサジン)およびペプチド複合体(例えば、アンテナペディアペプチド、Tatペプチド)、アルキル化剤、リン酸、アミノ、メルカプト、PEG(例えば、PEG-40K)、MPEG、[MPEG]、ポリアミノ、アルキル、置換アルキル、放射線標識マーカー、酵素、ハプテン(例えば、ビオチン)、輸送/吸収促進剤(例えば、アスピリン、ビタミンE、葉酸)、合成リボヌクレアーゼ(例えば、イミダゾール、ビスイミダゾール、ヒスタミン、イミダゾールクラスター、アクリジン-イミダゾール複合体、テトラアザマクロ環のEu3+複合体)等があげられる。
 前記ssPN分子は、前記5’末端が、例えば、リン酸基またはリン酸基アナログで修飾されてもよい。前記リン酸化は、例えば、5’一リン酸((HO)2(O)P-O-5’)、5’二リン酸((HO)2(O)P-O-P(HO)(O)-O-5’)、5’三リン酸((HO)2(O)P-O-(HO)(O)P-O-P(HO)(O)-O-5’)、5’-グアノシンキャップ(7-メチル化または非メチル化、7m-G-O-5’-(HO)(O)P-O-(HO)(O)P-O-P(HO)(O)-O-5’)、5’-アデノシンキャップ(Appp)、任意の修飾または非修飾ヌクレオチドキャップ構造(N-O-5’-(HO)(O)P-O-(HO)(O)P-O-P(HO)(O)-O-5’)、5’一チオリン酸(ホスホロチオエート:(HO)2(S)P-O-5’)、5’一ジチオリン酸(ホスホロジチオエート:(HO)(HS)(S)P-O-5’)、5’-ホスホロチオール酸((HO)2(O)P-S-5’)、硫黄置換の一リン酸、二リン酸および三リン酸(例えば、5’-α-チオ三リン酸、5’-γ-チオ三リン酸等)、5’-ホスホルアミデート((HO)2(O)P-NH-5’、(HO)(NH2)(O)P-O-5’)、5’-アルキルホスホン酸(例えば、RP(OH)(O)-O-5’、(OH)2(O)P-5’-CH2、Rはアルキル(例えば、メチル、エチル、イソプロピル、プロピル等))、5’-アルキルエーテルホスホン酸(例えば、RP(OH)(O)-O-5’、Rはアルキルエーテル(例えば、メトキシメチル、エトキシメチル等))等があげられる。
 前記ヌクレオチド残基において、前記塩基は、特に制限されない。前記塩基は、例えば、天然の塩基でもよいし、非天然の塩基でもよい。前記塩基は、例えば、天然由来でもよいし、合成品でもよい。前記塩基は、例えば、一般的な塩基、その修飾アナログ等が使用できる。
 前記塩基は、例えば、アデニンおよびグアニン等のプリン塩基、シトシン、ウラシルおよびチミン等のピリミジン塩基等があげられる。前記塩基は、この他に、イノシン、チミン、キサンチン、ヒポキサンチン、ヌバラリン(nubularine)、イソグアニシン(isoguanisine)、ツベルシジン(tubercidine)等があげられる。前記塩基は、例えば、2-アミノアデニン、6-メチル化プリン等のアルキル誘導体;2-プロピル化プリン等のアルキル誘導体;5-ハロウラシルおよび5-ハロシトシン;5-プロピニルウラシルおよび5-プロピニルシトシン;6-アゾウラシル、6-アゾシトシンおよび6-アゾチミン;5-ウラシル(プソイドウラシル)、4-チオウラシル、5-ハロウラシル、5-(2-アミノプロピル)ウラシル、5-アミノアリルウラシル;8-ハロ化、アミノ化、チオール化、チオアルキル化、ヒドロキシル化および他の8-置換プリン;5-トリフルオロメチル化および他の5-置換ピリミジン;7-メチルグアニン;5-置換ピリミジン;6-アザピリミジン;N-2、N-6、およびO-6置換プリン(2-アミノプロピルアデニンを含む);5-プロピニルウラシルおよび5-プロピニルシトシン;ジヒドロウラシル;3-デアザ-5-アザシトシン;2-アミノプリン;5-アルキルウラシル;7-アルキルグアニン;5-アルキルシトシン;7-デアザアデニン;N6,N6-ジメチルアデニン;2,6-ジアミノプリン;5-アミノ-アリル-ウラシル;N3-メチルウラシル;置換1,2,4-トリアゾール;2-ピリジノン;5-ニトロインドール;3-ニトロピロール;5-メトキシウラシル;ウラシル-5-オキシ酢酸;5-メトキシカルボニルメチルウラシル;5-メチル-2-チオウラシル;5-メトキシカルボニルメチル-2-チオウラシル;5-メチルアミノメチル-2-チオウラシル;3-(3-アミノ-3-カルボキシプロピル)ウラシル;3-メチルシトシン;5-メチルシトシン;N-アセチルシトシン;2-チオシトシン;N6-メチルアデニン;N6-イソペンチルアデニン;2-メチルチオ-N6-イソペンテニルアデニン;N-メチルグアニン;O-アルキル化塩基等があげられる。また、プリンおよびピリミジンは、例えば、米国特許第3,687,808号、「Concise Encyclopedia Of Polymer Science And Engineering」、858~859頁、クロシュビッツ ジェー アイ(Kroschwitz J.I.)編、John Wiley & Sons、1990、およびイングリッシュら(Englischら)、Angewandte Chemie、International Edition、1991、30巻、p.613に開示されるものが含まれる。
 本発明において用いられる前記ssPN分子の具体例としては、後述のPH-0009、PK-7006、PK-7015、PH-7069、およびPH-7081で示されるssPN分子が挙げられるが、それらに限定されるものではない。
II.ヌクレオチド残基および/または非ヌクレオチド残基で構成されるリンカーを含む、標的遺伝子の発現を制御する配列を含む一本鎖核酸分子
(1)ssNc分子
 前記一本鎖核酸分子として、ヌクレオチド残基および/または非ヌクレオチド残基で構成されるリンカーを含む一本鎖核酸分子が挙げられる。その一例として、国際公開第2012/005368号パンフレットに記載される、5’側から3’側にかけて、5’側領域(Xc)、内部領域(Z)および3’側領域(Yc)を、前記順序で含み、前記内部領域(Z)が、内部5’側領域(X)および内部3’側領域(Y)が連結して構成され、
前記5’側領域(Xc)が、前記内部5’側領域(X)と相補的であり、
前記3’側領域(Yc)が、前記内部3’側領域(Y)と相補的であり、
前記内部領域(Z)、前記5’側領域(Xc)および前記3’側領域(Yc)の少なくとも一つが、前記発現制御配列を含む、一本鎖核酸分子(以下、「ssNc分子」ともいう)を挙げることができる。もちろん、これは単なる例示であって、任意の核酸分子に適用できることは、当業者に自明である。従って、当業者は、公知技術と当該分野における技術常識に基づいて、所望の核酸分子を適宜調製することができる。
 前記ssNc分子において、前記発現制御配列は、前記ssNc分子が、in vivoまたはin vitroで細胞内に導入された場合に、前記標的遺伝子の発現を抑制する活性を示す配列である。前記発現制御配列は、特に制限されず、目的の標的遺伝子の種類に応じて、適宜設定できる。前記発現制御配列は、例えば、siRNAによるRNA干渉に関与する配列を適宜適用できる。即ち、前記siRNAの、標的mRNAと結合する鎖のRNA配列を、前記発現制御配列として使用できる。
 前記ssNc分子において、前記5’側領域(Xc)は、前記内部5’側領域(X)と相補的であり、前記3’側領域(Yc)は、前記内部3’側領域(Y)と相補的である。このため、5’側において、前記領域(Xc)が前記領域(X)に向かって折り返し、前記領域(Xc)と前記領域(X)とが、自己アニーリングによって、二重鎖を形成可能であり、また、3’側において、前記領域(Yc)が前記領域(Y)に向かって折り返し、前記領域(Yc)と前記領域(Y)とが、自己アニーリングによって、二重鎖を形成可能である。前記ssNc分子は、このように、分子内で二重鎖を形成可能であり、例えば、従来のRNA干渉に使用するsiRNAのように、分離した2本の一本鎖RNAがアニーリングによって二本鎖RNAを形成するものとは、明らかに異なる構造である。
 前記発現制御配列は、例えば、前記標的遺伝子の所定領域に対して、90%以上の相補性を有していることが好ましく、より好ましくは95%であり、さらに好ましくは98%であり、特に好ましくは100%である。このような相補性を満たすことにより、例えば、オフターゲットを十分に軽減できる。
 具体例として、標的遺伝子がLuciferase遺伝子の場合、前記発現制御配列は、例えば、配列番号5に示す配列が使用でき、標的遺伝子がマウス GAPDH遺伝子の場合、前記発現制御配列は、例えば、配列番号6に示す配列が使用できる。
5’-UCGAAGUACUCGGCGUAGG-3’ (配列番号5)
5’-GUUGUCAUAUUUCUCGUGG-3’ (配列番号6)
 前記ssNc分子において、前記発現制御配列は、前述のように、前記内部領域(Z)、前記5’側領域(Xc)および前記3’側領域(Yc)の少なくとも一つに含まれる。前記ssNc分子は、前記発現制御配列を、例えば、1つ有してもよいし、2つ以上有してもよい。
 後者の場合、前記ssNc分子は、例えば、同じ標的遺伝子に対する同じ発現制御配列を2つ以上有してもよいし、同じ標的遺伝子に対する異なる発現制御配列を2つ以上有してもよいし、異なる標的遺伝子に対する異なる発現制御配列を2つ以上有してもよい。前記ssNc分子が、2つ以上の前記発現制御配列を有する場合、各発現制御配列の配置箇所は、特に制限されず、前記内部領域(Z)、前記5’側領域(Xc)および前記3’側領域(Yc)のいずれか一領域でもよいし、異なる領域であってもよい。前記ssNc分子が、異なる標的遺伝子に対する前記発現制御配列を2つ以上有する場合、例えば、前記ssNc分子によって、2種類以上の異なる標的遺伝子の発現を抑制可能である。
 前記内部領域(Z)は、前述のように、前記内部5’領域(X)と前記内部3’領域(Y)が連結されている。前記領域(X)と前記領域(Y)は、例えば、直接的に連結され、その間に介在配列を有していない。前記内部領域(Z)は、前記5’側領域(Xc)および前記3’側領域(Xc)との配列関係を示すために、「前記内部5’側領域(X)と前記内部3’側領域(Y)が連結して構成される」と表わすものであって、前記内部領域(Z)において、前記5’側領域(Xc)と前記3’側領域(Xc)とが、例えば、前記ssNc分子の使用において、別個の独立した領域であることを限定するものではない。すなわち、例えば、前記内部領域(Z)が、前記発現制御配列を有する場合、前記内部領域(Z)において、前記領域(X)と前記領域(Y)とにわたって、前記発現制御配列が配置されてもよい。
 前記ssNc分子において、前記5’側領域(Xc)は、前記内部5’側領域(X)に相補的である。ここで、前記領域(Xc)は、前記領域(X)の全領域またはその部分領域に対して相補的な配列を有していればよく、具体的には、例えば、前記領域(X)の全領域またはその部分領域に相補的な配列を含む、または、前記相補的な配列からなることが好ましい。前記領域(Xc)は、前記領域(X)の相補的な前記全領域または相補的な前記部分領域に対して、例えば、完全に相補的でもよいし、1もしくは数塩基が非相補的であってもよいが、完全に相補的であることが好ましい。前記ssNc分子において、前記3’側領域(Yc)は、前記内部3’側領域(Y)に相補的である。ここで、前記領域(Yc)は、前記領域(Y)の全領域またはその部分領域に相補的な配列を有していればよく、具体的には、例えば、前記領域(Y)の全領域またはその部分領域に対して相補的な配列を含む、または、前記相補的な配列からなることが好ましい。前記領域(Yc)は、前記領域(Y)の相補的な前記全領域または相補的な前記部分領域に対して、例えば、完全に相補的でもよいし、1もしくは数塩基が非相補的であってもよいが、完全に相補的であることが好ましい。前記1塩基若しくは数塩基は、例えば、1~3塩基、好ましくは1塩基または2塩基である。
 前記ssNc分子において、前記5’側領域(Xc)と前記内部5’側領域(X)とは、例えば、直接連結してもよいし、間接的に連結してもよい。前者の場合、直接的な連結は、例えば、ホスホジエステル結合による連結があげられる。後者の場合、例えば、前記領域(Xc)と前記領域(X)との間に、リンカー領域(Lx)を有し、前記リンカー領域(Lx)を介して、前記領域(Xc)と前記領域(X)とが連結している形態があげられる。
 前記ssNc分子において、前記3’側領域(Yc)と前記内部3’側領域(Y)とは、例えば、直接連結してもよいし、間接的に連結してもよい。前者の場合、直接的な連結は、例えば、ホスホジエステル結合による連結があげられる。後者の場合、例えば、前記領域(Yc)と前記領域(Y)との間に、リンカー領域(Ly)を有し、前記リンカー領域(Ly)を介して、前記領域(Yc)と前記領域(Y)とが連結している形態があげられる。
 前記ssNc分子は、例えば、前記リンカー領域(Lx)および前記リンカー領域(Ly)の両方を有してもよいし、いずれか一方を有してもよい。後者の場合、例えば、前記5’側領域(Xc)と前記内部5’側領域(X)との間に前記リンカー領域(Lx)を有し、前記3’側領域(Yc)と前記内部3’側領域(Y)との間に前記リンカー領域(Ly)を有さない、つまり、前記領域(Yc)と前記領域(Y)とが直接連結された形態があげられる。また、後者の場合、例えば、前記3’側領域(Yc)と前記内部3’側領域(Y)との間に前記リンカー領域(Ly)を有し、前記5’側領域(Xc)と前記内部5’側領域(X)との間に前記リンカー領域(Lx)を有さない、つまり、前記領域(Xc)と前記領域(X)とが直接連結された形態があげられる。
 前記リンカー領域(Lx)および前記リンカー領域(Ly)は、それぞれ、それ自体の領域内部において、自己アニーリングを生じない構造であることが好ましい。
 前記ssNc分子について、前記リンカー領域を有さないssNc分子の一例が、国際公開第2012/005368号パンフレットの図1に示されており、これを参照することができる。
 前記ssNc分子について、前記リンカー領域を有するssNc分子の一例が、国際公開第2012/005368号パンフレットの図2に示されており、これを参照することができる。
 前記ssNc分子において、前記5’側領域(Xc)、前記内部5’側領域(X)、前記内部3’側領域(Y)および前記3’側領域(Yc)の塩基数は、特に制限されず、例えば、以下の通りである。本発明において、「塩基数」は、例えば、「長さ」を意味し、「塩基長」ということもできる。
 前記5’側領域(Xc)は、前述のように、例えば、前記内部5’側領域(X)の全領域に相補的でもよい。この場合、前記領域(Xc)は、前記第2のssPN分子の説明を用いることができる。
 また、前記5’側領域(Xc)は、前述のように、例えば、前記内部5’側領域(X)の部分領域に相補的でもよい。この場合、前記領域(Xc)は、前記第2のssPN分子の説明を用いることができる。
 前記3’側領域(Yc)は、前述のように、例えば、前記内部3’側領域(Y)の全領域に相補的でもよい。この場合、前記領域(Yc)は、前記第2のssPN分子の説明を用いることができる。
 また、前記3’側領域(Yc)は、前述のように、例えば、前記内部3’側領域(Y)の部分領域に相補的でもよい。この場合、前記領域(Yc)は、前記第2のssPN分子の説明を用いることができる。
 前記ssNc分子において、前記内部領域(Z)の塩基数(Z)と、前記内部5’側領域(X)の塩基数(X)および前記内部3’側領域(Y)の塩基数(Y)との関係、前記内部領域(Z)の塩基数(Z)と、前記内部5’側領域(X)の塩基数(X)および前記5’側領域(Xc)の塩基数(Xc)との関係は、前記第2のssPN分子の説明を用いることができる。
 前記ssNc分子において、前記内部5’側領域(X)の塩基数(X)と前記内部3’側領域(Y)の塩基数(Y)の長さの関係は、前記第2のssPN分子の説明を用いることができる。
 前記ssNc分子において、前記内部5’側領域(X)の塩基数(X)、前記5’側領域(Xc)の塩基数(Xc)、前記内部3’側領域(Y)の塩基数(Y)および前記3’側領域(Yc)の塩基数(Yc)の関係は、前記第2のssPN分子の説明を用いることができる。
 前記ssNc分子について、各領域の長さの例として、前記第2のssPN分子の説明を用いることができるが、本発明は、これには制限されない。本発明において、例えば、塩基数の数値範囲は、その範囲に属する正の整数を全て開示するものであり、例えば、「1~4塩基」との記載は、「1、2、3、4塩基」の全ての開示を意味する(以下、同様)。
 前記ssNc分子において、前記リンカー領域(Lx)および前記リンカー領域(Ly)の長さは、特に制限されない。前記リンカー領域(Lx)は、例えば、前記内部5’側領域(X)と前記5’側領域(Xc)とが二重鎖を形成可能な長さであることが好ましく、前記リンカー領域(Ly)は、例えば、前記内部3’側領域(Y)と前記3’側領域(Yc)とが二重鎖を形成可能な長さであることが好ましい。前記リンカー領域(Lx)および前記リンカー領域(Ly)の構成単位が塩基を含む場合、前記リンカー領域(Lx)および前記リンカー領域(Ly)のそれぞれの塩基数は、同じであっても異なってもよく、また、その塩基配列も、同じであっても異なってもよい。前記リンカー領域(Lx)および前記リンカー領域(Ly)の塩基数は、その下限が、例えば、1塩基であり、好ましくは2塩基であり、より好ましくは3塩基であり、その上限が、例えば、100塩基であり、好ましくは80塩基であり、より好ましくは50塩基である。前記各リンカー領域の塩基数は、具体例として、例えば、1~50塩基、1~30塩基、1~20塩基、1~10塩基、1~7塩基、1~4塩基等が例示できるが、これには制限されない。
 前記ssNc分子の全長は、特に制限されない。前記ssNc分子において、前記塩基数の合計(全長の塩基数)は、下限が、例えば、38塩基であり、好ましくは42塩基であり、より好ましくは50塩基であり、さらに好ましくは51塩基であり、特に好ましくは52塩基であり、その上限は、例えば、300塩基であり、好ましくは200塩基であり、より好ましくは150塩基であり、さらに好ましくは100塩基であり、特に好ましくは80塩基である。前記ssNc分子において、前記リンカー領域(Lx)およびリンカー領域(Ly)を除く塩基数の合計は、下限が、例えば、38塩基であり、好ましくは42塩基であり、より好ましくは50塩基であり、さらに好ましくは51塩基であり、特に好ましくは52塩基であり、上限が、例えば、300塩基であり、好ましくは200塩基であり、より好ましくは150塩基であり、さらに好ましくは100塩基であり、特に好ましくは80塩基である。
 前記ssNc分子の構成単位は、特に制限されず、例えば、ヌクレオチド残基があげられる。前記ヌクレオチド残基は、例えば、リボヌクレオチド残基およびデオキシリボヌクレオチド残基があげられる。前記ヌクレオチド残基は、例えば、修飾されていない非修飾ヌクレオチド残基および修飾された修飾ヌクレオチド残基があげられる。前記ssNc分子は、例えば、前記修飾ヌクレオチド残基を含むことによって、ヌクレアーゼ耐性を向上し、安定性を向上可能である。また、前記ssNc分子は、例えば、前記ヌクレオチド残基の他に、さらに、非ヌクレオチド残基を含んでもよい。
 前記ssNc分子において、前記内部領域(Z)、前記5’側領域(Xc)および前記3’側領域(Yc)の構成単位は、それぞれ、前記ヌクレオチド残基が好ましい。前記各領域は、例えば、下記(1)~(3)の残基で構成される。
(1)非修飾ヌクレオチド残基
(2)修飾ヌクレオチド残基
(3)非修飾ヌクレオチド残基および修飾ヌクレオチド残基
 前記ssNc分子において、前記リンカー領域(Lx)および前記リンカー領域(Ly)の構成単位は、特に制限されず、例えば、前記ヌクレオチド残基および前記非ヌクレオチド残基があげられる。前記リンカー領域は、例えば、前記ヌクレオチド残基のみから構成されてもよいし、前記非ヌクレオチド残基のみから構成されてもよいし、前記ヌクレオチド残基と前記非ヌクレオチド残基から構成されてもよい。前記リンカー領域は、例えば、下記(1)~(7)の残基で構成される。
(1)非修飾ヌクレオチド残基
(2)修飾ヌクレオチド残基
(3)非修飾ヌクレオチド残基および修飾ヌクレオチド残基
(4)非ヌクレオチド残基
(5)非ヌクレオチド残基および非修飾ヌクレオチド残基
(6)非ヌクレオチド残基および修飾ヌクレオチド残基
(7)非ヌクレオチド残基、非修飾ヌクレオチド残基および修飾ヌクレオチド残基
 前記ssNc分子が、前記リンカー領域(Lx)および前記リンカー領域(Ly)の両方を有する場合、例えば、両方の構成単位が同じでもよいし、異なってもよい。具体例として、例えば、両方のリンカー領域の構成単位が前記ヌクレオチド残基である形態、両方のリンカー領域の構成単位が前記非ヌクレオチド残基である形態、一方の領域の構成単位が前記ヌクレオチド残基であり、他方のリンカー領域の構成単位が非ヌクレオチド残基である形態等があげられる。
 前記ssNc分子は、例えば、前記ヌクレオチド残基のみから構成される分子、前記ヌクレオチド残基の他に前記非ヌクレオチド残基を含む分子等があげられる。前記ssNc分子において、前記ヌクレオチド残基は、前述のように、例えば、前記非修飾ヌクレオチド残基のみでもよいし、前記修飾ヌクレオチド残基のみでもよいし、前記非修飾ヌクレオチド残基および前記修飾ヌクレオチド残基の両方であってもよい。前記ssNc分子が、前記非修飾ヌクレオチド残基と前記修飾ヌクレオチド残基を含む場合、前記修飾ヌクレオチド残基の個数は、特に制限されず、例えば、「1もしくは数個」であり、具体的には、例えば、1~5個、好ましくは1~4個、より好ましくは1~3個、最も好ましくは1または2個である。前記ssNc分子が、前記非ヌクレオチド残基を含む場合、前記非ヌクレオチド残基の個数は、特に制限されず、例えば、「1もしくは数個」であり、具体的には、例えば、1~8個、1~6個、1~4個、1、2または3個である。
 前記ssNc分子において、前記ヌクレオチド残基は、例えば、リボヌクレオチド残基が好ましい。この場合、前記ssNc分子は、例えば、「RNA分子」または「ssRNA分子」ともいう。前記ssRNA分子は、例えば、前記リボヌクレオチド残基のみから構成される分子、前記リボヌクレオチド残基の他に前記非ヌクレオチド残基を含む分子があげられる。前記ssRNA分子において、前記リボヌクレオチド残基は、前述のように、例えば、前記非修飾リボヌクレオチド残基のみでもよいし、前記修飾リボヌクレオチド残基のみでもよいし、前記非修飾リボヌクレオチド残基および前記修飾リボヌクレオチド残基の両方を含んでもよい。
 前記ssRNA分子が、例えば、前記非修飾リボヌクレオチド残基の他に前記修飾リボヌクレオチド残基を含む場合、前記修飾リボヌクレオチド残基の個数は、前記第2のssPN分子の説明を用いることができる。
 前記ssNc分子は、例えば、標識物質を含み、前記標識物質で標識化されてもよい。前記標識物質は、前記第2のssPN分子の説明を用いることができる。
(2)ヌクレオチド残基
 前記ヌクレオチド残基は、前記ssPN分子におけるヌクレオチド残基の説明を用いることができる。
(3)非ヌクレオチド残基
 前記非ヌクレオチド残基は、特に制限されない。前記ssNc分子は、例えば、前記非ヌクレオチド残基として、ピロリジン骨格またはピペリジン骨格を含む非ヌクレオチド構造を有してもよい。前記非ヌクレオチド残基は、例えば、前記リンカー領域(Lx)および前記リンカー領域(Ly)の少なくとも一方に有することが好ましい。前記非ヌクレオチド残基は、例えば、前記リンカー領域(Lx)に有してもよいし、前記リンカー領域(Ly)に有してもよいし、両方の前記リンカー領域に有してもよい。前記リンカー領域(Lx)および前記リンカー領域(Ly)は、例えば、同じでもよいし、異なってもよい。
 前記ピロリジン骨格は、前記ssPN分子におけるピロリジン骨格の説明を用いることができる。
 前記ピペリジン骨格は、前記ssPN分子におけるピペリジン骨格の説明を用いることができる。
 前記リンカー領域は、例えば、前記非ヌクレオチド構造からなる非ヌクレオチド残基のみでもよいし、前記非ヌクレオチド構造からなる非ヌクレオチド残基と、ヌクレオチド残基とを含んでもよい。
 前記リンカー領域は、例えば、下記式(I)で表わされる。前記リンカー領域は、前記ssPN分子におけるリンカー領域の説明を用いることができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
 また、前記リンカー領域(Ly)が、前記式(I)で表わされる場合、例えば、前記リンカー領域(Ly)について、前記リンカー領域(Lx)の説明を用いることができる。
 前記ssNc分子において、前記リンカー領域(Lx)は、例えば、アミノ酸残基、ポリアミン残基、およびポリカルボン酸残基からなる群から選択される少なくとも一つを含んでいてもよい。前記リンカー領域は、アミノ酸残基、ポリアミン残基、およびポリカルボン酸残基以外の残基を含んでいてもよいし、含んでいなくてもよい。例えば、前記リンカー領域は、ポリカルボン酸残基、テレフタル酸残基またはアミノ酸残基のいずれかを含むものであってよい。
 本発明において、「ポリアミン」は、アミノ基を複数(2つ、または3つ以上)含む任意の化合物をいう。前記「アミノ基」は、-NH基に限定されず、イミノ基(-NH-)も含む。本発明において、前記ポリアミンは、特に限定されないが、例えば、1,4-ジアミノベンゼン、1,3-ジアミノベンゼン、1,2-ジアミノベンゼン等が挙げられる。また、本発明において、「ポリカルボン酸」は、カルボキシ基を複数(2つ、または3つ以上)含む任意の化合物をいう。本発明において、前記ポリカルボン酸は、特に限定されないが、例えば、1,4-ジカルボキシベンゼン(テレフタル酸)、1,3-ジカルボキシベンゼン(イソフタル酸)、1,2-ジカルボキシベンゼン(フタル酸)等が挙げられる。また、本発明において、「アミノ酸」は、後述するように、分子中にアミノ基およびカルボキシ基をそれぞれ1つ以上含む任意の有機化合物をいう。前記「アミノ基」は、-NH基に限定されず、イミノ基(-NH-)も含む。
 前記ssNc分子において、前記アミノ酸残基は、複数のアミノ酸残基が連結したものであってもよい。なお、本発明において、複数のアミノ酸残基が連結したアミノ酸残基とは、例えば、ペプチド構造を含む残基をいう。より具体的には、前記複数のアミノ酸残基が連結したアミノ酸残基は、例えば、後述する化学式(I)のアミノ酸残基において、後述する化学式(Ia)がペプチド(例えば、グリシン二量体またはグリシン三量体等)であるアミノ酸残基をいう。
 前記ssNc分子において、前記アミノ酸残基は、グリシン残基、テレフタル酸アミド残基、プロリン残基またはリシン残基であってもよい。また、前記アミノ酸残基は、修飾アミノ酸残基またはアミノ酸の誘導体であってもよい。
 前記ssNc分子において、前記リンカー領域は、例えば、下記化学式(I-0)で表わされる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
前記化学式(I-0)中、
11およびQ12は、それぞれ独立して、単結合、CH(メチレン基)、NH(イミノ基)、C=O(カルボニル基)、C=S(チオカルボニル基)、C=NH(イミノメチレン基)、O、またはSであり、
およびQは、それぞれ独立して、単結合、CH(メチレン基)、NH(イミノ基)、C=O(カルボニル基)、C=S(チオカルボニル基)、C=NH(イミノメチレン基)、O、またはSであり、
およびYは、それぞれ独立して、単結合、CH、NH、OまたはSであり;
は、n個の炭素原子を有するアルキレン鎖であり、アルキレン炭素原子上の水素原子は、OH、OR、NH、NHR、NR、SH、もしくはSRで置換されても置換されていなくてもよく、または、
は、前記アルキレン鎖の一つ以上の炭素原子が、酸素原子で置換されたポリエーテル鎖であり、
ただし、Yが、NH、OまたはSの場合、Yに結合するLの原子は炭素であり、ORに結合するLの原子は炭素であり、酸素原子同士は隣接せず;
は、m個の炭素原子を有するアルキレン鎖であり、アルキレン炭素原子上の水素原子は、OH、OR、NH、NHR、NR、SHもしくはSRで置換されても置換されていなくてもよく、または、
は、前記アルキレン鎖の一つ以上の炭素原子が、酸素原子で置換されたポリエーテル鎖であり、
ただし、Yが、NH、OまたはSの場合、Yに結合するLの原子は炭素であり、ORに結合するLの原子は炭素であり、酸素原子同士は隣接せず;
、R、RおよびRは、それぞれ独立して、置換基または保護基であり;
mは、0~30の範囲の整数であり;
nは、0~30の範囲の整数であり;
前記X領域および前記Y領域は、それぞれ、-OR-または-OR-を介して、前記リンカー残基に結合し、
ここで、RおよびRは、存在しても存在しなくてもよく、存在する場合、RおよびRは、それぞれ独立して、ヌクレオチド残基または前記構造(I-0)であり、
Aは、任意の原子団である。
 前記X領域および前記Y領域と、-OR-および-OR-との結合の組合せは、特に制限されず、例えば、以下のいずれかの条件があげられる。
条件(1)
 前記X領域は、-OR-を介して、前記Y領域は、-OR-を介して、前記式(I)の構造と結合する。
条件(2)
 前記X領域は、-OR-を介して、前記Y領域は、-OR-を介して、前記式(I)の構造と結合する。
 前記化学式(I-0)において、例えば、Q11がC=O(カルボニル基)であり、QがNH(イミノ基)であってもよい。また、例えば、Q11がNH(イミノ基)であり、QがC=O(カルボニル基)であってもよい。また例えば、Q12がC=O(カルボニル基)であり、QがNH(イミノ基)であってもよい。また、例えば、Q12がNH(イミノ基)であり、QがC=O(カルボニル基)であってもよい。
 前記化学式(I-0)中、Q11およびQ12は、例えば、それぞれカルボニル基であってもよい。この場合において、QおよびQが、それぞれイミノ基であることが好ましい。また、この場合において、下記化学式(Iα)の構造が、下記化学式(Iα2)で表されることがより好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007
前記化学式(Iα2)中、
100は、任意の置換基であり、存在しても存在しなくてもよく、存在する場合は、1個でも複数でもよく、複数の場合は、互いに同一でも異なっていてもよい。R100における前記任意の置換基としては、例えば、前記R、R、RおよびRにおいて例示する後述の置換基が挙げられ、より具体的には、例えば、ハロゲン、ヒドロキシ、アルコキシ、アミノ、カルボキシ、スルホ、ニトロ、カルバモイル、スルファモイル、アルキル、アルケニル、アルキニル、ハロアルキル、アリール、アリールアルキル、アルキルアリール、シクロアルキル、シクロアルケニル、シクロアルキルアルキル、シクリルアルキル、ヒドロキシアルキル、アルコキシアルキル、アミノアルキル、シリル、シリルオキシアルキル、ピロールイル、イミダゾリル、等があげられる。また、前記化学式(Iα2)の構造が、下記化学式(Iα3)で表されることがさらに好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000008
 なお、Q11およびQ12がカルボニル基であり、かつQおよびQがイミノ基である場合、前記化学式(I-0)のリンカー残基は、カルボン酸アミド残基であるということもできるが、カルボン酸残基であるということもできる。例えば、「TPA」構造は、テレフタル酸アミド残基であるということもできるが、前記化学式(Iα3)で表されるテレフタル酸の残基であるということもできる。
 前記化学式(I-0)中、Q11およびQ12が、それぞれイミノ基であってもよい。この場合において、QおよびQが、それぞれカルボニル基であることが好ましい。また、この場合において、下記化学式(Iβ)の構造が、下記化学式(Iβ2)で表されることがより好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000009
前記化学式(Iβ2)中、
100は、任意の置換基であり、存在しても存在しなくてもよく、存在する場合は、1個でも複数でもよく、複数の場合は、互いに同一でも異なっていてもよい。具体的には、例えば、前記化学式(Iα2)中のR100と同様である。また、前記化学式(Iβ2)の構造が、下記化学式(Iβ3)で表されることがさらに好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000010
 前記ssNc分子において、前記リンカー残基が、アミノ酸残基である場合、前記アミノ酸残基は、例えば、下記化学式(I)で表わされる。なお、下記化学式(I)の構造は、前記化学式(I-0)で表される構造の一例である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000011
 前記式(I)中、例えば、X、X、Y、Y、LおよびLは、前記と同様である。
 発現制御配列に対する相補的配列は、それぞれ、-OR-または-OR-を介して、前記アミノ酸残基に結合し、
ここで、RおよびRは、存在しても存在しなくてもよく、存在する場合、RおよびRは、それぞれ独立して、ヌクレオチド残基または前記構造(I)であり、
Aは、任意の原子団であり、ただし、下記化学式(Ia)は、アミノ酸またはペプチドである。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000012
 前記化学式(I)、(Iα)または(Ia)中の原子団Aは、例えば、鎖式原子団、脂環式原子団、芳香族性原子団、ヘテロ芳香族性原子団、およびヘテロ脂環式原子団からなる群から選択される少なくとも一つを含んでいても含んでいなくても良い。前記鎖式原子団は、特に限定されないが、例えば、アルキル、アルケニル、アルキニル、ハロアルキル、ヒドロキシアルキル、アルコキシアルキル、アミノアルキル、シリル、シリルオキシアルキル等が挙げられる。前記脂環式原子団は、特に限定されないが、例えば、シクロアルキル、シクロアルケニル、シクロアルキルアルキル、シクリルアルキル等が挙げられる。前記芳香族性原子団は、特に限定されないが、例えば、アリール、アリールアルキル、アルキルアリール、縮環系アリール、縮環系アリールアルキル、縮環系アルキルアリール等が挙げられる。前記ヘテロ芳香族性原子団は、特に限定されないが、例えば、ヘテロアリール、ヘテロアリールアルキル、アルキルヘテロアリール、縮環系ヘテロアリール、縮環系ヘテロアリールアルキル、縮環系アルキルヘテロアリール等が挙げられる。また、前記化学式(I)、(Iα)または(Ia)中の原子団Aにおいて、前記各原子団は、さらに置換基または保護基を有していても有していなくても良い。前記置換基または保護基は、複数の場合は同一でも異なってもよい。前記置換基としては、例えば、前記R、R、RおよびRで例示した置換基が挙げられ、より具体的には、例えば、ハロゲン、ヒドロキシ、アルコキシ、アミノ、カルボキシ、スルホ、ニトロ、カルバモイル、スルファモイル、アルキル、アルケニル、アルキニル、ハロアルキル、アリール、アリールアルキル、アルキルアリール、シクロアルキル、シクロアルケニル、シクロアルキルアルキル、シクリルアルキル、ヒドロキシアルキル、アルコキシアルキル、アミノアルキル、シリル、シリルオキシアルキル、ピロールイル、イミダゾリル、等があげられる。前記保護基は、例えば、前記R、R、RおよびRで例示した保護基と同様である。
 本発明において、「アミノ酸」は、前述のとおり、分子中にアミノ基およびカルボキシ基をそれぞれ1つ以上含む任意の有機化合物をいう。前記「アミノ基」は、-NH基に限定されず、イミノ基(-NH-)も含む。例えば、プロリン、ヒドロキシプロリン等は、分子中に-NH基を含まず、イミノ基(-NH-)を含むが、本発明における「アミノ酸」の定義に含まれる。本発明において、前記「アミノ酸」は、後述するとおり、天然アミノ酸でもよいし、人工アミノ酸でもよい。例えば、後述する化学式(Ia2)または(Ia3)で表される化合物も、分子中にアミノ基およびカルボキシ基を含むため、本発明における「アミノ酸」の定義に含まれる。したがって、例えば、前記化学式(I)において、原子団Aが、後述の化学式(A2)または化学式(A2a)で表される構造は、本発明における「アミノ酸残基」の定義に含まれる。また、例えば、「TPA」構造も、本発明における「アミノ酸残基」の定義に含まれる。また、本発明において、「ペプチド」は、2分子以上のアミノ酸がペプチド結合により結合した構造の有機化合物をいう。前記ペプチド結合は、酸アミド構造でも良いし、酸イミド構造でも良い。また、前記化学式(Ia)で表すアミノ酸またはペプチド分子中にアミノ基が複数存在する場合は、前記化学式(Ia)中に明示しているアミノ基は、いずれのアミノ基であっても良い。また、前記化学式(Ia)で表すアミノ酸またはペプチド分子中にカルボキシ基が複数存在する場合は、前記化学式(Ia)中に明示しているカルボキシ基は、いずれのカルボキシ基であっても良い。
 前記ssNc分子の前記アミノ酸残基において、前記アミノ酸は、例えば、前述のとおり、天然アミノ酸でも良いし、人工アミノ酸であっても良い。なお、本発明において、「天然アミノ酸」は、天然に存在する構造のアミノ酸またはその光学異性体をいう。前記天然アミノ酸の製造方法は特に限定されず、例えば、天然から抽出しても良いし、合成しても良い。また、本発明において、「人工アミノ酸」は、天然に存在しない構造のアミノ酸をいう。すなわち、前記人工アミノ酸は、アミノ酸すなわちアミノ基を含むカルボン酸誘導体(分子中にアミノ基およびカルボキシ基をそれぞれ1つ以上含む有機化合物)であって、天然に存在しない構造のカルボン酸誘導体をいう。前記人工アミノ酸は、例えば、ヘテロ環を含まないことが好ましい。前記アミノ酸は、例えば、タンパク質を構成するアミノ酸であっても良い。前記アミノ酸は、例えば、グリシン、α-アラニン、アルギニン、アスパラギン、アスパラギン酸、システイン、シスチン、グルタミン、グルタミン酸、ヒスチジン、イソロイシン、ロイシン、リシン、ヒドロキシリシン、メチオニン、フェニルアラニン、セリン、トレオニン、チロシン、バリン、プロリン、4-ヒドロキシプロリン、トリプトファン、β-アラニン、1-アミノ-2-カルボキシシクロペンタン、アミノ安息香酸、アミノピリジンカルボン酸および下記化学式(Ia2)で表されるアミノ酸からなる群から選択される少なくとも1種類であっても良く、さらに置換基または保護基を有していても有していなくても良い。前記置換基としては、例えば、前記R、R、RおよびRで例示した置換基が挙げられ、より具体的には、例えば、ハロゲン、ヒドロキシ、アルコキシ、アミノ、カルボキシ、スルホ、ニトロ、カルバモイル、スルファモイル、アルキル、アルケニル、アルキニル、ハロアルキル、アリール、アリールアルキル、アルキルアリール、シクロアルキル、シクロアルケニル、シクロアルキルアルキル、シクリルアルキル、ヒドロキシアルキル、アルコキシアルキル、アミノアルキル、シリル、シリルオキシアルキル、ピロールイル、イミダゾリル、等があげられる。前記保護基は、例えば、前記R、R、RおよびRで例示した保護基と同様である。また、前記化学式(Ia)のペプチドでないアミノ酸に、光学異性体、幾何異性体、立体異性体等の異性体が存在する場合は、いずれの異性体でも良い。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000013
 前記化学式(Ia2)中、
100は、任意の置換基であり、存在しても存在しなくてもよく、存在する場合は、1個でも複数でもよく、複数の場合は、互いに同一でも異なっていてもよい。R100における前記任意の置換基としては、例えば、前記R、R、RおよびRで例示した置換基が挙げられ、より具体的には、例えば、ハロゲン、ヒドロキシ、アルコキシ、アミノ、カルボキシ、スルホ、ニトロ、カルバモイル、スルファモイル、アルキル、アルケニル、アルキニル、ハロアルキル、アリール、アリールアルキル、アルキルアリール、シクロアルキル、シクロアルケニル、シクロアルキルアルキル、シクリルアルキル、ヒドロキシアルキル、アルコキシアルキル、アミノアルキル、シリル、シリルオキシアルキル、ピロールイル、イミダゾリル、等があげられる。また、前記化学式(Ia2)の構造は、例えば、下記化学式(Ia3)であってもよい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000014
 なお、前記化学式(Ia)の構造が、前記化学式(Ia2)である場合、前記化学式(I)中の原子団Aの構造は、下記化学式(A2)で表される。下記化学式(A2)中のR100は、前記化学式(Ia2)中のR100と同じである。また、前記化学式(Ia)の構造が、前記化学式(Ia3)である場合、前記化学式(I)中の原子団Aの構造は、下記化学式(A2a)で表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000015
 前記化学式(I)の構造は、例えば、下記化学式(I-1)~(I-7)が例示でき、下記化学式(I-1)~(I-7)において、nおよびmは、前記化学式(I)と同じである。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000016
 前記化学式(I-1)~(I-7)において、nおよびmは、特に制限されず、前述の通りである。具体例として、前記化学式(I-1)においてn=11およびm=12、または、n=5およびm=4と、前記化学式(I-4)においてn=5およびm=4と、前記化学式(I-6)において、n=4およびm=4と、前記化学式(1-7)においてn=5およびm=4とがあげられる。その構造を、下記化学式(I-1a)、(I-1b)(I-4a)、(I-6a)および(I-7a)に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000017
 本発明において用いられる前記ssNc分子としては、例えば、後述のNK-7006、およびNK-7007で示されるssNc分子が挙げられる。
 本発明の組成物に含有される核酸分子は、自体公知の方法により製造することができる。例えば、国際公開第2012/017919号パンフレット、国際公開第2013/103146号パンフレット、国際公開第2012/005368号パンフレット、国際公開第2013/077446号パンフレットに記載の方法に従って製造することができる。
 本発明の組成物における核酸分子の含有量は特に制限はないが、該組成物が医薬組成物である場合、医薬組成物全体に対して、通常0.0001~60重量%、好ましくは0.001~15重量%、さらに好ましくは0.01~1重量%である。
2.緩衝液
 本発明の組成物は、緩衝液を含有する。本発明において、緩衝液とは緩衝作用をもつ溶液(特に水溶液)をいい、緩衝剤を含有することにより構成される。本発明で緩衝剤とは、水溶液のpHの安定剤を意味し、医薬製造の分野で一般的に使用されているものを選択することができる。
 本発明においては、緩衝液を使用することで、組成物中における核酸分子の分解を防ぐことができる。
 本発明に用いられる緩衝液としては、組成物のpHを4.0以上9.0以下とする緩衝液が挙げられ、組成物のpHを5.5以上7.5以下とする緩衝液が好ましく、中でも、組成物のpHを6.0以上7.0以下とする緩衝液がより好ましい。さらに、組成物のpHを6.1以上6.9以下とする緩衝液が好ましく、組成物のpHを6.2以上6.8以下とする緩衝液が好ましく、組成物のpHを6.3以上6.7以下とする緩衝液がより好ましく、組成物のpHを6.4以上6.6以下とする緩衝液がさらに好ましく、組成物のpHを6.5とする緩衝液が特に好ましい。
 本発明に用いられる緩衝剤としては、具体的には、アスコルビン酸、L-アスパラギン酸マグネシウム、亜硫酸ナトリウム、L-アルギニン、L-アルギニン塩酸塩、安息香酸、安息香酸ナトリウム、イプシロン-アミノカプロン酸、塩化アンモニウム、塩化カリウム、塩化ナトリウム、塩化グルコサミン、塩酸トリエタノールアミン、希塩酸、クエン酸、無水クエン酸、無水クエン酸ナトリウム、クエン酸水和物、クエン酸ナトリウム水和物、クエン酸二水素ナトリウム、クエン酸二ナトリウム、クエン酸三ナトリウム、クエン酸三ナトリウム二水和物、クエン酸カリウム、グリシルグリシン、グリシン、グルコノ-σ-ラクトン、グルコン酸、グルコン酸カルシウム水和物、L-グルタミン酸、L-グルタミン酸ナトリウム、クレアチニン、クロロブタノール、リン酸水素二ナトリウム、リン酸二水素ナトリウム、コハク酸、コハク酸二ナトリウム六水和物、酢酸、酢酸アンモニウム、酢酸カリウム、酢酸ナトリウム水和物、ジイソプロパノールアミン、ジエタノールアミン、酒石酸、L-酒石酸ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、タウリン、炭酸ナトリウム、炭酸ナトリウム水和物、炭酸水素ナトリウム、トリイソプロパノールアミン、トリエタノールアミン、トロメタモール、二酸化炭素、乳酸、乳酸カルシウム水和物、乳酸ナトリウム液、L-ヒスチジン、4-(2-ヒドロキシエチル)、氷酢酸、ブドウ糖、フマル酸一ナトリウム、プロピオン酸ナトリウム、ベンザルコニウム塩化物、芳香族炭化水素混合溶剤、ホウ酸アンモニウム、マレイン酸、無水酢酸ナトリウム、無水炭酸ナトリウム、無水リン酸一水素ナトリウム、無水リン酸三ナトリウム、無水リン酸二水素ナトリウム、メタリン酸ナトリウム、メタンスルホン酸、硫酸、硫酸アルミニウムカリウム水和物、リン酸、リン酸一水素ナトリウム七水和物、リン酸三ナトリウム、リン酸水素ナトリウム水和物、リン酸水素二ナトリウム水和物、リン酸二水素ナトリウム水和物、リン酸二水素カリウム、リン酸二水素ナトリウム、リン酸二水素ナトリウム一水和物から選択される1又は2以上の緩衝剤が挙げられる。中でも、クエン酸が好ましい。
 従って、本発明の組成物に用いられる緩衝液として、好ましくはクエン酸を含有する緩衝液が挙げられる。
 また、本発明において、緩衝液は、上記緩衝剤として例示した酸とその塩、あるいは上記緩衝剤として例示した酸の2種以上の塩を含有することが好ましい。より好ましくは、クエン酸とその塩(例えば、クエン酸とクエン酸ナトリウム、クエン酸とクエン酸三ナトリウムなど)を含有する緩衝液、リン酸とその塩(例えば、リン酸とリン酸二水素ナトリウムなど)を含有する緩衝液、2種のリン酸塩(例えば、リン酸水素二ナトリウムとリン酸二水素ナトリウム)を含有する緩衝液が挙げられる。特に好ましくは、クエン酸とその塩とを含有する緩衝液である。
 本発明の組成物における緩衝液の使用量は、所望のpHの範囲に調整できる量であればよいが、例えば、該組成物中の緩衝剤の含有量が下記の範囲となるように適宜決定すればよい。すなわち、本発明の組成物における緩衝剤の含有量は、組成物全体に対して、通常0.0001~40重量%、好ましくは0.0005~20重量%、さらに好ましくは0.001~10重量%である。
3.その他の添加剤
 本発明の組成物は、さらに溶剤を含有していてもよい。溶剤としては、例えば、薬学的に許容される有機溶剤(例えば、エタノール、プロピレングリコール、ポリエチレングリコール、グリセリン等)、水、注射用水、生理食塩水、ブドウ糖液等が挙げられる。溶剤は1種または2種以上を組合せて用いてもよい。
 本発明においては、核酸分子を予め溶剤に溶解した後に、緩衝液と混合することが、核酸分子を短時間で溶解できるという点で好ましい。溶剤としては、水が好ましい。尚、本明細書において、特にことわらない限り、「核酸分子を緩衝液に溶解させる」という語は、固体である核酸分子を直接緩衝液に溶解させる場合だけでなく、前述のように、核酸分子を一旦水等の溶剤に溶解して得られた溶液と、緩衝液とを混合する場合をも包含する意味で用いるものとする。
 本発明において、溶剤の含有量は、総量として、組成物全体に対して、通常0.0001重量%以上100重量%未満、好ましくは0.001重量%以上100重量%未満、さらに好ましくは0.005重量%以上100重量%未満である。
 本発明の組成物が医薬組成物である場合、該組成物は、公知の方法で、例えば、吸入液剤、注射剤、液剤等に製剤化して、非経口投与(例えば、経鼻投与、静脈投与、点滴投与、筋肉内投与、皮下投与等)により投与することができる。また、適当な剤形(例えばカプセル剤等)により経口的に投与することができる。
 本発明の医薬組成物は、上記の成分の他にも、必要に応じて、薬学的に許容される添加剤を含有していてもよく、本発明の医薬組成物が注射剤である場合、添加剤としては、例えば、等張化剤(例、ブドウ糖、D-ソルビトール、塩化ナトリウム、グリセリン、D-マンニトール等)、無痛化剤(例、ベンジルアルコール等)、防腐剤(例、安息香酸メチル、パラオキシ安息香酸エステル類、クロロブタノール、ベンジルアルコール等)等が挙げられる。好ましい添加剤は、安息香酸メチルである。
 また、本発明の医薬組成物が注射剤である場合、核酸分子を緩衝液に溶解して得られた溶液と、脂質膜構成分子とを接触させて、核酸分子が封入されたリポソーム製剤として製造することもできる。該リポソーム製剤は、静脈内注射や筋肉内注射等の全身投与のための注射剤として、好ましく用いることができる。
 本発明の医薬組成物を吸入剤に製剤化する場合は、例えば、核酸分子を水等の溶剤に溶解して得られた溶液に、緩衝剤(例、クエン酸およびその塩、リン酸およびその塩)を加えた水溶液を混合し、混合液を除菌ろ過し、得られた薬液をバイアル、アンプル等の密封容器に充填して吸入剤を製造することができる。また、例えば、核酸分子を、水と緩衝剤(例、クエン酸およびその塩、リン酸およびその塩)を含む水溶液と混合し、超音波処理等により溶解し、除菌ろ過し、得られた薬液をバイアル、アンプル等の密封容器に充填して吸入剤を製造することもできる。通常、使用する密封容器としては、無色透明の硼珪酸ガラス製容器であるが、ガラス内面の接液部分が石英のような表面特性を有する容器を使用することもできる。
 本発明の医薬組成物は、有効成分である核酸分子が種々の疾患の治療及び予防に有用である。
 例えば、遺伝子が原因となる疾患の患者に投与することで、前記遺伝子の発現を制御し、前記疾患を治療することができる。本発明において、「治療」は、前述のように、例えば、前記疾患の予防、疾患の改善、予後の改善の意味を含み、いずれでもよい。
 具体例として、前記標的遺伝子をTGF-β1遺伝子に設定し、前記遺伝子に対する発現抑制配列(例えば、配列番号4で表されるヌクレオチド配列)を、前記ssPN分子に配置すれば、TGF-β1を抑制することにより治療効果が期待される疾患や病態の治療に使用することができる。
 本発明の医薬組成物の使用方法は、特に制限されず、例えば、前記標的遺伝子を有する投与対象に、前記医薬組成物を投与すればよい。
 前記投与対象は、例えば、細胞、組織または器官等があげられる。前記投与対象は、例えば、ヒト、ヒトを除く非ヒト哺乳類等の非ヒト動物等があげられる。前記投与は、例えば、in vivoでもin vitroでもよい。前記細胞は、特に制限されず、例えば、HeLa細胞、293細胞、NIH3T3細胞、COS細胞等の各種培養細胞、ES細胞、造血幹細胞等の幹細胞、初代培養細胞等の生体から単離した細胞等があげられる。
 本発明の医薬組成物は、低毒性であるので、哺乳動物(例、ヒト、マウス、ラット、ウサギ、イヌ、ネコ、ウシ、ウマ、ブタ、サル)、特にヒトに対し、安全に投与することができる。
 本発明の医薬組成物の投与量は、投与対象、投与ルート、疾患等によっても異なる。例えば突発性肺線維症治療剤として、成人に対し、吸入液剤として投与する場合、有効成分である核酸分子の投与量が、約0.001ないし約20mg/kg体重、好ましくは約0.005ないし約5mg/kg体重、更に好ましくは約0.01ないし約1mg/kg体重であって、1日1ないし数回に分けて投与することができる。
 本発明はまた、核酸分子に緩衝液を添加することを特徴とする、組成物中の該核酸分子の安定化方法、あるいは安定な核酸分子含有組成物の製造方法に関する。当該方法に用いられる緩衝液としては、前記の本発明の組成物について例示したものと同様のものが挙げられ、同様のものが好ましい。
 本発明の安定化/製造方法における緩衝液の添加量は、所望のpHの範囲に調整できる量であればよいが、例えば、緩衝剤の添加量が下記の範囲となるように適宜決定すればよい。すなわち、本発明の安定化/製造方法における、緩衝剤の添加量は、当該方法により得られる組成物全体に対して、通常0.0001~40重量%、好ましくは0.0005~20重量%、さらに好ましくは0.001~10重量%である。
 以下に、実施例を挙げて、本発明を更に具体的に説明するが、これによって本発明が限定されるものではない。
製造例1 (一本鎖核酸分子の合成)
 以下に示す一本鎖核酸分子を、ホスホロアミダイト法に基づき、核酸合成機(商品名ABI Expedite(登録商標) 8909 Nucleic Acid Synthesis System、アプライドバイオシステムズ)により合成した。前記合成には、RNAアミダイトとして、RNA Phosphoramidites(2’-O-TBDMSi、商品名、三千里製薬)を用いた(以下、同様)。前記アミダイトの脱保護は、定法に従った。合成したRNAは、HPLCにより精製した。精製後のRNAは、それぞれ凍結乾燥した。
 実施例1~4の一本鎖核酸分子としてPH-0009(PshRNA)を上記のように合成した。PshRNAにおいて、Lxは、リンカー領域Lxであり、L-プロリンジアミドアミダイトを用いて下記構造式とした。下線部は、ヒトTGF-β1遺伝子の発現抑制配列である。
PshRNA(PH-0009)
 5’-GCAGAGUACACACAGCAUAUACC-Lx-GGUAUAUGCUGUGUGUACUCUGCUU-3’(配列番号7)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000018
実施例1(pHが及ぼす保存温度の影響評価)
実施例1-1(被験組成物の調製)
 核酸吸入プロトタイプのPH-0009含有組成物の熱による安定性を評価した。以下の被験組成物1~12は通常のこの分野で行われる方法で調製した。
被験組成物1:PH-0009 処方19(0.04 M Britton-Robinson緩衝液(pH 2.0)),(0.1 mg/mL)
被験組成物2:PH-0009 処方20(0.04 M Britton-Robinson緩衝液(pH3.0)),(0.1 mg/mL)
被験組成物3:PH-0009 処方21(0.04 M Britton-Robinson緩衝液(pH 4.0)),(0.1 mg/mL)
被験組成物4:PH-0009 処方22(0.04 M Britton-Robinson緩衝液(pH5.0)),(0.1 mg/mL)
被験組成物5:PH-0009 処方23(0.04 M Britton-Robinson緩衝液(pH 6.0)),(0.1 mg/mL)
被験組成物6:PH-0009 処方24(0.04 M Britton-Robinson緩衝液(pH 7.0)),(0.1 mg/mL)
被験組成物7:PH-0009 処方25(0.04 M Britton-Robinson緩衝液(pH 8.0)),(0.1 mg/mL)
被験組成物8:PH-0009 処方26(0.04 M Britton-Robinson緩衝液(pH 9.0)),(0.1 mg/mL)
被験組成物9:PH-0009 処方27(0.04 M Britton-Robinson緩衝液(pH 10.0)),(0.1mg/mL)
被験組成物10:PH-0009 処方28(0.04 M Britton-Robinson緩衝液(pH 11.0)),(0.1 mg/mL)
被験組成物11:PH-0009 処方29(0.04 M Britton-Robinson緩衝液(pH 12.0)),(0.1 mg/mL)
被験組成物12:PH-0009 処方30(0.04 M 塩酸-塩化カリウム緩衝液(pH1.5)),(0.1 mg/mL)
実施例1-2(試験方法及び判定基準)
 被験組成物1~12をそれぞれ25℃/60%RH、40℃/75%RH及び60℃の安定性試験器に保存した。各保存品を1週間ごとに取り出し、イオン交換HPLCにより含量を算出し、保存開始時の含量に対する含量割合(%)の減少による安定性の評価を行った。保存期間及び保存数量を表2~表5に示した。
 各保存条件で4週間までの保存開始時の含量に対する含量割合(%)の変化を確認し、安定性に優れていると判断された処方については継続して評価を行った。
 25℃/60%RH、40℃/75%RH及び60℃でそれぞれ開始時、1週間、2週間、3週間及び4週間保存した被験組成物1~12を保存試料とした。
 別に、PH-0009を0.1 mg/mLになるよう注射用水を用いて調製し検量線試料(100%)とした。検量線試料(100%)を90 μL取り注射用水10 μLを加えて100 μLとし検量線試料(90%)とした。検量線試料(100%)を80 μL取り注射用水20 μLを加えて100 μLとし検量線試料(80%)とした。検量線試料(100%)を70 μL取り注射用水30 μLを加えて100 μLとし検量線試料(70%)とした。検量線試料(100%)を60 μL取り注射用水40 μLを加えて100 μLとし検量線試料(60%)とした。
 検量線試料(60%~100%)及び各保存試料につき10 μLをHPLCにて測定した。検量線試料(60%~100%)から得られるピーク面積につき、横軸(X)に理論含量(%),縦軸(Y)にピーク面積をとり最小二乗法により回帰直線(Y=aX+b)及びその相関係数(r)を求め、各試料の保存開始時の含量に対する含量割合(%)を算出した(excel 2013)。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000019
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000020
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000021
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000022
測定方法
 下記測定条件にて検量線試料(60%~100%)及び各試料を測定した。
検出器:紫外吸光光度計(測定波長:254 nm)
カラム:X-Bridge OST C18(2.5μm,4.6×50mm)
カラム温度:40℃
移動相A:50mM TEAA(pH7.0)、 0.5% Acetonitrile
移動相B:100% Acetonitrile
移動相の送液:移動相A及び移動相Bの混合比を次のように変えて濃度勾配制御した(表6)。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000023
実施例1-3(結果)
 結果を図1~図3に示す。最も苛酷な条件である60℃、4週間保存においてpH5~7の範囲において明確な保存開始時の含量に対する含量割合(%)の低下が見られなかったことから、PH-0009含有組成物においてpHの範囲を5~7に規定した。
 また、一般的に核酸は温度の影響を受けやすく常温以上で長時間保存が不可能といわれているが、本結果から一本鎖核酸は溶液のpHをコントロールすることで常温以上であっても長期間保存可能であることが示された。
実施例2(クエン酸緩衝液とその濃度における安定性評価)
実施例2-1(被験組成物)
 核酸吸入プロトタイプのPH-0009含有組成物の熱による安定性を評価した。
 0.05 Mクエン酸緩衝液(pH6.8)及び0.005 Mクエン酸緩衝液(pH6.8)を基剤処方とし、以下の被験組成物13および14について、各溶液での熱安定性について評価した。
 被験組成物13は以下の通りに調製した。
 クエン酸水和物21.0gを1 L注射用水に溶解し0.1 Mクエン酸溶液とした。同様にクエン酸三ナトリウム二水和物29.4 gを1 L注射用水に溶解し0.1 Mクエン酸ナトリウム溶液とした。0.1 Mクエン酸ナトリウム溶液に0.1 Mクエン酸溶液を加えてpH6.8に調整し、0.1Mクエン酸緩衝液(pH6.8)とした。
 別に、核酸(PH-0009)10 mgを注射用水0.5 mLに溶解した。この液0.2 mLに注射用水20mLを加え混合した。これに0.1Mクエン酸緩衝液(pH6.8)20 mLを加え混合し、ポリフッ化ビニリデン(PVDF)製0.22 μmフィルターを通して4 mg/40 mL(0.1 mg/mL)のPH-0009含有組成物とした。
 被験組成物14は以下の通りに調製した。
 クエン酸水和物21.0gを1 L注射用水に溶解し0.1 Mクエン酸溶液とした。同様にクエン酸三ナトリウム二水和物29.4 gを1 L注射用水に溶解し0.1 Mクエン酸ナトリウム溶液とした。0.1 Mクエン酸ナトリウム溶液に0.1 Mクエン酸溶液を加えてpH6.8に調整し、0.1Mクエン酸緩衝液(pH6.8)とした。18mLの0.1 Mクエン酸溶液、82mLの0.1 Mクエン酸ナトリウム溶液、及び900mLの注射用水を混合し、1N NaOHでpH6.8に調製し、0.01Mクエン酸緩衝液(pH6.8)とした。
 別に、核酸(PH-0009)13.9 mgを注射用水1 mLに溶解した。この液0.0719 mLに注射用水4.9281 mLを加え混合した。これに0.01Mクエン酸緩衝液(pH6.8)5 mLを加え混合し、ポリフッ化ビニリデン(PVDF)製0.22 μmフィルターを通して1 mg/10 mL(0.1 mg/mL)のPH-0009含有組成物とした。
被験組成物13:PH-0009 処方3(0.05 Mクエン酸緩衝液(pH 6.8)),(0.1 mg/mL)
被験組成物14:PH-0009 処方7(0.005 Mクエン酸緩衝液(pH 6.8)),(0.1 mg/mL)
実施例2-2(試験方法及び判定基準)
 被験組成物13および14をそれぞれ40℃/75%RH及び60℃の安定性試験器に保存した。各保存品を1週間ごとに取り出し、イオン交換HPLCにより含量を算出し、保存開始時の含量に対する含量割合(%)の減少による安定性の評価を行った。保存期間及び保存数量を表7に示した。
 各保存条件で4週間までの保存開始時の含量に対する含量割合(%)変化を確認し、安定性に優れていると判断された処方については継続して評価を行った。
 40℃/75%RH及び60℃でそれぞれ開始時、1週間、2週間、3週間及び4週間保存した被験組成物13および14を保存試料とした。
 別に、PH-0009を0.1 mg/mLになるよう注射用水を用いて調製し検量線試料(100%)とした。検量線試料(100%)を90 μL取り注射用水10 μLを加えて100 μLとし検量線試料(90%)とした。検量線試料(100%)を80 μL取り注射用水20 μLを加えて100 μLとし検量線試料(80%)とした。検量線試料(100%)を70 μL取り注射用水30 μLを加えて100 μLとし検量線試料(70%)とした。検量線試料(100%)を60 μL取り注射用水40 μLを加えて100 μLとし検量線試料(60%)とした。
 検量線試料(60%~100%)及び各保存試料につき10 μLをHPLCにて測定した。検量線試料(60%~100%)から得られるピーク面積につき、横軸(X)に理論含量(%),縦軸(Y)にピーク面積をとり最小二乗法により回帰直線(Y=aX+b)及びその相関係数(r)を求め、各試料の保存開始時の含量に対する含量割合(%)を算出した(excel 2013)。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000024
測定方法
 下記測定条件にて検量線試料(60%~100%)及び各試料を測定した。
検出器:紫外吸光光度計(測定波長:254 nm)
カラム:X-Bridge OST C18(2.5μm,4.6×50mm)
カラム温度:40℃
移動相A:50mM TEAA(pH7.0)、 0.5% Acetonitrile
移動相B:100% Acetonitrile
移動相の送液:移動相A及び移動相Bの混合比を次のように変えて濃度勾配制御した(表8)。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000025
実施例2-3(結果)
 結果を図4および図5に示す。本結果より、一本鎖核酸0.1mg/mLで調製した際に、クエン酸緩衝液の濃度が0.005M~0.05Mの範囲で60℃4週間でも明確な保存開始時の含量に対する含量割合(%)の変化がないことが示された。これにより一本鎖核酸の濃度が増えてもクエン酸緩衝液の濃度をコントロールする事で核酸安定性の効果を持続させる事が可能であることが示唆された。
実施例3(PH-0009含有組成物の調製(10 mg/mL))
 10 mg/mLのPH-0009含有組成物の調製方法を行った。なお、1 mg/mLのPH-0009含有組成物の場合は核酸量の標準的仕込み量を1.0 gに、0.1 mg/mLの場合は0.10 gに変更する事で調製が可能である。
 クエン酸水和物21.0gを1 L注射用水に溶解し0.1 Mクエン酸溶液とした。同様にクエン酸三ナトリウム二水和物29.4 gを1 L注射用水に溶解し0.1 Mクエン酸ナトリウム溶液とした。0.1 Mクエン酸ナトリウム溶液に0.1 Mクエン酸溶液を加えてpH6.5に調整し、0.1Mクエン酸緩衝液(pH6.5)とした。
 別に、核酸(PH-0009)10 gを注射用水500 mLに溶解した。これに0.1Mクエン酸緩衝液(pH6.5)500 mLを加え混合し、ポリフッ化ビニリデン(PVDF)製0.22 μmフィルターを通して10 g/L(10 mg/mL)のPH-0009含有組成物とした。該組成物はIPF吸入製剤等として利用することができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000026
実施例4(PH-0009含有組成物の温度安定性評価)
実施例4-1(被験組成物)
 一本鎖核酸の製剤開発において、種々の処方についてPH-0009含有組成物の安定性を評価した結果、被験組成物15および16が核酸医薬品として最も優れている処方であると判断し、これらの熱安定性を評価した。
 被験組成物15及び16は、実施例3及び被験組成物13、14と同様にして得られた。
被験組成物15:PH-0009 処方44(0.05 Mクエン酸緩衝液(pH 6.5),(1 mg/mL)
被験組成物16:PH-0009 処方44(0.05 Mクエン酸緩衝液(pH 6.5),(10 mg/mL)
実施例4-2(試験方法及び判定基準)
 被験組成物15および16をそれぞれ25℃/60%RH、40℃/75%RH及び60℃の安定性試験器に保存した。各保存品を1週間ごとに取り出し、イオン交換HPLCにより含量を算出し、保存開始時の含量に対する含量割合(%)の減少による安定性の評価を行った。保存期間及び保存数量を表10に示した。
 各保存条件で4週間までの保存開始時の含量に対する含量割合(%)変化を確認し、安定性に優れていると判断された処方については継続して評価を行った。
 40℃/75%RH及び60℃でそれぞれ開始時、1週間、2週間、3週間及び4週間保存した被験組成物15および16を保存試料とした。
 別に、PH-0009を1 mg/mLになるよう注射用水を用いて調製し検量線試料(100%)とした。検量線試料(100%)を90 μL取り注射用水10 μLを加えて100 μLとし検量線試料(90%)とした。検量線試料(100%)を80 μL取り注射用水20 μLを加えて100 μLとし検量線試料(80%)とした。検量線試料(100%)を70 μL取り注射用水30 μLを加えて100 μLとし検量線試料(70%)とした。検量線試料(100%)を60 μL取り注射用水40μLを加えて100 μLとし検量線試料(60%)とした。
 検量線試料(60%~100%)及び各保存試料につき10 μLをHPLCにて測定した。ただし、10 mg/mLの試料は1 μLをHPLCにて測定した。検量線試料(60%~100%)から得られるピーク面積につき、横軸(X)に理論含量(%),縦軸(Y)にピーク面積をとり最小二乗法により回帰直線(Y=aX+b)及びその相関係数(r)を求め、各試料の保存開始時の含量に対する含量割合(%)を算出した(excel 2013)。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000027
測定方法
 下記測定条件にて検量線試料(60%~100%)及び各試料を測定した。
検出器:紫外吸光光度計(測定波長:254 nm)
カラム:X-Bridge OST C18(2.5μm,4.6×50mm)
カラム温度:40℃
移動相A:50mM TEAA(pH7.0)、 0.5% Acetonitrile
移動相B:100% Acetonitrile
移動相の送液:移動相A及び移動相Bの混合比を次のように変えて濃度勾配制御した(表11)。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000028
実施例4-3(結果)
 被験組成物16の結果を図6に示す。本結果より、10 mg/mLのPH-0009含有組成物において、60℃、4週間でも明確な保存開始時の含量に対する含量割合(%)の変化がないことが示された。また、被験組成物15(1 mg/mLのPH-0009含有組成物)についても同様の結果が得られた。これにより、本処方で調製したPH-0009含有組成物(一本鎖核酸吸入液剤など)は高い保存安定性を有することが示された。
製造例2
 実施例5の核酸分子として、以下に示す鎖核酸分子を、ホスホロアミダイト法に基づき、核酸合成機(商品名ABI Expedite(登録商標) 8909 Nucleic Acid Synthesis System、アプライドバイオシステムズ)により合成した。前記合成には、RNAアミダイトとして、RNA Phosphoramidites(2’-O-TBDMSi、商品名、三千里製薬)を用いた。前記アミダイトの脱保護は、定法に従った。合成したRNAは、HPLCにより精製した。精製後のRNAは、それぞれ凍結乾燥した。
 実施例5の一本鎖核酸分子および二本鎖核酸分子(siRNA)を上記のように合成した。NK-7006およびNK-7007のカッコで囲んだ部分は、リンカー領域である。また、NK-7006、NK-7007、PK-7006、PK-7015、PH-7069、およびPH-7081の下線部は各標的遺伝子の発現抑制配列であり、Lxはリンカー領域である。リンカー領域LxはL-プロリンジアミドアミダイトを用いて下記構造式とした。
NkRNA(NK-7006)(標的遺伝子:Luciferase)
5’-ACCUACGCCGAGUACUUCGAUUCC(CCACACC)GGAAUCGAAGUACUCGGCGUAGGUUC(UUCG)G-3’(配列番号8)
NkRNA(NK-7007)(標的遺伝子:マウス GAPDH)
5’-ACCACGAGAAAUAUGACAACUCCC(CCACACC)GGGAGUUGUCAUAUUUCUCGUGGUUC(UUCG)G-3’(配列番号9)
PnkRNA(PK-7006)(標的遺伝子:マウス TGF-β1)
5’-GGAACUCUACCAGAAAUAUAGCCC-Lx-GGGCUAUAUUUCUGGUAGAGUUCCAC-Lx-G-3’(配
列番号10)
PnkRNA(PK-7015)(標的遺伝子:マウス CCR3)
5’-AGCCUUGUACAGCGAGAUCUUUCC-Lx-GGAAAGAUCUCGCUGUACAAGGCUUC-Lx-G-3’(配
列番号11)
PshRNA(PH-7069)(標的遺伝子:マウス Smad3)
5’-GGUGCUCCAUCUCCUACUACGACC-Lx-GGUCGUAGUAGGAGAUGGAGCACCA-3’
(配列番号12)
アンチセンス核酸(Kynamro-7001)(ApoB100mRNAに対するアンチセンスDNA)
 5’-GCCUCagtctgcttcGCACC-3’(配列番号1)
(小文字はDNAを示す)
PshRNA(PH-7081)(標的遺伝子:firefly luciferase)
5’-CUUACGCUGAGUACUUCGAAACC-Lx-GGUUUCGAAGUACUCAGCGUAAGUG-3’(配列番号13)
siRNA(NI-7001)(マウス CTGF)
 5’-GUGUGACCAAAAGUUACAUGU-3’(配列番号14)
 5’-AUGUAACUUUUGGUCACACUC-3’(配列番号15)
miRNA(NM-7001)(ヒト let7a-1 precursor)
 5’- UGGGAUGAGGUAGUAGGUUGUAUAGUUUUAGGGUCACACCCACCACUGGGAGAUAACUAUACAAUCUACUGUCUUUCCUA-3’(配列番号2)
アプタマー(Macugen-7001)(VEGFタンパク質に対するアプタマー)
 5’-CGGAAUCAGUGAAUGCUUAUACAUCCGt-3’(配列番号3)
 (tは3’3’-dT)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000029
実施例5(クエン酸緩衝液による各種核酸の安定性評価)
実施例5-1(被験組成物の調製)
 以下の被験組成物17~36は、実施例3及び被験組成物13、14と同様にして得られた。
被験組成物17:NK-7006 処方44(0.05 Mクエン酸緩衝液(pH 6.5)),(0.1 mg/mL)
被験組成物18:NK-7006 注射用水,(0.1 mg/mL)
被験組成物19:NK-7007 処方44(0.05 Mクエン酸緩衝液(pH 6.5)),(0.1 mg/mL)
被験組成物20:NK-7007 注射用水,(0.1 mg/mL)
被験組成物21:PK-7006 処方44(0.05 Mクエン酸緩衝液(pH 6.5)),(0.1 mg/mL)
被験組成物22:PK-7006 注射用水,(0.1 mg/mL)
被験組成物23:PK-7015 処方44(0.05 Mクエン酸緩衝液(pH 6.5)),(0.1 mg/mL)
被験組成物24:PK-7015 注射用水,(0.1 mg/mL)
被験組成物25:PH-7069 処方44(0.05 Mクエン酸緩衝液(pH 6.5)),(0.1 mg/mL)
被験組成物26:PH-7069 注射用水,(0.1 mg/mL)
被験組成物27:Kynamro-7001 処方44(0.05 Mクエン酸緩衝液(pH 6.5)),(0.1 mg/mL)
被験組成物28:Kynamro-7001 注射用水,(0.1 mg/mL)
被験組成物29:PH-7081 処方44(0.05 Mクエン酸緩衝液(pH 6.5)),(0.1 mg/mL)
被験組成物30:PH-7081 注射用水,(0.1 mg/mL)
被験組成物31:NI-7001 処方44(0.05 Mクエン酸緩衝液(pH 6.5)),(0.1 mg/mL)
被験組成物32:NI-7001 注射用水,(0.1 mg/mL)
被験組成物33:NM-7001 処方44(0.05 Mクエン酸緩衝液(pH 6.5)),(0.1 mg/mL)
被験組成物34:NM-7001 注射用水,(0.1 mg/mL)
被験組成物35:Macugen-7001 処方44(0.05 Mクエン酸緩衝液(pH 6.5)),(0.1 mg/mL)
被験組成物36:Macugen-7001 注射用水,(0.1 mg/mL)
実施例5-2(試験方法及び判定基準)
 被験組成物17~36を60℃の安定性試験器に保存した。各保存品を1週間ごとに取り出し、逆相HPLCにより含量を算出し、保存開始時の含量に対する含量割合(%)の減少による安定性の評価を行った。保存期間及び保存数量を表12に示す。
 60℃でそれぞれ開始時、1週間、2週間、3週間及び4週間保存した被験組成物17~36を保存試料とした。
 別に、被験組成物17~36の4℃保存品を検量線試料(100%)とした。各検量線試料(100%)を90 μL取り注射用水10 μLを加えて100 μLとしそれぞれ検量線試料(90%)とした。各検量線試料(100%)を80 μL取り注射用水20 μLを加えて100 μLとしそれぞれ検量線試料(80%)とした。各検量線試料(100%)を70 μL取り注射用水30 μLを加えて100μLとしそれぞれ検量線試料(70%)とした。各検量線試料(100%)を60 μL取り注射用水40 μLを加えて100 μLとしそれぞれ検量線試料(60%)とした。検量線試料調製を表13に示す。
 各検量線試料(60%~100%)及び各保存試料につき10 μLをHPLCにて測定した。各検量線試料(60%~100%)から得られるピーク面積につき、横軸(X)に理論含量(%),縦軸(Y)にピーク面積をとり最小二乗法により回帰直線(Y=aX+b)及びその相関係数(r)を求め、各試料の保存開始時の含量に対する含量割合(%)を算出した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000030
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000031
測定方法
 下記測定条件にて検量線試料(60%~100%)及び各試料を測定した。
検出器:紫外吸光光度計(測定波長:254 nm)
カラム:X-Bridge OST C18(2.5μm,4.6×50mm)
カラム温度:40℃
移動相A:50mM TEAA(pH7.0)、 0.5% Acetonitrile
移動相B:100% Acetonitrile
移動相の送液:移動相A及び移動相Bの混合比を次のように変えて濃度勾配制御した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000032
実施例5-3(結果)
 結果を図7~16に示す。
 本結果より、0.05Mクエン酸緩衝液 pH6.5の処方は、注射用水(WFI)と比較して、核酸の種類に関わらず熱による安定性に寄与する事が示された。
製造例3
 実施例6の核酸分子として、以下に示す鎖核酸分子を、ホスホロアミダイト法に基づき、核酸合成機(商品名ABI Expedite(登録商標) 8909 Nucleic Acid Synthesis System、アプライドバイオシステムス)により合成する。前記合成には、RNAアミダイトとして、RNA Phosphoramidites(2’-O-TBDMSi、商品名、三千里製薬)を用いる。前記アミダイトの脱保護は、定法に従う。合成するRNAは、HPLCにより精製する。精製後のRNAは、それぞれ凍結乾燥する。
 実施例6の一本鎖核酸分子および二本鎖核酸分子(siRNA)を上記のように合成する。NK-7006およびNK-7007のカッコで囲んだ部分は、リンカー領域である。また、NK-7006、NK-7007、PK-7006、PK-7015、PH-7069、およびPH-7081の下線部は各標的遺伝子の発現抑制配列であり、Lxはリンカー領域である。リンカー領域Lxは、L-プロリンジアミドアミダイトを用いて下記構造式とする。
NkRNA(NK-7006)(標的遺伝子:Luciferase)
5’-ACCUACGCCGAGUACUUCGAUUCC(CCACACC)GGAAUCGAAGUACUCGGCGUAGGUUC(UUCG)G-3’(配列番号8)
NkRNA(NK-7007)(標的遺伝子:マウス GAPDH)
5’-ACCACGAGAAAUAUGACAACUCCC(CCACACC)GGGAGUUGUCAUAUUUCUCGUGGUUC(UUCG)G-3’(配列番号9)
PnkRNA(PK-7006)(標的遺伝子:マウス TGF-β1)
5’-GGAACUCUACCAGAAAUAUAGCCC-Lx-GGGCUAUAUUUCUGGUAGAGUUCCAC-Lx-G-3’(配
列番号10)
PnkRNA(PK-7015)(標的遺伝子:マウス CCR3)
5’-AGCCUUGUACAGCGAGAUCUUUCC-Lx-GGAAAGAUCUCGCUGUACAAGGCUUC-Lx-G-3’(配
列番号11)
PshRNA(PH-7069)(標的遺伝子:マウス Smad3)
5’-GGUGCUCCAUCUCCUACUACGACC-Lx-GGUCGUAGUAGGAGAUGGAGCACCA-3’
(配列番号12)
アンチセンス核酸(Kynamro-7001)(ApoB100mRNAに対するアンチセンスDNA)
 5’-GCCUCagtctgcttcGCACC-3’(配列番号1)
(小文字はDNAを示す)
PshRNA(PH-7081)(標的遺伝子:firefly luciferase)
5’-CUUACGCUGAGUACUUCGAAACC-Lx-GGUUUCGAAGUACUCAGCGUAAGUG-3’(配列番号13)
siRNA(NI-7001)(マウス CTGF)
 5’-GUGUGACCAAAAGUUACAUGU-3’(配列番号14)
 5’-AUGUAACUUUUGGUCACACUC-3’(配列番号15)
miRNA(NM-7001)(ヒト let7a-1 precursor)
 5’- UGGGAUGAGGUAGUAGGUUGUAUAGUUUUAGGGUCACACCCACCACUGGGAGAUAACUAUACAAUCUACUGUCUUUCCUA-3’(配列番号2)
アプタマー(Macugen-7001)(VEGFタンパク質に対するアプタマー)
 5’-CGGAAUCAGUGAAUGCUUAUACAUCCGt-3’(配列番号3)
 (tは3’3’-dT)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000033
実施例6(リン酸緩衝液による各種核酸の安定性評価)
実施例6-1(被験組成物の調製)
 以下の被験組成物37~56は、以下の通りに調製する。
 0.1 Mリン酸緩衝液(pH6.5)は、13.006gのリン酸二水素ナトリウム・二水和物と、6.017gのリン酸水素二ナトリウム十二水和物を混合し、1Lにメスアップして調製する。
 核酸0.1 gを注射用水500 mLに溶解する。これに0.1Mリン酸緩衝液(pH6.5)500 mLを加え混合し、ポリフッ化ビニリデン(PVDF)製0.22 μmフィルターを通して0.1 g/L(0.1 mg/mL)の核酸含有組成物とする。
被験組成物37:NK-7006 処方44(0.05 Mリン酸緩衝液(pH 6.5)),(0.1 mg/mL)
被験組成物38:NK-7006 注射用水,(0.1 mg/mL)
被験組成物39:NK-7007 処方44(0.05 Mリン酸緩衝液(pH 6.5)),(0.1 mg/mL)
被験組成物40:NK-7007 注射用水,(0.1 mg/mL)
被験組成物41:PK-7006 処方44(0.05 Mリン酸緩衝液(pH 6.5)),(0.1 mg/mL)
被験組成物42:PK-7006 注射用水,(0.1 mg/mL)
被験組成物43:PK-7015 処方44(0.05 Mリン酸緩衝液(pH 6.5)),(0.1 mg/mL)
被験組成物44:PK-7015 注射用水,(0.1 mg/mL)
被験組成物45:PH-7069 処方44(0.05 Mリン酸緩衝液(pH 6.5)),(0.1 mg/mL)
被験組成物46:PH-7069 注射用水,(0.1 mg/mL)
被験組成物47:Kynamro-7001 処方44(0.05 Mリン酸緩衝液(pH 6.5)),(0.1 mg/mL)
被験組成物48:Kynamro-7001 注射用水,(0.1 mg/mL)
被験組成物49:PH-7081 処方44(0.05 Mリン酸緩衝液(pH 6.5)),(0.1 mg/mL)
被験組成物50:PH-7081 注射用水, (0.1 mg/mL)
被験組成物51:NI-7001 処方44(0.05 Mリン酸緩衝液(pH 6.5)),(0.1 mg/mL)
被験組成物52:NI-7001 注射用水,(0.1 mg/mL)
被験組成物53:NM-7001 処方44(0.05 Mリン酸緩衝液(pH 6.5)),(0.1 mg/mL)
被験組成物54:NM-7001 注射用水,(0.1 mg/mL)
被験組成物55:Macugen-7001 処方44(0.05 Mリン酸緩衝液(pH 6.5)),(0.1 mg/mL)
被験組成物56:Macugen-7001 注射用水,(0.1 mg/mL)
実施例6-2(試験方法及び判定基準)
 被験組成物37~56を60℃の安定性試験器に保存する。各保存品を1週間ごとに取り出し、逆相HPLCにより含量を算出し、保存開始時の含量に対する含量割合(%)の減少による安定性の評価を行う。保存期間及び保存数量を表に示す。
 60℃でそれぞれ開始時、1週間、2週間、3週間及び4週間保存した被験組成物37~56を保存試料とする。
 別に、被験組成物37~56の4℃保存品を検量線試料(100%)とする。各検量線試料(100%)を90 μL取り注射用水10 μLを加えて100 μLとしそれぞれ検量線試料(90%)とする。各検量線試料(100%)を80 μL取り注射用水20 μLを加えて100 μLとしそれぞれ検量線試料(80%)とする。各検量線試料(100%)を70 μL取り注射用水30 μLを加えて100μLとしそれぞれ検量線試料(70%)とする。各検量線試料(100%)を60 μL取り注射用水40 μLを加えて100 μLとしそれぞれ検量線試料(60%)とする。
 各検量線試料(60%~100%)及び各保存試料につき10 μLをHPLCにて測定する。各検量線試料(60%~100%)から得られるピーク面積につき、横軸(X)に理論含量(%),縦軸(Y)にピーク面積をとり最小二乗法により回帰直線(Y=aX+b)及びその相関係数(r)を求め、各試料の保存開始時の含量に対する含量割合(%)を算出する(excel 2013)。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000034
測定方法
 下記測定条件にて検量線試料(60%~100%)及び各試料を測定する。
検出器:紫外吸光光度計(測定波長:254 nm)
カラム:X-Bridge OST C18(2.5μm,4.6×50mm)
カラム温度:40℃
移動相A:50mM TEAA(pH7.0)、 0.5% Acetonitrile
移動相B:100% Acetonitrile
移動相の送液:移動相A及び移動相Bの混合比を次のように変えて濃度勾配制御する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000035
製造例4
 実施例7の核酸分子として、PK-7006、NK-7006、PH-7069、NI-7001、NM-7001、Kynamro-7001及びMacugen-7001を、製造例2と同様の方法で合成した。
実施例7(クエン酸緩衝液及び/又はリン酸緩衝液による各種核酸の安定性評価)
実施例7-1(被験組成物の調製)
 被験組成物57~74、105~122、153~170の調製は以下のように行った。
 0.1Mクエン酸水溶液と0.1Mクエン酸三ナトリウム二水和物溶液を混合しpH4.0~8.0に調製した各pHの0.1Mクエン酸緩衝液を調製した。
 注射用水で調製した25mg/mLの被験組成物(0.02mL)、注射用水(2.48mL)、及び各pHの0.1Mクエン酸緩衝液(2.50mL)を混合し、0.1mg/mLの各被験組成物を各5mL調製した。
 被験組成物201~218の調製は以下のように行った。
 上記と同様の方法で0.1Mクエン酸緩衝液を調製した。注射用水で調製した10mg/mLの被験組成物(0.05mL)、注射用水(2.45mL)、及び各pHの0.1Mクエン酸緩衝液(2.50mL)を混合し、0.1mg/mLの各被験組成物を各5mL調製した。
 被験組成物249~266、297~314、345~362の調製は以下のように行った。
 上記と同様の方法で0.1Mクエン酸緩衝液を調製した。注射用水で調製した20mg/mLの被験組成物(0.025mL)、注射用水(2.475mL)、及び各pHの0.1Mクエン酸緩衝液(2.50mL)を混合し、0.1mg/mLの各被験組成物を各5mL調製した。
 被験組成物75~95、123~143、171~191の調製は以下のように行った。
 0.1Mリン酸二水素ナトリウム水溶液と0.1Mリン酸水素二ナトリウム溶液を混合しpH4.0~8.0に調製した各pHの0.1Mリン酸緩衝液を調製した。
 注射用水で調製した25mg/mLの被験組成物(0.02mL)、注射用水(2.48mL)、及び各pHの0.1Mリン酸緩衝液(2.50mL)を混合し、0.1mg/mLの各被験組成物を各5mL調製した。
 被験組成物219~239の調製は以下のように行った。
 上記と同様の方法で0.1Mリン酸緩衝液を調製した。注射用水で調製した10mg/mLの被験組成物(0.05mL)、注射用水(2.45mL)、及び各pHの0.1Mリン酸緩衝液(2.50mL)を混合し、0.1mg/mLの各被験組成物を各5mL調製した。
 被験組成物267~287、315~335、363~383の調製は以下のように行った。
 上記と同様の方法で0.1Mリン酸緩衝液を調製した。注射用水で調製した20mg/mLの被験組成物(0.025mL)、注射用水(2.475mL)、及び各pHの0.1Mリン酸緩衝液(2.50mL)を混合し、0.1mg/mLの各被験組成物を各5mL調製した。
 被験組成物96~104、144~152、192~200の調製は以下のように行った。
 0.1Mクエン酸ナトリウム水溶液と0.1Mクエン酸水溶液を混合しpH4.2~7.6に調製した各pHの0.1Mクエン酸緩衝液を調製した。同様に0.1Mリン酸二水素ナトリウム水溶液と0.1Mリン酸水素二ナトリウム溶液を混合しpH4.2~7.6に調製した各pHの0.1Mリン酸緩衝液を調製した。それぞれ同一pHの0.1Mクエン酸緩衝液対0.1Mリン酸緩衝液を5:5(3mL:3mL)の割合で混合し、各pHの0.1Mクエン酸リン酸緩衝液(5:5)、を調製した。
 注射用水で調製した25mg/mLの被験組成物(0.02mL)、注射用水(2.48mL)、及び各pHの0.1Mクエン酸リン酸緩衝液(5:5)(2.50mL)を混合し、0.1mg/mLの各被験組成物を各5mL調製した。
 被験組成物240~248の調製は以下のように行った。
 上記と同様の方法で0.1Mクエン酸リン酸緩衝液(5:5)、を調製した。注射用水で調製した10mg/mLの被験組成物(0.05mL)、注射用水(2.45mL)、及び各pHの0.1Mクエン酸リン酸緩衝液(5:5)(2.50mL)を混合し、0.1mg/mLの各被験組成物を各5mL調製した。
 被験組成物288~296、336~344、384~392の調製は以下のように行った。
 上記と同様の方法で0.1Mクエン酸リン酸緩衝液(5:5)、を調製した。注射用水で調製した20mg/mLの被験組成物(0.025mL)、注射用水(2.475mL)、及び各pHの0.1Mクエン酸リン酸緩衝液(5:5)(2.50mL)を混合し、0.1mg/mLの各被験組成物を各5mL調製した。
核酸分子:PK-7006
被験組成物57:PK-7006 処方199(0.05 M クエン酸緩衝液(pH 4.0)),(0.1 mg/mL)
被験組成物58:PK-7006 処方200(0.05 M クエン酸緩衝液(pH 4.2)),(0.1 mg/mL)
被験組成物59:PK-7006 処方201(0.05 M クエン酸緩衝液(pH 4.4)),(0.1 mg/mL)
被験組成物60:PK-7006 処方202(0.05 M クエン酸緩衝液(pH 4.6)),(0.1 mg/mL)
被験組成物61:PK-7006 処方203(0.05 M クエン酸緩衝液(pH 4.8)),(0.1 mg/mL)
被験組成物62:PK-7006 処方204(0.05 M クエン酸緩衝液(pH 5.0)),(0.1 mg/mL)
被験組成物63:PK-7006 処方205(0.05 M クエン酸緩衝液(pH 5.2)),(0.1 mg/mL)
被験組成物64:PK-7006 処方206(0.05 M クエン酸緩衝液(pH 5.4)),(0.1 mg/mL)
被験組成物65:PK-7006 処方207(0.05 M クエン酸緩衝液(pH 5.6)),(0.1 mg/mL)
被験組成物66:PK-7006 処方208(0.05 M クエン酸緩衝液(pH 5.8)),(0.1 mg/mL)
被験組成物67:PK-7006 処方209(0.05 M クエン酸緩衝液(pH 6.0)),(0.1 mg/mL)
被験組成物68:PK-7006 処方210(0.05 M クエン酸緩衝液(pH 6.2)),(0.1 mg/mL)
被験組成物69:PK-7006 処方211(0.05 M クエン酸緩衝液(pH 6.4)),(0.1 mg/mL)
被験組成物70:PK-7006 処方212(0.05 M クエン酸緩衝液(pH 6.6)),(0.1 mg/mL)
被験組成物71:PK-7006 処方213(0.05 M クエン酸緩衝液(pH 6.8)),(0.1 mg/mL)
被験組成物72:PK-7006 処方214(0.05 M クエン酸緩衝液(pH 7.0)),(0.1 mg/mL)
被験組成物73:PK-7006 処方215(0.05 M クエン酸緩衝液(pH 7.2)),(0.1 mg/mL)
被験組成物74:PK-7006 処方216(0.05 M クエン酸緩衝液(pH 7.4)),(0.1 mg/mL)
被験組成物75:PK-7006 処方217(0.05 M リン酸緩衝液(pH 4.0)),(0.1 mg/mL)
被験組成物76:PK-7006 処方218(0.05 M リン酸緩衝液(pH 4.2)),(0.1 mg/mL)
被験組成物77:PK-7006 処方219(0.05 M リン酸緩衝液(pH 4.4)),(0.1 mg/mL)
被験組成物78:PK-7006 処方220(0.05 M リン酸緩衝液(pH 4.6)),(0.1 mg/mL)
被験組成物79:PK-7006 処方221(0.05 M リン酸緩衝液(pH 4.8)),(0.1 mg/mL)
被験組成物80:PK-7006 処方222(0.05 M リン酸緩衝液(pH 5.0)),(0.1 mg/mL)
被験組成物81:PK-7006 処方223(0.05 M リン酸緩衝液(pH 5.2)),(0.1 mg/mL)
被験組成物82:PK-7006 処方224(0.05 M リン酸緩衝液(pH 5.4)),(0.1 mg/mL)
被験組成物83:PK-7006 処方225(0.05 M リン酸緩衝液(pH 5.6)),(0.1 mg/mL)
被験組成物84:PK-7006 処方226(0.05 M リン酸緩衝液(pH 5.8)),(0.1 mg/mL)
被験組成物85:PK-7006 処方227(0.05 M リン酸緩衝液(pH 6.0)),(0.1 mg/mL)
被験組成物86:PK-7006 処方228(0.05 M リン酸緩衝液(pH 6.2)),(0.1 mg/mL)
被験組成物87:PK-7006 処方229(0.05 M リン酸緩衝液(pH 6.4)),(0.1 mg/mL)
被験組成物88:PK-7006 処方230(0.05 M リン酸緩衝液(pH 6.6)),(0.1 mg/mL)
被験組成物89:PK-7006 処方231(0.05 M リン酸緩衝液(pH 6.8)),(0.1 mg/mL)
被験組成物90:PK-7006 処方232(0.05 M リン酸緩衝液(pH 7.0)),(0.1 mg/mL)
被験組成物91:PK-7006 処方233(0.05 M リン酸緩衝液(pH 7.2)),(0.1 mg/mL)
被験組成物92:PK-7006 処方234(0.05 M リン酸緩衝液(pH 7.4)),(0.1 mg/mL)
被験組成物93:PK-7006 処方235(0.05 M リン酸緩衝液(pH 7.6)),(0.1 mg/mL)
被験組成物94:PK-7006 処方236(0.05 M リン酸緩衝液(pH 7.8)),(0.1 mg/mL)
被験組成物95:PK-7006 処方237(0.05 M リン酸緩衝液(pH 8.0)),(0.1 mg/mL)
被験組成物96:PK-7006 処方238(0.05 M クエン酸リン酸(5:5)緩衝液(pH 4.2)),(0.1 mg/mL)
被験組成物97:PK-7006 処方239(0.05 M クエン酸リン酸(5:5)緩衝液(pH 4.4)),(0.1 mg/mL)
被験組成物98:PK-7006 処方240(0.05 M クエン酸リン酸(5:5)緩衝液(pH 4.6)),(0.1 mg/mL)
被験組成物99:PK-7006 処方241(0.05 M クエン酸リン酸(5:5)緩衝液(pH 5.0)),(0.1 mg/mL)
被験組成物100:PK-7006 処方242(0.05 M クエン酸リン酸(5:5)緩衝液(pH 6.0)),(0.1 mg/mL)
被験組成物101:PK-7006 処方243(0.05 M クエン酸リン酸(5:5)緩衝液(pH 6.6)),(0.1 mg/mL)
被験組成物102:PK-7006 処方244(0.05 M クエン酸リン酸(5:5)緩衝液(pH 7.0)),(0.1 mg/mL)
被験組成物103:PK-7006 処方245(0.05 M クエン酸リン酸(5:5)緩衝液(pH 7.4)),(0.1 mg/mL)
被験組成物104:PK-7006 処方246(0.05 M クエン酸リン酸(5:5)緩衝液(pH 7.6)),(0.1 mg/mL)
核酸分子:NK-7006
被験組成物105:NK-7006 処方247(0.05 M クエン酸緩衝液(pH 4.0)),(0.1 mg/mL)
被験組成物106:NK-7006 処方248(0.05 M クエン酸緩衝液(pH 4.2)),(0.1 mg/mL)
被験組成物107:NK-7006 処方249(0.05 M クエン酸緩衝液(pH 4.4)),(0.1 mg/mL)
被験組成物108:NK-7006 処方250(0.05 M クエン酸緩衝液(pH 4.6)),(0.1 mg/mL)
被験組成物109:NK-7006 処方251(0.05 M クエン酸緩衝液(pH 4.8)),(0.1 mg/mL)
被験組成物110:NK-7006 処方252(0.05 M クエン酸緩衝液(pH 5.0)),(0.1 mg/mL)
被験組成物111:NK-7006 処方253(0.05 M クエン酸緩衝液(pH 5.2)),(0.1 mg/mL)
被験組成物112:NK-7006 処方254(0.05 M クエン酸緩衝液(pH 5.4)),(0.1 mg/mL)
被験組成物113:NK-7006 処方255(0.05 M クエン酸緩衝液(pH 5.6)),(0.1 mg/mL)
被験組成物114:NK-7006 処方256(0.05 M クエン酸緩衝液(pH 5.8)),(0.1 mg/mL)
被験組成物115:NK-7006 処方257(0.05 M クエン酸緩衝液(pH 6.0)),(0.1 mg/mL)
被験組成物116:NK-7006 処方258(0.05 M クエン酸緩衝液(pH 6.2)),(0.1 mg/mL)
被験組成物117:NK-7006 処方259(0.05 M クエン酸緩衝液(pH 6.4)),(0.1 mg/mL)
被験組成物118:NK-7006 処方260(0.05 M クエン酸緩衝液(pH 6.6)),(0.1 mg/mL)
被験組成物119:NK-7006 処方261(0.05 M クエン酸緩衝液(pH 6.8)),(0.1 mg/mL)
被験組成物120:NK-7006 処方262(0.05 M クエン酸緩衝液(pH 7.0)),(0.1 mg/mL)
被験組成物121:NK-7006 処方263(0.05 M クエン酸緩衝液(pH 7.2)),(0.1 mg/mL)
被験組成物122:NK-7006 処方264(0.05 M クエン酸緩衝液(pH 7.4)),(0.1 mg/mL)
被験組成物123:NK-7006 処方265(0.05 M リン酸緩衝液(pH 4.0)),(0.1 mg/mL)
被験組成物124:NK-7006 処方266(0.05 M リン酸緩衝液(pH 4.2)),(0.1 mg/mL)
被験組成物125:NK-7006 処方267(0.05 M リン酸緩衝液(pH 4.4)),(0.1 mg/mL)
被験組成物126:NK-7006 処方268(0.05 M リン酸緩衝液(pH 4.6)),(0.1 mg/mL)
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核酸分子:PH-7069
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核酸分子:NI-7001
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核酸分子:NM-7001
被験組成物249:NM-7001 処方391(0.05 M クエン酸緩衝液(pH 4.0)),(0.1 mg/mL)
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被験組成物258:NM-7001 処方400(0.05 M クエン酸緩衝液(pH 5.8)),(0.1 mg/mL)
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被験組成物262:NM-7001 処方404(0.05 M クエン酸緩衝液(pH 6.6)),(0.1 mg/mL)
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被験組成物265:NM-7001 処方407(0.05 M クエン酸緩衝液(pH 7.2)),(0.1 mg/mL)
被験組成物266:NM-7001 処方408(0.05 M クエン酸緩衝液(pH 7.4)),(0.1 mg/mL)
被験組成物267:NM-7001 処方409(0.05 M リン酸緩衝液(pH 4.0)),(0.1 mg/mL)
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被験組成物270:NM-7001 処方412(0.05 M リン酸緩衝液(pH 4.6)),(0.1 mg/mL)
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被験組成物279:NM-7001 処方421(0.05 M リン酸緩衝液(pH 6.4)),(0.1 mg/mL)
被験組成物280:NM-7001 処方422(0.05 M リン酸緩衝液(pH 6.6)),(0.1 mg/mL)
被験組成物281:NM-7001 処方423(0.05 M リン酸緩衝液(pH 6.8)),(0.1 mg/mL)
被験組成物282:NM-7001 処方424(0.05 M リン酸緩衝液(pH 7.0)),(0.1 mg/mL)
被験組成物283:NM-7001 処方425(0.05 M リン酸緩衝液(pH 7.2)),(0.1 mg/mL)
被験組成物284:NM-7001 処方426(0.05 M リン酸緩衝液(pH 7.4)),(0.1 mg/mL)
被験組成物285:NM-7001 処方427(0.05 M リン酸緩衝液(pH 7.6)),(0.1 mg/mL)
被験組成物286:NM-7001 処方428(0.05 M リン酸緩衝液(pH 7.8)),(0.1 mg/mL)
被験組成物287:NM-7001 処方429(0.05 M リン酸緩衝液(pH 8.0)),(0.1 mg/mL)
被験組成物288:NM-7001 処方430(0.05 M クエン酸リン酸(5:5)緩衝液(pH 4.2)),(0.1 mg/mL)
被験組成物289:NM-7001 処方431(0.05 M クエン酸リン酸(5:5)緩衝液(pH 4.4)),(0.1 mg/mL)
被験組成物290:NM-7001 処方432(0.05 M クエン酸リン酸(5:5)緩衝液(pH 4.6)),(0.1 mg/mL)
被験組成物291:NM-7001 処方433(0.05 M クエン酸リン酸(5:5)緩衝液(pH 5.0)),(0.1 mg/mL)
被験組成物292:NM-7001 処方434(0.05 M クエン酸リン酸(5:5)緩衝液(pH 6.0)),(0.1 mg/mL)
被験組成物293:NM-7001 処方435(0.05 M クエン酸リン酸(5:5)緩衝液(pH 6.6)),(0.1 mg/mL)
被験組成物294:NM-7001 処方436(0.05 M クエン酸リン酸(5:5)緩衝液(pH 7.0)),(0.1 mg/mL)
被験組成物295:NM-7001 処方437(0.05 M クエン酸リン酸(5:5)緩衝液(pH 7.4)),(0.1 mg/mL)
被験組成物296:NM-7001 処方438(0.05 M クエン酸リン酸(5:5)緩衝液(pH 7.6)),(0.1 mg/mL)
核酸分子:Kynamro-7001
被験組成物297:Kynamro-7001 処方439(0.05 M クエン酸緩衝液(pH 4.0)),(0.1 mg/mL)
被験組成物298:Kynamro-7001 処方440(0.05 M クエン酸緩衝液(pH 4.2)),(0.1 mg/mL)
被験組成物299:Kynamro-7001 処方441(0.05 M クエン酸緩衝液(pH 4.4)),(0.1 mg/mL)
被験組成物300:Kynamro-7001 処方442(0.05 M クエン酸緩衝液(pH 4.6)),(0.1 mg/mL)
被験組成物301:Kynamro-7001 処方443(0.05 M クエン酸緩衝液(pH 4.8)),(0.1 mg/mL)
被験組成物302:Kynamro-7001 処方444(0.05 M クエン酸緩衝液(pH 5.0)),(0.1 mg/mL)
被験組成物303:Kynamro-7001 処方445(0.05 M クエン酸緩衝液(pH 5.2)),(0.1 mg/mL)
被験組成物304:Kynamro-7001 処方446(0.05 M クエン酸緩衝液(pH 5.4)),(0.1 mg/mL)
被験組成物305:Kynamro-7001 処方447(0.05 M クエン酸緩衝液(pH 5.6)),(0.1 mg/mL)
被験組成物306:Kynamro-7001 処方448(0.05 M クエン酸緩衝液(pH 5.8)),(0.1 mg/mL)
被験組成物307:Kynamro-7001 処方449(0.05 M クエン酸緩衝液(pH 6.0)),(0.1 mg/mL)
被験組成物308:Kynamro-7001 処方450(0.05 M クエン酸緩衝液(pH 6.2)),(0.1 mg/mL)
被験組成物309:Kynamro-7001 処方451(0.05 M クエン酸緩衝液(pH 6.4)),(0.1 mg/mL)
被験組成物310:Kynamro-7001 処方452(0.05 M クエン酸緩衝液(pH 6.6)),(0.1 mg/mL)
被験組成物311:Kynamro-7001 処方453(0.05 M クエン酸緩衝液(pH 6.8)),(0.1 mg/mL)
被験組成物312:Kynamro-7001 処方454(0.05 M クエン酸緩衝液(pH 7.0)),(0.1 mg/mL)
被験組成物313:Kynamro-7001 処方455(0.05 M クエン酸緩衝液(pH 7.2)),(0.1 mg/mL)
被験組成物314:Kynamro-7001 処方456(0.05 M クエン酸緩衝液(pH 7.4)),(0.1 mg/mL)
被験組成物315:Kynamro-7001 処方457(0.05 M リン酸緩衝液(pH 4.0)),(0.1 mg/mL)
被験組成物316:Kynamro-7001 処方458(0.05 M リン酸緩衝液(pH 4.2)),(0.1 mg/mL)
被験組成物317:Kynamro-7001 処方459(0.05 M リン酸緩衝液(pH 4.4)),(0.1 mg/mL)
被験組成物318:Kynamro-7001 処方460(0.05 M リン酸緩衝液(pH 4.6)),(0.1 mg/mL)
被験組成物319:Kynamro-7001 処方461(0.05 M リン酸緩衝液(pH 4.8)),(0.1 mg/mL)
被験組成物320:Kynamro-7001 処方462(0.05 M リン酸緩衝液(pH 5.0)),(0.1 mg/mL)
被験組成物321:Kynamro-7001 処方463(0.05 M リン酸緩衝液(pH 5.2)),(0.1 mg/mL)
被験組成物322:Kynamro-7001 処方464(0.05 M リン酸緩衝液(pH 5.4)),(0.1 mg/mL)
被験組成物323:Kynamro-7001 処方465(0.05 M リン酸緩衝液(pH 5.6)),(0.1 mg/mL)
被験組成物324:Kynamro-7001 処方466(0.05 M リン酸緩衝液(pH 5.8)),(0.1 mg/mL)
被験組成物325:Kynamro-7001 処方467(0.05 M リン酸緩衝液(pH 6.0)),(0.1 mg/mL)
被験組成物326:Kynamro-7001 処方468(0.05 M リン酸緩衝液(pH 6.2)),(0.1 mg/mL)
被験組成物327:Kynamro-7001 処方469(0.05 M リン酸緩衝液(pH 6.4)),(0.1 mg/mL)
被験組成物328:Kynamro-7001 処方470(0.05 M リン酸緩衝液(pH 6.6)),(0.1 mg/mL)
被験組成物329:Kynamro-7001 処方471(0.05 M リン酸緩衝液(pH 6.8)),(0.1 mg/mL)
被験組成物330:Kynamro-7001 処方472(0.05 M リン酸緩衝液(pH 7.0)),(0.1 mg/mL)
被験組成物331:Kynamro-7001 処方473(0.05 M リン酸緩衝液(pH 7.2)),(0.1 mg/mL)
被験組成物332:Kynamro-7001 処方474(0.05 M リン酸緩衝液(pH 7.4)),(0.1 mg/mL)
被験組成物333:Kynamro- 7001 処方475(0.05 M リン酸緩衝液(pH 7.6)),(0.1 mg/mL)
被験組成物334:Kynamro-7001 処方476(0.05 M リン酸緩衝液(pH 7.8)),(0.1 mg/mL)
被験組成物335:Kynamro-7001 処方477(0.05 M リン酸緩衝液(pH 8.0)),(0.1 mg/mL)
被験組成物336:Kynamro-7001 処方478(0.05 M クエン酸リン酸(5:5)緩衝液(pH 4.2)),(0.1 mg/mL)
被験組成物337:Kynamro-7001 処方479(0.05 M クエン酸リン酸(5:5)緩衝液(pH 4.4)),(0.1 mg/mL)
被験組成物338:Kynamro-7001 処方480(0.05 M クエン酸リン酸(5:5)緩衝液(pH 4.6)),(0.1 mg/mL)
被験組成物339:Kynamro-7001 処方481(0.05 M クエン酸リン酸(5:5)緩衝液(pH 5.0)),(0.1 mg/mL)
被験組成物340:Kynamro-7001 処方482(0.05 M クエン酸リン酸(5:5)緩衝液(pH 6.0)),(0.1 mg/mL)
被験組成物341:Kynamro-7001 処方483(0.05 M クエン酸リン酸(5:5)緩衝液(pH 6.6)),(0.1 mg/mL)
被験組成物342:Kynamro-7001 処方484(0.05 M クエン酸リン酸(5:5)緩衝液(pH 7.0)),(0.1 mg/mL)
被験組成物343:Kynamro-7001 処方485(0.05 M クエン酸リン酸(5:5)緩衝液(pH 7.4)),(0.1 mg/mL)
被験組成物344:Kynamro-7001 処方486(0.05 M クエン酸リン酸(5:5)緩衝液(pH 7.6)),(0.1 mg/mL)
核酸分子:Macugen-700
被験組成物345:Macugen-7001 処方487(0.05 M クエン酸緩衝液(pH 4.0)),(0.1 mg/mL)
被験組成物346:Macugen-7001 処方488(0.05 M クエン酸緩衝液(pH 4.2)),(0.1 mg/mL)
被験組成物347:Macugen-7001 処方489(0.05 M クエン酸緩衝液(pH 4.4)),(0.1 mg/mL)
被験組成物348:Macugen-7001 処方490(0.05 M クエン酸緩衝液(pH 4.6)),(0.1 mg/mL)
被験組成物349:Macugen-7001 処方491(0.05 M クエン酸緩衝液(pH 4.8)),(0.1 mg/mL)
被験組成物350:Macugen-7001 処方492(0.05 M クエン酸緩衝液(pH 5.0)),(0.1 mg/mL)
被験組成物351:Macugen-7001 処方493(0.05 M クエン酸緩衝液(pH 5.2)),(0.1 mg/mL)
被験組成物352:Macugen-7001 処方494(0.05 M クエン酸緩衝液(pH 5.4)),(0.1 mg/mL)
被験組成物353:Macugen-7001 処方495(0.05 M クエン酸緩衝液(pH 5.6)),(0.1 mg/mL)
被験組成物354:Macugen-7001 処方496(0.05 M クエン酸緩衝液(pH 5.8)),(0.1 mg/mL)
被験組成物355:Macugen-7001 処方497(0.05 M クエン酸緩衝液(pH 6.0)),(0.1 mg/mL)
被験組成物356:Macugen-7001 処方498(0.05 M クエン酸緩衝液(pH 6.2)),(0.1 mg/mL)
被験組成物357:Macugen-7001 処方499(0.05 M クエン酸緩衝液(pH 6.4)),(0.1 mg/mL)
被験組成物358:Macugen-7001 処方500(0.05 M クエン酸緩衝液(pH 6.6)),(0.1 mg/mL)
被験組成物359:Macugen-7001 処方501(0.05 M クエン酸緩衝液(pH 6.8)),(0.1 mg/mL)
被験組成物360:Macugen-7001 処方502(0.05 M クエン酸緩衝液(pH 7.0)),(0.1 mg/mL)
被験組成物361:Macugen-7001 処方503(0.05 M クエン酸緩衝液(pH 7.2)),(0.1 mg/mL)
被験組成物362:Macugen-7001 処方504(0.05 M クエン酸緩衝液(pH 7.4)),(0.1 mg/mL)
被験組成物363:Macugen-7001 処方505(0.05 M リン酸緩衝液(pH 4.0)),(0.1 mg/mL)
被験組成物364:Macugen-7001 処方506(0.05 M リン酸緩衝液(pH 4.2)),(0.1 mg/mL)
被験組成物365:Macugen-7001 処方507(0.05 M リン酸緩衝液(pH 4.4)),(0.1 mg/mL)
被験組成物366:Macugen-7001 処方508(0.05 M リン酸緩衝液(pH 4.6)),(0.1 mg/mL)
被験組成物367:Macugen-7001 処方509(0.05 M リン酸緩衝液(pH 4.8)),(0.1 mg/mL)
被験組成物368:Macugen-7001 処方510(0.05 M リン酸緩衝液(pH 5.0)),(0.1 mg/mL)
被験組成物369:Macugen-7001 処方511(0.05 M リン酸緩衝液(pH 5.2)),(0.1 mg/mL)
被験組成物370:Macugen-7001 処方512(0.05 M リン酸緩衝液(pH 5.4)),(0.1 mg/mL)
被験組成物371:Macugen-7001 処方513(0.05 M リン酸緩衝液(pH 5.6)),(0.1 mg/mL)
被験組成物372:Macugen-7001 処方514(0.05 M リン酸緩衝液(pH 5.8)),(0.1 mg/mL)
被験組成物373:Macugen-7001 処方515(0.05 M リン酸緩衝液(pH 6.0)),(0.1 mg/mL)
被験組成物374:Macugen-7001 処方516(0.05 M リン酸緩衝液(pH 6.2)),(0.1 mg/mL)
被験組成物375:Macugen-7001 処方517(0.05 M リン酸緩衝液(pH 6.4)),(0.1 mg/mL)
被験組成物376:Macugen-7001 処方518(0.05 M リン酸緩衝液(pH 6.6)),(0.1 mg/mL)
被験組成物377:Macugen-7001 処方519(0.05 M リン酸緩衝液(pH 6.8)),(0.1 mg/mL)
被験組成物378:Macugen-7001 処方520(0.05 M リン酸緩衝液(pH 7.0)),(0.1 mg/mL)
被験組成物379:Macugen-7001 処方521(0.05 M リン酸緩衝液(pH 7.2)),(0.1 mg/mL)
被験組成物380:Macugen-7001 処方522(0.05 M リン酸緩衝液(pH 7.4)),(0.1 mg/mL)
被験組成物381:Macugen-7001 処方523(0.05 M リン酸緩衝液(pH 7.6)),(0.1 mg/mL)
被験組成物382:Macugen-7001 処方524(0.05 M リン酸緩衝液(pH 7.8)),(0.1 mg/mL)
被験組成物383:Macugen-7001 処方525(0.05 M リン酸緩衝液(pH 8.0)),(0.1 mg/mL)
被験組成物384:Macugen-7001 処方526(0.05 M クエン酸リン酸(5:5)緩衝液(pH 4.2)),(0.1 mg/mL)
被験組成物 385:Macugen-7001 処方527(0.05 M クエン酸リン酸(5:5)緩衝液(pH 4.4)),(0.1 mg/mL)
被験組成物386:Macugen-7001 処方528(0.05 M クエン酸リン酸(5:5)緩衝液(pH 4.6)),(0.1 mg/mL)
被験組成物387:Macugen-7001 処方529(0.05 M クエン酸リン酸(5:5)緩衝液(pH 5.0)),(0.1 mg/mL)
被験組成物388:Macugen-7001 処方530(0.05 M クエン酸リン酸(5:5)緩衝液(pH 6.0)),(0.1 mg/mL)
被験組成物389:Macugen-7001 処方531(0.05 M クエン酸リン酸(5:5)緩衝液(pH 6.6)),(0.1 mg/mL)
被験組成物390:Macugen-7001 処方532(0.05 M クエン酸リン酸(5:5)緩衝液(pH 7.0)),(0.1 mg/mL)
被験組成物391:Macugen-7001 処方533(0.05 M クエン酸リン酸(5:5)緩衝液(pH 7.4)),(0.1 mg/mL)
被験組成物392:Macugen-7001 処方534(0.05 M クエン酸リン酸(5:5)緩衝液(pH 7.6)),(0.1 mg/mL)
実施例7-2(試験方法及び判定基準)
 被験組成物57~392をそれぞれ4℃に1本、60℃の安定性試験器に4本保存した。各4℃保存品を開始時、各60℃保存品を1週間ごとに取り出し、逆相HPLCにより含量を算出し、保存開始時の含量に対する含量割合(%)の減少による安定性の評価を行った。
 各被験組成物の開始時を検量線試料(100%)として、実施例1-2と同様の方法で検量線試料(60%~100%)を調製した。検量線試料(60%~100%)及び各保存試料につき30 μLを実施例1-2と同様の方法でHPLCにて測定した。
実施例7-3(結果)
 結果を図17~23に示す。本結果より、PK-7006、NK-7006及びPH-7069は、60℃、4週間でも高い保存安定性を有することが示された。
 本発明によれば、核酸分子の安定性が改善された、新規な液状核酸含有組成物、特に医薬組成物を提供することができるので、常温での保存・輸送などが可能となり、取扱いに優れた核酸含有組成物を提供できる点で、きわめて有用である。
 本出願は、日本で出願された特願2014-267087(出願日:2014年12月29日)及び特願2015-081298(出願日:2015年4月10日)を基礎としており、その内容は全て本明細書に包含されるものとする。

Claims (19)

  1.  核酸分子及び緩衝液を含有する組成物であって、以下の特徴:
    (a)常温で溶液の形態である;および
    (b)25℃、相対湿度60%で4週間保存後の該核酸分子の含量が、保存開始時の含量に対して80%以上である;
    を有する組成物。
  2.  40℃、相対湿度75%で4週間保存後の該核酸分子の含量が、保存開始時の含量に対して80%以上である、請求項1記載の組成物。
  3.  60℃で4週間保存後の該核酸分子の含量が、保存開始時の含量に対して60%以上である、請求項1または2記載の組成物。
  4.  緩衝液が、組成物のpHを4.0以上9.0以下とする緩衝液である、請求項1から3のいずれか一項に記載の組成物。
  5.  緩衝液が、組成物のpHを5.5以上7.5以下とする緩衝液である、請求項1から3のいずれか一項に記載の組成物。
  6.  緩衝液が、組成物のpHを6.0以上7.0以下とする緩衝液である、請求項1から3のいずれか一項に記載の組成物。
  7.  緩衝液が、リン酸水素ナトリウム、リン酸二水素ナトリウム、リン酸水素二ナトリウム、塩化ナトリウム、塩酸アルギニン、クエン酸ナトリウム、クエン酸三ナトリウム二水和物、L-グルタミン酸ナトリウム、酢酸ナトリウム、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、乳酸ナトリウム、リン酸1カリウム、水酸化ナトリウム、メグルミン、グリシン、クエン酸、及び酢酸から選択される1又は2以上の緩衝剤を含有する緩衝液である、請求項1から6のいずれか一項に記載の組成物。
  8.  緩衝液が、クエン酸及び/又はリン酸を含有する緩衝液である、請求項1から7のいずれか一項に記載の組成物。
  9.  前記核酸分子が一本鎖核酸分子または二本鎖核酸分子である、請求項1から8のいずれか一項に記載の組成物。
  10.  前記核酸分子が、DNA分子、RNA分子、またはDNAとRNAのキメラ核酸分子である、請求項1から9のいずれか一項に記載の組成物。
  11.  前記核酸分子のヌクレオチド数が、10~300ヌクレオチドである、請求項1から10のいずれか一項に記載の組成物。
  12.  前記核酸分子が、標的遺伝子の発現もしくは標的タンパク質の機能を制御する配列を含む核酸分子である、請求項1から11のいずれか一項に記載の組成物。
  13.  標的遺伝子の発現を制御する配列を含む核酸分子を含有する、請求項1から11のいずれか一項に記載の組成物。
  14.  前記核酸分子が、アンチセンス核酸、siRNAもしくはshRNA、miRNA、リボザイム、デコイ核酸またはアプタマーである、請求項1から13のいずれか一項に記載の組成物。
  15.  医薬組成物である、請求項1から14のいずれか一項に記載の組成物。
  16.  請求項1から15のいずれか一項に記載の組成物の製造方法であって、前記核酸分子を、該組成物のpHを6.0以上7.0以下とする緩衝液に溶解し、常温で保存することを含む、方法。
  17.  組成物中の核酸分子の安定化方法であって、該核酸分子を、該組成物のpHを6.0以上7.0以下とする緩衝液に溶解し、常温で保存することを含む、方法。
  18.  緩衝液が、クエン酸及び/又はリン酸を含有する緩衝液である、請求項16または請求項17記載の方法。
  19.  組成物が医薬組成物である、請求項16から18のいずれか一項に記載の方法。
PCT/JP2015/080849 2014-12-29 2015-10-30 核酸分子を安定に含有する組成物 WO2016108264A1 (ja)

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