WO2021112014A1 - 気管支塞栓材料 - Google Patents

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WO2021112014A1
WO2021112014A1 PCT/JP2020/044316 JP2020044316W WO2021112014A1 WO 2021112014 A1 WO2021112014 A1 WO 2021112014A1 JP 2020044316 W JP2020044316 W JP 2020044316W WO 2021112014 A1 WO2021112014 A1 WO 2021112014A1
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amino acid
protein
acid sequence
bronchial
sequence
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寿彦 佐藤
雄一郎 上田
慎吾 川端
聡 杣本
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国立大学法人京都大学
三洋化成工業株式会社
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    • A61L2430/00—Materials or treatment for tissue regeneration
    • A61L2430/36—Materials or treatment for tissue regeneration for embolization or occlusion, e.g. vaso-occlusive compositions or devices

Definitions

  • the present invention relates to a bronchial embolic material.
  • Patent Document 1 a method of occluding a bronchus by using a bronchial embolic material has been known in order to suppress an air leak from a bronchus or a stump of a lung due to lung resection.
  • Patent Document 1 since the material described in Patent Document 1 is made of silicon, the tissue is not repaired or replaced, and the silicon remains in the affected area, so that various problems (infection, delayed healing, necessity of removal, etc.) Is causing.
  • An object of the present invention is to provide a bronchial embolic material capable of repairing and replacing tissue.
  • the present invention is a bronchial embolic material containing protein (A).
  • the protein (A) has a polypeptide chain (Y) and / or a polypeptide chain (Y').
  • the total number of the polypeptide chain (Y) and the polypeptide chain (Y') in the protein (A) is 1 to 100.
  • the polypeptide chain (Y) is the VPGVG sequence (1) which is the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 1, the GVGVP sequence (4) which is the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 4, the GPP sequence, the GAP sequence and the SEQ ID NO: 3.
  • At least one amino acid sequence (X) of the GAHGPAGPK sequence (3) which is the amino acid sequence shown in the above, is a polypeptide chain in which 2 to 200 consecutive amino acid sequences (X) are formed.
  • the polypeptide chain (Y') is a polypeptide chain in which 5% or less of the amino acids in the polypeptide chain (Y) are replaced with lysine and / or arginine, and the total number of the lysine and the arginine is 1. ⁇ 100 pieces
  • the protein (A) satisfies the following relational expression (1).
  • the density of the bronchial embolic material is 90-450 mg / cm 3 .
  • the bronchial embolic material is a bronchial embolic material satisfying the following relational expression (2). 0.50 ⁇ [total number of amino acids constituting the amino acid sequence (X) contained in the protein (A) and amino acids constituting the amino acid sequence (X') contained in the protein (A)] / [the protein Total number of amino acids constituting (A)] ⁇ 0.80 (1)
  • the amino acid sequence (X') is an amino acid sequence in which 60% or less of the amino acids in the amino acid sequence (X) are replaced with lysine and / or arginine.
  • the bronchial embolic material of the present invention can be used as an embolic material for air leaks from the bronchi and the stump of the lung due to lung resection, and has the effect of promoting tissue repair and replacement.
  • the bronchial embolic material in the present invention is a bronchial embolic material containing protein (A).
  • the protein (A) has a polypeptide chain (Y) and / or a polypeptide chain (Y').
  • the total number of the polypeptide chain (Y) and the polypeptide chain (Y') in the protein (A) is 1 to 100.
  • the polypeptide chain (Y) is the VPGVG sequence (1) which is the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 1, the GVGVP sequence (4) which is the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 4, the GPP sequence, the GAP sequence and the SEQ ID NO: 3.
  • At least one amino acid sequence (X) of the GAHGPAGPK sequence (3) which is the amino acid sequence shown in the above, is a polypeptide chain in which 2 to 200 consecutive amino acid sequences (X) are formed.
  • the polypeptide chain (Y') is a polypeptide chain in which 5% or less of the amino acids in the polypeptide chain (Y) are replaced with lysine and / or arginine, and the total number of the lysine and the arginine is 1. ⁇ 100 pieces
  • the protein (A) satisfies the following relational expression (1).
  • the amino acid sequence (X') in the relational expression (1) is an amino acid sequence in which 60% or less of the amino acids in the amino acid sequence (X) are replaced with lysine and / or arginine.
  • the bronchial embolic material of the present invention contains protein (A).
  • the protein (A) has a polypeptide chain (Y) and / or a polypeptide chain (Y'). Therefore, the bronchial embolic material of the present invention has excellent biocompatibility and has appropriate elasticity to cope with the expansion and contraction of the lung.
  • the type of amino acid sequence (X) constituting the polypeptide chain (Y) may be one type or two or more types.
  • the amino acid sequence (X) the VPGVG sequence (1) and the GVGVP sequence (4) are preferable from the viewpoint of biocompatibility and elasticity of the bronchial embolic material and the regenerative ability of bronchial and lung tissues.
  • the number of consecutive amino acid sequences (X) may be the same or different for each polypeptide chain (Y). That is, it may have a plurality of polypeptide chains (Y) having the same continuous number b to d of the amino acid sequence (X), or may have a plurality of polypeptide chains (Y) having different numbers b to d.
  • the polypeptide chain (Y) the (VPGVG) b sequence and the (GVGVP) c sequence are preferable from the viewpoint of biocompatibility and elasticity of the bronchial embolic material.
  • the polypeptide chain (Y') is a polypeptide chain in which 5% or less of the amino acids in the polypeptide chain (Y) are substituted with lysine and / or arginine, and the total number of substituted lysine and arginine is 1 to 1. It is 100 pieces.
  • the proportion of substituted lysine and / or arginine in the polypeptide chain (Y') is preferably 0.06% to 5%, preferably 0.5 to 5%, from the viewpoint of biocompatibility of the bronchial embolic material. % Is more preferable, and particularly preferably 1 to 5%.
  • polypeptide chain (Y') may contain an amino acid sequence (X') in which 60% or less of the amino acids in the amino acid sequence (X) are replaced with lysine and / or arginine.
  • the types of the amino acid sequence (X) and / or the amino acid sequence (X') constituting the polypeptide chain (Y') may be one type or two or more types, respectively.
  • the amino acid sequence (X') is shown in GKGVP sequence (7), which is the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 7, GKGKP sequence (8), which is the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 8, and SEQ ID NO: 9.
  • GKGRP sequence (9) which is an amino acid sequence
  • GRGRP sequence (10) which is an amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 10.
  • the amino acid sequence (X') is preferably at least one sequence selected from the group consisting of the GKGVP sequence (7), the GKGKP sequence (8) and the GRGRP sequence (10) from the viewpoint of biocompatibility of the bronchial embolic material. More preferably, it is the GKGVP sequence (7) and the GKGKP sequence (8).
  • the total number of the polypeptide chain (Y) and the polypeptide chain (Y') in one molecule of the protein (A) is 1 to 100.
  • the total number of these is preferably 1 to 80, and more preferably 1 to 60.
  • the protein (A) has a polypeptide chain (Y) having a different type and / or consecutive number of amino acid sequences (X), each of them is counted as one and the polypeptide chain (Y) is counted. ) Is the total. The same applies to the polypeptide chain (Y').
  • the protein (A) in the present invention needs to satisfy the relational expression (1).
  • the ratio of the number of amino acids described above is less than 0.50, the regenerative ability of bronchial and lung tissues deteriorates, and when it exceeds 0.80, the water solubility deteriorates.
  • the ratio of the number of amino acids described above is preferably 0.50 to 0.70, more preferably 0.525 to 0.675, and particularly preferably 0.525, from the viewpoint of improving the regenerative ability of bronchial and lung tissues. It is ⁇ 0.65.
  • the ratio of the number of amino acids described above can be determined by a protein sequencer. Specifically, it can be obtained by the following measurement method. ⁇ Measurement method>
  • the protein (A) is decomposed to about 30 residues or less by using two or more kinds of cleavage methods capable of cleaving with a specific amino acid residue. Then, after separation by high performance liquid chromatography (HPLC), the amino acid sequence is read by a protein sequencer. Peptide mapping is performed from the obtained amino acid sequence to determine the entire sequence of protein (A).
  • the protein (A) was bound to 2 to 50 consecutive GAGAGS sequences (2), which are the amino acid sequences shown in SEQ ID NO: 2. It preferably has a polypeptide chain (S).
  • the number of consecutive GAGAGS sequences (2) is preferably 2 to 40, more preferably 2 to 30, and particularly preferably 2 to 30 from the viewpoint of biocompatibility of the bronchial embolic material. 2 to 10 pieces.
  • the total number of amino acids in (A) ⁇ ⁇ 100] is preferably 5 to 50%, more preferably 10 to 47.5%, and particularly preferably 20 from the viewpoint of improving the regenerative ability of bronchial and lung tissues. ⁇ 45%.
  • the ratio of the number of amino acids in all GAGAGS sequences (2) to the total number of amino acids in protein (A) can be determined by a protein sequencer. Specifically, it is obtained by the following measurement method.
  • ⁇ Ratio of the number of amino acids in all GAGAGS sequences (2) to the total number of amino acids in protein (A) The protein (A) is decomposed to about 30 residues or less by using two or more kinds of cleavage methods capable of cleaving with a specific amino acid residue. Then, after separation by high performance liquid chromatography (HPLC), the amino acid sequence is read by a protein sequencer. Peptide mapping is performed from the obtained amino acid sequence to determine the entire sequence of protein (A). Then, the ratio of the number of amino acids in all GAGAGS sequences (2) to the total number of amino acids in protein (A) is calculated by the following measurement formula.
  • Ratio of the number of amino acids in all GAGAGS sequences (2) to the total number of amino acids in protein (A) (%) [ ⁇ number of GAGAGS sequences (2) x 6 ⁇ / ⁇ of all amino acids in protein (A) Number ⁇ ] x 100
  • the intervening amino acid sequence (Z) is a peptide sequence in which one or more amino acids are linked, and is not a GAGAGS sequence (2), an amino acid sequence (X), or an amino acid sequence (X').
  • the number of amino acids constituting the intervening amino acid sequence (Z) is preferably 1 to 30, more preferably 1 to 15, and particularly preferably 1 to 10 from the viewpoint of biocompatibility and elasticity of the bronchial embolic material. is there.
  • intervening amino acid sequence (Z) include the VAAGY sequence (11), which is the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 11, the GAAGY sequence (12), which is the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 12, and the LGP sequence. Be done.
  • Ratio of the number of amino acids in all intervening amino acid sequences (Z) to the total number of amino acids in protein (A) is preferably 0 to 25%, more preferably 0 to 22.5%, from the viewpoint of biocompatibility and elasticity of the bronchial embolization material. , Particularly preferably 0.01 to 15%.
  • the protein (A) has a terminal amino acid sequence at the terminal in addition to the GAGAGS sequence (2), the amino acid sequence (X), the amino acid sequence (X') and the intervening amino acid sequence (Z). It may have (T).
  • the terminal amino acid sequence (T) may be located at one end of the protein (A) or at both ends.
  • the terminal amino acid sequence (T) does not include the purification tag described later.
  • the terminal structure of the protein (A) is preferably a structure in which the terminal amino acid sequence (T) is bound to the polypeptide chain (Y).
  • the terminal amino acid sequence (T) is a peptide sequence in which one or more amino acids are linked, and is not a GAGAGS sequence (2), an amino acid sequence (X), or an amino acid sequence (X').
  • the number of amino acids constituting the terminal amino acid sequence (T) is preferably 1 to 100, more preferably 1 to 50, and particularly preferably 1 to 40, from the viewpoint of degradability in vivo.
  • Specific examples of the terminal amino acid sequence (T) include MDPVVLQRRDWENPGVTQLNRLAAHPPFASDPM sequence (13), which is the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 13.
  • the ratio of the number of amino acids in the terminal amino acid sequence (T) to the total number of amino acids in the protein (A) is preferably 0 to 25%, more preferably 0 to 22.5% from the viewpoint of in vivo degradability. Yes, particularly preferably 0.01 to 15%.
  • the protein (A) may be produced using bacteria by a bioengineering method as described later.
  • the protein (A) in order to facilitate purification or detection of the expressed protein (A), is a protein having a special amino acid sequence at the N- or C-terminal in addition to the terminal amino acid sequence (T). Alternatively, it may have a peptide (hereinafter, these are referred to as "purification tags").
  • purification tags a tag for affinity purification is used.
  • Such purified tags include a 6 ⁇ His tag made of polyhistidine, a V5 tag, an Xpress tag, an AU1 tag, a T7 tag, a VSV-G tag, a DDDDK tag, an S tag, a CruzTag09TM, a CruzTag22TM, a CruzTag41TM, and a Glu-Glu tag. , Ha.
  • GTS Glutathione-S-transferase
  • MBP Martose-binding protein
  • ii-4 Amylose (i-3) HQ tag (ii-3) Nickel (ii-3)
  • Myc tag Myc tag
  • Anti-Myc antibody i-5) HA tag (ii-5) Anti-HA antibody (i-6) FLAG tag (ii-6) Anti-FLAG antibody (i-7) 6 ⁇ His tag (ii-7) nickel or cobalt
  • a nucleic acid encoding the purified tag is inserted at the 5'or 3'end of the nucleic acid encoding the protein (A) in the expression vector. Examples thereof include a method and a method using a commercially available purification tag introduction vector.
  • the number of amino acids in all the intervening amino acid sequences (Z) constituting the protein (A), the number of amino acids in all the terminal amino acid sequences (T) constituting the protein (A), and the amino acids of the purified tag is preferably 0 to 25%, more preferably 0 to 22.5%, based on the total number of amino acids in the protein (A) from the viewpoint of degradability in the living body. Particularly preferably, it is 0.01 to 15%.
  • the polypeptide chain (from the viewpoint of biocompatibility and elasticity of the bronchial embolization material) It is preferable that the Y) or the polypeptide chain (Y') and the polypeptide chain (S) are alternately chemically bonded.
  • the ratio of the number of GAGAGS sequence (2) to the total number of amino acid sequence (X) and amino acid sequence (X') is From the viewpoint of improving the regenerative ability of bronchi and lung tissue, 1: 1.5 to 1:20 is preferable, 1: 1.5 to 1: 6 is more preferable, and 1: 2 to 1: 5 is particularly preferable.
  • (A1) Protein (A11) in which the amino acid sequence (X) is the GVGVP sequence (4): One amino acid in the polypeptide chain (Y1) in which 2 to 200 GVGVP sequences (4) are continuous is lysine (K).
  • the shown amino acid sequence (GAGAGS) The protein (SELP8K) of the sequence (16) which is the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 16 having a molecular mass of about 80 kDa chemically bonded to the two sequences (15).
  • GVGVP sequence (4) is the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 18 in which one amino acid of a 12-consecutive polypeptide chain is replaced with lysine (K) (GVGVP) 6 GKGVP (GVGVP).
  • Protein (A11-3-1) having 5 sequences (18) (Y'12) and 2 to 200 consecutive GAGAGS sequences (2) in a polypeptide chain (S1): 4 GAGAGS sequences (2)
  • GAGAGS sequence (2), amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 24 (VPGVG) 4 sequence (24) and amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 25 (VPGVG) 8 sequences (25) are each 40.
  • a sequence number having a molecular weight of about 200 kDa having a structure in which 40 blocks in which these are bound in the order of (VPPGVG) 4 sequence (24), GAGAGS sequence (2), and (VPPGVG) 8 sequence (25) are chemically bonded.
  • A3 A protein having a polypeptide chain (Y1) having 2 to 200 consecutive GVGVP sequences (4) and a polypeptide chain (S1) having 2 to 200 consecutive GAGAGS sequences (2).
  • the following proteins are included.
  • (I) It has 5 each of (GAGAGS) 8 sequence (21) which is the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 21 and (GVGVP) 40 sequence (22) which is the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 22, and these are alternated.
  • Protein (SELP6.1) of sequence (23) which is the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 23 having a molecular mass of about 110 kDa having a structure chemically bonded to
  • the protein (A) includes the protein of the sequence (16) (SELP8K), the protein of the sequence (17) (SELP0K), the protein of the sequence (20) (SELP8K12), and the protein of the sequence (23) (SELP6.1). It may be a protein having an amino acid sequence having 70% or more homology with the amino acid sequence of the protein of sequence (26) (ELP1.1) or the protein of sequence (27) (SELP8K4). Further, this homology is preferably 80% or more, and more preferably 90% or more.
  • the molecular mass of the protein (A) by SDS-PAGE is preferably 15 to 200 kDa, more preferably 30 to 150 kDa, and particularly preferably 30 to 150 kDa from the viewpoint of in vivo degradability. It is 70 to 120 kDa.
  • the hydrophobicity of the protein (A) is preferably 0.2 to 1.2, more preferably 0.4 to 1.0, from the viewpoint of improving the regenerative ability of bronchial and lung tissues. It is particularly preferably 0.42 to 0.80.
  • the degree of hydrophobicity of the protein (A) indicates the degree of hydrophobicity of the protein (A) molecule, the number of each amino acid residue (M ⁇ ) constituting the protein (A) molecule, and the hydrophobicity of each amino acid.
  • the degree of sex (N ⁇ ) and the total number of amino acid residues (MT) in one molecule of protein (A) can be calculated by applying the following formula.
  • the degree of hydrophobicity of each amino acid is described in the non-patent documents (Albert L.
  • Hydrophobicity ⁇ (M ⁇ ⁇ N ⁇ ) / (MT) M ⁇ : Number of amino acid residues in one molecule of artificial protein (A) N ⁇ : Hydrophobicity of each amino acid MT: Total number of amino acid residues in one molecule of artificial protein (A)
  • the bronchial embolic material of the present invention contains the protein (A) having the above amino acid sequence, it is decomposed by an enzyme in the living body, and thus has excellent biodegradability.
  • the protein (A) is obtained by extraction from a natural product, an organic synthesis method (enzymatic method, solid phase synthesis method, liquid phase synthesis method, etc.), a gene recombination method, or the like.
  • organic synthesis method the method described in "Biochemistry Experiment Course 1, Protein Chemistry IV (July 1, 1981, edited by Japan Biochemistry Society, published by Tokyo Kagaku Dojin Co., Ltd.)” and “Continued”
  • the methods described in “Chemistry Experiment Course 2, Protein Chemistry (below) May 20, 1987, edited by the Japan Biochemistry Society, published by Tokyo Kagaku Dojin Co., Ltd.)
  • the gene recombination method the method described in Japanese Patent No.
  • the protein (A) can be obtained by all of the extraction from natural products, the organic synthesis method, and the gene recombination method, but the gene recombination method is preferable from the viewpoint that the amino acid sequence can be easily changed and mass production can be performed at low cost.
  • the density of the bronchial embolic material of the present invention is 90-450 mg / cm 3 . Further, the bronchial embolic material of the present invention is preferably sponge-like. If the density of the bronchial embolic material is less than 90 mg / cm 3 , the bronchial embolic effect deteriorates, and if it exceeds 450 mg / cm 3 , the tissue repair of the bronchi and lungs deteriorates. From the viewpoint of bronchial embolic effect and bronchial and lung tissue repair, the density of the bronchial embolic material is preferably 90 to 300 mg / cm 3 , more preferably 95 to 250 mg / cm 3 , and 100 to 225 mg.
  • the bronchial embolic material of the present invention needs to satisfy the following relational expression (2). 0.01 ⁇ Q / P (2)
  • P is the weight of the dried product (DP) obtained by drying the bronchial embolic material at 1 atm 100 ° C. for 3 hours and then drying it at 1 atm 40 ° C. for 15 hours.
  • Q is taken out after immersing the dried product (DP) in water having a weight 1,000 times that of P at 1 atm and 25 ° C for 72 hours, and at 1 atm at 100 ° C. It is the weight of the product (DQ) dried at 1 atm 40 ° C. for 15 hours after being dried for 3 hours.
  • the Q / P is less than 0.01, the tissue repair effect of the bronchi and lungs deteriorates.
  • the Q / P is preferably 0.01 to 0.90 from the viewpoint of bronchial embolic effect and bronchial and lung tissue repair.
  • the Q / P can be set in the above range.
  • the bronchial embolic material of the present invention further preferably satisfies the following relational expression (3).
  • P is the weight of the dried product (DP) obtained by drying the bronchial embolic material at 1 atm 100 ° C. for 3 hours and then drying it at 1 atm 40 ° C. for 15 hours.
  • R is taken out after immersing the dried product (DP) in water having a weight of 1,000 times that of P for 2 hours at 25 ° C. at 1 atm and at 100 ° C. at 1 atm. It is the weight of the product (DR) dried at 1 atm 40 ° C. for 15 hours after being dried for 3 hours.
  • the tissue repair effect of the bronchi and lungs is further improved.
  • the R / P is more preferably 0.3 to 1.00, particularly preferably 0.95 to 1.00, and 0, from the viewpoint of bronchial embolic effect and bronchial and lung tissue repair. It is particularly preferably .96 to 1.00, and most preferably 1.00.
  • the bronchial embolic material of the present invention is preferably produced by molding protein (A) by the following method.
  • a preferable method as a molding method is a method in which an aqueous solution containing the protein (A) is freeze-dried and then treated with an organic solvent (sometimes abbreviated as "organic solvent treatment"). The freeze-drying step and the organic solvent treatment step will be described below.
  • the aqueous solution containing the protein (A) is put into a mold (mold or the like) according to the shape to be molded and freeze-dried.
  • the weight ratio of the polypeptide (A) contained in the aqueous solution is preferably 12.5 to 150 g / L based on the volume of the aqueous solution from the viewpoint of adjusting the density of the bronchial embolic material within the above range. , 25 to 100 g / L, more preferably 25 to 50 g / L.
  • the temperature at the time of primary drying is preferably ⁇ 35 to ⁇ 5 ° C. from the viewpoint of moldability.
  • the degree of vacuum during the primary drying is preferably 0 to 20 Pa from the viewpoint of moldability.
  • the time during the primary drying is preferably 10 to 100 hours from the viewpoint of moldability.
  • the temperature at the time of secondary drying is preferably 5 to 35 ° C., more preferably 5 to 30 ° C. from the viewpoint of moldability.
  • the degree of vacuum during secondary drying is preferably 0 to 20 Pa from the viewpoint of moldability.
  • the time during the secondary drying is preferably 10 to 100 hours from the viewpoint of moldability.
  • the dried product obtained in the freeze-drying step is immersed in an organic solvent (preferably immersed at 1 to 40 ° C. for 1 to 168 hours), and then the organic solvent is heated (5 to 30 ° C.).
  • the condition is preferably a humidity of 10 to 80 RH%), and it is preferable to remove the solvent.
  • the immersion time of 1 hour or more is preferable from the viewpoint of adjusting the "Q / P" value to the above range. Further, when the immersion time is 168 hours or less, it is preferable from the viewpoint of the storage stability of the protein (A).
  • the amount of the organic solvent is preferably an amount in which the entire amount of the dried product obtained in the freeze-drying step is immersed.
  • the organic solvent is not particularly limited, and may be a hydrophobic organic solvent such as hexane or a hydrophilic organic solvent.
  • the SP value and / or HLB value of the hydrophilic organic solvent is preferably in a more preferable range described later.
  • Specific examples of the hydrophilic organic solvent include alcohols having 1 to 4 carbon atoms (methanol, ethanol, propanol and butanol, etc.), ketones having 3 to 6 carbon atoms (acetone, ethyl methyl ketone, methyl isobutyl ketone, etc.), and carbon.
  • Glycols of 2 to 6 ethylene glycol, propylene glycol, diethylene glycol, etc.
  • alcohol having 1 to 4 carbon atoms is preferable, and methanol and ethanol are more preferable, from the viewpoint of moldability of the bronchial embolic material, bronchial embolic effect, and tissue repair of bronchi and lungs.
  • the SP value of the organic solvent is preferably 5 to 20 (cal / cm 3 ) 1/2 , preferably 12 to 20 (cal / cm 3) 1/2 from the viewpoint of moldability of the bronchial embolic material, bronchial embolic effect, and bronchial and lung tissue repair. It is more preferably 20 (cal / cm 3 ) 1/2 , and particularly preferably 13.5-15.0 (cal / cm 3 ) 1/2.
  • the SP value in the present invention was calculated by the method described in Polymer engineering and science, Vol. 14, pp. 151-154, by Robert F Fadors et al. Is.
  • the HLB value of the organic solvent is preferably 0 to 75, more preferably 20 to 60, from the viewpoint of moldability of the bronchial embolic material, bronchial embolic effect, and bronchial and lung tissue repair. It is particularly preferably 30 to 60.
  • the organic value and the inorganic value for deriving the HLB can be calculated using the values in the table described on page 213 of the above-mentioned "Introduction to Surfactants".
  • the bronchial embolic material of the present invention is used when bronchial obstruction is used in the treatment of bronchial stump fistula, intractable pneumothorax, and fistula empyema that occur after lung cancer surgery. Specifically, it is used for bronchial fistula embolization, omentum and muscle valve filling, and the like.
  • bronchial fistula embolization a method of transairway approaching with a bronchoscope and inserting and fixing the bronchial embolization material of the present invention into the bronchus causing the fistula can be used.
  • a method of directly suturing and inserting and fixing the bronchial embolic material of the present invention into the fistula portion instead of the body net / muscle valve by a thoracic cavity approach such as RATS, VATS and thoracotomy is used.
  • These methods are also methods of the present invention for treating bronchial stump fistula, refractory pneumothorax, and fistula empyema.
  • the bronchial embolic material of the present invention has the effect of repairing and replacing tissue. Therefore, as compared with the conventional material using silicon, the complication rate of infectious diseases and the incidence of re-pneumothorax after embolization are reduced, which is useful as a therapeutic material.
  • bronchial embolic material for obstructing the bronchi is described in the present invention. It is also the use of bronchial embolic material.
  • the part represents the weight part.
  • Example 1 Manufacture of bronchial embolic material> [Making SELP8K] -Preparation of SELP8K-producing strain
  • a plasmid pPTS0345 encoding SELP8K was prepared according to the method described in Examples of Japanese Patent No. 4088341.
  • the prepared plasmid was transformed into Escherichia coli to obtain a SELP8K-producing strain.
  • this SELP8K producing strain it has 12 (GAGAGS) 4 sequences (6) and 13 (GVGVP) 4 GKGVP (GVGVP) 3 sequences (7), which are a kind of polypeptide (A).
  • a method for producing SELP8K polypeptide (A1)), which is a polypeptide of the sequence (12) having a molecular weight of about 80 kDa having a structure in which these are chemically bonded alternately, is shown.
  • step 1 cell lysis
  • step 2 removal of insoluble debris by centrifugation
  • step 3 sulfur precipitation
  • step 4 ultrafiltration
  • step 5 cation exchange Protein was purified from Escherichia coli biomass by chromatography
  • step 6 ultrafiltration
  • step 7 freeze-drying.
  • purified SELP8K polypeptide (A1)) having a molecular weight of about 85 kDa was obtained.
  • step 8 molding (freeze-drying) and step 9: molding (organic solvent treatment) were carried out to obtain a bronchial embolic material.
  • Step 1 Bacterial dissolution 200 g of deionized water was added to 100 g of collected Escherichia coli, and the cells were dissolved with a high-pressure homogenizer (55 MPa) to obtain a bacterial cell lysate containing the dissolved cells. Then, the cell lysate was adjusted to pH 4.0 with glacial acetic acid.
  • a high-pressure homogenizer 55 MPa
  • Step 2 Removal of insoluble debris by centrifugation Further, the cell lysate was centrifuged (6300 rpm, 4 ° C., 30 minutes), and the supernatant was collected.
  • Step 3 Ammonium sulfate precipitation A saturated ammonium sulfate solution was added to the supernatant recovered in step 2 so that the ammonium sulfate concentration was 25% by weight. Then, after allowing to stand for 8 to 12 hours, the precipitate was collected by centrifugation. The recovered precipitate was dissolved in deionized water. Next, a saturated ammonium sulfate solution was added to the dissolved solution so that the ammonium sulfate concentration was 25% by weight. Then, after allowing to stand for 8 to 12 hours, the precipitate was collected by centrifugation. The recovered precipitate was dissolved in deionized water to obtain a solution.
  • Step 4 Ultrafiltration The solution obtained in Step 3 was subjected to an ultrafiltration device (holofiber: manufactured by GE Healthcare) having a molecular weight of 30,000 cuts. The solution obtained in step 3 was subjected to ultrafiltration using 20 times the amount of deionized water to obtain a polypeptide solution after the ultrafiltration.
  • an ultrafiltration device holofiber: manufactured by GE Healthcare
  • Step 5 Cation Exchange Chromatography
  • the polypeptide solution after ultrafiltration so that the concentration of the polypeptide is 20 g / L to 10 mM sodium acetate buffer, and then add the cation exchange column HiPrepSP XL16 / 10 (GE). It was provided to AKTAPlime (manufactured by Amersham) in which (manufactured by Healthcare) was set. The eluted fraction was recovered using 500 mM sodium acetate buffer as the eluate.
  • Step 6 Ultrafiltration The eluted fraction obtained in Step 5 was treated in the same manner as in the above "4: Extrafiltration” to obtain a polypeptide solution after ultrafiltration.
  • Step 7 Freeze-dried The polypeptide solution obtained in Step 6 was diluted with deionized water so that the polypeptide concentration was 3 g / L, and placed in a stainless steel vat so that the water level was 10 mm or less. Then, it was placed in a freeze-dryer (manufactured by Nippon Techno Service Co., Ltd.) and frozen at ⁇ 30 ° C. for 24 hours. After freezing, the vacuum degree is 5 Pa or less, -30 ° C, primary drying for 110 hours, the vacuum degree is 5 Pa or less, 30 ° C, secondary drying for 48 hours, SELP8K (protein (A-1)). Got The protein (A) was identified using the following Western blotting method.
  • Step 8 Molding (freeze-drying step) A SELP8K solution [concentration of protein (A-1): 12.5 g / L] obtained by diluting the protein (A-1) obtained in step 7 with deionized water was applied to a bottom area of 1.9 mm 2 and a depth of 1. 1 ml was placed in a 0.7 mm columnar mold, freeze-dried under the same conditions as in step 7, and molded into a sponge shape.
  • Step 9 Molding (organic solvent treatment) SELP8K molded in step 8 was immersed in 10 mL of methanol and allowed to stand at 4 ° C. for 45 hours. Then, methanol was completely removed under the conditions of 25 ° C. and 30% humidity to obtain a bronchial embolic material (Z-1).
  • membrane polyvinylidene fluoride membrane
  • TBS-T containing 20 mM Tris (pH 7.6), 137 mM NaCl, and 0.1 wt% Tween 20] for 2 minutes.
  • the membrane was immersed in a primary antibody solution (primary antibody: anti-SELP8K antibody and anti-His-tag antibody (manufactured by Rockland) diluted 1/500 with TBS-T) and allowed to stand overnight at 4 ° C. The antibody reaction was carried out. After the reaction, this membrane was washed with TBS-T for 5 minutes four times, and then a solution of a secondary antibody capable of binding to the primary antibody and bound to horseradish peroxidase as a labeling enzyme (secondary antibody: ECL anti-).
  • primary antibody solution primary antibody: anti-SELP8K antibody and anti-His-tag antibody (manufactured by Rockland) diluted 1/500 with TBS-T
  • secondary antibody a solution of a secondary antibody capable of binding to the primary antibody and bound to horseradish peroxidase as a labeling enzyme
  • Example 2 Production of bronchial embolic material>
  • the concentration of protein (A-1) in the SELP8K solution of Step 8 was changed from 12.5 g / L to 25, 40, 50, 100 or 150 g / L.
  • bronchial embolic materials (Z-2) to (Z-6) were obtained.
  • Example 7 to 9 Production of bronchial embolic material> Bronchial embolic materials (Z-7) to (Z-9) were obtained in the same manner as in Example 4 except that the methanol used in step 9 was changed to hexane, ethanol or ethylene glycol in Example 4. ..
  • Example 10 Production of bronchial embolic material>
  • (GAGAGS) 2 sequences (15) and (GVGVP) were used in the same manner as in Example 4, except that "plasmid pPT0364 encoding SELP0K” was used instead of "plasmid pPT0345 encoding SELP8K”.
  • 4 GKGVP (GVGVP) Of the sequence (17) which has 17 of each of the three sequences (6) and has a structure formed by alternately chemically bonding these, and has a molecular mass of about 82 kDa, which is the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 17.
  • a bronchial embolization material (Z-10) containing a protein (SELP0K) was obtained.
  • Example 11 Production of bronchial embolic material>
  • a bronchial embolization material (Z-11) containing (SELP8K4) was obtained.
  • Example 12 Production of bronchial embolic material>
  • the (GAGAGS) 4 sequence (19) was changed to 12 in the same manner as in Example 4, except that “SELP8K12-encoding plasmid pPT0345-12” was used instead of “SELP8K-encoding plasmid pPT0345”.
  • a bronchial embolization material (Z-12) containing the protein (SELP8K12) of the sequence (20) which is the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 20 of the above was obtained.
  • Example 13 Production of bronchial embolic material>
  • the GAGAGS sequence (2) and SEQ ID NO: are the same as in Example 4, except that “ELP1.1-encoded plasmid pPT0102-1” is used instead of “SELP8K-encoding plasmid pPT0345”.
  • VPGVG 40 (VPGVG) 4 sequences (24) which are the amino acid sequences shown in 24 and 40 (VPGVG) 8 sequences (25) which are the amino acid sequences shown in SEQ ID NO: 25, and these are (VPGVG) 4 sequences ( 24), GAGAGS sequence (2), (VPPGVG)
  • a bronchial embolization material (Z-13) containing the protein (ELP1.1) of 26) was obtained.
  • Example 14 Production of bronchial embolic material>
  • the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 21 is the same as in Example 4, except that "SELP6.1-encoding plasmid pPT0270-1" is used instead of "SELP8K-encoding plasmid pPT0345".
  • Example 1 Manufacture of bronchial embolic material for comparison>
  • the concentration of protein (A-1) in the SELP8K solution of Step 8 was changed from 12.5 g / L to 10 or 200 g / L.
  • Bronchial embolic materials (Z'-1) to (Z'-2) were obtained.
  • Example 3 Manufacture of bronchial embolic material for comparison>
  • Step 9 Molding (organic solvent treatment)” was not carried out
  • the same steps as in Example 4 were carried out, and the molded product obtained in Step 8 was used as a bronchial embolic material for comparison. It was Z'-3).
  • ⁇ Density> The density of the bronchial embolic material was calculated from the volume (calculated by measuring the bottom area and height of the obtained columnar bronchial embolic material) and the weight of the bronchial embolic material. The results are shown in Table 2.
  • ⁇ Q / P> The bronchial embolic material was dried at 1 atm 100 ° C. for 3 hours using a circulation dryer, and then dried at 1 atm 40 ° C. for 15 hours to obtain a dried product (DP).
  • the weight of the dried product (DP) was defined as P.
  • Water having a weight of 1,000 times that of P was added to a plastic cup, and the dried product (DP) was immersed therein, allowed to stand at 25 ° C. at 1 atm for 72 hours, and then taken out. This was dried at 1 atm 100 ° C. for 3 hours using a circulation dryer, and then dried at 1 atm 40 ° C. for 15 hours to obtain the weight of the product (DQ).
  • the weight of (DQ) was defined as Q.
  • Q / P was calculated using the above P and Q. The results are shown in Table 2.
  • the bronchial embolic material was dried at 1 atm 100 ° C. for 3 hours using a circulation dryer, and then dried at 1 atm 40 ° C. for 15 hours to obtain a dried product (DP).
  • the weight of the dried product (DP) was defined as P.
  • Water having a weight of 1,000 times that of P was added to a plastic cup, and the dried product (DP) was immersed therein, allowed to stand at 1 atm and 25 ° C. for 2 hours, and then taken out. This was dried at 1 atm 100 ° C. for 3 hours using a circulation dryer, and then dried at 1 atm 40 ° C. for 15 hours to obtain the weight of the product (DR).
  • the weight of (DR) was defined as R.
  • R / P was calculated using the above P and R. The results are shown in Table 2.
  • the lumen was observed with a bronchoscope, and the degree of absorption of the bronchial embolic material, the degree of embolization, the presence or absence of deviation, the presence or absence of air leakage, and the presence or absence of subcutaneous emphysema. was evaluated.
  • the tissue was sacrificed to death, and the tissue including the bronchial stump in which the trachea and the embolic material were placed was collected, and the degree of histological bronchial embolization and repair, and the degree of granulation formation were evaluated.
  • Tissue sections were prepared from the collected tissues, stained with hematoxylin and eosin, and tissue section images were acquired by an optical microscope. The tissue section image was analyzed by ImageJ (National Institutes of Health, USA), and the degree of granulation formation was evaluated from the following formula.
  • Granulation degree (%) Granulation regeneration length (mm) / Bronchial defect length (mm) x 100 The values of "granuloma regeneration length" and "bronchial defect length” were obtained by analyzing tissue section images with ImageJ.
  • the bronchial embolic material of the present invention can be used as an embolic material for air leaks from the bronchi and the stump of the lung due to lung resection, and has an effect of promoting tissue repair and replacement, and is therefore suitable as a therapeutic material. There is.

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Abstract

本発明の課題は、組織の修復及び置換が可能な気管支塞栓材料を提供することにある。 本発明の気管支塞栓材料は、タンパク質（Ａ）を含有する気管支塞栓材料であって、 前記タンパク質（Ａ）が、ポリペプチド鎖（Ｙ）及び／又はポリペプチド鎖（Ｙ'）を有し、 前記タンパク質（Ａ）中の前記ポリペプチド鎖（Ｙ）と前記ポリペプチド鎖（Ｙ'）との合計個数が１～１００個であり、 前記ポリペプチド鎖（Ｙ）が、配列番号１に示されるアミノ酸配列であるＶＰＧＶＧ配列（１）、配列番号４に示されるアミノ酸配列であるＧＶＧＶＰ配列（４）、ＧＰＰ配列、ＧＡＰ配列及び配列番号３に示されるアミノ酸配列であるＧＡＨＧＰＡＧＰＫ配列（３）のうち少なくとも１つのアミノ酸配列（Ｘ）が２～２００個連続したポリペプチド鎖であり、 前記ポリペプチド鎖（Ｙ'）が、前記ポリペプチド鎖（Ｙ）中の５％以下のアミノ酸がリシン及び／又はアルギニンで置換されたポリペプチド鎖であり、前記リシン及び前記アルギニンの合計個数が１～１００個であり、 前記タンパク質（Ａ）が、以下の関係式（１）を満たし、 前記気管支塞栓材料の密度が９０～４５０ｍｇ／ｃｍ３であり、 前記気管支塞栓材料が以下の関係式（２）を満たす。　０．５０≦［前記タンパク質（Ａ）に含まれる前記アミノ酸配列（Ｘ）を構成するアミノ酸及び前記タンパク質（Ａ）に含まれるアミノ酸配列（Ｘ'）を構成するアミノ酸の合計個数］／［前記タンパク質（Ａ）を構成する全アミノ酸数］≦０．８０　（１） ［関係式（１）において、前記アミノ酸配列（Ｘ'）は、前記アミノ酸配列（Ｘ）中の６０％以下のアミノ酸がリシン及び／又はアルギニンで置換されたアミノ酸配列である。］　０．０１≦Ｑ／Ｐ　（２） ［関係式（２）において、Ｐは、前記気管支塞栓材料を１気圧１００℃で３時間乾燥させた後に、１気圧４０℃で１５時間乾燥させた乾燥物（ＤＰ）の重量であり；Ｑは、前記乾燥物（ＤＰ）を、Ｐの１，０００倍の重量の水に、１気圧２５℃で７２時間浸漬させた後取り出し、１気圧１００℃で３時間乾燥させた後に、１気圧４０℃で１５時間乾燥させた物（ＤＱ）の重量である。］

Description

気管支塞栓材料
　　本発明は気管支塞栓材料に関する。
　従来は、肺切除による気管支や肺の断端部分からの空気リークを抑制するために、気管支塞栓材料を用いて、気管支を閉塞する手法が知られている。（特許文献１）
　しかしながら、特許文献１に記載の材料は、シリコンを材料としているため、組織の修復及び置換が行われず、シリコンが患部に残り続けるため、種々の問題（感染、治癒遅延、抜去の必要性等）を引き起こしている。
特開２００４－０２４８６４号公報
　本発明の課題は、組織の修復及び置換が可能な気管支塞栓材料を提供することにある。
　本発明者らは、上記の課題を解決すべく鋭意検討した結果、本発明に到達した。
　即ち本発明は、タンパク質（Ａ）を含有する気管支塞栓材料であって、
　前記タンパク質（Ａ）が、ポリペプチド鎖（Ｙ）及び／又はポリペプチド鎖（Ｙ’）を有し、
　前記タンパク質（Ａ）中の前記ポリペプチド鎖（Ｙ）と前記ポリペプチド鎖（Ｙ’）との合計個数が１～１００個であり、
　前記ポリペプチド鎖（Ｙ）が、配列番号１に示されるアミノ酸配列であるＶＰＧＶＧ配列（１）、配列番号４に示されるアミノ酸配列であるＧＶＧＶＰ配列（４）、ＧＰＰ配列、ＧＡＰ配列及び配列番号３に示されるアミノ酸配列であるＧＡＨＧＰＡＧＰＫ配列（３）のうち少なくとも１つのアミノ酸配列（Ｘ）が２～２００個連続したポリペプチド鎖であり、
　前記ポリペプチド鎖（Ｙ’）が、前記ポリペプチド鎖（Ｙ）中の５％以下のアミノ酸がリシン及び／又はアルギニンで置換されたポリペプチド鎖であり、前記リシン及び前記アルギニンの合計個数が１～１００個であり、
　前記タンパク質（Ａ）が、以下の関係式（１）を満たし、
　前記気管支塞栓材料の密度が９０～４５０ｍｇ／ｃｍ３であり、
　前記気管支塞栓材料が以下の関係式（２）を満たす気管支塞栓材料である。
　０．５０≦［前記タンパク質（Ａ）に含まれる前記アミノ酸配列（Ｘ）を構成するアミノ酸及び前記タンパク質（Ａ）に含まれるアミノ酸配列（Ｘ’）を構成するアミノ酸の合計個数］／［前記タンパク質（Ａ）を構成する全アミノ酸数］≦０．８０　　　（１）
［関係式（１）において、前記アミノ酸配列（Ｘ’）は、前記アミノ酸配列（Ｘ）中の６０％以下のアミノ酸がリシン及び／又はアルギニンで置換されたアミノ酸配列である。］
　０．０１≦Ｑ／Ｐ　　　（２）
［関係式（２）において、Ｐは、前記気管支塞栓材料を１気圧１００℃で３時間乾燥させた後に、１気圧４０℃で１５時間乾燥させた乾燥物（ＤＰ）の重量であり；Ｑは、前記乾燥物（ＤＰ）を、Ｐの１，０００倍の重量の水に、１気圧２５℃で７２時間浸漬させた後取り出し、１気圧１００℃で３時間乾燥させた後に、１気圧４０℃で１５時間乾燥させた物（ＤＱ）の重量である。］
　本発明の気管支塞栓材料は、肺切除による気管支や肺の断端部分からの空気リークに対する塞栓材料として用いることができ、組織の修復及び置換を促す効果を奏する。
　本発明における気管支塞栓材料は、タンパク質（Ａ）を含有する気管支塞栓材料である。
　前記タンパク質（Ａ）は、ポリペプチド鎖（Ｙ）及び／又はポリペプチド鎖（Ｙ’）を有し、
　前記タンパク質（Ａ）中の前記ポリペプチド鎖（Ｙ）と前記ポリペプチド鎖（Ｙ’）との合計個数が１～１００個であり、
　前記ポリペプチド鎖（Ｙ）は、配列番号１に示されるアミノ酸配列であるＶＰＧＶＧ配列（１）、配列番号４に示されるアミノ酸配列であるＧＶＧＶＰ配列（４）、ＧＰＰ配列、ＧＡＰ配列及び配列番号３に示されるアミノ酸配列であるＧＡＨＧＰＡＧＰＫ配列（３）のうち少なくとも１つのアミノ酸配列（Ｘ）が２～２００個連続したポリペプチド鎖であり、
　前記ポリペプチド鎖（Ｙ’）は、前記ポリペプチド鎖（Ｙ）中の５％以下のアミノ酸がリシン及び／又はアルギニンで置換されたポリペプチド鎖であり、前記リシン及び前記アルギニンの合計個数が１～１００個であり、
　前記タンパク質（Ａ）は、以下の関係式（１）を満たす。
　０．５０≦［前記タンパク質（Ａ）に含まれる前記アミノ酸配列（Ｘ）を構成するアミノ酸及び前記タンパク質（Ａ）に含まれるアミノ酸配列（Ｘ’）を構成するアミノ酸の合計個数］／［前記タンパク質（Ａ）を構成する全アミノ酸数］≦０．８０　　　（１）
　なお、関係式（１）における前記アミノ酸配列（Ｘ’）は、前記アミノ酸配列（Ｘ）中の６０％以下のアミノ酸がリシン及び／又はアルギニンで置換されたアミノ酸配列である。
　本発明の気管支塞栓材料は、タンパク質（Ａ）を含む。また、タンパク質（Ａ）は、ポリペプチド鎖（Ｙ）及び／又はポリペプチド鎖（Ｙ’）を有する。そのため、本発明の気管支塞栓材料は、優れた生体親和性を有し、かつ、肺の伸縮に対応可能な適度な弾性を有する。
　ポリペプチド鎖（Ｙ）を構成するアミノ酸配列（Ｘ）の種類は１種類であってもよく、２種類以上であってもよい。
　アミノ酸配列（Ｘ）としては、気管支塞栓材料の生体親和性、弾性並びに気管支及び肺組織の再生能の観点から、ＶＰＧＶＧ配列（１）及びＧＶＧＶＰ配列（４）が好ましい。
　ポリペプチド鎖（Ｙ）としては、具体的には、（ＶＰＧＶＧ）ｂ配列、（ＧＶＧＶＰ）ｃ配列及び（ＧＡＨＧＰＡＧＰＫ）ｄ配列等が挙げられる。なお、ｂ～ｄは、それぞれ、アミノ酸配列（Ｘ）の連続する個数であり、２～２００の整数である。
　タンパク質（Ａ）１分子中に、ポリペプチド鎖（Ｙ）を複数有する場合は、ポリペプチド鎖（Ｙ）は同一でも異なっていても良く、（ＶＰＧＶＧ）ｂ配列、（ＧＶＧＶＰ）ｃ配列及び（ＧＡＨＧＰＡＧＰＫ）ｄ配列からなる群から選ばれる１種を有してもよく、２種以上を有しても良い。
　また、タンパク質（Ａ）中にポリペプチド鎖（Ｙ）を複数有する場合は、アミノ酸配列（Ｘ）の連続する個数は、ポリペプチド鎖（Ｙ）ごとに同一でも異なっていてもよい。すなわち、アミノ酸配列（Ｘ）の連続する個数ｂ～ｄが同じポリペプチド鎖（Ｙ）を複数有してもよく、ｂ～ｄが異なるポリペプチド鎖（Ｙ）を複数有してもよい。
　ポリペプチド鎖（Ｙ）としては、気管支塞栓材料の生体親和性及び弾性の観点から、（ＶＰＧＶＧ）ｂ配列及び（ＧＶＧＶＰ）ｃ配列が好ましい。
　ポリペプチド鎖（Ｙ）は、アミノ酸配列（Ｘ）が２～２００個連続した（上記ｂ～ｄが２～２００）ポリペプチド鎖であるが、気管支塞栓材料の生体親和性及び弾性の観点から、アミノ酸配列（Ｘ）が連続する個数は２～１００個（上記ｂ～ｄが２～１００）が好ましく、更に好ましくは２～５０個（上記ｂ～ｄが２～５０）、特に好ましくは２～４０個（ｂ～ｄが２～４０）である。
　ポリペプチド鎖（Ｙ’）は、ポリペプチド鎖（Ｙ）中の５％以下のアミノ酸がリシン及び／又はアルギニンで置換されたポリペプチド鎖であり、置換されたリシン及びアルギニンの合計個数が１～１００個である。
　ポリペプチド鎖（Ｙ’）であるかどうかは、タンパク質（Ａ）の配列中の全てのリシン（Ｋ）及びアルギニン（Ｒ）を、他のアミノ酸［グリシン（Ｇ）、アラニン（Ａ）、バリン（Ｖ）、プロリン（Ｐ）又はヒスチジン（Ｈ）］に置きかえたときに、ポリペプチド鎖（Ｙ）となるかによって判断する。
　ポリペプチド鎖（Ｙ’）において、置換されたリシン及び／又はアルギニンの割合は、気管支塞栓材料の生体親和性の観点から、０．０６％～５％であることが好ましく、０．５～５％が更に好ましく、特に好ましくは１～５％である。
　また、ポリペプチド鎖（Ｙ’）は、アミノ酸配列（Ｘ）中の６０％以下のアミノ酸がリシン及び／又はアルギニンで置換されたアミノ酸配列（Ｘ’）を含んでいてもよい。
　更に、ポリペプチド鎖（Ｙ’）を構成するアミノ酸配列（Ｘ）及び／又はアミノ酸配列（Ｘ’）の種類は、それぞれ１種類であってもよく、２種類以上であってもよい。
　アミノ酸配列（Ｘ’）として、具体的には、配列番号７に示されるアミノ酸配列であるＧＫＧＶＰ配列（７）、配列番号８に示されるアミノ酸配列であるＧＫＧＫＰ配列（８）、配列番号９に示されるアミノ酸配列であるＧＫＧＲＰ配列（９）及び配列番号１０に示されるアミノ酸配列であるＧＲＧＲＰ配列（１０）等が挙げられる。
　アミノ酸配列（Ｘ’）は、気管支塞栓材料の生体親和性の観点から、ＧＫＧＶＰ配列（７）、ＧＫＧＫＰ配列（８）及びＧＲＧＲＰ配列（１０）からなる群から選ばれる少なくとも１種の配列が好ましく、更に好ましくはＧＫＧＶＰ配列（７）及びＧＫＧＫＰ配列（８）である。
　タンパク質（Ａ）１分子中のポリペプチド鎖（Ｙ）とポリペプチド鎖（Ｙ’）との合計個数は、１～１００個である。また、これらの合計個数は、１～８０個であることが好ましく、１～６０個であることがより好ましい。
　タンパク質（Ａ）１分子中のポリペプチド鎖（Ｙ）とポリペプチド鎖（Ｙ’）との合計個数が上記範囲であると、気管支塞栓材料の生体親和性及び弾性の観点で好ましい。
　なお、タンパク質（Ａ）中に、アミノ酸配列（Ｘ）の種類及び／又は連続する個数が異なるポリペプチド鎖（Ｙ）を有している場合は、それぞれを１個として数え、ポリペプチド鎖（Ｙ）の個数はその合計である。ポリペプチド鎖（Ｙ’）についても同様である。
　本発明におけるタンパク質（Ａ）は、前述の通り、関係式（１）を満たす必要がある。
　０．５０≦［タンパク質（Ａ）に含まれるアミノ酸配列（Ｘ）を構成するアミノ酸及びタンパク質（Ａ）に含まれるアミノ酸配列（Ｘ’）を構成するアミノ酸の合計個数］／［タンパク質（Ａ）を構成する全アミノ酸数］≦０．８０　　　（１）
　上記のアミノ酸数の比率が、０．５０未満の場合は、気管支及び肺組織の再生能が悪化し、０．８０を超えると水溶性が悪化する。
　上記のアミノ酸数の比率は、気管支及び肺組織の再生能を向上させる観点から、０．５０～０．７０が好ましく、更に好ましくは０．５２５～０．６７５であり、特に好ましくは０．５２５～０．６５である。
　上記のアミノ酸数の比率は、プロテインシークエンサーによって求めることができる。具体的には、下記の測定法により求めることができる。
＜測定法＞
　特定のアミノ酸残基で切断出来る切断方法から２種類以上を用いて、タンパク質（Ａ）を３０残基以下程度まで分解する。その後、高速液体クロマトグラフィー（ＨＰＬＣ）にて分離した後、プロテインシークエンサーにてアミノ酸配列を読み取る。得られたアミノ酸配列からペプチドマッピングして、タンパク質（Ａ）の全配列を決定する。その後、「［タンパク質（Ａ）に含まれるアミノ酸配列（Ｘ）を構成するアミノ酸及びタンパク質（Ａ）に含まれるアミノ酸配列（Ｘ’）を構成するアミノ酸の合計個数］／［タンパク質（Ａ）を構成する全アミノ酸数］」を算出する。
　タンパク質（Ａ）は、気管支塞栓材料の生体親和性並びに気管支及び肺組織の再生能の観点から、配列番号２に示されるアミノ酸配列であるＧＡＧＡＧＳ配列（２）が２～５０個連続して結合したポリペプチド鎖（Ｓ）を有することが好ましい。
　ポリペプチド鎖（Ｓ）において、ＧＡＧＡＧＳ配列（２）が連続する個数は、気管支塞栓材料の生体親和性の観点から、２～４０個が好ましく、更に好ましくは２～３０個であり、特に好ましくは２～１０個である。
　タンパク質（Ａ）において、タンパク質（Ａ）中の全アミノ酸数に対する全てのＧＡＧＡＧＳ配列（２）中のアミノ酸数の割合［｛タンパク質（Ａ）中のＧＡＧＡＧＳ配列（２）の数×６｝／｛タンパク質（Ａ）中の全アミノ酸数｝×１００］は、気管支及び肺組織の再生能を向上させる観点から、５～５０％が好ましく、更に好ましくは１０～４７．５％であり、特に好ましくは２０～４５％である。
　タンパク質（Ａ）中の全アミノ酸数に対する全てのＧＡＧＡＧＳ配列（２）中のアミノ酸数の割合は、プロテインシークエンサーによって求めることができる。具体的には、下記の測定法により求める。
＜タンパク質（Ａ）中の全アミノ酸数に対する全てのＧＡＧＡＧＳ配列（２）中のアミノ酸数の割合＞
　特定のアミノ酸残基で切断出来る切断方法の２種類以上を用いて、タンパク質（Ａ）を３０残基以下程度まで分解する。その後、高速液体クロマトグラフィー（ＨＰＬＣ）にて分離した後、プロテインシークエンサーにてアミノ酸配列を読み取る。得られたアミノ酸配列からペプチドマッピングして、タンパク質（Ａ）の全配列を決定する。その後、以下記載の測定式にてタンパク質（Ａ）中の全アミノ酸数に対する全てのＧＡＧＡＧＳ配列（２）中のアミノ酸数の割合を算出する。
　タンパク質（Ａ）中の全アミノ酸数に対する全てのＧＡＧＡＧＳ配列（２）中のアミノ酸数の割合（％）＝［｛ＧＡＧＡＧＳ配列（２）の数×６｝／｛タンパク質（Ａ）中の全アミノ酸の数｝］×１００
　タンパク質（Ａ）が、ポリペプチド鎖（Ｙ）、ポリペプチド鎖（Ｙ’）及びポリペプチド鎖（Ｓ）からなる群より選ばれる少なくとも１種のポリペプチド鎖を合計２個以上有する場合は、これらの間に、介在アミノ酸配列（Ｚ）を有していてもいい。介在アミノ酸配列（Ｚ）は、アミノ酸が１個又は２個以上結合したペプチド配列であって、ＧＡＧＡＧＳ配列（２）、アミノ酸配列（Ｘ）及びアミノ酸配列（Ｘ’）ではないペプチド配列である。介在アミノ酸配列（Ｚ）を構成するアミノ酸の数は、気管支塞栓材料の生体親和性及び弾性の観点から、１～３０個が好ましく、更に好ましくは１～１５個、特に好ましくは１～１０個である。介在アミノ酸配列（Ｚ）として、具体的には、配列番号１１に示されるアミノ酸配列であるＶＡＡＧＹ配列（１１）、配列番号１２に示されるアミノ酸配列であるＧＡＡＧＹ配列（１２）及びＬＧＰ配列等が挙げられる。
　タンパク質（Ａ）中の全アミノ酸数に対する全ての介在アミノ酸配列（Ｚ）中のアミノ酸数の割合［Σ｛（介在アミノ酸配列（Ｚ）中のアミノ酸の数）×（介在アミノ酸配列（Ｚ）の数）｝／｛タンパク質（Ａ）中の全アミノ酸数｝×１００］は、気管支塞栓材料の生体親和性及び弾性の観点から、０～２５％が好ましく、更に好ましくは０～２２．５％であり、特に好ましくは０．０１～１５％である。
　タンパク質（Ａ）は、生体内での分解性の観点から、ＧＡＧＡＧＳ配列（２）、アミノ酸配列（Ｘ）、アミノ酸配列（Ｘ’）及び介在アミノ酸配列（Ｚ）以外にも、末端に末端アミノ酸配列（Ｔ）を有していてもよい。なお、末端アミノ酸配列（Ｔ）は、タンパク質（Ａ）の片末端にあってもよく、両末端にあってもよい。
　なお、末端アミノ酸配列（Ｔ）には、後述の精製タグは含まれない。
　タンパク質（Ａ）の末端の構造としては、ポリペプチド鎖（Ｙ）に末端アミノ酸配列（Ｔ）が結合した構造であることが好ましい。末端アミノ酸配列（Ｔ）は、アミノ酸が１個又は２個以上結合したペプチド配列であって、ＧＡＧＡＧＳ配列（２）、アミノ酸配列（Ｘ）及びアミノ酸配列（Ｘ’）ではないペプチド配列である。末端アミノ酸配列（Ｔ）を構成するアミノ酸の数は、生体内での分解性の観点から、１～１００個が好ましく、更に好ましくは１～５０個、特に好ましくは１～４０個である。末端アミノ酸配列（Ｔ）として、具体的には、配列番号１３に示されるアミノ酸配列であるＭＤＰＶＶＬＱＲＲＤＷＥＮＰＧＶＴＱＬＮＲＬＡＡＨＰＰＦＡＳＤＰＭ配列（１３）等が挙げられる。
　タンパク質（Ａ）中の全アミノ酸数に対する末端アミノ酸配列（Ｔ）のアミノ酸数の割合は、生体内での分解性の観点から、０～２５％が好ましく、更に好ましくは０～２２．５％であり、特に好ましくは０．０１～１５％である。
　タンパク質（Ａ）は、後述の通り、生物工学的手法により細菌を用いて製造することがある。このような場合、発現させたタンパク質（Ａ）の精製又は検出を容易にするために、タンパク質（Ａ）は末端アミノ酸配列（Ｔ）の他に、Ｎ又はＣ末端に特殊なアミノ酸配列を有するタンパク質又はペプチド（以下これらを「精製タグ」と称する）を有してもいい。精製タグとしては、アフィニティー精製用のタグが利用される。そのような精製タグとしては、ポリヒスチジンからなる６×Ｈｉｓタグ、Ｖ５タグ、Ｘｐｒｅｓｓタグ、ＡＵ１タグ、Ｔ７タグ、ＶＳＶ－Ｇタグ、ＤＤＤＤＫタグ、Ｓタグ、ＣｒｕｚＴａｇ０９ＴＭ、ＣｒｕｚＴａｇ２２ＴＭ、ＣｒｕｚＴａｇ４１ＴＭ、Ｇｌｕ－Ｇｌｕタグ、Ｈａ．１１タグ及びＫＴ３タグ等がある。
　以下に、各精製タグ（ｉ）とそのタグを認識結合するリガンド（ｉｉ）との組み合わせの一例を示す。
（ｉ－１）グルタチオン－Ｓ－トランスフェラーゼ（ＧＴＳ）　（ｉｉ－１）グルタチオン
（ｉ－２）マルトース結合タンパク質（ＭＢＰ）　（ｉｉ－２）アミロース
（ｉ－３）ＨＱタグ　（ｉｉ－３）ニッケル
（ｉ－４）Ｍｙｃタグ　（ｉｉ－４）抗Ｍｙｃ抗体
（ｉ－５）ＨＡタグ　（ｉｉ－５）抗ＨＡ抗体
（ｉ－６）ＦＬＡＧタグ　（ｉｉ－６）抗ＦＬＡＧ抗体
（ｉ－７）６×Ｈｉｓタグ　（ｉｉ－７）ニッケル又はコバルト
　前記精製タグ配列の導入方法としては、発現用ベクターにおけるタンパク質（Ａ）をコードする核酸の５’又は３’末端に精製タグをコードする核酸を挿入する方法や市販の精製タグ導入用ベクターを使用する方法等が挙げられる。
　タンパク質（Ａ）において、タンパク質（Ａ）を構成する全ての介在アミノ酸配列（Ｚ）中のアミノ酸数、タンパク質（Ａ）を構成する全ての末端アミノ酸配列（Ｔ）中のアミノ酸数及び精製タグのアミノ酸数の合計数の割合は、生体内での分解性の観点から、タンパク質（Ａ）中の全アミノ酸数を基準として、０～２５％が好ましく、更に好ましくは０～２２．５％であり、特に好ましくは０．０１～１５％である。
　タンパク質（Ａ）において、ポリペプチド鎖（Ｙ）及び／又はポリペプチド鎖（Ｙ’）並びにポリペプチド鎖（Ｓ）を含む場合、気管支塞栓材料の生体親和性及び弾性の観点から、ポリペプチド鎖（Ｙ）又はポリペプチド鎖（Ｙ’）とポリペプチド鎖（Ｓ）とが交互に化学結合していることが好ましい。
　ＧＡＧＡＧＳ配列（２）の個数と、アミノ酸配列（Ｘ）及びアミノ酸配列（Ｘ’）の合計個数との比（ＧＡＧＡＧＳ配列（２）：アミノ酸配列（Ｘ）及びアミノ酸配列（Ｘ’）の合計）は、気管支及び肺組織の再生能を向上させる観点から、１：１．５～１：２０が好ましく、１：１．５～１：６が更に好ましく、１：２～１：５が特に好ましい。
　好ましいタンパク質（Ａ）の一部を以下に例示する。
（Ａ１）：アミノ酸配列（Ｘ）がＧＶＧＶＰ配列（４）であるタンパク質
（Ａ１１）：ＧＶＧＶＰ配列（４）が２～２００個連続したポリペプチド鎖（Ｙ１）中の１個のアミノ酸がリシン（Ｋ）で置換されたポリペプチド鎖（Ｙ’１）を有するタンパク質
（Ａ１１－１）：ポリペプチド鎖（Ｙ’１）とＧＡＧＡＧＳ配列（２）が２～２００個連続したポリペプチド鎖（Ｓ１）とを有するタンパク質
（Ａ１１－２）：ＧＶＧＶＰ配列（４）が８個連続した配列番号１４に示されるアミノ酸配列である（ＧＶＧＶＰ）８配列（１４）のポリペプチド鎖（Ｙ１１）の１個のアミノ酸がリシン（Ｋ）で置換された配列番号６に示されるアミノ酸配列である（ＧＶＧＶＰ）４ＧＫＧＶＰ（ＧＶＧＶＰ）３配列（６）（Ｙ’１１）と、ＧＡＧＡＧＳ配列（２）が２～２００個連続したポリペプチド鎖（Ｓ１）を有するタンパク質
（Ａ１１－２－１）：ＧＡＧＡＧＳ配列（２）が４個連続した配列番号５に示されるアミノ酸配列である（ＧＡＧＡＧＳ）４配列（５）であるポリペプチド鎖（Ｓ１－１）と配列番号６に示される（ＧＶＧＶＰ）４ＧＫＧＶＰ（ＧＶＧＶＰ）３配列（６）とを有するタンパク質
　具体的には、下記タンパク質が含まれる。
（ｉ）（ＧＡＧＡＧＳ）４配列（５）を１２個及び（ＧＶＧＶＰ）４ＧＫＧＶＰ（ＧＶＧＶＰ）３配列（６）を１３個有し、これらが交互に化学結合してなるものに、配列番号１５に示されるアミノ酸配列である（ＧＡＧＡＧＳ）２配列（１５）が化学結合した分子質量が約８０ｋＤａの配列番号１６に示されるアミノ酸配列である配列（１６）のタンパク質（ＳＥＬＰ８Ｋ）
（ｉｉ）（ＧＡＧＡＧＳ）４配列（５）及び（ＧＶＧＶＰ）４ＧＫＧＶＰ（ＧＶＧＶＰ）３配列（６）をそれぞれ４個有し、これらが交互に化学結合してなる分子質量が約３０ｋＤａの配列番号２７に示されるアミノ酸配列である配列（２７）のタンパク質（ＳＥＬＰ８Ｋ４）
（Ａ１１－２－２）：ＧＡＧＡＧＳ配列（２）が２個連続した配列番号１５に示されるアミノ酸配列である（ＧＡＧＡＧＳ）２配列（１５）であるポリペプチド鎖（Ｓ１－２）と（ＧＶＧＶＰ）４ＧＫＧＶＰ（ＧＶＧＶＰ）３配列（６）とを有するタンパク質
（ｉ）（ＧＡＧＡＧＳ）２配列（１５）及び（ＧＶＧＶＰ）４ＧＫＧＶＰ（ＧＶＧＶＰ）３配列（６）をそれぞれ１７個有し、これらが交互に化学結合してなる構造を有する分子質量が約８２ｋＤａの配列番号１７に示されるアミノ酸配列である配列（１７）のタンパク質（ＳＥＬＰ０Ｋ）
（Ａ１１－３）：ＧＶＧＶＰ配列（４）が１２個連続したポリペプチド鎖の１個のアミノ酸がリシン（Ｋ）で置換された配列番号１８に示されるアミノ酸配列である（ＧＶＧＶＰ）６ＧＫＧＶＰ（ＧＶＧＶＰ）５配列（１８）（Ｙ’１２）と、ＧＡＧＡＧＳ配列（２）が２～２００個連続したポリペプチド鎖（Ｓ１）を有するタンパク質
（Ａ１１－３－１）：ＧＡＧＡＧＳ配列（２）が４個連続した配列番号１９に示されるアミノ酸配列である（ＧＡＧＡＧＳ）４配列（１９）と（ＧＶＧＶＰ）６ＧＫＧＶＰ（ＧＶＧＶＰ）５配列（１８）とを有するタンパク質
（ｉ）（ＧＡＧＡＧＳ）４配列（１９）を１２個及び（ＧＶＧＶＰ）６ＧＫＧＶＰ（ＧＶＧＶＰ）５配列（１８）を１３個有し、これらが交互に化学結合してなるものに、（ＧＡＧＡＧＳ）２配列（１５）が化学結合した分子質量が約１０５ｋＤａの配列番号２０に示されるアミノ酸配列である配列（２０）のタンパク質（ＳＥＬＰ８Ｋ１２）
（Ａ２）：アミノ酸配列（Ｘ）がＶＰＧＶＧ配列（１）であるタンパク質
（Ａ２１）：ＶＰＧＶＧ配列（１）が２～２００個連続したポリペプチド鎖（Ｙ２）とＧＡＧＡＧＳ配列（２）を有するタンパク質
（ｉ）ＧＡＧＡＧＳ配列（２）、配列番号２４に示されるアミノ酸配列である（ＶＰＧＶＧ）４配列（２４）及び配列番号２５に示されるアミノ酸配列である（ＶＰＧＶＧ）８配列（２５）をそれぞれ４０個有し、これらが（ＶＰＧＶＧ）４配列（２４）、ＧＡＧＡＧＳ配列（２）、（ＶＰＧＶＧ）８配列（２５）の順に結合したブロックが４０個化学結合してなる構造を有する分子質量約２００ｋＤａの配列番号２６に示されるアミノ酸配列である配列（２６）のタンパク質（ＥＬＰ１．１）
（Ａ３）：ＧＶＧＶＰ配列（４）が２～２００個連続したポリペプチド鎖（Ｙ１）とＧＡＧＡＧＳ配列（２）が２～２００個連続したポリペプチド鎖（Ｓ１）とを有するタンパク質
　具体的には、下記タンパク質が含まれる。
（ｉ）配列番号２１に示されるアミノ酸配列である（ＧＡＧＡＧＳ）８配列（２１）及び配列番号２２に示されるアミノ酸配列である（ＧＶＧＶＰ）４０配列（２２）をそれぞれ５個有し、これらが交互に化学結合してなる構造を有する分子質量が約１１０ｋＤａの配列番号２３に示されるアミノ酸配列である配列（２３）のタンパク質（ＳＥＬＰ６．１）
　これらの中では、配列（１６）のタンパク質（ＳＥＬＰ８Ｋ）、配列（１７）のタンパク質（ＳＥＬＰ０Ｋ）、配列（２０）のタンパク質（ＳＥＬＰ８Ｋ１２）、配列（２３）のタンパク質（ＳＥＬＰ６．１）、配列（２６）のタンパク質（ＥＬＰ１．１）又は配列（２７）のタンパク質（ＳＥＬＰ８Ｋ４）であることが好ましい。
　また、タンパク質（Ａ）は、配列（１６）のタンパク質（ＳＥＬＰ８Ｋ）、配列（１７）のタンパク質（ＳＥＬＰ０Ｋ）、配列（２０）のタンパク質（ＳＥＬＰ８Ｋ１２）、配列（２３）のタンパク質（ＳＥＬＰ６．１）、配列（２６）のタンパク質（ＥＬＰ１．１）又は配列（２７）のタンパク質（ＳＥＬＰ８Ｋ４）のアミノ酸配列と相同性が７０％以上であるアミノ酸配列を有するタンパク質であっても良い。
　また、この相同性は、８０％以上であることが好ましく、９０％以上であることがより好ましい。
　タンパク質（Ａ）のＳＤＳ－ＰＡＧＥ（ＳＤＳポリアクリルアミドゲル電気泳動）法による分子質量は、生体内での分解性の観点から、１５～２００ｋＤａが好ましく、更に好ましくは３０～１５０ｋＤａであり、特に好ましくは７０～１２０ｋＤａである。
　本発明において、タンパク質（Ａ）の疎水性度は、気管支及び肺組織の再生能を向上させる観点から、０．２～１．２であることが好ましく、更に好ましくは０．４～１．０であり、特に好ましくは０．４２～０．８０である。
　タンパク質（Ａ）の疎水性度は、タンパク質（Ａ）分子の疎水性の度合いを示すものであり、タンパク質（Ａ）分子を構成するそれぞれのアミノ酸残基の数（Ｍα）、それぞれのアミノ酸の疎水性度（Ｎα）及びタンパク質（Ａ）１分子中のアミノ酸残基の総数（ＭＴ）を、下記数式に当てはめることにより算出することができる。なお、それぞれのアミノ酸の疎水性度は、非特許文献（アルバート・Ｌ．レーニンジャー、デビット・Ｌ．ネルソン、レ－ニンジャ－の新生化学　上、廣川書店、２０１０年９月、ｐ．３４６－３４７）に記載されている下記の数値を用いる。
疎水性度＝Σ（Ｍα×Ｎα）／（ＭＴ）
Ｍα：人工タンパク質（Ａ）１分子中のそれぞれのアミノ酸残基の数
Ｎα：各アミノ酸の疎水性度
ＭＴ：人工タンパク質（Ａ）１分子中のアミノ酸残基の総数
Ａ（アラニン）：１．８
Ｒ（アルギニン）：－４．５
Ｎ（アスパラギン）：－３．５
Ｄ（アスパラギン酸）：－３．５
Ｃ（システイン）：２．５
Ｑ（グルタミン）：－３．５
Ｅ（グルタミン酸）：－３．５
Ｇ（グリシン）：－０．４
Ｈ（ヒスチジン）：－３．２
Ｉ（イソロイシン）：４．５
Ｌ（ロイシン）：３．８
Ｋ（リシン）：－３．９
Ｍ（メチオニン）：１．９
Ｆ（フェニルアラニン）：２．８
Ｐ（プロリン）：－１．６
Ｓ（セリン）：－０．８
Ｔ（トレオニン）：－０．７
Ｗ（トリプトファン）：－０．９
Ｙ（チロシン）：－１．３
Ｖ（バリン）：４．２
　例えば、人工タンパク質（Ａ）が（ＧＶＧＶＰ）４ＧＫＧＶＰ（ＧＶＧＶＰ）３配列（６）である場合、人工タンパク質（Ａ）の疎水性度＝｛１６（Ｇの数）×（－０．４）＋１５（Ｖの数）×４．２＋８（Ｐの数）×（－１．６）＋１（Ｋの数）×（－３．９）｝／４０（アミノ酸残基の総数）＝１．０である。
　本発明の気管支塞栓材料は、上記のようなアミノ酸配列からなるタンパク質（Ａ）を含むものであることから、生体内の酵素により分解されるため、生分解性に優れている。
　本発明において、タンパク質（Ａ）は、天然物からの抽出、有機合成法（酵素法、固相合成法及び液相合成法等）及び遺伝子組み換え法等によって得られる。有機合成法に関しては、「生化学実験講座１、タンパク質の化学ＩＶ（１９８１年７月１日、日本生化学会編、株式会社東京化学同人発行）」に記載されている方法、及び、「続生化学実験講座２、タンパク質の化学（下）（昭和６２年５月２０日、日本生化学会編、株式会社東京化学同人発行）」に記載されている方法等が適用できる。遺伝子組み換え法に関しては、特許第３３３８４４１号公報に記載されている方法等が適用できる。天然物からの抽出、有機合成法及び遺伝子組み換え法はともに、タンパク質（Ａ）を得られるが、アミノ酸配列を簡便に変更でき、安価に大量生産できるという観点等から、遺伝子組み換え法が好ましい。
　本発明の気管支塞栓材料の密度は、９０～４５０ｍｇ／ｃｍ３である。また、本発明の気管支塞栓材料は、スポンジ状であることが好ましい。
　気管支塞栓材料の密度が９０ｍｇ／ｃｍ３未満であると気管支塞栓効果が悪化し、４５０ｍｇ／ｃｍ３を超えると気管支及び肺の組織修復が悪化する。
　また、気管支塞栓効果並びに気管支及び肺の組織修復の観点から、気管支塞栓材料の密度は９０～３００ｍｇ／ｃｍ３であることが好ましく、９５～２５０ｍｇ／ｃｍ３であることが更に好ましく、１００～２２５ｍｇ／ｃｍ３であることが特に好ましい。
　また、密度を上記の範囲にするためには、後に詳述する気管支塞栓材料の成型方法における凍結乾燥工程にて、タンパク質（Ａ）を含有する水溶液の濃度を、後述の好ましい範囲に調整する方法等が挙げられる。
　本発明の気管支塞栓材料は、以下の関係式（２）を満たす必要がある。
　０．０１≦Ｑ／Ｐ　　　（２）
　関係式（２）において、Ｐは、前記気管支塞栓材料を１気圧１００℃で３時間乾燥させた後に、１気圧４０℃で１５時間乾燥させた乾燥物（ＤＰ）の重量である。
　また、関係式（２）において、Ｑは、前記乾燥物（ＤＰ）を、Ｐの１，０００倍の重量の水に、１気圧２５℃で７２時間浸漬させた後取り出し、１気圧１００℃で３時間乾燥させた後に、１気圧４０℃で１５時間乾燥させた物（ＤＱ）の重量である。
　Ｑ／Ｐが、０．０１未満であると、気管支及び肺の組織修復効果が悪化する。
　また、Ｑ／Ｐは、気管支塞栓効果並びに気管支及び肺の組織修復の観点から、０．０１～０．９０であることが好ましい。
　Ｑ／Ｐを上記の範囲にするためには、後に詳述する気管支塞栓材料の成型方法における有機溶剤処理工程を実施することが好ましい。
　また、前記のタンパク質（Ａ）の疎水性度を前記の好ましい値とすることで、Ｑ／Ｐを上記の範囲にすることができる。
　本発明の気管支塞栓材料は、更に、以下の関係式（３）を満たしていることが好ましい。
　０．３≦Ｒ／Ｐ　　　（３）
　関係式（３）において、Ｐは、前記気管支塞栓材料を１気圧１００℃で３時間乾燥させた後に、１気圧４０℃で１５時間乾燥させた乾燥物（ＤＰ）の重量である。
　また、関係式（３）において、Ｒは、前記乾燥物（ＤＰ）を、Ｐの１，０００倍の重量の水に、１気圧２５℃で２時間浸漬させた後取り出し、１気圧１００℃で３時間乾燥させた後に、１気圧４０℃で１５時間乾燥させた物（ＤＲ）の重量である。
　Ｒ／Ｐが、上記の範囲であると、気管支及び肺の組織修復効果が更に向上する。
　また、Ｒ／Ｐは、気管支塞栓効果並びに気管支及び肺の組織修復の観点から、０．３～１．００であることが更に好ましく、０．９５～１．００であることが特に好ましく、０．９６～１．００であることがとりわけ好ましく、１．００であることが最も好ましい。
　Ｒ／Ｐを上記の範囲にするためには、後に詳述する気管支塞栓材料の成型方法における有機溶剤処理工程を実施することが好ましい。
　本発明の気管支塞栓材料は、以下の方法で、タンパク質（Ａ）を成型して製造することが好ましい。
成型方法として好ましい方法としては、タンパク質（Ａ）を含有する水溶液を凍結乾燥し、次いで、有機溶剤を用いて処理（「有機溶剤処理」と略記することがある）する方法等が挙げられる。
　以下に、凍結乾燥工程及び有機溶剤処理工程について説明する。
　凍結乾燥工程は、タンパク質（Ａ）を含有する水溶液を、成型したい形状に応じた型（金型等）に投入し、凍結乾燥させることが好ましい。
　前記の水溶液が含有するポリペプチド（Ａ）の重量割合は、気管支塞栓材料の密度を上記の範囲に調整する観点から、水溶液の体積を基準として、１２．５～１５０ｇ／Ｌであることが好ましく、２５～１００ｇ／Ｌであることが更に好ましく、２５～５０ｇ／Ｌであることが特に好ましい。
　また、前記の凍結乾燥は、１次乾燥及び２次乾燥を実施することが好ましい。
　１次乾燥時の温度としては、成型性の観点から、－３５～－５℃であることが好ましい。
　１次乾燥時の真空度としては、成型性の観点から、０～２０Ｐａであることが好ましい。
　１次乾燥時の時間としては、成型性の観点から、１０～１００時間であることが好ましい。
　２次乾燥時の温度としては、成型性の観点から、５～３５℃であることが好ましく、５～３０℃であることが更に好ましい。
　２次乾燥時の真空度としては、成型性の観点から、０～２０Ｐａであることが好ましい。
　２次乾燥時の時間としては、成型性の観点から、１０～１００時間であることが好ましい。
　有機溶剤処理工程は、凍結乾燥工程で得た乾燥物を有機溶剤に浸漬し（１～４０℃で１～１６８時間浸漬することが好ましい）、その後、有機溶剤を加熱して（５～３０℃、湿度１０～８０ＲＨ％の条件であることが好ましい）除去することが好ましい。
　なお、上記の浸漬時間が１時間以上であると、「Ｑ／Ｐ」値を上記の範囲に調整する観点から好ましい。また、浸漬時間が１６８時間以下であると、タンパク質（Ａ）の保存性の観点から好ましい。
　また、上記の有機溶剤処理工程において、有機溶剤の量は、凍結乾燥工程で得た乾燥物が全量浸る量であることが好ましい。
　前記の有機溶剤は、特に限定されず、ヘキサン等の疎水性有機溶剤や、親水性有機溶剤であってもよい。
　親水性有機溶剤のＳＰ値及び／又はＨＬＢ値は後述の更に好ましい範囲であることが好ましい。親水性有機溶剤は、具体的には、炭素数１～４のアルコール（メタノール、エタノール、プロパノール及びブタノール等）、炭素数３～６のケトン（アセトン、エチルメチルケトン及びメチルイソブチルケトン等）、炭素数２～６のグリコール（エチレングリコール、プロピレングリコール及びジエチレングリコール等）及びそのモノアルキル（炭素数１～２）エーテル、ジメチルホルムアミド並びに炭素数３～５の酢酸アルキルエステル（酢酸メチル及び酢酸エチル等）等が挙げられる。
　前記の有機溶剤の内、気管支塞栓材料の成型性、気管支塞栓効果並びに気管支及び肺の組織修復の観点から好ましいのは炭素数１～４のアルコールであり、更に好ましいのはメタノール及びエタノールである。
　前記の有機溶剤のＳＰ値は、気管支塞栓材料の成型性、気管支塞栓効果並びに気管支及び肺の組織修復の観点から、５～２０（ｃａｌ／ｃｍ３）１／２であることが好ましく、１２～２０（ｃａｌ／ｃｍ３）１／２であることが更に好ましく１３．５～１５．０（ｃａｌ／ｃｍ３）１／２であることが特に好ましい。
　なお本発明でのＳＰ値は、ロバートエフフェイダース（Ｒｏｂｅｒｔ　Ｆ　Ｆａｄｏｒｓ）らの著によるポリマーエンジニアリング　アンド　サイエンス（Ｐｏｌｙｍｅｒ　ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　ａｎｄ　ｓｃｉｅｎｃｅ）第１４巻、１５１～１５４ページに記載されている方法で計算したものである。
　また、前記の有機溶剤のＨＬＢ値は、気管支塞栓材料の成型性、気管支塞栓効果並びに気管支及び肺の組織修復の観点から、０～７５であることが好ましく、２０～６０であることが更に好ましく３０～６０であることが特に好ましい。
　なお本発明でのＨＬＢ値は、親水性と親油性のバランスを示す指標であって、例えば「界面活性剤入門」〔２００７年三洋化成工業株式会社発行、藤本武彦著〕２１２頁に記載されている小田法によって、有機化合物の有機性の値と無機性の値との比率から計算することができる。
　ＨＬＢ＝１０×無機性／有機性
　ＨＬＢを導き出すための有機性の値及び無機性の値については前記「界面活性剤入門」２１３頁に記載の表の値を用いて算出できる。
　本発明の気管支塞栓材料は、肺がん手術後に発生する気管支断端瘻、難治性の気胸、及び、有瘻性の膿胸等の治療において、気管支を閉塞する時に使用される。
具体的には、気管支瘻孔塞栓術並びに体網及び筋肉弁充填術等に使用される。
　気管支瘻孔塞栓術では、気管支鏡により、経気道的にアプローチされ、瘻孔の原因気管支に、本発明の気管支塞栓材料を挿入固定する方法等を用いることができる。
　体網及び筋肉弁充填術では、ＲＡＴＳ、ＶＡＴＳ及び開胸等の胸腔アプローチにより、体網・筋肉弁の代わりに、瘻孔部分に、本発明の気管支塞栓材料を直接縫合及び挿入固定する方法等を用いることができる。
　これらの方法は、本発明の気管支断端瘻、難治性の気胸、及び、有瘻性の膿胸の治療方法でもある。
　本発明の気管支塞栓材料は、組織の修復及び置換する効果を有する。このため、従来のシリコンを用いた材料と比較して、塞栓後の感染症合併率及び再気胸発生率が軽減されるため、治療用の材料として有用である。
　また、気管支断端瘻、難治性の気胸、及び、有瘻性の膿胸からなる群から選択される少なくとも１種の疾患において、気管支を閉塞するための上記気管支塞栓材料の使用は、本発明の気管支塞栓材料の使用でもある。
　以下本発明を実施例により具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
　尚、以下において部は重量部を表す。
＜実施例１：気管支塞栓材料の製造＞
［ＳＥＬＰ８Ｋの作製］
○ＳＥＬＰ８Ｋ生産株の作製
　特許第４０８８３４１号公報の実施例記載の方法に準じて、ＳＥＬＰ８ＫをコードしたプラスミドｐＰＴＳ０３４５を作製した。
　作製したプラスミドを大腸菌にトランスフォーメーションし、ＳＥＬＰ８Ｋ生産株を得た。以下、このＳＥＬＰ８Ｋ生産株を用いて、ポリペプチド（Ａ）の一種である（ＧＡＧＡＧＳ）４配列（６）を１２個及び（ＧＶＧＶＰ）４ＧＫＧＶＰ（ＧＶＧＶＰ）３配列（７）を１３個有し、これらが交互に化学結合した構造を有する分子質量が約８０ｋＤａの配列（１２）のポリペプチドであるＳＥＬＰ８Ｋ（ポリペプチド（Ａ１））を生産する方法を示す。
○ＳＥＬＰ８Ｋ生産株の培養
　３０℃で生育させたＳＥＬＰ８Ｋ生産株の一夜培養液を使用して、２５０ｍｌフラスコ中のＬＢ培地５０ｍｌに接種した。該ＬＢ培地に、カナマイシンを最終濃度５０μｇ／ｍｌとなるように加え培養液とし、該培養液を３０℃で攪拌しながら（２００ｒｐｍ）インキュベートした。培養液の濁度がＯＤ６００＝０．８（吸光度計ＵＶ１７００：島津製作所製を使用）となった時に、該培養液４０ｍｌを、４２℃に温められた別のフラスコに移し、４２℃で約２時間培養した。その後、培養した培養液を氷上で冷却し、培養液の濁度ＯＤ６００を測定し、遠心分離にて大腸菌を集菌した。
○ＳＥＬＰ８Ｋの精製
　集菌した大腸菌を用い、下記工程１：菌体溶解、工程２：遠心分離による不溶性細片の除去、工程３：硫安沈殿、工程４：限外濾過、工程５：陽イオン交換クロマトグラフィー、工程６：限外濾過、工程７：凍結乾燥により大腸菌バイオマスからタンパク質を精製した。このようにして、分子質量が約８５ｋＤａの精製したＳＥＬＰ８Ｋ（ポリペプチド（Ａ１））を得た。その後、工程８：成型（凍結乾燥）、工程９：成型（有機溶剤処理）を行い気管支塞栓材を得た。
工程１：菌体溶解
　集菌した大腸菌１００ｇに対して、脱イオン水２００ｇを加えて、高圧ホモジナイザー（５５ＭＰａ）にて菌体溶解し、溶解した菌体を含む菌体溶解液を得た。その後、菌体溶解液を氷酢酸にてｐＨ４．０に調整した。
工程２：遠心分離による不溶性細片の除去
　さらに菌体溶解液を遠心分離（６３００ｒｐｍ、４℃、３０分間）して、上清を回収した。
工程３：硫安沈殿
　工程２で回収した上清に硫安濃度が２５重量％となるように飽和硫安溶液を投入した。その後、８～１２時間静置した後、遠心分離にて沈殿物を回収した。回収した沈殿物を脱イオン水に溶解した。次に、溶解した液に対して、硫安濃度が２５重量％となるように飽和硫安溶液を投入した。その後、８～１２時間静置した後、遠心分離にて沈殿物を回収した。回収した沈殿物を脱イオン水に溶解し、溶液を得た。
工程４：限外濾過
　工程３で得た溶液を分子質量３０，０００カットの限外濾過装置（ホロファイバー：ＧＥヘルスケア製）に供した。工程３で得た溶液に対して、２０倍量の脱イオン水を用いて、限外濾過を実施し、限外濾過後のポリペプチド溶液を得た。
工程５：陽イオン交換クロマトグラフィー
　ポリペプチドの濃度が２０ｇ／Ｌとなるように限外濾過後のポリペプチド溶液を、１０ｍＭ酢酸ナトリウム緩衝液に加え、その後、陽イオン交換カラムＨｉＰｒｅｐＳＰ　ＸＬ１６／１０（ＧＥヘルスケア社製）をセットしたＡＫＴＡＰｒｉｍｅ（アマシャム社製）に供した。溶出液として５００ｍＭ酢酸ナトリウム緩衝液を用いて、溶出画分を回収した。
工程６：限外濾過
　工程５で得た溶出画分を上記「４：限外濾過」と同様にして処理し、限外濾過後のポリペプチド溶液を得た。
工程７：凍結乾燥
　ポリペプチド濃度が３ｇ／Ｌとなるように、工程６で得たポリペプチド溶液を脱イオン水で希釈し、水位が１０ｍｍ以下となるようにステンレス製のバットに入れた。その後、凍結乾燥機（日本テクノサービス社製）に入れて、－３０℃、２４時間かけて凍結させた。凍結後、真空度が５Ｐａ以下、－３０℃で、１１０時間かけて１次乾燥、真空度が５Ｐａ以下、３０℃で、４８時間かけて２次乾燥させ、ＳＥＬＰ８Ｋ（タンパク質（Ａ－１））を得た。なお、タンパク質（Ａ）は、下記のウエスタンブロット法を用いて同定した。
　また、タンパク質（Ａ－１）について、「［タンパク質（Ａ）に含まれるアミノ酸配列（Ｘ）を構成するアミノ酸及びタンパク質（Ａ）に含まれるアミノ酸配列（Ｘ’）を構成するアミノ酸の合計個数］／［タンパク質（Ａ）を構成する全アミノ酸数］」は０．５４である。
　タンパク質（Ａ－１）１分子中の、ＧＡＧＡＧＳ配列（２）の個数と、アミノ酸配列（Ｘ）及びアミノ酸配列（Ｘ’）の合計個数との比（ＧＡＧＡＧＳ配列（２）：アミノ酸配列（Ｘ）及びアミノ酸配列（Ｘ’）の合計）が、１：２である。
工程８：成型（凍結乾燥工程）
　工程７で得たタンパク質（Ａ－１）を脱イオン水で希釈して得たＳＥＬＰ８Ｋ溶液［タンパク質（Ａ－１）の濃度：１２．５ｇ／Ｌ］を底面積１．９ｍｍ２、深さ１．７ｍｍの円柱状金型に１ｍｌ入れ、工程７と同様の条件で凍結乾燥をさせ、スポンジ形状へ成型させた。
工程９：成型（有機溶剤処理）
　工程８で成型したＳＥＬＰ８Ｋをメタノール１０ｍＬ中に浸漬し、４℃で４５時間静置した。その後、２５℃、湿度３０％ＲＨの条件でメタノールを完全に除去し、気管支塞栓材料（Ｚ－１）を得た。
○ＳＥＬＰ８Ｋ（Ａ－１）の同定
　ラビット抗ＳＥＬＰ８Ｋ抗体及びＣ末端配列の６×Ｈｉｓタグに対するラビット抗６×Ｈｉｓ抗体（Ｒｏｌａｎｄ社製）を用いたウエスタンブロット法により分析した。ウエスタンブロット法の手順は下記の通りとした。見かけ分子質量８０ｋＤａの位置に、各抗体に抗体反応性を示すバンドが見られた。
　また、アミノ酸分析システム（Ｐｒｏｍｉｎｅｎｃｅ島津製作所製）を用いたアミノ酸組成分析より得られたタンパク質（Ａ）のアミノ酸の組成比率（実測値）と、合成遺伝子配列から推測されるＳＥＬＰ８Ｋのアミノ酸の組成比率（理論値）を表１に示す。
　これらから、タンパク質（Ａ）はＧＶＧＶＰ配列（４）が８個連続したポリペプチド鎖（Ｙ）中のバリン（Ｖ）のうち１個がリシン（Ｋ）に置換された（ＧＶＧＶＰ）４ＧＫＧＶＰ（ＧＶＧＶＰ）３配列（６）のポリペプチド鎖（Ｙ’１１）を１３個及びＧＡＧＡＧＳ配列（２）が４個連続した（ＧＡＧＡＧＳ）４配列（５）のポリペプチド鎖（Ｓ１－１）を１２個有し、これらが交互に化学結合してなるものに、配列番号１５に示されるアミノ酸配列である（ＧＡＧＡＧＳ）２配列（１５）が化学結合してなる配列（１６）を有するタンパク質（ＳＥＬＰ８Ｋ）であることを確認した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
＜ウエスタンブロット法＞
　ウエスタンブロット用サンプル２０μＬに３×ＳＤＳ処理バッファ［１５０ｍＭ　Ｔｒｉｓ　ＨＣｌ（ｐＨ６．８）、３００ｍＭ　ジチオスレイトール、６重量％　ドデシル硫酸ナトリウム（ＳＤＳ）、０．３重量％　ブロモフェノールブルー、及び３０重量％　グリセロールを含む］１０μＬを添加して９５℃で５分間加温し、泳動用試料を調製した。この泳動用試料１５μＬを用いてＳＤＳ－ＰＡＧＥを行った。泳動後のゲルをフッ化ポリビニリデンメンブレンにトランスファー（以下、「メンブレン」と略記）し、これをブロッキングバッファ［２０ｍＭ　Ｔｒｉｓ（ｐＨ７．６）、１３７ｍＭ　ＮａＣｌ、０．１重量％　Ｔｗｅｅｎ２０、及び５重量％　スキムミルクを含む］に浸漬して１時間室温で振蕩することによりメンブレンのブロッキング処理を行った。ブロッキング処理後、メンブレンをＴＢＳ－Ｔ［２０ｍＭ　Ｔｒｉｓ（ｐＨ７．６）、１３７ｍＭ　ＮａＣｌ、及び０．１重量％　Ｔｗｅｅｎ２０を含む］で２分間洗浄した。次に、メンブレンを一次抗体溶液（一次抗体：抗ＳＥＬＰ８Ｋ抗体及び抗Ｈｉｓ－ｔａｇ抗体（Ｒｏｃｋｌａｎｄ社製）をＴＢＳ－Ｔで５００分の１に希釈した溶液）に浸漬し、４℃で一晩静置して抗体反応を行った。反応後、このメンブレンをＴＢＳ－Ｔで５分間、４回洗浄した後、一次抗体に結合可能であり且つ標識酵素として西洋ワサビペルオキシダーゼを結合させた二次抗体の溶液（二次抗体：ＥＣＬ　ａｎｔｉ－ｒａｂｂｉｔ　ＩｇＧ　ＨＲＰ　ｌｉｎｋｅｄ　Ｆ（ａｂ’）２　ｆｒａｇｍｅｎｔ（ＧＥヘルスケア社製）をＴＢＳ－Ｔで２０００分の１に希釈した溶液）にメンブレンを浸漬し、３０分間室温で静置して抗体反応を行った。反応後、メンブレンをＴＢＳ－Ｔで５分間、４回洗浄した後、ＥＣＬ－Ａｄｖａｎｃｅ　Ｗｅｓｔｅｒｎ　Ｂｌｏｔｔｉｎｇ　Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ　Ｋｉｔ（ＧＥヘルスケア社製）により酵素反応を行った。ルミノメーターＦｏｒＥＣＬ（ＧＥヘルスケア社製）を用いて、高感度インスタント黒白フィルム（富士フイルム株式会社製）に感光させ、バンドを可視化した。
＜実施例２～６：気管支塞栓材料の製造＞
　実施例１において、工程８のＳＥＬＰ８Ｋ溶液におけるタンパク質（Ａ－１）の濃度を１２．５ｇ／Ｌから２５、４０、５０、１００又は１５０ｇ／Ｌに変更した以外は、実施例１と同様に実施して、気管支塞栓材料（Ｚ－２）～（Ｚ－６）を得た。
＜実施例７～９：気管支塞栓材料の製造＞
　実施例４において、工程９で用いるメタノールをヘキサン、エタノール又はエチレングリコールに変更した以外は、実施例４と同様に実施して、気管支塞栓材料（Ｚ－７）～（Ｚ－９）を得た。
＜実施例１０：気管支塞栓材料の製造＞
　実施例４において、「ＳＥＬＰ８ＫをコードしたプラスミドｐＰＴ０３４５」に変えて、「ＳＥＬＰ０ＫをコードしたプラスミドｐＰＴ０３６４」を用いる以外は、実施例４と同様にして、（ＧＡＧＡＧＳ）２配列（１５）及び（ＧＶＧＶＰ）４ＧＫＧＶＰ（ＧＶＧＶＰ）３配列（６）をそれぞれ１７個有し、これらが交互に化学結合してなる構造を有する分子質量が約８２ｋＤａの配列番号１７に示されるアミノ酸配列である配列（１７）のタンパク質（ＳＥＬＰ０Ｋ）を含有する気管支塞栓材料（Ｚ－１０）を得た。
＜実施例１１：気管支塞栓材料の製造＞
　実施例４において、「ＳＥＬＰ８ＫをコードしたプラスミドｐＰＴ０３４５」に変えて、「ＳＥＬＰ８Ｋ４をコードしたプラスミドｐＰＴ０３４５－４」を用いる以外は、実施例４と同様にして、（ＧＡＧＡＧＳ）４配列（５）及び（ＧＶＧＶＰ）４ＧＫＧＶＰ（ＧＶＧＶＰ）３配列（６）をそれぞれ４個有し、これらが交互に化学結合してなる分子質量が約３０ｋＤａの配列番号２７に示されるアミノ酸配列である配列（２７）のタンパク質（ＳＥＬＰ８Ｋ４）を含有する気管支塞栓材料（Ｚ－１１）を得た。
＜実施例１２：気管支塞栓材料の製造＞
　実施例４において、「ＳＥＬＰ８ＫをコードしたプラスミドｐＰＴ０３４５」に変えて、「ＳＥＬＰ８Ｋ１２をコードしたプラスミドｐＰＴ０３４５－１２」を用いる以外は、実施例４と同様にして、（ＧＡＧＡＧＳ）４配列（１９）を１２個及び（ＧＶＧＶＰ）６ＧＫＧＶＰ（ＧＶＧＶＰ）５配列（１８）を１３個有し、これらが交互に化学結合してなるものに、（ＧＡＧＡＧＳ）２配列（１５）が化学結合した分子質量が約１０５ｋＤａの配列番号２０に示されるアミノ酸配列である配列（２０）のタンパク質（ＳＥＬＰ８Ｋ１２）を含有する気管支塞栓材料（Ｚ－１２）を得た。
＜実施例１３：気管支塞栓材料の製造＞
　実施例４において、「ＳＥＬＰ８ＫをコードしたプラスミドｐＰＴ０３４５」に変えて、「ＥＬＰ１．１をコードしたプラスミドｐＰＴ０１０２－１」を用いる以外は、実施例４と同様にして、ＧＡＧＡＧＳ配列（２）、配列番号２４に示されるアミノ酸配列である（ＶＰＧＶＧ）４配列（２４）及び配列番号２５に示されるアミノ酸配列である（ＶＰＧＶＧ）８配列（２５）をそれぞれ４０個有し、これらが（ＶＰＧＶＧ）４配列（２４）、ＧＡＧＡＧＳ配列（２）、（ＶＰＧＶＧ）８配列（２５）の順に結合したブロックが４０個化学結合してなる構造を有する分子質量約２００ｋＤａの配列番号２６に示されるアミノ酸配列である配列（２６）のタンパク質（ＥＬＰ１．１）を含有する気管支塞栓材料（Ｚ－１３）を得た。
＜実施例１４：気管支塞栓材料の製造＞
　実施例４において、「ＳＥＬＰ８ＫをコードしたプラスミドｐＰＴ０３４５」に変えて、「ＳＥＬＰ６．１をコードしたプラスミドｐＰＴ０２７０－１」を用いる以外は、実施例４と同様にして、配列番号２１に示されるアミノ酸配列である（ＧＡＧＡＧＳ）８配列（２１）及び配列番号２２に示されるアミノ酸配列である（ＧＶＧＶＰ）４０配列（２２）をそれぞれ５個有し、これらが交互に化学結合してなる構造を有する分子質量が約１１０ｋＤａの配列番号２３に示されるアミノ酸配列である配列（２３）のタンパク質（ＳＥＬＰ６．１）を含有する気管支塞栓材料（Ｚ－１４）を得た。
＜比較例１～２：比較用の気管支塞栓材料の製造＞
　実施例１において、工程８のＳＥＬＰ８Ｋ溶液におけるタンパク質（Ａ－１）の濃度を１２．５ｇ／Ｌから１０又は２００ｇ／Ｌに変更した以外は、実施例１と同様に実施して、比較用の気管支塞栓材料（Ｚ’－１）～（Ｚ’－２）を得た。
＜比較例３：比較用の気管支塞栓材料の製造＞
　実施例４において、「工程９：成型（有機溶剤処理）」を実施しなかったこと以外は、実施例４と同様に実施して、工程８で得た成型物を比較用の気管支塞栓材料（Ｚ’－３）とした。
　実施例１～１４で得た気管支塞栓材料及び比較例１～３で得た比較用の気管支塞栓材料を用いて、以下の方法で、密度、Ｑ／Ｐ、Ｒ／Ｐを評価した。結果を表２に記載する。
＜密度＞
　気管支塞栓材料の体積（得られた円柱状の気管支塞栓材料の底面積及び高さを測定し、計算）及び重量から、気管支塞栓材料の密度を算出した。結果を表２に示す。
＜Ｑ／Ｐ＞
　気管支塞栓材料を、循風乾燥機を用いて、１気圧１００℃で３時間乾燥させた後に、１気圧４０℃で１５時間乾燥させた乾燥物（ＤＰ）を得た。前記の乾燥物（ＤＰ）の重量をＰとした。
　Ｐの１，０００倍の重量の水をプラスチック製カップに加え、これに前記の乾燥物（ＤＰ）を浸漬し、１気圧２５℃で７２時間静置した後取り出した。
　これを、循風乾燥機を用いて、１気圧１００℃で３時間乾燥させた後に、１気圧４０℃で１５時間乾燥させた物（ＤＱ）の重量を得た。前記の（ＤＱ）の重量をＱとした。
　前記のＰ及びＱを用いて、Ｑ／Ｐを算出した。結果を表２に示す。
＜Ｒ／Ｐ＞
　気管支塞栓材料を、循風乾燥機を用いて、１気圧１００℃で３時間乾燥させた後に、１気圧４０℃で１５時間乾燥させた乾燥物（ＤＰ）を得た。前記の乾燥物（ＤＰ）の重量をＰとした。
　Ｐの１，０００倍の重量の水をプラスチック製カップに加え、これに前記の乾燥物（ＤＰ）を浸漬し、１気圧２５℃で２時間静置した後取り出した。
　これを、循風乾燥機を用いて、１気圧１００℃で３時間乾燥させた後に、１気圧４０℃で１５時間乾燥させた物（ＤＲ）の重量を得た。前記の（ＤＲ）の重量をＲとした。
　前記のＰ及びＲを用いて、Ｒ／Ｐを算出した。結果を表２に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
＜評価例１～１５及び比較評価例１～３：気管支塞栓材料の評価＞
　成犬ビーグル（１～２歳、体重９～１１ｋｇのビーグル犬）を全身麻酔下に開胸の上、肺切除（表３に記載の部位を切除）を行った。
　断端気管支内膜同士を合わせるような縫合閉鎖は行わず、吸収性縫合糸を用いて、表３に記載の気管支塞栓材料を気管支断端に４点固定した。大きな空気漏れがないことを確認し、手術創を縫合した。
　手術から２週間後、４週間後及び８週間後に、気管支鏡にて内腔を観察し、気管支塞栓材料の吸収の程度、塞栓の程度、逸脱の有無、空気漏れの有無、皮下気腫の有無を評価した。
　また、手術から８週間後に犠牲死させ、気管と塞栓材料を留置した気管支断端を含めて組織を採取し、組織学的な気管支の塞栓度合及び修復度合、並びに肉芽の形成度合を評価した。
　また、上記の組織学的な気管支の塞栓度合及び修復度合、並びに肉芽の形成度合の評価は、更に別の２頭の成犬ビーグルについて、犠牲死の時期を８週間後から、２週間後又は４週間後に変更して実施した。結果を表３に記載する。
［気管支の塞栓度合の評価］
　気管支鏡にて内腔を観察し、以下の基準で評価した。
　気管支の塞栓度合の点数が高いほど、気管支塞栓効果に優れることを示す。
１：気管支が閉鎖している
０：気管支が閉鎖していない
［気管支塞栓材の吸収程度］
　気管支鏡にて内腔を観察し、以下の基準で評価した。
１：気管支塞栓材の吸収あり
０：気管支塞栓材の吸収なし
［逸脱の有無］
　気管支鏡にて内腔を観察し、以下の基準で評価した。
１：気管支塞栓材の逸脱なし
０：気管支塞栓材の逸脱あり
［空気漏れの有無］
　気管支鏡にて内腔を観察し、以下の基準で評価した。
１：空気漏れなし
０：空気漏れあり
［皮下気腫の発生の評価］
　イヌの体表を目視で観察し、以下の基準で評価した。
１：皮下気腫なし
０：皮下気腫あり
［気管支の修復度合の評価］
　採取した組織をヘマトキシリン・エオジン染色し、光学顕微鏡により観察し、炎症・血管増殖・神経再生・上皮再生の程度を、以下の基準で評価した。
＜炎症＞
３：軽度の炎症
２：中程度の炎症
１：強い炎症
＜血管増殖＞
３：良好な再生
２：中程度の再生
１：増殖なし
＜神経再生＞
３：良好な再生
２：中程度の再生
１：ほぼ再生せず
＜上皮再生＞
３：良好な再生
２：中程度の再生
１：ほぼ再生せず
［肉芽の形成度合の評価］
　採取した組織から組織切片を作製し、ヘマトキシリン・エオジン染色し、光学顕微鏡により組織切片画像を取得した。組織切片画像をＩｍａｇｅＪ（Ｎａｔｉｏｎａｌ　Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅｓ　ｏｆ　Ｈｅａｌｔｈ，ＵＳＡ）で解析し、以下の計算式から、肉芽の形成度合を評価した。
　肉芽の形成度合（％）＝肉芽再生長（ｍｍ）／気管支欠損長（ｍｍ）×１００
　なお、「肉芽再生長」の値及び「気管支欠損長」の値は、組織切片画像をＩｍａｇｅＪで解析して得た。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
　本発明の気管支塞栓材料は、肺切除による気管支や肺の断端部分からの空気リークに対する塞栓材料として用いることができ、組織の修復及び置換を促す効果を有するため、治療用の材料として適している。

Claims (8)

  1. タンパク質（Ａ）を含有する気管支塞栓材料であって、
    前記タンパク質（Ａ）が、ポリペプチド鎖（Ｙ）及び／又はポリペプチド鎖（Ｙ’）を有し、
    前記タンパク質（Ａ）中の前記ポリペプチド鎖（Ｙ）と前記ポリペプチド鎖（Ｙ’）との合計個数が１～１００個であり、
    前記ポリペプチド鎖（Ｙ）が、配列番号１に示されるアミノ酸配列であるＶＰＧＶＧ配列（１）、配列番号４に示されるアミノ酸配列であるＧＶＧＶＰ配列（４）、ＧＰＰ配列、ＧＡＰ配列及び配列番号３に示されるアミノ酸配列であるＧＡＨＧＰＡＧＰＫ配列（３）のうち少なくとも１つのアミノ酸配列（Ｘ）が２～２００個連続したポリペプチド鎖であり、
    前記ポリペプチド鎖（Ｙ’）が、前記ポリペプチド鎖（Ｙ）中の５％以下のアミノ酸がリシン及び／又はアルギニンで置換されたポリペプチド鎖であり、前記リシン及び前記アルギニンの合計個数が１～１００個であり、
    前記タンパク質（Ａ）が、以下の関係式（１）を満たし、
    前記気管支塞栓材料の密度が９０～４５０ｍｇ／ｃｍ３であり、
    前記気管支塞栓材料が以下の関係式（２）を満たす気管支塞栓材料。
    　０．５０≦［前記タンパク質（Ａ）に含まれる前記アミノ酸配列（Ｘ）を構成するアミノ酸及び前記タンパク質（Ａ）に含まれるアミノ酸配列（Ｘ’）を構成するアミノ酸の合計個数］／［前記タンパク質（Ａ）を構成する全アミノ酸数］≦０．８０　　　（１）
    ［関係式（１）において、前記アミノ酸配列（Ｘ’）は、前記アミノ酸配列（Ｘ）中の６０％以下のアミノ酸がリシン及び／又はアルギニンで置換されたアミノ酸配列である。］
    　０．０１≦Ｑ／Ｐ　　　（２）
    ［関係式（２）において、Ｐは、前記気管支塞栓材料を１気圧１００℃で３時間乾燥させた後に、１気圧４０℃で１５時間乾燥させた乾燥物（ＤＰ）の重量であり；Ｑは、前記乾燥物（ＤＰ）を、Ｐの１，０００倍の重量の水に、１気圧２５℃で７２時間浸漬させた後取り出し、１気圧１００℃で３時間乾燥させた後に、１気圧４０℃で１５時間乾燥させた物（ＤＱ）の重量である。］
  2. 前記タンパク質（Ａ）が、以下の関係式（３）を満たす請求項１に記載の気管支塞栓材料。
    　０．３≦Ｒ／Ｐ　　　（３）
    ［関係式（３）において、Ｐは、前記気管支塞栓材料を１気圧１００℃で３時間乾燥させた後に、１気圧４０℃で１５時間乾燥させた乾燥物（ＤＰ）の重量であり；Ｒは、前記乾燥物（ＤＰ）を、Ｐの１，０００倍の重量の水に、１気圧２５℃で２時間浸漬させた後取り出し、１気圧１００℃で３時間乾燥させた後に、１気圧４０℃で１５時間乾燥させた物（ＤＲ）の重量である。］
  3. 前記タンパク質（Ａ）が、配列番号２に示されるアミノ酸配列であるＧＡＧＡＧＳ配列（２）が２～５０個連続して結合したポリペプチド鎖（Ｓ）を有する請求項１又は２に記載の気管支塞栓材料。
  4. タンパク質（Ａ）１分子中の、前記ＧＡＧＡＧＳ配列（２）の個数と、前記アミノ酸配列（Ｘ）及び前記アミノ酸配列（Ｘ’）の合計個数との比（ＧＡＧＡＧＳ配列（２）：アミノ酸配列（Ｘ）及びアミノ酸配列（Ｘ’）の合計）が、１：１．５～１：２０である請求項３に記載の気管支塞栓材料。
  5. 前記タンパク質（Ａ）が、前記ＧＶＧＶＰ配列（４）が２～２００個連続したアミノ酸配列中の１個のアミノ酸がリシンで置換されたポリペプチド鎖（Ｙ’１）を有するタンパク質（Ａ１１）である請求項１～４のいずれか１項に記載の気管支塞栓材料。
  6. 前記タンパク質（Ａ）が、配列番号５に示される（ＧＡＧＡＧＳ）４配列（５）であるポリペプチド鎖（Ｓ１－１）、及び、配列番号６に示される（ＧＶＧＶＰ）４ＧＫＧＶＰ（ＧＶＧＶＰ）３配列（６）であるポリペプチド鎖（Ｙ’１１）を有するタンパク質（Ａ１１－２－１）である請求項１～５のいずれか１項に記載の気管支塞栓材料。
  7. 前記タンパク質（Ａ）のＳＤＳ－ＰＡＧＥ（ＳＤＳポリアクリルアミドゲル電気泳動）法による分子質量が１５～２００ｋＤａである請求項１～６のいずれか１項に記載の気管支塞栓材料。
  8. 前記タンパク質（Ａ）が、配列番号１６に示されるアミノ酸配列、配列番号１７に示されるアミノ酸配列、配列番号２０に示されるアミノ酸配列、配列番号２３に示されるアミノ酸配列、配列番号２６に示されるアミノ酸配列、配列番号２７に示されるアミノ酸配列、又は、これらのアミノ酸配列との相同性が７０％以上であるアミノ酸配列を有する請求項１に記載の気管支塞栓材料。

     
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